粪肠球菌TG2细菌素的纯化及理化性质研究

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由微生物引起的食品安全和食品腐败问题是食品工业和消费者面临的重要挑战,化学防腐剂的滥用又带来新的食品安全隐患,寻找高效、无毒害作用的天然防腐剂成为人们关注研究的热点。由乳酸菌产生的细菌素具有作为食品防腐剂的巨大潜力。本实验室前期从发酵食品中分离出一株粪肠球菌TG2,初步实验表明该菌株产生抑菌活性物质。培养液上清经饱和硫酸铵沉淀、阳离子交换和凝胶过滤层析进行纯化,纯化得率为16%,以清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei DSMZ20017T)为指示菌测定纯化产物的抑菌活性,其比活力是30,073.42 AU/mg,和未纯化的培养液上清相比抑菌活性提高了33.34倍。纯化物经Tricin-SDS-PAGE进行鉴定出现单一条带。切下的条带通过LC-MS/MS质谱测定,其分子量为6.3362 kDa,N端的十个氨基酸为MTRSKKLNLR,C端的十个氨基酸为ATGGAAGWKS。纯化物的分子量和氨基酸序列结果表明该物质为细菌素。细菌素的抑菌活性范围在pH 2-10,121℃30 min处理细菌素活性仅丧失50%,抑菌活性不受Fe3+、Ca2+等金属离子的影响,但对蛋白水解酶敏感。吐温-20,吐温-80,曲拉通、EDTA和8%NaCl处理不影响细菌素的活性,但SDS处理能够增加细菌素的活性。抑菌实验表明,细菌素具有广谱的抑菌能力,对李斯特菌属、芽孢杆菌属、乳酸片球菌等有抑菌作用。PCR实验表明,粪肠球菌TG2不含有黏附素(ace)、聚集物质(asa1)、细胞溶素A(cylA)、细胞溶素B(cylB)、细胞壁黏附素(efaAfs)和肠球菌的表面蛋白(esp)等毒性基因。粪肠球菌TG2菌株安全性能高,所产生的细菌素抑菌活性强、抑菌谱广、理化性质稳定,具有作为天然食品防腐剂的良好前景。
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