常熟理工学院 苏州市食品生物技术重点实验室，发酵工程技术研究中心的郑丽雪、王家皓、王立梅*等人尝试将玉米酒糟清液作为丙酸杆菌发酵所需的氮源，因为酒糟清液与玉米浆在碱度及营养物质含量上基本相似，两者都含有蛋白质、脂肪、纤维素、矿物元素及少量的淀粉等营养物质，且玉米酒糟来源充足，运输方便且物美价廉。
1、分批发酵对丙酸杆菌生长的影响
从96 h开始，丙酸杆菌菌体干质量增加缓慢，这表明从96 h开始丙酸杆菌的生长受到限制，其抑菌活性基本保持不变，最高抑菌活性为17.6 AU/mL。丙酸杆菌素的发酵过程中，不断分解利用还原糖，在进入发酵稳定期前大量消耗还原糖。
2、分批补加复合碳源对丙酸杆菌素发酵规律的影响
当混合碳源添加量在2.5 g/L时，丙酸杆菌相对生长较好，菌体干质量最高，在该条件下的丙酸杆菌素抑菌活性最高，可以达到30.5 AU/mL。丙酸杆菌能在葡萄糖、半乳糖、乳糖、阿拉伯糖等单一碳源培养基上生长。
3、分批补加复合氮源对丙酸杆菌素发酵规律的影响
当酵母溶液与玉米酒糟清液体积比为1∶30时，丙酸杆菌的生长旺盛，菌体干质量相对较高，同时在此条件下发酵得到的丙酸杆菌素的抑菌活性最高，可以达到31.2 AU/mL。2 g/L酵母溶液是丙酸杆菌发酵最佳补加氮源，但酵母价格较高，工业化生产成本较大，而玉米和普通酒糟中都富含氨基酸，玉米酒糟中氨基酸含量很高，可以提供足够的氨基氮。
4、丙酸杆菌素的结构表征
红外光谱分析
肽链官能团—NH—CO—的特征吸收谱带。1 558 cm－1 附近的吸收表示N—H相对于C＝O以反式构型的形式存在；1 408 cm－1 附近的吸收是顺式构型。这些吸收包含N—H弯曲振动和C—N伸缩振动的因素。
丙酸杆菌素蛋白酶敏感实验
70%硫酸铵盐析沉淀溶液经胰蛋白酶和中性蛋白酶反应后，抑菌活性无。结合丙酸杆菌素的红外图谱以及其蛋白酶敏感实验可以确定，P. freudenreichii CS1420产丙酸杆菌素是具有抑菌活性的蛋白类物质。
结 论
以分批补加碳源氮源的高密度发酵方法提高丙酸杆菌的生长量及其丙酸杆菌素的抑菌活性。创新性地在其发酵过程中用玉米酒糟清液代替部分酵母溶液作为碳源，在一定程度上提升了丙酸杆菌素的抑菌活性。研究得出两个结论：1）分批添加复合碳源和复合氮源后，分批发酵制得的丙酸杆菌素的抑菌活性从17.6 AU/mL提高到31.2 AU/mL；2）由P. freudenreichii CS1420产生的丙酸杆菌素是具有抑菌活性的蛋白类物质。
