Đánh giá khả năng sống sót của lactobacillus acidophilus trong quá trình tạo pellet probiotic

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TÔ NGỌC SẮC ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỐNG SÓT CỦA Lactobacillus acidophilus TRONG QUÁ TRÌNH TẠO PELLET PROBIOTIC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2014 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TÔ NGỌC SẮC ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỐNG SÓT CỦA Lactobacillus acidophilus TRONG QUÁ TRÌNH TẠO PELLET PROBIOTIC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS. Đàm Thanh Xuân Nơi thực hiện: BM Công nghiệp dược HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo, TS. Đàm Thanh Xuân, người thầy đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến DS. Lê Ngọc Khánh, cùng các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghiệp Dược, những người đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu và hỗ trợ tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các anh chị kỹ thuật viên trong bộ môn Công nghiệp Dược. Em cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường và các thầy cô giáo trong trường đã dạy dỗ và dìu dắt em trong năm năm học tại trường. Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, khích lệ và hết lòng giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn!!! Hà Nội, tháng 5 năm 2012 Sinh viên Tô Ngọc Sắc MỤC LỤC Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 2 1.1. Đại cương về probiotics 2 1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotics trên thế giới và Việt Nam 3 1.3. Lactobacillus acidophilus 5 1.3.1. Đặc điểm hình thái, sinh lí, điều kiện nuôi cấy 5 1.3.2. Tác dụng của Lactobacillus acidophilus với sức khỏe 6 1.3.3. Một số chế phẩm chứa Lactobacillus acidophilus trên thị trường 8 1.4. Kỹ thuật sản xuất pellet bằng phương pháp đùn – tạo cầu 9 1.4.1. Định nghĩa pellet 9 1.4.2. Ưu – nhược điểm của pellet 9 1.4.3. Thành phần của pellet 10 1.4.4. Các phương pháp bào chế pellet 11 CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu 14 2.1.1. Nguyên vật liệu 14 2.1.2. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu 14 2.1.3. Thiết bị 15 2.2. Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1. Tạo pellet probiotics chứa Lactobacillus acidophilus 16 2.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của một số giai đoạn trong quá trình tạo pellet đến sự sống sót của vi sinh vật và theo dõi độ ổn định của pellet probiotics 16 2.2.3. Nghiên cứu cải thiện số lượng vi sinh vật trong pellet sản phẩm 16 2.3. Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1. Phương pháp nhân giống 16 2.3.2. Phương pháp nuôi cấy thu hỗn dịch tế bào 16 2.3.3. Phương pháp đông khô 17 2.3.4. Phương pháp bào chế pellet 17 2.3.5. Phương pháp làm khô và bảo quản pellet 19 2.3.6. Phương pháp xác định hàm ẩm pellet 19 2.3.7. Phương pháp xác định số lượng vi sinh vật theo phương pháp pha loãng liên tục 19 2.3.8. Phương pháp đánh giá sơ bộ một số chỉ tiêu chất lượng của pellet 20 CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1. Tạo pellet probiotics chứa Lactobacillus acidophilus 21 3.1.1. Khảo sát nồng độ tá dược dính HPMC E6 22 3.1.2. Khảo sát thời gian ủ 24 3.1.3. Khảo sát phương pháp làm khô 25 3.1.4. Khảo sát thời gian làm khô bằng máy sấy tầng sôi 27 3.1.5. