益生菌是一类摄入足够量后,对宿主生理能产生有益作用的活性微生物。生物膜是指被细胞外基质紧密包裹的高度组织化的微生物群体。益生菌的生物膜形式,不仅可以提高益生菌对不良环境的耐受能力,还能增强益生菌的发酵能力。静电纺丝制备的纤维膜具有高孔隙率和高比表面积等优势,其三维结构与天然细胞外基质相似,能很好地仿生细胞外基质的结构,具有隔离组织、支撑细胞及提供细胞锚定位点的功能,是微生物细胞的适宜载体。本文利用静电纺丝技术,通过调控静电纺丝的相关参数,制备了不同尺寸的聚苯乙烯纤维,作为益生菌生物膜形成的载体材料。采用扫描电子显微镜与平板菌落计数法,分析并比较了具有不同形态的植物乳杆菌、副干酪乳杆菌与布拉迪酵母菌在不同尺寸的微纳米苯乙烯纤维膜上形成生物膜的能力。研究结果如下:1、聚苯乙烯纺丝液浓度的增加,利于连续纤维的形成,纤维形态由纺锤状逐渐变为平滑状,纤维的直径分布均匀,直径逐渐增大。随着流速的增大,纤维直径增大,其对高浓度纺丝液影响更为明显。两极间施加的电压增大,可以使低浓度纺丝液的纺丝过程顺利进行,也可以使高浓度纺丝液纺制的纤维直径变小。接收距离对低浓度纺丝液形成的纤维尺寸影响不大。通过静电纺丝技术,得到了平均纤维直径在0.4 μm～4.0 μm的聚苯乙烯纤维膜。2、聚苯乙烯纤维膜作为载体材料具有高孔隙率和高比表面积,适合植物乳杆菌、副干酪乳杆菌和布拉迪酵母菌的生长繁殖,这三种益生菌都能在聚苯乙烯纤维膜上形成生物膜。生物膜形成的时间和生物膜形成的状态与纤维的尺寸及细菌形态大小有关,纤维平均直径越小,生物膜形成所需时间越短,形成的生物膜越致密。当纤维直径为微米尺度时,体积小的乳酸菌形成生物膜所需的时间增加,且形成的生物膜较薄,但体积较大的布拉迪酵母在大尺寸纤维上依然可以形成生物膜。3、根据平板菌落计数结果,发现小体积的植物乳杆菌在纤维尺寸小的PSFM-1上活菌数较多,副干酪乳杆菌在纤维尺寸稍大的PSFM-2上活菌数较多,而体积更大的布拉迪酵母在PSFM-4上活菌数较多,测得植物乳杆菌、副干酪乳杆菌和布拉迪酵母菌生物膜的最大活菌数分别为 9.30×108CFU/cm2、1.57X 109CFU/cm2、7.18X107 CFU/cm2。随着微生物体积的增大,适合其生长的纤维尺寸增大,平均纤维尺寸的大小与微生物大小匹配时,纤维膜为细菌粘附和扩散提供了最佳支持,构成了形成生物膜的框架支撑。