Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Hoạt động tiêu hóa của cơ thể người gắn liền với sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột. Việc bổ sung các chủng vi sinh vật có lợi (probiotic) vào đường tiêu hóa giúp thiết lập lại trạng thái cân bằng vi sinh, cải thiện hệ thống miễn dịch, tăng cường dung nạp lactose và phòng ngừa các rối loạn đường ruột cho cả người lớn lẫn trẻ nhỏ. Tuy nhiên, các vi sinh vật probiotic ở trạng thái sinh dưỡng rất nhạy cảm với các yếu tố môi trường như độ ẩm, oxy không khí, nhiệt độ, pH acid dạ dày và enzym tiêu hóa. Đặc biệt, loài vi khuẩn Lactobacillus acidophilus là vi khuẩn kỵ khí/vi hiếu khí, không sinh bào tử và không thể tồn tại lâu dài trong môi trường nước.
Dạng bào chế hỗn dịch dầu là một giải pháp kỹ thuật giúp bảo vệ tế bào vi sinh vật khỏi tác động của nước và oxy, đồng thời tạo dạng thuốc lỏng phân liều bằng giọt rất thuận tiện cho đối tượng bệnh nhi và trẻ sơ sinh. Dù vậy, các nghiên cứu chuyên sâu về quy trình công nghệ và các yếu tố công thức ảnh hưởng đến độ ổn định của hỗn dịch probiotic gốc dầu còn hạn chế. Nhằm giải quyết vấn đề này, đề tài "Khảo sát ảnh hưởng của một số loại dầu lên quá trình tạo chế phẩm probiotic chứa Lactobacillus acidophilus" được thực hiện tại Bộ môn Công nghiệp Dược – Trường Đại học Dược Hà Nội (năm 2022) do sinh viên Lê Thị Phương Linh thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. Đàm Thanh Xuân và HVCH. Trần Hoàng Việt.
Khóa luận tập trung giải quyết 2 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:
- Khảo sát một số loại dầu được sử dụng trong chế phẩm hỗn dịch dầu chứa Lactobacillus acidophilus.
- Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của chế phẩm hỗn dịch dầu chứa Lactobacillus acidophilus bào chế được.
Đối tượng nghiên cứu là chủng vi khuẩn Lactobacillus acidophilus PROBIO-TEC LA-5 BLEND-30 (Đan Mạch, mật độ $3 \times 10^{10}\text{ CFU/g}$, bao bởi maltodextrin), kết hợp cùng ba loại dầu thực phẩm (dầu hướng dương, dầu đậu nành, triglycerid chuỗi trung bình - MCT) và các tá dược gây phân tán, chống sa lắng (Aerosil, Nhôm tristearat). Phạm vi thực nghiệm được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận dựa trên nền tảng lý thuyết bào chế hỗn dịch thuốc và vi sinh học ứng dụng. Về mặt vật lý học, độ ổn định động học của hỗn dịch được giải thích thông qua hệ thức Stokes:
$$V = \frac{2r^2(d_1 - d_2)g}{9\eta}$$
Trong đó:
- $V$: Vận tốc tách (sa lắng) của các tiểu phân pha phân tán.
- $r$: Bán kính của tiểu phân chất rắn.
- $d_1, d_2$: Khối lượng riêng (tỷ trọng) của pha phân tán và môi trường phân tán.
- $g$: Gia tốc trọng trường.
- $\eta$: Độ nhớt của môi trường phân tán.
Theo hệ thức Stokes, việc tăng độ nhớt môi trường ($\eta$) và giảm kích thước tiểu phân ($r$) đóng vai trò quyết định trong việc hạn chế tốc độ sa lắng, chống đóng bánh và duy trì trạng thái phân tán đồng nhất của vi khuẩn trong pha dầu. Tiêu chuẩn chất lượng hỗn dịch được đối chiếu theo Dược điển Việt Nam V.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:
- Phương pháp tiệt khuẩn: Tiệt khuẩn dụng cụ và môi trường bằng nhiệt ẩm trong nồi hấp tiệt trùng ($121^\circ\text{C}$, 15–20 phút) và tiệt khuẩn không khí tủ cấy bằng tia cực tím UV ($\lambda = 254\text{ nm}$, 20 phút).
