喷雾冷冻干燥是一种新兴的干燥技术,具有耗能少、成本低、可短时生产、活性物质保留较好等优点,在益生菌生产领域具有替代冷冻干燥技术的潜力。本文利用喷雾冷冻干燥技术制备乳双歧杆菌Probio-M8菌粉颗粒,以优化喷雾冷冻干燥工艺条件为前期试验,利用单因素方法与响应面法优化其工艺条件;在改善工艺条件的基础上,进行乳双歧杆菌Probio-M8喷雾冷冻干燥损伤机制研究,通过测定细胞成分、细胞结构、细胞膜完整性、菌体形态、膜脂肪酸含量,在转录水平上分析乳双歧杆菌Probio-M8喷雾冷冻干燥损伤机制,采取相应保护措施,减少生理损伤,为喷雾冷冻干燥技术在益生菌粉制备领域提供理论支持。分析结果如下:单因素试验结果表明,干燥温度与喷嘴直径对乳双歧杆菌Probio-M8菌粉颗粒干燥存活率有显著影响,进料速度对存活率无显著影响,经响应面法优化后,确定最佳工艺条件为干燥温度40℃,进料速度为15 m L/min,喷嘴直径为1.5 mm时,预测存活率为73.79%。使用扫描电镜对不同工艺条件制备的菌粉进行形态观察,结果显示工艺条件产生的形状存在差异,总体形态均呈现近似球状的或不规则形状的颗粒及聚集颗粒。根据FTIR光谱研究喷雾冷冻干燥前后菌体成分变化,干燥后,菌体蛋白质结构中α螺旋的吸收峰消失,表明细胞壁S-蛋白层结构受损,细胞壁受损;同时,根据FTIR波长变化表明细胞膜发生变化,但没有出现相变;干燥后,膜完整性受到破坏,细胞膜受损,通透性增加,从而导致菌体受损甚至死亡;DNA在干燥后不发生损伤,但根据差异性培养基结果显示,细胞壁与细胞膜的修复功能受到影响;干燥后菌体形态出现变化,部分菌体出现皱缩、破损和塌陷;根据膜脂肪酸变化结果,不饱和脂肪酸比例提高,表明菌体为维持细胞膜的稳定性做出了适应性改变。利用转录组学研究了喷雾冷冻干燥对乳双歧杆菌Probio-M8的生理损伤影响。通过差异表达基因的GO和KEGG功能基因注释、功能富集分析与代谢途径等分析方法发现,干燥后差异基因主要集中在细胞膜结构、膜运输、脂肪酸合成等代谢途径中,其中控制不饱和脂肪酸的基因显著上调（P<0.05）。因海藻糖、乳清蛋白和L-半胱氨酸盐酸在冻干保护剂方面展现出良好的效果,故响应面法优化后得出配方为海藻糖为7.5%,乳清蛋白为11%,L-半胱氨酸盐酸盐为1.25 g/L。经过差示扫描量热仪分析,复配后的保护性载体玻璃化转变温度提高,具有更好的贮藏保存效果;干燥后,复配保护性载体对菌体代谢酶的保护效果更好。