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本课题对分离自内蒙古传统发酵酸马奶中的益生菌干酪乳杆菌Zhang(L.casei Zhang)进行固态发酵。经过培养基和发酵条件的优化后,以液态发酵(含水量90%)作比较,对基质初始含水量为55%的固态发酵下L.casei Zhang生长及代谢特性进行了初步研究。所得结论如下:L.casei Zhang固态发酵培养基和发酵条件的优化结果是:每千克基料中含豆粕390g、麸皮490g、葡萄糖29g、乳清粉59g、碳酸钙29g、硫酸铵2g、硫酸镁1g,初始含水量55%(湿基),发酵时间为60h。在0～60h的发酵期内,随着培养时间的延长,L.casei Zhang活菌数逐渐增加,固态发酵条件下最高可达(107.23±17.50)×10~8CFU/g,液态发酵条件下最高达(24.90±3.68)×10~8CFU/ml。固态发酵条件下L.casei Zhang对还原糖的利用与液态发酵有相似之处,发酵期内的前12h是L.casei Zhang利用还原糖的高峰期。在0.05的显著水平下,固态发酵18h合成的胞外多糖量显著高于同时间液态发酵的合成量,在24h、36h、60h固态发酵合成的胞外多糖则显著少于液态发酵的合成量,培养48h时二者差异不显著。L.casei Zhang蛋白水解力随着菌体生物量的增加、发酵时间的延长呈上升趋势。在60h的发酵时间范围内,L.casei Zhang蛋白水解活性在固态发酵条件下较液态发酵条件下弱,表现为OPA法测得液态发酵物中游离氨基氮的增加量最大可以达到163.61㎎∕L,而固态发酵物中游离氨基氮含量均低于未发酵的对照样;并且HPLC法分析得到,液态发酵条件下各种游离氨基酸总和显著大于固态发酵的各种游离氨基酸总和(P﹤0.05)。随培养时间的延长液态发酵体系中乳酸和乙酸含量逐渐增加,固态发酵体系中二者呈不规则变化。固态发酵与液态发酵条件下L.casei Zhang细胞膜中软脂酸(C16:0)和油酸(C18:1)的含量差异不显著,而液态发酵L.casei Zhang细胞膜中亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)的含量显著高于固态发酵(P﹤0.05)。固态发酵基质的烘干温度为35℃时,L.casei Zhang的存活率较高为17.51%,其活菌数可达39.8×10~8CFU/g。