论文部分内容阅读
摘 要：目的：筛选具有显著降低血清中的血脂水平功能的乳酸菌。方法：选取实验室中7株乳酸菌，对其降胆固醇和降甘油三酯的能力进行测定，筛选出具有较高降血脂能力的菌株，并进一步研究接菌量、发酵温度、初始pH值、发酵时间等不同发酵工艺条件对乳酸菌降胆固醇和降甘油三酯能力的影响。结果：降胆固醇能力最好的菌株是Y10，降甘油三酯能力最好的菌株是X1。对发酵工艺条件优化，Y10降解胆固醇的最优发酵条件为接菌量4%、温度40℃、pH值6.0、发酵时间30h。X1降解甘油三酯的最优发酵条件为接菌量4%、温度40℃、pH值6.5、发酵时间36h。
关键词：乳酸菌;发酵条件;降胆固醇;降甘油三酯
中图分类号 TS201.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）11-0023-5
Abstract：Objective：Lactic acid bacteria were to be screened whichhave a significant function of lowering blood lipid levels in serum.Method：This research selected seven lactic acid bacteria preserved in the lab.The ability to reduce cholesterol and lower triglycerides were determined and the strain with strong lipid-lowering capacity were selected.Furthermore，the amount of bacteria，fermentation temperature，initial pH value，fermentation time and other fermentation processes for the ability to reduce cholesterol and cholesterol and lower triglycerides were optimized.Result：The strain with the best cholesterol-lowering ability was Y10，and the strain with the best triglyceride-lowering ability was X1.The cholesterol-degrading ability of Y10 was best under the fermentation conditions of 4% inoculation，40℃，pH 6.0 and 30h.The degradation ability of X1 to triglyceride is best under the fermentation conditions of 4% inoculation，pH 6.5 and 40 °C for 36h.
Key words：Lactic acid bacteria;Fermentation condition;Cholesterol-reducing;Triglyceride-reducing
据统计，全世界每年约有3000万人死于高血脂引起的相关疾病，目前治疗心脑血管疾病主要还是依靠药物治疗1]。然而，药物治疗不仅成本较高，而且造成的副作用影响较大[2]。研究表明[3]，降低血清中的血脂水平，可大幅避免心血管疾病造成的死亡。血脂中的主要成分是甘油三酯和胆固醇，乳酸菌作为人体内最主要的益生菌，已被证实可以显著改善血清中的血脂水平[4-6]，并使肠道系统发生长期有益的变化，且具有较高的安全性[7-8]。与其他降血脂的方法相比，乳酸菌降血脂具有专一性强、降解率高、副作用较小等显著特点。本课题通过体外实验研究乳酸菌的降血脂能力，并对菌株降血脂能力的发酵条件进行优化，为开发降血脂水平的乳酸菌功能性制品提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验试剂 盐酸、胆盐3号、胆固醇、氢氧化钠、牛胆盐、吐温-80，國药集团化学试剂有限公司;甘油三酯，北京索莱宝科技有限公司;胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒，生工生物工程股份有限公司。
1.2 实验菌株 实验使用乳酸菌由江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室分离保藏，分别命名为：F5、X1、Y5、Y10、Grx10、K01-4、S7。
1.3 实验主要仪器和设备 高压蒸汽灭菌锅SX-500，日本TOMYG公司;超净工作台SW-CJ-1F，苏州净化设备有限公司;全自动微生物生长曲线分析仪，Bioscreen公司;高速冷冻离心机Legend mach1.6R，美国Thermo Fisher SCIENTIFIC有限公司;超纯水仪Millipore Direct8，美国Millipore公司;电子天平PL2002，梅特勒公司;恒温培养箱DNP-9272，上海精宏实验设备有限公司。
