【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体涉及一种植物乳杆菌细菌素lpsca12及其分离纯化方法与应用。
技术介绍
1、有关细菌素的首次发现要追溯到1925年gratia发现的大肠杆菌素(colicin)，1952年jacob的研究认为colicin这类物质是由细菌产生的抗菌蛋白或多肽，并将该类蛋白或多肽称为细菌素。随着更多的细菌素被发现及对细菌素的深入研究，细菌素被定义为由细菌核糖体合成的蛋白类抗菌肽。细菌素通常分子量小，具备免疫原性，具有热稳定的特点，随着近年来更多具有广谱抑菌活性的细菌素被发现，抑菌范围不仅仅局限于同源的细菌，产生菌对其细菌素具有自身免疫性。细菌素作为一种特殊的抗菌抑菌蛋白质，具有抑菌活性强、生物相容性好、性能稳定、可生物降解、可消化吸收、生物安全性高的特点。并且细菌素在食品防腐方面体现出的适用性，意味着细菌素具备替代化学防腐剂成为天然食品防腐剂的潜力。而对于临床应用，细菌素已经被提出作为抗生素的一种可行的替代品，因为一些细菌素对临床病原体具有高度的特异性，其中包括多重抗生素耐药性菌。同时，细菌素在食品发酵领域、预防及治疗畜禽疾病、生产绿色生物饲料添加剂和生物兽药领域也具有广阔的开发应用前景。
2、乳酸菌是一类革兰氏阳性球菌或杆菌，可产生乳酸，被普遍认为是一种益生菌。在食品的生产加工中，乳酸菌是一种被广泛使用的菌种，例如酸奶发酵，泡菜制作，以及加入固体饮料中。乳酸菌细菌素是一类安全的小分子抗菌肽，可抑制引起食品腐败的腐败菌及对人体致病的致病菌生长代谢，因此乳酸菌细菌素研究引起了研究人员的广泛关注。而目前仅有乳链球
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种植物乳杆菌细菌素lpsca12及其分离纯化方法与应用，用以解决现有细菌素难以分离纯化、抑菌活性差、仅对革兰氏阳性菌具有抑菌作用，抑菌范围窄的问题，成功提取分离并纯化植物乳杆菌lpsca12产生的细菌素，其抑菌活性高、抑菌谱广，在制备抗菌或防腐产品中应用前景广泛。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种植物乳杆菌细菌素，所述植物乳杆菌细菌素lpsca12由植物乳杆菌lpsca12产生，所述植物乳杆菌细菌素lpsca12的氨基酸序列如seq id no.1所示。
4、作为优选，所述植物乳杆菌lpsca12保藏于武汉市武昌区八一路武汉大学中国典型培养物菌种保藏中心，保藏号为cctcc no:m 20231946。
5、作为优选，所述植物乳杆菌细菌素lpsca12的分子量为1.1～1.7kda。
6、如上所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，包括以下步骤：
7、(s.1)将植物乳杆菌lpsca12进行活化并发酵培养，离心取上清，得到发酵液；
8、(s.2)取步骤(s.1)中得到的发酵液依次进行大孔树脂柱层析、阳离子交换层析、凝胶层析，取凝胶层析液中具有抑菌活性的部分，得到植物乳杆菌细菌素粗提物；
9、(s.3)取步骤(s.2)中得到的植物乳杆菌细菌素粗提物进行高效液相色谱纯化，得到纯化的植物乳杆菌细菌素lpsca12。
10、本专利技术通过筛选得到抑菌活性好且具有广谱抑菌特性的植物乳杆菌，建立并优化了适合从植物乳杆菌的发酵液中分离得到植物乳杆菌细菌素的方法条件，进一步通过大孔树脂柱层析、阳离子交换层析、凝胶层析及高效液相色谱分离纯化得到高纯度的新型植物乳杆菌细菌素lpsca12，丰富了细菌素的数据库。经过进一步探索，本专利技术分离纯化得到的植物乳杆菌细菌素lpsca12对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有抑菌活性，特别对藤黄微球菌10209，大肠杆菌o104，甲型副伤寒沙门氏菌cmcc 50093等病原菌具备明显的抑制作用，对同属的植物乳杆菌无抑制作用。由此表明植物乳杆菌细菌素lpsca12具有广谱抑菌特性，可抑制多种食源性病原菌生长，且抑菌活性高，具有作为天然生物食品防腐剂的应用潜力。更进一步地，本专利技术的植物乳杆菌细菌素lpsca12还具有耐高温、耐酸性环境的优异特性，且其对胃蛋白酶、胰蛋白酶及木瓜蛋白酶较敏感，其进入人体胃肠道后容易被消化。
11、作为优选，步骤(s.1)中得到发酵液的具体过程如下：
12、使用mrs固体培养基对植物乳杆菌进行划线活化培养，将活化后的植物乳杆菌接种至mrs液体培养基中进行发酵培养，培养结束后离心取上清，得到发酵液。
13、作为优选，步骤(s.1)中发酵培养过程的发酵温度为25～40℃，发酵时间为2～34h。
14、作为优选，步骤(s.2)中进行大孔树脂柱层析过程使用的大孔树脂型号为xad-16型、xad-2型、xad-4型、xad-7型、xad-8型中的任意一种或多种的组合；上样流速和洗脱流速均为1～5ml/min，洗脱液为20～100％的甲醇溶液。
15、作为优选，步骤(s.3)中进行高效液相色谱纯化过程采用sunfire tm prep-c18液相色谱柱，色谱柱规格为5μm×10mm×100mm；流动相a为水+0.05％三氟乙酸，流动相b为色谱级乙腈+0.05％三氟乙酸；洗脱条件为：0～90％流动相a洗脱0～60min，10～100％流动相b洗脱0～60min，洗脱流速为1～3ml/min。
