(55-700C).
3.2.3.1. Khảo sát khả năng sống sót của L. casei vi gói trong môi trƣờng SGJ pH 2 SGJ pH 2
Từ hình 3.9 và 3.10 cho thấy tỷ lệ sống sót của L. casei tăng dần khi gia tăng nồng độ alginate ở cả 2 phƣơng pháp vi gói.
120 90 60 30 0 100 80 60 40 20 0 T y l e s o n g s o t (% ) 0.0 2.0 2.5 3.0 3.5 (%) Alginate Nong do Thoi gian (phút) T ỷ lệ s ống só t ( %) Thời gian (phút)
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của SGJ pH 2 lên tỷ lệ sống sót của
L. casei vi gói theo phƣơng pháp tạo nhũ
Nồng độ alginate
Đào Thị Minh Châu Luận văn Thạc Sĩ Sinh Học
72
Ở phƣơng pháp vi gói tạo nhũ, nồng độ alginate 2 và 2,5% ghi nhận không bảo vệ đƣợc tế bào trong điều kiện pH thấp (hình 3.9), tỷ lệ sống sót của L. casei là 0% sau 90 phút xử lý SGJ và so sánh với nghiệm thức tế bào tự do, tỷ lệ sống sót của L . casei
không có sự khác biệt (p>0.05) ở các thời điểm khảo sát. Với nồng độ 3%, tỷ lệ sống của L. casei đƣợc cải thiện rõ rệt, sau 30 phút trong môi trƣờng SGJ, L. casei vẫn còn sống 80,92 ± 5,55 (%) so với 67,54 ± 1,90 (%) ở tế bào tự do. Tại thời điểm 60 phút, tỷ lệ sống của tế bào tự do chỉ còn khoảng 37,81 ± 1,89 (%) trong khi ở tế bào vi gói alginate nồng độ 3%, tỷ lệ sống giảm rất ít khoảng 71,29 ± 1,74 (%). Ở thời điểm 120 phút, nghiệm thức vi gói 3% tế bào vi khuẩn vẫn còn sống khoảng 54,20 ± 2,29 (%) so với tế bào không vi gói là 0%. Tuy nhiên, khi tăng nồng độ alginate lên 3,5%, tỷ lệ sống của L. casei không có xu hƣớng tăng; so với nghiệm thức vi gói 3%, tỷ lệ sống của L. casei không có sự khác biệt (p>0.05) sau 120 phút trong SGJ pH 2 (54,20 ± 2,29 so với 56,16 ± 1,41 %) (số liệu thể hiện ở phụ lục P5.2).
120 90 60 30 0 100 80 60 40 20 0 Ty le s o n g s o t (% ) 0.0 2.0 2.5 3.0 (%) alginate Nong do
Thoi gian (phut)
T ỷ lệ s ống só t ( %) Thời gian (phút)
Hình 3.10. Ảnh hƣởng của SGJ pH 2 lên tỷ lệ sống sót của L. casei vi gói theo phƣơng pháp nhỏ giọt
Nồng độ alginate
Đào Thị Minh Châu Luận văn Thạc Sĩ Sinh Học
73
Với phƣơng pháp vi gói nhỏ giọt, hình 3.10 cho thấy càng gia tăng nồng độ alginate, tỷ lệ sống của L. casei càng đƣợc cải thiện. Với nồng độ chất vi gói 2% đã bảo vệ đƣợc tế bào vi khuẩn khi so sánh với tỷ lệ sống của vi khuẩn dạng tự do trong cùng điều kiện. Ở thời điểm 90 phút, alginate nồng độ 2% giúp tăng tỷ lệ sống sót của
L. casei lên đến 49,68 ± 0,90 (%) so với tế bào tự do là 0% và giúp duy trì tỷ lệ sống khoảng 45,72 ± 1,64 (%) sau 120 phút (phụ lục P6.2), tuy nhiên cho hiệu quả bảo vệ kém nhất so với nồng độ 2,5 và 3%. Ở 2 nồng độ này tỷ lệ sống sót tăng lên rõ rệt và khác biệt có ý nghĩa (p<0.05) thể hiện ở tỷ lệ 55,62 ± 1,35 (%) và 63,68 ± 0,90 (%) tƣơng đƣơng theo thứ tự 2,5 và 3% (phụ lục P6.2) ở thời điểm 120 phút.
