Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics chứa lactobacillus acidophilus

DANH MỤC CÁC BẢNG1 So sánh ảnh hưởng của 2 kỹ thuật làm khô lên chất lượng nguyên liệu cốm 24 2 Số lưọng vi khuẩn L.. Như vậy, không những khó mắc bệnh mà còn có thể tránh lão hóa, kéo d

Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đai hoc Dươc Hà Nôi ” • • • •

™ Ĩ « ĨvọbĩŨw c h ĩ w )F

HÀ NỘI-2011

LỜI CẢM ƠN

Với sự kỉnh trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin được gửi lời cảm ơn

chân thành tới Th.s Kiều Thị Hồng và D s Lê Ngọc Khánh, những người thầy

đã luôn tận tình hướng dẫn và dìu dắt em trong suốt quả trình thực hiện khóa luận.

Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới

Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đĩnh, bạn bè và đồng nghiệp, những người đã luôn khích lệ, động -viên để em đạt được thành quả như hôm nay.

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn trước tất cả những sự quan tâm quỷ báu trên!

Hà Nôi, thảng 5 năm 2011

Sinh viên

/

Nguyễn Thị Thu Hà

ĐẶT VẤN ĐÈ 1

Chương 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Đại cương về probiotics 2

1.1.1 Khái niệm probiotics 2

1.1.2 Cơ chế tác dụng và tác dụng của probiotics 3

1.1.3 Một số chế phẩm probiotics trên thị trường 5

1.2 Thuốc cốm 7

1.2.1 Định nghĩa thuốc cốm 7

1.2.2 Các tá dược tạo cốm 7

1.2.3 Các phương pháp bào chế cốm 8

1.2.4 Kiểm tra chất lượng cốm 10

1.3 Cốm probiotics 11

1.3.1 Các thành phần trong cốm probiotics 11

1.3.2 Tạo cốm ướt probiotics bàng phương pháp xát hạt ướt 14

1.3.3 Một số kỹ thuật sấy 14

1.3.4 Đánh giá chất lượng cốm probiotics 15

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 17

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 17

2.1.1 Nguyên liệu 17

2.1.2 Môi trường sử dụng trong nghiên cứu 17

2.1.3 Thiết bị 18

2.2 Nội dung nghiên cứu 18

2.2.1 Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa L acidophỉlus 18

MỤC LỤC

2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược lên chất lượng nguyên liệu cốm 18

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Phương pháp giữ giống trên thạch nghiêng 19

2.3.2 Phương pháp nhân giống 19

2.3.3 Phương pháp nuôi cấy thu hỗn dịch tế bào 19

2.3.4 Phưong pháp tạo cốm ướt 19

2.3.5 Phương pháp làm khô cốm ướt 20

2.3.6 Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn còn sống theo phương pháp pha loãng liên tục 21

2.3.7 Phương pháp xác định hàm ẩm của mẫu 22

2.3.8 Phương pháp xác định kích thước nguyên liệu cốm 22

Chương 3 THựC NGHIỆM, KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23

3.1 Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa Lactobacillus acidophilus 23

3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược lên chất lượng nguyên liệu cốm 25

3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ tá dược khác nhau lên khả năng sổng sót của L acidophilus trong quá trình đông khô 26

3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ tá dược khác nhau lên khả năng sống sót của L acidophilus trong quá trình bảo quản 29

3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ tá dược khác nhau lên sự phân bố kích thước hạt cốm 32

KẾT LUẬN VÀ ĐÈ XUẤT 36

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

cfu (Colony - Forming Units)

DDVN4

FAO (Food and Agriculture Organization)

IDF (Intemation Dairy Federation)

KT

LAB (Lactic acid bacteria)

WHO (World Health Organization)

: SỐ don vị khuẩn lạc : Dược điển Việt Nam 4 : Tổ chức nông lương thế giới : Liên đoàn bo sữa thế giới : Kích thước

