Summary
이 프로토콜은 분무 건조 프로바이오틱 제품의 생산 및 물리화학적 특성 분석과 관련된 단계를 자세히 설명합니다.
Abstract
프로바이오틱스와 프리바이오틱스는 건강상의 이점으로 인해 식품 및 제약 산업에 큰 관심을 받고 있습니다. 프로바이오틱스는 인간과 동물의 웰빙에 유익한 효과를 줄 수 있는 살아있는 박테리아이며, 프리바이오틱스는 유익한 장내 세균에 영양을 공급하는 영양소 유형입니다. 분말 프로바이오틱스는 섭취의 용이성과 실용성으로 인해 인기를 얻었으며 식품 보충제로 식단에 통합되었습니다. 그러나 고온은 프로바이오틱 박테리아를 비활성화하기 때문에 건조 과정은 세포 생존을 방해합니다. 이러한 맥락에서 이 연구는 분무 건조 프로바이오틱스의 생산 및 물리화학적 특성화와 관련된 모든 단계를 제시하고 분말 수율 및 세포 생존율을 증가시키는 데 있어 보호제(모의 탈지유 및 이눌린:말토덱스트린 연관성) 및 건조 온도의 영향을 평가하는 것을 목표로 했습니다. 그 결과 모의 탈지유가 80°C에서 더 높은 프로바이오틱 생존율을 촉진하는 것으로 나타났습니다. 이 보호제를 사용하면 입구 온도가 증가하는 한 프로바이오틱 생존력, 수분 함량 및 수분 활성도(Aw)가 감소합니다. 프로바이오틱스의 생존력은 건조 온도에 따라 반대로 감소합니다. 120°C에 가까운 온도에서 건조된 프로바이오틱은 약 90%의 생존력, 4.6% w/w의 수분 함량 및 0.26의 Aw를 나타냈습니다. 제품 안정성을 보장하기에 적합한 값. 이러한 맥락에서 120°C 이상의 분무 건조 온도는 분말 제제에서 미생물 세포의 생존력과 저장 수명, 식품 가공 및 보관 중 생존을 보장하기 위해 필요합니다.
Introduction
프로바이오틱스(probiotics)로 정의되기 위해서는, 식품(또는 보충제)에 첨가된 미생물은 산 채로 섭취되어야 하고, 숙주의 위장관을 통과하는 동안 생존할 수 있어야 하며, 유익한 효과를 발휘할 수 있는 적절한 양으로 작용 부위에 도달해야 한다 1,2,7.
프로바이오틱스에 대한 관심이 높아지는 이유는 면역 체계의 자극, 혈청 콜레스테롤 수치 감소, 유해 미생물에 대한 작용으로 인한 장 장벽 기능 향상과 같은 인체 건강에 대한 여러 가지 이점과 과민성 대장 증후군 치료에 유익한 효과 때문입니다. 그 중에서도 2,3. 또한 여러 연구에서 프로바이오틱스가 불균형한 미생물 군집이 전염병을 유발할 수 있는 인체의 다른 부분에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음이 입증되었습니다 3,4,5.
프로바이오틱스가 치료 효과를 발휘하려면 섭취 시점에 10 6-107 CFU/g의 박테리아가 함유되어 있어야 한다6. 한편, 이탈리아 캐나다 보건보건부(Ministry of Health and Health Canada)는 식품에 함유된 프로바이오틱스의 최소 함량은 하루 또는 1회 제공량당 생존 가능한 세포 109 CFU/g이어야 한다고 규정했다7. 유익한 효과를 보장하기 위해 많은 양의 프로바이오틱스가 필요하다는 점을 고려할 때 가공, 보관 및 위장관(GI) 통과 중 생존을 보장하는 것이 필수적입니다. 여러 연구에서 마이크로캡슐화가 프로바이오틱스의 전반적인 생존력을 향상시키는 효과적인 방법임이 입증되었다 8,9,10,11.
