Trong những năm gần đây, nhiều công trình nghiên cứu đã sử dụng phương pháp vi gói vi khuẩn probiotic từ đó ứng dụng sản xuất các loại sản phẩm khác nhau. Khalil và Mansour (1998) đã sử dụng cả dạng tế bào tự do và dạng vi gói của hai chủng vi khuẩn Bifidobacterium bifidum và Bifidobacterium infantis trong sản phẩm mayonnaise probiotic. Sự tồn tại của Bifidobacterium và ảnh hưởng của nó đến chất lượng mayonnaise được đánh giá. Kết quả thử nghiệm ghi nhận rằng các tế bào vi khuẩn tự do không còn tồn tại sau 2 tuần, nhưng B. bifidum trong hạt vi gói sống sót sau 12 tuần và B. infantis sống sót sau 8 tuần. Mayonnaise trong nghiên cứu này có pH là 4,42 (do sự hiện diện của acid acetic) trong suốt 4 tuần lưu trữ. Mayonnaise chứa hạt vi gói Bifidobacterium có tổng số vi khuẩn thấp hơn so với phương pháp khác. Nấm men và nấm mốc chỉ bắt đầu xuất hiện sau 12 tuần lưu trữ đối với mayonnaise chứa hạt vi gói Bifidobacterium và sau 6 tuần với các mẫu khác ( mẫu đối chứng, mẫu chứa các tế bào Bifidobacterium tự do). Mayonnaise có chứa hạt vi gói Bifidobacterium có lượng acid cao hơn và tính chất cảm quan của sản phẩm cũng được cải thiện [34].
Kebary và cộng sự (1998) cũng báo cáo rằng vi gói trong alginate hoặc κ- carrageenan giúp cải thiện đáng kể sự tồn tại của Bidobacterium bifidum và
B.infantis trong sữa đông lạnh trong suốt thời gian lưu trữ (ở -200C trong 10 tuần) từ 43-44 % đến khoảng 50-60% và Bifidobacterium được vi gói trong alginate sống sót cao hơn so với vi gói bằng κ-carrageenan. Số lượng Bifidobacterium trong hạt vi gói sống sót trong sản phẩm sau 10 tuần lưu trữ cao hơn (6,1-8,9 x107 CFU/g) so với lượng vi khuẩn cần có để đạt được các hiệu quả trong liệu pháp điều trị bằng probiotic ( > 106 CFU/g) [33].
Sultana và cộng sự (2000) thực hiện vi gói Lactobacillus acidophilus và
Bifidobacterium spp. bằng hỗn hợp canxi alginate- tinh bột và đánh giá các tác động của vi gói đối với khả năng sống sót của L. acidophilus và Bifidobacterium spp . trong sữa chua trong 8 tuần lưu trữ ở 40C. Nghiên cứu này chứng minh rằng sự sống
CHƢƠNG 1. TỔNG U N T I IỆU
33
sót của L. acidophilus và Bifidobacterium spp. trong hạt vi gói tốt hơn so với sự tồn tại của tế bào tự do [57].
Ozer và cộng sự (2009) nghiên cứu bổ sung vi gói Bifidobacterium bifidum
BB-12 và Lactobacillus acidophilus LA-5 bằng cả hai kỹ thuật nhỏ giọt và nhũ tương hóa vào pho mát trắng. Cả hai kỹ thuật vi gói đều có hiệu quả trong việc giữ số lượng vi khuẩn probiotic cao hơn mức tối thiểu sử dụng trong liệu pháp điều trị bằng probiotic ( > 107 CFU/g). Trong khi số lượng vi khuẩn probiotic giảm khoảng 3 log trong mẫu pho mát đối chứng sử dụng các tế bào tự do, mẫu pho mát có chứa các tế bào vi gói giảm khoảng 1 log. Các chuỗi acid béo tự do dài và trung bình có trong pho mát chứa tế bào vi gói cao hơn nhiều trong các mẫu pho mát đối chứng. Tương tự, trong pho mát chứa hạt vi gói có lượng acetaldehyd và diacetyl cao hơn so với các mẫu pho mát đối chứng và đặc tính cảm quan không có gì khác biệt so với mẫu đối chứng [47].
