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乳酸菌是具有改善微生态平衡、抑制有害菌生长和缓解乳糖不耐受症等,对宿主健康产生有益作用的一类益生菌。乳酸菌及其胞外多糖（Exopolysaccharide,EPS）的功能性研究是目前研究的热点,在植物乳杆菌及其EPS的结构解析和益生功能评价方面还鲜见报道。植物乳杆菌WLPL04是从母乳源筛选获得的一株产EPS、益生性能良好的乳酸菌。本文从WLPL04的EPS的结构解析、抑制致病菌生物膜形成、拮抗致病菌粘附和抗氧化活性等方面开展了研究,优化了其高产EPS的发酵条件。全文分成五章。第一章绪论部分对乳酸菌及其EPS进行了综述,对乳酸菌EPS的种类、益生功能和应用方面进行了简介,并对乳酸菌EPS的研究动态作出了总结和展望。第二章对植物乳杆菌WLPL04 EPS的结构特性和益生性能进行了研究。采用凝胶渗透色谱、紫外光谱、红外光谱和气相色谱等方法,分析EPS的分子量大小及其初级结构;通过扫描电镜和原子力显微镜,观察EPS的表面结构特性及在水溶液中溶解情况;最后通过细胞模型,考察EPS对结肠癌细胞HT-29的增殖影响,对大肠杆菌O157:H7粘附HT-29细胞的抑制效果（竞争、置换和排斥）,以及对四种致病菌形成生物膜的抑制作用。结果表明,WLPL04产EPS的相对分子质量为6.67×104 Da,由木糖、葡萄糖和半乳糖三种单糖组成;EPS的微观形态呈现有孔洞的光滑片状结构,其在水溶液形成不同高度的杆形肿块。EPS对HT-29的生长有明显抑制作用,800μg/m L EPS的抑制率达67.26%;同时,EPS能抑制大肠杆菌O157:H7粘附HT-29细胞,浓度为1.0 mg/m L时,竞争、置换和排斥的抑制率分别达到20.24%,29.71%和31.91%;当EPS浓度为5.0 mg/m L时,其对铜绿假单胞菌、大肠杆菌O157:H7、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌形成菌膜抑制率分别为47.02%,25.82%,35.95%和48.04%。上述结果提示,植物乳杆菌WLPL04的EPS具有良好的益生特性。第三章对植物乳杆菌WLPL04的EPS及其磺化多糖（Sulfated exopolysaccharide,S-EPS）的抗氧化活性进行了研究。首先,通过三氧化硫-吡啶法对EPS进行磺化修饰,评价EPS及其S-EPS清除DPPH、羟基自由基和超氧阴离子的能力;通过细胞模型,考察EPS及其磺化多糖在氧化应激条件下对细胞的保护作用,并分析SOD,CAT,GSH-Px,MDA和ROS活性及抗氧化相关基因的表达情况。结果表明,经磺化后,S-EPS（1.0 mg/m L）对DPPH、羟基自由基和超氧阴离子的清除率分别由22.51±3.05%,63.75±3.84%和28.99±1.82%提升到28.27±2.13%,71.85±0.23%和32.69±1.05%。与EPS相比,S-EPS对Caco-2细胞有更强的保护作用:100μg/mL的S-EPS处理,其抗氧化相关基因SOD2,GPX2和MT1A上有显著提高（P<0.05）,同时SOD、CAT、GSH-Px、MDA和ROS的酶活性分别提高了5.58%,30.66%,44.14%,28.22%和20.06%。此外,S-EPS对Caco-2细胞毒性作用更小,S-EPS和EPS的IC50分别为2337.71和1220.38μg/m L。上述结果表明,对EPS进行磺化修饰可以进一步提高其抗氧化活性。第四章旨在完善植物乳杆菌WLPL04应用前的发酵条件优化研究,以EPS的产量为考察指标。首先采用单因素法,以接种量、温度、发酵时间和初始pH值为变量,获得胞外多糖产量最高的发酵条件分别为3%、37℃、24 h和pH 6.0。然后通过响应面分析法对发酵条件进一步优化,最优发酵条件确定为初始pH值6.0、温度38℃和接种量4%。第五章结论与展望对植物乳杆菌EPS的化学结构和益生功能进行了总结,对深入研究EPS益生功能的分子机制进行了展望。综上所述,本文运用现代仪器分析的技术手段,研究了植物乳杆菌WLPL04的EPS化学结构,体外评价了其益生功能,比较了磺化修饰后的EPS和天然EPS抗氧化活性,优化了菌株的发酵条件,为深入开发特色益生菌菌株资源提供了方法和思路。