이러한 맥락에서, 프로바이오틱스의 마이크로캡슐화를 위한 몇 가지 방법, 예컨대 분무 건조, 동결 건조, 분무 냉각, 에멀젼, 압출, 코아세르베이션, 및 보다 최근에는 유동층11,12,13,14이 개발되었다. 분무 건조(SD)에 의한 마이크로 캡슐화는 간단하고 빠르며 재현 가능한 공정이기 때문에 식품 산업에서 널리 사용됩니다. 스케일 업이 쉽고 낮은 에너지 요구 사항11,12,13,14에서 높은 생산 수율을 가지고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 고온 및 낮은 수분 함량에 대한 노출은 프로바이오틱 세포의 생존 및 생존력에 영향을 미칠 수 있다15. 두 파라미터 모두 배양 연령 및 조건의 효과를 결정함으로써 주어진 균주에 대해 개선될 수 있으며, 배양물을 예비적응시키고 분무 건조 조건(입구 및 출구 온도, 분무 공정) 및 캡슐화 조성물(8,14,16,17,18)을 최적화할 수 있다.
캡슐화 용액의 조성은 또한 불리한 환경 조건에 대한 보호 수준을 정의할 수 있기 때문에 SD 동안 중요한 요소입니다. 이눌린, 아라비아 검, 말토덱스트린, 탈지유는 프로바이오틱 건조를 위한 캡슐화제로 널리 사용된다 5,17,18,19. 이눌린은 강력한 프리바이오틱 활성을 나타내고 장 건강을 증진하는 프락토올리고당이다19. 탈지유는 건조된 박테리아 세포의 생존력을 유지하는 데 매우 효과적이며 재구성 특성이 좋은 분말을 생성한다17.
락티플란티바실러스 파라플란타룸 (Lactiplantibacillus paraplantarum) FT-259는 박테리오신을 생성하고 프로바이오틱 특성20,21 외에 항리스테리알 활성을 나타내는 젖산 박테리아입니다. 15 °C에서 37 °C20까지 자라는 통성 이종 발효 막대 모양의 그람 양성균으로 항상성 체온과 호환됩니다. 이 연구는 분무 건조 프로바이오틱스(L. paraplantarum FT-259)의 생산 및 물리화학적 특성화와 관련된 모든 단계를 제시하고 보호제 및 건조 온도의 영향을 평가하는 것을 목표로 했습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. 프로바이오틱 세포의 생산
- De Man Rogosa and Sharpe (MRS) 국물을 준비하십시오.
- MRS 브로스에서 관심 있는 배양액의 1%(v/v)를 재활성화합니다(여기서는 Lactiplantibacillus paraplantarum FT-259가 사용됨).
- 적절한 온도에서 24시간 동안 배양합니다(37°C 사용).
2. 배양액에서 박테리아 분리
- 50mL 원뿔형 튜브를 사용하여 4°C에서 5분 동안 7,197 x g 에서 박테리아 배양을 원심분리합니다. 시술 전에 튜브의 무게가 균형을 이루는 것이 중요합니다.
- 피펫을 사용하여 상층액을 제거하고 적절한 용기에 버립니다. 펠릿을 인산염 완충액(pH 7)으로 세척하고 용액을 균질화합니다.
- 앞에서 언급 한대로 원심 분리 과정을 반복하십시오.
- 펠릿을 얻으려면 피펫을 사용하여 적절한 용기에 상청액을 제거하고 버립니다.
3. 건조 보조제 추가
- 두 가지 건조 보조제 조성물(보호제)의 조합을 선택하십시오: 이눌린:말토덱스트린 혼합물 및 모의 탈지유(표 1)22,23.
- 이눌린 5g과 말토덱스트린 5g을 달아 보호제의 첫 번째 조합을 얻습니다.
- 이눌린 3 g, 유당 3 g, 콜로이드SiO2 0.4 g, 유청 단백질 3.6 g을 칭량하여 보호제의 제2 조합을 얻는다.
- 각 건조 보조제를 초순수(1:10)에 첨가하고 가용화될 때까지 자기 교반을 합니다.
