Method Article

תהליך פיתוח לייבוש בהתזה של חיידקים פרוביוטיים והערכת איכות המוצר

DOI:

10.3791/65192

⸱

April 7th, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, 2Faculdade de Farmácia, Universidade Federal De Goiás

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מפרט את השלבים הכרוכים בייצור ואפיון פיסיקוכימי של מוצר פרוביוטי מיובש בהתזה.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוביוטיקה ופרה-ביוטיקה מעניינות מאוד את תעשיות המזון והתרופות בשל היתרונות הבריאותיים שלהן. חיידקים פרוביוטיים הם חיידקים חיים שיכולים להעניק השפעות מועילות על רווחת האדם ובעלי החיים, ואילו פרה-ביוטיקה היא סוג של חומרים מזינים שמזינים את חיידקי המעי המועילים. אבקת פרוביוטיקה צברה פופולריות בשל הקלות והמעשיות של בליעתם ושילובם בתזונה כתוסף מזון. עם זאת, תהליך הייבוש מפריע ליכולת הקיום של התא, שכן טמפרטורות גבוהות משביתות חיידקים פרוביוטיים. במסגרת זו, מחקר זה ביקש להציג את כל השלבים הכרוכים בייצור ואפיון פיסיקוכימי של פרוביוטיקה מיובשת בהתזה ולהעריך את השפעת חומרי ההגנה (חלב רזה מדומה ואינולין:קשר מלטודקסטרין) וטמפרטורות הייבוש בהגדלת תפוקת האבקה וכדאיות התא. התוצאות הראו כי חלב רזה מדומה קידם כדאיות פרוביוטית גבוהה יותר ב 80 מעלות צלזיוס. עם הגנה זו, הכדאיות הפרוביוטית, תכולת הלחות ופעילות המים (Aw) פוחתים כל עוד טמפרטורת הכניסה עולה. יכולת הקיום של הפרוביוטיקה פוחתת לעומת זאת עם טמפרטורת הייבוש. בטמפרטורות קרובות ל-120°C, הפרוביוטיקה המיובשת הראתה חיוניות סביב 90%, תכולת לחות של 4.6% w/w, ו-Aw של 0.26; ערכים נאותים כדי להבטיח את יציבות המוצר. בהקשר זה, נדרשות טמפרטורות ייבוש בהתזה מעל 120 מעלות צלזיוס כדי להבטיח את יכולת הקיום של התאים המיקרוביאליים ואת חיי המדף שלהם בהכנת האבקה והישרדותם במהלך עיבוד המזון ואחסונו.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כדי להיות מוגדרים כפרוביוטיקה, מיקרואורגניזמים שנוספו למזונות (או תוספים) צריכים להיות נצרכים, להיות מסוגלים לשרוד במהלך המעבר במערכת העיכול של המארח, ולהגיע לאתר הפעולה בכמויות נאותות כדי להפעיל השפעות מועילות 1,2,7.

העניין הגובר בפרוביוטיקה נובע ממספר יתרונות לבריאות האדם שהם מעניקים, כגון גירוי מערכת החיסון, הפחתת רמות הכולסטרול בסרום ושיפור תפקוד מחסום המעי על ידי פעולה נגד חיידקים מזיקים, כמו גם ההשפעות המיטיבות שלהם בטיפול בתסמונת המעי הרגיז. בין היתר 2,3. בנוסף, מספר מחקרים הוכיחו כ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. ייצור התאים הפרוביוטיים

  1. הכינו מרק דה מאן רוגוסה ושארפ (MRS).
  2. הפעל מחדש 1% (v/v) של תרבות העניין במרק MRS (כאן, Lactiplantibacillus paraplantarum FT-259 שימש).
  3. לדגור במשך 24 שעות בטמפרטורה מספקת (השתמשנו 37 ° C).