- Phương pháp bào chế hỗn dịch: Sử dụng kỹ thuật phân tán cơ học. Bột nguyên liệu vi sinh vật đông khô được rây qua cỡ rây $125\ \mu\text{m}$, sau đó phân tán vào môi trường phân tán (hỗn hợp dầu đã phối hợp tá dược tạo gel/gây phân tán Aerosil và Nhôm tristearat) bằng máy khuấy từ với tốc độ 750 vòng/phút trong 15 phút.
- Phương pháp định lượng vi sinh vật sống sót (CFU): Phương pháp pha loãng liên tục bậc 10. Do pha liên tục là dầu không tan trong nước, mẫu (0,25 ml) được tách rửa dầu bằng dung dịch đệm phosphat (PBS) chứa 4% Tween 80 qua 2 lần lắc vortex và ly tâm ở tốc độ 15.000 vòng/phút trong 2 phút. Dịch pha loãng được cấy trên đĩa thạch MRS (de Man, Rogosa and Sharpe) theo phương pháp cấy chảy dòng, ủ ở $37^\circ\text{C}$ với 5% $\text{CO}_2$ trong 48–72 giờ.
- Phương pháp đánh giá kích thước tiểu phân và trạng thái phân tán: Quan sát bằng mắt thường theo thời gian và soi tiêu bản dưới kính hiển vi quang học (vật kính $40\times$), chụp ảnh phân tích qua phần mềm ImageJ và xử lý số liệu thống kê bằng phần mềm Origin.
Nội dung chính theo từng chương
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
Chương I tổng hợp có hệ thống cơ sở lý thuyết về vi sinh vật probiotic, chủng Lactobacillus acidophilus, các dạng thuốc chứa men vi sinh trên thị trường và lý thuyết bào chế hỗn dịch dầu:
- Đại cương về probiotic: Trình bày định nghĩa của FAO/WHO (2002), tiêu chuẩn chủng vi sinh vật an toàn (GRAS), cơ chế tác dụng sinh học và phân loại 3 nhóm probiotic chính: Vi khuẩn lactic (LAB), Nấm men (Saccharomyces) và Vi khuẩn sinh bào tử (Bacillus).
- Đặc điểm của Lactobacillus acidophilus: Vi khuẩn Gram dương hình que ($0{,}6\text{--}0{,}9 \times 1{,}5\text{--}6\ \mu\text{m}$), vi hiếu khí hoặc kỵ khí, nhiệt độ phát triển tối ưu $37\text{--}42^\circ\text{C}$, pH thích hợp 5,5–6,0 và ngừng phát triển khi $\text{pH} < 4{,}0$. Tác giả tổng quan chi tiết vai trò lâm sàng của chủng trong điều trị tiêu chảy do rotavirus, hội chứng ruột kích thích (IBS), bất dung nạp lactose, điều hòa miễn dịch và cân bằng lipid máu.
- Các dạng bào chế probiotic: Phân tích ưu nhược điểm của dạng bột/cốm (SuperBros), viên nang/nén (Optibac), hỗn dịch nước (Enterogermina) và hỗn dịch dầu (chế phẩm đối chiếu Biogaia chứa Lactobacillus reuteri DSM 17938). Đối với vi khuẩn không sinh bào tử như L. acidophilus, hỗn dịch dầu là cấu trúc tối ưu để ngăn ngừa nước xâm nhập.
