Bang 3.4. Anh hu ng của hàm lượng FOS đ n khả năng tôn t ¡ của S. boulardii sau
3.3.4. Kh o sát nhỉ t độ không kh dau vào Giá trị nhiệt độ không kh đầu vào của quá trình s y phun ghi nhận có ảnh hư ng
đ n sức s ng của vi sinh vật (Mauriello và c.s., 1999). Tuy nhiên, khi nhiệt độ s y càng cao, độ m của sản ph m càng th p, giúp duy trì thời gian bảo quản lâu dài
(Boza và c.s., 2004; Santivarangkna và c.s., 2008). Do đ , nhiệt độ không kh đầu vào là một thông s quan trọng cần được khảo sát.
Dịch s y phun đãb sung n m men S. boulardii được ph i trộn với 3% alginate, maltodextrin ti lệ 15%, FOS 2% (w/w) ti n hành s y phun nh m khảo sát anh
hư ng của thông s nhiệt độ không kh đầu vào đ n khả năng s ng sót của Š.
boulardii cũng như đ n 2 chỉ tiêu khác là độ m và hiệu su t thu hồi sản ph m.
Sản ph m sau s y phun d ng bột min, độ m của sản ph m là chỉ tiêu r t quan
trọng cần được kiểm tra để duy trì tu i thọ sản ph m. N uđộ m sản ph m cao thì thời gian bao quản trong c ng nhiệt độ sẽ ngắn ngày hon so với sản ph me độ m
th p.
Qua bảng 3.5 cho th y, khi nhiệt độ s y phun càng tăng, hiệu su t thu hồi sản ph m tăng. 80°C, hiệu su t thu hồi sản ph m th p nh t (66,64%). khi tăng lên 90, 100 và 110°C, hiệu su t thu hồi sản ph m tăng lần lượt đ n 75,23; 74,28 và 82,13%.
Cao nht nhiệt độ 120°C với hiệu su t thu hồi sản ph m là 83.1% (phụ lục 11).
Nguyên nhân do khi nhiệt độ s y càng tăng, nước bị b c hơi càng nhiều, độ m của
sản ph m càng giảm dođ_ sản ph m ít bị bám dính trên thành thi t bis y phun.
nhiệt độ 80°C, độ m của sản ph m bột r t cao (15,5 + 0,02 %), khi tăng nhiệt độ s y lên 90, 100 và 110°C thì độ m đã giảm xu ng đáng kể (747 + 0,04; 6,97 + 0,01 và 6,41 + 0,04%). Nhiệt độ s y tăng lên 120°C độ m giảm xu ng chỉ còn 6,39
+0,02%.
Bảng 3.5.M ¡ liên hệ giữa nhiệt độ không kh đầu vào và các chỉ tiêu thí nghiệm
Nhi t độ 80 90 100 110 120
Hi u su t 66,64 75,23 75,28 82,13 83,1 thu hi sn
ph m(%)
Mat do 9,81 +0,02? |9,78+0,01" | 9,75+0,02° | 9,69+0,03° | 942+0,044
S. boulardii (log CFU/g)
DO m(%) 15,5 +0,02* |747+0,04> | 6,97+0,01° | 641 +0,04" | 639+0,024
K tqu mtd probioticvad mdv c tính trên giá tr trung binhy in=3.
abcd là giá tr trung bình hàng, sự sai khác ky tu c neh q sai bi tv m tth ng kê (p<0,05).
X t chỉ tiêu mật độ s ng của n m men S. boulardii, nhiệt độ không kh đầu vào có
ảnh hư ng đ n kha năng s ng sót của n m men mặc chúng đã được vi gói. Mật độ
n mmenb_ sung ban đầu là 10,45 (log CFU/g) sau khi s y 80°C giảm xu ng còn 9,81 + 0,02 (log CFU/g). Khi s y 90 và 100°C,k tquảc sự khác biệt tc ý nghĩa về mặt th ng kê (9,78 + 0,01va 9,75 + 0,02 (log CFU/g), và ti p tục giảm khi s y lên 110°C, 120°C mật độ S. boulardii còn 9,69 + 0,03 và 9,42 + 0,04 (log CFU/g).