1.4 培养基 MRS培养基：参考相关文献[9]的方法配置。胆固醇培养基：胆固醇0.10g溶解于20mL的吐温-80中（可加热），称取胆盐3g，加入1000mL的MRS培养基中，调pH至6.0±0.2，121℃灭菌15min，冷却备用。甘油三酯培养基：甘油三酯0.20g溶解于20mL的吐温-80中（可加热），加入1000mL的MRS培养基中，调pH至（6.0±0.2），121℃灭菌15min，冷却备用。
1.5 实验方法
1.5.1 乳酸菌的活化 将实验室所分离保藏的7株乳酸菌按3%接种量接种到MRS液体培养基中，培养18h～36h，置于4℃冷藏备用。 1.5.2 降胆固醇乳酸菌的筛选 将活化好的7株乳酸菌按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，37℃培养24h。测定胆固醇含量，筛选出对胆固醇降解能力最好的菌株。
1.5.3 降甘油三酯乳酸菌的筛选 将活化好的7株乳酸菌按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，37℃培养24h。测定甘油三酯含量，筛选出对甘油三酯降解能力最好的菌株。
1.5.4 发酵工艺条件的优化[10]
1.5.4.1 接菌量对乳酸菌降血脂能力的影响 将活化好的乳酸菌按1%、2%、3%、4%、5%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，37℃培养24h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的接菌量条件。
1.5.4.2 温度对乳酸菌降血脂能力的影响 将活化好的乳酸菌按3%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，放置于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃培养温度下培养24h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的温度条件。
1.5.4.3 初始pH对乳酸菌降血脂能力的影响 使用1mol/L的盐酸溶液和氢氧化钠溶液将胆固醇培养基和甘油三酯培养基分别滴定到pH值5.5、6.0、6.5、7.0、7.5。再将活化好的乳酸菌按3%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，37℃培养24h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的pH值条件。
1.5.4.4 发酵时间对乳酸菌降血脂能力的影响 将活化好的乳酸菌按3%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，37℃分别培养12h、18h、24h、30h、36h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的发酵时间条件。
1.5.5 胆固醇含量的测定[11] 取培养液5mL，离心（8000×g，4°C，10min），取2.0mL上清液用于测定，采用胆固醇试剂盒测定培养基中胆固醇的含量。以未接菌的胆固醇培养基作为对照，计算样品降解率，计算公式如下：
1.5.6 甘油三酯含量的测定 取培养液5mL，离心（8000×g，4°C，10min），取2.0mL上清液用于测定，采用甘油三酯试剂盒测定培养基中甘油三酯的含量。以未接菌的甘油三酯培养基作为对照，计算样品降解率，计算公式如下：
2 结果与分析
2.1 不同乳酸菌菌株降血脂的能力
2.1.1 降胆固醇乳酸菌 为筛选具有降胆固醇能力的乳酸菌，以实验室的7株发酵条件较优的乳酸菌为出发菌株，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图1所示。由图1可知，各株乳酸菌都对胆固醇具有一定的降解能力，但不同乳酸菌对胆固醇的降解能力有所不同，降解能力最差的K01-4降解率也近10%，降解能力最好的是Y10，降解率高达30.81%。因此，接下来的实验选用Y10进行降胆固醇发酵工艺优化的研究。
2.1.2 降甘油三酯乳酸菌 为筛选具有降甘油三酯能力的乳酸菌，以实验室的7株发酵条件较优的乳酸菌为出发菌株，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图2所示。由图2可知，并不是所有乳酸菌都对甘油三酯有显著的降解能力，F5的降解率仅为1.05%，Y5的降解率仅为2.70%，而且整体的降解率也低于对于胆固醇的降解率;其中降解能力最好的是X1，降解率达到了17.72%。因此，接下来的实验选用X1进行降甘油三酯发酵工艺优化的研究。
2.2 发酵工艺条件的优化
2.2.1 不同发酵工艺条件对乳酸菌降胆固醇的影响
2.2.1.1 接菌量 为选取最优接菌量条件，将Y10按1%、2%、3%、4%、5%的接种量分别接种到胆固醇培养基，37℃培养24h，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图3所示。由图3可知，除了1%接菌量的情况下，降解率较低仅有15.26%，其他几种接菌量的发酵条件下都有较高的降解率，2%～3%条件下的降解率相同，其中最高的是4%接菌量条件下，降解率为25.26%。
