BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN MAI HƯƠNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TINH BỘT LÀM CHẤT BẢO VỆ TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU PROBIOTIC CHỨA Lactobacillus acidophilus KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ[.]
BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN MAI HƯƠNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TINH BỘT LÀM CHẤT BẢO VỆ TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU PROBIOTIC CHỨA Lactobacillus acidophilus KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2014 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN MAI HƯƠNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TINH BỘT LÀM CHẤT BẢO VỆ TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU PROBIOTIC CHỨA Lactobacillus acidophilus KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: DS Lê Ngọc Khánh DS Trần Văn Thái Nơi thực hiện: BM Công nghiệp dược HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới DS Lê Ngọc Khánh DS Trần Văn Thái, người thầy tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện thuận lợi từ ngày đầu đến em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn TS Đàm Thanh Xuân nhiệt tình giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp em thực đề tài Đồng thời, em xin cảm ơn quan tâm, giúp đỡ thầy cô giáo, anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Cơng nghiệp Dược suốt q trình làm đề tài nghiên cứu thực nghiệm môn Nhân dịp này, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu tồn thể thầy giáo trường Đại học Dược Hà Nội, người quan tâm, dạy dỗ thời gian em học tập trường Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, người thân bạn bè động viên giúp đỡ em nhiều trình học tập sống Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 14 tháng năm 2014 Sinh viên Nguyễn Mai Hương MỤC LỤC Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Trang ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN 1.1 Vi khuẩn lactic 1.1.1 Đặc điểm vi khuẩn lactic 1.1.2 Loài Lactobacillus acidophilus 1.2 Tổng quan vi nang hóa probiotic 1.2.1 Khái niệm, đặc điểm vi nang hóa probiotic 1.2.2 Ưu, nhược điểm phương pháp vi nang hóa 1.2.3 Phương pháp tách pha đông tụ 1.2.4 Alginat 1.2.5 Các nghiên cứu nước vi nang hóa 11 1.3 Các tá dược bảo vệ đông khô vi sinh vật 11 1.3.1 Lý thuyết đông khô 11 1.3.2 Các tá dược bảo vệ thường dùng đông khô vi sinh vật 12 1.3.3 Tinh bột 13 Chương NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG 15 PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu thiết bị 15 2.1.1 Chủng vi sinh vật 15 2.1.2 Hóa chất 15 2.1.3 Mơi trường 15 2.1.4 Máy móc, dụng cụ 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ tinh bột đến thể chất 16 nguyên liệu probiotic dạng vi nang chứa Lactobacillus acidophilus sau đông khô 2.2.2 Đánh giá khả bảo vệ tinh bột độ ổn định nguyên 17 liệu đông khô dạng vi nang chứa tinh bột trình bảo quản 2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Phương pháp nhân giống 17 2.3.2 Phương pháp nuôi cấy thu hỗn dịch tế bào 17 2.3.3 Phương pháp vi nang hóa alginat sử dụng kỹ thuật tách pha 17 đông tụ 2.3.4 Phương pháp đông khô 18 2.3.5 Phương pháp xác định hàm ẩm 19 2.3.6 Phương pháp pha loãng liên tục để xác định số lượng VSV 19 Chương THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ tinh bột đến thể chất 21 nguyên liệu probiotic dạng vi nang chứa Lactobacillus acidophilus sau đông khô 3.1.1 Đánh giá thể chất dạng nguyên liệu sau đông khô 21 thay đổi nồng độ alginat 3.1.2 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ tinh bột đến thể chất hạt vi 25 nang sau đông khô 3.2 Đánh giá khả bảo vệ tinh bột độ ổn định 29 nguyên liệu đông khô dạng vi nang chứa tinh bột trình bảo quản 3.2.1 Đánh giá khả bảo vệ tinh bột trình tạo nguyên 29 liệu đơng khơ probiotic 3.2.2 Khảo sát lượng sinh khối thích hợp cho q trình tạo ngun liệu 33 đơng khơ probiotic dạng vi nang 3.2.3 Khảo sát độ ổn định nguyên liệu