嗜酸乳杆菌为革兰氏阳性兼性厌氧菌,是人体肠道中主要益生菌,对人体具有显著的健康促进作用,是公认安全的食品级微生物(GRAS)。乳与乳制品属于营养价值高、成分丰富且完善的大众化食品,但极易腐败变质,因此探寻一种自然安全的防腐剂正日益引起人们的关注,由于嗜酸乳杆菌产生的细菌素具有防止腐败的作用,所以近年成为研究的热点。本课题拟在前期研究的基础上,以嗜酸乳杆菌产细菌素Lactobacillin为研究对象,首先优化嗜酸乳杆菌产细菌素Lactobacillin的发酵条件获得高产量的细菌素Lactobacillin;其次建立分离纯化路线,并对细菌素Lactobacillin进行鉴定和蛋白序列的生物信息学分析,最后将该细菌素应用到鲜乳中建立防腐体系。本论文研究的主要内容及结果如下:1.以细菌素相对抑菌效价为考察指标,通过单因素和正交试验对嗜酸乳杆菌细菌素Lactobacillin发酵条件进行优化,研究了培养基初始pH、培养温度、培养时间及接种量四个因素对细菌素产生的影响。结果表明:优化的发酵条件为培养基初始pH 6.5、培养温度35℃、接种量为2.5%、培养时间28 h,在此条件下细菌素Lactobacillin相对抑菌效价值达到247.49±1.05 AU/mL,比优化前提高了2倍。2.分别采用硫酸铵盐析沉淀、1k膜包超滤、HiTrapTM CaptoTM Q强阴离子交换层析、SuperdexTM 75 10/300 GL凝胶柱层析技术对嗜酸乳杆菌细菌素Lactobacillin进行分离纯化,利用Tricine-SDS-PAGE检测细菌素Lactobacillin分子质量,利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)和高效液相色谱质谱联用仪(HPLC-MS/MS)进行氨基酸序列分析,并对蛋白序列相关生物信息学进行探究。结果表明:纯化后的细菌素Lactobacillin比活为11068.42 AU/mg,纯化倍数为12.24倍,得率为9.49%,分子质量约6 ku左右;序列分析得出细菌素Lactobacillin的氨基酸序列为mlggvlsrltswddfgdvwf srlqseaearslgwrrspwqaeplaagvrpfyitqengnkga,不稳定系数为78.06%,不具有明显的跨膜结构,细菌素Lactobacillin的二级结构预测和三级空间结构图说明存在α螺旋、伸展链、β-折叠、无规则卷曲,其中α螺旋和无规则卷曲所占比例较高。此研究结果为进一步鉴定细菌素Lactobacillin提供了重要参考。3.研究嗜酸乳杆菌细菌素Lactobacillin对鲜乳保质期的影响,建立起嗜酸乳杆菌细菌素Lactobacillin在消毒鲜乳防腐应用中的HACCP技术体系。按照经离子交换层析、凝胶层析纯化后的细菌素Lactobacillin蛋白浓度0.019 mg/mL计算,在鲜乳和消毒鲜乳中添加细菌素Lactobacillin 50μg/mL,测定其在4℃贮藏期间抑菌活性、酸度、感官特性的变化趋势。结果表明,4℃条件下贮藏,添加细菌素Lactobacillin的试验组鲜乳在贮藏4 d时细菌数4.5×106 cfu/mL、酸度值20 0T、煮沸后凝固、色泽青色、出现腐败变质现象与未添加细菌素Lactobacillin的对照组鲜乳贮藏2 d时各指标基本一致;添加细菌素Lactobacillin的试验组消毒鲜乳在贮藏40 d时细菌数2.3×105 cfu/mL、酸度值25 0T、煮沸后沉淀、色泽暗淡、出现酸臭味与对照组消毒鲜乳贮藏34~36 d时基本一致,有效延长鲜乳保质期2 d,消毒鲜乳保质期4~6 d。通过对消毒鲜乳中添加嗜酸乳杆菌细菌素Lactobacillin的生产过程进行危害分析与关键控制点(HACCP)体系建立,确保产品的安全性。