2.2.1.2 发酵温度 为选取最优发酵温度条件，将Y10按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，分别放置于发30℃、35℃、40℃、45℃、50℃培养温度下培养24h，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图4所示。由图4可知，在30～40℃，Y10对于胆固醇的降解能力逐渐增强，在40℃对胆固醇的降解率达到了最高的27.89%，发酵温度高于40℃，降解能力相对降低，在50℃时降解率为24.74%。
2.2.1.3 初始pH值 為选取最优初始pH值条件，将活化好的Y10按3%的接种量分别接种到初始pH值5.5、6.0、6.5、7.0、7.5的胆固醇培养基中，37℃培养24h，比较其对胆固醇的降解能力。由图5可知，在高酸度的条件下，Y10降胆固醇能力受到抑制，降解率仅为10%，而在初始pH值6.0情况下达到了最高的29.47%，初始pH值6.5时显著下降到23.68%，之后随着初始pH值的上升，降解率处于一个比较平缓的下降过程，但下降幅度很小。
2.2.1.4 发酵时间 为选取最优发酵时间条件，将活化好的Y10按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，37℃分别培养12h、18h、24h、30h、36h，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图6所示。由图6可知，随着发酵时间的增加，Y10胆固醇降解能力逐渐增强，在12h～18h时间段，降解率维持在较低的水平，18h到30h之间，降解率大幅提高，在30h时达到最高的33.47%，之后维持在一个稳定的水平。由此可知，Y10的体外降胆固醇过程在30h时已经完成。
2.2.2 不同发酵工艺条件对乳酸菌降甘油三酯的影响
2.2.2.1 接菌量 为选取最优接菌量条件，将X1按1%、2%、3%、4%、5%的接种量分别接种到甘油三酯培养基，37℃培养24h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图7所示。由图7可知，从1%接菌量到3%接菌量，X1对甘油三酯的降解能力显著增强，3%之后降解率趋于稳定，上下幅度不超过1%，在4%接菌量的条件下，降解率达到最高的18.42%，总体而言接菌量对于X1降甘油三酯能力的影响并不是太大，降解率的浮动范围在5%以内。 2.2.2.2 发酵温度 为选取最优发酵温度条件，将X1按3%的接种量接种到甘油三酯培养基中，分别放置于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃培养温度下培养24h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图8所示。由图8可知，从30℃到40℃，X1对胆固醇降解率不断提高至最高处的20.78%，之后随着发酵温度的升高开始大幅下降，45℃降到了10.11%，而到50℃时更是降到了0.14%。乳酸菌有特定的最适生长温度，温度升高，X1处于休眠状态下，对甘油三酯的降解能力大幅下降。
2.2.2.3 初始pH值 為选取最优初始pH值条件，将活化好的X1按3%的接种量分别接种到初始pH值5.5、6.0、6.5、7.0、7.5的甘油三酯培养基中，37℃培养24h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图9所示。由图9可知，在pH5.5的条件下，X1降甘油三酯能力受到了抑制，降解率仅为10.53%，而在初始pH值6.0条件下增长趋于平缓，在初始pH值6.0情况下降解率达到了最高的17.31%，之后随着初始pH值的降低降解能力大幅下降，在初始pH值7.5条件降解率下降到6.37%，可见X1对甘油三酯的降解能力的耐酸性较强。
2.2.2.4 发酵时间 为选取最优发酵时间条件，将活化好的X1按3%的接种量接种到甘油三酯培养基中，37℃分别培养12h、18h、24h、30h、36h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图10所示。由图10可知，随之发酵时间的增加，X1对甘油三酯的降解能力不断增强，同时降解率提升速度不断下降，在30h时趋于稳定，之后的6h内，降解率只提升了0.14%，说明在30h左右X1已完成了降解甘油三酯的过程。
3 结论
本实验对7株乳酸菌的降胆固醇和降甘油三酯能力进行了测定，筛选出了降解能力最好的菌株。并对该菌株不同发酵条件下的降解能力进行了研究，结果表明：
（1）7株乳酸菌对胆固醇都具有一定的降解能力，但对于甘油三酯，F5和Y5并没有显著的降解能力。降胆固醇效果最好的是Y10，降解率达到30.81%，降甘油三酯效果最好的是X1，降解率达到17.72%。
（2）Y10对胆固醇的降解能力在接菌量4%、发酵温度40℃、初始pH值6.0、发酵时间30h的发酵条件下最高。其中，受初始pH值和发酵时间影响较大，从初始pH值5.5到6.0，降解能力提高了3倍，以及从发酵时间12h到30h，降解能力也提高了3倍。而在不同的接菌量和发酵温度条件下，降解率上下幅度均在10%以内。
（3）X1对甘油三酯的降解能力在接菌量4%、发酵温度40℃、初始pH值6.5、发酵时间36h的发酵条件下最高。其中，菌株降解甘油三酯能力受发酵温度影响最大，从40℃到50℃，降解率下降幅度超过了20%，受接菌量影响最小，相差幅度仅有5%，而pH值和发酵时间的影响幅度均在10%左右。
参考文献
[1]侯晅，戴学文，房志仲.抗高血脂药物的研究进展[J].天津药学，2016，28（4）：59-64.
