Nghiên cứu sử dụng tinh bột làm chất bảo vệ trong quá trình tạo nguyên liệu probiotic chứa Lactobacillus acidophilus

Luận văn Nghiên cứu sử dụng tinh bột làm chất bảo vệ trong quá trình tạo nguyên liệu probiotic chứa Lactobacillus acidophilus.Vi khuẩn probiotic được biết đến là một nhóm vi sinh vật mang lại nhiều lợi ích cho con người như: ngăn ngừa nhiễm khuẩn đường ruột, cải thiện khả năng dung nạp lactose, tăng cường miễn dịch… [33] Tuy nhiên, các vi sinh vật này dễ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường như: pH, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm. [58] Khi sử dụng theo đường uống, pH acid, enzym tiêu hóa, acid mật. là các yếu tố làm giảm số lượng sống sót, ngăn cản việc thiết lập cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột. Ngoài ra, các thông số liên quan trong quá trình sản xuất cũng ảnh hưởng đến khả năng sống sót của vi khuẩn probiotic [46].

Do đó, để đảm bảo số lượng vi sinh vật trong chế phẩm và đem lại tác dụng mong muốn, cần tạo ra những nguyên liệu có khả năng cung cấp lượng vi sinh vật phù hợp và có thể chất thích hợp. Nhiều nghiên cứu được tiến hành nhằm tìm ra những biện pháp làm tăng khả năng chống chịu của vi khuẩn trước điều kiện bất lợi trong sản xuất, bảo quản và sử dụng. Một trong những phương pháp phổ biến để bảo quản chế phẩm sinh học là đông khô. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ giúp bảo vệ chế phẩm khỏi độ ẩm chứ không bảo vệ chúng khỏi các yếu tố khác của môi trường [40]. Vì vậy, phương pháp vi nang hóa đã được nghiên cứu, ứng dụng giúp cách ly tế bào vi khuẩn với môi trường bất lợi nhằm giảm lượng vi sinh vật mất đi. Ngoài ra, sử dụng các tá dược bảo vệ cũng là một trong những phương pháp khả thi và đang được áp dụng rộng rãi. Việc sử dụng tinh bột làm tá dược bảo vệ để tăng khả năng chống chịu của vi sinh vật và cải thiện thể chất của nguyên liệu probiotic sau đông khô ở dạng vi nang là một hướng nghiên cứu đáng chú ý.
Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sử dụng tinh bột làm chất bảo vệ trong quá trình tạo nguyên liệu probiotic chứa Lactobacillus acidophilus” được thực hiện với các mục tiêu cụ thể sau:
1.    Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ tinh bột đến thể chất của nguyên liệu probiotic dạng vi nang chứa Lactobacillus acidophilus sau đông khô.
2.    Đánh giá khả năng bảo vệ của tinh bột và độ ổn định của nguyên liệu đông khô dạng vi nang chứa tinh bột trong quá trình bảo quản. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO Nghiên cứu sử dụng tinh bột làm chất bảo vệ trong quá trình tạo nguyên liệu probiotic chứa Lactobacillus acidophilus
Tài liệu tiếng Việt
1.    Đỗ Quốc Cường (2009), Nâng cao chất lượng sữa chua bằng phương pháp vi gói vi khuẩn lactic, Trường Đại Học Kỹ thuật công nghệ TP HCM, TP HCM.
2.    Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đăng Đức, Đặng Hồng Miên, Nguyễn Vĩnh Phước, Nguyễn Đình Quyến, Nguyễn Phùng Tiến, Phạm Văn Ty (1976), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
3.    Nguyễn Thị Hoa (2013), Khảo sát tác dụng bảo vệ vi khuẩn của alginat trong quá trình tạo nguyên liệu Probiotic chứa Lactobacilus acidophilus, Đại Học Dược Hà Nội, Hà Nội.
4.    Nguyễn Văn Long (2005), Một số chuyên đề về bào chế hiện đại, NXB y học, Hà Nội.
5.    Biền Văn Minh, Kiều Hữu Ảnh, Phạm Ngọc Lan, Đỗ Thị Bích Thủy (2008), Giáo trình điện tử Vi sinh vật học công nghiệp, Huế.