Ding và c.s.,(2007) báo cáo rằng, mật độ tế bào vi khuẩn sử dụng vi gói là khoảng 1010 (CFU/ml), ở nồng độ Natri alginate 3% chúng có thể duy trì khả năng sống sót cả 8 dòng vi khuẩn L. rhamnosus, Bifidobacterium longum, L. salivarius, L. plantarum, L. acidophilus, L. paracasei, B. lactis type Bl-O4, và B. lactis type Bi-07 là > 107 (CFU/ml) sau 1 giờ và > 106 (CFU/ml) tại thời điểm 2 giờ ở điều kiện pH 2 [28]. Kết quả thực nghiệm ở đây tƣơng tự với báo cáo trên (thể hiện ở phụ lục P5.1 và P6.1).
Kết hợp số liệu từ hai bảng ở phụ lục P5.2 và P6.2 để so sánh tỷ lệ sống sót của
L. casei ở cả 2 cách thức vi gói tạo nhũ và nhỏ giọt, tại nồng độ 3% cho hiệu quả bảo vệ cao. Ở nồng độ alginate 2 và 2,5%, phƣơng pháp nhỏ giọt biểu hiện khả năng bảo vệ vi khuẩn khá tốt so với phƣơng pháp tạo nhũ. Ở phƣơng pháp nhỏ giọt do kích thƣớc hạt vi gói khá lớn (đƣờng kính hạt khoảng 1,1 ± 0,1 mm) so với kích thƣớc rất nhỏ của hạt vi gói theo phƣơng pháp tạo nhũ (0,2-0,3 mm) do đó khả năng bảo vệ tốt hơn (bảng 3.4). Lee và c.s., (2000) cũng báo cáo rằng, kích thƣớc hạt vi gói càng lớn khả năng bảo vệ càng hiệu quả Bifidobacterium longum trong điều kiện SGJ pH 1,5 và Mandal và c.s., (2006) cũng đƣa ra kết luận tƣơng tự rằng: kích thƣớc hạt vi gói đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ vi sinh vật ở điều kiện pH thấp của dịch dạ dày [57], [62]. Tuy nhiên, kết quả thực nghiệm ở đây lại trái ngƣợc với báo cáo của Sultana và c.s.,
Đào Thị Minh Châu Luận văn Thạc Sĩ Sinh Học
74
(2000) và Hansen và c.s., (2002), họ ghi nhận kích thƣớc của hạt vi gói không là yếu tố bảo vệ hiệu quả vi sinh vật ở điều kiện pH thấp [42], [90].
Ở nồng độ alginate thấp, độ nhớt của alginate thấp, dẫn đến cấu trúc mạng lƣới của hạt vi gói trở nên lỏng lẻo. Điều này khiến cho khả năng bảo vệ vi khuẩn của phƣơng pháp vi gói không đạt hiệu quả. Khi gia tăng nồng độ alginate, mạng lƣới liên kết bên trong hạt dày đặc hơn, hạt vi gói chắc chắn hơn và khả năng bảo vệ đƣợc cải thiện đáng kể. Bởi vì khi nồng độ alginate tăng lên sẽ làm gia tăng số liên kết giữa alginate với ion Ca2+ [22]. Kết quả thực nghiệm của 2 phƣơng thức vi gói ở trên phù hợp với nhận định này.
Tuy nhiên, đối với hạt vi gói kích thƣớc nhỏ, khi mạng lƣới cấu trúc bên trong hạt đạt đƣợc đến mật độ nhất định thì việc gia tăng nồng độ alginate sẽ không làm tăng thêm mật độ liên kết mạng lƣới bên trong. Kết quả thí nghiệm ghi nhận trƣờng hợp nồng độ alginate 3,5% ở phƣơng pháp tạo nhũ, không có sự khác biệt (p>0.05) về khả năng bảo vệ tế bào L. casei so với nồng độ 3% (phụ lục P5.2).
Đối với kỹ thuật vi gói tạo nhũ, ở nồng độ 3,5% sẽ làm cho việc tạo hạt có kích thƣớc nhỏ trở nên khó khăn vì khi gia tăng nồng độ alginate sẽ làm gia tăng độ nhớt [22], [57]. Ở nồng độ này, chúng tôi phải gia tăng tốc độ đồng hóa và cả thời gian đồng hóa.
Với khảo sát khả năng bảo vệ vi sinh vật của vi gói trong môi trường SGJ pH 2, nồng độ alginate 3% cho hiệu quả bảo vệ vi khuẩn L. casei VTCC 186 tốt nhất và phương pháp nhỏ giọt cho kết quả bảo vệ tốt hơn phương pháp tạo nhũ. Mặc dù vậy, kích thước hạt vi gói trong phương pháp nhỏ giọt lớn hơn rất nhiều so với phương pháp tạo nhũ, sẽ làm hạn chế về chất lượng cảm quan sản phẩm.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});