王曉楠,陳拾旸,張莉杰,3,郜鑫洋,陳樹興*,茹元樸

1(河南科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,河南 洛陽,471023)2(鄭州科技學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州,450064) 3(漯河食品職業(yè)學(xué)院,河南 漯河,462333)4(北京三元食品股份有限公司國家母嬰乳品健康工程技術(shù)研究中心,北京市乳品工程技術(shù)研究中心,母乳研究技術(shù)創(chuàng)新中心,北京,100163)

胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)是微生物在生長代謝過程中分泌到細(xì)胞壁外的一類化合物。根據(jù)其組成可分為兩類,即僅由一種單糖組成的同多糖(homopolysaccharides,HoPS)和由2種或更多單糖組成的異多糖(heteropolysaccharides, HePS)。益生菌產(chǎn)生的EPS可通過參與物理屏障(也稱“生物膜”)的形成,對(duì)細(xì)菌提供保護(hù),幫助其克服腸胃道極端環(huán)境,從而增強(qiáng)在腸道內(nèi)的生存能力。此外,EPS還具有抗氧化、抗癌、降膽固醇、抗炎和免疫調(diào)節(jié)等益生功能[1]。在各種產(chǎn)生EPS的微生物中,雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)特定物種與乳桿菌一起被用于配制益生菌制品。雙歧桿菌是人類腸道中最主要的早期定植細(xì)菌之一,被證明具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)血糖、降血脂、增強(qiáng)免疫、改善認(rèn)知障礙、調(diào)節(jié)腸胃道等益生功能[2]。研究表明,雙歧桿菌分泌的EPS可能是雙歧桿菌發(fā)揮益生功能的主要分子機(jī)制之一[3]。

雙歧桿菌EPS的抗氧化能力和抑菌活性得到國內(nèi)外許多專家研究和關(guān)注。XU等[4]發(fā)現(xiàn)從人糞便分離的B.animalisRH產(chǎn)生的EPS具有較強(qiáng)的DPPH自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基清除活性,同時(shí)也可以增加小鼠血清中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(catalase, CAT)和總抗氧化物的活性。謝瑩等[5]研究發(fā)現(xiàn),雙歧桿菌BB12的EPS具有較強(qiáng)的還原力,并且DPPH自由基和超氧陰離子自由基的IC50均低于維生素C。WU等[6]發(fā)現(xiàn),B.longumBCRC14634分泌的EPS對(duì)7種食品腐敗菌和侵染菌均有抗菌活性。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,通過喂養(yǎng)B.bifidumWBIN03產(chǎn)生的EPS能顯著抑制Enterobacteria、Enterococci和Bacaeroidesfragilis的生長,并且降低了小鼠腸道腸桿菌群的多樣性[7]。

雙歧桿菌分泌的EPS不僅具有良好的生物活性,還具有特殊的化學(xué)性能。雙歧桿菌EPS在水溶液中具有良好的流變特性和增稠性,劉麗莎等[8]發(fā)現(xiàn)添加3%動(dòng)物雙歧桿菌EPS能顯著提高酸豆乳的黏度、持水性和質(zhì)構(gòu)特性。在LI等[9]的研究中,理化分析表明EPS在0～220 ℃具有良好的熱穩(wěn)定性,可用于熱加工食品。

本研究以百歲老人腸道中分離的5株雙歧桿菌為研究對(duì)象,分離提取EPS,測(cè)定其產(chǎn)量并分析其化學(xué)組成、抗氧化活性和抑菌能力,采用傅里葉中遠(yuǎn)變換紅外光譜、掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)、食品流變儀和差示掃描量熱儀(differential scanning calorimetry,DSC)測(cè)定EPS的表觀結(jié)構(gòu)、耐熱性和流變性,以期為后續(xù)EPS的功能特性研究和開發(fā)益生菌胞外多糖產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌株

假小鏈雙歧桿菌BP-1(B.pseudocatenulatumBP-1)、長雙歧桿菌BL-3(B.longumBL-3)、動(dòng)物雙歧桿菌BA-5(B.animalissubsp.lactisBA-5)、動(dòng)物雙歧桿菌BA-6(B.animalissubsp.lactisBA-6)和嬰兒雙歧桿菌BI-38 (B.infantisBI-38)分離于洛陽市百歲老人腸道中,保藏于本實(shí)驗(yàn)室,菌株保藏于甘油管中(-80 ℃)。

