在益生菌家族中，植物乳桿菌是一類分布廣泛、功能多樣的革蘭氏陽(yáng)性菌，隸屬于乳酸菌科乳酸菌屬，為圓端直桿菌，通常單生或成鏈存在，最適生長(zhǎng)溫度為30~35℃，厭氧或兼性厭氧，在自然環(huán)境中尤其是發(fā)酵食品中較為常見。作為同型發(fā)酵乳酸菌，其產(chǎn)酸能力較強(qiáng)，能產(chǎn)生85%以上的乳酸，同時(shí)還具備抗癌、抗炎、抗肥胖和抗糖尿病等多種有益特性，可有效抵御胃酸環(huán)境，順利通過口腔、腸道直至結(jié)腸，抑制有害細(xì)菌生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡。這些獨(dú)特的生物學(xué)特性，讓植物乳桿菌在多個(gè)行業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。

在食品行業(yè)，植物乳桿菌是發(fā)酵食品的核心菌株之一，廣泛用于酸奶、酸菜、青貯飼料、肉制品等的生產(chǎn)，既能提升食品風(fēng)味，又能延長(zhǎng)貨架期，還可增強(qiáng)食品的抗氧化和抗菌活性。例如在黃酒釀造中，接種特定植物乳桿菌菌株可顯著降低浸米水和黃酒中的生物胺含量，減少宿醉風(fēng)險(xiǎn)，且不影響黃酒風(fēng)味。在保健品行業(yè)，其益生菌特性被充分利用，用于制備調(diào)節(jié)腸道菌群、改善腸道紊亂、增強(qiáng)免疫力的益生菌制劑。養(yǎng)殖行業(yè)中，植物乳桿菌能穩(wěn)定水體pH值，降解重金屬，抑制養(yǎng)殖水體底部糞便和殘餌腐爛，降低氨氮和亞硝酸鹽含量，減少化工降解劑使用，降低養(yǎng)殖成本。此外，在醫(yī)療領(lǐng)域，植物乳桿菌也展現(xiàn)出良好潛力，可用于開發(fā)具有抗菌、抗炎活性的制劑，甚至在促進(jìn)骨骼發(fā)育、保護(hù)腸道屏障等方面的應(yīng)用也在深入研究中。

為實(shí)現(xiàn)植物乳桿菌的規(guī)模化應(yīng)用，高效的制備技術(shù)至關(guān)重要。噴霧干燥技術(shù)因具有成本低、效率高、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，成為植物乳桿菌粉劑制備的主流技術(shù)之一。以下為植物乳桿菌的噴霧干燥機(jī)制備實(shí)例，展現(xiàn)了不同工藝條件下的技術(shù)要點(diǎn)與應(yīng)用效果。

第一個(gè)案例以植物乳桿菌NCU116為研究對(duì)象，致力于優(yōu)化噴霧干燥工藝以制備高活性菌劑。某公司通過正交試驗(yàn)確定了最佳復(fù)配保護(hù)劑配方：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的脫脂乳、5%的海藻糖與3%的谷氨酸鈉，該保護(hù)劑能顯著降低噴霧干燥過程對(duì)菌體細(xì)胞膜的損傷。隨后通過響應(yīng)面分析得到最優(yōu)噴霧干燥條件：進(jìn)風(fēng)溫度125℃，物料流量320mL/h，此時(shí)菌懸液初始菌含量為10.25lg CFU/mL，干燥后菌劑存活率達(dá)到89.95%，活菌數(shù)高達(dá)10.96lg CFU/g。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)顯示，使用該保護(hù)劑后，細(xì)胞膜保持完整的菌體比例從無保護(hù)劑時(shí)的1.12%提升至49.75%。通過環(huán)境掃描電子顯微鏡觀察，干燥后的菌劑顆粒呈球形，表面雖有凹陷或褶皺但無裂紋，顆粒大小在10~18μm之間；差示掃描量熱法測(cè)得菌劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為79.50℃。存儲(chǔ)穩(wěn)定性測(cè)試表明，菌劑在-20℃條件下存儲(chǔ)60天后活菌數(shù)變化較小，而在25℃存儲(chǔ)60天，活菌數(shù)下降2.31個(gè)對(duì)數(shù)值，為菌劑的存儲(chǔ)條件選擇提供了重要依據(jù)。