[2]熊江波，孙柳燕，王如伟.临床治疗心脑血管疾病的中药与天然植物药[J].中国药业，2009，18（13）：3-6.
[3]Bogers，R.P.，Bemelmans，W.J.，Hoogenveen，R.T.，et al.Association of overweight with increased risk of coronaryheart disease partly independent of blood pressure and cholesterol levels：a meta-analysis of 21 cohort studies including more than 300 000 persons[J].Archives of internal medicine，2007，167（16）：1720-1728.
[4]Jones，M.L.，Martoni，C.J.，Parent，M.，et al.Cholesterol-lowering efficacy of a microencapsulated bile salthydrolase-active Lactobacillus reuteri NCIMB 30242 yoghurt formulation inhypercholesterolaemic adults[J].British Journal of Nutrition，2012，107 （10）：505-1513.
[5]Ataie- Jafari，A.，Larijani，B.，Alavi Majd，H.，et al.Cholesterol-lowering effect of probiotic yogurt in comparison with ordinary yogurt in mildly to moderatelyhypercholesterolemic subjects[J].Annals of Nutrition and Metabolism，2009，54（1）：227.
[6]陈大卫，李露露，黄玉军，等.具有降胆固醇功能乳酸菌对高血脂症大鼠血脂的影响[J].安徽农学通报，2017，23（21）：16-18.
[7]金婷，崔明悦，许建聪，等.降血脂乳酸菌的研究进展[J].南方农机，2017，48（02）：189.
[8]李艳，杨晶，姚瑶，等..基于主成分分析法的降血脂乳酸菌筛选[J].中国乳品工业，2018，46（05）：18-21.
[9]刘宁.降血脂益生菌选育及其特性研究[D].合肥：合肥工业大学，2007：70.
[10]戴颖.乳酸菌干预对大鼠营养物质代谢及消化吸收的影响[D].扬州：扬州大学，2017.
[11]陈大卫，郭飞翔，顾瑞霞，等.人源降血脂乳酸菌的筛选及其功能性研究[J].食品与发酵工业，2014，40（04）：23-29.
（责编：张宏民）
关键词：乳酸菌;发酵条件;降胆固醇;降甘油三酯
中图分类号 TS201.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）11-0023-5
Abstract：Objective：Lactic acid bacteria were to be screened whichhave a significant function of lowering blood lipid levels in serum.Method：This research selected seven lactic acid bacteria preserved in the lab.The ability to reduce cholesterol and lower triglycerides were determined and the strain with strong lipid-lowering capacity were selected.Furthermore，the amount of bacteria，fermentation temperature，initial pH value，fermentation time and other fermentation processes for the ability to reduce cholesterol and cholesterol and lower triglycerides were optimized.Result：The strain with the best cholesterol-lowering ability was Y10，and the strain with the best triglyceride-lowering ability was X1.The cholesterol-degrading ability of Y10 was best under the fermentation conditions of 4% inoculation，40℃，pH 6.0 and 30h.The degradation ability of X1 to triglyceride is best under the fermentation conditions of 4% inoculation，pH 6.5 and 40 °C for 36h.
