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導讀

益生菌是1 類能夠促進宿主腸內微生物菌群的生態平衡， 對宿主健康及生理功能產生有益作用的活性微生物。本文就益生菌概念、發展歷史、在食品工業中的應用，尤其是在發酵果蔬中的關鍵技術及其應用進行綜述，探討益生菌發酵果蔬關鍵技術存在的主要問題及未來發展方向。

1益生菌的概念

益生菌一詞最先是由Lilly 和Stillwell 在1965 年使用的，他們把益生菌描述為1 種微生物產生的，可以刺激其他微生物生長的物質，是與抗生素相反的物質。1974 年Fark 定義為：益生菌是有利于腸道平衡的有機物質， 這一定義將抗生素也包括在內。1989 年Fuller 把益生菌定義為能夠促進腸內菌群生態平衡， 對宿主起有益作用的活性微生物制劑， 這是目前人們最常用的定義。1994 年有人對益生菌的定義做了修訂：“益生菌是含活菌和死菌，包括其組分和產物的細菌制品，經口或其他黏膜投入， 旨在改善黏膜表面微生物或酶的平衡， 或者刺激特異性或非特異性免疫機制”。2001 年，世界糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）將益生菌定義為：通過攝取適當的量，對食用者的身體健康能發揮有效作用的活菌。目前在世界范圍內，學者們對其定義還存在著爭議。與益生菌相近的術語包括微生態制劑、微生物生長促進劑、直接飼喂微生物等。有人認為益生菌可為單株，也可為多種菌株的發酵產物。目前普遍認為作為益生菌的細菌應具備以下條件：①對宿主有益；②無毒性作用和無致病作用；③能在消化道存活；④能適應胃酸和膽鹽；⑤能在消化道表面定植；⑥能夠產生有用的酶類和代謝物；⑦在加工和貯存過程中能保持活性； ⑧具有良好的感官特

性。

目前應用于食品的益生菌主要有乳桿菌（植物乳桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和嗜酸乳桿菌等）和雙歧桿菌（動物雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌和長雙歧桿菌等）。

2益生菌的發展歷史

自1899 年法國Tissier 博士發現第1株益生菌——雙歧桿菌以來， 人類對益生菌的研究已有100 多年的歷史。其間，各國科學家不斷對益生菌進行深入研究與探索。1900 年奧地利醫生莫落驗證了人的生老病死和腸道內的微生物的密切關系。1908 年俄國科學家伊力亞·梅契尼科夫（Metchnikoff）指出大量發酵乳制品的攝入與保加利亞人的長壽密切相關。1930 年，醫學博士代田稔在日本京都帝國大學（現在的京都大學）醫學部的微生物學研究室首次成功地分離出來自人體腸道的乳酸桿菌，并經強化培養，使它能活著到達腸內。這株菌的命名引用代田博士的名字， 即L.casei strain shirota， 也是后來被稱為養樂多菌的益生菌。1935 年，乳酸菌飲料“養樂多”問世，益生菌開始走上產業化。1954 年Vergio 比較了腸內微生物菌群抗生素與其他抗微生物物質的主要作用， 首次介紹了益生菌。1965 年Lilly D. M.和Stillwell R. H.在《科學》雜志上發表的論文中最先使用益生菌Probiotic 這個定義來描述1 種微生物對其他微生物促進生長的作用， 首先提出了益生菌的概念， 即益生菌是指對平衡腸道菌群有益的物質或微生物。1989 年英國福勒博士（Dr. Roy Fuller）將益生菌定義為：益生菌是額外補充的活性微生物， 能改善腸道菌群的平衡并對宿主的健康有益。他所強調的益生菌的功效和益處必須經過臨床驗證。2001 年，FAO/WHO 對益生菌做了如下定義：通過攝取適當的量，對食用者的身體健康能發揮有效作用的活菌。2005 年，美國北卡羅來納州立大學Dobrogosz 和Versalovic 教授提出了免疫益生菌的概念（Immunoprobiotics）。近年來，科學家相繼從健康人體腸道中分離出雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌等多種益生菌株， 并通過大量的臨床試驗證實了益生菌維持腸道微生態平衡， 增強機體免疫力等多種其他正常生理菌群無法比擬的益生功能。目前，日本、法國、美國等國家的益生菌的基礎與應用研究較為專業化和系統性， 尤其日本與法國在益生菌研究與應用方面處于領先的地位。日本在20 世紀60年代開始使用益生菌，并較早形成了產業規模；以法國為代表的西歐從20 世紀70 年代開始陸續有益生菌上市。我國對益生菌及與微生態相關的基礎理論及應用的研究始于上個世紀50 年代，并于80 年代成立了微生態學的學會組織，隨后國內市場上出現了麗珠腸樂膠囊、培菲康、媽咪愛等多種微生態制品。進入21 世紀以來，隨著人類生活節奏的日益加快， 人的飲食和生活習慣也發生了巨大改變， 腸道更易受到各種因素的影響而引發各類腸道疾病。科學家對益生菌的研究逐步趨向于輔助治療各類疾病， 以及益生菌調節腸道微生態平衡、免疫調節機制、降低膽固醇、預防癌癥等方面， 更好地說明了益生菌對人類健康所發揮的巨大作用。