抑菌試驗(yàn)指示菌:大腸桿菌(Escherichiacoli)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、單核細(xì)胞性李斯特菌(Listeriamonocytogenes)為實(shí)驗(yàn)室保藏菌株。

1.1.2 培養(yǎng)基

雙歧桿菌BS培養(yǎng)基(g/L):蛋白胨10,肝浸粉5,牛肉浸粉3,酵母浸粉5,胰酪蛋白胨8,可溶性淀粉0.5,氯化鈉1,磷酸氫二鉀1,磷酸二氫鉀1,葡萄糖10,MgSO4·7 H2O 0.01,MnSO40.005,L-半胱氨酸0.5,吐溫80 1 mL,pH 7.2,115 ℃滅菌30 min。

LB培養(yǎng)基(g/L):胰蛋白胨10,酵母提取物5,氯化鈉10,121 ℃滅菌20 min。

1.1.3 試劑

吐溫80、無水乙醇、三氯乙酸、苯酚、濃硫酸、NaCl、抗壞血酸、焦性沒食子酸,均為分析純,天津市德恩化學(xué)試劑有限公司;DPPH,美國Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BBS-SDC型超凈工作臺(tái),濟(jì)南鑫貝生物技術(shù)有限公司;THZ-103 B型恒溫培養(yǎng)搖床,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;TA DHR-2型食品流變儀,美國Waters公司;LGJ-10 D型真空冷凍干燥機(jī),北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司;VERTEX 70傅立葉變換中遠(yuǎn)紅外光譜儀,德國BRUKER公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 菌株培養(yǎng)

取實(shí)驗(yàn)室甘油管中凍藏的雙歧桿菌解凍,以2%(體積分?jǐn)?shù))的接種量轉(zhuǎn)接于BS液體培養(yǎng)基中,37 ℃ 厭氧培養(yǎng)48 h,繼代培養(yǎng)3次。

1.3.2 EPS的分離提取

將已活化的菌液按2%接種量接種于1L液體培養(yǎng)基中,37 ℃厭氧培養(yǎng)48 h,在600 nm下測(cè)定培養(yǎng)液的吸光度。EPS的提取參考李洋[10]的方法并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?即:將發(fā)酵液在4 ℃,8 000 r/min條件下離心15 min,取上清液。將上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮為原體積的1/3,并加入3倍體積預(yù)冷的無水乙醇4 ℃靜置過夜。然后在4 ℃,10 000 r/min條件下離心20 min,沉淀用20 mL超純水溶解。待其溶解后加入三氯乙酸溶液至終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%,4 ℃靜置過夜,隨后在4 ℃,10 000 r/min、離心20 min去除蛋白。將上清液裝入透析袋(MW Cut-off 14 000 Da)中放入4 ℃冰箱用蒸餾水透析48 h,每8 h換1次水,即得到胞外粗多糖,通過冷凍干燥后得到粉末狀胞外粗多糖,收集稱重。

1.3.3 化學(xué)組成的測(cè)定

EPS總糖含量的測(cè)定采用苯酚-硫酸法;蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用Bradford蛋白質(zhì)染料結(jié)合法;糖醛酸含量的測(cè)定采用硫酸-咔唑法[11]。

1.3.4 抗氧化活性的測(cè)定

1.3.4.1 DPPH自由基清除活性

采用XIAO等[12]的方法測(cè)定DPPH自由基清除活性。將1.5 mL不同質(zhì)量濃度(0.1、0.4、0.8、1.2、1.6 mg/mL)的樣品溶液與1.5 mL 0.2 mmol/L DPPH-乙醇溶液充分混合。室溫避光孵育30 min后,在517 nm下測(cè)定混合物的吸光度,以抗壞血酸(維生素C)為陽性對(duì)照。DPPH自由基清除能力計(jì)算如公式(1)所示:

(1)

式中:A1為樣品溶液與自由基反應(yīng)后的吸光度;A0為樣品溶液的吸光度,即以水代替自由基溶液,排除樣品本身吸光度對(duì)結(jié)果的影響;A2為未加樣品的吸光度,即以水代替樣品。

