Các thử nghiệm lâm sàng đã chứng minh rằng, sự gia tăng số lượng các vi khuẩn probiotic trong ruột giúp tăng cường sự lành mạnh của ruột và chống lại bệnh tật (Audet et al., 1988). Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy số lượng probiotic đến được những vị trí mà nó có thể mang lại những lợi ích thường rất thấp (Chandramouli et al., 2004). Những tác nhân gây nên sự sụt giảm đáng kể số lượng probiotic bao gồm: pH thấp, sự hiện diện của oxy trong sản phẩm, nhiệt độ bảo quản… và điều kiện cực đoan của hệ tiêu hóa (Charles and Ruth, 1998; Chandramouli et al., 2004; Dimantov et al., 2004). Kỹ thuật vi gói ra đời nhằm tăng cường khả năng sống sót của probiotic trong những điều kiện bất lợi (Dimantov et al., 2004; Fabian and Elmadfa, 2006). Các kỹ thuật vi bao sản phẩm thường được sử dụng trong vi gói probiotic bao gồm kỹ thuật nén đùn, kỹ thuật nhũ hóa… và kỹ thuật sấy phun (Chandramouli et al., 2004; Dimantov et al., 2004). Kỹ thuật nén đùn là phương thức tạo chế phẩm vi gói đơn giản nhất (Dimantov et al., 2004). Tuy nhiên, kích thước lớn của chế phẩm thu được từ kỹ thuật này ảnh hưởng đến cảm quan của sản phẩm (Chandramouli et al., 2004). Kỹ thuật nhũ hóa cho kích thước chế phẩm nhỏ hơn và tiềm năng ứng dụng trong sản xuất lớn. Với phương pháp này, kích thước chế phẩm vẫn còn lớn, gây ảnh hưởng đến cảm quan (Dimantov et al., 2004). Ngoài ra, chế phẩm vi gói từ kỹ thuật nhũ hóa có giá thành cao hơn kỹ thuật nén đùn do tiêu tốn dầu trong quá trình tạo chế phẩm (Gill et al., 2001). Kỹ thuật sấy phun với ưu điểm cho chế phẩm kích thước nhỏ, không ảnh hưởng đến cảm quan, hiệu quả kinh tế và có thể ứng dụng trên quy mô lớn (Chandramouli et al., 2004, Dimantov et al., 2004). Tuy nhiên, điểm yếu của kỹ thuật sấy phun đó là tỉ lệ sống thấp và không ổn định trong quá trình bảo quản, cũng như không hiệu quả trong việc bảo vệ probiotic trong điều kiện dạ dày nhân tạo (Jankowski et al., 1997). Nghiên cứu của Ding et al. (2009) cho thấy, chất mang dùng để vi gói có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ vi khuẩn probiotic trong quá trình bảo quản, trong điều kiện muối mật và dạ dày. Do đó, việc lựa chọn chất mang rất cần thiết để bảo toàn hoạt tính của probiotic. Maltodextrin là sản phẩm thủy phân của tinh bột có đặc tính của một prebiotic và thường được sử dụng trong sấy phun với vai trò là chất mang với đặc điểm chống bám dính vào thành thiết bị trong quá trình sấy (Kailasapathy, 2002). Trong khi đó whey protein là sản phẩm phụ trong công nghiệp, chế phẩm vi gói probiotic bởi chất mang này đã nâng cao đáng kể hiệu quả vệ probiotic trong các nghiên cứu trước đây (King, 1995; Charles and Ruth, 1998; Adhikari et al., 2000; Krasaekoopt et al., 2003). Do đó, sự kết hợp giữa hai chất mang này sẽ cải thiện khả năng sống của probiotic trong quá trình sấy phun cũng như trong điều kiện bảo quản. Prebiotic là những cacbonhydrate mạch ngắn mà enzyme của cơ thể người không thể phân cắt được nhưng lại là nguồn cơ chất cho vi khuẩn probiotic khi đến đại tràng (Chandramouli et al., 2004). Do vậy, những sản phẩm được bổ sung cả probiotic và prebiotic sẽ tăng cường làm tăng thêm những lợi ích cho cơ thể và được gọi là synbiotic (Audet et al., 1988). Vai trò của prebiotic trong việc nâng cao khả năng sống của prebiotic đã được báo cáo trong nhiều nghiên cứu trước đây (Chandramouli et al., 2004). Tuy nhiên, nghiên cứu về sự kết hợp của các prebiotic nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ probiotic vẫn chưa được báo cáo đầy đủ. Vì vậy, trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của prebiotic Galactooligo Saccharide (GOS) (0% và 2% w/v) lên khả năng sống sót của L. casei vi gói bởi whey protein 10% (w/v) và maltodextrin 5% (w/v) bằng kỹ thuật sấy phun được khảo sát. Chế phẩm được kiểm tra kích thước, cấu trúc bề mặt cũng như mật độ L. casei trong suốt 50 ngày bảo quản ở 10oC và trong điều kiện dạ dày (SGF) và muối mật (SIF).
Tài liệu tham khảo
Audet, P., C. Paquin and C. Lacroix (1988). “Immobilized growing lactic acid bacteria with κ-carrageenan — locust bean gum gel.” Applied Microbiology and Biotechnology 29(1): 11-18.
Chandramouli, V., K. Kailasapathy, P. Peiris and M. Jones (2004). “An improved method of microencapsulation and its evaluation to protect Lactobacillus spp. in simulated gastric conditions.” J Microbiol Methods 56(1): 27-35.
Charles, D. and D. Ruth (1998). “The biotechnology of lactic acid bacteria with emphasis on applications in food safety and human health.” Agricultural and Food Science 7(2).
Dimantov, A., M. Greenberg, E. Kesselman and E. Shimoni (2004). “Study of high amylose corn starch as food grade enteric coating in a microcapsule model system.” Innovative Food Science & Emerging Technologies 5(1): 93-100.
Gill, H. S., K. J. Rutherfurd, M. L. Cross and P. K. Gopal (2001). “Enhancement of immunity in the elderly by dietary supplementation with the probiotic Bifidobacterium lactis HN019.” Am J Clin Nutr 74(6): 833-839.
Jankowski, T., M. Zielinska and A. Wysakowska (1997). “Encapsulation of lactic acid bacteria with alginate/starch capsules.” Biotechnology Techniques 11(1): 31-34.
Kailasapathy, K. (2002). “Microencapsulation of probiotic bacteria: technology and potential applications.” Curr Issues Intest Microbiol 3(2): 39-48.
King, A. H. (1995). Encapsulation of Food Ingredients. Encapsulation and Controlled Release of Food Ingredients, American Chemical Society. 590: 26-39.
Nguyễn Thị Vân
Đăng ngày: 23/07/2020