- 보호제와 물이 균질한지 확인한 다음 프로바이오틱스 펠릿을 혼합물에 넣고 20분 동안 적당히 저어줍니다.
| 건조 보조제 | 이눌린과 말토덱스트린 | 모의 탈지유 |
| 말토덱스트린 | 5% | - |
| 유청 단백질 | - | 3.60% |
| 알러지가 | - | 3% |
| 이눌린 | 5% | 3% |
| 콜로이드 SiO2 | - | 0.40% |
표 1: 건조 보조제의 조성.
4. 분무 건조
- 분무 건조기(SD)를 켜고 건조 가스 유량, 입구 건조 온도, 분무기 가스 유량 및 압력을 다음과 같이 설정합니다.
인레트 온도: 80 °C
기류: 60 m ³ /h
이송 속도: 4 g/min
분무 유량 : 17 L / min
분무 압력: 1.5kgf/cm²
분무기 노즐의 직경: 1 mm - 보호제 조성물을 준비하고 농축된 프로바이오틱 펠릿을 첨가한다.
- 연동 펌프를 통해 프로바이오틱 조성물(세포 및 보호제)의 공급을 시작합니다.
- 타이머를 시작하고 용액이 분무기에 들어갈 때 제품 수집 용기를 놓습니다.
- 가능한 온도 불안정을 추적하기 위해 5분마다 출구 온도를 등록하십시오.
- 모든 프로바이오틱스 성분이 SD에 공급되면 타이머를 중지합니다.
- 제품 수집 용기의 무게를 측정하여 시스템에 공급되는 조성의 양과 수집된 건조 제품의 양을 결정하고 건조기의 질량 균형을 통해 건조 수율(회수된 제품)을 계산합니다.
- 모의 탈지유를 사용하여 5가지 분무 건조 온도(80°C, 100°C, 120°C, 140°C 및 160°C와 출구 온도 59°C, 70°C, 83°C, 96°C 및 108°C)를 설정하여 프로바이오틱 세포의 생존력에 대한 온도의 영향을 평가합니다.
5. 분말 특성화
- 제품 수분 함량
- 건조된 생성물 100mg을 정밀하게 칭량하여 Karl-Fischer 장비의 적정 용기에 넣습니다.
- 시작 버튼을 눌러 바이-amp에 존재하는 물의 적정amp에.
- 수분 활동
- 건조된 생성물 0.6 g을 25°C에서 습도계의 시료 구획에 칭량한다.
- 장비 덮개를 닫습니다.
알림: 테스트는 자동으로 시작되고 샘플이 샘플 구획 내의 평형 증기압에 도달하면 중지됩니다.
6. 프로바이오틱 생존력
- 미리 준비한 박테리아 현탁액을 펩톤수 9mL(0.1%, v/v)에 희석합니다.
- 완전히 분산될 때까지 소용돌이.
- 9mL의 식염수(0.9% NaCl)에서 연속 십진법 희석(1:10)을 수행합니다.
- 희석액을 MRS 한천 플레이트에 시드하고 37°C에서 24-48시간 동안 배양합니다.
- 집락 형성 단위(CFU/g)는 돋보기가 있는 집락 계수기를 사용하여 계산합니다.
- 다음 방정식에 따라 건조 된 제품의 프로바이오틱 생존력을 계산하십시오.
EE (%) = (N∕Ño) × 100
여기서, N은 분무 건조 후의 생존 세포의 수이고, No는 분무 건조 전의 박테리아 세포의 수이다. - 생존 가능한 세포의 수를 생성물 분산액의 CFU/g으로 표현합니다.
7. 데이터 분석
- 얻은 데이터를 통계 소프트웨어에서 표로 만들고 다중 비교 검정(ANOVA)을 사용하여 분석을 수행합니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
이 연구에서, L. paraplantarum은 식품 등급 캡슐화제(이눌린:말토덱스트린 및 모의 분유)를 사용하여 SD로 캡슐화되었으며, 박테리아 세포 생존율을 보존하는 데 있어 높은 제품 품질과 효능을 보여주었습니다17,19.
