ε聚賴氨酸對e.coli抑菌機制及影響因素的研究

1、分類號：Q815密級：不保密￡聚賴氨酸對EcD力抑菌機制及影響因素的研究學校代碼：10057研究生學號：13809999Researchonthebacteriostmechanismandinfluencefhctorof￡poly—LlysineonJE強c廳P，站J5c玩cD露專業(yè)名稱：輕工技術與工程(發(fā)酵工程)指導教師姓名：賈士儒教授研究生姓名：付萍申請學位類別：工程碩士(全日制)論文提交日期：2016年6月論文課題來源：國家自

2、然科學基金學位授予單位：天津科技大學摘要￡聚賴氨酸(￡PolyL—lysine，￡PL)是一種由25—35個L賴氨酸組成的陽離子抗菌肽。￡一PL因具有安全性、廣譜抑菌性等優(yōu)良特性，因此被多個國家先后批準為食品防腐劑。雖然￡PL具有諸多公認的優(yōu)點，但關于其具體的抑菌機制尚不明確。且￡PL同陰離子物質之間的相互作用會對液體系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。因此，本文以革蘭氏陰性菌大腸桿菌(西c砘，f幽砌coi)為模式菌株作為研究對象，初步研究了￡PL對E

3、coff的抑菌活性及其影響因素。主要得到以下結果：通過對不同濃度￡PL作用下EcD，f的生長曲線、存活率、生物量的測定，￡PL對EcD，f的抑菌能力在0150g／mL濃度范圍內(nèi)存在濃度依賴性，且隨￡PL濃度的升高而增強。通過對E∞，f的細胞表面性質和形態(tài)的測定，實驗結果表明￡一PL作用后的EcD7f內(nèi)外膜發(fā)生破損，細胞膜通透性增加，細胞完整性遭到破壞，且上述現(xiàn)象隨聚賴氨酸濃度的增加而變得明顯。利用sEM觀察發(fā)現(xiàn)50g／mL￡PL作用下的

4、Eco，f細胞表面部分出現(xiàn)凹陷、凸起現(xiàn)象，菌體間聚集在一起形成菌團，100ug／mL和150g／mL￡一PL作用下，EcD，f細胞表面出現(xiàn)粗糙、皺縮、凹陷現(xiàn)象，且隨￡PL作用濃度的增加細胞團周圍出現(xiàn)大量不規(guī)則物質。利用粒徑儀檢測發(fā)現(xiàn)，隨著￡PL濃度的增加，形成的菌團更大。利用熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)￡PL作用下的EcD，f細胞熒光染料染色后無變化，而￡PL作用下的EcD，f細胞呈現(xiàn)出綠色熒光。通過對￡PL作用后的Eco，f發(fā)酵液多糖含量

5、進行測定，實驗結果發(fā)現(xiàn)，隨著￡PL濃度的增加發(fā)酵液中多糖含量增加，且LB培養(yǎng)基本身也含有多糖。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)￡PL本身會同蛋白胨發(fā)生發(fā)應，形成一種渾濁物質。以外觀觀察、濁度、抑菌活性為指標探討了LB培養(yǎng)基對￡PL的影響，實驗結果發(fā)現(xiàn)：(1)在￡PL研究濃度范圍內(nèi)，當?shù)鞍纂藵舛缺３植蛔儠r(109／L)，混合液的濁度及抑菌圈直徑隨著￡一PL濃度的增加而增加；(2)當￡PL濃度保持不變時，抑菌圈直徑隨著蛋白胨濃度的增加而減弱；(3)當反應物

6、(￡PL、蛋白胨)濃度、pH保持不變時，隨著鹽離子濃度的增加，混合液的濁度逐漸減弱，抑菌圈直徑呈現(xiàn)先減弱后增強的趨勢；(4)當反應物(￡PL、蛋白胨)濃度、鹽離子濃度保持不變時，隨著pH增加，混合液的濁度先增大后減小，抑菌圈直徑呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。由此得出蛋白胨、pH、離子強度對￡PL的抑菌活性會產(chǎn)生一定的影響。綜上所述，￡PL對大腸桿菌的抑制是通過其與細胞表面接觸，進而破壞細胞壁和細胞膜的結構。且￡PL的抑菌活性會受到陰離子物質，