Zavedení metody lyofilizace probiotických kultur pro výzkumné účely

Bc. Monika Drábková

Master's thesis

Implementation of the lyophilization method in probiotic cultures for research purposes

Abstract:

Experimentální část této diplomové práce se zaměřuje na sledování životaschopnosti a stability u lyofilizovaných probiotických kultur v průběhu skladování (při 4 °C, -20 °C). Dále se zabývá porovnáváním vlivu vybraných protektivních látek u těchto bakterií na přežití procesu lyofilizace. Stanovení počtu životaschopných bakterií bylo provedeno pomocí kultivačních metod v termínech po 5, 10 a 20 dnech. Z výsledků vyplynulo, že aplikace kryoprotektantů zlepšila životaschopnost probiotických bakterií, a to nejen při procesu lyofilizace, ale také po dobu jejich uskladnění. Současně byla pozorována stoupající tendence s prodlužující se dobou uchovávání. Srovnáním vlivu teploty skladování na životaschopnost probiotik bylo zjištěno, že L. acidophilus vykazoval u vzorku bez kryoprotektantů vyšší tendenci přežití při teplotě -20 °C. Naopak kultura se sacharózou směřovala k lepším výsledkům za teploty 4 °C. Zbylé kultury statisticky významný rozdíl nepotvrdily (p < 0,05). V případě L. rhamnosus nebyl zaznamenán statisticky průkazný rozdíl (p > 0,05) ani v jednom ze vzorků, lze tedy tvrdit, že teplota skladování neměla na životaschopnost této bakterie vliv. Celkově nejlepší protektivní účinek vykazovalo odstředěné mléko, dále sacharóza a laktóza.

Abstract:

The experimental part of this thesis focuses on monitoring the viability and stability of lyo-philized probiotic cultures during storage (at 4 °C, -20 °C). Further it deals with the compa-rison of the influence of selected protective substances of these bacteria on the survival of the lyophilization process. The assessment of the number of viable bacteria was carried out using cultivation methods at 5, 10 and 20 days. The results showed that the application of cryoprotectants improved the viability of probiotic bacteria, not only during the lyophili-zation process but also during the storage period. At the same time, an increasing trend with increasing storage time was observed. Comparing the effect of storage temperature on the viability of probiotics, it was found that L. acidophilus showed a higher tendency to survive at -20 °C in the sample without cryoprotectants. In contrary, the culture with sucrose tended to perform better at 4 °C. The other cultures did not show a statistically significant differen-ce (p < 0.05). In the case of L. rhamnosus, there was no statistically significant difference (p > 0.05) in any of the samples, so it can be said that storage temperature did not affect the viability of this bacterium. Overall, skim milk showed the best protective effect, followed by sucrose and lactose.

Keywords

stabilita, lyofilizace, kryoprotektanty, probiotika, mikroorganismy, životaschopnost

Keywords

probiotics, microorganisms, viability, stability, lyophilization, cryoprotectants

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 1. 6. 2022
• Supervisor: Ing. Gabriela Franke, Ph.D.
• Reader: Vlasta Stancová, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Chemistry and Food Technology / Food Technology