瑞士乳杆菌在发酵乳制品中应用广泛,具有高效的蛋白水解系统,可在发酵过程中产生生物活性肽。研究表明瑞士乳杆菌的蛋白水解系统具有种内差异性,已在瑞士乳杆菌中发现5种胞壁蛋白酶。但尚未明晰瑞士乳杆菌及其胞壁蛋白酶异质性对乳蛋白利用能力、水解产物多样性的影响。本课题对37株来自不同生境的瑞士乳杆菌进行同源基因进化关系及蛋白水解相关基因的分析;选择代表性瑞士乳杆菌菌株,对其在乳发酵过程中的生长及产酸特性、酪蛋白利用能力及胞壁蛋白酶酶活进行测定;解析不同胞壁蛋白酶类型瑞士乳杆菌发酵产物肽组成和菌株水解模式的差异,并探究差异对产物ACE抑制活性的影响;对瑞士乳杆菌的胞壁蛋白酶进行粗提取,探究胞壁蛋白酶的水解模式与对应类型菌株切割特性及发酵产物多肽组成的关联。结果表明,随着瑞士乳杆菌菌株的进化,胞壁蛋白酶基因和肽转运系统基因型发生改变,胞壁蛋白酶在结构域和氨基酸序列上也存在差异。37株瑞士乳杆菌中与同源基因进化树的根亲缘关系最近的菌株普遍含有Prt H4;其余各分支的主要胞壁蛋白酶基因型依次为Prt H1 Variant、Prt H2;而与根亲缘关系最远的菌株中普遍含有Prt H3基因,占所有菌株的56%。12株不同胞壁蛋白酶基因型瑞士乳杆菌在脱脂乳中的蛋白利用和胞壁蛋白酶酶活具有差异性,其中Prt H3型的4株瑞士乳杆菌生长和产酸更快,具有较高的胞壁蛋白酶酶活。在对于αs1-酪蛋白和β-酪蛋白的水解偏好方面,瑞士乳杆菌表现出菌株差异性,但偏好性与胞壁蛋白酶类型无关;大多数菌株优先对αs1-酪蛋白进行水解。瑞士乳杆菌发酵乳中分子量低于3000 Da的多肽组成具有差异性,样品中差异肽约占总肽数量的一半,Prt H3型的菌株发酵产物中多肽组成相似而聚类,而含其它胞壁蛋白酶基因型的菌株发酵产物中多肽组成相似。瑞士乳杆菌对αs1-酪蛋白的水解无明显差异,都集中于f1-40、f80-120和f175-200区域;而对于β-酪蛋白序列的偏好水解则表现出菌株差异性,以β-酪蛋白f45-110区域为例,7M3和M108优先水解f70-100,M98优先对f45-75进行切割,R0052无明显偏好,32M42对此区域的切割模式与M108相近。产物的ACE抑制肽组成及活性也具有差异,其中Prt H3型菌株M108和32M42发酵产物的体外ACE抑制活性最高。基于ACE抑制活性与肽种类的相关性分析可知,三肽VPP与样品ACE抑制活性相关性最为显著,Prt H3型菌株能够产生更多的VPP。32M42和M108消化后样品仍有大于60%的ACE抑制活性,且抗消化肽段的氨基酸组成及特性具有一定规律。瑞士乳杆菌的胞壁蛋白酶粗提物与瑞士乳杆菌表现出相似的水解模式。胞壁蛋白酶同样对αs1-酪蛋白则无切割偏好性,集中于切割N末端、C末端和f80-120区域;而5种胞壁蛋白酶对β-酪蛋白的水解区域具有显著差异,且胞壁蛋白酶与相应瑞士乳杆菌的乳蛋白水解区域相似,表现为M108（Prt H3）及相应的胞壁蛋白酶Prt H3都偏好水解f160-180,菌株R0052（Prt H4）及相应的胞壁蛋白酶Prt H4偏好水解f1-70。综上所述,瑞士乳杆菌菌株的胞壁蛋白酶随进化表现出多样性,赋予菌株不同的蛋白水解能力和切割模式,其中Prt H3型瑞士乳杆菌能够更快水解乳体系中两种主要酪蛋白且酶活更高,且其切割模式有利于产生更多具有ACE抑制潜力的肽段。胞壁蛋白酶与相应瑞士乳杆菌的乳蛋白水解区域相似,表明胞壁蛋白酶类型对菌株发酵产物的多肽组成有主要贡献。