- Đặc tính các thành phần trong công thức: Phân tích tính chất lý hóa, độ nhớt và điểm khói của ba dung môi dầu chính, cùng vai trò tạo hệ phân tán của Aerosil (colloidal silicon dioxide, kích thước $\approx 15\text{ nm}$) và Nhôm tristearat.
| Tiêu chí |
Dầu hướng dương |
Dầu đậu nành |
Dầu MCT |
| Thành phần acid béo chủ yếu |
Acid oleic (14–43%), Linoleic (44–75%) |
Acid linoleic (53%), Oleic (23%), Palmitic (11%) |
Acid caprylic C8:0 (50–80%), Capric C10:0 (20–50%) |
| Độ nhớt ở $20^\circ\text{C}$ |
$63{,}3\text{ mPa}\cdot\text{s}$ |
$60{,}6\text{ mPa}\cdot\text{s}$ |
$29{,}8\text{ mPa}\cdot\text{s}$ |
| Điểm khói |
$209^\circ\text{C}$ |
$245^\circ\text{C}$ |
$157^\circ\text{C}$ |
| Đặc điểm cảm quan |
Vàng nhạt, trong mờ |
Vàng nhạt, vị nhẹ |
Không màu, hầu như không mùi vị |
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương II mô tả chi tiết danh mục trang thiết bị, hóa chất, môi trường dinh dưỡng và quy trình thực nghiệm:
- Nguyên liệu và hóa chất: Bột vi khuẩn L. acidophilus PROBIO-TEC LA-5 BLEND-30 ($3 \times 10^{10}\text{ CFU/g}$), dầu hướng dương (Ukraina), dầu đậu nành (Việt Nam), MCT (Việt Nam), Aerosil, Nhôm tristearate, Tween 80, hóa chất tinh khiết phân tích pha môi trường MRS lỏng (MT1), MRS thạch (MT2) và dung dịch đệm PBS.
- Trang thiết bị nghiên cứu: Nồi hấp ALP, cân phân tích Sartorius, tủ ấm Memmert, tủ ấm $\text{CO}_2$ Sanyo, tủ cấy vô trùng Sanyo, máy vortex Nikon, máy ly tâm Eppendorf Sigma, kính hiển vi gắn camera Nikon.
- Thiết kế nội dung nghiên cứu: Chia làm 2 giai đoạn chính:
- Khảo sát ảnh hưởng của dầu đơn lẻ và tỷ lệ phối hợp dầu (hướng dương/đậu nành với MCT) đến thời gian lắng, độ ổn định vật lý và thời gian nhỏ giọt.
- Đánh giá chất lượng chế phẩm thu được về khả năng tái phân tán, phân bố kích thước tiểu phân (KTTP), chỉ số đa phân tán (PDI) và số lượng vi khuẩn sống sót theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường và nhiệt độ $0\text{--}5^\circ\text{C}$.
CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Chương III trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được qua các giai đoạn khảo sát:
1. Đánh giá độ lắng của bột vi sinh vật trong các loại dầu đơn lẻ
Khi phân tán 0,2 g bột vi khuẩn vào 10 ml từng loại dầu đơn lẻ (khuấy 750 vòng/phút trong 15 phút), thời gian lắng tạo lớp cặn đáy được ghi nhận như sau:
- Dầu hướng dương: $16{,}2\text{ phút}$
- Dầu đậu nành: $15{,}9\text{ phút}$
- Dầu MCT: $7{,}7\text{ phút}$
Kết quả phản ánh trực tiếp sự chênh lệch độ nhớt giữa các dầu: MCT có độ nhớt thấp ($29{,}8\text{ mPa}\cdot\text{s}$) nên tốc độ sa lắng nhanh gấp hơn 2 lần so với dầu hướng dương và dầu đậu nành. Do đó, cần phối hợp MCT với dầu hướng dương hoặc dầu đậu nành để vừa cải thiện độ chảy vừa duy trì độ ổn định.