6.    Lê Quan Nghiệm, Huỳnh Văn Hóa (2007), Bào chế và sinh dược học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
7.    Lê Xuân Phương (2008), Thí nghiệm vi sinh vật học, Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng.
8.    Nguyễn Văn Thanh, Huỳnh Thị Ngọc Lan, Trần Cát Nông, Võ Thị Mại (2002), “Nghiên cứu phối hợp Bifidobacterium bifidum với Lactobacillus acidophilus trong sản xuất chế phẩm loạn khuẩn đường ruột”, Tạp chí YHọc TP Hồ Chí Minh, 6, pp. 142-144.
9.    Quách Thu Trang (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp vi nang hóa bằng alginat tới tỉ lệ sống sót của Lactobacillus acidophilus, Đại Học Dược Hà Nội, Hà Nội.
10.    Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm quốc Thăng, NguyễnThị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Biên (2000), Hoá sinh công nghiệp, NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
11.    Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn (1999), Hóa học thực phẩm, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
12.    Phạm Văn Ty, Vũ Nguyên Thành (2006), Công nghệ sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
13.    Đàm Thanh Xuân, Lê Ngọc Khánh, Lê Thị Thu Hiền (2012), “Nghiên cứu sử dụng tế bào vi khuẩn Lactobacillus acidophilus cố định trên chất mang alginat trong lên men sản xuất calci lactat”, Tạp chí hóa học, 50(5A), pp. 117-121.
Tài liệu tiếng Anh
14.    Abadias M., Benabarre A., Teixido N., Usall J., Vinas I. (2011), “Effect of freeze drying and protectants on viability of the biocontrol yeast Candida sake”, International Journal of Food Microbiology, 65, pp. 173-182.
15.    Agnihotri N., et al. (2012), “Microencapsulation – a novel approach in drug delivery: a review”, Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences, 2(1),
pp. 1-20.
16.    Amir Mortazavian, Seyed Hadi Razavi, Mohammad Reza Ehsani, Sara Sohrabvandi (2007), “Principles and methods of microencapsulation of probiotic microorganisms”, Iranian journal of biotechnology, 5(1), pp. 1-17.
17.    Anindya Kishore Maiti, Amal Kumar Dhara, Arunabha Nanda (2012), “Preparation and Evaluation of Starch coated Alginate Microsphere of Diclofenac potassium”, International Journal of PharmTech Research, 4(2), pp. 630-636.
 Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ    1
Chương 1. TỔNG QUAN    2
1.1.    Vi khuẩn lactic    2
1.1.1.    Đặc điểm của vi khuẩn lactic    2
1.1.2.    Loài LactobacỉUus acidophilus    3
1.2.    Tổng quan về vi nang hóa probiotic    5
1.2.1.    Khái niệm, đặc điểm vi nang hóa probiotic    5
1.2.2.    Ưu, nhược điểm của phương pháp vi nang hóa    6
1.2.3.    Phương pháp tách pha đông tụ    7
1.2.4.    Alginat    9
1.2.5.    Các nghiên cứu trong và ngoài nước về vi nang hóa    11
1.3.    Các tá dược bảo vệ trong đông khô vi sinh vật    11
1.3.1.    Lý thuyết đông khô    11
1.3.2.    Các tá dược bảo vệ thường dùng trong đông khô vi sinh vật    12
1.3.3.    Tinh bột    13
Chương 2. NGUYÊN LIỆU, THIÉT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG 15 PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.    Nguyên vật liệu và thiết bị    15
2.1.1.    Chủng vi sinh vật    15
2.1.2.    Hóa chất    15
2.1.3.    Môi trường    15
2.1.4.    Máy móc, dụng cụ    15
2.2.    Nội dung nghiên cứu    16 
2.2.1.    Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ tinh bột đến thể chất của 16 nguyên liệu probiotic dạng vi nang chứa Lactobacillus acidophilus sau
đông khô
2.2.2.    Đánh giá khả năng bảo vệ của tinh bột và độ ổn định của nguyên 17 liệu đông khô dạng vi nang chứa tinh bột trong quá trình bảo quản
