乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的总称，广泛存在于自然界的土壤、植物表面以及人和动物的肠道、口腔等部位。这类细菌具有诸多益生特性，不仅能调节肠道菌群平衡、增强机体免疫力，还能改善食品风味、延长食品保质期，因此在多个行业中有着不可或缺的应用。

在食品饮料行业，乳酸菌是发酵乳制品的核心原料，无论是常见的酸奶、乳酸菌饮料，还是奶酪、发酵乳饮品等，都离不开乳酸菌的发酵作用，它能赋予产品独特的风味和丰富的营养价值；在饲料行业，乳酸菌制剂作为绿色饲料添加剂，可提高畜禽、水产动物的抗病能力，降低腹泻率，提升养殖效益；在保健品行业，高活性乳酸菌粉剂、胶囊等产品备受青睐，成为调节人体肠道健康的热门选择；此外，在生物制药、发酵食品加工等领域，乳酸菌也发挥着重要作用。

喷雾干燥技术因具有干燥速度快、产品纯度高、易于工业化生产等优势，成为乳酸菌制剂制备的关键技术之一。以下结合实际生产及研发场景，介绍三个采用那艾仪器喷雾干燥机制备乳酸菌的具体案例。

第一个案例聚焦实验室高活性益生菌粉剂的研发制备。某食品发酵实验室为解决传统冷冻干燥制备益生菌粉剂效率低、活菌保留率差的问题，采用小型离心式喷雾干燥机开展研发工作，研究对象为乳双歧杆菌HN019和鼠李糖乳杆菌GG两种功能性菌株。在制备过程中，先对发酵液进行预处理，将发酵液以4000r/min的转速离心10分钟收集菌体，再用10%麦芽糊精作为保护剂重悬至1L，调节固形物含量至15%、pH值为6.5。干燥设备参数设置为：雾化盘转速8000r/min，确保雾滴粒径控制在50-100μm以提升干燥均匀性；进口温度160℃，快速形成粉末外壳，出口温度70℃，低于益生菌失活临界温度75℃，平衡干燥效率与活菌保留率；进料速率10mL/min，配备旋风分离器+布袋两级收粉系统提升收粉效率。连续20批次实验结果显示，该工艺制备的益生菌粉剂活菌保留率达92.3%-95.1%，较传统冷冻干燥提升15%以上；单批次（1L发酵液）制备周期缩短至2.5小时，较冷冻干燥减少79.2%；粉末含水率稳定在2.1%-2.5%，符合相关国家标准，且粉末粒度均一、流动性好，适合后续压片或灌装工艺。

第二个案例是高稳定性乳酸菌饲料制剂的工业化生产。某生物科技公司针对断奶仔猪肠道健康问题，研发乳酸菌活菌饲料制剂，采用离心式喷雾干燥技术完成核心干燥工序。为提升菌体包埋保护效果，通过单因素实验和正交实验确定最佳壁材组合为阿拉伯胶和麦芽糊精，该组合下包埋率可达72.18%。在干燥工艺参数优化方面，确定进口温度160℃、进料速度400ml/h为最佳条件，在此参数下制备的乳酸菌制剂活菌数可达8.69logCFU/g。产品稳定性测试表明，该乳酸菌饲料制剂在室温（25℃）环境中贮藏30天，活菌数仍可保持在6logCFU/g以上，满足饲料添加剂的长期储存要求。应用试验显示，喂食该乳酸菌活菌饲料制剂4周后，断奶仔猪的腹泻率和死亡率相比于对照组分别下降了57.55%和40.03%，肠道健康状况显著改善，有效提升了养殖经济效益。

第三个案例为功能性乳酸菌粉剂的产业化制备，采用气流式喷雾干燥机结合专利保护剂体系提升产品品质。某健康食品公司以自主研发的德氏乳杆菌ATx为核心菌株，为解决喷雾干燥过程中菌体酶活下降、可培养性降低的问题，研发了复合保护剂体系，该体系基于专利配方，由海藻糖+谷胱甘肽+β-葡聚糖组成。在制备过程中，先将德氏乳杆菌ATx在最佳热胁迫条件（50℃，15min）下进行预处理，此时细胞活菌数仅下降0.107lgCFU/mL，最大限度保留菌体活性。随后将预处理后的菌液与复合保护剂按比例混合，调节固形物含量至18%，采用气流式喷雾干燥机进行干燥，设备进口温度150℃、出口温度75℃，进料速率15mL/min。干燥后产品检测结果显示，菌体的细胞膜ATP酶、己糖激酶与乳酸脱氢酶活性得到有效保留，活菌数达10⁹CFU/g以上；常温保存3个月后，活菌数仍维持在较高水平，且产品具有良好的溶解性和分散性，可广泛应用于功能性食品加工领域。

喷雾干燥技术的优化应用，有效解决了乳酸菌制备过程中的活性保留、稳定性提升等关键问题，为不同行业的乳酸菌产品产业化提供了可靠技术支撑。随着技术的不断革新，未来乳酸菌的应用场景将更加广泛，喷雾干燥制备技术也将朝着更高效、更精准的方向发展。