80°C에서 프로바이오틱스의 SD 결과는 뚜렷한 보호제 시스템(이눌린:말토덱스트린 및 모의 탈지유)이 각각 95.1% 및 97.0%의 생존율로 프로바이오틱스 세포의 효율적인 보호를 촉진하는 것으로 나타났습니다. 제품 수율은 두 보호제 시스템 모두에서 50% w/w에 가까웠고 모의 탈지유에 대해 약간 우수하여 외관과 유동성이 더 나은 제품을 생성했습니다. 그런 다음, 모의 탈지유와 결합된 프로바이오틱 조성물을 80°C에서 160°C의 더 높은 온도에서 분무 건조하도록 제출했습니다(그림 1).
예상대로 SD 온도의 증가는 프로바이오틱 생존율을 감소시키는 경향이 있었으며, 이는 160°C에서 거의 80%에 도달했습니다. 또한 그림 1 에서 건조 온도가 제품 수율에 미치는 영향은 평균 50.7% ± 2.4% w/w로 무시할 수 있는 수준임을 알 수 있습니다. 이 값은 실험실 규모의 분무 건조기에서 일반적으로 관찰됩니다. 이러한 결과는 모의 탈지유가 우수한 시스템 성능(제품 수율)을 가진 고품질 제품을 생성하기 때문에 프로바이오틱 건조를 위한 우수한 보호 시스템임을 나타냅니다.
분말의 수분 함량과 수분 활성도는 예상대로 분무 건조 온도에 따라 반비례 감소했습니다(그림 2).
그림 1: SD 온도(°C)에 따른 분말 수율(%) 및 프로바이오틱 생존율(%), 모의 탈지유를 건조 보조제로 사용. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 모의 탈지유를 보호 시스템으로 사용하여 SD 온도(°C)에 따른 건조된 프로바이오틱스 샘플의 수분 함량 및 수분 활성도. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
L. 파라 플 란타 룸 FT-259는 그람 양성 막대 모양의 박테리아로 항리스테리아 활성을 가진 박테리오신의 생산자이며 프로바이오틱스 잠재력이 높다20. Son et al.24 는 이전에 L. paraplantarum 균주의 면역 자극제 및 항산화 능력을 입증했습니다. 게다가, 그들은 인공 위 및 담즙 상태에서의 안정성, 항생제에 대한 감수성, 장 세포에 대한 결합과 같은 특성으로 큰 프로바이오틱 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 위장관에 부정적인 영향을 줄 수있는 대사 산물을 생성하지 않습니다. 또한 Choi와 Chang25는 L. plantarum EM을 연구하고 담즙염 가수분해효소 활성과 세포 표면 결합능을 기반으로 콜레스테롤 감소 가능성을 보고했습니다. L. plantarum EM은 산 및 담즙 스트레스에 대한 내성을 나타내는 것 외에도 병원균에 대한 항균 활성과 항생제 내성을 보여 프로바이오틱스로서의 잠재력을 입증했습니다.
그러나 상용화를 위해 건조된 프로바이오틱스를 생산하는 것은 미생물이 열적, 기계적, 삼투압 및 산화적 스트레스와 같은 다양한 스트레스 요인에 노출되기 때문에 어렵습니다. 이 과정에 관여하는 고온은 세포의 신진대사에 관여하는 효소와 단백질의 변성을 촉진하여 미생물 생존력 손실을 유발할 수 있습니다. 건조 중 수분 제거는 필수적인 대사 활동을 유지하기 위해 최소 수분 함량이 필요하기 때문에 중요한 요소이다26. SD 동안 분무기를 통한 프로바이오틱 혼합물의 통과로 인한 높은 전단력은 또한 프로바이오틱 세포의 구조를 손상시켜 생존력 손실에 기여할 수 있습니다27,28. 따라서 SD 작동 조건(예: 입구 및 출구 건조 온도, 건조 기체 유량, 프로바이오틱스 조성물의 공급 유량, 분무 압력 및 기체 유량)의 올바른 선택은 분무 건조 중 셀 생존율 손실을 최소화하고 제품 품질을 개선하여 허용 가능한 건조기 성능을 얻는 데 필수적입니다.
