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我国每年产出300多万吨的脱脂棉籽蛋白粉,其蛋白质含量达到50%以上。棉籽蛋白富含精氨酸等碱性氨基酸,具有开发抗菌肽的潜力。随着饲料“禁抗”力度的不断加强,开发安全、绿色和高效的抗生素替代物对于饲料的发展越来越重要。论文以脱脂棉籽蛋白粉为原料,通过酶水解和离子交换分离制备具有抑菌活性的水解产物;采用反相高效液相色谱和液质联用技术分离、鉴定出抗菌肽;进一步研究了抗菌机理和肽结构-抑菌活性关系;在此基础上设计建立了抗菌肽中试生产线,进行较大规模的制备与应用研究。论文的主要研究结论如下:首先,考察了不同商业蛋白酶对脱脂棉籽蛋白粉的酶解效果,发现碱性蛋白酶在合理的酶添加量及水解时间内具有最大水解度。离心后的脱脂棉籽蛋白粉水解液未显示出抑菌性,但是经过阳离子交换分离得到的组分F2对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和链球菌都具有抑菌活性,其中对大肠杆菌的抑菌能力最强。氨基酸成分分析表明,组分F2的碱性氨基酸含量与分离前相比增加了18.3%,其中精氨酸含量增加了11.7%。考察了环境因素的影响,结果表明组分F2的抑菌活性具有较好的热稳定性和pH稳定性,但是0.05%至5.00%浓度的Ca2+导致其抑菌活性下降40%。溶血实验表明,组分F2浓度从2.0 mg/mL增加至64.0 mg/mL时都未出现溶血现象。其次,利用逐步分离纯化方法,依次得到活性较高的组分F3、组分F3-3和组分F3-3-C,通过LC-MS（液相质谱联用）从抑菌活性最强的F3-3-C中鉴定出3种肽,其中肽段His-His-Arg-Arg-Phe-Ser-Leu-Tyr的IC50值最低,为0.26 mg/mL。利用精氨酸与苯甲醛的特征反应,结合阳离子交换树脂108L和高效液相色谱分离纯化得到4个组分,其中组分P5-3表现出最高的的抑制率,达62.3%;利用MALDI-TOF-MS/MS（基质辅助激光解析电离飞行时间质谱）从组分P5-3鉴定出7种肽,其中肽段Lys-Asp-Phe-Gly-Arg-Arg具有最低的IC50值,为0.62 mg/m L。随后,研究了抗菌肽与大肠杆菌细胞膜的作用机理。通过流式细胞仪分析,发现抗菌肽与大肠杆菌作用20 min后,20.6%的大肠杆菌细胞被碘化丙啶侵染,作用120 min后82.5%的细胞被侵染,而对照组被碘化丙啶（PI）侵染的细胞比例仅占5.8%。羧基荧光素（FAM）和碘化丙啶（PI）双荧光标记证明了结合位点位于细胞膜。同时从微观形态学角度进一步论证了抗菌肽破坏了细胞膜的通透性,引起胞质液泄漏,从而导致细菌的死亡。利用分子模拟对接技术发现抗菌肽通过氢键和盐桥与外膜蛋白（OmpF）的氨基酸残基相连,此外凝胶阻滞实验表明抗菌肽能够与细胞组DNA相结合,导致DNA迁移速率降低。进一步研究了棉籽蛋白抗菌肽的活性与肽结构参数的关系。发现肽段的IC50值随肽段理论等电点和净正电荷数目的升高而降低,当理论等电点从pH 9.88增加至pH 12.88时,IC50值从2.3 mg/mL降低至0.5 mg/mL;当净正电荷数目从2增加到5时,其抑菌活性增加4.8倍。碱性氨基酸残基在肽段中的位置对抑菌活性也有一定的影响。通径分析结果表明,在所有结构特征参数中,碱性氨基酸残基数目占比（x1）对IC50值的直接作用最大,净正电荷数目（x2）次之,肽段长度（x3）直接作用最小,拟合的线性回归方程为:y=0.892-0.106x1-0.799x2-0.019x3。最后,设计并建立了一条每批处理100.0 kg原料的棉籽蛋白抗菌肽中试生产线,包括酶水解、离心分离、蒸发浓缩、离子交换以及喷雾干燥等单元。产品酸溶蛋白含量≥90%,分子量小于1000 Da的肽段含量≥90%,抑菌活性IC50值为3.0 mg/mL,铅含量≤5.0 mg/kg,砷含量≤2.0 mg/kg,霉菌总数≤1000 CFU/g的中试产品成功的应用到蛋鸡喂养当中用于替代饲料中的抗生素。