中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊，益生菌作為對(duì)人體健康具有積極影響的活微生物，在調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、預(yù)防和治療多種疾病等方面發(fā)揮著重要作用，已廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)酵食品、乳制品等各類產(chǎn)品中。然而益生菌在加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及通過胃腸道的過程中，易受酸度、高溫、消化酶等不利因素影響，存活率大幅下降，嚴(yán)重限制了其益生功效的發(fā)揮。在此背景下，益生菌包埋技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過物理或化學(xué)方法將益生菌包裹形成保護(hù)層，不僅能顯著提高益生菌在生產(chǎn)儲(chǔ)存過程中的穩(wěn)定性，還可實(shí)現(xiàn)靶向釋放，讓足量活性益生菌順利抵達(dá)結(jié)腸發(fā)揮作用，成為2025年益生菌行業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心方向之一。以下是2025年益生菌行業(yè)技術(shù)分析。

  一、益生菌包埋壁材的選擇與特性優(yōu)化

  益生菌包埋壁材需滿足無毒、耐受胃腸道環(huán)境、能靶向釋放且不影響益生菌代謝的核心要求，主要分為碳水化合物類、蛋白質(zhì)類、脂質(zhì)類等，其中多糖類材料因性能優(yōu)異應(yīng)用最為廣泛。海藻酸鈉作為天然陰離子多糖，安全無毒、價(jià)格低廉且 pH 響應(yīng)性良好，與 Ca2+ 交聯(lián)可形成 “蛋盒” 結(jié)構(gòu)凝膠，在胃酸環(huán)境中保持穩(wěn)定，于小腸環(huán)境中溶解釋放益生菌，但單獨(dú)使用時(shí)因多孔性易受胃酸侵蝕，需與其他材料復(fù)合使用。殼聚糖作為天然陽離子多糖，黏附性強(qiáng)、成膜性好且可生物降解，其氨基在酸性條件下質(zhì)子化，能與陰離子聚合物形成絡(luò)合物增強(qiáng)穩(wěn)定性，包封 3 層殼聚糖時(shí)益生菌存活率可達(dá) 95.8%，但涂層厚度超過 3 層后存活率會(huì)下降。果膠作為植物來源的雜多糖，可抵抗消化酶降解，通過結(jié)腸微生物產(chǎn)生的果膠酶實(shí)現(xiàn)靶向釋放，低甲氧基果膠包埋的雙歧桿菌在模擬胃腸道消化中僅減少 1.76 lg (cfu/g)，遠(yuǎn)優(yōu)于未包封菌株的 4.82 lg (cfu/g)。此外，明膠、透明質(zhì)酸、乳清蛋白等材料也各具優(yōu)勢(shì)，透明質(zhì)酸安全性高且無免疫原性，乳清蛋白可與多糖形成熱力學(xué)穩(wěn)定復(fù)合物，為益生菌包埋提供多樣化選擇。

  二、益生菌包埋技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)比

  傳統(tǒng)益生菌包埋技術(shù)包括擠壓法、噴霧干燥法、冷凍干燥法等，擠壓法操作簡單、成本低廉但微膠囊均勻性差、難以規(guī)?；a(chǎn);冷凍干燥法適用于熱敏性物質(zhì)，產(chǎn)品穩(wěn)定性好便于運(yùn)輸，但會(huì)對(duì)菌體細(xì)胞造成損傷;噴霧干燥法生產(chǎn)速度快、成本較低，適合工業(yè)生產(chǎn)，卻因高溫易破壞細(xì)胞導(dǎo)致應(yīng)用范圍受限。近年來新型包埋技術(shù)不斷涌現(xiàn)，復(fù)合凝聚法利用帶電聚合物的靜電相互作用形成微膠囊，包埋率高且機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異，能提升益生菌抗胃酸性能和腸道黏附能力，但存在使用成本高、微膠囊溶解性差的問題。靜電紡絲技術(shù)通過高壓將聚合物溶液制成納米纖維膜，操作簡單且原材料廣泛，制備的微膠囊益生菌存活率可達(dá) 85.38%~97.83%，4℃保存 28 天后仍保持活性，但對(duì)可紡性差的食品級(jí)聚合物加工受限。Pickering 乳化法采用固體顆粒穩(wěn)定乳液，無需添加表面活性劑，綠色環(huán)保且包埋率高，包埋后的嗜酸乳桿菌經(jīng)胃腸消化后存活率達(dá) 84.24%，結(jié)腸黏附效率是游離菌株的 3 倍，不過需解決脂質(zhì)氧化導(dǎo)致的穩(wěn)定性問題。