1.3.4.2 羥自由基清除活性

羥自由基清除活性參考LIU等[13]的方法,稍做修改。取1 mL樣品加入1 mL 6 mmol/L的FeSO4溶液、1 mL 9 mol/L的水楊酸-乙醇溶液,充分混勻后,加入1 mL 8.8 mmol/L的30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)) H2O2溶液開始反應(yīng),37 ℃孵育40 min,在510 nm下測(cè)定吸光度,以維生素C為陽性對(duì)照。羥自由基清除能力按公式(1)計(jì)算。

1.3.4.3 超氧陰離子自由基清除活性

采用曹艷華[14]的方法測(cè)定超氧陰離子自由基清除活性。將1 mL樣品與4.5 mL 50 mmol/L pH 8.2的Tris-HCl緩沖液充分混勻,25 ℃保溫30 min,加入0.3 mL 25 mmol/L鄰苯三酚溶液,搖勻,25 ℃反應(yīng)5 min。最后向反應(yīng)體系中加入1 mL 8 mol/L鹽酸以終止反應(yīng)。以維生素C為陽性對(duì)照,測(cè)定反應(yīng)物的OD320nm值。超氧陰離子自由基清除能力計(jì)算如公式(2)所示:

(2)

式中:A1為樣品溶液與自由基反應(yīng)后的吸光度;A0為以水為對(duì)照的吸光度。

1.3.5 抑菌活性的測(cè)定

參考和麗等[15]的方法考察EPS的抑菌活性。將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和單增李斯特菌培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長期,使用生理鹽水將菌懸液調(diào)至106CFU/mL左右備用。將100 μL菌液接種于5 mL LB培養(yǎng)基中,加入EPS溶液至終質(zhì)量濃度為0、0.5、1、2、4、8、16 mg/mL,37 ℃, 200 r/min條件下培養(yǎng)12 h,測(cè)定吸光度。抑菌率計(jì)算如公式(3)所示,每組3個(gè)平行:

(3)

式中:A1為EPS組培養(yǎng)后的吸光度;A0為EPS濃度為0培養(yǎng)后的吸光度;A2為同濃度EPS溶液的吸光度(排除樣品本身吸光度對(duì)結(jié)果的影響)。

1.3.6 EPS的微觀形態(tài)觀察

取適量?jī)龈芍蟮臉悠?將樣品固定在掃描電鏡樣品臺(tái)上,置于離子濺射儀中鍍一層導(dǎo)電金膜后,對(duì)EPS 樣品的外貌形態(tài)進(jìn)行觀察。

1.3.7 傅里葉變換中遠(yuǎn)光譜的分析

將干燥的樣品與溴化鉀按質(zhì)量比1∶100混合研磨,壓制成片,在400～4 000 cm-1和分辨率4 cm-1時(shí)進(jìn)行掃描分析,得到各樣品的紅外光譜圖。

1.3.8 流變學(xué)特性分析

采用DHR-1流變儀測(cè)定10 mg/mL EPS溶液的流變特性。夾具采用直徑40 mm不銹鋼平板,取1 mL EPS溶液于測(cè)量板上,狹縫距離設(shè)置為1.0 mm,溫度25 ℃,剪切力0.01～300 s-1。采用穩(wěn)態(tài)剪切模式測(cè)定溶液的表觀黏度隨剪切速率的變化。

1.3.9 差式掃描量熱分析

稱取3 mg干燥后的EPS樣品于鋁坩堝中,以空白坩堝為參比樣品。溫度設(shè)置為30～250 ℃,升溫速率10 ℃/min,氮?dú)馑俾?00 mL/min,進(jìn)行掃描檢測(cè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,所有試驗(yàn)重復(fù)3次,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,并使用Origin 9.0.6進(jìn)行相關(guān)圖標(biāo)繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 EPS的產(chǎn)量與化學(xué)組成分析

