《Food Chemistry》：Research progress on preparation of polysaccharide-based probiotic microcapsules and their application in food
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益生菌活性受环境影响显著，微胶囊技术通过多糖等壁材构建物理屏障有效提升存活率。本文系统综述多糖的分类、生理功能（免疫调节、抗氧化等），对比不同微胶囊形式（湿态乳液、喷雾干燥等）的包埋工艺与保护效果，总结其在酸奶等食品中的应用进展，并探讨未来研究方向。
王玉英|梁志强|刘晓兵|侯占群|张国芳|李春|刘立波
教育部乳品科学重点实验室，东北农业大学食品科学学院，哈尔滨150030，中国
摘要
益生菌具有多种益处，但在加工和储存过程中容易受到不良环境的影响，这可能导致其活性下降。然而，微囊化技术可以保护益生菌，减少不良环境的影响，从而保持其高活性。益生菌微囊化技术通过物理或化学方法将益生菌包裹在特定的壁材料中，以提高其在加工、储存和胃肠道环境中的存活率。作为微胶囊的核心成分，壁材料直接影响益生菌的保护效果和释放特性。目前常用的食品级壁材料包括蛋白质、碳水化合物等，而多糖相比传统壁材料具有更好的生物相容性和安全性等功能特性。本文介绍了多糖的定义和分类，系统分析了多糖的生理功能，通过参考不同研究确认了多糖的不同生理功能，阐述了不同形式微胶囊的研究进展，并总结了多糖作为食品级壁材料在不同食品中的应用。本文旨在为益生菌微胶囊壁材料的发展和多糖的后续研究提供一些参考。
引言
多项研究表明，益生菌具有多种生理调节功能，但在食品加工、长期储存和胃肠道消化过程中容易受到高温、低pH值和胆盐等不良环境因素的影响，导致活性细菌数量显著减少，从而影响其益生菌效果。为了充分发挥益生菌的作用，其最低摄入量必须达到106–107 CFU/g（Mohammed等人，2021年）。然而，由于益生菌自身的生存能力和不利环境因素的影响，往往难以达到预期效果。微囊化是指使用天然或合成聚合物材料将固体、液体或气体物质包裹在微小的容器中，形成粒径在微米级别的微胶囊，这些微胶囊具有半透性或密封性（Yu等人，2024年）。微囊化技术通过构建稳定的物理屏障，有效隔离益生菌免受外部不良环境因素（如极端温度、高渗透压和胃肠道消化液）的损害，显著提高了细菌细胞对恶劣环境的耐受性（Mohamadzadeh等人，2024年；Yin等人，2024a年）。该技术可以显著提高益生菌在食品加工、长期储存和胃肠道输送过程中的存活率，确保更多活性益生菌能够成功到达肠道并实现有效定植，从而充分发挥其调节肠道微生态和增强宿主健康等益生菌作用。
作为微胶囊的重要组成部分，益生菌微胶囊的壁材料选择直接影响其保护效果和功能性能。目前常用的微胶囊壁材料包括蛋白质、碳水化合物、脂质等。壁材料的选择和益生菌本身的特性都会对微胶囊的包封效果起到决定性作用（Mohammed等人，2021年）。与传统壁材料（如蛋白质和脂质）相比，多糖具有良好的生物相容性和安全性，以及优异的成膜性能和机械稳定性。多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接形成的高分子，具有免疫调节、抗氧化活性、降血糖等多种生理功能（Xu等人，2025年）。目前，多糖已被广泛用作益生菌微胶囊的壁材料。基于多糖的微胶囊可以通过喷雾干燥、挤出和乳化等多种技术高效包封，且对细菌细胞的活性影响较小。
本文首先介绍了多糖及其分类以及多糖的各种生理功能，然后详细介绍了不同形式的微胶囊（如湿态乳液、半湿（干）态凝胶、干态喷雾干燥和冷冻干燥产品），并总结了这些领域的研究成果。最后讨论了多糖作为食品级壁材料在果汁和酸奶等食品中的应用。
多糖概述
多糖广泛存在于动物、植物和微生物中，其分子量通常较大，范围从几千到几百万不等，结构复杂多样，包括线性、支链或交联形式。多糖在生物体内发挥着重要的生理作用。在植物中，纤维素和半纤维素是细胞壁的主要成分，提供机械支持；而淀粉和果胶则参与能量储存等过程。
微胶囊概述
微囊化技术用于在封装的敏感物质与不良条件之间构建物理屏障，以保护益生菌并实现靶向肠道输送（Huang, Liu, Wang, Bao, Yi, & Wang, 2024）。目前常见的益生菌微囊化技术包括乳化、挤出、喷雾干燥等（Bu等人，2025年；Liu等人，2026年）（见图1、图2）。
利用微囊化技术将益生菌包裹起来
酸奶
酸奶是一种通过乳酸菌发酵牛奶（或乳制品）制成的半固体或液态乳制品（Arab等人，2023年）。酸奶的发酵剂一直是影响其风味、质地和保质期的关键因素。向酸奶中添加益生菌可以抑制有害细菌的生长，维持肠道微生态平衡，同时促进人体消化和吸收，增强免疫力。近年来，研究人员
结论与展望
在当今追求健康饮食的时代，消费者越来越关注食品的营养价值和功能性。随着人们健康意识的不断提高，益生菌的微囊化也成为近年来的研究热点。益生菌作为调节肠道菌群平衡和增强免疫功能的关键活性成分，在食品、医药和水产养殖等领域具有广泛的应用前景。然而，
作者贡献声明
王玉英：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿构思。梁志强：验证，概念构思。刘晓兵：可视化制作。侯占群：可视化制作，资源获取。张国芳：监督，概念构思。李春：撰写 – 审稿与编辑，监督，资金筹集，概念构思。刘立波：撰写 – 审稿与编辑，监督，项目管理，资金筹集，概念构思。
未引用参考文献
Zhou, Guo, Hong等人，2024年
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家重点研发计划（2023YFD2100405-3）、黑龙江省高校协同创新成果项目（LJGXCG 2023-048）、内蒙古高层次人才引进项目（2023RC-High Level-3）和国家乳品技术创新中心（2024-JSGG-011）的资助。
