抗菌脂肽是以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、淀粉液化芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、纳豆菌(Bacillus natto)等为代表的芽孢杆菌产生的一系列脂肽类物质(通常有surfactin、iturin、fengycin、subtilin和sublancin等)。目前抗菌脂肽的生产大多是用液态发酵，但设备要求高，成本高，产量低；与液态发酵相比，固态发酵则具有发酵设备简单、基质浓度高、单位产量高以及避免起泡跑料等优点。因此，固态发酵生产抗菌脂肽具有一定的潜力和优势。对虾属于节肢动物门、有鳃亚门、甲壳纲、软甲亚纲、十足目、游泳亚目、对虾科、对虾属。对虾的种类很多，其中凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei），俗名南美白对虾，是当今世界养殖产量最高的三大虾类之一，新鲜的对虾由于其较高的水分和蛋白质含量，极易在捕捞、运输、加工及贮藏过程中受细菌侵袭而腐败变质，为了延长其货架期，传统的物理、化学保鲜方法是最常用的方法，但是由于其使用范围、操作技术等限制和安全性问题，很难广泛推广，而安全无毒的生物保鲜技术是目前食品领域研究的热点。抗菌脂肽由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有很好的广谱抗菌活性，且对外界环境有很好的适应性，同时通过小鼠口服急性毒性实验，发现其LD50大于5000mg/kg小鼠体重，说明纳豆菌抗菌脂肽具有较高的食用安全性，因此纳豆菌抗菌脂肽作为生物保鲜剂在对虾保鲜中将有广泛的应用前景。本论文的研究内容和结果如下：1.首先对影响固态发酵产抗菌脂肽的培养基成分及发酵条件进行单因素试验，初步确定影响因素为葡萄糖、谷氨酸钠、KCL、MgSO4、K2HPO4、接种量、发酵温度和发酵时间8个因素，然后用PB实验设计（Plackett-Burman design），筛选出MgSO4、K2HPO4和发酵温度为主要影响因子。在此基础上，进行最陡爬坡实验，逼近最大响应区域，再借助实验设计软件Design Expert8，采用响应曲面法（Response surfaceMethodology，RSM）Box-Behnken实验设计，对主要影响因子的最佳水平及其交互作用再做进一步的研究与探讨，并建立了预测模型方程。通过模型方程3-D图及其等高线图研究发现，在MgSO40.97g/kg、K2HPO41.50g/kg、温度30.33℃的条件下，可获得抗菌脂肽产量的最大预期值。优化后的发酵工艺与液态发酵相比抗菌脂肽的产量提高了3-4倍，效果显著。2.固态发酵结束后，用酸沉淀提取法得到抗菌脂肽的粗提物，经Macroporousresin X-5色谱柱分离纯化后，收集洗脱峰，将有抗菌活性的洗脱峰经浓缩后用TSQQuantum Access三重四极杆质谱仪得到被测物离子谱图，通过与相关文献报道比较，初步确定抗菌脂肽的组分为surfactin和iturinA。3.通过抗菌脂肽对凡纳滨对虾腐败菌分离株的抑制效应实验，发现纳豆菌抗菌脂肽具有较广的抑菌谱，对Pseudomonas、Shewanella等8株腐败菌的抑菌效果明显，并最终确定抗菌脂肽的最佳使用浓度为0.5mg/mL。该浓度的保鲜剂对凡纳滨对虾具有良好的保鲜效果，与对照组相比，能明显抑制细菌的增长，减缓pH值、挥发性盐基氮（TVB-N）的增加幅度，可将（4±1）℃贮藏条件下的凡纳滨对虾货架期延长2～3d。