Nghiên cứu sử dụng tinh bột và alginat làm chất bảo vệ trong quá trình tạo nguyên liệu lactobacillus acidophilus đông khô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN VĂN THÁI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TINH BỘT VÀ ALGINAT LÀM CHẤT BẢO VỆ TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS ĐÔNG KHÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN VĂN THÁI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TINH BỘT VÀ ALGINAT LÀM CHẤT BẢO VỆ TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS ĐÔNG KHÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 60720402 Người hướng dẫn khoa học: TS Đàm Thanh Xuân HÀ NỘI - 2015 LỜI CẢM ƠN Với kính trọng lòng biết ơn sâu sắc xin gửi lời cảm ơn đến TS Đàm Thanh Xuân, người thầy trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập, thực hoàn thiện luận văn Đồng thời, xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Công nghiệp dược – Trường Đại học Dược Hà Nội cho lời khuyên quý báu, tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập hoàn thiện luận văn Nhân dịp xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, thư viện, toàn thể thầy cô giáo Trường Đại học Dược Hà Nội dạy dỗ tạo điều kiện thuận lợi trình học tập Trường Tôi xin chân thành cảm ơn Hội đồng quản trị, Ban giám hiệu Trường Cao đẳng Dược Phú Thọ tạo điều kiện cho học tập, làm việc, giúp hoàn thành tốt luận văn Và cuối lời cảm ơn xin gửi tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ trình học tập hoàn thiện luận văn tốt nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 31 tháng 08 năm 2015 Dược sĩ Trần Văn Thái MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đại cương Probiotic 1.1.1 Khái niệm Probiotic 1.1.2 Các vi sinh vật probiotic 1.1.3 Vai trò 1.1.4 Cơ chế tác dụng 1.2 Phương pháp đông khô 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Các giai đoạn trình đông khô .5 1.2.3 Ưu nhược điểm phương pháp đông khô .6 1.2.4 Ứng dụng phương pháp đông khô 1.2.5 Một số tá dược bảo vệ thường dùng đông khô vi sinh vật 1.3 Phương pháp vi nang hóa tạo nguyên liệu Probiotic 11 1.3.1 Khái niệm, đặc điẻm vi nang hóa probiotic 11 1.3.2 Ưu nhược điểm phương pháp vi nang hóa .13 1.3.3 Phương pháp tách pha đông tụ 14 1.3.4 Tá dược vi nang hóa 16 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU19 2.1 Nguyên vật liệu thiết bị 19 2.1.1 Nguyên vật liệu 19 2.1.2 Môi trường sử dụng nghiên cứu 19 2.1.3 Thiết bị 20 2.2 Nội dung nghiên cứu 20 2.3 Phương pháp nghiên cứu .21 2.3.1 Phương pháp nhân giống 21 2.3.2 Phương pháp nuôi cấy thu hỗn dịch tế bào 21 2.3.3 Phương pháp vi nang hóa alginat 22 2.3.4 Phương pháp đông khô .23 2.3.5 Phương pháp xác định hàm ẩm 23 2.3.6 tục Phương pháp xác định số lượng vi sinh vật theo nguyên tắc pha loãng liên 24 2.3.7 Phương pháp xác định số lượng vi sinh vật sống sót điều kiện môi trường pH dày pH ruột 25 2.3.8 Phương pháp tiệt khuẩn 26 2.3.9 Phương pháp xác định độ trương nở hạt vi nang 26 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 28 3.1 Tạo nguyên liệu chứa vi khuẩn Lactobacillus acidophilus với chất bảo vệ .28 3.1.1 Đánh giá cảm quan, thể chất nguyên liệu chứa Lactobacillus acidophilus tạo thành đông khô kết hợp alginat sữa gầy 28 3.1.2 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ tinh bột đến thể chất hạt vi nang sau đông khô 30 3.1.3 So sánh khả tạo hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy…… 33 3.1.4 Khảo sát tác dụng bảo vệ tinh bột alginat trình đông khô Lactobacillus acidophilus tạo dạng vi nang .37 3.1.5 Khảo sát lượng sinh khối thích hợp cho trình tạo nguyên liệu đông khô probiotic dạng vi nang 39 3.2 Đánh giá khả bảo vệ lactobacillus acidophilus hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy đường tiêu hóa mô .41 3.2.1 Khảo sát khả bao gói vi sinh vật hạt vi nang môi trường acid pH dày 41 3.2.2 Khảo sát khả giải phóng vi sinh vật hạt vi nang môi trường pH ruột 42 3.2.3 So sánh tác dụng bảo vệ Lactobacillus acidophilus hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy môi trường pH dày .43 3.3 Đánh giá độ ổn định nguyên liệu L acidophilus đông khô thời gian bảo quản xây dựng công thức, tiêu chuẩn nguyên liệu tạo thành 45 3.4 Xây dựng công thức tiêu chuẩn nguyên liệu tạo thành .46 CHƯƠNG BÀN LUẬN 48 4.1 Bàn luận tạo nguyên liệu đông khô chứa vi khuẩn Lactobacillus acidophilus với chất bảo vệ 48 4.1.1 Tạo nguyên liệu lactobacillus acidophilus đông khô sử dụng alginat kết hợp với sữa gầy 48 4.1.2 Tạo nguyên liệu lactobacillus acidophilus đông khô sử dụng alginat kết hợp với tinh bột 49 4.1.3 Tạo nguyên liệu lactobacillus acidophilus đông khô sử dụng alginat kết hợp với tinh bột sữa gầy 52 4.1.4 Tác dụng bảo vệ tinh bột alginat trình đông khô Lactobacillus acidophilus tạo dạng vi nang 54 4.1.5 Lượng sinh khối thích hợp cho trình tạo nguyên liệu đông khô Probiotic dạng vi nang 56 4.2 Bàn luận khả bảo vệ Lactobacillus acidophilus hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy đường tiêu hóa mô 58 4.3 Bàn luận độ ổn định nguyên liệu Lactobacillus acidophilus đông khô thời gian bảo quản 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ATCC : American Type Culture Collection (Bảo tàng giống chuẩn vi sinh vật Hoa Kì) CFU, cfu : Colony – Forming Units (Số đơn vị khuẩn lạc) CMC : Carboxylmethyl cellulose ĐK : Đông khô EDTA : Ethylenediaminetetriacetic acid FAO : Food and Agriculture Organization (Tổ chức Nông lương giới) IDF : International Dairy Federation (Liên đoàn sữa quốc tế) MRS : de Man, Rogosa, Sharpe MT : Môi trường N/D : Nước dầu NL : Nguyên liệu PPI : Proton-pump inhibitor (Thuốc ức chế bơm proton) VSV : Vi sinh vật WHO : World Health Organization (Tổ chức Y tế giới) DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 2.1 Các hóa chất dùng nghiên cứu 19 Bảng 2.2 Các thiết bị dùng nghiên cứu 20 Bảng 3.1 Các mẫu nguyên liệu khảo sát thể chất 28 Bảng 3.2 Thể chất số mẫu nguyên liệu Lactobacillus acidophilus đông khô 29 Bảng 3.3 Đường kính hạt vi nang, hàm ẩm thể chất mẫu nguyên liệu chứa L acidophilus dạng vi nang với nồng 31 độ tinh bột sau đông khô 10 11 Bảng 3.4 So sánh phương pháp tiệt khuẩn nhiệt ẩm Tyndall số tiêu Bảng 3.5 Ảnh hưởng tinh bột sữa gầy đến thể chất hạt vi nang tạo thành Bảng 3.6 Số lượng sống sót VSV mẫu vi nang Ca-alginat phối hợp với tinh bột sữa gầy sau đông khô Bảng 3.7 Số lượng vi khuẩn sống sót hàm ẩm mẫu sau đông khô thay đổi lượng sinh khối Bảng 3.8 Độ trương nở loại hạt vi nang sau tiếp xúc với môi trường pH dày Bảng 3.9 Thời gian rã hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy môi trường pH ruột 33 