2. Khảo sát tỷ lệ phối hợp dầu đến độ ổn định vật lý
Sử dụng công thức cơ sở: L. acidophilus 2,00 g; Al tristearat 1,75 g; Aerosil 0,50 g; Dung môi dầu vừa đủ 100 ml. Khảo sát các tỷ lệ MCT từ 0% đến 100% trong hỗn hợp dầu hướng dương (HD) và dầu đậu nành (ĐN):
| Mẫu |
Tỷ lệ MCT (%) |
Mức độ lắng sau 7 ngày (%) |
Mức độ lắng sau 30 ngày (%) |
Mức độ lắng sau 60 ngày (%) |
| HD 0 |
0 |
1,76 |
3,03 |
8,33 |
| HD 1 |
2,5 |
2,08 |
4,44 |
11,11 |
| HD 2 |
5,0 |
2,22 |
4,76 |
10,15 |
| HD 3 |
7,5 |
2,17 |
4,54 |
15,48 |
| HD 4 |
10,0 |
46,15 |
52,78 |
53,03 |
| HD 8 |
100,0 |
85,00 |
85,00 |
85,00 |
| ĐN 0 |
0 |
2,78 |
3,33 |
21,15 |
| ĐN 1 |
2,5 |
3,70 |
13,95 |
25,33 |
| ĐN 2 |
5,0 |
10,20 |
15,00 |
23,94 |
| ĐN 3 |
7,5 |
11,63 |
20,59 |
31,25 |
| ĐN 4 |
10,0 |
10,26 |
19,35 |
29,55 |
| ĐN 6 |
20,0 |
79,41 |
79,41 |
79,41 |
| ĐN 8 |
100,0 |
88,24 |
88,24 |
88,24 |
Tiêu chuẩn lựa chọn: Mức độ lắng $\le 35%$ sau 60 ngày. Kết quả cho thấy tỷ lệ phối hợp MCT thích hợp với dầu hướng dương là $\le 7{,}5%$ (mẫu HD 0 – HD 3) và với dầu đậu nành là $\le 10%$ (mẫu ĐN 0 – ĐN 4).
3. Khảo sát thời gian nhỏ giọt
Thời gian nhỏ giọt ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác phân liều. Mẫu đối chiếu Biogaia có tốc độ $0{,}68\text{ giây/giọt}$ (khá nhanh, dễ quá liều). Nghiên cứu xác định khoảng thời gian tối ưu là $0{,}8\text{--}1{,}0\text{ giây/giọt}$.
| Nhóm mẫu |
Mẫu đại diện |
Tỷ lệ MCT (%) |
Thời gian nhỏ giọt trung bình (giây/giọt) |
| Dầu Hướng dương + MCT |
HD 0 |
0 |
1,94 |
|
HD 1 |
2,5 |
1,46 |
|
HD 2 |
5,0 |
0,86 |
|
HD 3 |
7,5 |
0,73 |
|
HD 5 |
15,0 |
0,38 |
|
HD 6–8 |
$\ge 20{,}0$ |
$< 0{,}30$ (chảy thành dòng) |
| Dầu Đậu nành + MCT |
ĐN 0 |
0 |
1,36 |
|
ĐN 1 |
2,5 |
0,98 |
|
ĐN 2 |
5,0 |
0,79 |
|
ĐN 4 |
10,0 |
0,60 |
|
ĐN 6–8 |
$\ge 20{,}0$ |
$< 0{,}30$ (chảy thành dòng) |
Hai công thức đạt tiêu chí thời gian nhỏ giọt tối ưu ($0{,}8\text{--}1{,}0\text{ s}$) là HD 2 ($0{,}86\text{ s}$) và ĐN 1 ($0{,}98\text{ s}$).
4. Đánh giá khả năng phân tán và kích thước tiểu phân
- Trạng thái phân tán: Các mẫu HD có $\text{MCT} \le 7{,}5%$ và ĐN có $\text{MCT} \le 15%$ sau khi lắc 1 phút duy trì được trạng thái phân tán đồng nhất trong 5 phút. Các mẫu có $\text{MCT} \ge 50%$ bị đóng bánh kết tụ, khó phân tán lại dù lắc mạnh.
