Применение микроэмульсий (МЭ), стабилизированных микрокристаллической целлюлозой (МКЦ) в составе растительных заменителей молока, предполагает широкий спектр положительных эффектов, включая повышение пищевой ценности, улучшение коллоидной стабильности напитка. Целью данного исследования являлось изучение структуры и микробиологических показателей растительных ферментированных напитков, приготовленных на основе семян конопли, стабилизированных микроэмульсией. При микроскопии во всех образцах напитков с микроэмульсией четко видно равномерное распределение частиц клеточных стенок семян конопли и мелких капель жира с адсорбированными на поверхности волокнами. Многочисленные волокна микроцеллюлозы формируют коллоидную матрицу на поверхности раздела фаз вода–масло, что препятствует коалесценции капель масла. При внесении в напитки МЭ стабилизированной МКЦ отмечается значительное увеличение вязкости напитков по сравнению с контрольным неферментированным образцом, до 3,89 мПа·с. Ферментация растительной основы обусловила значительное возрастание вязкости напитков на 8,8–15,5 % – для напитков без внесения микроэмульсии; на 28,8–60,1 % – для напитков, стабилизированных МЭ. Неферментированные напитки отличаются меньшим диаметром частиц и их распределением в диапазоне от 0,97 до 6,5 мкм (85–90 % частиц). Причем для напитков, стабилизированных микроэмульсией, наблюдалось уменьшение среднего диаметра гидродинамического частиц почти в 2 раза, а также монодисперсный характер системы. В результате ферментации количество живых бифидобактерий и пропионовокислых бактерий во всех образцах напитков увеличилось по сравнению с инокулированным количеством и после 7 суток хранения оставалось на уровне, характерном для пробиотических продуктов. Результаты исследований показали, что комплексный эффект совместного применения ультразвукового воздействия, потенциала пробиотических бактерий и технологических свойств микроцеллюлозы при получении ферментированного напитка позволили сформировать стабильную пищевую систему, сохраняющую свои свойства в течение 7 суток хранения. Высокое содержание в напитках живых пробиотических микроорганизмов позволяет рекомендовать его для специализированного питания.