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của pellet 28 3.2. Đánh giá ảnh hưởng của một số giai đoạn trong quá trình tạo pellet đến sự sống sót của vi sinh vật và theo dõi độ ổn định của pellet probiotics. 29 3.2.1. Đánh giá ảnh hưởng của một số giai đoạn trong quá trình tạo pellet đến sự sống sót của vi sinh vật 30 3.2.2. Theo dõi độ ổn định của pellet trong quá trình bảo quản 33 3.3. Nghiên cứu cải thiện số lượng vi sinh vật trong pellet sản phẩm 35 3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu chứa vi sinh vật trong công thức bào chế pellet đến số lượng vi sinh vật thu được trong pellet sản phẩm 35 3.3.2. Khảo sát số lượng vi sinh vật trong pellet tạo thành khi thay đổi nguyên liệu chứa vi sinh vật trong công thức bào chế 37 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 40 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ATCC (American Type Culture Collection) Trung tâm giữ giống quốc gia Mỹ CT Công thức Cfu (Colony – Forming Units) Số đơn vị khuẩn lạc FAO (Food and Agriculture Organization) Tổ chức Nông lương thế giới HPMC Hydroxypropyl methyl cellulose IDF (International Dairy Federation) Liên đoàn bơ sữa thế giới LAB (lactic acid bateria) Nhóm vi khuẩn lactic MT Môi trường MRS (de Man, Rogosa, Sharpe) Môi trường nuôi cấy vi khuẩn SSG Natri starch glycolat VSV Vi sinh vật WHO (World Health Organization) Tổ chức Y tế thế giới DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Một số tá dược dùng trong công thức bào chế pellet 10 2.1 Các hóa chất dùng trong nghiên cứu 14 2.2 Các tá dược sử dụng trong nghiên cứu 14 2.3 Các thiết bị dùng trong nghiên cứu 15 2.4 Công thức bào chế pellet probiotics (mẻ 50g) 18 3.1 Công thức bào chế pellet probiotics (mẻ 50g) 21 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch tá dược dính tới quá trình tạo pellet 22 3.3 Ảnh hưởng của thời gian ủ tới chất lượng pellet 24 3.4 Hàm ẩm pellet tạo thành sau khi làm khô bằng 2 phương pháp sấy trong 45 phút ở nhiệt độ 37 o C 26 3.5 Ảnh hưởng của thời gian làm khô bằng máy sấy tầng sôi đến hàm ẩm pellet 27 3.6 Số lượng vi sinh vật (cfu/g) và hàm ẩm trong quá trình tạo pellet bằng phương pháp đùn – tạo cầu 31 3.7 Số lượng vi sinh vật (cfu/g) và hàm ẩm của pellet trong thời gian bảo quản 34 3.8 Số lượng VSV trong pellet sử dụng công thức 2 trong thời gian bảo quản 36 3.9 Số lượng vi sinh vật trong bột đông khô vi sinh vật với sữa gầy và trong pellet tạo thành 38 3.10 Số lượng vi sinh vật trong pellet sử dụng công thức 3 trong thời gian bảo quản 38 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Hình ảnh Lactobacillus acidophilus trên kính hiển vi điện tử 5 1.2 Sơ đồ các bước sản xuất pellet bằng phương pháp đùn – tạo cầu 11 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế pellet 18 3.1 Sợi đùn trong quá trình đùn khi sử dụng dd HPMC E6 3% 23 3.2 Sợi đùn trong quá trình đùn khi sử dụng dd HPMC E6 5% 23 3.3 Hình ảnh pellet được tạo thành sau khi làm khô 29 3.4 Biến thiên hàm lượng vi sinh vật (cfu/g) trong pellet và hàm ẩm pellet trong quá trình tạo pellet 31 3.5 Biến thiên hàm lượng vi sinh vật (cfu/g) và hàm ẩm pellet trong thời gian bảo quản 34 3.6 Biến thiên số lượng vi sinh vật (cfu/g) theo thời gian bảo quản của mẫu pellet sử dụng công thức 2 36 3.7 Biến thiên số lượng vi sinh vật (cfu/g) theo thời gian bảo quản của mẫu pellet sử dụng