【应用】嗜酸乳杆菌与膳食纤维的喷雾干燥

大量研究表明，鼠李糖乳杆菌具有良好的肠道定植能力，能够附着于肠上皮细胞并形成生物屏障层，从而增强宿主肠道完整性。例如，它们能竞争性抑制大肠杆菌等潜在肠道病原体对肠上皮细胞的吸附。研究人员评估了海藻酸钠、壳聚糖和羟丙基甲基纤维素（HPMC）作为喷雾干燥过程中嗜酸乳杆菌 NCIMB 701748 的共包埋剂。虽然海藻酸钠和 HPMC 对细菌存活率影响甚微，但壳聚糖最初会导致活菌数量显著下降。然而，通过增强储存稳定性和提高模拟胃肠道条件下的存活率，其长期益处逐渐显现。35 天后，壳聚糖的整体贡献被认为是有利的，但没有单一纤维能在所有阶段持续支持细菌存活。

本研究利用公共数据库中存档的大量鼠李糖乳杆菌基因组，开展了大规模比较基因组学分析。共从NCBI数据库的 RefSeq（169个基因组）和统一人类胃肠道基因组数据库（UHGG数据库；122 个肠道分离株基因组）获取291个鼠李糖乳杆菌基因组。此外，本研究还从奶酪样本中分离、测序并组装了 93 个新型鼠李糖乳杆菌的全基因组，并将其纳入生物信息学分析。

主要研究目标包括：

• 探究鼠李糖乳杆菌在不同生境中的基因组适应性

• 探索特定食品环境（即奶酪产品）中鼠李糖乳杆菌的基因组多样性。

本研究拓展了当前对鼠李糖乳杆菌在不同栖息地及特定食品环境中基因组多样性、种群结构及系统发育关系的认知。研究产生的数据将为未来高效筛选益生性鼠李糖乳杆菌菌株提供支持。

微胶囊化为室温下维持益生菌活力提供了一种前景广阔的方法，使其能够在不影响口感或质构的前提下添加到多种食品中。本研究探索了在喷雾干燥载体中添加可溶性纤维的效果。壳聚糖虽然在干燥过程中导致存活率大幅下降，但在储存期间表现出卓越的稳定性，并在消化模拟中提供超强保护。这些发现表明，尽管壳聚糖在生产过程中存在缺点，但其长期效果具有积极意义。

该研究凸显了选择益生菌包埋剂的复杂性。虽然壳聚糖提高了储存和消化过程中的存活率，但其在喷雾干燥阶段的负面影响限制了其单独使用。没有单一纤维能在生产、储存和消化全阶段提供一致保护，这表明商业应用可能需要定制复合载体。不同纤维的差异化性能为设计定制化包埋系统提供了重要参考。

• 壳聚糖在喷雾干燥过程中会降低活菌存活率，但能增强长期稳定性及消化道内存活能力，使其在长期储存后整体效果呈积极影响。

• 没有任何单一纤维能在所有阶段持续提升益生菌存活率，这表明需要定制复合载体以实现最佳性能。

• 微胶囊化技术可实现室温储存与广泛的食物结合，但纤维选择对益生菌存活率及功能性具有关键影响。

Microencapsulation of Lactobacillus acidophilus NCIMB 701748 in matrices containing soluble fibre by spray drying: Technological characterization, storage stability and survival after in vitro digestion

Lina Yonekura, Han Sun1, Christos Soukoulis1, Ian Fisk. Division of Food Sciences, School of Biosciences, University of Nottingham, Sutton Bonington Campus, Loughborough, Leicestershire LE12 5RD, United Kingdom

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996923009948