Key words：Lactic acid bacteria;Fermentation condition;Cholesterol-reducing;Triglyceride-reducing
据统计，全世界每年约有3000万人死于高血脂引起的相关疾病，目前治疗心脑血管疾病主要还是依靠药物治疗1]。然而，药物治疗不仅成本较高，而且造成的副作用影响较大[2]。研究表明[3]，降低血清中的血脂水平，可大幅避免心血管疾病造成的死亡。血脂中的主要成分是甘油三酯和胆固醇，乳酸菌作为人体内最主要的益生菌，已被证实可以显著改善血清中的血脂水平[4-6]，并使肠道系统发生长期有益的变化，且具有较高的安全性[7-8]。与其他降血脂的方法相比，乳酸菌降血脂具有专一性强、降解率高、副作用较小等显著特点。本课题通过体外实验研究乳酸菌的降血脂能力，并对菌株降血脂能力的发酵条件进行优化，为开发降血脂水平的乳酸菌功能性制品提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验试剂 盐酸、胆盐3号、胆固醇、氢氧化钠、牛胆盐、吐温-80，國药集团化学试剂有限公司;甘油三酯，北京索莱宝科技有限公司;胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒，生工生物工程股份有限公司。
1.2 实验菌株 实验使用乳酸菌由江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室分离保藏，分别命名为：F5、X1、Y5、Y10、Grx10、K01-4、S7。
1.3 实验主要仪器和设备 高压蒸汽灭菌锅SX-500，日本TOMYG公司;超净工作台SW-CJ-1F，苏州净化设备有限公司;全自动微生物生长曲线分析仪，Bioscreen公司;高速冷冻离心机Legend mach1.6R，美国Thermo Fisher SCIENTIFIC有限公司;超纯水仪Millipore Direct8，美国Millipore公司;电子天平PL2002，梅特勒公司;恒温培养箱DNP-9272，上海精宏实验设备有限公司。
1.4 培养基 MRS培养基：参考相关文献[9]的方法配置。胆固醇培养基：胆固醇0.10g溶解于20mL的吐温-80中（可加热），称取胆盐3g，加入1000mL的MRS培养基中，调pH至6.0±0.2，121℃灭菌15min，冷却备用。甘油三酯培养基：甘油三酯0.20g溶解于20mL的吐温-80中（可加热），加入1000mL的MRS培养基中，调pH至（6.0±0.2），121℃灭菌15min，冷却备用。
1.5 实验方法
1.5.1 乳酸菌的活化 将实验室所分离保藏的7株乳酸菌按3%接种量接种到MRS液体培养基中，培养18h～36h，置于4℃冷藏备用。 1.5.2 降胆固醇乳酸菌的筛选 将活化好的7株乳酸菌按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，37℃培养24h。测定胆固醇含量，筛选出对胆固醇降解能力最好的菌株。
1.5.3 降甘油三酯乳酸菌的筛选 将活化好的7株乳酸菌按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，37℃培养24h。测定甘油三酯含量，筛选出对甘油三酯降解能力最好的菌株。
1.5.4 发酵工艺条件的优化[10]
1.5.4.1 接菌量对乳酸菌降血脂能力的影响 将活化好的乳酸菌按1%、2%、3%、4%、5%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，37℃培养24h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的接菌量条件。
1.5.4.2 温度对乳酸菌降血脂能力的影响 将活化好的乳酸菌按3%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，放置于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃培养温度下培养24h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的温度条件。
1.5.4.3 初始pH对乳酸菌降血脂能力的影响 使用1mol/L的盐酸溶液和氢氧化钠溶液将胆固醇培养基和甘油三酯培养基分别滴定到pH值5.5、6.0、6.5、7.0、7.5。再将活化好的乳酸菌按3%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，37℃培养24h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的pH值条件。
1.5.4.4 发酵时间对乳酸菌降血脂能力的影响 将活化好的乳酸菌按3%的接种量分别接种到胆固醇培养基和甘油三酯培养基中，37℃分别培养12h、18h、24h、30h、36h，测定胆固醇和甘油三酯含量，选出菌株降解能力最好的发酵时间条件。
1.5.5 胆固醇含量的测定[11] 取培养液5mL，离心（8000×g，4°C，10min），取2.0mL上清液用于测定，采用胆固醇试剂盒测定培养基中胆固醇的含量。以未接菌的胆固醇培养基作为对照，计算样品降解率，计算公式如下：