不同雙歧桿菌在BS培養(yǎng)基上的生長情況和EPS產(chǎn)量如表1所示。5株雙歧桿菌在生長過程中均能分泌EPS,但產(chǎn)量卻不相同。其中,菌株BA-5的產(chǎn)量為(552.69±3.38) mg/L,顯著高于其他菌株(P<0.05);BA-5在培養(yǎng)48 h后,其培養(yǎng)液OD600nm值達(dá)到1.417±0.024,同樣高于其他菌株。此結(jié)果與熊江[16]報(bào)道的,菌株在0～48 h產(chǎn)胞外多糖能力與菌體生長能力呈正相關(guān)結(jié)果相一致。由表1可知,BL-3 EPS總糖含量(67.13±1.54)%高于其余4種EPS。BA-6 EPS的蛋白含量和糖醛酸含量顯著高于其他4種EPS(P<0.05)。

表1 雙歧桿菌胞外多糖的產(chǎn)量及化學(xué)組成Table 1 Production and chemical composition of extracellular polysaccharide from Bifidobacteria

2.2 EPS的抗氧化活性

如圖1-A所示,隨著EPS濃度的增加,DPPH自由基清除能力逐漸增強(qiáng),具有一定的濃度依賴性,但是始終低于維生素C的清除能力。在質(zhì)量濃度為1.8 mg/mL時(shí),各EPS對(duì)DPPH自由基清除率達(dá)到最大,其清除能力大小為BA-6[(70.82±0.77)%]>BI-38[(68.58±1.02)%]>BP-1[(67.25±5.36)%]>BL-3[(65.71±1.54)]%>BA-5[(29.58±0.36)%]。BA-5 EPS對(duì)DPPH自由基清除能力最弱,實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的清除率均<30%,其余4種EPS清除效果比較接近。此外本實(shí)驗(yàn)清除率前4的EPS顯著高于融合魏斯氏H2 EPS在質(zhì)量濃度為5 mg/mL時(shí)的清除率[17]。EPS中含有的羥基、羧基等供氫物質(zhì),使其具有一定的DPPH自由基清除能力,不同的EPS DPPH自由基清除率差異可能與糖醛酸含量、蛋白質(zhì)含量和分子質(zhì)量等因素有關(guān)。

如圖1-B所示,5種EPS均顯示了一定的羥自由基清除能力,無論是維生素C還是多糖組,對(duì)羥自由基的清除活性隨著濃度的增加而增加。BA-6 EPS為0.1～1.6 mg/mL時(shí),其羥自由基清除率[(70.33±1.99)%]均高于其他樣品同濃度下的清除率。此外BA-5 EPS在1.6 mg/mL的羥自由基清除率[(59.91±2.39)%]顯著高于DPPH自由基清除率。AMIRI等[18]研究B.animalisBB12 EPS對(duì)羥自由基清除能力發(fā)現(xiàn),在質(zhì)量濃度為2 mg/mL時(shí),羥自由基的清除率為(46.4±0.73)%。羥自由基是一種強(qiáng)氧化劑,能與生物大分子發(fā)生反應(yīng),對(duì)活細(xì)胞造成嚴(yán)重?fù)p傷,EPS中的羥基和羧基可以充當(dāng)電子或氫供體,達(dá)到清除羥自由基的目的。

如圖1-C所示,隨著樣品濃度的增加,各組EPS對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力呈現(xiàn)先升高后趨于平緩的趨勢(shì)。相比于其他EPS組分不足50%的清除率,BA-6的清除率達(dá)到了(67.78±0.67)%。研究表明,超氧陰離子自由基清除能力與分子中能夠促進(jìn)O—H鍵釋放氫離子的親電子成分有關(guān),如酮基、醛基等[19]。此外,本研究結(jié)果與謝瑩等[5]結(jié)果相一致,在多糖質(zhì)量濃度達(dá)到0.25 mg/mL時(shí),清除率的增加趨于平緩,猜測(cè)達(dá)到了飽和濃度。

A-EPS對(duì)DPPH自由基的清除能力;B-EPS對(duì)羥自由基的清除能力;C-EPS對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力圖1 不同EPS對(duì)DPPH自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基的清除能力Fig.1 Scavenging ability of different EPS to DPPH radical,hydroxyl radical and superoxide anion radical