16、如上所述的一种植物乳杆菌细菌素在制备抑制细菌增殖和/或防腐产品中的应用。
17、作为优选，抑制细菌增殖和/或防腐产品抑制的细菌为藤黄微球菌10209、甲型副伤寒沙门氏菌cmcc 50093、金黄色葡萄球菌d48、单核增生李斯特菌zoof583、粪肠球菌bm13、大肠杆菌o104、大肠杆菌o157、大肠杆菌dh5α中的任意一种或多种的组合。
18、因此，本专利技术具有以下有益效果：
19、(1)本专利技术通过筛选得到抑菌活性好且具有广谱抑菌特性的植物乳杆菌，建立并优化了适合从植物乳杆菌的发酵液中分离得到植物乳杆菌细菌素的方法条件，进一步通过大孔树脂柱层析、阳离子交换层析、凝胶层析及高效液相色谱分离纯化得到高纯度的新型植物乳杆菌细菌素lpsca12，丰富了细菌素的数据库；
20、(2)本专利技术分离纯化得到的植物乳杆菌细菌素lpsca12对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有抑菌活性，可抑制多种食源性病原菌生长，且抑菌活性高，具有作为天然生物食品防腐剂的应用潜力；
21、(3)本专利技术的植物乳杆菌细菌素lpsca12还具有耐高温、耐酸性环境的优异特性，且其对胃蛋白酶、胰蛋白酶及木瓜蛋白酶较敏感，其进入人体胃肠道后容易被消化。
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1.一种植物乳杆菌细菌素，其特征在于，所述植物乳杆菌细菌素LPsca12由植物乳杆菌LPsca12产生，所述植物乳杆菌细菌素LPsca12的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.根据权利要求1所述的一种植物乳杆菌细菌素，其特征在于，所述植物乳杆菌LPsca12保藏于武汉市武昌区八一路武汉大学中国典型培养物菌种保藏中心，保藏号为CCTCC NO:M20231946。
3.根据权利要求1所述的一种植物乳杆菌细菌素，其特征在于，所述植物乳杆菌细菌素LPsca12的分子量为1.1～1.7kDa。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，步骤(S.1)中得到发酵液的具体过程如下：
6.根据权利要求4或5所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，步骤(S.1)中发酵培养过程的发酵温度为25～40℃，发酵时间为2～34h。
7.根据权利要求4所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离
8.根据权利要求4所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，步骤(S.3)中进行高效液相色谱纯化过程采用Sunfire TM Prep-C18液相色谱柱，色谱柱规格为5μm×10mm×100mm；流动相A为水+0.05％三氟乙酸，流动相B为色谱级乙腈+0.05％三氟乙酸；洗脱条件为：0～90％流动相A洗脱0～60min，10～100％流动相B洗脱0～60min，洗脱流速为1～3mL/min。
9.如权利要求1～3中任意一项所述的一种植物乳杆菌细菌素在制备抑制细菌增殖和/或防腐产品中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，抑制细菌增殖和/或防腐产品抑制的细菌为藤黄微球菌10209、甲型副伤寒沙门氏菌CMCC 50093、金黄色葡萄球菌D48、单核增生李斯特菌ZOOF583、粪肠球菌BM13、大肠杆菌O104、大肠杆菌O157、大肠杆菌DH5α中的任意一种或多种的组合。
...【技术特征摘要】
1.一种植物乳杆菌细菌素，其特征在于，所述植物乳杆菌细菌素lpsca12由植物乳杆菌lpsca12产生，所述植物乳杆菌细菌素lpsca12的氨基酸序列如seq id no.1所示。
2.根据权利要求1所述的一种植物乳杆菌细菌素，其特征在于，所述植物乳杆菌lpsca12保藏于武汉市武昌区八一路武汉大学中国典型培养物菌种保藏中心，保藏号为cctcc no:m20231946。
3.根据权利要求1所述的一种植物乳杆菌细菌素，其特征在于，所述植物乳杆菌细菌素lpsca12的分子量为1.1～1.7kda。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，步骤(s.1)中得到发酵液的具体过程如下：
6.根据权利要求4或5所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，步骤(s.1)中发酵培养过程的发酵温度为25～40℃，发酵时间为2～34h。
7.根据权利要求4所述的一种植物乳杆菌细菌素的分离纯化方法，其特征在于，步骤(s.2)中进行大孔树脂...
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