1.5.6 甘油三酯含量的测定 取培养液5mL，离心（8000×g，4°C，10min），取2.0mL上清液用于测定，采用甘油三酯试剂盒测定培养基中甘油三酯的含量。以未接菌的甘油三酯培养基作为对照，计算样品降解率，计算公式如下：
2 结果与分析
2.1 不同乳酸菌菌株降血脂的能力
2.1.1 降胆固醇乳酸菌 为筛选具有降胆固醇能力的乳酸菌，以实验室的7株发酵条件较优的乳酸菌为出发菌株，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图1所示。由图1可知，各株乳酸菌都对胆固醇具有一定的降解能力，但不同乳酸菌对胆固醇的降解能力有所不同，降解能力最差的K01-4降解率也近10%，降解能力最好的是Y10，降解率高达30.81%。因此，接下来的实验选用Y10进行降胆固醇发酵工艺优化的研究。
2.1.2 降甘油三酯乳酸菌 为筛选具有降甘油三酯能力的乳酸菌，以实验室的7株发酵条件较优的乳酸菌为出发菌株，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图2所示。由图2可知，并不是所有乳酸菌都对甘油三酯有显著的降解能力，F5的降解率仅为1.05%，Y5的降解率仅为2.70%，而且整体的降解率也低于对于胆固醇的降解率;其中降解能力最好的是X1，降解率达到了17.72%。因此，接下来的实验选用X1进行降甘油三酯发酵工艺优化的研究。
2.2 发酵工艺条件的优化
2.2.1 不同发酵工艺条件对乳酸菌降胆固醇的影响
2.2.1.1 接菌量 为选取最优接菌量条件，将Y10按1%、2%、3%、4%、5%的接种量分别接种到胆固醇培养基，37℃培养24h，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图3所示。由图3可知，除了1%接菌量的情况下，降解率较低仅有15.26%，其他几种接菌量的发酵条件下都有较高的降解率，2%～3%条件下的降解率相同，其中最高的是4%接菌量条件下，降解率为25.26%。
2.2.1.2 发酵温度 为选取最优发酵温度条件，将Y10按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，分别放置于发30℃、35℃、40℃、45℃、50℃培养温度下培养24h，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图4所示。由图4可知，在30～40℃，Y10对于胆固醇的降解能力逐渐增强，在40℃对胆固醇的降解率达到了最高的27.89%，发酵温度高于40℃，降解能力相对降低，在50℃时降解率为24.74%。
2.2.1.3 初始pH值 為选取最优初始pH值条件，将活化好的Y10按3%的接种量分别接种到初始pH值5.5、6.0、6.5、7.0、7.5的胆固醇培养基中，37℃培养24h，比较其对胆固醇的降解能力。由图5可知，在高酸度的条件下，Y10降胆固醇能力受到抑制，降解率仅为10%，而在初始pH值6.0情况下达到了最高的29.47%，初始pH值6.5时显著下降到23.68%，之后随着初始pH值的上升，降解率处于一个比较平缓的下降过程，但下降幅度很小。
2.2.1.4 发酵时间 为选取最优发酵时间条件，将活化好的Y10按3%的接种量接种到胆固醇培养基中，37℃分别培养12h、18h、24h、30h、36h，比较其对胆固醇的降解能力，结果如图6所示。由图6可知，随着发酵时间的增加，Y10胆固醇降解能力逐渐增强，在12h～18h时间段，降解率维持在较低的水平，18h到30h之间，降解率大幅提高，在30h时达到最高的33.47%，之后维持在一个稳定的水平。由此可知，Y10的体外降胆固醇过程在30h时已经完成。
2.2.2 不同发酵工艺条件对乳酸菌降甘油三酯的影响
2.2.2.1 接菌量 为选取最优接菌量条件，将X1按1%、2%、3%、4%、5%的接种量分别接种到甘油三酯培养基，37℃培养24h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图7所示。由图7可知，从1%接菌量到3%接菌量，X1对甘油三酯的降解能力显著增强，3%之后降解率趋于稳定，上下幅度不超过1%，在4%接菌量的条件下，降解率达到最高的18.42%，总体而言接菌量对于X1降甘油三酯能力的影响并不是太大，降解率的浮动范围在5%以内。 2.2.2.2 发酵温度 为选取最优发酵温度条件，将X1按3%的接种量接种到甘油三酯培养基中，分别放置于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃培养温度下培养24h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图8所示。由图8可知，从30℃到40℃，X1对胆固醇降解率不断提高至最高处的20.78%，之后随着发酵温度的升高开始大幅下降，45℃降到了10.11%，而到50℃时更是降到了0.14%。乳酸菌有特定的最适生长温度，温度升高，X1处于休眠状态下，对甘油三酯的降解能力大幅下降。
