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本研究以甘肃藏区自然发酵的牦牛乳酸奶中分离出的性状优良的嗜热链球菌Q4为试验对象,对其活化培养后,分别测定发酵后Q4不同组分:上清液、菌体、无细胞提取物及热致死菌体的体外抗氧化活性、降胆固醇作用及抑菌效果;采用响应面法对Q4代谢产物产胞外多糖(EPS)的发酵条件进行优化,确定产Q4 EPS的最佳发酵条件,并在此基础上对EPS进行分离纯化,测定纯化前后EPS的抗氧化活性及抑菌效果。研究结果如下:1.Q4不同组分的体外抗氧化活性均与浓度呈一定的正相关。抗氧化活性最强的为上清液,菌体次之,无细胞提取物和热致死菌体的抗氧化活性较弱,且两者之间的抗氧化能力差异不显著(P>0.05)。此外,上清液对胆固醇的降解能力显著强于其他组分(P<0.05),且当浓度为1010CFU/mL时,降解率为(58.64±2.37)%。各组分均对金黄色葡萄球菌(S.Aureus)的抑菌效果最佳,抑菌圈直径为(18.7±0.81)mm,枯草芽孢杆菌(B.subtilis)次之,抑菌圈直径为(14.36±0.34)mm,对大肠杆菌(E.coli)、酿酒酵母(S.cerevisiae)及黑曲霉(A.niger)的抑菌效果较差;对同一供试菌的抑菌效果大小依次是上清液>无细胞提取物>菌体>热致死菌体。2.通过响应面法对Q4产EPS进行发酵条件优化,获得最佳发酵条件:初始pH 6.8、发酵时间33h、发酵温度41℃,在最优条件下得到的EPS含量为266.82 mg/mL,比优化前(89.43 mg/L)提高了约3倍。3.提取的胞外多糖粗品(CEPS)通过DEAE-Cellulose-52柱层析和Sepharose CL-6B凝胶过滤进行分离纯化,经纯度鉴定后得到中性EPS1和酸性EPS2。4.纯化前后的EPS均具有不同程度的体外抗氧化活性,且随EPS浓度的增大而逐渐增强(P<0.05)。抗氧化能力CEPS最强,EPS2次之,EPS1的抗氧化能力较弱;纯化前后EPS对不同供试菌的抑菌效果从强到弱依次是A.niger、S.Aureus、B.subtilis、E.coli和S.cerevisiae;纯化前后EPS对同种供试菌的抑菌效果依次是CEPS>EPS1>EPS2;CEPS对A.niger、S.Aureus、E.coli、B.subtilis和S.cerevisiae的最小抑菌浓度分别为2.5mg/mL、5 mg/mL、5mg/mL、10 mg/mL和10mg/mL。综上所述,本试验从甘肃藏区自然发酵牦牛乳酸奶中分离出的性状优良的嗜热链球菌Q4及其代谢产物EPS均具有较好的体外抗氧化活性、降胆固醇作用及抑菌效果,研究结果为乳酸菌资源的开发和深度利用提供理论基础和指导意义,同时为进一步研究乳酸菌发酵功能性食品提供科学理论依据。