海藻酸钠微胶囊联合生物膜技术强化植物乳杆菌：特性、稳定性及其在发酵豆酸奶中的应用研究

本研究创新性地开发了基于海藻酸钠（SA）/Ca2+交联与生物膜原位形成的双重复封装策略，显著提升植物乳杆菌（L. plantarum）在胃肠道环境、高温及储存过程中的存活率（28天后达8.7 log CFU/g），并成功将其应用于制备具有优异流变特性和高活菌数（12.6 log CFU/mL）的发酵豆酸奶（SY-LMB），为植物基益生菌制品的开发提供了突破性解决方案。

　　

Highlight

通过海藻酸钠（SA）/Ca²⁺交联与生物膜原位形成技术构建的双重封装微胶囊（LMB），实现了植物乳杆菌（L. plantarum）在极端环境下的高效保护，其活菌载量高达1.5×10¹² CFU/g，并展现出卓越的胃肠道耐受性和热稳定性。

Materials, strains, and culture conditions

实验采用MRS培养基（购自青岛海博公司）、海藻酸钠（SA，分子量216.121 Da）和乳酸钙（上海麦克林公司），以植物乳杆菌JNULCC001（具有优异胞外多糖（EPS）生产能力）为研究对象，通过挤出法与Ca²⁺交联形成初始微胶囊（LMs）。

Preparation and characterizations of LMB

将LMs在含1% Ca²⁺的MRS培养基中培养39小时，成功构建了富含生物膜的微胶囊（LMB）。Ca²⁺的添加确保了微胶囊在培养过程中的结构完整性（图1a）。初始含Ca²⁺的培养基呈浑浊状（图S1和1b），而培养后菌体生物膜的形成显著改变了微胶囊的内部结构与分布模式。

Conclusion

本研究通过SA/Ca²⁺交联与生物膜原位培养策略，成功开发了具有双重保护功能的益生菌微胶囊LMB。该微胶囊在模拟胃肠道环境（GIT）、高温胁迫及长期储存（4°C下28天存活率92.0%）中均表现出极强的稳定性，并可作为高效发酵剂应用于植物基酸奶制备，显著提升产品活菌数、质构特性及环境抗性。