34 38 40 41 42 Bảng 3.10 Số lượng L acidophilus sống sót hạt vi nang 12 phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy sau tiếp xúc với môi 44 trường pH dày 13 Bảng 3.11 Hàm ẩm số lượng VSV sống sót nguyên liệu thời gian bảo quản 46 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ STT Tên hình vẽ, đồ thị Trang Hình 1.1 Công thức cấu tạo acid α - L - guluronic β – D mannuronic Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hàm ẩm đường kính hạt vi nang vào nồng độ tinh bột mẫu sau đông khô Hình 3.2 Hình ảnh hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy sau đông khô Hình 3.3 Biểu đồ thể hàm ẩm đường kính hạt vi nang phối hợp tinh bột sữa gầy sau đông khô Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn số lượng vi khuẩn sống sót mẫu sau đông khô 32 35 36 40 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn lượng vi sinh vật sống hàm ẩm nguyên liệu thời gian bảo quản 46 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong thời gian gần đây, sản phẩm y tế chăm sóc sức khỏe có nguồn gốc từ probiotic có gia tăng mạnh mẽ số lượng Probiotic ngày bào chế nhiều dạng chế phẩm khác sử dụng theo đường uống bột, cốm, viên nén, viên nang hay sử dụng sản phẩm cho đường dùng khác viên đặt, kem bôi da Tuy nhiên, nhiều báo cáo số lượng vi khuẩn probiotic chế phẩm thấp [49], [51] Nguyên nhân vi sinh vật nhạy cảm với thay đổi điều kiện môi trường bảo quản nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ oxy hòa tan hàng rào sinh học hệ tiêu hóa pH acid, enzym tiêu hóa, acid mật Do đó, trình bảo quản sau vi khuẩn đưa vào hệ tiêu hóa, số lượng vi khuẩn bị giảm đáng kể làm hạn chế tác dụng chế phẩm [39], [42] Để giải vấn đề này, cần phải tìm phương pháp gia tăng tỉ lệ sống sót khả chống chịu vi khuẩn probiotic trước điều kiện bất lợi sản xuất, bảo quản sử dụng Một hướng nghiên cứu đáng ý thời gian gần sử dụng tinh bột alginat tác nhân bảo vệ nhằm gia tăng tỉ lệ sống sót vi khuẩn probiotic trình đông khô Xuất phát từ lí trên, thực đề tài “Nghiên cứu sử dụng tinh bột alginat làm chất bảo vệ trình tạo nguyên liệu Lactobacillus acidophilus đông khô” nhằm mục tiêu sau: Tạo nguyên liệu đông khô chứa vi khuẩn Lactobacillus acidophilus với chất bảo vệ: sữa gầy, tinh bột alginat Đánh giá độ ổn định nguyên liệu tạo thành thời gian bảo quản; môi trường pH dày, pH ruột xây dựng công thức, tiêu chuẩn nguyên liệu probiotic không liên kết cách ngẫu nhiên mà tạo thành loại block: block homopolymeguluronic gồm gốc acid guluronic nối tiếp tạo thành đoạn mạch GGGG có dạng gấp nếp, block homopolymemannuronic gồm gốc acid mannuronic nối tiếp tạo thành đoạn mạch MMMM có dạng dải hẹp block liên hợp MGMG Khi có mặt ion Ca2+ nồng độ thích hợp tạo gel xảy Các phân tử alginat xếp song song nhau, đoạn mạch GGGG gấp nếp vỉ trứng, khoảng không gian vỉ xếp lên chỗ đặt trứng Các ion khớp vào khoảng trống liên kết với nhóm carboxyl nguyên tử oxy đoạn song song hình thành khoang rỗng có cấu tạo không gian ba chiều [20], [35] Trong điều kiện thể tích nồng độ alginat Ca2+, số lượng hạt vi nang tạo thành khoang trống hạt tương đương Khi ta tăng số lượng vi sinh vật đầu vào, chúng bị giam giữ hết khoang rỗng nên lượng tế bào vi gói tăng, hiệu vi gói tăng Tuy nhiên, lượng tế bào đủ lớn để lấp đầy tất khoang dù có tăng thêm