综述：植物乳杆菌特性、微胶囊化技术、壁材及应用研究进展

（编辑推荐）本综述系统阐述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)的耐酸胆盐、抗菌抗氧化特性，剖析喷雾干燥(spray-drying)和真空冷冻干燥(vacuum freeze-drying)等微胶囊化技术优劣，对比多糖/蛋白基壁材特性，展望其在食品、医药、农业领域的应用瓶颈与突破方向。

　　

ABSTRACT

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)作为核心益生菌株，在食品、医药和农业领域应用广泛，但其存活率易受胃酸、胆盐和热应激影响。微胶囊化技术通过构建保护性壁材，显著提升菌株在恶劣环境中的稳定性。

关键特性

该菌株展现卓越的胃肠道耐受性(GIT tolerance)，能抵抗pH_2.0的强酸环境及0.3%胆盐浓度。其分泌的细菌素(bacteriocin)对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等致病菌具有抑制作用，胞外多糖(EPS)则赋予显著抗氧化活性(ORAC值达3500 μmol TE/g)。

微胶囊化技术

喷雾干燥(spray-drying)工艺温度(进风180^oC/出风80^oC)虽导致10-15%活菌损失，但生产效率高；真空冷冻干燥(vacuum freeze-drying)的存活率可达90%，但面临冻干保护剂(如海藻糖trehalose)成本过高的问题。新兴的静电纺丝(electrospinning)技术能实现98%包埋率，但尚未解决规模化生产难题。

壁材体系

多糖基材料(海藻酸钠/壳聚糖)具有pH响应释放特性，在肠道pH7.4时释放率达95%；乳清蛋白(WPI)-果胶复合壁材通过Maillard反应增强热稳定性(120^oC处理5min存活率提升3倍)。值得注意的是，β-葡聚糖(β-glucan)壁材能激活巨噬细胞TLR-2通路，增强免疫调节功能。

应用挑战

在发酵乳制品中，微胶囊使植物乳杆菌存活期延长至8周(4^oC)，但每吨成本增加$2000。医药领域用于IBD治疗的肠溶微胶囊需突破结肠靶向释放技术。农业应用面临的最大障碍是包埋颗粒与饲料颗粒的粒径匹配问题(理想范围150-200μm)。

未来突破方向包括开发低成本纤维素纳米晶(CNC)壁材、优化脉冲电场辅助包埋(PEF-assisted encapsulation)工艺，以及在代谢综合征个性化干预方案中的应用探索。