- Kích thước tiểu phân (KTTP) và chỉ số đa phân tán (PDI):
| Mẫu khảo sát |
Kích thước tiểu phân trung bình ($\bar{X} \pm \text{SD}$, $\mu\text{m}$) |
Chỉ số PDI |
Đánh giá phân bố |
| Biogaia (đối chiếu) |
$4{,}02 \pm 0{,}11$ |
0,48 |
Phân phối chuẩn (hình chuông) |
| ĐN 1 |
$3{,}51 \pm 0{,}14$ |
0,33 |
Phân phối chuẩn, đồng đều cao |
| HD 2 |
$3{,}61 \pm 0{,}34$ |
0,46 |
Phân phối chuẩn, tương đương mẫu chứng |
| HD 8 (100% MCT) |
$25{,}67 \pm 2{,}71$ |
5,01 |
Phân bố rộng, tiểu phân kết tụ lớn |
5. Khảo sát số lượng vi sinh vật sống sót theo thời gian
Số lượng vi sinh vật ban đầu trong 1 liều ($0{,}25\text{ ml}$, chứa $0{,}005\text{ g}$ bột vi khuẩn) theo lý thuyết là $1{,}5 \times 10^8\text{ CFU}$ ($8{,}18\log\text{CFU/0,25 ml}$).
| Mẫu |
Ngay sau bào chế ($\log\text{CFU/0,25 ml}$) |
Sau 14 ngày nhiệt độ phòng ($\log\text{CFU}$) |
Sau 60 ngày nhiệt độ phòng ($\log\text{CFU}$) |
Sau 14 ngày ở $0\text{--}5^\circ\text{C}$ ($\log\text{CFU}$) |
| HD 2 |
$8{,}15 \pm 0{,}08$ |
$7{,}45 \pm 0{,}08$ (giảm 5,01 lần) |
$6{,}53 \pm 0{,}23$ (giảm 41,69 lần) |
$7{,}97 \pm 0{,}02$ (giảm 1,51 lần) |
| HD 3 |
$8{,}03 \pm 0{,}04$ |
$7{,}17 \pm 0{,}23$ |
$6{,}07 \pm 0{,}09$ |
— |
| ĐN 0 |
$8{,}15 \pm 0{,}05$ |
$7{,}03 \pm 0{,}07$ |
$6{,}11 \pm 0{,}15$ |
— |
| ĐN 1 |
$8{,}12 \pm 0{,}03$ |
$6{,}91 \pm 0{,}05$ (giảm 16,22 lần) |
$5{,}24 \pm 0{,}27$ (giảm 758,58 lần) |
$7{,}70 \pm 0{,}15$ (giảm 7,72 lần) |
Kết quả chứng minh mẫu HD 2 duy trì mật độ sống sót của vi khuẩn tốt nhất. Khi bảo quản lạnh ở $0\text{--}5^\circ\text{C}$, tỷ lệ sống sót sau 14 ngày của HD 2 đạt $7{,}97\log\text{CFU/0,25 ml}$ (chỉ giảm 1,51 lần so với ban đầu), tương đương với độ ổn định của chủng L. acidophilus La-5 trong sữa chua bảo quản lạnh theo nghiên cứu của Nighswonger và cộng sự (1996) là giảm 1,74 lần.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính
Khóa luận đã xác định được 2 công thức hỗn dịch dầu tối ưu đáp ứng toàn diện các yêu cầu về độ ổn định vật lý, tốc độ nhỏ giọt và duy trì tỷ lệ sống sót của vi khuẩn:
| Thành phần |
Công thức 1 (HD 2) |
Công thức 2 (ĐN 1) |
| Lactobacillus acidophilus (LA-5) |
$2{,}00\text{ g}$ |
$2{,}00\text{ g}$ |
| Aerosil |
$0{,}50\text{ g}$ |
$0{,}50\text{ g}$ |
| Nhôm tristearat |
$1{,}75\text{ g}$ |
$1{,}75\text{ g}$ |
| Dầu hướng dương |
$95{,}0\text{ ml}$ |
— |
| Dầu đậu nành |
— |
$97{,}5\text{ ml}$ |
| Dầu MCT |
$5{,}0\text{ ml}$ |
$2{,}5\text{ ml}$ |
Đóng góp thực tiễn và học thuật
- Thiết lập quy trình bào chế hỗn dịch dầu chứa vi khuẩn probiotic sinh dưỡng nhạy cảm với nước và oxy ở quy mô phòng thí nghiệm mà không cần dùng nhiệt độ cao trong giai đoạn phối hợp vi sinh vật.