프로바이오틱스가 함유된 성분의 조성도 관련 요소인데, 잘못 설계된 제형은 건조 및 보관 중에 프로바이오틱스를 보호하지 못하여 상당한 생존력 손실을 유발하기 때문입니다. 조성물 특성은 소위 건조 보조제(또는 보호제)의 첨가에 의해 개선되며, 이는 SD 및 저장 동안 미생물 세포에 특정 보호를 제공할 수 있다26,29. 탄수화물(예를 들어, 단당류, 이당류, 다당류, 올리고당 등), 단백질 및 재구성된 탈지유는 일반적으로 SD 동안 미생물 세포를 보호하기 위해 프로바이오틱 조성물에 첨가됩니다. 불분명하지만 탈지유의 보호 효과는 유당, 지방, 카제인, 유청 단백질 및 Ca2+양이온을 함유하고 있기 때문에 복잡한 구성과 관련이 있습니다. 일부 저자들은 유청 단백질과 Ca2+가 유당30,31보다 더 두드러진 효과가 있다고 주장했습니다. Fu et al.17에 따르면, 유청이 첨가된 탈지유를 사용하면 유제품 단백질과 박테리아 세포 사이의 소수성 상호작용으로 인해 프로바이오틱스에 높은 열 보호 기능을 부여한다 17.
프로바이오틱 생존력에 대한 건조 보조제의 보호 효과는 SD 동안 단백질 형태 및 효소 활성의 유지를 정당화하는 데 사용되는 세 가지 가설, 즉 유리화 이론, 물 대체 가설 및 수화력 가설에 의해 설명되며, 이는 Broeckx et al.30에 의해 완전히 논의되었습니다.
배양 중 프로바이오틱스에 스트레스를 주는 것은 SD 동안 프로바이오틱스 세포 저항성을 향상시키는 데 사용할 수 있는 또 다른 방법입니다.
본 프로토콜에서는 보호제 시스템(이눌린:말토덱스트린과 모의 탈지유의 혼합물)의 효과와 분무 건조 온도가 건조된 프로바이오틱스의 생존력과 특성, SD 성능에 미치는 영향을 평가했습니다.
모의 탈지유의 선택은 Písecký22의 작업을 기반으로 했습니다. 프락토올리고당, 이눌린, 유당을 탄수화물(유당만 대신)로 첨가하고 이산화규소를 회분으로 첨가했습니다. 이눌린의 선택은 장내 프로바이오틱스의 이점을 향상시킬 수 있는 프리바이오틱스로 설명되는 문헌을 기반으로 했습니다32,33. SD 후 프로바이오틱스 생존율에 대한 이들 건조 보조제의 보호 효과의 비교를 80°C에서 실시하였다. 그 결과 모의 탈지유가 80°C에서 이눌린:말토덱스트린 조합보다 더 높은 프로바이오틱 생존율을 촉진하는 것으로 나타났습니다. 따라서, 건조 온도(80°C 내지 160°C)가 프로바이오틱스 생존율 및 분말 수율에 미치는 영향에 대한 연구를 모의 탈지유로 수행하였다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 입구 온도의 증가로 인해 출구 온도가 높아짐에 따라 박테리아의 생존율이 감소했습니다(예상한 대로)17. 그러나 분말 수율은 어떤 온도에서도 변하지 않았으며 약 50%를 유지했습니다.