San ph ms yphun các thử nghiệm nhiệt độ s y khác nhau cho k t quat lệ s ng s t và mật độ t bao nm men cũng c sự khác nhau, chứng tỏ n m men S.
boulardii chịu ảnh hư ngr t lớn của y ut nhiệt độ trong quá trình s y.
Như v yv chỉ tiêu m và hỉ u su t thu h is nph m, nhỉ tả không kh dau vào 80C m ca dmbomtd n mmen S. boulardii khá cao nhưng đ ng th i d mc as nph me ng cao >10%. Onhitd s y 110 và 1200Cm cd dm
b otiêuch d mth pvà h.u su tthuh is n ph m cao, tuy nhiên s n ph m là
b t probioticc mtd n m men S. boulardii trong s n ph m sau s y phun th p
hơn s y 100°C. Quanh nx ttrên, ch ngtôich n nhỉ tả không khís y đâu vào là 100°C là nhỉ tả tiuud dmbowtl s ngs tc an m men là 9,75 (log CFU/g) vad ms nph msaus y là 6,97.
3.4.é nh gi kh năng c i thin hay b oto nec a phương ph p vỉ ứ ùs y phun đ iv id ctnh probiotic v s lư nge aS. boulardii trong qu tr nh
t och ph m.
Mục đ ch dé khảo sát ảnh hư ng của phương pháp s y phun và vai trò bảo vệ của
ch t vi gói Natri alginate d ng trong vig is y phun tới khả năng cải thiện s lượng và bảo toàn đặc tinh probiotic cua S. boulardii trong các mỗi trường cực đoan va
điều kiện kỹ thuật của s y phun.
3.4.1.é nh gi kh năng c ithi ne a phương ph p vỉ ứ is y phun t ity!
s ng sótc aS. boulardi trong môi trư ng pH 2 Ch ph m sau s y phun với các thông s_ t i ưu 2% FOS (w/w), nhiệt độ 100°C được tái huyền ph trong dung dịchc pH 2. Ti n hành e y trải đĩa xác định mật
Bảng 3.6.T lệs ng sót của §. boulardii d ng tự do vàch ph msaus y phun
trong môi trường pH 2 theo thời gian
Nghĩ mth c Tyl s ngs te aS. boulardii (%)
90 ph t 120 ph t Ch ph mvig i 45 26 + 0,79° 41,31 +035
saus y phun
Tự do 0° 0°
K tqu du c tính dụa trên giá tr trung bnh + 1 chchu n(n=3) ab là giá tr trung bình c t, sự sai khác kýtwc nghasaibi tv m tth ng kê (p<0,05).
Qua s liệu ghi nhận được bảng 3.6 choth y, d ngtựdon m men S. boulardii không còn s ng sót (0%) sau 90 va 120 phút khảo sát trong môi trường pH th p.
D ivoich ph mvig isaus y phun, khảo sát trong môi trường pH 2 ghi nhận tỉ lệ
s ng của S. boulardii cài thiện so với d ng t bao tu do thời diém 90 phút (45,26
+ 0,79%) và 120 phút (41,31 + 0,35%) (bang 3.6). Hiệu qua bảo vệ của vi gói sau quỏ trỡnh s y phun so sỏnh với tỉ lệ s ng củan m men Š. 5ứwiardi d ng tự do thỡ
vật liệu vi g 1 đã cho th y vai trò bảo vệ của chúng. Trong quá trình s y phun, khi
tỉ p xúc trực tỉ p với dòng không khí nóng và quá trình b ¢ hơi nước diễn ra nhanh chóng của sản ph m làm choc u trúc h t có thé bị bi nd ng.
Như v y, qua tải kỉ mtratyl s ngs tc an m men S. boulardii trong môi tru ng pH 2 cho th y: kh năng s ng sótc a S. boulardii vig 1i đã ẩđư cc ithi n.