; Nhóm vi khuẩn lactic : Tổ chức Y tế thế giới

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 So sánh ảnh hưởng của 2 kỹ thuật làm khô lên chất

lượng nguyên liệu cốm

24

2 Số lưọng vi khuẩn L acỉdophilus trong các mẫu trước

và sau đông khô

5 Đô thị biêu diên sự biên thiên sô lượng vi khuân Lactobacillus

acidophilus sống trong các mẫu trước và ngay sau đông khô

27

6 Đô thị biêu diên sự biên thiên tỷ lệ L acidophilus sông trong 3

mẫu sau thời gian bảo quản

31

ĐẶT VẤN ĐÈ

Trên thế giới, việc phát hiện, nghiên cứu và ứng dụng Lactobacillus đã

xuất hiện từ cuối thế kỷ XIX Giáo sư Miqinihaíìi thuộc Viện Nghiên cứu

Pasteur được coi là thủy tổ của “Liệu pháp Lactobacillus'', ồng phát hiện ra

rằng: “Nếu cơ thể hấp thu loại vi khuẩn đặc biệt nào đó thì có thể ức chế sự sinh sôi của các vi khuẩn có hại trong một, tránh việc sản sinh ra chất độc Như vậy, không những khó mắc bệnh mà còn có thể tránh lão hóa, kéo dài tuổi thọ”, ở nước ta, khoảng một thập niên trở lại đây cũng tự sản xuất được

Lactobacillus trị các chứng tiêu chảy, rối loạn tiêu hóa, viêm một cấp tính và

thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics chứa

Lactobacillus acidophilus'' với các mục tiêu:

1 Nghiên cứu tạo nguyên liệu probiotics dạng cốm chứa L acidophilus.

2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tá dược ỉên chất lượng nguyên liệu cốm.

Chương 1: TỎNG QUAN

1.1 ĐẠI CƯƠNG VÈ PROBIOTICS:

1.1.1 Khái niệm probiotics:

Vào đầu thế kỷ 20, những vai trò tích cực của 1 số vi khuẩn lần đầu tiên được quan sát bởi nhà khoa học người Nga Metchnikoff (1845-1916) Ông nhận thấy rằng: những người nông dân Bungari thường xuyên sử dụng sữa lên men lactic acid thường sống mạnh khỏe và có tuổi thọ cao Cùng thời

đó, một giáo sư viện Pasteur - Pari cũng nhận thấy: 1 số vi khuẩn như

Clostrỉa có sẵn trong đường ruột, trong quá trình phân giải protein sinh ra 1

số chất gây nhiễm độc ruột (như phenol, indols và amoniac ) Khi sử dụng sữa lên men với vi khuẩn lactic acid thì ruột không còn bị nhiễm độc nữa Giáo sư cho rằng: do quá trình lên men lactose tạo độ pH thấp và vì thế mà ức chế sự phát triển của các vi khuẩn phân giải protein [24]

Từ những khám phá ban đầu đó, giới khoa học xâu chuỗi các giả thuyết lại và bắt đầu quan tâm nghiên cứu nhóm vi khuẩn có lợi này Năm 1953, lần đầu tiên các chế phẩm sinh học được giới thiệu bởi Kollath: “Probiotics là các chế phẩm có nguồn gốc từ vi sinh vật mà kích thích sự tăng trưỏng của các vi

sinh vật khác” Thuật ngữ “Probiotic” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, trong đó

“Biotic” là “sự sống” và “Probiotic” có nghĩa là “dành cho sự sống” Năm

1989, Roy Fuller đưa ra 1 định nghĩa về probiotics; “Probiotics là những vi khuẩn sổng, đem lại các tác dụng có lợi cho vật chủ bằng cách cải thiện hệ cân bằng vi khuẩn đường tiêu hóa” Năm 1992, Havenaar đã mở rộng định nghĩa về probiotics; “Probiotics được định nghĩa như là sự nuôi cấy riêng lẻ hay hỗn hợp các vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có lợi cho sinh vật chủ bằng cách cải thiện những đặc tính của vi sinh vật sẵn có ở vật chủ”.[24'

Sau gần một thế kỷ, qua nhiều công trình nghiên cứu, những bí ẩn về probiotics ngày càng được giới khoa học làm sáng rõ Dựa trên nền tảng kiến thức này, năm 2002, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và Tổ chức nông lương thế giới (FAO) đưa ra một định nghĩa ngắn gọn mà đầy đủ;

Probiotics là những vì sinh vật sống, mà khi được đưa vào đường miệng với số lượng đủ lớn sẽ đem lại lợi ích cho vật chữ'' [24