프로바이오틱스의 탈수 수준은 건조 및 제품 보관 중 생존력 손실과도 관련이 있습니다. 건조된 제품의 물리적, 화학적 열화 반응은 자유수 수준(34)에 따라 달라지지만, 과도한 탈수는 건조된 프로바이오틱스의 생존력을 현저히 감소시킬 수 있다. 예상대로 건조 온도의 증가는 제품 수분 함량 및 수분 활성도의 감소를 촉진하여 160°C에서 각각 3.01% ± 0.30%(w/w) 및 0.201 ± 0.006의 값에 도달했습니다. 단층 수분 함량(~0.40) 미만의 Aw값은 일반적으로 생화학 반응 및 미생물 성장에 사용할 수 있는 자유수의 감소로 인해 더 긴 저장 수명과 관련이 있다34. 그러나 매우 낮은 수분 활성도(<0.20)에서는 지질 과산화 반응이 크게 증가하여 보관 중 제품 생존력에 해로울 수 있습니다. 수분 함량 측면에서, 프로바이오틱스의 보존을 보장하고 장기적으로 악화되는 생화학 반응을 감소시키기 위해 값이 2.8 % 내지 5.6 %의 범위로 유지되는 것이 바람직하다35,36.
그림 2 는 권장 Aw를 가진 제품을 생산하기 위해 120°C 이상의 분무 건조 온도가 필요함을 보여줍니다. 이 온도에서 건조된 프로바이오틱은 약 90%의 생존율, 4.6% w/w의 수분 함량, 0.26의 Aw를 나타내어 우수한 결과를 보였습니다. Martins et al.37은 Lactococcus lactis 세포의 분무 건조에 대한 최적화 연구에서 미생물 생존력 손실을 최소화하기 위해 Aw 값 0.198과 입구 분무 건조 온도 126°C를 권장했으며, 이는 이 프로토콜의 값과 밀접하게 일치합니다.
형태학적 특성, 점착성(stickness)36, 유동성(flowability) 및 압축성(compressability)38을 조사하는 것과 같은 다른 분말 특성화 방법론이 수행될 수 있다.
이러한 맥락에서 120°C 이상의 분무 건조 온도는 분말 제제에서 미생물 세포의 생존력과 저장 수명, 식품 가공 및 보관 중 생존을 보장하기 위해 필요합니다. 산업적 측면에서 이것은 분무 건조 기술이 동결 건조에 비해 비용이 저렴하여 제품 가격을 낮추기 때문에 우수한 결과입니다. 또한, 50% 이상의 생존율은 프로바이오틱스 파우더 기능성을 보장하는 강력한 범위인 것으로 보인다28, 이는 생존율이 산업적 규모에서 이 프로토콜을 재현하기 위한 좋은 지표임을 의미한다. 그러나 제품이 이 프로토콜에서 얻은 분말과 동일한 특성을 갖는지 확인하기 위해 산업 조건으로 확장하는 것을 테스트해야 합니다.
이 프로토콜에 설명된 방법은 분말의 생존력과 안정성을 보장하기 위해 프로바이오틱 박테리아의 분무 건조 동안 조성을 올바르게 선택하고 변수를 처리하는 것의 중요성을 명확히 하는 것을 목표로 했습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
저자는 선언할 이해 상충이 없습니다.
Acknowledgments
이 연구는 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001에서 부분적으로 자금을 지원했습니다. 이 연구는 또한 FAPESP - São Paulo Research Foundation에 의해 부분적으로 지원되었습니다. E.C.P.D.M.은 CNPq(National Council for Scientific and Technological Development) 306330/2019-9의 연구원 펠로우십에 감사드립니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Aqua Lab 4TEV | Decagon Devices | - | Water activity meter |
| Centrifuge (mod. 5430 R ) | Eppendorf | - | Centrifuge |
| Colloidal SiO2 (Aerosil 200) | Evokik | 7631-86-9 | drying aid |
| Fructooligosaccharides from chicory | Sigma-Aldrich | 9005-80-5 | drying aid |
| GraphPad Prism (version 8.0) software | GraphPad Software | - | San Diego, California, USA |
| Karl Fischer 870 Titrino Plus | Metrohm | - | Moisture content |
| Lactose | Milkaut | 63-42-3 | drying aid |
| Maltodextrin | Ingredion | 9050-36-6 | drying aid |
| Milli-Q | Merk | - | Ultrapure water system |
| MRS Agar | Oxoid | - | Culture medium |
| MRS Broth | Oxoid | - | Culture medium |
| OriginPro (version 9.0) software | OriginLab | - | Northampton, Massachusetts, USA |
| Spray dryer SD-05 | Lab-Plant Ltd | - | Spray dryer |
| Whey protein | Arla Foods Ingredients S.A. | 91082-88-1 | drying aid |
References
- 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).
