伊朗土壤源益生菌Bacillus mojavensis的微胶囊化技术开发与特性研究

本研究针对益生菌在食品和医药应用中稳定性不足的问题，从伊朗Jamshidiyeh Park土壤中分离出具有益生潜力的Bacillus mojavensis菌株（ZK）1，通过钠藻酸盐微胶囊化技术显著提升其环境耐受性。研究采用16srRNA测序（99.8%相似度）、SEM和DLS分析证实微胶囊粒径5-12微米且分布均匀，为本土益生菌资源开发提供了新思路。

　　

在当今追求健康生活的浪潮中，益生菌因其调节肠道菌群、增强免疫等功效成为研究热点。然而传统益生菌如乳酸杆菌存在环境耐受性差、存活率低等瓶颈，尤其难以在食品加工和消化道严苛环境中保持活性。与此同时，具有孢子形成能力的芽孢杆菌属（Bacillus）因其卓越的耐热、耐酸特性逐渐崭露头角，但相关菌种资源开发和稳定化技术仍待突破。

来自伊朗的研究团队另辟蹊径，将目光投向本土土壤微生物宝库。Jamshidiyeh Park的土壤样本中潜藏着大量尚未开发的微生物资源，其中可能包含具有特殊耐受性的芽孢杆菌菌株。研究人员通过创新性的微胶囊化技术，试图解决益生菌应用中的稳定性难题，为开发新一代功能性食品和药品提供技术支撑。这项突破性成果发表在微生物学领域权威期刊《The Microbe》上。

研究团队运用系列关键技术：通过80°C热处理结合PCA培养基分离芽孢杆菌；采用胆汁盐耐受（0.1-0.3%）、酸耐受（pH 2.0-7.0）和NaCl耐受（0.5-20%）实验筛选益生特性；借助16srRNA基因测序进行分子鉴定；最后通过钠藻酸盐乳化凝胶法构建微胶囊，并采用SEM电子显微镜和动态光散射（DLS）技术表征颗粒特性。

在菌株分离与鉴定部分，研究从5份土壤样本中获得33株革兰氏阳性芽孢杆菌，其中7株显示益生潜力。优势菌株A₁^-1经鉴定为Bacillus mojavensis（MK764986.1），其孢子染色、过氧化氢酶阳性等特征与益生菌标准高度吻合。值得注意的是，该菌株在抗生素敏感性测试中对氨苄青霉素等6种抗生素均表现敏感，符合安全菌株要求。

微胶囊化研究取得显著成果：光学显微镜显示形成的微胶囊呈规则球形（直径5-100微米），SEM图像证实表面光滑且分散均匀。DLS分析显示90%颗粒分布在4.18-12.9微米范围，与显微镜观察结果一致。存活率实验证实微胶囊化使菌体在72小时内保持10⁷ CFU/mL的存活浓度，显著高于游离菌株。

在讨论环节，研究强调了三个重要发现：首先，本土土壤分离的Bacillus mojavensis具有与商业菌株相当的益生特性，包括0.2%胆汁盐耐受性和pH 3.0的胃酸模拟存活率；其次，钠藻酸盐微胶囊化技术使菌体在模拟消化道环境中的稳定性提升2-3个数量级；最后，该菌株的非致病性（经CLSI标准验证）为其在食品医药领域应用扫清安全障碍。这些发现为开发耐储存、高活性的新型益生菌制品提供了完整解决方案。

该研究的创新价值体现在三方面：技术上，建立了一套从土壤分离到微胶囊化的完整工艺；理论上，证实土壤芽孢杆菌可作为益生菌的替代来源；应用上，开发的微胶囊粒径可控（5-12微米），适合添加到各类食品基质。正如作者指出，这项成果不仅降低了益生菌制品的生产成本，更重要的是为利用本土微生物资源开辟了新途径，对发展区域特色功能性食品产业具有重要指导意义。