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为加强益生菌对pH、极端温度及其它外界恶劣环境的抵抗力,延长益生菌的储存时间,各种各样的微胶囊包埋体系应运而生。因此,如何全面地分析和评估微胶囊体系与微生物的相互作用,已经成为了一个迫切需要解决的问题。本实验从细胞和分子生物学层面入手,对微胶囊中鼠李糖乳杆菌GG(Lactobacillus rhamnosus GG,LGG)与包埋材料间可能存在的相互作用进行了初步探讨,并以此作为评估微胶囊包埋体系在长期低温储存过程中对LGG保护效果的重要依据。主要实验结果如下:(1)通过前期研究,确定单纯以海藻酸钠(SA)或羧甲基壳聚糖-海藻酸钠(CMC-SA)混合溶液为包埋材料,采用改良挤压法,对LGG进行微胶囊包埋处理,SA组、CMC-SA组的包埋率分别为54.62 士 0.02%和50.05 ± 0.01%。(2)通过红外光谱检测发现,在长期低温储存过程中,CMC-SA微胶囊受环境和鼠李糖乳杆菌的影响较小,储存稳定性良好。而SA微胶囊可能发生了轻微材料降解的现象,导致部分LGG泄露至SA微胶囊外表面。(3)研究了包埋材料在长期低温储存条件下对LGG存活率、细胞表面电势、细胞膜通透性的影响。结果表明,低温储藏4周后,SA、CMC-SA组中LGG的Zeta电位都始终维持在30～45 mV,活力损失分别为1.30±0.03和1.12 ±0.03 Log1o CFU/mL,PI吸收因子分别为1.45 ± 0.03和1.28 士 0.01,均显著低于未包埋组。虽然,CMC-SA微胶囊对LGG的前期保护作用不如SA微胶囊,但在较长储存周期中的保护效果更好。(4)对低温储存4周后的微胶囊进行再培养后发现,CMC-SA组中LGG的乳酸脱氢酶活性为21.51 ±0.74U/L,显著高于未包埋组和SA组。同时,蛋白质组学研究表明,两种微胶囊均无法维持LGG中丙酮酸激酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶等糖代谢相关酶的正常表达。但是,在未包埋组和SA微胶囊中发生表达量显著下降的30S核糖体蛋白S3和50S核糖体蛋白L2等蛋白转录翻译相关蛋白,却在CMC-SA组中保持了正常的表达水平。这说明,与单纯海藻酸钠微胶囊相比,羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合材料制备的微胶囊的确能够更好的维持LGG的蛋白表达与代谢能力,并在长期低温储存中为LGG提供更好的保护作用。