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乳酸菌是一种在食品发酵工业中应用广泛的益生菌。1928年,首次报道了乳酸菌的代谢产物有抑菌作用,接着证明了这种物质是细菌素,1969年,FAO/WHO确认乳酸菌素Nisin为安全、高效、可靠的食品防腐剂。近年来,由于食品病原菌和人工合成防腐剂危害的加剧,人们开始寻找天然安全的防腐剂代替,乳酸菌素以其良好的抑菌性和安全性而受到了越来越多的关注,同时,由于乳酸菌素具有高效、无毒、无残留、无抗药性等优点,也被认为是抗生素的最有效的替代物。本实验室从儿童粪便中筛选出一株具有抑菌活性的乳酸菌,本实验对其进行了初步的研究,主要内容包括:(1)通过形态学观察,生理生化特征分析和16S rRNA进化分析对该菌株进行了鉴定,发现该菌是一株植物乳杆菌属菌种,暂时将其命名为植物乳杆菌ZJ317(L.plantarumZJ317),相应地其所产细菌素命名为植物乳杆菌素ZJ317(plantaricinZJ317)。plantaricin ZJ317在酸性条件下活性最强,稳定性也最高。当pH值超过4.5即失去活性。耐热,121℃处理30min仍能保留70%的活性。对蛋白酶K和胰蛋白酶敏感,分子量约为4kDa。(2)plantaricin ZJ317属于广谱性细菌素,抑菌谱包括大部分革兰氏阴性菌和部分革兰氏阳性菌,如恶臭假单胞菌、枯草芽孢杆菌、单增李斯特氏菌、福氏志贺氏菌、柠檬色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等,但对其自身生长不具备抑制作用。(3)利用同源引物克隆到乳酸菌中多个与已知细菌素表达相关的基因,其中有一条新的基因,含有长约129bp的ORF。是plantaricin ZJ317的疑似基因。(4)改变培养基和培养条件能大幅提高plantaricin ZJ317的活性。酵母提取物、蔗糖较为有利于L.plantarum ZJ317生产plantaricin ZJ317。培养基组成为酵母提取物10g/L、蛋白胨10g/L、柠檬酸三铵2g/L、蔗糖10g/L、葡萄糖10g/L、磷酸氢二钾4g/L、吐温801mL/L、培养初始pH为6.5、培养温度为30℃时活性最高,可达原来的2.5倍。