đông khô dạng vi nang chứa 36 tinh bột trình bảo quản KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 Kết luận 40 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Am : Amylose Ap : Amylopectin ATCC (American Type Culture Collection) : Trung tâm giữ giống quốc gia Mỹ B infantis : Bifidobacterium infantis Bifidobacterium spp : Các loài thuộc chi Bifidobacterium C (Cytosine) : Xitozin Cfu (Colony-Forming Units) : Số đơn vị khuẩn lạc ĐK : Đông khô E faecium : Enterococcus faecium G (Guanine) : Guanin IDF (Internation Dairy Federation) : Liên đoàn Sữa giới Kl/tt : Khối lượng/thể tích LAB (Lactic acid bacteria) : Nhóm vi khuẩn Lactic L acidophilus : Lactobacillus acidophilus L amylophilus : Lactobacillus amylophilus L amylovorus : Lactobacillus amylovorus L brevis : Lactobacillus brevis L kefir : Lactobacillus kefir MRS (de Man, Rogosa, Sharpe) : Môi trường nuôi cấy vi khuẩn MRS MT : Môi trường PE (Polyethylene) : Polyetylen TB : Tinh bột VK : Vi khuẩn VSV : Vi sinh vật DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Các hóa chất dùng nghiên cứu 15 2.2 Các máy móc dùng nghiên cứu 16 3.1 Thể chất mẫu nguyên liệu chứa Lactobacillus acidophilus 22 sau đông khô thay đổi nồng độ alginat 3.2 Đường kính, hàm ẩm thể chất mẫu nguyên liệu chứa 26 Lactobacillus acidophilus sau đông khô thay đổi nồng độ tinh bột 3.3 Số lượng vi khuẩn sống sót mẫu sau đông khô 31 3.4 Số lượng vi khuẩn sống sót hàm ẩm mẫu sau đơng khơ 34 3.5 Hàm ẩm nguyên liệu thời gian bảo quản 37 3.6 Lượng vi sinh vật sống nguyên liệu thời gian bảo quản 38 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ STT Tên hình Trang 1.1 Trực khuẩn Lactobacillus acidophilus 1.2 Cấu trúc acid alginic 10 1.3 Cấu trúc phân tử Ca-alginat 10 3.1 Vi nang Ca-alginat (2%) sau đông khô 23 3.2 Vi nang Ca-alginat (2%)-TB (10%) sau đông khô 23 3.3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hàm ẩm đường kính vào 27 nồng độ tinh bột mẫu sau đông khô 3.4 Đồ thị biểu diễn số lượng vi khuẩn sống sót mẫu sau đơng 31 khô 3.5 Đồ thị biểu diễn số lượng vi khuẩn sống sót mẫu sau 35 đơng khơ 3.6 Đồ thị biểu diễn lượng vi sinh vật sống hàm ẩm nguyên liệu thời gian bảo quản 39 ĐẶT VẤN ĐỀ Vi khuẩn probiotic biết đến nhóm vi sinh vật mang lại nhiều lợi ích cho người như: ngăn ngừa nhiễm khuẩn đường ruột, cải thiện khả dung nạp lactose, tăng cường miễn dịch… [33] Tuy nhiên, vi sinh vật dễ bị ảnh hưởng điều kiện môi trường như: pH, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm… [58] Khi sử dụng theo đường uống, pH acid, enzym tiêu hóa, acid mật… yếu tố làm giảm số lượng sống sót, ngăn cản việc thiết lập cân hệ vi sinh vật đường ruột Ngoài ra, thơng số liên quan q trình sản xuất ảnh hưởng đến khả sống sót vi khuẩn probiotic [46] Do đó, để đảm bảo số lượng vi sinh vật chế phẩm đem lại tác dụng mong muốn, cần tạo nguyên liệu có khả cung cấp lượng vi sinh vật phù hợp chất thích hợp Nhiều nghiên cứu tiến hành nhằm tìm biện pháp làm tăng khả chống chịu vi khuẩn trước điều kiện bất lợi sản xuất, bảo quản sử dụng Một phương pháp phổ biến để bảo quản chế phẩm sinh học đông khô Tuy nhiên, phương pháp giúp bảo vệ chế phẩm khỏi độ ẩm không bảo vệ chúng khỏi yếu tố khác mơi trường [40] Vì vậy, phương pháp vi nang hóa nghiên cứu, ứng dụng giúp cách ly tế bào vi khuẩn với môi trường bất lợi nhằm giảm lượng vi sinh vật Ngoài ra, sử dụng tá dược bảo vệ phương pháp khả thi áp dụng rộng rãi Việc sử dụng tinh bột làm tá dược bảo vệ để tăng khả chống chịu vi sinh vật cải thiện thể chất nguyên liệu probiotic sau đông khô dạng vi nang hướng nghiên cứu đáng ý Chính vậy, đề tài “Nghiên cứu sử dụng tinh bột làm chất bảo vệ trình tạo nguyên liệu probiotic chứa Lactobacillus acidophilus” thực với mục tiêu cụ thể sau: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ tinh bột đến thể chất nguyên liệu probiotic dạng vi nang chứa Lactobacillus acidophilus sau đông khô Đánh giá khả bảo vệ tinh bột độ ổn định nguyên liệu đông khô dạng vi nang chứa tinh bột trình bảo quản