Hiện nay tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về probiotic, tuy nhiên chưa định hướng phát triển tạo sản phẩm thực phẩm chức năng cho người mà chỉ dừng lại ở bước phân lập những chủng có hoạt tính probiotic cao và sản xuất chế phẩm probiotic ứng dụng trong chăn nuôi. Các nghiên cứu gần đây về vi gói probiotic ứng dụng trong thực phẩm có thể kể đến là:
Tác giả Nguyễn Lưu Huyền Trang (2009) đã thực hiện đề tài “Khảo sát hiệu quả vi gói vi khuẩn lactic nhằm nâng cao hoạt tính probiotic và ứng dụng lên men sữa chua đậu nành” với mục đích khảo sát hoạt lực lên men, hiệu quả probiotic của chế phẩm vi gói vi khuẩn lactic Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus
thermophilus bằng gel Na-alginate với phương pháp nén ép và ứng dụng trong lên
men sữa chua đậu nành. Kết quả cho thấy rằng chế phẩm vi gói 1 mm giữ được hơn 30% tế bào sống sót bên trong nó trong khoảng thời gian 60 phút. Hoạt lực lên men của vi gói vi khuẩn không khác biệt so với tế bào tự do. Vi gói có kích thước 1mm lên men tối ưu ở 420C trong 9 giờ với mật độ tế bào khởi động là 5x105 tế bào/ml.
CHƢƠNG 1. TỔNG U N T I IỆU
34
Vi gói cải thiện đáng kể thời gian bảo quản sản phẩm cuối, tăng 2 lần khi so sánh với sản phẩm lên men bằng tế bào tự do truyền thống [7].
Tác giả Bùi Hà Tuyết Vi (2010) đã tiến hành thử nghiệm vi gói vi khuẩn
Lactocbacillus bulgaricus bằng gel gelatin kết hợp alginate bằng phương pháp nhũ
tương, sau đó khảo sát hoạt lực lên men, hiệu quả probiotic của chế phẩm vi gói và ứng dụng trong lên men sữa chua. Kết quả xác định được nồng độ tối ưu của gelatin là 10% và alginate là 2%, tạo ra hạt có kích thước nhỏ 0,4-0,5mm chứa 0,9x108 tế bào/g. Chế phẩm vi gói này bảo vệ vi khuẩn tốt hơn so với tế bào tự do trong các khoảng thời gian khảo sát, đồng thời ứng dụng trong lên men sữa chua, chế phẩm này có sự tương đồng so với tế bào tự do về hoạt lực lên men, tạo sản phẩm có chất lượng cảm quan khá tốt [9].
Tác giả Liêu Mỹ Đông (2012) đã thực hiện đề tài “Cải thiện khả năng sống
của Bifidobacterium bifidum bằng phương pháp vi gói và các tác nhân kháng lạnh
để ứng dụng pháp triển một số sản phẩm sữa synbiotic” bằng cách thực hiện vi gói vi khuẩn B.bifidum trong Ca-alginate (CA), Ca-alginate kết hợp xanthan gum (CAXI) và Ca-alginate được bao phủ bằng xanthan gum (CAXII). Ảnh hưởng của mật độ tế bào, prebiotic( FOS) và các chất kháng lạnh (fructose, glycerol, sữa gầy) lên khả năng sống sót của B.bifidum trong môi trường dạ dày nhân tạo và trong suốt quá trình bảo quản sữa chua synbiotic và kem synbiotic được khảo sát thông qua hai nội dung chính là lựa chọn chất mang và lựa chọn chất kháng lạnh. Các kết quả thu được chỉ ra rằng cách thức vi gói tạo chế phẩm CAXII cải thiện đáng kể khả năng sống sót của B.bifidum khi so sánh với hai chế phẩm CA và CAXI. Các tác nhân kháng lạnh khi bổ sung vào quá trình vi gói đã có những ảnh hưởng khác nhau lên khả năng sống của B.bifidum. Mẫu sữa chua và kem synbiotic có bổ sung chế phẩm vi gói không gây ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm. Sữa chua synbiotic sau 9 tuần bảo quản có mật độ tế bào đạt khoảng 7,7 log CFU/ml, kem synbiotic có mật độ khoảng 7,5 log CFU/ml sau 180 ngày bảo quản [1].
CHƢƠNG 1. TỔNG U N T I IỆU
35