lượng vi sinh vật đầu vào, hiệu vi gói không tiếp tục tăng lên Lúc này, muốn tăng hiệu vi gói cần thay đổi số yếu tố nồng độ alginat, nồng độ Ca2+… Mục tiêu nghiên cứu lựa chọn lượng sinh khối thích hợp để tạo nguyên liệu sau đông khô chứa khoảng 109 cfu/g, ta lựa chọn thể tích dịch lên men đầu vào 200ml để tiết kiệm sinh khối Kết luận Các kết nghiên cứu mục 3.1 cho thấy: Khi kết hợp alginat với tinh bột, dạng bột, sau đông khô nguyên liệu kết thành mảng, khó làm nhỏ, dễ hút ẩm để không khí, không đạt tiêu chuẩn chế phẩm probiotic, làm giảm khả sống sót VSV Việc phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy cải thiện đáng kể thể chất nguyên liệu đông khô dạng vi nang Khi phối hợp tá dược, hạt vi nang có kích thước nhỏ hơn, đồng đều, bề mặt hạt giảm nhăn nhúm xù xì rõ rệt, giữ độ cầu tốt hơn, màu sắc đẹp hơn; hạt cứng, giảm xốp, độ ẩm khả hút ẩm sau đông khô giảm Và lựa chọn nồng độ alginat 2%, tinh bột 5% sữa 57 gầy 5% hỗn dịch để tạo hạt cho thể chất tốt nhất: đường kính hạt 1,53 ± 0,06 (mm), hàm ẩm nhỏ 5% Việc tăng lượng sinh khối sử dụng trình tạo vi nang làm tăng đáng kể số lượng VSV lựa chọn lượng sinh khối đầu vào 200ml Khi phối hợp alginat 2% với tinh bột 5% sữa gầy 5% hỗn dịch tạo hạt vi nang làm tăng khả sống sót L acidophilus sau đông khô: đạt 1,43 x 109 cfu/g 4.2 Bàn luận khả bảo vệ Lactobacillus acidophilus hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy đường tiêu hóa mô Các vi sinh vật probiotic nhạy cảm với thay đổi điều kiện môi trường, có hàng rào sinh học bảo vệ thể pH acid dịch dày, enzym tiêu hóa, acid mật Khi ngâm hạt vi nang chứa L acidophilus môi trường pH dày kích thước hạt vi nang tăng lên, tăng dần pH thời gian ngâm độ trương nở loại hạt vi nang khác Khi lấy dịch ngâm hạt vi nang làm tiêu không thấy có VSV, nuôi cấy thạch MRS không thấy có khuẩn lạc chứng tỏ hạt vi nang nghiên cứu không giải phóng VSV Khi pH môi trường tăng từ pH 2,0 đến pH 3,0, độ trương nở hạt vi nang tăng theo Điều giải thích alginat polymer mạch thẳng acid β-D–manuronic aicd α-L-guluronic Các monomer có nhóm carboxylic với giá trị pKa tương ứng 3,38 3,65 [18], [30], pKa alginat gần với giá trị Do đó, pH môi trường tăng làm tăng ion hóa nhóm carboxy alginat tạo nhiều nhóm ion carboxy dọc theo mạch phân tử alginat Các trung tâm anion đẩy làm giãn chuỗi mạng, tạo điều kiện cho phân tử nước thâm nhập vào hạt [18] Đồng thời theo nghiên cứu Cristian Tapia, nồng độ ion mạng lưới gel cao tăng lưu lượng nước vào gel thẩm thấu, dựa theo cân Donnan, kéo theo mức độ trương nở tăng [30] Kết thực nghiệm thu hoàn toàn đồng với thực nghiệm trước 58 Cristian Tapia Anamika Roy cộng [18], [30] Khi tiếp xúc với môi trường có pH khác nhau, sau khoảng thời gian 1h 2h, loại hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy có độ trương nở tương đương Điều chứng tỏ tinh bột sữa gầy ảnh hưởng đến độ trương nở hạt vi nang Như vậy, hạt vi nang không giải phóng VSV tiếp xúc với môi trường acid mô dịch dày Các loại hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy có độ trương nở tương đương Về mặt cảm quan, điều kiện khắc nghiệt đường tiêu hóa, loại hạt vi nang có tác dụng bảo vệ vi sinh vật tương đương Trong môi trường pH ruột đệm phosphat pH 6,8 đệm borat pH 6,8, hạt rã hoàn toàn vòng từ 20 - 22 phút, giải