2.3 EPS的抑菌活性

以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和單增李斯特菌為指示菌,考察EPS的抑菌活性。如圖2所示,雖然不同EPS對(duì)3種指示菌株的抑制能力不同,并且低濃度EPS對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長有促進(jìn)效果,但隨著EPS濃度的升高其抑制能力逐漸增強(qiáng)。5種EPS對(duì)于大腸桿菌的抑制并不明顯,在1 mg/mL時(shí),BL-3、BA-5和BI-38產(chǎn)生的EPS對(duì)大腸桿菌的生長有促進(jìn)作用,隨著濃度的增加其抑菌率也逐步增強(qiáng)至30%左右(圖2-A)。除了BL-3 EPS對(duì)于金黃色葡萄球菌的抑菌率只有(26.16±0.94)%,其他4種EPS對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率最高可達(dá)到(57.89±0.90)%(圖2-B)。5種EPS對(duì)單增李斯特菌生長具有顯著的抑制作用,當(dāng)樣品質(zhì)量濃度達(dá)到16 mg/mL時(shí),其抑菌率從高到低依次為BA-6[(94.96±1.43)%]>BA-38[(81.87±1.84)%]>BA-5[(76.21±1.19)%]>BP-1[(62.10±0.93)%]>BL-3[(60.27±0.94)%](圖2-C)。LI等[20]通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)B.bifidumWBIN03產(chǎn)生的EPS對(duì)7種病原菌的生長具有明顯的抑制作用,而對(duì)白色念珠菌Z1無抑菌作用。研究發(fā)現(xiàn),雙歧桿菌EPS含有硫酸鹽基團(tuán)或特定的蛋白質(zhì)通過螯合剝奪細(xì)菌生長所需的營養(yǎng)物質(zhì),從而抑制細(xì)菌的生長,以及通過斷裂染色體DNA、抑制細(xì)菌二分裂增殖和破環(huán)生物膜等方式達(dá)到抑菌的效果[21]。

2.4 EPS的微觀形態(tài)

SEM可以顯示聚合物的表面形貌和表征聚合物的特性,5種EPS的SEM如圖3所示,BP-1和BL-3均為片狀,但BP-1表面略微凹凸不平,而BL-3表面呈現(xiàn)疏松多孔的形態(tài)。BA-5呈現(xiàn)片狀、適度分支結(jié)構(gòu),表面光滑具有光澤。BA-6內(nèi)部為大量空洞的蜂窩狀結(jié)構(gòu),來自L.plantarumR040 EPS具有與本研究相似的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)有助于EPS發(fā)生填孔效應(yīng),增加對(duì)亞甲基藍(lán)染料的吸附效果[22]。BI-38為沒有孔結(jié)構(gòu)的片狀且上面具有不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),溝紋表面光滑,縱橫交錯(cuò)呈實(shí)體狀。EPS表面微觀結(jié)構(gòu)的差異,可能與多糖內(nèi)單糖組成及糖苷鍵的鏈接方式等因素有關(guān)。

A-EPS對(duì)大腸桿菌的抑菌活性;B-EPS對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌活性;C-EPS對(duì)單增李斯特菌的抑菌活性圖2 不同EPS對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和單增李斯特菌的抑菌能力Fig.2 Antimicrobial activity of different EPS against Escherichia coli,Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes

A-BP-1;B-BL-3;C-BA-5;D-BA-6;E-BI-38圖3 不同EPS的微觀結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Microstructure diagram of different EPS

2.5 傅里葉中外紅外光譜分析

圖4 不同EPS的紅外光譜圖Fig.4 Infrared spectra of different EPS

2.6 EPS的流變特性

不同EPS表觀黏度變化情況如圖5所示,EPS溶液的表觀黏度隨著剪切速率的提高(0.01～300 s-1)而降低,表現(xiàn)出明顯的剪切變稀行為,符合假塑性流體特征,為“非牛頓流體”。但這種結(jié)構(gòu)容易被剪切應(yīng)力破壞,所以,隨著剪切速率的增加,溶液黏度急劇降低,當(dāng)剪切速率超過一定范圍后,體系的分子鏈形成比較穩(wěn)定有序的結(jié)構(gòu),剪切速率的變化對(duì)表觀黏度造成的影響不明顯[25]。剪切速率較低時(shí),BP-1、BL-3和BI-38 EPS的表觀黏度差異不明顯,而BA-5和BA-6 EPS溶液的表觀黏度明顯大于另外3個(gè)樣品。根據(jù)前面的化學(xué)組成分析發(fā)現(xiàn),BA-5 EPS含有較高的多糖成分,BA-6 EPS的蛋白質(zhì)和多糖的總含量也高于其他3 者,這或許是EPS溶液具有較高的初始表觀黏度的原因。