3益生菌在食品工業中的應用

乳制品是益生菌應用最多（高達70%），也是最為成熟的領域。早在1971 年，日本的MorinageMilk Industry 公司就開發了第1 款含有長雙歧桿菌和嗜熱鏈球菌的發酵乳制品。1978 年，Yakult 公司開發了含有短雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的液體酸奶，命名為MilMilTM。1987 年，美國Mayfield 公司生產出含有1%嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌的非發酵低脂乳。此后，法國、德國、丹麥等歐盟國家也致力于益生菌乳制品的研究與開發。

目前，益生菌在日本、歐美等發達國家已發展成為1 個高度成熟的產業， 并且開發出多款具有自主知識產權的國際知名益生菌株及益生菌乳制品，如丹麥Chr. Hansen 公司的BB12、嗜酸乳桿菌（L.acidophilus） LA-1 和LA-2 菌株，丹麥Danisco 公司的Howaru 系列菌株， 德國Biogaia 公司的羅伊氏乳桿菌（L. reuteri）SD2112、MM2 菌株， 芬蘭Valio 公司的LGG 菌株等以及雀巢公司的LC1 優酪乳和媽咪go，瑞士EMMI 公司的Aktifit Plus，達能公司的Activia，荷蘭康必奶公司的Vifit，日本的養樂多等。在益生菌產品技術開發方面，我國與歐美等國家尚存在差距。近年來隨著益生菌市場的不斷壯大， 篩選國產益生菌種并進行工業化應用研究，正在逐漸受到國內科技界和企業界的重視。內蒙古農業大學張和平課題組經多年研究， 選育出包括干酪乳桿菌（L. casei Zhang）、乳酸雙歧桿菌（Bifidobacterium lactis） V9、瑞士乳桿菌（L.helveticus）H9 等多株具有優良功能的益生菌株，實現了具有自主知識產權功能性益生菌株的重要突破，并與內蒙古伊利集團合作，成功將L. casei Zhang 應用于多種活性乳酸菌飲料的生產。江南大學陳衛課題組在建立功能性益生乳酸菌篩選模型的基礎上， 篩選出多株擁有自主知識產權的益生乳酸菌，開發了含有功能性益生菌的發酵乳制品， 并在光明乳業股份有限公司實現了產業化生產。哈爾濱工業大學張蘭威課題組針對國內乳品行業優良菌株缺乏， 產品中所用菌株生理功效無法得到保證這一問題，聯合蒙牛乳業集團，選育出了1 株在生產性能方面表現出獨特性質的高產胞外多糖的嗜熱鏈球菌，并開發出具有我國自主知識產權的乳品發酵劑， 這對后續研發適合我國工業化生產以及開發功能更加完善的特色酸奶產品意義重大。除益生菌酸奶和發酵乳飲料外，近年來益生菌正在逐步被用于開發嬰幼兒奶粉、冰淇淋、冷凍酸奶等各種功能性食品中。隨著我國益生菌研究的深入以及乳品業市場競爭的需要，今后勢必會有越來越多國內自主研發的特色益生菌株用于益生菌高端產品的開發。