công thức 3 38 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thời gian gần đây các dạng thuốc probiotics đang rất được quan tâm nghiên cứu và phát triển bởi nhiều lợi ích mà nó mang lại cho sức khỏe của con người. Trong đó, Lactobacillus acidophilus là một trong những chủng vi sinh vật probiotics phổ biến nhất hiện nay bởi nhiều lợi ích mà nó mang lại như: chống nhiễm trùng đường tiêu hóa, cải thiện khả năng dung nạp lactose, tăng cường miễn dịch L. acidophilus xuất hiện từ rất sớm trong những thực phẩm truyền thống như sữa tươi, sữa chua, cũng như các sản phẩm bổ sung dinh dưỡng [23]. Ở Việt Nam, việc phát triển các sản phẩm probiotics đang trong giai đoạn đầu. Dạng bào chế probiotics thông dụng hiện nay là bột và cốm. Việc đảm bảo độ sống sót của vi sinh vật và bảo vệ vi sinh vật khi sử dụng qua đường uống là vấn đề lớn còn còn mắc phải, do khi sử dụng theo đường uống thuốc phải chịu tác động của các yếu tố như: pH acid, enzym tiêu hóa, acid mật…[23] là các yếu tố làm suy giảm số lượng sống sót của vi sinh vật đi rất nhiều. Trên thế giới, các nước đã và đang tập trung nghiên cứu phát triển nhiều loại chế phẩm probiotics dạng pellet, bởi dạng pellet có nhiều ưu điểm lớn như: rút ngắn thời gian lưu thuốc ở dạ dày, ít bị rã ở dạ dày; mặt khác do pellet hình cầu, bề mặt nhẵn thuận tiện cho quá trình bao màng nhằm mục đích bảo vệ vi sinh vật, bao tan trong ruột… [2], [3]. Từ các lí do trên chúng tôi thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng sống sót của Lactobacillus acidophilus trong quá trình tạo pellet probiotics” nhằm 3 mục tiêu sau: 1. Tạo pellet probiotics chứa Lactobacillus acidophilus bằng phương pháp đùn – tạo cầu. 2. Đánh giá ảnh hưởng của quá trình tạo pellet bằng phương pháp đùn - tạo cầu và ảnh hưởng của quá trình bảo quản đến sự sống sót của vi sinh vật. 3. Nghiên cứu cải thiện số lượng vi sinh vật trong pellet probiotics. [...]... 2.2.1 Tạo pellet probiotics chứa Lactobacillus acidophilus  Khảo sát nồng độ tá dược dính HPMC E6  Khảo sát thời gian ủ  Khảo sát phương pháp làm khô  Khảo sát thời gian làm khô bằng máy sấy tầng sôi  Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của pellet 2.2.2 Đánh giá ảnh hưởng của một số giai đoạn trong quá trình tạo pellet đến sự sống sót của vi sinh vật và theo dõi độ ổn định của pellet probiotics  Đánh. .. Đánh giá ảnh hưởng của một số giai đoạn trong quá trình tạo pellet đến sự sống sót của vi sinh vật  Theo dõi độ ổn định của pellet probiotics trong quá trình bảo quản 2.2.3 Nghiên cứu cải thiện số lượng vi sinh vật trong pellet sản phẩm  Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu chứa VSV trong công thức bào chế pellet đến số lượng VSV thu được trong pellet sản phẩm  Khảo sát số lượng vi sinh vật trong. .. chất cốm và pellet thu được trong quá trình đùn, vo tạo cầu được thể hiện như trong bảng 3.2: Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch tá dược dính tới quá trình tạo pellet: Giai đoạn Nồng độ dd HPMCE6 3% Quá trình vo Pellet tạo thành 5% Sợi đùn ngắn, Sợi đùn dài, có Sợi đùn dài, bề nhiều răng cưa Quá trình đùn 4% răng cưa mặt nhẵn Nhiều vụn Ít vụn Ít vụn Pellet cầu, có Pellet cầu, có ít Pellet cầu,... chưa đủ để tạo độ dẻo thích hợp cho khối bột ẩm, mà phải sử dụng nồng độ tá dược dính là 5% 3.1.2 Khảo sát thời gian ủ Trong quá trình tạo pellet bằng