2. להפריד את החיידקים מן התרבות

  1. צנטריפוגה את תרבית החיידקים ב 7,197 x גרם במשך 5 דקות ב 4 ° C באמצעות צינורות חרוטי 50 מ"ל. חשוב כי משקל הצינורות מאוזן לפני ההליך.
  2. בעזרת פיפטה, מוציאים את הסופרנטנט ומשליכים אותו למיכל מתאים. לשטוף את הכדוריות עם חיץ פוספט (pH 7), הומוגניזציה של התמיסה.
  3. חזור על תהליך הצנטריפוגה כאמ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

במחקר זה, L. paraplantarum היה עטוף על ידי SD באמצעות חומרים עוטפים באיכות מזון (inulin:maltodextrin ואבקת חלב מדומה), מה שהראה איכות מוצר גבוהה ויעילות בשימור יכולת הקיום של תאי החיידק17,19.

תוצאות SD של פרוביוטיקה בטמפרטורה של 80°C הראו כי מערכות ההגנה השונות (אינולין:מלטודקסטרין וחלב רזה מדומה) קידמו הגנה יעילה על התאים הפרוביוטיים, עם כדאיות של 95.1% ו-97.0%, בהתאמה. תפוקת המוצר הייתה קרוב ל-50% w/w עבור שתי מערכות ההגנה ו.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ל. פרפלנטרום FT-259 הוא חיידק גראם-חיובי, בצורת מוט, הוא יצרן של בקטריוצינים בעלי פעילות אנטי-ליסטריאלית, ובעל פוטנציאל פרוביוטי גבוה20. Son et al.24 הדגימו בעבר את היכולת החיסונית ונוגדת החמצון של זני L. paraplantarum. חוץ מזה, יש להם פוטנציאל פרוביוטי גדול, עם תכונות כגון יציבות בתנאי קיבה ומרה מלאכותיים, רגישות לאנטיביוטיקה, וקשירה לתאי מעיים. בנוסף, הם אינם מייצרים מטבוליטים שיכולים להשפיע לרעה על מערכת העיכול. חוץ מזה, צ'וי וצ'אנג25<.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה מומן בחלקו על ידי Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001. מחקר זה נתמך בחלקו גם על ידי FAPESP - קרן המחקר של סאו פאולו. E.C.P.D.M. אסירת תודה על מלגת חוקר מטעם המועצה הלאומית לפיתוח מדעי וטכנולוגי (CNPq) 306330/2019-9.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Aqua Lab 4TEVDecagonDevices-מדפעילות מים
צנטריפוגה (mod. 5430 R)אפנדורף-צנטריפוגה
קולואידית SiO2 (Aerosil 200)Evokik7631-86-9עזר ייבוש
פרוקטו-אוליגוסכרידים מעולשSigma-Aldrich9005-80-5עזר ייבוש
GraphPad Prism (גרסה 8.0) תוכנהGraphPad תוכנה-סן דייגו, קליפורניה, ארה"ב
קארל פישר 870 טיטרינו פלוסMetrohm-תכולתלחות
לקטוזMilkaut63-42-3 עזר ייבוש
מלטודקסטריןIngredion9050-36-6עזר ייבוש
Milli-QMerk-Ultrapureמערכת מים
MRS אגרמדיום תרביתאוקסואיד
MRS מרקמדיום תרביתאוקסואיד
OriginPro (גרסה 9.0) תוכנהOriginLab-נורת'המפטון, מסצ'וסטס, ארה"ב
מייבש ספריי SD-05Lab-PlantLtd-מייבשספריי
חלבון מי גבינהArla Foods Ingredients S.A.91082-88-1עזר ייבוש

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Food and Agricultural Organization of the United Nations and World Health Organization. Probiotics in food: Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. FAO Food and Nutrition Paper 85. Food and Agricultural Organization. , Rome, Italy. At https://www.fao.org/3/a0512e/a0512e.pdf (2006).
  2. Sharma, R., Rashidinejad, A., Jafari, S. M.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Spray DryingProbiotic BacteriaPowder ProbioticsMicroencapsulationCell ViabilitySkim Milk ProtectantInulin MaltodextrinDrying TemperatureMoisture ContentWater Activity

Related Articles