益生菌對人體腸道功能和免疫調節帶來的良好作用已得到廣泛的認同， 這為益生菌的發展提供了良好的機會。近年來隨著益生菌市場的逐漸壯大，益生菌的應用范圍不斷擴大。目前，在全球范圍內，益生菌被廣泛運用到乳制品、肉制品、發酵果蔬、發酵谷物以及保健品行業中，產品形式擴展到片劑、膠囊、顆粒狀包裝的菌體、凍干菌粉以及發酵乳或果蔬的干燥和凍干粉劑等等， 并逐步形成相對成熟的市場，銷量逐年上升，應用范圍不斷擴大。根據市場調研機構BCC 公司發布的1 份新的市場研究報告——益生菌市場：原料、補充劑及食品顯示：2007 年，全球益生菌原料、補充劑及食品的市場規模達到149 億美元，2008 年達到159 億美元，到2013 年達到196 億美元，年均復合增長率（CAGR）為4.3%。由此可見益生菌市場發展勢頭之強勁。在過去的十幾年里，中國的益生菌市場從無到有，從單一產品發展到多元化產品，逐漸形成了一定的規模， 并一步步走向專業化和產業化。

4益生菌在發酵果蔬中的應用

益生菌在發酵果蔬中的應用可追溯到上個世紀的60 年代。Pederson 等在1961 年率先將純種發酵接種技術應用于泡菜的研究。隨后，加拿大考德威爾生物發酵股份有限公司（Caldwell Bio Fermentation Canada lnc）在1998 年獲得了復合菌種接種發酵蔬菜的專利技術。2001 年，Nancy JGardner 等將植物乳桿菌NK-312、乳酸片球菌AFERM772 和腸膜明串珠菌BLAC 進行凍干后復配，用于胡蘿卜、甘藍、甜菜和洋蔥混合蔬菜的復配發酵菌劑試驗。Rodríguez-Gómez 等采用由兩種戊糖乳桿菌復配而成的復合發酵劑發酵西班牙綠橄欖，取得了良好的效果。我國李幼筠等在1996 年分離出干酪乳桿菌和短乳桿菌， 開發出1種利用純種乳酸菌生產泡菜的工藝， 并申請了發明專利。西南大學等單位篩選出的純種乳酸菌菌種可使四川泡菜的發酵周期由傳統工藝的25d縮短為2d。蔡永峰等在2004 年開發了1 種用于生產泡菜的直投式復合菌粉產品及其生產方法，并獲得了發明專利。隨著益生菌蔬菜發酵劑研究日漸深入， 國內外越來越多的發酵蔬菜生產企業開始采用直投式發酵劑生產泡菜， 給發酵蔬菜行業的發展帶來了可喜的增長。大宗蔬菜的益生菌高效發酵技術不僅從根本上解決了傳統發酵泡菜存在的食品安全問題，穩定了產品質量，而且大大縮短了泡菜的發酵周期（將傳統的15～60 d 發酵周期縮短至2 d 內），提高了生產效率，降低了生產成本。益生菌發酵泡菜產品酸鮮可口， 營養豐富，天然風味濃郁，具有良好的保健功能（富含益生菌和天然植物化學物）。

近年來，隨著果蔬深加工技術的發展，人們對益生菌發酵果蔬產品認識的不斷深入， 關于益生菌用于果蔬汁飲料加工中的研究報道也在不斷增多。采用益生菌生物發酵技術開發具有特殊營養保健功能的發酵果蔬汁飲料， 是果蔬深加工技術的延伸，不僅可以改善果蔬制品的風味，增加果蔬制品的醫療保健作用， 而且大大豐富了果蔬制品的花色品種， 解決了制約果蔬加工產業發展的瓶頸問題。日本、韓國、德國等一些國家都進行了發酵蔬菜汁的研究與開發，尤其是日本，大力開發蔬菜飲料市場，并形成了良好的發展態勢。2001 年，日本大制藥公司開發出1 款名為“蔬菜的戰士”的植物性乳酸菌發酵蔬菜汁飲料產品，其中有大蒜、甘薯、南瓜、西紅柿等富含胡蘿卜素的8 種蔬菜，風味獨特，且營養豐富，頗受市場歡迎。2010 年，瑞典Skane 公司推出了1 種益生菌果汁， 有醫學證據表明其所含的益生菌可以促進女性對鐵的吸收。Kyung 等以甘藍汁為原料，接種干酪乳桿菌、植物乳桿菌保加利亞乳桿菌，于30 ℃溫度下發酵48 h 后， 獲得了含有大量活性益生菌，并且可以緩解乳糖不耐癥的發酵甘藍汁。Gardner 等采用胡蘿卜、甘藍、洋蔥和甜菜的混合果蔬汁分別接種植物乳桿菌、乳酸片球菌、腸膜明串珠菌的單菌及其組合物進行發酵， 有效提高了蔬菜汁的風味口感及安全性和耐貯藏性。Filannino 等選用植物乳桿菌接種有機石榴汁， 開發出1 款風味和健康功效俱佳的發酵石榴汁產品。據報道， 自2005 年至今， 全球大約80 多個發酵果蔬汁新產品上市，主要集中在日本市場。近年來，國內外關于乳酸菌發酵果蔬汁飲料的研究也逐漸增多。張建華的混濁型菜汁飲料是采用保加利亞桿菌、嗜熱乳菌鏈球菌混合，在接種量2%～3%、溫度40℃、脫脂乳含量4%、發酵16 h 的發酵模式下生產。張亞雄等采用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌混合菌種進行單一果蔬汁及復合果蔬汁發酵制作果蔬乳酸發酵飲料及果蔬乳酸發酵型果凍。夏其樂等以楊梅為主要原料，復配胡蘿卜、番茄榨汁后添加保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌和植物乳桿菌進行發酵，并確定了最佳的發酵工藝及果汁混合方式。鄒玉紅等以保加利亞乳酸桿菌和嗜熱酸鏈球菌混菌比例1∶1 發酵蘋果、胡蘿卜混合果汁，并對發酵飲料的生產工藝進行了研究。戈西賽夫等在專利“發酵蔬菜汁飲料的生產方法及用此方法生產的蔬菜發酵飲料” 中將多種干燥脫水的蔬菜粉末的混合物漿化、液化、糖化、脫膠，通過接種保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發酵， 得到適于飲用的蔬菜發酵飲料。丘裕選用南瓜和火龍果為原料，干酪乳桿菌及植物乳桿菌為菌種， 研究了益生菌在兩種果蔬汁中的發酵特性以及發酵果蔬汁在冷藏條件下的穩定性。

