I. Công nghệ sấy phun và ứng dụng trong nghiên cứu
Công nghệ sấy phun là phương pháp hiện đại được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm probiotic. Phương pháp này tạo ra sản phẩm có độ ẩm thấp, đồng nhất và thời gian bảo quản lâu. Trong nghiên cứu này, công nghệ sấy phun được áp dụng để vi gói Saccharomyces boulardii với chất mang là protein đậu nành tinh khiết (SPI). Quá trình sấy phun được tối ưu hóa với nhiệt độ đầu vào 100°C, áp suất 3 bar, nồng độ SPI 6%, và prebiotic inulin 1%. Kết quả cho thấy chế phẩm synbiotic thu được có mật độ sinh khối 1,32 x 10^8 CFU/g, độ ẩm 6,12%, và bảo toàn được hoạt tính probiotic.
1.1. Tối ưu hóa quy trình sấy phun
Quá trình tối ưu hóa quy trình sấy phun được thực hiện thông qua việc điều chỉnh các thông số kỹ thuật như nhiệt độ, áp suất, và nồng độ chất mang. Kết quả cho thấy nhiệt độ đầu vào 100°C và áp suất 3 bar là điều kiện tối ưu để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nồng độ SPI 6% và inulin 1% giúp tăng cường khả năng bảo vệ sinh khối và duy trì hoạt tính probiotic.
1.2. Ứng dụng của công nghệ sấy phun
Công nghệ sấy phun không chỉ giúp tạo ra sản phẩm có chất lượng cao mà còn đáp ứng nhu cầu sản xuất quy mô lớn. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, đặc biệt là trong sản xuất các sản phẩm probiotic và synbiotic.
II. Saccharomyces boulardii và vai trò probiotic
Saccharomyces boulardii là một loại nấm men probiotic có nhiều ưu điểm vượt trội. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa sinh khối của Saccharomyces boulardii trên môi trường YPD bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm Plackett-Burman và RSM-CCD. Kết quả thu được sinh khối tối ưu 7,86 x 10^9 CFU/ml. Saccharomyces boulardii cũng được chứng minh có khả năng chống chịu tốt trong môi trường dạ dày nhân tạo và muối mật, với tỷ lệ sống sót lên đến 78%.
2.1. Đặc tính probiotic của Saccharomyces boulardii
Saccharomyces boulardii có khả năng chống chịu tốt trong môi trường axit dạ dày và muối mật, giúp duy trì hoạt tính probiotic trong đường ruột. Ngoài ra, nấm men này còn có khả năng đối kháng với các vi khuẩn gây bệnh như E. coli và Salmonella, cũng như khả năng giảm cholesterol.
2.2. Tối ưu hóa sinh khối
Quá trình tối ưu hóa sinh khối của Saccharomyces boulardii được thực hiện thông qua phương pháp quy hoạch thực nghiệm Plackett-Burman và RSM-CCD. Kết quả cho thấy môi trường YPD với các điều kiện tối ưu giúp đạt được sinh khối cao nhất là 7,86 x 10^9 CFU/ml.
III. Viên nang synbiotic và ứng dụng thực tiễn
Nghiên cứu này cũng tập trung vào việc tạo ra viên nang synbiotic từ chế phẩm sấy phun Saccharomyces boulardii và prebiotic inulin. Viên nang synbiotic được khảo sát khả năng bảo quản ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau, bao gồm nhiệt độ phòng, 4-10°C và 37°C. Kết quả cho thấy viên nang synbiotic có khả năng bảo quản 85,54% mật độ sinh khối trong điều kiện thông thường sau 8 tuần thử nghiệm.
3.1. Quy trình tạo viên nang synbiotic
Quy trình tạo viên nang synbiotic bao gồm việc kết hợp chế phẩm sấy phun Saccharomyces boulardii với prebiotic inulin. Quá trình này được thực hiện với sự hỗ trợ của chất mang SPI, giúp tăng cường khả năng bảo vệ sinh khối và duy trì hoạt tính probiotic.
3.2. Khả năng bảo quản của viên nang synbiotic
Viên nang synbiotic được khảo sát khả năng bảo quản ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Kết quả cho thấy sản phẩm có khả năng bảo quản tốt, với tỷ lệ sống sót của sinh khối đạt 85,54% sau 8 tuần thử nghiệm ở điều kiện thông thường.
