Enkapsulace lyofilizovaných probiotických kultur

Bc. Andrea Veselá

Master's thesis

Encapsulation of freeze-dried probiotic cultures

Anotácia:

Literární přehled této diplomové práce se zabýval významem a využitím probiotik ve vztahu k lidskému zdraví a potravinářství. Probiotika jsou významnou součástí výroby funkčních doplňků, z důvodu jejich příznivého působení na zdraví hostitele, zejména tím, že udržují rovnováhu mikrobioty v organismu, to může pozitivně ovlivnit imunitní systém a průběh některých onemocnění. První část experimentální práce se zaměřuje na zavedení metody enkapsulace s cílem vytvořit kapsle obsahující Lacticaseibacillus rhamnosus s vysokou životaschopností. Výsledkem této části byla enkapsulovaná kultura vytvořená pomocí metody vytlačování 1% roztokem alginátu sodného. Během analýzy byl zkoumán rozdíl živé kultury a kultury po lyofilizaci, vliv alginátu a rozpouštěcích roztoků, které sloužily k uvolnění obsahu kapslí, a přídavek nutrientu pro vyšší ochranu probiotických bakterií. Ve druhé části experimentální práce byl postup optimalizován, s cílem zisku maximální životaschopnosti a stability bakterií Lacticaseibacillus rhamnosus při 30denním skladování při 4 °C. Experimentální výsledky ukázaly, že přídavek syrovátkového proteinu k lyofilizované kultuře Lacticaseibacillus rhamnosus je vhodným postupem pro zajištění dostatečné životaschopnosti kultury během skladování (p < 0,01). Získané výsledky mohou přispět k vývoji bioinkoustu do biotiskárny, který může mít značný vliv na následný posun ve výrobě kapslí se stabilní probiotickou kulturou.

Abstract:

The literature review of this thesis dealt with the importance and use of probiotics in relation to human health and the food industry. Probiotics are an important part of the production of functional supplements, due to their beneficial effects on host health, especially by maintaining the balance of the microbiota in the body, this can positively affect the immune system and the course of certain diseases. The first part of the experimental work focuses on the introduction of an encapsulation method to produce capsules containing Lacticaseibacillus rhamnosus with high viability. The result of this part was an encapsulated culture created using the method of extrusion with 1% sodium alginate solution. During the analysis, the difference between the live culture and the culture after lyophilization, the effect of the alginate and dissolution solutions used to release the capsule contents, and the addition of a nutrient for higher protection of the probiotic bacteria were investigated. In the second part of the experimental work, the procedure was optimized in order to obtain maximum viability and stability of Lacticaseibacillus rhamnosus bacteria during 30 days storage at 4 °C. The experimental results showed that the addition of whey protein to the lyophilized culture of Lacticaseibacillus rhamnosus is a suitable procedure to ensure sufficient viability of the culture during storage (p < 0,01). The results obtained may contribute to the development of a bioink for the bioprinter, which may have a significant impact on the subsequent shift in the production of capsules with stable probiotic culture.

Kľúčové slová

probiotika, Lacticaseibacillus rhamnosus, encapsulace, skladování, syrovátkový protein, biotisk

Keywords

probiotics, whey protein, bioprinting, encapsulation, storage, Lacticaseibacillus rhamnosus

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2024
• Vedúci: Ing. Gabriela Franke, Ph.D.
• Oponent: Vlasta Stancová, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / specializace:
Food and Beverage Human Nutrition / Human Nutrition