Title Primjena suvremenih tehnoloških postupaka u osiguravanju stabilnosti suhih praškastih oblika probiotika Author Nikolina Bičanić Mentor Ivan Pepić (mentor)Committee member Anita Hafner (predsjednik povjerenstva)Committee member Ivan Pepić (član povjerenstva)Committee member Donatella Verbanac (član povjerenstva)Granter University of Zagreb Defense date and country 2018, Croatia Scientific / art field, BIOMEDICINE AND HEALTHCARE Abstract Cilj istraživanja:
Cilj specijalističkog rada je opisati različite tehnološke metode i čimbenike koji utječu na
stabilnost i kakvoću probiotika. Glavna područja koja će biti obrađena su tehnologije
sušenja, uključujući sušenje zamrzavanjem i sušenje raspršivanjem, zaštitna sredstva,
uključujući stres, fazu rasta i medija, uvjete čuvanja probiotika i rehidraciju.
Materijal i metode:
Kao materijal za izradu specijalističkog rada obrađena je dostupna literatura prema temi i
predmetu istraživanja, autorima i časopisu. Pretraženi su opći i specijalizirani članci
relevantni za problematiku ovog specijalističkog rada, proučeni na analitički i kritički način
s obzirom na definiranje znanstvenog i / ili stručnog problema. Također je provedeno
istraživanje postojećih znanja o definiranom problemu kao i oblikovanje radne hipoteze te
odabir metoda za njeno ispitivanje. Pri proučavanju relevantnih članaka izdvojeni su
najvažniji rezultati, rasprave i zaključci. Na temelju proučavanih članaka izvedena su vlastita
razmatranja proučavane problematike koja su sastavni dio rasprave rada.
Rasprava:
Rezultati prikazani u brojnim radovima potvrđuju da procesi sušenja utječu na integritet
stanica i na stanične membrane. Visoki gubitak kultiviranja uvijek odgovara visokom
porastu propusnosti stanica. To potvrđuje ulogu integriteta membrane u bakterijskoj
kultiviranosti i veliku korelaciju između takva dva markera održivosti. Utvrđeno je da različiti procesi sušenja snažno utječu na probiotičku održivost i funkcionalnost. Učinci dehidracijskih postupaka na funkcionalnost stanica nisu izravno
povezani s preživljavanjem stanice, a svaki bakterijski soj ima specifičnu osjetljivost na
svaku od stabilizacijskih metoda. Također je otkriveno da postupci sušenja mogu pozitivno
ili negativno mijenjati svojstva bakterija. Sušenje zamrzavanjem dalo je najbolju metodu
očuvanja bakterijske kultivacije, hidrofobnosti i enzimske aktivnosti, ali je uzrokovalo
značajno kašnjenje rasta. Sušenje raspršivanjem je relativno jeftina tehnologija, brza i
ponovljiva u usporedbi s drugim tehnikama mikrokapsuliranja. Proces je fleksibilan, nudi
znatne varijacije u matrici, može se prilagoditi i proizvodi čestice dobre kvalitete.
Zaključak:
Fermentirani i nefermentirani mliječni proizvodi obogaćeni probiotičkim bakterijama su se
razvili u uspješnu kategoriju funkcionalne hrane, te je u tom smislu izuzetno bitna stabilnost
i dostupnost suhih praškastih oblika probiotika za njihovu raširenu primjenu.
Metode proizvodnje suhih probiotičkih oblika trebaju biti takve da održavaju i osiguravaju
stabilnost te odgovarajući broj bakterija nakon proizvodnje. Metode sušenja zamrzavanjem
i sušenja raspršivanjem mogu se koristiti za proizvodnju suhih praškastih oblika probiotika
u velikim količinama, ali ti procesi rezultiraju izlaganjem živih probiotičkih bakterija
različitim stresnim uvjetima, kao što su toplina, hladnoća, kisik i osmotski stres, što može
rezultirati smanjenom funkcionalnošću i gubitkom stabilnosti tijekom sušenja i skladištenja.
Abstract (english) Objectives:
The aim of this specialist work was to describe the different technologies and factors
affecting the stability and quality of probiotics. The main areas that will be covered are
drying technology, including freeze-drying and spray drying, protective equipment,
including stress, stage of growth and media, conditions of probiotics storage and rehydration.
Material and methods:
As a material for the development of specialist work, available studies were used according
to case studies, relevant authors and journals. General and specialized articles, relevant to
the issues of this work are searched, examined on analytical and critical manner with regard
to the definition of the scientific and / or technical problems. Research of existing knowledge
about defined problem as well as the design of a work hypothesis and the selection of
methods for its examination were also carried out. Based on the study articles, self-reflection
of the issues studied will be carried out, which will also be an integral part of the discussion.
Discussion:
The results shown in numerous scientific works confirm that drying processes affect cell
integrity and cell membranes. The high loss of cultivation always corresponds to high cell
viability. This confirms the role of membrane integrity in bacterial cultivation and a great
correlation between these two sustainability markers. It was found that various drying
processes strongly influence probiotic sustainability and functionality. The effects of
dehydration treatments on cell function are not directly related to survival of the cell and
each bacterial strain has a specific sensitivity to each of the stabilizing methods. It has also
been found that drying processes can alter positively or negatively the properties of bacteria.
Freeze drying has provided the best method for preserving bacterial cultivation,
hydrophobicity and enzymatic activity, but has caused a significant delay in growth. Spray
drying is relatively inexpensive technology, fast and repeatable compared to other
microencapsulation techniques. The process is flexible, offers substantial variations in the
matrix, can be adjusted and produces good quality particles.
Conclusion:
Fermented and non-fermented dairy products enriched with probiotic bacteria have evolved
into a successful category of functional foods and in that sense is extremely important
stability and availability of solid dosage forms of probiotics to their widespread use. The
methods of producing dry probiotic forms should be such as to maintain and ensure stability
and an adequate number of bacteria after production. Methods of freeze drying and spray
drying can be used to produce dry powder form of probiotics in large quantities, but these
processes result in the exposure of living probiotic bacteria to different stresses, such as heat,
cold, oxygen and osmotic stress, which can lead to reduced functionalities of this loss
stability during drying and storage.
Keywords
probiotici
suhi praškasti oblici probiotika
tehnologija sušenja
Keywords (english)
probiotics
dry powder form of probiotics
drying technology
Language croatian URN:NBN urn:nbn:hr:163:457687 Study programme Title: Drug development Type of resource Text File origin Born digital Access conditions Open access Terms of use Created on 2018-05-14 12:26:52