3.4.2. D nh gi tnh b oto n kh năng s ngs t trên môi tru ng mu i mật
0.3% c an mmenS. boulardii trong ch ph m sau s y phun
Mac di, t bào S. boulardii d ng tự do sử dung trong dé tài có khả năng kháng
được môi trường mu i mật (0.3%) sau 2 giờ khảo sát. Tuy nhiên, nhiệt dds y
phun cao, đặc tính kháng mu i mật của chúng vẫn giữ nguyên v n sau s y phun hay
không? Vi th , chúng tôi khảo sát 1 1 khả năng s ng sót của S. boulardii trong ch ph m sau s y phun trong môi trường cób sung mu i mật (0.3%).
Ch ph m sau s y phun với các thông s t i ưu 2% FOS (w/w), nhiệt độ 100°C được tái huyền ph trong dung dịchc nồng độ mu i mật 0.3%. Ti n hành c y trải
đĩa xác định mật đột bảo s ng s t qua các thời điểm khác nhau trong môi trường c nông độ mu i mật 0,3%. K t quả thêhiện bảng 3.7.
Bảng 3.7. Khả năng s ngs t trên môi trường mu 1 mật 0,3% củan m men Š.
boulardii d ng tự do,vàch ph m sau s y phun theo thời gian.
Mat độ S. bowufardir (log CFU/ml) Th ¡gian (gi )
0 1 2 Nghi mth c
Tự do 921+0,12P |922+0,l6PP 931+0,14tP Ch ph m 8,10+0.09%* |8,12+0,13* 8⁄21+0,10
sau s y phun
K tqu du c tính dụa trên giá tr trung bnh + 1 chchu n(n=3) ab là giá tr trung bình c t, sự sai khác ký tự có ý ngh a sai bi tv m tth ng kê (p<0,05).
K t quả từ bảng 3.7 cho th y khả năng s ng sót của S. boulardii trong ch ph m sau
s y phun trong môi trường mu i mật không thay d 1 sau 2 giờ khảo sát. D i với
mẫu ch ph m sau s y phunc mu 1 mật, mật đột bào §. boulardii thoi điểm 2 giờ không có sự khác biệt (8,21 + 0,10 (log CFU/ml)) so với thời điểm 0 giờ (8,10 +
0,09 (log CFU/ml) (p>0.05).
Với anh hư ng của nhiệt độ s yr t cao (100°C) cùng với những tương tác bên trong quá trình s y ảnh hư ng r t lớn đ n khả năng s ng sót chan m men, c thé b i
những bi nd i trong c u trúc phân tử như DNA hay protein c ut onént bàon m men. Tuy nhiên, vi g i đã giúp bảo vệ hiệu quảt bao n m men ch ng chịu qua
điều kiện b t lợi.
Như v y, kh năng kháng mu im t (0.3%) c at bào S. boulardii van du cb o
toan sau s y phun.
3.4.3. D nh gi tnhb oto nkh nang kh ng khu ne an mmenS. boulardii trongch ph msaus y phun
K t qua kiểm tra t nh kháng vi khu n kiểm định cian m men S. boulardii trong ch
Bang 3.8. Khả năng kháng khu n của S. boulardii trong ch ph m sau s y phun
Vị khu n chỉ th Du ng kính vòng kháng khu n (mm) Salmonella sp. 16,33 + 0,58
E. coli 14,67 +058
Bang 3.8 cho th y, khả năng kháng vi khu n kiểm định của S. boulardii trong ch ph m sau s y phun với 2 chủng vi sinh vat chỉ thị là E. coli va Salmonella sp. vẫn
còn với đường kính là 14,67 + 0,58 (mm) và 16,33 + 0,58 (mm) tương ứng theo thứ tự vi khu n liệt kê.
Di u này ch ng to vi c bao gói n m men và qua tr nh s y phun không nh hư ng dnd c tính probiotic v n cóc aS. boulardii.
3.4.4.Ð nh gi kh năng c ¡ thí n/b otons lư ngn m men S. boulardii trong đi u ki nk: thuật s y phun.
