干酪是益生菌存活的良好载体,随着消费者膳食营养健康意识的提高,低脂干酪需求增加,开发益生菌低脂干酪既能降低脂肪摄入量,又能更好的保护益生菌的功能特性。胆固醇摄入过量易诱发心脑血管疾病,药物降解血清胆固醇虽快速有效,但价格昂贵且存在副作用,因此非药物途径降解血清胆固醇已成为当前研究热点。研究发现某些益生菌及其干酪制品能够调节血脂代谢、降低人体血清胆固醇,发挥其降胆固醇活性的关键在于保持菌种活性,使其在肠道内稳定增殖。益生元能选择性的刺激胃肠道内有益菌的生长从而辅助益生菌发挥其功能性,且能被益生菌发酵产生调节血脂的物质。目前低脂膳食且能降低人体血清胆固醇的益生菌干酪的研究受到学界广泛关注,但具体的降胆固醇菌株筛选模型、干酪降胆固醇活性的保持及其体内降胆固醇机理尚未明确,低脂干酪品质改善方法尚不成熟。因此,本课题主要是筛选具有高效降胆固醇活性的益生菌,与益生元组合应用于低脂契达干酪,研究益生菌及益生元组合添加对低脂干酪降胆固醇活性及品质的影响,优化出干酪最佳工艺条件,利用小鼠试验验证益生菌低脂干酪体内降胆固醇功效并初步探究其机理,为降胆固醇菌株的应用及开发具有降胆固醇的功能性乳制品提供理论基础。得出的结论如下:1.降胆固醇活性益生菌的筛选:以实验室分离鉴定的七株益生菌为研究对象,以菌株胆固醇降解率、胆盐水解酶活力及模拟胃肠道消化耐受性为评价指标,筛选出降胆固醇综合性能良好的潜力菌株。结果发现,植物乳杆菌KLDS 1.0320其胆固醇降解率达到61.22%,胆盐水解酶活力为0.71 U/mL,模拟胃肠道消化后活菌数为6.89 lg(CFU/g),各指标显著优于其他菌株(P<0.05)。其生物学特性试验结果显示,菌株生长较为旺盛,37℃为其最适生长温度,将其作为目标菌株进行下一步研究。2.低脂干酪降胆固醇活性及品质影响因素的研究:研究发酵剂添加量、益生菌添加量、最适益生元及其添加量对低脂干酪降胆固醇活性及品质的影响,结合响应面法对工艺条件进行优化。研究发现发酵剂最适添加量0.02%(w/w),植物乳杆菌KLDS 1.0320最适添加量2.00%(v/v),菊粉作为最适益生元,其最适添加量为2.00%(w/w)。在此模型下预测的成品感官评分值为87.36。根据优化出的工艺制作低脂契达干酪,成品低脂干酪的实际感官评分值为86.78,与预测值基本吻合,说明优化工艺切实可行。3.益生菌低脂契达干酪组分及成熟过程中的理化特性研究:按优化所得工艺制作低脂契达干酪(益生元组),以不含益生菌的全脂干酪(全脂空白组)、低脂干酪(低脂空白组)以及仅添加植物乳杆菌的低脂干酪(益生菌组)为对照,测定各干酪组组分及在不同成熟期的理化特性。结果表明,益生元组干酪成熟24周后,脂肪含量为14.08%,水分含量45.98%,符合低脂干酪国家标准;干酪的质构及感官特性优于低脂空白组,这是由于益生菌能够增加干酪水分含量,且菊粉作为碳水化合物基质的脂肪替代物能够使干酪感官品质更易被接受。同时,益生元及益生菌组干酪蛋白质的水解程度增强,产生了更多游离氨基酸。4.成熟期干酪菌群结构及胃肠道消化益生菌活菌数分析。益生元组干酪成熟24周,植物乳杆菌KLDS 1.0320活菌数达到8.43lg(CFU/g),较益生菌组提高了20.08%(P<0.05),同时益生菌及菊粉的添加未对发酵剂乳球菌的活性产生显著影响;模拟胃肠道消化后益生元组植物乳杆菌活菌数达到7.52 lg(CFU/g),比益生菌组提高17.31%(P<0.05),说明菊粉的添加有利于促进植物乳杆菌胃肠道消化后的存活率,从而能更好的保证干酪的降胆固醇活性。5.益生菌低脂干酪对高脂血症小鼠的影响。以高脂配方饲料喂养小鼠建立高脂模型,设饲喂普通饲料的小鼠为A组、高脂饲料的为B组、普通商业契达干酪的为C组、仅添加植物乳杆菌的干酪为D组及添加植物乳杆菌和菊粉的干酪组为E组,测定小鼠血清胆固醇相关指标。结果发现,试验35 d,与高脂B组相比,D、E组的血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白(LDL-C)含量均受到显著抑制(P<0.05),且动脉硬化指数(AI)值较B组分别下降了35.05%和43.81%,而C组各血脂指标与B组无显著差异(P>0.05),说明干酪中添加植物乳杆菌及益生元能够降低小鼠体内血脂水平,对高脂血症引起的动脉硬化具有更好的功效。D、E组肝脏中TC、TG显著降低(P<0.05),而粪便中TC、TG显著升高(P<0.05),说明植物乳杆菌KLDS 1.0320能使更多的胆固醇排出体外,从而降低胆固醇在肝脏的堆积。同时E组粪便中的TC和TG高于于D组(P<0.05),说明菊粉的添加能进一步加快体内胆固醇的排泄。因此,植物乳杆菌KLDS 1.0320与菊粉协同应用于干酪能更好的降低体内胆固醇水平。