phóng toàn lượng vi sinh vật Hạt bị rã theo chế hoà tan alginat có khả tạo phức hoà tan với gốc acid đa chức Kết tương đồng với kết thu tác giả Thu Trang, tác giả Cristian Tapia cộng tiến hành trước [11], [30] Trong môi trường NaOH pH 6,8: sau 35 phút, hạt vi nang trương nở mạnh, trở nên mềm vụn Điều giải thích giãn chuỗi mạng gel kéo nước vào hạt thẩm thấu dẫn đến hạt bị trương nở (tương tự mục 3.2.1) Hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy tiếp xúc với dịch ruột mô rã hoàn toàn giải phóng vi sinh vật Như vậy, đến nơi thuận lợi cho phát triển vi sinh vật hạt vi nang giải phóng chúng Ở điều kiện pH môi trường, thời gian tiếp xúc với môi trường lâu, lượng vi sinh vật chết tăng Điều giải thích mức độ trương nở tăng theo thời gian hạt vi nang mức độ tăng thấm dịch môi trường làm cho vi sinh vật phải tiếp xúc nhiều lâu với điều kiện khắc nghiệt Trong thời gian tiếp xúc với môi trường giả dịch dày, pH môi trường cao, lượng vi sinh vật chết giảm pH thấp làm phá hủy màng tế bào dẫn đến tiêu diệt vi sinh vật Trong thí nghiệm tác giả Nguyễn Thị Vĩnh Hồng năm 2008 [6], tác giả 59 công bố chế phẩm Antibio Probio thị trường cho tỉ lệ L acidophilus sống sót dịch dày mô pH 2,0 0% Vì vậy, L acidophilus dạng tế bào tự có phối hợp với tá dược riêng rẽ không sống sót sau tiếp xúc với dịch dày nhân tạo thời gian trở lên Từ kết thực nghiệm cho thấy, sau tạo hạt vi nang, khả sống sót L acidophilus sau tiếp xúc với dịch dày mô tăng lên rõ rệt so với dạng tế bào tự Ở pH 2,0 sau giờ, tỉ lệ chết L acidophilus hạt vi nang alginat phối hợp với tinh bột 10% (1,91.103), tinh bột + sữa gầy (6,12.101), sữa gầy 10% (4,93.101) thấp so với tỉ lệ chết 108 lần chế phẩm thị trường thí nghiệm tác giả Vĩnh Hồng Như vậy, tạo hạt vi nang với tá dược tinh bột sữa gầy làm giảm nhiều ảnh hưởng dịch dày mô tới khả sống sót L acidophilus Trong đó, việc sử dụng sữa gầy cho thấy khả bảo vệ tốt nhất, đặc biệt sau pH 2,0 tỉ lệ chết L acidophilus hạt vi nang alginat phối hợp sữa gầy 10% (9,8.102) thấp nhiều lần so với hai phối hợp lại (tinh bột 10% - 6,00.105, tinh bột + sữa gầy - 1,44.104) Ở pH 3,0, tỉ lệ sống sót L acidophilus hạt vi nang đạt 107 CFU/ml, mà nồng độ có khả tạo tác dụng có lợi cho sức khỏe người sử dụng [52] Như vậy, tạo hạt vi nang phối hợp với tá dược tinh bột, sữa gầy tạo tác dụng bảo vệ cần thiết tốt pH 3,0 Kết thực nghiệm hạt vi nang có tác dụng bảo vệ vi sinh vật sữa gầy có tác dụng bảo vệ vi sinh vật môi trường pH thấp tốt tinh bột, đồng với kết thu Dan Yang Ying cộng [31] Khả bảo vệ vi sinh vật môi trường pH thấp sữa gầy tốt tinh bột protein sữa gầy tạo lớp áo bảo vệ thành tế bào, đồng thời sữa gầy cung cấp chất đệm tan nước giúp ổn định pH trình đông khô [42] Trong tinh bột khả này, đồng thời sữa gầy cung cấp acid amin, khoáng chất thiết yếu mà vi sinh vật sử dụng giúp tăng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt vào tạo điều kiện cho chúng sinh trưởng tốt đường ruột [31] Như vậy, vi sinh vật hạt vi nang chịu ảnh hưởng pH môi trường 60 thời gian tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt Khả bảo vệ L acidophilus môi trường có pH thấp hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột (tỷ lệ VSV chết pH 2,0 – 1h 1,91.103) không tốt hạt phối hợp với sữa gầy (tỷ lệ VSV chết pH 2,0 – 1h 