[发明专利]乳酸片球菌菌株及其生产片球菌素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及片球菌属的乳酸片球菌(Pediococcus acidilatici)新菌株及通过培养该菌株制备片球菌素的方法。

背景技术

为了减少微生物引起的食品腐败和食源性疾病，人类采用诸如干燥、加热、盐腌、发酵和化学防腐等方法进行食品防腐，由于担心长期摄入化学防腐剂的副作用，消费者更加青睐不添加防腐剂的食品或仅添加天然防腐剂的食品，但不添加防腐剂的食品容易出现微生物污染的状况，如冷藏食品中会有嗜冷性病原菌单核细胞增多症李氏杆菌，梭状芽胞杆菌和腐败微生物假单胞菌、明串珠菌，它们引起食品安全问题或食品货架期的问题。

由于使用化学防腐剂可能出现问题，寻找某些细菌产生的天然代谢产物抑制或杀死有害微生物的研究成为研究的热点。这些天然的抑菌物质可以替代那些化学防腐剂如二氧化硫、苯甲酸、山梨酸和亚硝酸盐。其中用食品级微生物乳酸菌产生的细菌素作为生物食品防腐剂以保证食品安全性和货架期的研究受到极大的关注。细菌素相当稳定，可生物降解、可被消化、在低浓度就可发挥作用。数种细菌素对许多食品腐败和致病菌有杀菌活性，如蜡样芽胞杆菌，肉毒梭状芽胞杆菌，产气荚膜梭状芽胞杆菌，单核细胞增多症李氏杆菌，金黄色葡萄球菌等。

乳酸菌特别是乳球菌、乳杆菌、片球菌、明串珠菌、和链球菌传统上用作发酵食品和蔬菜的出发菌，因为它们可以产生良好的风味和防腐作用。其抑菌活性的重要原因之一就是乳酸菌产生的细菌素。已从乳球菌、乳杆菌和片球菌发现产生细菌素的菌株。从明串珠菌、肉杆菌、链球菌、肠球菌和双岐杆菌也发现产生细菌素的菌株。由乳酸菌产生的细菌素本质为具有生物活性的蛋白质或蛋白复合物，对种属相近的细菌有抑菌活性。乳酸菌产生的细菌素有多种，其分子量、理化特性、抑菌谱、和作用方式都不尽相同。

已报道有数株片球菌产生细菌素。最初，发现从发酵黄瓜分离的戊糖片球菌FBB-61，FBB-63，和L-7230对植物乳杆菌有抑制作用(Etchells et al，Appl Microbiol，1964)。进一步研究表明，戊糖片球菌菌株FBB-61和L-7230抑制革兰氏染色阳性菌片球菌、乳杆菌、明串珠菌、肠球菌、微球菌、金黄色葡萄球菌和芽胞杆菌中的一些菌株(Fleming et al，Appl Microbiol，1975)。这些菌株的抑菌物质后来被证明是细菌素，命名为片球菌素A(Daeschel et al，ApplEnviron Microbiol，1985)。后来发现戊糖片球菌FBB-61也对单核细胞增多症李氏杆菌有抑菌活性，然而，也发现该菌株并非对所有革兰氏染色阳性细菌有抑制作用，对一些革兰氏染色阴性细菌和酵母完全无效(Hoover et al，Food Biotechnol，1989)。另一个课题组从发酵香肠分离出一株产细菌素的乳酸片球菌(菌株H)，抑制其他乳酸菌菌株的生长，产生的细菌素命名为片球菌素AcH(Bhunia et al，J Ind Microbiol，1987)。乳酸片球菌PAC1.0产生细菌素，命名为片球菌素PA-1(Gonzalez et al，Appl Environ Microbiol，1987)，对乳酸片球菌、戊糖 片球菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、双发酵乳杆菌、肠膜明珠菌有抑菌活性，对单核细胞增多症李氏杆菌有抑菌活性。

美国专利4,883,673(Gonzalez，1989)提供了一种用乳酸片球菌产生的细菌素抑制色拉和色拉调味料中微生物腐败的方法。美国专利4,929,445(Vandenbergh et al.，1990)提供了一种用乳酸片球菌产生的细菌素抑制单核细胞增多症李氏杆菌的方法。美国专利5,219,603(Boudreaux et al.，1993)提供了一种使用乳酸片球菌产生的片球菌素延长生肉和加工肉制品货架期的方法。美国专利5,445,835(Vedamuthu et al.，1995)提供了一种用产片球菌素的乳酸片球菌延长酸奶货架期的方法。上述美国专利都是将产生乳酸片球菌素的乳酸片球菌用于某种食品以延长其货架期或抑制其中的微生物。国内专利公开号为CN 101050437A(孙爱友等，2007)公开了一种乳酸片球菌菌株和乳酸片球菌素的生产方法，该专利提供的菌株产生片球菌素效价为18,000AU/mL。