乳酸菌细菌素是食品级微生物的代谢产物,有些已作为食品防腐剂用于食品保藏。片球菌素(pediocin)是既nisin以来最有可能投入生产的乳酸菌细菌素,但由于片球菌素产生菌多为野生菌株,产量低下的缺点给研究带来不便,无法满足工业生产的要求。本研究是以本研究室从国内发酵食品中分离出的乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA003为研究对象,通过化学复合诱变的方法进行诱变育种,以期获得高产片球菌素的突变菌株,适用于今后的实验室研究和工业生产。为快速准确测定片球菌素效价,本研究采用了三种片球菌素效价测定和定量的方法:质量称重法,用于规模化生产过程中片球菌素产量测定;牛津杯双层平板法,测定结果较准确,用于突变菌株的初筛过程;分光光度法,测试时间短,主要用于高产片球菌素菌株最适生产条件探索过程。本研究采用硫酸二乙酯和LiCl复合诱变的方法对片球菌Pediococcus acidilactici PA003进行诱变育种。正交试验确定DES最佳诱变条件为片球菌菌液浓度为107cfu/mL,DES浓度为0.8%,诱变时间为30min,诱变温度为37℃,试验中共获得20个片球菌素产量提高的突变菌株。挑选产量提高幅度最大的五株继续进行LiCl诱变育种试验,从中进一步筛选出5株产量提高的突变菌株,其中突变菌株P2的效价为菌株Pediococcus acidilactici PA003效价的24.15倍。本研究进而对影响上述突变菌株P2产片球菌素的因素进行了研究。通过单因素试验确定培养基初始pH值、接种量、培养温度、培养时间为主要影响因素;运用Design Expert 7.1.6中的Box-Behnken设计法,得到回归方程的预测模型并进行响应面分析,确定突变菌株P2产片球菌素最适生产条件为初始pH值6.5、培养时间17.5h、初始温度37℃、接种量0.5%。此条件下培养突变菌株P2,其效价是普通条件下突变菌株P2产片球菌素效价的1.12倍。突变菌株P2经过20代的连续斜面传代试验,片球菌素产量保持稳定,第20代产片球菌素效价下降2.3%左右,遗传稳定性良好。片球菌素具有被开发为安全和高效生物食品防腐剂的巨大潜力,本研究获得的高产片球菌素突变菌株P2有望用于片球菌素的工业化生产,并取得良好的经济和社会效益。