第二個(gè)案例聚焦于植物乳桿菌微囊化制劑的制備，以提升菌株對(duì)胃腸道惡劣環(huán)境的耐受性。某公司采用氣流式噴霧干燥機(jī)，以植物乳植桿菌YBT5為菌株，設(shè)計(jì)了大豆蛋白-藻酸鹽復(fù)合包埋體系。制備過程分為多個(gè)關(guān)鍵步驟：首先制備菌懸液，將凍存于-80℃的植物乳植桿菌YBT5以2%的接種量接種在MRS培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)24h，連續(xù)傳代兩代后，再于37℃培養(yǎng)18h活化；隨后以1500轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘收獲菌體，用無菌0.1wt%蛋白胨水洗滌兩次，最后用pH=7.4的磷酸鹽緩沖鹽水稀釋至濃度為10?CFU/mL的菌懸液。之后將1wt%的菌懸液接種到pH=7.0的1wt%藻酸鹽和4wt%大豆蛋白水性混合物中，在室溫下以600rpm的轉(zhuǎn)速磁力攪拌30分鐘至均勻。噴霧干燥階段，將混合物以200rpm的低速攪拌注入噴嘴直徑為0.7mm的噴霧干燥噴嘴，設(shè)置吸氣器壓力90%，霧化器壓力600nL/h，物料流速5mL/min，獲得益生菌微粒。為進(jìn)一步提升包埋效果，將收集到的益生菌微粒引入3wt%的CaCl?水溶液中，室溫下以800rpm攪拌1小時(shí)進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，制備得到交聯(lián)的大豆蛋白藻酸鹽微囊，微囊內(nèi)包封有植物乳桿菌YBT5。最后通過2300rpm離心5分鐘收集膠囊化益生菌，用無菌水洗滌三次后，于-20℃冷凍，再在7Pa、-50℃條件下凍干24小時(shí)，得到植物乳植桿菌YBT5微囊化制劑。該制劑能有效保護(hù)菌株免受胃酸和膽汁鹽侵蝕，顯著提高生物利用度，且通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該菌株能激活相關(guān)通路抑制破骨細(xì)胞分化，具有促進(jìn)骨骼發(fā)育的功能。

第三個(gè)案例創(chuàng)新性地引入芽孢殼液作為保護(hù)劑，制備高穩(wěn)定性的植物乳桿菌粉劑。某公司的制備流程如下：第一步，用無菌水重懸植物乳桿菌菌泥，得到均勻的菌懸液；第二步，向菌懸液中加入復(fù)合保護(hù)劑和枯草芽孢菌的芽孢殼液，其中芽孢殼液與植物乳桿菌菌泥的體積質(zhì)量比控制在1～2mL:2～1g，芽孢殼液的濃度為（9-10）×10?particles/mL；第三步，將混合液進(jìn)行震蕩培養(yǎng)，使芽孢殼充分吸附并包裹在植物乳桿菌表面，形成保護(hù)層；第四步，將培養(yǎng)后的混合液送入離心式噴霧干燥機(jī)進(jìn)行干燥，通過芽孢殼形成的保護(hù)層，有效減少干燥過程中菌體的死亡，同時(shí)顯著提升最終粉劑產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，解決了植物乳桿菌在常溫儲(chǔ)存過程中活菌數(shù)快速下降的難題。

以上案例表明，噴霧干燥技術(shù)制備植物乳桿菌的核心在于合理選擇保護(hù)劑配方與優(yōu)化工藝參數(shù)，不同的技術(shù)方案可針對(duì)不同的應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)菌株活性與儲(chǔ)存穩(wěn)定性的平衡。隨著研究的深入，越來越多的創(chuàng)新技術(shù)將應(yīng)用于植物乳桿菌的制備中，進(jìn)一步拓展其在各行業(yè)的應(yīng)用前景。