تأثیر درونپوشانی به روش امولسیون بر زندهمانی باکتري لاکتوباسیلوسروتري در شرایط شبیهسازي شده معده.

Effect of encapsulation by emulsion method on survival of Lactobacillus reuteri in simulated gastric conditions.

Backgrounds and objectives: The health benefits of probiotic bacteria have increased their attraction and application in food products. The low stability of probiotic bacteria against adverse environmental conditions and the consequent reduction of survival during processing, storage and consumption, are among the most important limitations in the production and development of probiotic products. Encapsulation of probiotic bacteria is one of the technologies that has been successfully implemented in numerous studies to increase the stability of bacteria against environmental stresses. So, the aim of this study was to evaluate the effect of encapsulation technology with different wall materials (calcium alginate, xanthan, and gellan) on survival of Lactobacillus reuteri in simulated gastric conditions (pH 1.5) by emulsion method. Materials and methods: Lactobacillus reuteri (ATCC 1655) was encapsulated with different wall materials including calcium alginate, xanthan, and gellan using emulsion method. The viability of encapsulated and free bacteria in simulated gastric conditions (pH 1.5) was evaluated at intervals of 0, 30, 60, 90 and 120 minutes at 37 °C. The morphology and size of the microcapsules were determined by scanning electron microscope (SEM) and particle size analyzer, respectively. Results: Results of the morphology evaluation by SEM showed that the microcapsules prepared with different wall materials were spherical to oval. The mean diameter of microcapsules obtained from all wall materials had a significant difference (P≤0.05) with each other, which indicates the effect of the type of wall material on the diameter of the microcapsules. On the other hand, the simultaneous use of alginate, xanthan and gelan as wall materials not only increased the diameter of the microcapsules, but also strengthened the microcapsules. The encapsulation efficiency of all the three wall materials was more than 90%, which indicates the suitability of the emulsion method in the encapsulation of Lactobacillus reuteri. The highest encapsulation efficiency was found in microcapsules obtained by alginate and alginate-gellan wall materials, which showed a significant difference (P≤0.05) compared to other treatments. The lowest encapsulation efficiency was related to the microcapsules in which all three wall materials were used simultaneously. By increasing the duration of exposure to the simulated conditions of the stomach, bacterial survival showed a significant decrease (P≤0.05) in the microcapsules obtained from all wall materials as well as the control sample (not encapsulated). The highest and lowest survival rates of bacteria in simulated gastric conditions [ABSTRACT FROM AUTHOR]

سابقه و هدف: اثرات سلامتبخش باکتريهاي پروبیوتیـک، افـزایش کـاربرد آنهـا را در فـرآورده هـاي غذایی در پی داشته است. پایداري پایین باکتريهاي پروبیوتیک در برابر شـرایط نامسـاعد محیطـی و بـه دنبال آن کاهش زندهمانی طی فرآوري، دوره نگهداري و همچنین در هنگام مصرف، مهمترین محدودیت در تولید و توسعه فرآوردههاي پروبیوتیک به شمار میآید. درونپوشانی باکتريهاي پروبیوتیـک از جملـه فناوريهاي است که در تحقیقات متعدد جهت افزایش پایداري باکتريها در برابر تـنش هـاي محیطـی بـا موفقیت پیادهسازي گردیده است. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی فنآوري درونپوشانی هسته-پوسـته با استفاده از ترکیبات کلسیمآلژینات، زانتان و ژلان، بر زندهمانی باکتري لاکتوباسیلوس روتري در شـرایط شبیهسازي شده معده (5/1 =pH (بهروش امولسیون میباشد. مواد و روشها: درونپوشانی باکتري لاکتوباسیلوس روتري (1655 ATCC (با ترکیبات کلسـیم آلژینـات، زانتان و ژلان به روش امولسیون انجام و قابلیـت زنـده مـانی بـاکتري هـاي درون پوشـانی شـده و آزاد، در شرایط شبیهسازي شـده معـده در فواصـل زمـانی صـفر، 30 ،60 ،90 و 120 دقیقـه در دمـاي 37 درجـه سانتیگراد، بررسی گردید. همچنین مورفولوژي و اندازه ریزپوشینهها بـه وسـیله میکروسـکوپ الکترونـی SEM و دستگاه تجزیه اندازه ذرات تعیین گردید. یافتهها: شکل ظاهري ریزپوشینههاي حاصل از ترکیبات دیوارهاي تحت بررسی، کروي تـا بیضـو ي بـود. میانگین قطر ریزپوشینهها، در تمامی ترکیبات دیوارهاي تحـت بررسـی بـا یکـدیگر اخـتلاف معنـی داري (05/0≤P (نشان داد. میانگین قطر ریزپوشینهها متاثر از ترکیبات دیوارهاي تحت بررسی بـود و نشـان داد ه شد که بکارگیري همزمان آلژینات، زانتان و ژلان بهعنوان ترکیبات دیوارهاي، علاوه بر استحکام بخشیدن به ریزپوشینهها، منجر به افزایش قطر ریزپوشینهها میشـوند. رانـدمان درون پوشـانی در تمـامی ترکیبـات دیوارهاي تحت بررسی، بیش از 90 درصد بود که بیانگر مناسب بـودن روش امولسـیون در درون پوشـانی لاکتوباسیلوس روتري میباشد. بالاترین راندمان درون پوشانی مربـوط بـه تیمارهـاي آلژینـات و ترکیـب آلژینات و ژلان بود که اختلاف معنیداري (05/0≤P (نسبت به سایر ترکیبـات دیـواره اي را نشـان دادنـد. کمترین راندمان درون پوشانی در بین ترکیبات دیوارهاي تحت بررسی مربوط به تیمار آلژینـات ، زانتـان و ژلان بود. با افزایش مدت زمان قرارگیري در معرض شرایط شبیهسازي شده معده، زندهمـانی بـاکتري در تمامی ترکیبات دیوارهاي تحت بررسی در ریزپوشـینه هـا و هـم چنـین نمونـه شـاهد کـاهش معنـی داري (05/0≤P (نشان دادند. در تمامی زمانهاي تحت بررسی کمترین میزان زندهمانی مربوط به نمونـه شـاهد (بدون پوشش) بود. بالاترین و کمترین میزان زندهمانی در شرایط شبیهسازي شده معده در بـین ترکیبـات دیوارهاي تحت بررسی به ترتیب مربوط به ترکیبات دیـواره اي (آلژینـات، زانتـان و ژلان) و (آلژینـات بـه تنهایی) بود که با سایر ترکیبات دیوارهاي اختلاف معنیداري (05/0≤P (نشان دادند. نتیجهگیري: درونپوشـانی بـاکتري لاکتوباسـیلوس روتـري بـه روش امولسـیون بـا ترکیبـات دیـواره اي (آلژینات، زانتان و ژلان) در کنار بهبود معنیدار زندهمـانی در شـرایط شـبیه سـازي شـده معـده ، موجـب افزایش میانگین قطر ریزپوشینهها و همچنین کاهش راندمان درونپوشانی شد. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Food Processing & Preservation / Farāvarī va Nigahdārī-i Mavādd-i Ghaz̠āyī is the property of Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural Resources and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)