随着人们对食品安全问题和自身健康状况的日益关注,益生菌的益生功能和特性越来越成为食品微生物领域的研究热点。乳酸菌作为被公认为安全(General Regard Safety,GRS)的一类益生菌,其在食品工业中的应用有着非常悠久的历史,同时,由于乳酸菌本身富有的诸多益生和保健功能使其更加成为食品微生物领域的研究重点。随着近年来对乳酸菌研究的不断细化和深入,乳酸菌对腐败和致病微生物的抑制作用逐渐为人们所重视。以乳酸菌及其代谢产物为材料,研发与传统化学防腐剂相比更加安全有效的天然微生物防腐剂,将具有很大的应用前景和生产价值。本研究以实验室保藏的具有抑制食品中几种常见霉菌功能的乳酸菌菌株植物乳杆菌JCM1149为研究对象,利用牛津杯法测定抑菌活性,进一步探究培养温度,培养时间和培养基初始pH值等培养条件对其抑制霉菌活性的影响,并利用响应面分析法对植物乳杆菌培养条件进行了优化。其次,本研究还通过硫酸铵分级沉淀法初步分离植物乳杆菌代谢产物中的蛋白质类物质并测定其抑制霉菌活性;通过高效液相色谱法测定植物乳杆菌代谢产物中的有机酸种类及其含量,并对有机酸代谢产物的抑制霉菌活性进行了测定。此外,本研究通过测定酱榨菜样品保藏期间的微生物指标研究了植物乳杆菌JCM1149的抑菌作用在食品保藏中的应用;通过对致病细菌金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制试验验证了JCM1149对细菌的抑制效果,并与有机酸做对比。通过以上研究得到了以下结论:(1)以培养时间,培养温度和培养基初始pH值为试验因素,研究植物乳杆菌JCM1149无菌浓缩发酵上清液对指示霉菌F1的抑制活性,得到其抑制霉菌活性最强时三种因素的设置条件分别为,培养温度37℃,培养时间24 h,培养基初始pH值在6.0~7.0的范围内。通过响应面分析法建立回归模型,并求解得到优化培养条件为:在调整培养基初始pH值为6.4的新鲜液体MRS培养基中接种植物乳杆菌,并于33.6℃的培养温度恒温静置培养24.7 h,其最佳抑菌活性(通过测量抑菌圈直径的数值表示)的理论预测值为22.85 mm,通过试验验证得到的实际测量值为22.73 mm,证明了模型的可靠性。同时经分析发现,三种试验因素对抑制霉菌活性的影响程度顺序为:培养温度最大,培养时间次之,培养基初始pH值最小。(2)通过硫酸铵分级沉淀法提取植物乳杆菌JCM1149无菌发酵上清液中的蛋白质类物质,发现以此法获得的蛋白质粗提物对指示霉菌不具有抑制活性。进一步通过高效液相色谱法分析植物乳杆菌的有机酸类代谢产物,经研究发现,植物乳杆菌JCM1149代谢产物中的有机酸主要包括4种,其种类及含量分别为:草酸1.59 mg/m L;L-苹果酸1.17 mg/mL;L-乳酸15.21 mg/mL;乙酸5.42 mg/mL。按植物乳杆菌发酵上清液中相应有机酸的浓度分别配制4种有机酸样品溶液及混合溶液并进行抑菌试验,测定结果显示有机酸的抑制霉菌活性低于相同处理条件下的发酵上清液,证明植物乳杆菌代谢产物中的抑制霉菌活性物质包括除有机酸外的其他物质。(3)在酱榨菜原料保藏期间内,分别向样品中添加等量的植物乳杆菌JCM1149菌悬液,终浓度为0.001 g/mL苯甲酸钠溶液以及植物乳杆菌菌悬液和苯甲酸钠的混合溶液,几种不同的处理组均对杂菌有一定的抑制作用,其中以同时添加植物乳杆菌菌悬液和苯甲酸钠的处理组效果最好。在试验浓度的苯甲酸钠溶液中,植物乳杆菌的生长代谢不受抑制,但其他细菌的生长受到一定的抑制作用。研究还发现,苯甲酸钠与植物乳杆菌在抑制细菌方面具有协同增强的作用,但苯甲酸钠对霉菌的抑制作用不明显。在对致病细菌的抑菌试验中发现,植物乳杆菌JCM1149对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抑制活性,且抑制活性明显高于与其代谢产物中浓度相当的有机酸溶液,证明植物乳杆菌的抑制细菌活性物质包含除有机酸外的其他物质。