5益生菌發酵果蔬關鍵技術研究

5.1 發酵果蔬中微生物的研究

上個世紀80 年代，美國Fleming課題組為更好地指導以圓白菜為原料的酸菜規模化生產，對自然發酵酸菜微生物區系進行了研究， 結果表明以圓白菜為原料的酸菜發酵包括初始異型發酵和后續同型發酵兩個階段， 發酵過程中的主體微生物為乳酸菌。Fleming課題組通過對酸菜發酵微生物的動態研究， 發現抑制酸菜發酵過早進入同型發酵階段可避免酸菜過酸， 并產生更多的風味物質。據此他們篩選了用于酸菜工業化生產的接種劑——Leuc.mesenteroides 或以 Leuc.mesenteroides為主的復合微生物。現已進入泡菜工業化生產成熟期的韓國， 對發酵蔬菜中微生物的研究也有很長的歷史。Lee 課題組采用傳統培養方法對Kimchi 發酵過程中微生物的動態變化的分析表明，包括Leuc.mesenteroides，Leuc.gelidum，Leuc.citreum 在內的異型發酵乳酸菌Leuconostoc 在Kimchi 發酵初期占優勢；在發酵后期，Lact.curvatus，Lact.Brevis 及Lact.plantarum 等在內的乳酸菌（Lactobacillus）迅速生長，取代其優勢地位。后來Lee 等又采用變性梯度凝膠電泳（DGGE）技術， 發現魏斯氏菌屬（Weissella） 的幾個種也是Kimchi 中的主要發酵類群。綜合眾多的研究結果分析發現，Leuc.mesenteroides 這種異型發酵乳酸菌是Kimchi 發酵過程中的主要功能乳酸菌，將其應用于發酵可以很好地改善產品的風味。目前，韓國的很多企業已將其作為接種劑應用于工業化生產。Paramithiotis 等采用PCR-DGGE 技術對西班牙蘆筍自然發酵過程中微生物的動態變化進行了分析，發現發酵前5 d 清酒乳桿菌（L.sakei）和糞腸球菌（Enterococcus faecium）為優勢菌群，而綠色魏斯氏菌（W.viridescens）和食竇魏斯氏菌（W.cibaria）主導后期發酵。

