[发明专利]一种具有食品防腐保鲜作用的细菌素PE-ZYB1及其应用

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种具有食品防腐保鲜作用的细菌素PE‑ZYB1及其应用，本发明采用乙酸乙酯萃取、Sephadex LH‑20柱层析系统纯化、离子交换色谱纯化和半制备型反相液相色谱纯化四步法从乳酸菌zy‑B中分离、纯化得到得到一种细菌素PE‑ZYB1，该细菌素具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，与抗菌肽Andersonin‑X1相似度接近，相似度仅为38.09％，该细菌素对革兰氏阳性和革兰氏阴性的食源性致病菌与腐败菌均具有广谱抗菌活性，在高温下具有较高的耐热性和稳定性且在pH值2‑7时仍可保持较好的抑菌活性，尤其是对单增李斯特菌具有杀死作用，可以应用于食品防腐保鲜领域。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种具有食品防腐保鲜作用的细菌素PE-ZYB1及其应用。

背景技术

食品在加工和保藏过程中，极易受到微生物污染而导致腐败变质，微生物污染已成为一个世界性的食品安全问题，它不仅造成食品腐败，而且还导致重大的健康和经济损失。如单核细胞增生李斯特氏菌(单增李斯特菌)、鼠伤寒沙门氏菌、大肠埃希菌、弯曲菌属等往往导致李斯特菌病、腹泻综合症、溶血性尿毒症及沙门氏菌病等严重的食源性疾病。当前，采用防腐剂抑制微生物，延缓腐败是食品保鲜的重要技术之一。然而，食品中使用的最多是化学防腐剂，影响人体健康，应用越来越受到众多国家的限制。天然生物防腐剂具有安全、无毒、适用性广、性能稳定等优点，因此，开发天然食品生物防腐剂，尤其是由微生物所产生的天然食品防腐剂，以替代目前广泛使用的化学防腐剂已成为现代食品工业的重要任务。

乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)，是一类能利用碳水化合物产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称，广泛存在于自然界中，被公认为是安全的食品级微生物。研究表明许多乳酸菌产生的细菌素对人类和动物的致病微生物或者腐败微生物具有抑制活性。因此乳酸菌产生的细菌素更受科研工作者的亲睐。

细菌素是核糖体合成的抗菌肽或由各种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌分泌的复杂蛋白质。细菌素根据其生化特性和氨基酸序列以及产生菌的遗传特征或二硫化物或单硫化物的存在键、分子量、热稳定性、蛋白酶稳定性、是否存在氨基酸的翻译后修饰和抗菌作用等可分为Class I类细菌素、Class II类细菌素和Class III类细菌素，其中，Class II类细菌素是一类具有热稳定性，并且分子量小于10kDa，非羊毛硫的或未经修饰或类似pediocin的细菌素。Class II类细菌素又分为Class IIa类细菌素和Class IIb类细菌素(双肽细菌素)，Class IIa类细菌素是一类对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)具有强烈抑制作用的细菌素，N-端具有保守序列YGNGV等37个氨基酸残基组成，C端包含α-螺旋结构，其作用机理是C端结构插入细胞膜形成孔洞造成细胞内物质泄漏导致死亡，此类细菌素也对部分真菌具有抑制活性。

随着食品化学防腐剂的使用所引起的问题，天然的防腐剂越来越被人们所关注，尤其是由微生物所产生的天然食品防腐剂，乳酸菌所产生的细菌素是由自身代谢过程中合成并分泌外界当中的一类具有抑菌活性的肽或者蛋白质性质的物质，它在人体内可被降解，具有无毒、无残留、高效、耐酸、耐高温、无抗药性等特点，其中IIa类乳酸菌素以具有抗菌活性强，抗菌谱广的特点已成为天然防腐剂研究与开发的热点。然而，由于常用的商业乳酸菌素nisin只对革兰氏阳性菌有抗菌作用，所以亟需找到更多具有抗菌谱广抗菌性强的乳酸菌素。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种具有食品防腐保鲜作用的细菌素PE-ZYB1及其应用，该细菌素对革兰氏阳性和革兰氏阴性的食源性致病菌与腐败菌均具有广谱抗菌活性，在高温下具有较高的耐热性和稳定性，且在pH值2-7时仍可保持较好的抑菌活性。尤其是对单增李斯特菌具有杀死作用，并不是单纯地抑制作用，可以应用于食品防腐保鲜领域。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：