1.1.2 Cơ chế tác dụng và tác dụng của probiotics:

Qua nhiều năm với nhiều những thử nghiệm lâm sàng được tiến hành, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng probiotics có vô số những lợi ích: Cải thiện chức năng miễn dịch, ngăn ngừa các vi khuẩn gây bệnh, lập lại thế cân bằng

vi khuẩn đường ruột, cải thiện tình trạng không dung nạp lactose, phòng chống ung thư ruột kết

a Cải thiện chức năng miễn dịch:

Probiotics là tác nhân quan trọng trong cải thiện chức năng miễn dịch của cơ thể Probiotics có thể cải thiện chức năng miễn dịch bằng cách kích thích tăng số lượng tế bào sản xuất IgA, tăng tỷ lệ tế bào lympho T và tế bào Killer tự nhiên [13][20]][24]

b Ngăn ngừa các vi khuẩn gây bệnh, lập lại thế cân bằng vi khuẩn đường ruột'.

Probiotics có thể bảo vệ cơ thể, chống lại vi khuẩn gây bệnh bằng cách cạnh tranh chất dinh dưỡng và năng lượng Ngoài ra, trong quá trình trao đổi chất probiotics tạo ra các sản phẩm có tính kháng khuẩn như acid hữu cơ (acid lactic và acid acetic), hydroperoxid, ethanol, diacetyl, acetaldehyde,

CO2, reuterin, reutericyclin và bacteriocin Các sản phẩm trao đổi chất này chính là "vũ khí" kháng khuẩn của probiotics Như vậy, probiotics vừa cải thiện những vi khuẩn có lợi, vừa đẩy lùi những vi khuẩn gây bệnh trong đường một, lặp lại thế cân bằng cho hệ vi khuẩn đường ruột [13][20]][24]

c Cải thiện tĩnh trạng không dung nạp lactose:

Vi khuẩn lactic tích cực chuyển đổi lactose thành acid lactic Vì vậy, khi

sử dụng các chế phẩm probiotics sẽ cải thiện được tình trạng không dung nạp lactose [24]

d Phòng chổng ung thư ruột kết:

Một số chủng LAB {Lactobacillus bulgaricus) đã được chứng minh có

tác dụng chống gây đột biến do khả năng liên kết với các amin dị vòng trong một số chất gây ung thư

Một số chủng thử nghiệm trên người cho thấy tác dụng chống ung thư bằng cách giảm các hoạt động của enzyme ị3-glucuronidase (tác nhân tạo ra chất gây ung thư trong hệ thống tiêu hóa) Một số probiotics sản sinh ra butyrat, butyric acid có khả năng chống ung thư [24]

e Giảm cholesterol huyết thanh:

Những nghiên cứu trên động vật đã chứng minh tính hiệu quả của một

số probiotics trong việc giảm lượng cholesterol huyết thanh Một số thử nghiệm trên người cũng đã cho thấy sữa lên men với LAB làm giảm mức cholesterol [24]

f Hạ huyết áp:

Một số thử nghiệm lâm sàng về tác dụng trên huyết áp của sữa lên men LAB đã được tiến hành và kết quả cho thấy sữa lên men LAB có tác dụng làm giảm nhẹ huyết áp Người ta cho rằng điều này là do các chất ức chế ACE như peptid được tạo ra trong quá trình lên men [24]

Ngoài ra, probiotics còn là liệu pháp hiệu quả được sử dụng để tiêu diệt

Helicobacter pylori, làm tăng cường chức năng tiêu hóa, sản xuất ra vitamin

B, K

Chính vì những lợi ích to lón probiotics có thể đem lại mà việc sử dụng liệu pháp probiotics trong điều trị bệnh ngày càng trở nên phổ biến và mối

quan tâm về các chế phẩm sinh học ngày càng được thúc đẩy hơn nữa khi các rối loạn như: ung thư, xơ vữa động mạch, cao huyết áp, rối loạn tiêu hóa gia tăng.