可見， 對于發酵微生物區系進行系統深入的研究，可以促進相關產業的規模化發展。作為國內長期致力于發酵果蔬研究的課題組， 筆者首次解析了我國傳統自然發酵泡菜發酵過程中乳酸菌的動態變化規律， 發現腸膜明串珠菌腸膜亞種啟動整個發酵， 隨后是糞腸球菌、乳酸乳球菌乳酸亞種、玉米乳桿菌出現并參與發酵，最終植物乳桿菌和干酪乳桿菌終止發酵過程。此外，還對泡菜發酵過程中主要發酵菌株的生長代謝機制及其發酵功能進行了深入研究， 初步闡明泡菜發酵中存在的多菌種協同發酵的代謝控制機理。筆者課題組在發酵果蔬微生物的研究中， 選育出1 批植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌、腸膜明串珠菌、羅伊氏乳桿菌等具有優良果蔬發酵特性的乳酸菌株，經初步的益生功能評價后，將這些優良菌株搭配用于傳統泡菜的發酵，其發酵周期、乳酸產量、感官評價等各方面都要優于自然發酵。將菌株搭配接種于胡蘿卜汁等果蔬汁中發酵， 發酵后的果蔬汁中不僅增加了大量的營養成分，還形成了很好的風味。這些研究為我國果蔬發酵產業的發展奠定了重要的理論基礎。

5.2 高活性、低成本的益生菌劑關鍵技術研究

5.2.1 益生菌菌體高密度培養技術

益生菌菌體高密度培養技術（high cell density culture，HCDC）主要指應用一定的培養技術和裝備來提高單位培養液中益生菌菌體的密度， 并較普通培養方式有顯著提高。1991 年Riesenberg曾指出，理論上大腸桿菌充滿發酵液的時候，按照菌體干20%～25%來計算， 菌體最高的密度將達到400 g 細胞干重/L。外界環境對益生菌菌體的生長代謝有著至關重要的影響， 無論是培養基質的組成還是溫度、pH值、溶氧量亦或是菌體生長過程的限制性代謝產物積累等因素， 都極大地限制了細菌在培養基質中的最大生長密度。例如乳酸菌在一般的培養基質中能夠達到的最高活菌數僅為107～108CFU/mL，而向培養基質中加入適當的緩沖鹽調節培養基質的酸度， 可使乳酸菌在基質中的活菌數達到109CFU/mL。1977年Osborne首次使用透析技術得到10×1010CFU/mL 的活菌數（相當于30～40 g細胞干重/L）， 而其膜面積耗水量約0.6 m⊃3;/kg。1989 年汪恩浩用國產中空纖維超濾裝置培養的乳酸菌濃度達到分批培養的17 倍。1997 年Karah在透析反應器聯合透析模塊的反應器中用分批培養的方法得到細菌密度高達100 g/L。目前國外對乳酸菌的高密度培養技術研究通常采用專門設計的生物反應器， 采用半透膜與發酵罐偶聯技術， 不斷除去發酵過程中積累的限制性代謝產物——乳酸，并將菌體保留在發酵罐中，實現菌體的循環培養，其最高菌體密度可達到1011CFU/mL， 然而此透析培養方法需要消耗大量培養基，僅限于實驗室水平， 很難擴大并運用到工業生產中。目前國內主要采取培養基成分優化結合分批培養或者補料流加培養的方式來達到乳酸菌高密度培養的目的， 由此得到的乳酸菌菌體密度一般在109～1010 CFU/mL。筆者課題組采用均衡營養、指數流加等培養方法，植物乳桿菌大罐發酵活菌數達到1.9×1010CFU/mL。內蒙古農業大學張和平課題組采用分批培養方法得到L.casei Zhang最高活菌數為3.5×1010CFU/mL。吉林大學王智鼎等在優化鼠李糖乳桿菌LGG 培養基配方后，得到活菌數為9.4×109CFU/mL。寧波大學曾小群等采用補料分批培養的方法，得到戊糖乳桿菌活菌數為2.36×1010CFU/mL。目前高密度培養技術已廣泛應用于益生菌發酵劑的生產， 不僅增加了單位體積培養液中的菌體數量， 而且提升了現代化發酵進程，加速了益生菌發酵劑的商品化進程，對于實現益生菌發酵果蔬技術的產業化推廣具有重要而深遠的意義。

5.2.2 高活性、低成本益生菌劑制備技術

益生菌高密度培養技術的建立為后續高活性益生菌制劑的制備打下良好的基礎。對益生菌制劑的評價除了具備優良的益生功能和發酵活性， 還要確保益生菌制劑在加工、貯藏和運輸過程中的穩定性能，并在最大程度上保證菌體的活性。高活性益生菌制劑的制備要在保持益生菌活性的同時， 盡量移除環境中的活性水分。除去益生菌所在環境中活性水分的方法主要有噴霧干燥法和真空冷凍干燥法。噴霧干燥技術是采用霧化器將濃縮益生菌菌懸液在干燥室內造霧， 同時經鼓入的熱空氣與之接觸，瞬間將霧滴中含有的水分帶走。噴霧干燥的效果受進風溫度影響比較大， 若采用進風低溫（40～80 ℃）， 設備利用率和干燥程度都大大降低；若采用較高進風溫度（80～140 ℃），絕大部分的益生菌尤其是乳酸菌無法承受高溫， 益生菌干燥粉的活性將大大降低， 報道顯示國內外使用噴霧干燥技術制備的細菌制劑存活率僅有2%～50%。

