Wpływ wybranych substancji tłuszczowych, ich entalpii topnienia oraz kompozycji kwasów tłuszczowych na przeżywalność Lactobacillus rhamnosus GG podczas procesu suszenia rozpyłowego i przechowywania

• Autorzy: Fedorowicz Alicja , Bartkowiak Artur

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2023.8.5

Warianty tytułu

EN

The influence of selected fatty substances, their melting enthalpy and fatty acid composition on survival of Lactobacillus Rhamnosus GG during spray drying process and storage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono badania dotyczące mikrokapsułkowania bakterii Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) metodą suszenia rozpyłowego z wykorzystaniem wybranych tłuszczów jako funkcjonalnych substancji ochronnych, wpływu wybranych tłuszczów na przeżywalność bakterii w trakcie procesu suszenia rozpyłowego, podczas przechowywania przez 4 tygodnie w temperaturze 4°C i 20°C oraz wpływu zawartości kwasów tłuszczowych i entalpii topnienia na mechanizm ochronny bakterii. Wykazano, że wybrane tłuszcze działają ochronnie na LGG podczas suszenia i przechowywania, przy przeżywalności w próbce referencyjnej wynoszącej zaledwie 13%, gdzie dla modyfikowanych układów różnymi tłuszczami w ilości 6% wag. uzyskano przeżywalność od 14,3% do 53,2%. Największy udział żywych bakterii po suszeniu stwierdzono przy dodatku oleju palmowego. Wraz ze wzrostem entalpii topnienia dodawanych tłuszczów maleje przeżywalność LGG (dla trzech tłuszczów, dla których uzyskano najlepszy rezultat). Kwas oleinowy C 18:1 oraz linolowy C 18:2, a także jednonienasycone kwasy tłuszczowe ogółem oraz wielonienasycone kwasy tłuszczowe C:2 i C:3 mogą decydować o ochronnym wpływie badanych triacylogliceroli na bakterie. Natomiast zwiększona zawartość kwasu C 16:0 oraz kwasów C:0 ogółem może mieć wpływ na zmniejszenie efektu ochronnego stosowanych tłuszczów.

EN

Studies on the microencapsulation of Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) bacteria by spray drying with the use of selected fats as functional protective substances, the effect of selected fats on the survival of bacteria during the spray drying process, during storage for 4 weeks at 4°C and 20°C and to determine the effect of fatty acids content and melting enthalpy on the protective mechanism of bacteria. It has been shown that selected fats have a protective effect on LGG both during drying and storage, with survival in the reference sample amounting to only 13%, where for systems modified with various fats in the amount of 6 weight percent, survival rates ranged from 14.3% to 53.2%. The highest part of live bacteria after drying was found in the case of the addition of palm oil. It was observed that the LGG survival rate decreases with the increase of the melting enthalpy of the added fats (for the three fats for which the best result was obtained). C 18:1 oleic acid and C 18:2 linoleic acid, as well as total monounsaturated fatty acids and C:2 and C:3 polyunsaturated fatty acids may determine the protective effect of the tested triacylglycerols on bacteria. On the other hand, the increased content of C 16:0 acid and total C:0 acids may reduce the protective effect of the fats used.

Słowa kluczowe

PL

suszenie rozpyłowe; Lactobacillus rhamnosus GG; mikrokapsułkowanie; tłuszcze; kwasy tłuszczowe

EN

spray drying; Lactobacillus rhamnosus GG; microencapsulation; fats; fatty acids

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 77, nr 8
• Strony: 32--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Fedorowicz Alicja

• Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałow Opakowaniowych, Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

• https://orcid.org/0000-0002-2936-9966

autor

Bartkowiak Artur

• Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałow Opakowaniowych, Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

