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乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)是益生菌的主要来源,可附着在粘膜表面,具有调节肠道菌群平衡、降低胆固醇、抗氧化等益生特性。胞外多糖(Extracellular polysaccharide,EPS)是乳酸菌生长代谢过程中分泌的一种碳水化合物,具有独特的流变特性,可作为稳定剂、凝胶剂、增稠剂用于发酵乳制品等食品中。EPS还具有清除氧自由基、提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化反应等功能。本研究筛选产EPS及抗氧化能力强的乳酸菌菌株,对其菌种鉴定,主因素筛选及响应面优化确定筛选菌株产EPS的最佳条件,离子交换层析纯化粗多糖,凝胶渗透色谱、红外光谱及液相色谱等对多糖分子量及单糖组成表征,最后将产EPS菌株和EPS用于羊乳发酵,考察发酵羊乳的质构,得到以下结论。1.以产胞外多糖的量为指标,经对66株乳酸菌初筛结果表明,试验选用的菌株均能产EPS,产糖能力因菌而异,产EPS量的范围为13.47~237.14mg/L,产多糖量低于50mg/L的菌株23株,50~100mg/L之间23株,100~130mg/L之间9株,产多糖量高于130mg/L的11株菌株用于后期复筛。2.以胞外多糖的抗氧化活性为指标,对11株乳酸菌复筛,结果表明,EPS的DPPH清除率范围为26%~38%,亚铁离子螯合率范围为14%~40%。5株乳酸菌的EPS产量高且抗氧化性较强,采用16S rDNA鉴定5株菌的结果表明,菌株B55和B62均为发酵乳杆菌,菌株7830、B30和K2分别为植物乳杆菌、乳酸片球菌和瑞士乳杆菌。产EPS量最大的菌株为B62,其DPPH自由基清除率为33.22%,亚铁离子螯合率为29.36%。3.运用主因素筛选及响应面试验优化发酵乳杆菌B62的产糖培养基,软件分析确定产胞外多糖的最佳培养基为:蔗糖5.0%,蛋白胨3.5%,磷酸二氢钾0.45%,根据最佳培养条件验证得到响应值结果,EPS产量为217.98mg/L,DPPH自由基清除率65.12%,亚铁离子螯合率41.20%,较优化前分别提高了49.8%,96.0%和40.3%。4.离子交换层析获得了菌株B62、7830、K2、B55和B30的EPS纯化组分EPS1a、EPS2b、EPS3c、EPS4d和EPS5e;凝胶渗透色谱测定其分子量分别为2.41×10~4Da、1.62×10~4Da、6.42×10~3Da、6.45×10~3Da和1.26×10~4Da;红外光谱结果表明,这些物质均含有多糖特征吸收峰,其中EPS1a,EPS2b和EPS3c的端基碳是由α-和β-共同作用的结果,而EPS4d和EPS5e的端基碳是α-型的。单糖组成分析表明,EPS1a由古洛糖醛酸、鼠李糖和半乳糖组成,其摩尔比为2.7:1:2.4,EPS2b和EPS3c由古洛糖醛酸组成,EPS4d由古洛糖醛酸、葡萄糖、半乳糖组成,其摩尔比为1:1.1:1.2,EPS5e由葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为1.6:1,表明了不同菌株产EPS的组成和结构差异。5.将产EPS高的乳酸菌B62用于羊乳发酵,结果表明,与只添加发酵剂的对照组比,添加B62菌株可促进产酸,改善酸羊奶的质地,酸度、硬度、稠度、粘度等指数均提高。将B62菌株和EPS以不同比例用于发酵羊乳,发酵终点4h时的各项测定指标表明,添加菌株B62和EPS的发酵羊乳pH低于4.3,均低于对照组;酸度高于90°T,均明显高于对照组;添加3%B62菌株的发酵羊乳的DPPH自由基清除率和粘度系数为69.03%和14.59g sec,分别较对照组高128%和61.6%,添加2%B62菌株发酵羊乳的亚铁离子螯合率为57.03%,较对照组高153%,添加1%B62菌株发酵羊乳的硬度为12.79g,较对照组高34.3%,添加1.5%EPS的发酵羊乳的稠度和粘度为295.07g sec和341.25mPa·s,分别较对照组高16.6%和31.4%,表明发酵乳杆菌B62或EPS均可有效改善发酵羊乳的质地,提高抗氧化性。