基于酥油培养基的植物乳杆菌JBC5生物表面活性剂生产优化与特性研究：抗菌活性及去污性能评估

本研究首次采用酥油（澄清黄油）作为培养基，通过Plackett-Burman实验设计和响应面法（RSM）优化植物乳杆菌JBC5菌株产出的生物表面活性剂（产量达3.1±0.09 g/L）。该脂肽类物质临界胶束浓度（CMC）为100 mg/L，可将水表面张力降至34.0±0.03 mN/m，乳化指数（E24）达59.8%，并展现对金黄色葡萄球菌61.3%的抑菌率。NMR和LC-MS证实其结构，热稳定性（熔点276.72℃）及协同商业洗面奶增效特性，凸显其在化妆品和高温工业的应用潜力。

　　

Highlight

本研究首次利用酥油（澄清黄油）作为疏水性碳源，通过植物乳杆菌JBC5（LPJBC5）生产生物表面活性剂。采用统计优化方法（Plackett-Burman设计和响应面法RSM）实现产量3.1±0.09 g/L，其脂肽结构经核磁共振（NMR）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）确证，展现卓越表面活性（CMC=100 mg/L，表面张力34.0±0.03 mN/m）和59.8%的乳化指数（E₂₄）。

Materials

所有培养基成分购自Himedia（印度）和Sigma-Aldrich（德国）。实验所用酥油（批号6-950）由Annapurna生产。

Bacterial strain and growth condition

植物乳杆菌JBC5（LPJBC5）分离自阿萨姆本地酸奶，保存于-80℃甘油中。常规培养使用MRS肉汤（30℃）。

Screening of process parameters

通过Plackett-Burman设计筛选关键参数：乳糖为最佳碳源，酵母提取物为氮源，150 rpm转速最适产率。该方法克服传统单因素试验的局限性，揭示变量间交互作用。

Conclusions

基于酥油的生物表面活性剂展现出工业化应用前景，其热稳定性（结晶点95.68℃/熔点276.72℃）和协同洗面奶增效特性尤为突出。未来需扩大生产规模并探索其在医药领域的潜力。