  三、益生菌與益生元共包埋的協(xié)同增效技術(shù)

  益生元作為能促進(jìn)腸道益生菌生長繁殖的功能性物質(zhì)，與益生菌共包埋可實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效，顯著提升益生菌制劑的穩(wěn)定性和益生功效。菊粉作為可溶性膳食纖維，是雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌的優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)源，與分離乳清蛋白、結(jié)晶納米纖維素復(fù)合包埋鼠李糖乳桿菌，能大幅提高其在胃腸道環(huán)境中的存活率，添加菊粉的益生菌制劑還具有更高的熱穩(wěn)定性。低聚果糖作為天然功能性低聚糖，可增強(qiáng)免疫力、促進(jìn)營養(yǎng)吸收，與無乳糖牛奶復(fù)合包埋雙歧桿菌時(shí)，益生菌存活率高達(dá) 87.59%，成為無乳糖乳制品中最適宜的組合方案。抗性淀粉能抵抗小腸消化抵達(dá)結(jié)腸，為益生菌發(fā)酵提供底物并促進(jìn)丁酸生成，將干酪乳桿菌和動(dòng)物雙歧桿菌包封在抗性淀粉培養(yǎng)基中，可在冷凍干燥、低 pH 值及模擬胃腸道消化環(huán)境中有效保護(hù)益生菌，展現(xiàn)出良好的包埋潛力。

  四、益生菌包埋創(chuàng)新監(jiān)測(cè)技術(shù)的突破與價(jià)值

  據(jù)《2025-2030年中國益生菌行業(yè)運(yùn)營態(tài)勢(shì)與投資前景調(diào)查研究報(bào)告》指出，益生菌制劑的研發(fā)需精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)其在體內(nèi)的釋放過程與作用效果，新型監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)為行業(yè)發(fā)展提供了重要支撐?！癎utBug” 工具通過機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)腸道細(xì)菌對(duì)生物分子和異種生物的代謝轉(zhuǎn)化，加深了對(duì)代謝物 - 腸道菌群相互作用的理解，為益生菌制劑優(yōu)化、營養(yǎng)食品開發(fā)提供科學(xué)指導(dǎo)。體外模擬胃腸道模型整合了消化道、黏液和上皮屏障系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)益生菌制劑的消化吸收過程，驗(yàn)證其抵抗胃腸道環(huán)境的能力及結(jié)腸靶向釋放效果，有效降低研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，加快口服益生菌產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程。這些創(chuàng)新監(jiān)測(cè)技術(shù)與包埋技術(shù)的結(jié)合，推動(dòng)益生菌制劑從 “有效保護(hù)” 向 “精準(zhǔn)調(diào)控” 升級(jí)，為行業(yè)技術(shù)迭代奠定基礎(chǔ)。

  總結(jié)

  2025年益生菌行業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心聚焦于包埋技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化，通過合理選擇包埋壁材、優(yōu)化包埋方法、采用益生菌與益生元共包埋策略，可顯著提升益生菌在生產(chǎn)、儲(chǔ)存及胃腸道環(huán)境中的存活率，實(shí)現(xiàn)靶向遞送和功效最大化。從壁材來看，多糖類材料的復(fù)合使用仍是主流方向，海藻酸鈉、殼聚糖、果膠等通過結(jié)構(gòu)改性和復(fù)配，性能不斷提升;技術(shù)層面，傳統(tǒng)方法的改良與新型技術(shù)的推廣并行，復(fù)合凝聚法、靜電紡絲技術(shù)、Pickering 乳化法等在特定場(chǎng)景下展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì);共包埋技術(shù)通過益生菌與益生元的協(xié)同作用，進(jìn)一步拓展了應(yīng)用場(chǎng)景;創(chuàng)新監(jiān)測(cè)技術(shù)則為產(chǎn)品研發(fā)提供了精準(zhǔn)支撐。未來，挖掘新型包埋壁材、優(yōu)化壁材改性工藝、開發(fā)更高效的包埋技術(shù)及監(jiān)測(cè)手段，將是益生菌行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方向，有望推動(dòng)益生菌制劑在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為人類健康提供更優(yōu)質(zhì)的解決方案。

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