2.2.2.3 初始pH值 為选取最优初始pH值条件，将活化好的X1按3%的接种量分别接种到初始pH值5.5、6.0、6.5、7.0、7.5的甘油三酯培养基中，37℃培养24h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图9所示。由图9可知，在pH5.5的条件下，X1降甘油三酯能力受到了抑制，降解率仅为10.53%，而在初始pH值6.0条件下增长趋于平缓，在初始pH值6.0情况下降解率达到了最高的17.31%，之后随着初始pH值的降低降解能力大幅下降，在初始pH值7.5条件降解率下降到6.37%，可见X1对甘油三酯的降解能力的耐酸性较强。
2.2.2.4 发酵时间 为选取最优发酵时间条件，将活化好的X1按3%的接种量接种到甘油三酯培养基中，37℃分别培养12h、18h、24h、30h、36h，比较其对甘油三酯的降解能力，结果如图10所示。由图10可知，随之发酵时间的增加，X1对甘油三酯的降解能力不断增强，同时降解率提升速度不断下降，在30h时趋于稳定，之后的6h内，降解率只提升了0.14%，说明在30h左右X1已完成了降解甘油三酯的过程。
3 结论
本实验对7株乳酸菌的降胆固醇和降甘油三酯能力进行了测定，筛选出了降解能力最好的菌株。并对该菌株不同发酵条件下的降解能力进行了研究，结果表明：
（1）7株乳酸菌对胆固醇都具有一定的降解能力，但对于甘油三酯，F5和Y5并没有显著的降解能力。降胆固醇效果最好的是Y10，降解率达到30.81%，降甘油三酯效果最好的是X1，降解率达到17.72%。
（2）Y10对胆固醇的降解能力在接菌量4%、发酵温度40℃、初始pH值6.0、发酵时间30h的发酵条件下最高。其中，受初始pH值和发酵时间影响较大，从初始pH值5.5到6.0，降解能力提高了3倍，以及从发酵时间12h到30h，降解能力也提高了3倍。而在不同的接菌量和发酵温度条件下，降解率上下幅度均在10%以内。
（3）X1对甘油三酯的降解能力在接菌量4%、发酵温度40℃、初始pH值6.5、发酵时间36h的发酵条件下最高。其中，菌株降解甘油三酯能力受发酵温度影响最大，从40℃到50℃，降解率下降幅度超过了20%，受接菌量影响最小，相差幅度仅有5%，而pH值和发酵时间的影响幅度均在10%左右。
参考文献
[1]侯晅，戴学文，房志仲.抗高血脂药物的研究进展[J].天津药学，2016，28（4）：59-64.
[2]熊江波，孙柳燕，王如伟.临床治疗心脑血管疾病的中药与天然植物药[J].中国药业，2009，18（13）：3-6.
[3]Bogers，R.P.，Bemelmans，W.J.，Hoogenveen，R.T.，et al.Association of overweight with increased risk of coronaryheart disease partly independent of blood pressure and cholesterol levels：a meta-analysis of 21 cohort studies including more than 300 000 persons[J].Archives of internal medicine，2007，167（16）：1720-1728.
[4]Jones，M.L.，Martoni，C.J.，Parent，M.，et al.Cholesterol-lowering efficacy of a microencapsulated bile salthydrolase-active Lactobacillus reuteri NCIMB 30242 yoghurt formulation inhypercholesterolaemic adults[J].British Journal of Nutrition，2012，107 （10）：505-1513.
[5]Ataie- Jafari，A.，Larijani，B.，Alavi Majd，H.，et al.Cholesterol-lowering effect of probiotic yogurt in comparison with ordinary yogurt in mildly to moderatelyhypercholesterolemic subjects[J].Annals of Nutrition and Metabolism，2009，54（1）：227.
[6]陈大卫，李露露，黄玉军，等.具有降胆固醇功能乳酸菌对高血脂症大鼠血脂的影响[J].安徽农学通报，2017，23（21）：16-18.
[7]金婷，崔明悦，许建聪，等.降血脂乳酸菌的研究进展[J].南方农机，2017，48（02）：189.
[8]李艳，杨晶，姚瑶，等..基于主成分分析法的降血脂乳酸菌筛选[J].中国乳品工业，2018，46（05）：18-21.
[9]刘宁.降血脂益生菌选育及其特性研究[D].合肥：合肥工业大学，2007：70.
[10]戴颖.乳酸菌干预对大鼠营养物质代谢及消化吸收的影响[D].扬州：扬州大学，2017.
[11]陈大卫，郭飞翔，顾瑞霞，等.人源降血脂乳酸菌的筛选及其功能性研究[J].食品与发酵工业，2014，40（04）：23-29.
（责编：张宏民）