4,93.101) Khi môi trường có pH lớn pH 3,0, hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy có tác dụng bảo vệ L acidophilus tương đương với hiệu (số lượng sống sót > 107 CFU/g) Kết luận Khi môi trường có pH thấp, hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy có khả bao gói VSV, giúp tránh tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt, đến môi trường thuận lợi có pH cao hơn, hạt vi nang trương nở lớn rã giúp giải phóng VSV Ở môi trường có pH 2,0, khả bảo vệ L acidophilus hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột không tốt sữa gầy (ở pH 2,0 sau 1h, tỷ lệ VSV chết tương ứng 1,91.103 4,93.101) Khi pH môi trường tăng lên pH 3,0, hạt vi nang phối hợp alginat với tinh bột sữa gầy có tác dụng bảo vệ L acidophilus tốt (số lượng VSV sống sót > 107 CFU/g) 4.3 Bàn luận độ ổn định nguyên liệu L acidophilus đông khô thời gian bảo quản Một yêu cầu quan trọng nguyên liệu probiotic phải giữ thể chất lượng vi sinh vật sống phù hợp trình bảo quản Hàm ẩm có ảnh hưởng đáng kể đến khả sống sót vi khuẩn lactic, cần thiết phải tiến hành đánh giá hàm ẩm lượng vi sinh vật sống nguyên liệu thời gian bảo quản Hàm ẩm mẫu nguyên liệu tương đối ổn định theo thời gian, sau 24 tuần, điều kiện bảo quản, hàm ẩm mẫu tăng 1,59% so với mẫu sau đông khô, đạt 3,54% ( 107 cfu/g) Nguyên liệu bảo quản lọ thủy tinh kín 4°C theo dõi độ ổn định Sau 24 tuần, hàm ẩm nguyên liệu 3,54% lượng vi sinh vật nguyên liệu 3,6×108 (cfu/g) Xây dựng công thức tạo nguyên liệu dạng vi hạt:  Lượng sinh khối vi sinh vật: 200ml  Nồng độ alginat, tinh bột phối hợp với sữa gầy hỗn dịch tạo hạt: alginat 2%, tinh bột 5%, sữa gầy 5% Xây dựng tiêu chuẩn nguyên liệu tạo thành gồm tiêu chí:  Hàm lượng vi sinh vật: 108 - 109 cfu/g  Độ ẩm nguyên liệu: [...]... ống ly tâm… 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Lựa chọn nồng độ alginat và tinh bột để tạo nguyên liệu a, Tạo nguyên liệu gồm sữa gầy và các chất bảo vệ: sử dụng phối hợp tinh bột và alginat làm chất bảo vệ trong quá trình tạo nguyên liệu Lactobacilus acidophilus đông khô  Alginat từ 1 – 3% lựa chọn nồng độ thích hợp (Dạng bột và vi nang)  Alginat + Tinh bột từ 2 – 20% (Dạng bột và vi nang) 20 b, Lựa chọn... với không khí và mất khả năng sinh sản [42] Để ngăn chặn hoặc giảm thiểu các tác dụng bất lợi này, nhiều chất đã được sử dụng như tá dược bảo vệ trong quá trình đông khô [22] Các chất bảo vệ hay tá dược đông khô (Cryoprotectant – CPA) là các chất được thêm vào trong thành phần nguyên liệu đem đông khô nhằm bảo vệ tế bào trong quá trình đông khô và đảm bảo sức chịu đựng của VSV trong quá trình làm khô. .. một trong số tá dược bảo vệ trong quá trình đông khô Cơ chế bảo vệ của tinh bột là làm giảm lượng nước liên kết trong mẫu [46] Trong quá trình vi nang hóa tế bào vi khuẩn bằng phương pháp đông tụ hóa muối sử dụng alginat, tinh bột được phối hợp như tá dược độn rắn, góp phần cải thiện tính chất vật lý của hạt vi nang sau đông khô và giúp tế bào ổn định hơn trong quá trình đông khô và bảo quản [28] L acidophilus. .. nhất, tạo nguyên liệu dạng vi nang, đánh giá chất lượng nguyên liệu sau đông khô: - Cảm quan: thể chất, hình dạng, màu sắc, kích thước… - Độ ẩm sau đông khô - Độ rã - Số lượng VSV (Tỷ lệ sống sót sau đông khô) - Khả năng bảo vệ vi sinh vật trong môi trường acid