人们对饮食与健康之间的关系日益重视，健康和功能性食品的研究和开发已经成为当前食品科学研究的一个重要趋势。据报道，摄入益生菌可以增强人体的机体免疫力，调节肠道健康。为了发挥其在人体中的有益作用，益生菌必需可以耐受胃中的酸性环境，抵抗小肠中存在的胆盐，从而顺利到达人体肠道，黏附并定植在肠道内，进而发挥其益生作用。干酪是益生菌的良好载体，干酪致密的质构和相对较高的脂肪含量使其在强酸性环境的胃肠道中具有缓冲作用，而且干酪基质相对较高的pH值为益生菌通过胃中强酸环境时能够存活提供了适宜的保护作用。本文对实验室分离的乳杆菌进行了鉴定，筛选到黏附特性较好的菌株，利用动物模型验证益生菌在肠道内的黏附定植作用，克隆了黏附相关蛋白基因并在大肠杆菌中表达，获得了重组蛋白，对益生菌的黏附机制进行了探讨，将益生菌用于干酪加工，获得了具有高活性益生菌的干酪制品。筛选益生菌最为重要的标准就是耐酸、耐胆盐和黏附能力。本文从西藏灵菇、内蒙古奶豆腐新生儿粪便中分离乳酸菌，根据菌株耐受胃酸和胆汁能力，从中筛选出12株耐受能力较强的乳杆菌，通过表型、生理生化特性和API50CH方法鉴定，确定为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短乳杆菌和弯曲乳杆菌，其中植物乳杆菌为优势菌。而后，对筛选菌株的体外黏附能力进行了研究，发现植物乳杆菌C88对二甲苯、乙酸乙酯和氯仿三种有机溶剂都具有较强的疏水能力，对Caco-2单层细胞的黏附能力是分离到的12株乳杆菌中最强的，且黏附率高于鼠李糖乳杆菌GG；同时，植物乳杆菌C88能够不同程度地抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌和福氏志贺氏菌对Caco-2细胞的黏附。此外，本文还对筛选菌株的体外降胆固醇能力和抗氧化能力进行测定，植物乳杆菌C88和K25都具有较高的胆固醇清除率，对羟自由基、DPPH自由基和超氧阴离子的清除能力也较强。为了探讨植物乳杆菌体外抗氧化的机理，提取并纯化了植物乳杆菌C88的胞外多糖，表明其对对羟自由基和DPPH自由基具有一定的清除能力，对过氧化氢诱导Caco-2细胞产生的氧化应激具有修复作用。通过以上研究，优选出了一株耐受胃酸、耐受胆汁、体外黏附能力较强的植物乳杆菌C88。为了考察植物乳杆菌C88的体内黏附效果，利用动物实验模型分析植物乳杆菌C88在小鼠肠道内的黏附定植作用。实验小鼠连续灌胃植物乳杆菌C8814d后，在小鼠回肠、盲肠和结肠段都能将检测到植物乳杆菌C88，其中盲肠定植的数量最高，其次是结肠，回肠中最少，说明植物乳杆菌可以顺利通过小鼠的胃，以活菌的形式进入肠道。灌胃停止后，植物乳杆菌C88可以在小鼠肠道中稳定定植2d，但是停止灌胃7d后，各段肠道内植物乳杆菌C88的活菌数量均回落至灌胃前的水平。植物乳杆菌C88荧光染色后，实验小鼠灌胃14d后，取小鼠空肠制备冰冻组织切片，利用激光共聚焦显微镜观察植物乳杆菌C88在小鼠小肠内的黏附情况，显微图片显示植物乳杆菌C88在小鼠肠黏膜表面呈弥散状分布，形成生物性占位，证明了植物乳杆菌C88能够黏附于小鼠肠道内。实验小鼠连续灌胃14d后，由于肠道中植物乳杆菌的数量增加，使得小鼠粪便中乳杆菌数量明显增加，而产气荚膜梭菌数量不增加，肠杆菌数量无明显变化，肠球菌数量减少，这表明植物乳杆菌C88具有调节肠道菌群的作用。为了探讨菌株C88的黏附机理，提取植物乳杆菌C88基因组DNA，PCR扩增后与pMD-18T载体连接，转化大肠杆菌DH5a，通过双酶切和序列测定，获得了GAPDH基因，双酶切后插入到大肠杆菌表达载体pET28a中，构建表达载体GAPDH-pET28a，转化大肠杆菌BL21，获得重组大肠杆菌BL21-pET28a/GAPDH，经过IPTG诱导表达，SDS-PAGE分析证明重组GAPDH的分子量约为40kDa，重组蛋白在细胞中以包涵体的形式存在，经过超声波破碎，尿素重溶，透析脱盐后上柱纯化，获得了纯化的GAPDH重组蛋白。通过体外Caco-2细胞黏附试验验证，GAPDH重组蛋白能够实现黏附在Caco-2单层细胞的表面、形成占位，从而阻碍了植物乳杆菌C88、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌和福氏志贺氏菌对Caco-2细胞的黏附（P<0.05）。在发酵乳制品中，干酪是益生菌最好的载体之一。因而本文选择三种益生菌，即植物乳杆菌K25、植物乳杆菌C88和干酪乳杆菌LC6117作为辅助发酵剂，与生产发酵剂共同发酵生产Cheddar干酪。结果显示，辅助发酵剂益生菌可以和生产发酵剂同时加入到牛乳中，无需调整或改变Cheddar干酪的传统工艺；添加益生菌对Cheddar干酪的蛋白质、脂肪、水分、pH和盐含量等无明显影响（P>0.05），对干酪加工和贮藏期间发酵剂乳酸乳球菌无显著影响；这3种益生菌在干酪加工和贮藏期间都能存活，且保持较高的活菌数（8.0log cfu/g以上），至成熟期终止时，活菌数均远高于对益生性食品中益生菌活菌数的最低要求。虽然干酪乳杆菌LC6117具有一定的蛋白水解活性，分解干酪中的蛋白质生成更多的氨基酸（P<0.05），但是与植物乳杆菌K25和C88一样，对干酪的蛋白水解、质地和感官特性无任何不良影响、干酪无苦味或其它异味。因此，这三株益生菌都可以作为辅助发酵剂用于Cheddar干酪的生产。由于植物乳杆菌K25具有较强的体外降胆固醇能力，为考察其体内降胆固醇能力，给小鼠灌胃植物乳杆菌K25作为辅助发酵剂生产的干酪，一周后小鼠的血清总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和甘油三脂水平均低于高脂模型组（P<0.05），LDL-C/HDL-C（高密度脂蛋白胆固醇）和TC/HDL-C比值显著降低（P<0.05），说明植物乳杆菌K25干酪有助于降低心血管疾病的发生率。