- Xây dựng phương pháp xử lý mẫu và định lượng CFU trong môi trường dầu: Sử dụng dung dịch đệm PBS kết hợp 4% chất diện hoạt Tween 80 cùng kỹ thuật ly tâm 2 giai đoạn để tách triệt để pha dầu mà không làm suy giảm sức sống của vi khuẩn.
- Làm sáng tỏ quy luật tương quan giữa tỷ lệ MCT trong pha dầu với độ nhớt, mức độ lắng và động học nhỏ giọt của chế phẩm.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận chỉ ra một số điểm hạn chế do giới hạn về thời gian thực hiện:
- Chưa khảo sát chi tiết ảnh hưởng của các chất phụ gia chống oxy hóa (như vitamin E, TBHQ, PG) có sẵn trong các loại dầu thương mại đến khả năng sống sót lâu dài của vi khuẩn.
- Chưa khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và chế độ tiệt khuẩn dung môi dầu trước khi phối hợp dược chất.
- Thời gian theo dõi độ ổn định vi sinh vật ở điều kiện bảo quản lạnh ($0\text{--}5^\circ\text{C}$) mới dừng lại ở mốc 14 ngày, chưa đánh giá tuổi thọ dài hạn (6–12 tháng) cũng như ảnh hưởng của vật liệu bao bì (thủy tinh, nhựa) đến độ thẩm thấu oxy và hơi ẩm.
Hướng nghiên cứu đề xuất:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia chống oxy hóa và quy trình tiệt khuẩn dầu đến sức sống vi khuẩn.
- Đánh giá độ ổn định dài hạn của chế phẩm trong các loại bao bì cấp I khác nhau ở các điều kiện nhiệt độ bảo quản.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho:
- Sinh viên, học viên chuyên ngành Dược học: Đặc biệt là các bộ môn Công nghiệp Dược, Bào chế và Đảm bảo chất lượng thuốc trong việc nghiên cứu phát triển các dạng thuốc lỏng không nước.
- Cán bộ R&D tại các nhà máy dược phẩm, thực phẩm chức năng: Ứng dụng quy trình công nghệ tạo hệ hỗn dịch dầu phân liều nhỏ giọt cho men vi sinh dạng lỏng dùng cho trẻ nhỏ.
- Nghiên cứu viên vi sinh dược học: Tham khảo quy trình tách pha dầu bằng PBS chứa Tween 80 để định lượng chính xác số lượng khuẩn lạc sống sót trong các chế phẩm dạng dầu.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao Lactobacillus acidophilus phải được bào chế ở dạng hỗn dịch dầu thay vì hỗn dịch nước?
Lactobacillus acidophilus là vi khuẩn probiotic ở dạng sinh dưỡng, không sinh bào tử và rất nhạy cảm với oxy cũng như độ ẩm. Khi tiếp xúc với nước, vi khuẩn bị kích hoạt quá trình trao đổi chất nhưng thiếu dinh dưỡng duy trì và nhanh chóng bị tiêu diệt. Môi trường dầu đóng vai trò là pha liên tục kỵ nước, ngăn cách vi khuẩn với ẩm và oxy không khí, giúp duy trì trạng thái ngủ đông và ổn định cấu trúc tế bào.