- Sharma, R., Rashidinejad, A., Jafari, S. M. Application of spray dried encapsulated probiotics in functional food formulations. Food and Bioprocess Technology. 15, 2135-2154 (2022).
- Reid, G. Probiotic use in an infectious disease setting. Expert Review of Anti-Infective Therapy. 15 (5), 449-455 (2017).
- Alvarez-Olmos, M. I., Oberhelman, R. A. Probiotic agents and infectious diseases: a modern perspective on a traditional therapy. Clinical Infectious Diseases. 32 (11), 1567-1576 (2001).
- He, X., Zhao, S., Li, Y. Faecalibacterium prausnitzii: A next-generation probiotic in gut disease improvement. Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology. 2021, 6666114 (2021).
- Corona-Hernandez, R. I., et al. Structural stability and viability of microencapsulated probiotic bacteria: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 12 (6), 614-628 (2013).
- Hill, C., et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 11 (8), 506-514 (2014).
- Chávez, B. E., Ledeboer, A. M. Drying of probiotics: Optimization of formulation and process to enhance storage survival. Drying Technology. 25 (7-8), 1193-1201 (2007).
- Wang, G., Chen, Y., Xia, Y., Song, X., Ai, L. Characteristics of probiotic preparations and their applications. Foods. 11 (16), 2472 (2022).
- Baral, K. C., Bajracharya, R., Lee, S. H., Han, H. -K. Advancements in the pharmaceutical applications of probiotics: Dosage forms and formulation technology. International Journal of Nanomedicine. 16, 7535 (2021).
- Bustamante, M., Oomah, B. D., Rubilar, M., Shene, C. Effective Lactobacillus plantarum and Bifidobacterium infantis encapsulation with chia seed (Salvia hispanica L.) and flaxseed (Linum usitatissimum L.) mucilage and soluble protein by spray drying. Food Chemistry. 216, 97-105 (2017).
- Tran, T. T. A., Nguyen, H. V. H. Effects of spray-drying temperatures and carriers on physical and antioxidant properties of lemongrass leaf extract powder. Beverages. 4 (4), 84 (2018).
- Oliveira, W. P. Standardisation of herbal extracts by drying technologies. Phytotechnology:A Sustainable Platform for the Development of Herbal Products. Oliveira, W. P. , CRC Press. Boca Raton, FL. 105-140 (2021).
- Burgain, J., Gaiani, C., Linder, M., Scher, J. Encapsulation of probiotic living cells: From laboratory scale to industrial applications. Journal of Food Engineering. 104 (4), 467-483 (2011).
- Boza, Y., Barbin, D., Scamparini, A. R. P. Survival of Beijerinckia sp. microencapsulated in carbohydrates by spray-drying. Journal of Microencapsulation. 21 (1), 15-24 (2004).
- De Castro-Cislaghi, F. P., dos Reis e Silva, C., Fritzen-Freir, C. B., Lorenz, J. G., Sant’Anna, E. S. Bifidobacterium Bb-12 micro encapsulated by spray drying with whey: survival under simulated gastrointestinal conditions, tolerance to NaCl, and viability during storage. Journal of Food Engineering. 113 (2), 186-193 (2012).
- Fu, N., Huang, S., Xiao, J., Chen, X. D. Producing powders containing active dry probiotics with the aid of spray drying. Advances in Food and Nutrition Research. 85, 211-262 (2018).
- Barbosa, J., Teixeira, P. Development of probiotic fruit juice powders by spray-drying: A review. Food Reviews International. 33 (4), 335-358 (2017).