phương pháp đùn – tạo cầu, quá trình ủ là một quá trình quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến thể chất pellet Mục đích của quá trình ủ là để pha ẩm phân bố cân bằng trong toàn bộ khối ẩm; mặt khác, cũng để thành phần tạo cầu trong công thức hút nước tạo độ dẻo... không tạo được pellet; ngược lại, tá dược dính quá nhiều sẽ khiến pellet có hình dùi trống, không tạo được hình cầu hoàn chỉnh [24] Độ ẩm của khối bột là một yếu tố quan trọng trong quá trình tạo pellet Quá trình đùn yêu cầu khối bột phải đủ dẻo để hình thành sợi đùn, nhưng nếu quá dẻo sẽ khiến khối bột bị dính lại với nhau trong quá trình đùn và vo [3], [21]  Đùn: Khối ẩm được đùn qua sàng máy đùn tạo. .. thông số của quá trình tạo pellet bằng phương pháp đùn – tạo cầu tới thể chất của pellet tạo thành Các thông số được khảo sát bao gồm:  Nồng độ dung dịch tá dược dính HPMC E6  Thời gian của quá trình ủ  Phương pháp sấy  Thời gian sấy 22 3.1.1 Khảo sát nồng độ tá dược dính HPMC E6 Tuy công thức bào chế đã được tham khảo trong luận án tiến sĩ của TS Nguyễn Thị Thanh Duyên và khóa luận tốt nghiệp của. .. pháp đánh giá sơ bộ một số chỉ tiêu chất lượng của pellet Đánh giá sơ bộ độ đồng đều kích thước pellet bằng cách: cho pellet rây qua các rây có kích thước mắt rây lần lượt là 0,8mm và 1mm từ đó xác định tỉ lệ khối lượng pellet có đường kính nằm trong khoảng từ 0,8mm đến 1mm Đánh giá sơ bộ tỉ lệ vụn nát của pellet bằng cách: cho pellet rây qua rây có kích thước mắt rây 0,25mm, từ đó xác định tỉ lệ pellet. .. không quá dẻo khiến cho các tiểu phân dính vào nhau trong quá trình vo tạo cầu [3], [35] Tốc độ đùn quá cao sẽ cho sợi đùn có bề mặt thô ráp, sinh ra nhiều bột mịn và pellet tạo thành sẽ không đồng đều về kích thước, tỉ lệ vụn nát cao [3], [35] Kích thước mắt sàng sẽ quyết định đường kính pellet tạo thành Tùy theo mục đích sử dụng pellet để chọn mắt sàng có kích thước phù hợp  Vo tạo cầu: Trong quá trình. .. rã của pellet bằng cách cho 1g pellet vào trong 100 ml nước cất, lắc với tốc độ 125 vòng/phút, xác định thời gian pellet rã 21 CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Tạo pellet probiotics chứa Lactobacillus acidophilus Khi bào chế pellet probiotics vấn đề cần quan tâm trước khi tính đến việc đảm bảo số lượng vi sinh vật là thể chất pellet Mục tiêu đầu tiên cần thực hiện là bào chế được pellet. .. sống mà khi đưa vào cơ thể với một lượng đủ lớn sẽ đem lại tác động có lợi cho sức khỏe vật chủ” [36], [38] Tuy nhiên, không phải tất cả những vi sinh vật sống nào cũng là probiotics Theo đánh giá của tổ chức FAO và WHO, tiêu chuẩn quan trọng nhất để chọn chủng khuẩn probiotics sử dụng dưới dạng thực phẩm là chủng khuẩn đó phải có khả năng sống 3 sót qua hệ tiêu hóa và phải có khả năng phát triển trong . 3.2. Đánh giá ảnh hưởng của một số giai đoạn trong quá trình tạo pellet đến sự sống sót của vi sinh vật và theo dõi độ ổn định của pellet probiotics. 29 3.2.1. Đánh giá ảnh hưởng của một. 1. Tạo pellet probiotics chứa Lactobacillus acidophilus bằng phương pháp đùn – tạo cầu. 2. Đánh giá ảnh hưởng của quá trình tạo pellet bằng phương pháp đùn - tạo cầu và ảnh hưởng của quá trình. sinh vật, bao tan trong ruột… [2], [3]. Từ các lí do trên chúng tôi thực hiện đề tài Đánh giá khả năng sống sót của Lactobacillus acidophilus trong quá trình tạo pellet probiotics” nhằm 3