• https://orcid.org/0000-0002-6583-946X

Bibliografia

• [1] Bhagwat A., P. Bhushette, U.S. Annapure. 2020. „Spray drying studies of probiotic Enterococcus strains encapsulated with whey protein and maltodextrin”. Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 9 : 33. DOI: 10.1186/s43088-020-00061-z.
• [2] Frakolaki G., V. Giannou, D. Kekos, C. Tzia. 2021. „A review of the microencapsulation techniques for the incorporation of probiotic bacteria in functional foods”. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 61 : 1515-1536. DOI: 10.1080/10408398.2020.1761773.
• [3] Fritzen-Freire C.B., E.S. Prudencio, R.D.M.C. Amboni, S.S. Pinto, A.N. Negrao-Murakami, F.S. Murakami. 2012. „Microencapsulation of bifidobacteria by spray drying in the presence of prebiotics”. Food Research International 45 : 306-312. DOI: 10.1016/j.foodres.2011.09.020.
• [4] Hasheminya S.M., J. Dehghannya. 2013. „Spray dryers: Applications, performance, essential parts and classifications”. International Journal of Farming and Allied Sciences 2 (19) : 756-759.
• [5] Koh W.Y., X.X. Lim, T.-C. Tan, R. Kobun, B. Rasti. 2022. „Encapsulated Probiotics: Potential Techniques and Coating Materials for Non-Dairy Food Applications”. Applied Sciences 12 : 10005. DOI: 10.3390/app121910005.
• [6] Liu H., J. Gong, D. Chabot, S.S. Miller, S.W. Cui, J. Ma, F. Zhong, Q. Wang. 2015. „Protection of heat-sensitive probiotic bacteria during spray-drying by sodium caseinate stabilized fat particles”. Food Hydrocolloids 51 : 459-467. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2015.05.015.
• [7] Mandal S., S. Hati, A. K. Puniya, R. Singh, K. Singh. 2013. „Development of synbiotic milk chocolate using encapsulated Lactobacillus casei NCDC 298”. Journal of Food Processing and Preservation 37 (5) : 1031-1037. DOI: 10.1111/j.1745-4549.2012.00759.x.
• [8] Masters K. 1985. „Spray drying handbook”. W Spray Drying Handbook. London, UK, George Godwin.
• [9] Michael J.K. 1993. „Spray drying and spray congealing of pharmaceuticals”. W Encyclopedia of pharmaceutical technology, 14 : 207-221. Marcel Dekker INC, NY.
• [10] Mizielińska M., W. Krawczyńska, K. Sobecka, A. Fedorowicz, J. Odrzywolska, D. Kiełczewski. 2017. „Wpływ substancji ochronnych na przeżywalność Lactobacillus rhamnosus po 4-tygodniowym przechowywaniu w 25 st.C, część I”. Opakowanie 9 : 69-75.
• [11] Pinon-Balderrama C.I., C. Leyva-Porras, Y. Teran-Figueroa, V. Espinosa-Solis, C. Alvarez-Salas, M.Z. Saavedra-Leos. 2020. „Encapsulation of Active Ingredients in Food Industry by Spray-Drying and Nano Spray-Drying Technologies” Processes 8 : 889. DOI: 10.3390/pr8080889.
• [12] Saenz C., S. Tapia, J. Chavez, P. Robert. 2009. „Microencapsulation by spray drying of bioactive compounds from cactus pear (Opuntia ficus-indica)”. Food Chemistry 114 (2) : 616-622. DOI: 10.1016/j. foodchem.2008.09.095.
• [13] Santos C.S.D., R.F. Kanup, M.A.C. Albuquerque, R. Bedani, C.H.B.D. Souza, L.A. Gioielli, S.M.I. Saad, J.N.R. Ract. 2020. „Effect of enzymatic interesterification on the textural and nutritional properties of a probiotic table spread containing milk fat”. LWT 124. DOI: 10.1016/j.lwt.2020.109129.
• [14] Sipailienˇe A., S. Petraityte. 2018. „Encapsulation of probiotics: Proper selection of the probiotic strain and the influence of encapsulation technology and materials on the viability of encapsulated microorganisms”. Probiotics and Antimicrobial Proteins 10 (1) : 1-10. DOI: 10.1007/s12602-017-9347-x.
• [15] Soukoulis C., S. Behboudi-Jobbehdar, L. Yonekura, I. Fisk. 2014. „Impact of Milk Protein Type on the Viability and Storage Stability of Microencapsulated Lactobacillus acidophilus NCIMB 701748 Using Spray Drying”. Food Bioprocess Technology 7 : 1255-1268. DOI: 10.1007/s11947-013-1120-x.
• [16] Tonon R.V., C. Brabet, M.D. Hubinger. 2008. „Influence of process conditions on the physicochemical properties of acai (Euterpe oleraceae Mart.) powder produced by spray drying”. Journal of Food Engineering 88(3) : 411-418. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2008.02.029.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).