Tuy nhiên, phải thận trọng khi sử dụng các chế phẩm probiotics nếu cơ thể bị tổn thương, hoặc hệ miễn dịch quá yếu Đặc biệt, probiotics có thể gây tiêu chảy khi dùng với liều lượng quá cao hoặc gây nguy hại cho những người viêm tụy cấp, có thể dẫn đến tử vong

1.1.3 Một số chế phẩm probiotics trên thị trường:

Trên thị trường dược phẩm và thực phẩm chức năng hiện nay, các chế phẩm probiotics ngày càng trở nên phong phú với nhiều dạng bào chế khác nhau:

- Thế hệ 1: Các chế phẩm không bao như thuốc cốm, thuổc bột

Các ché phẩm probiotics trên thị trường phần lớn là các chế phẩm dạng bột và dạng cốm probiotics không bao, bởi phương pháp bào chế đơn giản, không đòi hỏi máy móc thiết bị kỹ thuật cao

Một số chế phẩm dạng cốm chứa probiotics trên thị trưcmg như: Viabiovit, Bio-acimin, Zinci bio Một số chế phẩm dạng bột chứa probiotics trên thị trường như: Abio, Probio, Biosubtyl L D

Nhược điểm: ở các chế phẩm thế hệ 1 này, probiotics không được bao

bảo vệ nên số lưọmg vi sinh vật dễ bị hao hụt trong quá trình sản xuất, bảo quản, cũng như trong quá trình sử dụng

ứng dụng: Các chế phẩm thế hệ 1 này rất tốt trong việc sử dụng để lấy

giống, nuôi cấy vi khuẩn hoặc sử dụng trong thực phẩm lên men [19]

- Thế hệ 2: Các chế phẩm bao tan trong ruột dạng viên nén hoặc viên

nang cứng

Các chế phẩm thế hệ 2 ra đời khắc phục phần nào nhược điểm của các chế phẩm thế hệ 1: probiotics được bao trong một lớp màng bao, giúp

probiotics vượt qua được hàng rào dạ dày Chỉ khi đến ruột, lóp màng bao mới tan ra, probiotics được giải phóng và phát huy vai trò của chúng Một số polyme tan trong ruột thưòng được sử dụng: polyme acrylic, acetyl phtalyl cellulose, polyvinyl acetat phthalat, shellac

Trên thị trường có một số chế phẩm dạng bao tan trong ruột chứa probiotics như: Nang Primadophilus, Ultimate flora, Enzymedica Pro Bio, Multidophilus 12

Nhược điểm: Quá trình bào chế kéo dài, tiếp xúc nhiều với oxy, các tiểu phân chịu nhiều va đập nên phần lớn vi khuẩn cũng bị tiêu diệt trong quá trình bào chế

ứng dụng: Các chế phẩm thế hệ 2 này được sử dụng như các phụ phẩm

bổ sung, mà không cho phép ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm [19]

- Thế hệ 3: Các chế phẩm vi nang hóa.

Vi nang là các tiểu phân hình cầu hoặc không xác định, kích thước từ 0.1 |im tới 5mm (thông thường từ 100 đến 500|im) [4] Các vi nang được chế tạo bởi quá trình bao probiotics bằng một lóp màng bao mỏng polyme liên tục Lóp màng bao này cần đảm bảo không gây độc cho vi khuẩn Một số vật liệu dùng làm vỏ vi nang probiotics: alginat, k-carrageenan, gellan, gelatin

Một số chế phẩm vi nang hóa chứa probiotics như: Lactomin, Lactomin Plus

Nhược điểm: Lớp màng bao không đều, quá trình giải phóng probiotics

khỏi các màng bao không tốt nên hiệu quả điều trị thu được vẫn chưa cao.[19]

ửng dụng: Các chế phẩm vi nang hóa phù hợp để sử dụng trong ngành

thực phẩm [19’

- Thế hệ 4: Chế phẩm bao 2 lớp.

Đây là công nghệ mới và tiên tiến nhất do Cell Biotech Co., Ltd sáng chế ra Probiotics được bao trong lóp protein (soy peptid), sau đó tiếp tục

được bao trong lóp polysaccharid Lóp bao thứ nhất là hệ thống giải phóng vi khuẩn phụ thuộc vào pH, nó bảo vệ vi khuẩn trong suốt quá trình tiêu hóa Khi đến ruột, vi khuẩn vẫn còn sống, gặp điều kiện thuận lợi vi khuẩn sẽ tăng sinh và phát huy tác dụng Lóp bao thứ hai là một hệ thống polysaccharid, giúp vi khuẩn chống lại nhiệt độ, độ ẩm, áp suất Lớp bao này sẽ làm tăng độ

ổn định của vi khuẩn trong suốt quá trình sản xuất và thời gian sử dụng của sản phẩm [19]

Một số chế phẩm probiotics bao 2 lóp trên thị trường: Duolac, Kidlac, Lacclean

Nhược điểm: Các chế phẩm thế hệ 4 này đòi hỏi kỹ thuật bào chế và hệ

thống trang thiết bị hiện đại [19’

