论文摘要
乳酸菌素是一类安全无毒的生物防腐剂,在食品、饲料和医药等领域中具有广泛的应用价值。乳酸菌细菌素的积累不仅受到菌株本身遗传特性的影响,还受到发酵条件和培养基成分的影响,因而为了提高细菌素的产量,本研究利用生物学软件进行了乳酸菌产生细菌素的条件摸索。建立了利用酶标仪快速测定乳酸菌素lacticin 518效价的方法。研究表明,以Nisin为参照,在指示菌接种量为10%、培养时间为8h的条件下,Nisin效价和指示菌吸光值的对数值之间有着很好的线性关系。在用于乳酸菌素lacticin 518效价检测时,相对标准偏差小于5%,该方法比传统的琼脂扩散法所需要的检测时间要短,适合本实验乳酸菌素lacticin 518效价的研究。研究了种龄、接种量、培养方式、发酵液的初始pH以及发酵温度对乳酸菌素lacticin 518效价的影响。研究表明,种龄为12h的种子液、4%的接种量、静置培养、发酵培养基初始pH为7.5、28℃是乳酸菌素lacticin 518合成的最优环境因素,其中以发酵初始pH和发酵温度的影响最大。在培养基成分单因素实验的基础上,利用响应面法对培养基各组成成分的浓度进行了优化。单因素实验表明乳酸菌素lacticin 518合成的最佳碳、氮源分别为蔗糖和胰蛋白胨,吐温80是乳酸菌素lacticin 518产生最适合的刺激因子。通过Plackett-Burman实验,探明了胰蛋白胨、磷酸二氢钾和硫酸镁是对乳酸菌素lacticin 518的合成影响最大的培养基成分。通过快速上升实验和中心复合实验,确定了最适培养基（g/L）为:蔗糖20,酵母粉5.0,胰蛋白胨8.18,牛肉膏10,硫酸镁0.82,磷酸氢二钾2.8,柠檬酸铵5.0,乙酸钠5.0,硫酸锰0.25,吐温80 5ml。研究了乳酸菌Lactc518的生长、乳酸菌素lacticin 518的产生以及发酵产酸三者之间的耦联性。在最适的发酵条件和最适培养基成分条件下,乳酸菌Lactc518的生长延滞期为2h,然后迅速的进入对数生长期,在12h时菌株的生长进入稳定期。乳酸菌素lacticin 518在4h开始,在14h乳酸菌素lacticin 518的效价达到顶峰,此时乳酸菌素lacticin 518效价为180.13U/ml,较之最初始条件下乳酸菌素lacticin 518效价96.72 U/ml,效价增加了86.3%。乳酸菌Lactc518在延滞期略微产酸,然后进入酸的高产期,10h后产酸能力逐渐减弱。乳酸菌Lactc518的生长、lacticin 518的产生及发酵产酸三者之间为部分耦联型。