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细菌素是通过核糖体机制合成的具有抑菌作用的多肽或蛋白质，由于具有抑菌谱广、安全性高、不易产生耐药性等特点，在生物医药和食品领域受到广泛关注。乳酸菌为食品级微生物，其产生的细菌素作为食品生物防腐剂具有诱人的前景。本论文以发酵食品为样品，筛选产细菌素的乳酸菌，优化菌株产细菌素的发酵条件，纯化细菌素进行性质分析，并研究细菌素的抑菌谱和抑菌机制。
本论文以单核细胞增多症李斯特菌(Listeria monocytogenes CMCC 1595)为指示菌，利用牛津杯法从芹菜发酵液中分离得到一株产细菌素的乳酸菌。经形态学观察、生理生化试验及16SrDNA序列分析，表明该菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium)，命名为E.faeciumTJUQ1。并对屎肠球菌TJUQ1进行生长曲线、最适生长温度、耐盐性、耐酸性和耐胆盐性生物学特性的研究。
采用单因素及响应面法对屎肠球菌TJUQ1产细菌素的发酵条件进行优化，得出最佳培养基组分为：30g/L蔗糖、15g/L胰蛋白胨、6g/L酵母浸粉、15.20g/L牛肉浸粉、1.93g/LK2HPO4、4g/L无水乙酸钠、1.5g/L柠檬酸铵、2mmol/LZnCl2、1.0mL/L吐温-80。最佳培养条件为：培养温度30℃、初始pH值7.19、接种量5%(V/V)、装液量120mL/250mL，静置培养18h。优化后屎肠球菌TJUQ1的细菌素效价为816.87±5.21AU/mL，是未优化时的1.78倍。
以优化后的发酵条件扩大培养屎肠球菌TJUQ1，通过硫酸铵沉淀、反相色谱层析和阳离子交换色谱层析对细菌素进行纯化。纯化后细菌素比活力为44566.41±874.69AU/mL，纯化倍数为35.89±2.34倍。经Tris-TricineSDS-PAGE和MALDI-TOFMS测定细菌素TJUQ1分子量为5520Da。以已知肠球菌素B(enterocin B)的基因设计引物，屎肠球菌TJUQ1的基因组DNA为模板，PCR检测结果为阳性，但翻译后的氨基酸序列与enterocinB仅有58%的同源性，表明细菌素TJUQ1是一种新型的细菌素，命名为肠球菌素TJUQ1。通过圆二色光谱测定肠球菌素TJUQ1的二级结构为α-螺旋32.6%，β-折叠19.5%，β-转角12.9%和无规则卷曲35.0%。此外，对肠球菌素TJUQ1的理化性质进行研究，其能被多种蛋白酶降解，不受淀粉酶和脂肪酶的影响，具有显著的耐酸碱性和热稳定性。
抑菌谱实验表明，肠球菌素TJUQ1既能抑制革兰氏染色阳性细菌，也能抑制革兰氏染色阴性细菌。对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、芽孢杆菌(Bacillus)、单核细胞增多症李斯特菌(L. monocytogenes)、大肠杆菌(Escherichia coli)和肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)均具有抑菌作用。将肠球菌素TJUQ1作用于指示菌单核细胞增多症李斯特菌，测定其最小抑菌浓度、时间-抑菌曲线以及胞外电导率、核酸、蛋白质、ATP和乳酸脱氢酶的变化，并通过扫描电镜和透射电镜观察指示菌细胞结构的改变。结果表明，肠球菌素TJUQ1对单核细胞增多症李斯特菌的抑菌机制为在细胞膜上形成孔洞、增大其通透性、破坏其完整性，导致离子、核酸、蛋白质、ATP和乳酸脱氢酶等细胞内成分的外泄，最终导致细胞死亡。
综上所述，本论文研究筛选到一株屎肠球菌，其产生的肠球菌素为一种新型的细菌素，并确定了其分子量、理化性质、抑菌谱和抑菌机制，为细菌素的开发利用提供了理论依据。
本论文以单核细胞增多症李斯特菌(Listeria monocytogenes CMCC 1595)为指示菌，利用牛津杯法从芹菜发酵液中分离得到一株产细菌素的乳酸菌。经形态学观察、生理生化试验及16SrDNA序列分析，表明该菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium)，命名为E.faeciumTJUQ1。并对屎肠球菌TJUQ1进行生长曲线、最适生长温度、耐盐性、耐酸性和耐胆盐性生物学特性的研究。
采用单因素及响应面法对屎肠球菌TJUQ1产细菌素的发酵条件进行优化，得出最佳培养基组分为：30g/L蔗糖、15g/L胰蛋白胨、6g/L酵母浸粉、15.20g/L牛肉浸粉、1.93g/LK2HPO4、4g/L无水乙酸钠、1.5g/L柠檬酸铵、2mmol/LZnCl2、1.0mL/L吐温-80。最佳培养条件为：培养温度30℃、初始pH值7.19、接种量5%(V/V)、装液量120mL/250mL，静置培养18h。优化后屎肠球菌TJUQ1的细菌素效价为816.87±5.21AU/mL，是未优化时的1.78倍。
以优化后的发酵条件扩大培养屎肠球菌TJUQ1，通过硫酸铵沉淀、反相色谱层析和阳离子交换色谱层析对细菌素进行纯化。纯化后细菌素比活力为44566.41±874.69AU/mL，纯化倍数为35.89±2.34倍。经Tris-TricineSDS-PAGE和MALDI-TOFMS测定细菌素TJUQ1分子量为5520Da。以已知肠球菌素B(enterocin B)的基因设计引物，屎肠球菌TJUQ1的基因组DNA为模板，PCR检测结果为阳性，但翻译后的氨基酸序列与enterocinB仅有58%的同源性，表明细菌素TJUQ1是一种新型的细菌素，命名为肠球菌素TJUQ1。通过圆二色光谱测定肠球菌素TJUQ1的二级结构为α-螺旋32.6%，β-折叠19.5%，β-转角12.9%和无规则卷曲35.0%。此外，对肠球菌素TJUQ1的理化性质进行研究，其能被多种蛋白酶降解，不受淀粉酶和脂肪酶的影响，具有显著的耐酸碱性和热稳定性。
抑菌谱实验表明，肠球菌素TJUQ1既能抑制革兰氏染色阳性细菌，也能抑制革兰氏染色阴性细菌。对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、芽孢杆菌(Bacillus)、单核细胞增多症李斯特菌(L. monocytogenes)、大肠杆菌(Escherichia coli)和肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)均具有抑菌作用。将肠球菌素TJUQ1作用于指示菌单核细胞增多症李斯特菌，测定其最小抑菌浓度、时间-抑菌曲线以及胞外电导率、核酸、蛋白质、ATP和乳酸脱氢酶的变化，并通过扫描电镜和透射电镜观察指示菌细胞结构的改变。结果表明，肠球菌素TJUQ1对单核细胞增多症李斯特菌的抑菌机制为在细胞膜上形成孔洞、增大其通透性、破坏其完整性，导致离子、核酸、蛋白质、ATP和乳酸脱氢酶等细胞内成分的外泄，最终导致细胞死亡。
综上所述，本论文研究筛选到一株屎肠球菌，其产生的肠球菌素为一种新型的细菌素，并确定了其分子量、理化性质、抑菌谱和抑菌机制，为细菌素的开发利用提供了理论依据。