[发明专利]植物乳杆菌及其所产的可抑制革兰氏阴性菌的细菌素

说明书

技术领域：

本发明涉及微生物领域中一株植物乳杆菌及其所产的可抑制革兰氏阴性菌的细菌素。 

背景技术：

食品安全问题是世界范围内的重要课题，在我国这样的发展中国家问题尤为突出，近年来我国食源性疾病患者的数目一直居高不下，由微生物引起的食物中毒情况非常严重。食源性疾病的持续增加使公众和政府开始重新审视现行食品防腐方法的有效性。添加化学防腐剂是人类使用的重要食品保藏方法，但经长期的研究发现过量食用合成的防腐剂对血压、心脏、肾脏等有不良影响，甚至有些化学防腐剂有诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题。热杀菌也是食品加工过程中杀灭微生物的重要方法，但对某些低温制品，如低温肉制品，加热温度过高，其色泽、风味会发生明显变化，营养价值也大幅降低。其他物理方法：如紫外消毒、过滤除菌、钴60照射法等，对人体无毒害作用，但当包装打开以后，又有再次染菌而腐败的可能。因此，开发出广谱、高效、稳定、安全的天然食品防腐剂是食品工业发展的必然趋势。 

细菌素是由某些细菌在代谢过程中通过核糖体合成机制产生的一类具有生物活性的蛋白质、多肽或前体多肽；这些物质在达到一定数量时可以杀灭或抑制与之相同或相似生境的其他微生物；一般产生细菌素的细菌都存在特异性免疫基因，所产细菌素不会对产生菌本身造成伤害。 

据报道30～99％的细菌和弧菌产生至少一种细菌素。虽然有多种革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌可产生细菌素，但由乳酸菌产生的细菌素作为食品防腐剂更受人们的青睐，因为乳酸菌被认为是安全的(GRAS)，而且大多数产生细菌素的乳酸菌都分离自天然食品，因此它们更适合在食品中应用。 

乳酸菌细菌素作为一类天然食品防腐剂有广阔的开发前景。但目前所研究的乳酸菌细菌素主要对革兰氏阳性细菌有抑制或杀灭作用，对革兰氏阴性细菌、酵母菌、霉菌及病毒一般没有抑制作用。因而只能用于抑制革兰氏阳性细菌引 起的食品腐败，不能抑制由大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌等革兰氏阴性细菌引起的食品腐败变质。另外许多细菌素，如Nisin，在食品中应用抑菌活性不太稳定，在pH中性时活性丧失，限制了其在食品工业中的发展，所以有必要大力发展其他细菌素，开发出广谱、高效、对热和pH等稳定的新型乳酸菌细菌素，加速细菌素在食品工业中的应用，提高食品的质量和安全。 

细菌素与临床抗生素在生物合成、作用机制、抑菌谱等方面明显不同，到目前为止没有发现人体对细菌素具有明显抗性，而且细菌素可以安全、有效地使用以达到控制目标病原微生物生长的目的。所以乳酸菌细菌素在医学领域也将具有良好的应用前景。 

发明内容：

本发明的目的是提供一株植物乳杆菌及其所产的可抑制革兰氏阴性菌的细菌素，这种植物乳杆菌细菌素抑菌谱广，对热和pH稳定。 

上述目的通过以下技术方案实现： 

一株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)KLDS1.0391，已于2009年06月29日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为：CGMCC No.3151，地址：北京市朝阳区大屯路中国科学院微生物研究所。 

所述的植物乳杆菌KLDS1.0391从内蒙古传统乳制品“焦克”中分离得到。在MRS培养基上，菌落为乳白色圆形，中间隆起，边缘整齐，菌体两端钝圆、短小直杆，菌体大小0.4～0.7μm×2～3μm，为无芽孢革兰氏阳性杆菌，API50CHL糖醇发酵试验、16S rRNA序列同源性分析试验和recA基因多重PCR方法鉴定该菌为植物乳杆菌。 

一种上述植物乳杆菌所产的可抑制革兰氏阴性菌的细菌素的制备方法，以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)KLDS1.0391为生产菌株，采用改良MRS培养基，进行发酵、纯化后用MODIA-TOF质谱测定得到植物乳杆菌细菌素的分子量为2180Da。