[发明专利]一株高产细菌素乳酸菌的选育方法及其应用

说明书

本发明提供一株高产细菌素乳酸菌的选育方法，属于生物工程技术领域，该乳酸菌的选育是通过对乳酸菌进行诱变处理，然后进行筛选及抑菌物质测定，最终得到产细菌素的乳酸菌；上述诱变处理采用紫外‑微波复合诱变的方法；上述紫外诱变用菌株培养液中含有复硝酚钠和二甘醇。本发明提供的高产细菌素乳酸菌的选育方法能延长乳酸菌的生长期，提高合成细菌素效率，诱变致死率低，代谢产物多，所产细菌素能耐低温、高温环境，酸碱稳定性能强，具有广谱抑菌能力，生产成本低。本发明提供的高产细菌素乳酸菌可适用于规模化食品、医疗、饲料及发酵工业的保鲜防腐以及生物防治领域，用于减少或抑制细菌的定植或生长。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一株高产细菌素乳酸菌的选育方法及其应用。

背景技术

乳酸菌是发酵糖类且主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌，是一种存在于人类体内的益生菌。乳酸菌可用于制造酸奶、乳酪、德国酸菜、啤酒、葡萄酒、泡菜、腌渍食品和其他发酵食品。其形态特征为乳酸链球菌族，菌体球状，通常成对或成链。

细菌素是由细菌在代谢过程中通过核糖体合成机制产生的一类具有抑菌活性的多肽或前体多肽，抑菌范围不仅仅局限于同源细菌，产生菌对其细菌素有自身免疫性。大多数乳酸菌在代谢过程中都能合成这种物质，通称为乳酸菌素，它具有抑制和杀死食品中多数革兰氏阳性致病菌和腐败菌的作用，少数乳酸菌对革兰氏阴性菌有效，并具有分子热稳定性高和安企性高的优点，被公认为天然的食品防腐剂。细菌素对一定范围的微生物有抑杀作用，通过抑制芽孢萌发，在细菌细胞膜上形成亲水孔道等方式，导致细胞自溶而死亡。

乳酸菌细菌素的功效丰富，包括改善胃肠道功能，维持肠道菌群平衡；提供营养物质，促进机体生长乳酸菌；改善免疫能力；帮助吸收营养成分；对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用。我国是一个乳酸菌资源非常丰富的国家，但是对乳酸菌细菌素的研究起步较晚，目前乳酸菌细菌素已经引起广大从事乳酸菌、食品添加剂、益生素及开发新药等领域研究人员的极大兴趣，出现了研究热潮，近年来新的乳酸菌细菌素不断出现，报道乳酸菌细菌素的文献资料和专利数量也越来越多，目前的研究主要集中于新菌株和高产菌株的筛选以及对已知乳酸菌细菌素遗传因子的鉴定及结构基因的克隆和排序上。

乳酸菌细菌素作为一种安全、无毒、天然的食品防腐剂和抗菌添加剂，为食品加工和食品保藏提供了一个新的方法，细菌素也可以作为发酵剂发酵的副产物存在于成熟奶酪、酸奶、腊肠、泡菜等食品中。但随着其应用的推广以及不同行业对细菌素性质要求的不断提高，在细菌素的研究中还存在许多有待解决的问题，主要有:(1)细菌素的产量普遍较低，产量不稳定；(2)细菌素的抑菌谱较窄，大部分细菌素只对革兰氏阳性菌有作用，而对革兰氏阴性菌、酵母菌和霉菌没有抑制作用；(3)细菌素在不同食品介质中的溶解性和稳定性各异，而且只有在偏酸的环境中才有活性。因此，利用分子生物学和生物技术的发展，不断研究和培育新的细菌素及菌体，以及在实际生产生活中的应用，都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生长期延长，代谢产物多，合成细菌素效率高，诱变致死率低的高产细菌素乳酸菌的选育方法，所产细菌素能耐低温、高温环境，酸碱稳定性能强，具有广谱抑菌能力，生产成本低，适用于规模化食品、医疗、饲料及发酵工业的保鲜防腐以及生物防治领域，用于减少或抑制细菌的定植或生长。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一株高产细菌素乳酸菌的选育方法，是通过对乳酸菌进行诱变处理，然后进行筛选及抑菌物质测定，最终得到产细菌素的乳酸菌；上述诱变处理采用紫外-微波复合诱变的方法；上述紫外诱变用菌株培养液中含有复硝酚钠和二甘醇。该方法得到的乳酸菌可提前进入对数生长期，代谢产物增多，且耐低温、高温环境，所产细菌素具有广谱抑菌能力，对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、酵母和霉菌均有一定的抑制作用，且可被动物体内的蛋白酶降解，节能环保，成本低，适用于规模化食品、药物、饲料等保鲜防腐以及生物防治领域。