- Waterhouse, G. I. N., Sun-Waterhouse, D., Su, G., Zhao, H., Zhao, M. Spray-drying of antioxidant-rich blueberry waste extracts; Interplay between waste pretreatments and spray-drying process. Food and Bioprocess Technology. 10 (6), 1074-1092 (2017).
- Tulini, F. L., Winkelströter, L. K., De Martinis, E. C. P. Identification and evaluation of the probiotic potential of Lactobacillus paraplantarum FT259, a bacteriocinogenic strain isolated from Brazilian semi-hard artisanal cheese. Anaerobe. 22, 57-63 (2013).
- Ribeiro, L. L. S. M., et al. Use of encapsulated lactic acid bacteria as bioprotective cultures in fresh Brazilian cheese. Brazilian Journal of Microbiology. 52 (4), 2247-2256 (2021).
- Písecký, J. Handbook of Milk Powder Manufacture. , GEA Process Engineering A/S. (2012).
- Patel, K. C., Chen, X. D., Kar, S. The temperature uniformity during air drying of a colloidal liquid droplet. Drying Technology. 23 (12), 2337-2367 (2005).
- Son, S. -H., et al. Antioxidant and immunostimulatory effect of potential probiotic Lactobacillus paraplantarum SC61 isolated from Korean traditional fermented food, jangajji. Microbial Pathogenesis. 125, 486-492 (2018).
- Choi, E. A., Chang, H. C. Cholesterol-lowering effects of a putative probiotic strain Lactobacillus plantarum EM isolated from kimchi. LWT- Food Science and Technology. 62 (1), 210-217 (2015).
- Kiepś, J., Dembczyński, R. Current trends in the production of probiotic formulations. Foods. 11 (15), 2330 (2022).
- Kiekens, S., et al. Impact of spray-drying on the pili of Lactobacillus rhamnosus GG. Microbial Biotechnology. 12 (5), 849-855 (2019).
- Huang, S., et al. Spray drying of probiotics and other food-grade bacteria: A review. Trends in Food Science and Technology. 63, 1-17 (2017).
- Wang, N., Fu, N., Chen, X. D. The extent and mechanism of the effect of protectant material in the production of active lactic acid bacteria powder using spray drying: A review. Current Opinion in Food Science. 44, 100807 (2022).
- Broeckx, G., Vandenheuvel, D., Claes, I. J. J., Lebeer, S., Kiekens, F. Drying techniques of probiotic bacteria as an important step towards the development of novel pharmabiotics. International Journal of Pharmaceutics. 505 (1-2), 303-318 (2016).
- Zheng, X., et al. The mechanisms of the protective effects of reconstituted skim milk during convective droplet drying of lactic acid bacteria. Food Research International. 76, 478-488 (2015).
- Kolida, S., Tuohy, K., Gibson, G. R.
- Teferra, T. F. Possible actions of inulin as prebiotic polysaccharide: A review. Food Frontiers. 2 (4), 407-416 (2021).
- Labuza, T. P., Altunakar, B. Water activity prediction and moisture sorption isotherms. Water Activity in Foods: Fundamentals and Applications. Barbosa-Canovas, G. V., Fontana, A. J., Schmidt, S. J., Labuza, T. P. , John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 161-205 (2020).
- Misra, S., Pandey, P., Mishra, H. N. Novel approaches for co-encapsulation of probiotic bacteria with bioactive compounds, their health benefits and functional food product development: A review. Trends in Food Science & Technology. 109, 340-351 (2021).
- Misra, S., Pandey, P., Dalbhagat, C. G., Mishra, H. N. Emerging technologies and coating materials for improved probiotication in food products: A review. Food and BioprocessTechnology. 15 (5), 998-1039 (2022).
- Martins, E., et al. Determination of ideal water activity and powder temperature after spray drying to reduce Lactococcus lactis cell viability loss. Journal of Dairy Science. 102 (7), 6013-6022 (2019).
- Vock, S., Klöden, B., Kirchner, A., Weißgärber, T., Kieback, B. Powders for powder bed fusion: A review. Progress in Additive Manufacturing. 4, 383-397 (2019).