1.2 THUỐC CỐM:

1.2.1 Định nghĩa thuốc cốm:

Thuốc cốm hay thuốc hạt là dạng thuốc rắn có dạng hạt nhỏ xốp hay sợi ngắn xốp, thường dùng để uống với một ít nước hay một chất lỏng thích họp, hoặc pha thành dung dịch, hỗn dịch hay siro Thuốc cốm chứa một hoặc nhiều dược chất, ngoài ra có thêm các tá dược như tá dược độn, tá dược dính,

tá dược điều hương vị, tá dược màu [ r

Ngoài các loại tá dược nói trên, thuốc cốm còn cần có những tá dược điều hương vị thích hợp [3'

- Trộn bột kép: Cấc thành phần ban đầu sau khi qua bước nghiền mịn

được trộn khô theo nguyên tắc đồng lượng để đảm bảo đồng nhất hỗn họp.[5]

- Tạo khối ẩm của hỗn hợp bột Thêm dịch dính lỏng vào hỗn hợp bột

khô và phân tán đều Đây là quá trình trộn lỏng rắn.[5]

Các thiết bị được sử dụng nhiều để tạo hạt ướt là; Thiết bị nhào tạo hạt tốc độ thấp, thiết bị nhào trộn cao tốc, nhào hai nửa hình chóp nón, tạo hạt tầng sôi Các thiết bị tạo hạt ướt cải tiến: sấy phun sương, đùn cốm, tạo cầu Quá trình tạo hạt gồm 4 giai đoạn: Kết tập tiểu phân; Phá vỡ kết tập; Tái kết tập; Tạo dạng bột nhão (Quá trình tạo hạt dừng lại ở giai đoạn 3 Nếu lượng dung dịch dính thêm vào quá nhiều thì trạng thái cũ bị phá vỡ và chuyển sang giai đoạn 4 tạo dạng bột nhão) [5]

Làm ẩm và tạo hạt nhân ban đầu

o

Ket tập các hạt nhân

Phá vỡ kết tập

Hình 1.1 Cơ chế tạo hạt ướt

- Xát hạt ướt' Mục đích của bước này là tăng số lượng của các điểm

tiếp xúc giữa các tiểu phân để làm cho chắc hạt và tăng diện tích bề mặt giúp quá trình sấy thuận lợi hơn Khối ẩm được nén qua một lưới rây thô hoặc qua một đĩa kim loại đục lỗ phù hợp.[5]

- Làm khô hạt' Làm khô hạt là một bước quan trọng của quá trình tạo

cốm nhằm loại bỏ dung môi đã sử dụng, giảm hàm ẩm của cốm đến giá trị thích hợp Trong giai đoạn này, các cầu nối rắn được tạo thành để giữ vững cấu trúc của các hạt đã kết tập.[5]

Để không ảnh hưỏng đến các thành phần trong công thức, việc lựa chọn phương pháp làm khô phù họp là hết sức quan trọng Một số phương pháp làm khô: sấy dùng khí khô, sấy nhờ nhiệt độ cao, sấy thăng hoa [5]

- Sửa hạt khô: Sau khi sấy khô, hạt được sửa và rây một lần nữa để đồng nhất kích thước tiểu phân và thu được hạt có phân bố kích thước mong muốn [5’

b Phươns pháp phun sấy:

Phương pháp này thường dùng bào chế cốm tan, cốm thuốc từ dịch chiết dược liệu

Nguyên lý: phun một dung dịch hoặc hỗn dịch các nguyên liệu dưới

dạng sương mù hoặc giọt nhỏ để bốc hơi trong một buồng không khí nóng, các giọt nhỏ được sấy khô ngay lập tức thành các tiểu phân hình cầu Kích thước của các tiểu phân phụ thuộc vào kích thước vòi phun, tốc độ phun và nồng độ dung dịch (hỗn dịch) Các tiểu phân sẽ được tách khỏi hỗn hợp bằng cách thổi qua các cyclon.[5]

Nhược điểm:

- Không áp dụng được với các dược chất kém bền với nhiệt.