Sau khi đã khảo sát các y ut ảnh hư ng đ n khả năng s ng s tcủat bào n m men S. boulardii trong giai do ns y phun nh mt 1ưu các y ut này. Chúng tôi ti n hành đánh giá vi g 1s y phun với vật liệu vi g i Natri alginate 3% c thật sự
bảo vệ t tt bào n m men trong điều kiện s y phun b ng cách s y phun hai nghiệm
thức, trong đ nghiệm thức A không c_ vật liệu vig 1 Natri alginate, nghiệm thức B c vat liệu vig 1 Natri alginate (3%) vas y với các thông s t i ưu đã khảo sat: vật
liệu trợ s y maltodextrin 15%, prebiotic FOS 2%, nhiệt độ không kh đầu vào 100°C, nhiệt độ đầu ra 50°C. K t quả được thé hiện bảng 3.9.
Bang 3.9. Mật đột bào S. boulardiid ng tự do vàch ph m sau s y phun
C cthôngs s y phun ( iưu Maltodextrin 15%
Prebiotic FOS 2%
Nhi t độ đầu v o 100°C Nhi t độ đầu ra 50°C
Nghi mth cA Nghi mth cB (Khôngc vatliu | (CC vatliuvig i
vig i Natri Natri alginate 3%) alginate)
Mat do S. boulardii 6,12+0,18 9,75 + 0,02 (log CFU/g)
K tqu du c tính dua trên giá tr trungbnh+d 1 chchu n (n=3) D i với nghiệm thức A: n m men S. boulardii không được vi gói b 1 Natri alginate 3%, cho th y mật độ còn 6,12 (log CFU/g) va 9,75 (log CFU/g) với nghiệm thức B c b sung 3% Natri alginate.S liệu bang 3.9 cho th y quá trình s y phun ảnh
hư ng nghiêm trong đ n mat độ của S. boulardii d ng tự do. Nguyên nhân giải
thchc thể là Natri alginate đã hình thành nên một lớp màng bao phủ bao xung
quanh t bảo n m men, giúp chúng tránh ti p xúc trực ti p với nhiệt độ nóng bên
trong buông s y dong thời giúp chot bảo n m men tránh được sự m t nước nhanh
chóng do quá trình s y phun gây nên. Theo Janning và c.s., (1994) báo cáo có hai
y ut chnh gây nên sự giảm mật đột bào bao gom y ut nhiệt độ và sự mt
nước. Ð I1 với y ut nhiệt độ, các nhà nghiên cứu đã xác định có d u hiệu thiệt h 1 của các d i phân tử DNA, RNA và protein hoặc các siêu phân tử như ribosome nhiệt độ cao (Santivarangkna và c.s., 2008a). Hơn nữa,t bào n m men chứa từ 70- 95% là nước và các phân tử nước đ ng g p vào sự n định cua protein, DNA va lipid cũng như thay d 1 trật tự c u trúc đáp ứng lênt bao (Potts, 1994). Do d_ việc
lo 1 nước nhanh chóng có ảnh hư ngr t lớn đ nsinh lý củat bào. Khi cáct bao
bis y khô c ham lượng nước th p, các thành phần c u trúc nênt bảo cũng bị bi n d i (Santivarangkna và c.s., 2007b). Từ những báo cáo đưara trên đã g p phần
giải thích nguyên nhân gây ras lượng n m men Š. boulardii( d ng tự do) sau qua
trình s y phun giảm r t đáng kể.
Mục tiêu chính của nghiên cứu trong đề tài là khảo sát sự ảnh hư ng của phương
pháp vi g is y phun trong việc cải thiện sẽ lượng va bảo toàn đặc tinh probiotic
của S. boulardii trong các môi trường cực đoan và điều kiện kỹ thuật s y phun.
Thông qua các th nghiệm đã khảo sát, k t quả được thé hiện t ngkt bảng 3.10
Bảng 3.10. Đánh giá khả năng cải thiện hay bảo toàn đặc t nh probiotic vàs lượng
n mmen S. boulardii trong điều kiện kỹ thuật s y phun.