雖然噴霧干燥的處理效率高于真空冷凍干燥技術， 但是國內外還沒有1 種良好的方法能夠解決這一問題， 使得益生菌菌劑的制備都傾向于真空冷凍干燥技術。高活性益生菌菌劑的制備使得真空冷凍干燥技術逐漸變得熱門。現在已經開發出規模化的生產工藝來滿足日益增加的高活性益生菌菌劑的市場需求。目前使用真空冷凍干燥技術制備益生菌菌劑的成活率一般都在80%左右。

真空冷凍干燥技術制備益生菌菌劑時不可避免地形成冰晶，對菌體活性也有一定影響。目前國內外文獻報道中， 一般使用冷凍保護劑來保護低溫環境中的活菌體。該保護劑可以改變細菌樣品冷凍干燥時的物理、化學環境，減輕或防止冷凍干燥和復水對菌體的損傷， 同時提高菌劑貯藏和運輸的穩定性。報道中使用的冷凍保護劑主要有多元醇、糖、蛋白質、肽及氨基酸等。潘艷等的試驗表明，海藻糖、谷氨酸鈉、蔗糖、山梨醇和乳糖對植物乳桿菌的保護作用最為突出， 乳酸菌存活率達到78.9%。潘曉琳等在優化了7 種保護劑后，存活率可達到86%。乳酸菌等益生菌凍干菌粉活菌數基本在1010CFU/g 左右， 且凍干時間一般需要30 h 以上。筆者課題組采用專利“1 種兩步干燥法生產高活性乳酸菌劑的方法”，在真空冷凍干燥之前將制備好的乳酸菌菌泥置于真空干燥箱中真空干燥，真空度保持在500 Pa 以下，真空干燥溫度25～45 ℃，真空干燥4 h，然后再真空冷凍干燥。該發明可顯著縮短真空冷凍干燥時間，降低能耗，從而有效節約菌劑制備的成本。此外，菌體的存活率也大大提高， 生產放大后菌劑的活菌數可達2.6×1012CFU/g。這項發明對制備低成本高活性益生菌劑具有重要意義。

6問題與展望

益生菌在果蔬精深加工中的應用以往僅限于生產泡菜。近年來，隨著食品科學的發展，益生菌發酵也逐漸被應用于果蔬飲料的生產。值得注意的是， 我國的益生菌發酵果蔬關鍵技術研究尚存在諸多問題。首先，目前益生菌發酵果蔬汁飲料多處于實驗室研究階段， 用于果蔬發酵的乳酸菌多為牛奶發酵菌株， 而較少采用植物乳桿菌等植物性乳酸菌。由于牛奶發酵菌株利用果蔬產酸的能力有限且耐酸性很差， 因此不能夠有效地發酵果蔬原料產生良好的風味和營養物質， 這就使得現有乳酸菌發酵果蔬產品風味不夠純正。開發出具有優良發酵性能的果蔬發酵專用菌株并用于發酵果蔬汁飲料，是該產業發展的必然趨勢。其次，盡管近年來國內外對果蔬發酵乳酸菌的分離鑒定和一般生物學特性做了不少研究， 其中是否還存在具有開發潛力的益生菌菌株以及如何將這些益生菌菌株應用于發酵果蔬的生產， 是亟待開展的研究課題。在果蔬發酵專用菌的篩選方面，應逐步將高效篩選技術與科學的體內功能性評價體系相結合， 選育既有優良果蔬發酵特性又有利于人體腸道微生態平衡的功能性果蔬發酵專用益生菌株。

此外，在果蔬發酵劑方面，目前可以用于果蔬發酵的功能性益生菌發酵劑產品較少，且活性較低，仍需對直投式發酵劑制備中的關鍵技術進行深入研究，進一步開發出低成本、高活性的發酵果蔬專用益生菌制劑。最后， 要提高發酵果蔬制品的穩定性，加快方便功能型益生菌發酵果蔬食品的研發，大力推進益生菌發酵果蔬制品的產業化。