và giải phóng vi sinh vật trong môi trường ruột So sánh với nguyên liệu Ấn độ dạng bột 2.2.2 Đánh giá độ ổn định của nguyên liệu tạo thành trong. .. thành phần có chứa không quá 0,5% chất béo Thành phần dinh dưỡng chính trong sữa gầy: 32% - 35,7% protein; 48,4% - 54,1% lactose Sữa gầy có trong các chế phẩm đông khô probiotic vì nó có tác dụng bảo vệ tốt probiotic trong quá trình đông khô Theo nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước từ trước tới nay thì sữa gầy sử dụng ở nồng độ khoảng 10% cho tỉ lệ sống sót cao nhất Tác dụng bảo vệ này có thể do nó chứa... kích thước và số lượng vi khuẩn trong vi nang tương tự như khi sử dụng CaCO3 [26]  Việt Nam Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, sử dụng alginat làm tá dược vi nang hóa cũng đang được quan tâm và nghiên cứu Nhiều nghiên cứu chứng minh vi nang hóa bằng alginat có tác dụng bảo vệ vi khuẩn probiotic trong môi trường dạ dày – ruột tốt hơn so với dạng tự do [1], [10] Theo nghiên cứu của tác giả Quách Thu... vi nang hóa tạo nguyên liệu Probiotic Có rất nhiều phương pháp tạo chế phẩm probiotic như tạo dạng bột đông khô, tạo cốm Các phương pháp này đã và đang được sử dụng phổ biến do đã được nghiên cứu lâu đời nên giá thành rẻ và dễ triển khai trên quy mô công nghiệp, tuy nhiên khả năng sống sót của vi khuẩn lại không cao Để cải thiện số lượng vi khuẩn 11 sống sót trong quá trình bảo quản và trong những... những nghiên cứu của A V Rao và cộng sự đã chứng minh vi nang hóa làm tăng khả năng sống sót của Bifidobacterium pseudolongum trong môi trường dạ dày, ruột [21] Từ 1990 - 1998, đã có thêm nhiều nghiên cứu về các lợi ích của quá trình vi nang hóa tế bào bằng alginat như: bảo vệ các tế bào bên trong các hạt vi nang khỏi các chủng phages [41]; bảo vệ tế bào vi khuẩn trong quá trình đông khô và bảo quản... hành: Các mẫu được làm đông lạnh trong tủ lạnh sâu -80°C trong 24 giờ, sau đó được làm khô trong không gian lạnh của máy đông khô ở điều kiện khoảng -54°C, 0,055mbar trong 24 giờ Kết thúc quá trình làm khô, lấy mẫu ra khỏi thiết bị, cân khối lượng hạt khô và tiến hành đếm số lượng tế bào được gói trong 1g hạt Mẫu được bảo quản trong túi polyme đựng trong lọ nhựa PE, đậy kín, để trong tủ lạnh ở nhiệt... phẩm, thực phẩm… Vì vậy, ta sử dụng tinh bột sắn làm nguyên liệu trong nghiên cứu này  Tính chất Trong môi trường acid, tinh bột bị thủy phân thành sản phẩm hòa tan Ở môi trường acid mạnh, sản phẩm thủy phân cuối cùng là glucose Trong môi trường kiềm, tinh bột bị ion hóa từng phần do sự hydrat hóa tốt hơn Khi hòa tan tinh bột vào nước, do sự hấp thụ nước làm hạt tinh bột trương phồng lên, tăng thể tích ... dung nghiên cứu 2.2.1 Lựa chọn nồng độ alginat tinh bột để tạo nguyên liệu a, Tạo nguyên liệu gồm sữa gầy chất bảo vệ: sử dụng phối hợp tinh bột alginat làm chất bảo vệ trình tạo nguyên liệu. .. tinh bột alginat làm chất bảo vệ trình tạo nguyên liệu Lactobacillus acidophilus đông khô nhằm mục tiêu sau: Tạo nguyên liệu đông khô chứa vi khuẩn Lactobacillus acidophilus với chất bảo vệ: ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN VĂN THÁI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TINH BỘT VÀ ALGINAT LÀM CHẤT BẢO VỆ TRONG QUÁ TRÌNH TẠO NGUYÊN LIỆU LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS ĐÔNG KHÔ LUẬN