Chỉ tiờu theo d ù T botự | Ch ph msau | é nhgi chung
do s y phun
T lệs ng 90 phút 0 45 26 + 0,79 Cai thiện trong môi
trường pH2 | 120 phút 0 41.31 +~0.35 Cải thiện (%)
Khả năng s ng sót trong 100 100 Bảo toàn môi trường mu i mật 0,3%
trong 120 phút
(%)
Kha nang Salmonella | 17,67+0,16| 16,33 +40,58 Bao toan khang vi Sp.
khu n kiểm
định (mm)
E. coli 1533404 14,67 +058 Bao toan K tqu du c tinh dua trên gid tr trungbnh+d 1 chchu n(n=3)
“-“ không kh o sát
Qua bang 3.10 chúng ta th y được ho t tnh probiotic (kha năng chịu được môi
trường mu i mật 0,3% va kha năng kháng vi khu n kiểm định) cua t bao n m men
S. boulardii được bảo toàn, khả năng s ngs ft của chúng trong ch ph m sau s y và
trong môi trường pH 2 được cải thiện. Điều nay hoàn toan ph hợp với mục đ ch
của dé tài.
Như v y, phương pháp vig is y phun s d ng v tli u vi gói Natri alginate n ng d 32⁄2 đó gi pn m men Š. boulardii ndng cao ty! s ng sút sau s y phun, ọ mb o mtd nm men bên trong s n ph mb tả tiêu chu n probiotic (>10° CFU/g) (theo NYA, Hoa K ).
3.5. Theo d ith igianb oqu nch ph m sau s y phun Ch ph msynbiotic sau s y phun được bảo quản nhiệt độ 4°C và chỉ tiêu theo d i là mật độn m men S. boulardii và độ m của sản ph m theo tuần.
Bang 3.11. Sự thay d i mật độ S. boulardii và độ m theo thời gian
Th i gian (tuần) Mật độ S. boulardii Độ m(%)
(log CFU/g) 1 9 AO + 0,723 6.97 +0012 2 931+ 0,87 6,95 +0018 3 9,02 + 0, 62° 6,96 + 0,023 4 8.88 + 0,472 6,98 +0.012
K tqu du c tính dụa trên giá tr trung bnh + 1 chchu n(n=3) ala giá tr trung bình c t, choth ys lu không có sự khác bi tv m t th ng kê (p>0,09).
Như vay, sau 4 tuần bảo quản mẫu s yphun 4°C,s liệu bảng 3.9choth yr t t c su giảm sút về mật độn m men S. boulardii và su thay đ 1 giá trị độ m của sản ph m. Mật độ n m men S. boulardii, tuần bảo quản đầu tiên là 9,40 + 0,72 (log CFU/g) cho d n tuần bao quan thứ 4 là 8,88 + 0,47 (log CFU/g) và không có sự khác biệt (p>0.05). Ð ¡ với chỉ tiêu độ m, sảm ph m s y phun vẫn giữ mức
<10% theo tiêu chu n cho phép về sản ph m bột và cũng không c sự khác biệt
(p>0.05).
Như v y, s nph mb ts y phun sau 4 tuân b o qu n cho th ym tả n mmen S.
boulardii duy tr m c nảnh(S88+~047(logCFU/g)) 4C.
gc Seseseseees
Hình 3.11.Ch ph m sau s y (a), k ch thước h t(b) vac u trúc h t SEM (c).
San ph m thu được sau s y phunc d ng bột min, màu trang (hình 3.11 (a)).
Hình 3.11 (c): c u trúc h t bi bi nd ng do ảnh hư ng của tác nhân nhiệt độ trong quá trình s y làm h t bim t nước một cách nhanh ch ng.
Hình 3.11 (b) cho th y k ch thước h tn m trong khoảng 1,1 - 854m, với s lượng h tk ch thước 8,38um chi m 90%, 2,82um chi m 10%, k ch thước trung bình cua h t sau s y la5,5um (máy đo k ch thước h t HORIBA LA — 920, Japan). Như vậy,
k ch thước h t vi g is y phun nhỏ, n m trong khoảng 2 - I0um, ph hợp với kỹ
thuật s y phun qua cơ c ud ng đĩa quay và ph hợp với tiêu chu n cảm quan dé
d ng làm thực ph m probiotic (V. Sandra và c.s., 2014).