[发明专利]一种具有抗菌防腐作用的格氏乳杆菌素及其应用

说明书

本发明涉及微生物技术领域，具体涉一种具有抗菌防腐作用的格氏乳杆菌素及其应用。本发明中的格氏乳杆菌素GA‑3.1产自母乳喂养健康婴幼儿粪便源的格氏乳杆菌LG145，本发明通过饱和中性盐粗提、离子交换层析、凝胶过滤层析及高效液相色谱四步精细纯化并鉴定出该格氏乳杆菌素具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，是一种新型IIc类环状细菌素，对温度、pH值、表面活性剂具有较好的耐受性，对单增李斯特氏菌及蜡样芽孢杆菌等革兰氏阳性病原菌、腐败菌具有良好抗菌活性，可作为天然食品防腐剂、抗菌剂应用于现代食品加工、防腐保鲜等领域。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其涉及一种具有抗菌防腐作用的格氏乳杆菌素及其应用。

背景技术

随着生活水平不断提升，人们对食品保健品品质要求不断提升，对“天然”和“新鲜”的概念产生了明显倾向性；细菌素(Bacteriocin)是微生物经核糖体机制产生的具备抗菌能力的小分子肽，由于其安全性好，抗菌效率高，不易引发抗性，且易受蛋白酶影响因而不会污染环境，是一类在食药保健领域极具应用潜力的天然防腐剂、抗菌剂。

关于乳酸菌细菌素的研究最为广泛，这是由于乳酸菌(乳酸菌)常见于传统发酵食品中，是人体肠道内有益菌群的主要组成部分，受“一般公认安全”(GRAS)认证。产细菌素是益生乳酸菌筛选的一个重要指标，乳酸菌细菌素无色无味，对真核细胞基本无毒性，同时对食品腐败菌及病原菌有强力抑制作用。

乳酸菌细菌素主要分为三大类：Ⅰ类细菌素为羊毛硫细菌素(Lantibiotics)，其结构中含羊毛硫氨基酸、β-甲基羊毛硫氨基酸等稀有氨基酸残基，分子量小于5kDa且热稳定性好。Ⅱ类细菌素为非修饰多肽(Unmodified peptides)，其结构中不含羊毛硫氨基酸，故前导肽移除形成N端保守二硫键前不会被修饰，这类细菌素分子量在5-10kDa之间，常见其中的螺旋结构给细菌素带来更优秀的稳定性，且使其通常作用于目标菌的细胞膜上。Ⅱ类细菌素中包含4个结构性质特征不同的亚类：Ⅱa类细菌素通常由35-50个氨基酸残基组成，N端包含保守序列-Tyr-Gly-Asn-Gly-Val-Xaa-Cys-，且对单增李斯特氏菌(Listeriamonocytogenes)生长显示出强烈的抑制作用；Ⅱb类为双肽细菌素，由两条肽链构成；Ⅱc类为环状细菌素，因具有首尾相接的闭环结构，耐热性更强、稳定性更高；Ⅱd型是除前三类外其他无保守序列的线性细菌素。III类细菌素为大分子热不稳定性蛋白，分子量通常大于30kDa，且具有酶促活性，性质不稳定，易受外界因素影响，故研究不多。

乳酸菌细菌素安全、高效，且已有商业化产品作为食品防腐剂及医药应用在实际生产中。随着现代食药保健工业发展，当前可供人们选择的食药保健品种类越来越多，出于保护营养与活性物质的目的，非热加工技术也逐步走向实际应用；当前，越来越多研究表明化学防腐剂对人体具有程度不一的毒性，抗生素的广泛使用使菌株耐药性成为了人体健康领域的一大难题。基于当前食药保健领域的发展要求，乳酸菌细菌素愈发受到关注。乳酸菌细菌素在食药保健领域的使用可以在保证高效抗菌的基础上满足消费者对无化学防腐剂的需求，也可以在一定程度上缓解由于抗生素滥用带来的菌株耐药性问题，并且其还具备益生元特性，在调节肠道菌群、调节免疫上存在较大潜力。但乳酸菌细菌素种类繁多，且应用特性不尽相同，故需要持续不断地进行新资源开发与细菌素个体基础特性研究。

发明内容

基于上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种具有抗菌防腐作用格氏乳杆菌素及其应用。所述格氏乳杆菌素具有广谱抑菌活性，尤其是对单增李斯特菌及蜡样芽孢杆菌两类食源性致病菌具有较好作用效果，可发挥抑菌与杀菌双重效果，在热加工常用温度及pH值范围内具有良好的稳定性，可在食药保健领域作为抗菌防腐剂应用。

具体地，第一方面，本发明提供的一种格氏乳杆菌素GA-3.1含有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。