2.3.    Phương pháp nghiên cứu    17
2.3.1.    Phương pháp nhân giống    17
2.3.2.    Phương pháp nuôi cấy thu hỗn dịch tế bào    17
2.3.3.    Phương pháp vi nang hóa bằng alginat sử dụng kỹ thuật tách pha    17
đông tụ
2.3.4.    Phương pháp đông khô    18
2.3.5.    Phương pháp xác định hàm ấm    19
2.3.6.    Phương pháp pha loãng liên tục để xác định    số lượng VSV    19
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN    21
3.1.    Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ tinh bột đến thể chất của 21 nguyên liệu probiotic dạng vi nang chứa Lactobacillus acidophilus
sau đông khô
3.1.1.    Đánh giá thể chất của các dạng nguyên liệu sau đông khô khi 21 thay đổi nồng độ alginat
3.1.2.    Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ tinh bột đến thể chất hạt vi 25 nang sau đông khô
3.2.    Đánh giá khả năng bảo vệ của tinh bột và độ ôn định của 29 nguyên liệu đông khô dạng vi nang chứa tinh bột trong quá trình
bảo quản
3.2.1.    Đánh giá khả năng bảo vệ của tinh bột trong quá trình tạo nguyên 29 liệu đông khô probiotic
3.2.2.    Khảo sát lượng sinh khối thích hợp cho quá trình tạo nguyên liệu 33 đông khô probiotic dạng vi nang
3.2.3.    Khảo sát độ ổn định của nguyên liệu đông khô dạng vi nang chứa 36 
tinh bột trong quá trình bảo quản KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ
1.    Kết luận
2.    Kiến nghị
40
40
40
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 
Am
Ap
ATCC (American Type Culture Collection)
B. infantis
Bifidobacterium spp.
C (Cytosine)
Cfu (Colony-Forming Units)
DK
E. faecium G (Guanine)
IDF (Internation Dairy Federation) Kl/tt
LAB (Lactic acid bacteria)
L. acidophilus L. amylophilus L. amylovorus L. brevis L. kefir
MRS (de Man, Rogosa, Sharpe)
MT
PE (Polyethylene)
TB
VK
VSV
: Amylose : Amylopectin
: Trung tâm giữ giống quốc gia Mỹ : Bifidobacterium infantis : Các loài thuộc chi Bifidobacterium : Xitozin
: Số đơn vị khuẩn lạc : Đông khô
: Enterococcus faecium : Guanin
: Liên đoàn Sữa thế giới : Khối lượng/thể tích : Nhóm vi khuẩn Lactic : Lactobacillus acidophilus : Lactobacillus amylophilus : Lactobacillus amylovorus : Lactobacillus brevis : Lactobacillus kefir : Môi trường nuôi cấy vi khuẩn MRS : Môi trường : Polyetylen : Tinh bột :Vi khuẩn : Vi sinh vật 
STT    Tên bảng    Trang
2.1    Các hóa chất dùng trong nghiên cứu    15
2.2    Các máy móc dùng trong nghiên cứu    16
3.1    Thể chất của các mẫu nguyên liệu chứa Lactobacillus    acidophilus    22
ngay sau đông khô khi thay đổi nồng độ alginat
3.2    Đường kính, hàm ẩm và thể chất của    các    mẫu    nguyên    liệu chứa    26
Lactobacillus acidophilus ngay sau đông khô khi thay đổi nồng
độ tinh bột
3.3    Số lượng vi khuẩn sống sót trong 5 mẫu sau đông khô    31
3.4    Số lượng vi khuẩn sống sót và hàm ẩm của các mẫu sau đông    khô    34
3.5    Hàm ẩm của nguyên liệu trong thời gian bảo quản    37
3.6    Lượng vi sinh vật sống của nguyên liệu trong thời gian    bảo quản    38 
STT    Tên hình    Trang
1.1    Trực khuẩn Lactobacillus acidophilus    5
1.2    Cấu trúc của acid alginic    10
1.3    Cấu trúc phân tử Ca-alginat    10
3.1    Vi nang Ca-alginat (2%) sau đông khô    23
3.2    Vi nang Ca-alginat (2%)-TB (10%) sau đông khô    23
3.3    Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm ẩm và đường kính vào 27 nồng độ tinh bột của các mẫu sau đông khô
3.4    Đồ thị biểu diễn số lượng vi khuẩn sống sót của 5 mẫu sau đông 31 khô
3.5    Đồ thị biểu diễn số lượng vi khuẩn sống sót của các mẫu sau 35 đông khô
3.6    Đồ thị biểu diễn lượng vi sinh vật sống và hàm ẩm của nguyên 39 liệu trong thời gian bảo quản 
ĐẶT VẤN ĐỀ