2. Vai trò của việc phối hợp MCT với dầu hướng dương hoặc dầu đậu nành là gì?
Dầu hướng dương và dầu đậu nành có độ nhớt cao ($60{,}6\text{--}63{,}3\text{ mPa}\cdot\text{s}$), giúp hệ hỗn dịch bền vững và ít lắng nhưng lại khiến thời gian nhỏ giọt kéo dài ($1{,}36\text{--}1{,}94\text{ s/giọt}$), gây khó khăn khi lấy liều. Dầu MCT có độ nhớt thấp ($29{,}8\text{ mPa}\cdot\text{s}$) giúp giảm lực cản dòng chảy. Việc phối hợp một tỷ lệ nhỏ MCT (2,5–5%) giúp điều chỉnh thời gian nhỏ giọt về khoảng tối ưu ($0{,}8\text{--}1{,}0\text{ s/giọt}$) mà vẫn đảm bảo độ ổn định vật lý (độ lắng $\le 35%$ sau 60 ngày).
3. Tại sao mẫu HD 8 (100% MCT) lại có kích thước tiểu phân và chỉ số PDI tăng vọt?
Do dung môi trong mẫu HD 8 hoàn toàn là MCT có độ nhớt rất thấp ($29{,}8\text{ mPa}\cdot\text{s}$), theo định luật Stokes, vận tốc sa lắng của các tiểu phân tăng mạnh. Các hạt vi khuẩn nhanh chóng chìm xuống đáy, tiếp xúc gần và kết tụ lại với nhau tạo thành hiện tượng đóng bánh. Sự kết tụ này làm tăng kích thước tiểu phân trung bình lên đến $25{,}67\ \mu\text{m}$ (so với $3{,}61\ \mu\text{m}$ ở mẫu HD 2) và khiến phân bố kích thước bị lệch rộng với chỉ số $\text{PDI} = 5{,}01$.
4. Dung môi và kỹ thuật nào được sử dụng để định lượng vi sinh vật sống trong chế phẩm dầu?
Để định lượng vi khuẩn, nghiên cứu sử dụng dung môi là dung dịch đệm phosphat (PBS) chứa 4% Tween 80. Quy trình thực hiện gồm: cho 0,25 ml hỗn dịch vào ống nghiệm, thêm dung môi, vortex 1 phút và ly tâm 15.000 vòng/phút trong 2 phút; loại bỏ lớp dầu bên trên, lặp lại rửa cắn lần 2 rồi mới phân tán cắn vào PBS-Tween 80 để tiến hành pha loãng bậc 10 và cấy trên đĩa thạch MRS.
5. Nhiệt độ bảo quản $0\text{--}5^\circ\text{C}$ cải thiện tỷ lệ sống sót của vi khuẩn như thế nào sau 14 ngày?
Ở nhiệt độ phòng, số lượng vi khuẩn sống sót trong mẫu HD 2 giảm 5,01 lần sau 14 ngày. Khi bảo quản ở nhiệt độ $0\text{--}5^\circ\text{C}$, mức độ giảm chỉ còn 1,51 lần ($7{,}97\log\text{CFU/0,25 ml}$). Đối với mẫu ĐN 1, bảo quản lạnh giúp giảm mức hao hụt từ 16,22 lần (ở nhiệt độ phòng) xuống còn 7,72 lần sau 14 ngày, do nhiệt độ thấp ức chế các phản ứng hóa sinh bất lợi và duy trì trạng thái nghỉ của tế bào vi khuẩn.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Thị Phương Linh đã khảo sát thành công ảnh hưởng của dầu hướng dương, dầu đậu nành và MCT đến các đặc tính lý hóa và độ ổn định vi sinh của chế phẩm probiotic chứa Lactobacillus acidophilus. Đề tài đã xây dựng được 2 công thức hỗn dịch dầu tối ưu (HD 2 chứa 5% MCT trong dầu hướng dương và ĐN 1 chứa 2,5% MCT trong dầu đậu nành) đạt chuẩn về khả năng tái phân tán, thời gian nhỏ giọt và phân bố kích thước tiểu phân tương đương sản phẩm thương mại Biogaia. Kết quả nghiên cứu khẳng định vai trò then chốt của việc kiểm soát độ nhớt môi trường phân tán và điều kiện bảo quản lạnh trong việc duy trì chất lượng và hoạt lực của chế phẩm probiotic dạng lỏng.