圖5 不同EPS溶液的表觀黏度Fig.5 Apparent viscosity of different EPS solutions

2.7 EPS的DSC分析

DSC可以用來研究高分子化合物的熱學(xué)性能及穩(wěn)定性。EPS由于分子間相互作用,可形成糖鏈凝聚纏結(jié)、相互交聯(lián)的趨勢(shì),當(dāng)達(dá)到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)時(shí),聚合鏈重組而產(chǎn)生熱作用,在DSC曲線上體現(xiàn)為吸熱峰[26]。5種EPS的DSC曲線如圖6所示。BP-1、BL-3、BA-5、BA-6和BI-38分別在79.5、80.5、74、80、88 ℃有強(qiáng)放熱峰,這可能因?yàn)椴ＡЩD(zhuǎn)變導(dǎo)致EPS中游離/束縛水分的蒸發(fā),說明EPS中含有大量的羧基。隨著溫度的升高至250 ℃沒有出現(xiàn)明顯的放熱峰,這表明EPS在30～250 ℃沒有發(fā)生氧化分解,具有良好的熱穩(wěn)定性。DAZ-MONTES等[27]發(fā)現(xiàn)LeuconostocmesenteroidesSF3 EPS的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為90 ℃,EPS在熱穩(wěn)定上的差異可能與分子結(jié)構(gòu)、分子質(zhì)量、單糖組成有關(guān)。

圖6 不同EPS溶液的DSC圖譜Fig.6 DSC spectra of different EPS solutions

3 結(jié)論

本研究以水提醇沉法對(duì)5株雙歧桿菌胞外多糖進(jìn)行提取,其產(chǎn)量從大到小為:BA-5[(552.69±3.38) mg/L]>BL-3[(410.8±2.36) mg/L]>BA-6[(325.11±4.34) mg/L]>BI-38[(307.79±1.94) mg/L]>BP-1[(204.57±2.36) mg/L];此外,BA-6所分泌的EPS蛋白質(zhì)以及糖醛酸含顯著高于其他4種EPS(P<0.05)。通過體外抗氧化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),EPS的抗氧化能力隨濃度的增加而加強(qiáng),其中BA-6、BL-3、BP-1和BI-38具有顯著的DPPH自由基清除能力和羥自由基清除能力,此外BA-6對(duì)于超氧陰離子的清除能力顯著高于其他4種EPS。抑菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),5種EPS對(duì)于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和單增李斯特菌具有一定的抑菌效果,其中,對(duì)于單增李斯特菌具有明顯的抑制作用,并且BA-6的抑菌率高達(dá)(94.96±1.43)%。BA-6的EPS表現(xiàn)出較好的抗氧化能力和抑菌活性,可能因?yàn)榘肴樘侨┧岷孔罡卟⑶液休^多的蛋白質(zhì)。5種EPS的表觀形態(tài)存在一定的差異,紅外圖譜分析發(fā)現(xiàn)5種EPS除了譜帶的強(qiáng)度外,官能團(tuán)種類沒有顯著差異。流變特性的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),BA-6和BA-5的初始表觀黏度明顯高于其他3種,此外,在30～250 ℃,5種EPS具有良好的熱穩(wěn)定性。綜上,不同種雙歧桿菌EPS功能特性具有差異,并且同種不同源的雙歧桿菌菌株之間(動(dòng)物雙歧桿菌BA-5和BA-6)所產(chǎn)EPS也存在一定的生物活性差異。動(dòng)物雙歧桿菌BA-6具有較高的抗氧化能力和抑菌性能,是具有良好發(fā)展和應(yīng)用前景的天然抗氧劑和食品添加劑。后續(xù)可對(duì)動(dòng)物雙歧桿菌BA-6的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步深入解析并探索其體內(nèi)抗氧化活性功能。