乳酸菌胞外多糖（LAB EPS）是指乳酸菌在其生长、代谢过程中分泌到细胞外的粘液或荚膜多糖。它的成分和结构非常庞杂，可分为同源多糖和异源多糖。在乳制品行业中，乳酸菌胞外多糖可作为增稠剂、稳定剂、乳化剂、胶凝剂、填充剂和持水剂应用。目前，有关胞外多糖的生理作用尚不完全清楚，通常认为胞外多糖的主要生理功能是防护作用，包括维持适度的水分、吸取金属离子、抑制溶菌酶以及防御噬菌体的吞噬等作用。另外，荚膜多糖还具有一定的抗肿瘤作用。本项研究旨在探索乳酸菌产胞外多糖的机理，优化其胞外多糖的发酵条件，初步应用乳酸菌产胞外多糖菌株到不同固体物含量的发酵乳生产中，为乳酸菌胞外多糖的研究和开发工作提供参考依据。 研究了嗜热链球菌ST、MY800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5四株乳酸菌随时间产胞外多糖的情况，结果表明，37℃培养24h时，四株乳酸菌胞外多糖的产量最高。碳源是影响乳酸菌胞外多糖产量的显著因素，嗜热链球菌ST、MY-800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5分别以葡萄糖、乳糖、半乳糖、蔗糖和果糖作为碳源时，ST、MYE和Y-5菌株的最佳碳源为果糖，MY-800菌株的最佳碳源为蔗糖；在同一碳源条件下不同乳酸菌菌株其胞外多糖的产量相差较大。氮源试验表明，嗜热链球菌ST、MY-800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5分别以胰蛋白胨和鱼蛋白胨作为氮源时，ST、MY-800、MYE菌株的最佳氮源是胰蛋白胨，Y-5菌株在以鱼蛋白胨作为氮源时胞外多糖的产量较高。碳氮比试验表明，嗜热链球菌ST、MY-800、MYE和保加利亚乳杆菌Y-5在碳氮比分别为1：1、1：2、2：1、2：3的情况下，ST和MY-800菌株的最适碳氮比为1：2，MYE菌株的最适碳氮比为2：3，而Y-5菌株在碳氮比2：1时胞外多糖的产量最高。 应用正交试验确定了四株乳酸菌产胞外多糖的最佳条件。ST菌株胞外多糖产量的最佳条件为：培养温度为40℃，发酵时间为24h，初始pH值为7.0，葡萄糖添加量为2％；MY-800菌株胞外多糖产量的最佳条件为：培养温度为40℃，发酵时间为16h，初始pH值为6.0，葡萄糖添加量为6％；MYE菌株胞外多糖产量的最佳条件为：培养时间为24h，培养温度为40℃，初始pH值为6.0，葡萄糖添加量为2％；Y-5菌株胞外多糖产量的最佳条件为：培养温度为40℃，发酵时间为16h，初始pH值为6.0，葡萄糖添加量为2％。 金属离子对乳酸菌胞外多糖水解酶的影响试验表明，K⁺和Mg²⁺对胞外多糖水解酶的活性有促进作用，可以降低乳酸菌胞外多糖的产量；而Cu²⁺和Mn²⁺这两种金属离子对胞外多糖水解酶的活性有强烈的抑制作用，可以提高乳酸菌胞外多糖的产量。 研究表明，乳酸菌胞外多糖具有较好的持水能力，以6%固体物含量的乳进行发酵，仍能生产出质地状态较好的酸奶，并长时间维持发酵乳高的活菌数和有效抑制后酸化。