乳酸片球菌發現于蔬菜和牛乳中，對植物或動物不致病;是硬壁菌門，桿菌綱，乳桿菌目，氣球菌科，片球菌屬(Pediococcus);細胞呈現圓球形，革蘭氏染色陽性，無運動能力，不形成芽胞和色素，兼性厭氧。在MRS固體培養基上，菌落表面光滑，呈乳白色，直徑大小一般為1.0～2.5 mm，適宜片球菌屬生長溫度范圍為 25～40°C。

　　乳酸片球菌可以發酵合成片球菌素，是一種通過核糖體合成機制產生具有抑菌特性的小分子多肽，是一種熱穩定性和耐酸性較好的多肽[1]。因片球菌素良好的抑菌效果，能有效的抑制致病菌和腐敗菌的生長，乳酸片球菌在農業和食品業具有廣泛的研究價值和應用前景。目前，乳酸片球菌主要應用于飼料中，可以提高適口性和消化率[2]。同時，乳酸片球菌還可用于肉制品發酵，提高營養價值并賦予獨特風味[3]。

　　為實現乳酸片球菌的工業化生產，需對其進行高密度發酵培養的研究。影響菌體密度和發酵產物表達的主要因素有C源、氮源、維生素和微量元素等，此外，發酵培養的溫度、pH值等也對微生物的生長起到關鍵作用[4]。研究表明，乳酸片球菌的最適生長溫度為37℃，最佳接種量為5%~6%，培養10h達到穩定期。目前用于乳酸片球菌培養的常用培養基有TGE和MRS培養基[5]。本文以MRS培養基為基礎培養基，利用一株分離得到的乳酸片球菌進行發酵培養，研究其生長所需最佳的C源和最適pH值。

　　1 實驗材料與方法

　　1.1 菌種

　　乳酸片球菌 HEW-A932，由北京好實沃生物技術有限公司提供。

　　1.2 培養基

　　MRS液體培養基(g/L)：蛋白胨 10g 、牛肉膏 10g、酵母膏 5g、葡萄糖 20g、檸檬酸氫二銨 2g、無水乙酸鈉 5g、 MgSO4.7H2O 0.58g、MnSO4.1H2O 0.25g、K2HPO4.3H2O 2g、吐溫-80 1mL、 pH=7.0 ，121℃ 滅菌30min。

　　MRS固體培養基：MRS液體培養基中加入1.6%的瓊脂粉，121℃ 滅菌30min。

　　1.3 實驗設備

　　無菌超凈工作臺SW-CJ-2D(上海滬凈醫療器械有限公司)，培養箱SHP-150(上海精宏實驗設備有限公司)，搖床HZP-250(上海精宏實驗設備有限公司)，離位滅菌發酵罐-5L(上海保興生物設備工程有限公司)。

　　1.4 實驗方法

　　1.4.1 活菌數的測定

　　用滅菌后的0.85%生理鹽水將樣品按10倍梯度稀釋至一定倍數后，取1mL稀釋液用MRS固體培養基傾注倒板，37℃培養48h后計數，每個樣品設3個平行，結果以cfu/mL表示。

　　1.4.2 種子制備

　　取乳酸片球菌的甘油管1支，用接種環劃線至MRS固體板上，37℃培養48h長出單菌落。接單菌落于 50mL MRS液體培養基中，于37℃ 130rpm培養20h，取10mL菌懸液接種于 150mL MRS液體培養基中，37℃ 130rpm培養7h得乳酸片球菌種子液。

　　1.5 不同pH值對乳酸片球菌活性的影響

　　以MRS培養基為基礎培養基，配制3.5L MRS培養基裝入5L發酵罐，121℃滅菌30min后調初始pH為7.0，以5%的接種量接入乳酸片球菌種子液，溫度控制為37℃，轉速300rpm。分別控制發酵pH值為4.5，5.0，5.5，6.0，6.5，7.0，發酵培養12h，檢測不同pH條件下的活菌數(cfu/mL)，根據活菌數確定乳酸片球菌的最適生長pH。

　　1.6 不同C源對乳酸片球菌活性的影響

　　以MRS培養基為基礎培養基，分別以葡萄糖、蔗糖和麥芽糊精為C源，配制3.5L MRS培養基裝入5L發酵罐，121℃滅菌30min后調初始pH為7.0，以5%的接種量接入乳酸片球菌種子液，溫度控制為37℃，轉速300rpm，pH控制為6.0，培養12h，檢測不同C源條件下的活菌數(cfu/mL)，根據活菌數確定乳酸片球菌的最佳C源。

　　2. 結果與分析

　　2.1 pH值對乳酸片球菌活性的影響

　　乳酸片球菌對生長環境的pH值較敏感，由于代謝產物的積累，pH值降低，導致菌體繁殖速度降低，甚至細胞裂解。從上圖可以看出，發酵的pH值對活性影響顯著，pH 6.0為乳酸片球菌最佳生長pH，發酵12h的活性達到6.63×109cfu/mL。

　　2.2 C源對乳酸片球菌活性的影響

　　由于不同微生物之間酶系表達量的不同，故不同微生物對碳水化合物的代謝能力也不同。乳酸片球菌對單糖的利用率較高。實驗結果表明，pH控制6.0，以葡萄糖為C源的實驗組活性最高。因此，葡萄糖是其生長的最佳C源。

　　3 結論

　　本文以MRS為基礎培養基，研究一株乳酸片球菌生長所需的最佳C源和最適pH值。實驗用5L發酵罐，3.5L裝液量對乳酸片球菌進行發酵培養12h，分別控制發酵pH為4.5，5.0，5.5，6.0，6.5，7.0，實驗表明，pH 6.0為乳酸片球菌的最適生長pH，活性可達6.63×109cfu/mL。分別以葡萄糖，蔗糖和麥芽糊精為C源進行發酵培養，實驗表明，乳酸片球菌的最佳C源為葡萄糖，與其他兩種C源相比，活性有明顯提升。本研究明確了乳酸片球菌的最佳C源為葡萄糖，最適生長pH為6.0，為該菌種規?；a提供了參考。

　　參考文獻

　　[1]丁成為, 周志江, 韓燁,等. 產片球菌素的乳酸片球菌培養條件的優化[J]. 食品工業科技, 2007, 28(10):4.

　　[2]楊華, 張亞杰, 馬儷珍. 發酵劑及抗氧化劑對鯰魚發酵香腸品質的影響[J]. 食品與發酵工業, 2010, 036(009):166-171.

　　[3]石娜娜, 王波, 王玉芳,等. 一株乳酸片球菌P-24的高密度發酵[J]. 南方農業, 2016, 10(003):158-158.

　　[4]王靜, 周志江, 呂加平,等. 發酵生產乳酸片球菌素的工業培養基及發酵條件優化[J]. 食品科技, 2014, 039(011):2-7.

　　[5]韓雪, 周志江. 乳酸片球菌細菌素的活性及特性的研究[J]. 食品研究與開發, 2006, 27(004):19-21.