- Chi phí cao

1.2.4 Kiểm tra chất lượng cốm:

Một số yêu cầu chất lượng chung đối với thuốc cốm:

- Hình thức: Thuốc cốm phải khô, đồng đều về kích thước hạt, không

có hiện tượng hút ẩm, không bị mềm và biến màu.[l]

- Độ ẩm: Không quá 5,0% [r

- Độ đồng đều khối lượng: Thuốc cốm không quy định thử độ đồng đều

về hàm lượng thì phải thử độ đồng đều khối lượng, [ r

- Độ đồng đều hàm lượng: Áp dụng cho thuốc cốm đóng gói một liều,

có chứa một hoặc nhiều dược chất, trong đó có các dược chất có hàm lượng dưới 2mg hoặc dưới 2% (kl/kl) so với khối lượng cốm trong 1 liều.[r

-Đ ộ rã: Cho một lượng cốm đóng gói trong 1 đơn vị phân liều vào cốc

chứa 200ml nước ở 15-25®c cốm được coi là rã hết nếu hòa tan hoặc phân tán hết trong nước Thử với 6 liều, chế phẩm đạt yêu cầu phép thử nếu mỗi liều rã trong vòng 5 phút [1]

Ví dụ: Cốm Viabiovit Trong 1 gram cốm Viabiovit chứa:

- Lactobacillus acidophilus > 10^-10^ cfii.

- Lactobacillus sporogenes > 10^-10^ cfii.

- Lactobacillus kefir > 10^-10^ cfii.

- Thiamin nitrat (Vitamin B l) 0,3 mg

- Riboflavin (Vitamin B2) 0,3 mg

- Pyridoxin hydrochlorid (Vitamin B 6 ) 0,2 mg

- Nicotinamid (Vitamin PP) 1 mg

- Phụ gia thực phẩm: Đưòng lactose, tinh bột ngô, vừa đủ: Ig [25]

a Các vi khuẩn thường được sử dụng tạo nguyên liệu probiotics’.

Để tạo ra các chế phẩm probiotics thực sự có ý nghĩa trong điều trị, việc lựa chọn probiotics là khâu hết sức quan trọng Trong thực tế, người ta thường sử dụng các chủng:

-Lactobacillus: L acidophilus, L bulgarỉcus, L plantarum

-Bifidobacterium: B bifidum, B breve, B lactỉs

- Enterococcus: E faecalis, E faecium

Các chủng trên thường được sử dụng bởi chúng đảm bảo được các yêu cầu cần thiết:

- Dễ nuôi cấy

- Có khả năng tồn tại độc lập một thời gian dài trong môi trường

- Có khả năng bám dính vào niêm mạc đường tiêu hóa và các mô khác của vật chủ, cạnh tranh vị trí bám với các vi khuẩn gây bệnh

- Không sinh độc tố và không gây bệnh cho vật chủ, không ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái môi trường

- Có khả năng sinh các chất ức chế ngăn cản sự sinh trưởng mạnh mẽ của các vi sinh vật gây bệnh

- Chịu được pH thấp ở dạ dày và muối mật ở ruột non Tại ruột, probiotics phải phóng thích tốt và sản sinh nhanh chóng để phát huy tối đa tác dụng [7] [21'

Trong số các chủng vi khuẩn được sử dụng làm nguyên liệu probiotics,

L acidophilus là một trong những thành phần chủ yếu, đóng vai trò quan

trọng trong việc duy trì tình trạng khỏe mạnh cho đường tiêu hóa của người

và động vật Bởi vậy, L acidophilus có mặt trong rất nhiều các chế phẩm cốm

probiotics trên thị trưòng

“Dược chất Lactobacillus acidophilus’’'*: Loài L acidophilus thuộc chi

Lactobacillus, họ Lactobacỉllaceae, nhóm vi khuẩn sinh acid lactic (LAB), thường có mặt ở ruột non L acidophilus là vi khuẩn Gram dương, dạng hình

que, xếp thành chuỗi ngắn hoặc cặp đôi, không sinh bào tử, catalase âm tính,

kỵ khí tùy tiện, vi hiếu khí Đây là loài ưa nhiệt, nhiệt độ tối ưu cho L acidophilus sinh trưỏng là 37-45°C L acidophilus có khả năng chịu được pH tương đối thấp, pH tối thích từ 5-6 [8] Môi trường nuôi cấy tối ưu cho L acidophilus là môi trường MRS.[6]

Hình 1.2 Hĩnh dạng L acidophilus

b Các tá dược tạo cốm L acidophilus:

> Sữa gầy:

Sữa gầy chứa 32,0-35,7% protein; 48,4-54,1% lactose.[17]

Sữa gầy thường có mặt trong các chế phẩm đông khô probiotics Bởi nó vừa có tác dụng bảo vệ tốt probiotics trong suốt quá trình đông khô, vừa tạo cấu trúc xốp cho chế phẩm đông khô giúp quá trình bù nước được dễ dàng [17’

1.3.2 Tạo cốm ướt probiotics bằng phương pháp xát hạt ướt:

về cơ bản, các bước tiến hành tạo cốm ưót probiotics bằng phương pháp xát hạt ướt tưcmg tự như tạo cốm thông thường khác Tuy nhiên quá trình tạo cốm probiotics có một vài điểm cần lưu ý:

- Probiotics có thể được ly tâm ra khỏi dịch lên men trước khi tạo cốm, rồi trộn với tá dược khô, sau đó mới thêm tá dược dính lỏng tạo khối ẩm

Hoặc sử dụng luôn dịch lên men chứa probiotics, trộn với tá dược khô, tạo khối ẩm

- Thao tác tiến hành nhanh, hạn chế tối đa ảnh hưởng của môi trưòng xung quanh lên khả năng sống sót của probiotics

Probiotics đã được ly tâm khỏi dịch lên men

1.3.3 Một số kỹ thuật sấy:

Trong toàn bộ quá trình tạo cốm, bước sấy hạt có vai trò quan trọng, nhằm giảm hàm ẩm cốm, tăng độ ổn định của chế phẩm Việc lựa chọn kỹ thuật sấy phù họp để giúp đảm bảo cốm đạt yêu cầu về hàm ẩm và đảm bảo không làm ảnh hưởng đến dược chất và các tá dược

a Sẩy dùng khí khô:

Khí được sử dụng như là một tác nhân loại bỏ hơi ẩm ở một nhiệt độ xác định, áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí thường nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa của nó tại nhiệt độ đó Chênh lệch giữa áp suất hơi nước bão hòa và áp suất hơi nước riêng phần thực tế của không khí càng cao thì khả năng hấp thụ ẩm của khí càng lớn [5'

b Sấy nhờ nhiệt độ cao:

Tăng nhiệt độ giúp tăng khả năng mang hơi ẩm của không khí, đồng thời cũng làm cho khả năng bay hơi của nước trong nguyên liệu ẩm tăng lên

Vì vậy nguyên liệu nhanh được làm khô Tuy nhiên kỹ thuật này không áp dụng được với các nguyên liệu chứa thành phần kém bền với nhiệt [5;

c Đông khô:

Đông khô là quá trình làm khô chế phẩm ở nhiệt độ thấp, dưới các điều kiện cho phép để loại trừ nước bằng cách thăng hoa (thay đổi trạng thái từ thể rắn sang thể hơi, không phải qua thể lỏng) Phương pháp thực hiện theo nguyên tắc; Làm đông lạnh sản phẩm, tiếp theo làm cho nước đá thăng hoa bằng cách hút chân không sâu [10]

Phương pháp này được dùng để bào chế một số chế phẩm sinh học (probiotics, vaccin 1 số bột tiêm đông khô, bột vô khuẩn dùng cho đường

hô h ấp [5]

1.3.4 Đánh giá chất lượng cốm probiotics:

Các thuốc cốm nói chung được đánh giá chất lượng thông qua các tiêu chí như đã nêu trong mục 1.2.4 Tuy nhiên, cốm probiotics là loại cốm đặc

biệt, “dược chất” chính trong cốm là các vi khuẩn probiotics Bởi vậy, các tiêu chí cơ bản nhằm đánh giá chất lượng cốm probiotics cũng có những điểm đặc biệt, đáng lưu ý

Hàm ẩm: Yêu cầu hàm ẩm đối với các thuốc cốm nói chung là

không quá 5,0% Tuy nhiên, trong môi trường hàm ẩm cao, các vi khuẩn probiotics rất dễ bị chết đi Bởi vậy, hàm ẩm cốm probiotics càng nhỏ càng tốt, có thể chỉ 1-3%

Hàm lượng ‘‘dược chất*’: Đối với cốm probiotics, tiêu chí này

được thể hiện ở số lượng vi sinh vật còn sống Theo khuyến cáo của IDF, chế phẩm probiotics phải chứa từ 10^-10^ cfìi/g [14]