近年来,食品安全事故的不断出现使人们的食品安全意识也显著增强。食品添加剂的超量或者超范围使用,让很多消费者对添加剂的信任度直降为零,尽量拒绝含添加剂尤其是化学防腐剂的食品,而是更加推崇天然、健康的绿色食品。因此天然防腐剂的开发成为研究热点。微生物是天然防腐剂的一个重要来源,但是目前来源于微生物的天然抑菌物质产量低,种类少,抑菌效果受食品理化性质的影响,并且单一天然抑菌物质的抑菌范围狭窄,主要对细菌有较好的防控效果,这些特点均严重限制了其在食品工业中的广泛应用。基于目前出现的天然防腐剂抑菌谱狭窄的问题,本研究以蜂蜜为原料,从中筛选能够产生广谱天然抗菌物质并且对人体健康没有危害的的芽孢杆菌,并试图将其中抗菌物质进行分离纯化,并通过诱变和基因组改组等手段提高产量,以便实现工业上的应用。1.从两种野生蜂蜜中分离得到122株芽孢杆菌,从中筛选得到1株对短小芽孢杆菌、大肠杆菌和酿酒酵母均有抑制作用的芽孢杆菌,经形态特征观察、生理生化鉴定和分子生物学方法鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus Amyloliquefaciens)。该菌株的发酵上清液具有良好的热稳定性、pH稳定性并且不易被蛋白酶分解,分别选取G+细菌、G-细菌、酵母菌和丝状真菌共16种食品腐败菌测定其抑菌谱发现,除了对荧光假单胞菌、毕赤酵母和黑曲霉没有抑制效果外,对其他的13种微生物都有不同程度的抑制作用,抑菌谱较广。2.利用有机溶剂萃取、SephadexLH-20柱层析和高效液相色谱等手段对解淀粉芽孢杆菌LZ-5发酵液中对酿酒酵母有抑制作用的成分进行分离纯化,并经LC-MS进行分子量鉴定,并建立了该物质凝胶柱层析和HPLC纯化的条件,最终鉴定结果为iturinA的三种同系物(ituirn A2,iturinA3 和 iturinA6)。3.利用紫外诱变、亚硝基胍诱变、常温等离子体诱变和基因组改组相结合的方法处理野生菌株,提高解淀粉茅孢杆菌LZ-5的iturinA产量。经研究确定,紫外线照射时间为120s,亚硝基胍浓度为0.4mg/ml,等离子体处理60s为诱变的最佳条件。三种诱变共得到6株iturinA产量较原始菌株提高的突变株,平均提高23.4%。以其中4株为亲本进行基因组改组,经过两轮基因组改组得到3株产量有所提高的菌株,分别达到 168.92 mg/mL,162.38 mg/mL 和 179.22 mg/mL,其 iturinA 平均产量是原始菌株的2.03倍。4.用微量稀释法测定iturinA对酿酒酵母的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度,并将三种剂量iturinA添加到人工污染了酿酒酵母的橙汁中,测定其对酵母菌抑制作用和对橙汁理化指标的影响。结果iturinA浓度为0.76 mg/ml时,能够完全抑制橙汁中酵母菌的生长,与添加了 0.3mg/mlNatamycin的阳性对照组效果一致。且ituimA对橙汁理化指标没有影响,其总糖、可溶性固形物和总酸等指标的变化主要受其中酵母菌发酵的影响,而维生素C的变化则是氧化反应的结果