Loading...
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 45473 (06)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Chemical and Petrolium engineering
- Advisor(s): Alemzadeh, Iran
- Abstract:
- In the recent year, there has been a rising interest in producing functional foods containing encapsulated probiotic bacteria according to their perceived health benefits. Probiotics are feed and food supplements that beneficially affect the host’s health. The term “probiotic” includes a large range of microorganisms, mainly lactic acid bacteria. Because they can stay alive until the intestine and provide health beneficial effects like lowering cholesterol, improving lactose tolerance and preventing some cancers like colon cancer on the host health. It has been recommended that the viability of probiotics should be at least 107 CFU/ml of product at time of consumptions to provide selective health benefits. Many reports indicated that there is poor survival of probiotic bacteria in products containing probiotic cells. Microencapsulation is a powerful technology which has been developed for use in the food industry and allows the protection of bacterial cells. In this study sodium alginate-whey protein isolate (WPI), pure WPI and pure sodium alginate microspheres of varied WPI weight percent, sodium alginate weight percent and concentration of polymer bead forming solution were prepared in order to microencapsulation of lactobacillus acidophilus bacteria with emulsification method. Encapsulation efficacy (EE), particle morphology, particle size and stability in simulated gastric and intestine fluids were investigated. Statistical analysis of the results of logarithmic population after 120 min staying in stomach and intestine conditions, measuring the size of the microcapsules and optimal situation were determined by “Design Expert” software. Values for EE above 80% were obtained for must microcapsules, results show that combination of WPI and sodium alginate causes approaching particle size distribution and diameter of the microcapsules was increased with increasing concentration of polymer bead forming solution, also viability and targeted delivery of microorganisms increased in simulated gastric and intestinal fluids. Optimal situation that predicted by the software was 5 WPI weight percent, 5 sodium alginate weight percent and 8 concentration of polymer bead forming solution. Experimental result had more than 95% corresponding with prediction of software
- Keywords:
- Probiotic ; Optimality Condition ; Microencapsulation ; Optimization ; Emulsification
- محتواي کتاب
- view
- فصل اول
- مقدمه
- فصل دوم
- مروری بر پژوهشهای پیشین
- 2-1- تاريخچه
- 2-2- تعريف واژهی پروبيوتيك
- 2-3-معيارهاي انتخاب پروبيوتيكها
- 2-4- مطالعات در مورد پروبیوتیک و میکروکپسوله سازی
- 2-5- نقش پروبيوتيكها در كنترل سرطانها
- 2-6- كاهش كلسترول و كنترل فشار خون توسط پروبيوتيكها
- مکانیسم تاثیر باکتريهای پروبيوتيک بر ارتقای سلامت به صورت 1. تنظيم و کنترل فلور ميکروبی روده 2.تقويت ديوارهی مخاطی روده3. جلوگيری از چسبندگی پاتوژنها به مخاط روده از طريق چسبيدن به اين بافت 4. غير فعال کردن ميکروارگانيسمهای پاتوژن 5. رقابت با مي...
- 2-9- اهمیت میکروکپسولهسازی
- 2-10- میکروکپسولهسازی
- 2-11- روشهای میکروکپسولهسازی پروبیوتیکها
- 2-12- مواد دیوارهای در میکروکپسولهسازی پروبیوتیکها
- 2-13- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد میکروکپسوله سازی
- 2-14- بررسی خواص پروتئینهای شیر
- فصل سوم
- مواد و روشها
- 3-1- مواد به کارگرفته شده
- 3-2- دستگاهها و تجهیزات مورد استفاده
- 3-3- روش انجام آزمایشها
- 3-3-1- کشت میکروارگانیسم
- 3-3-2- آماده سازی میکروارگانیسم به منظور افزودن به فاز آبی
- 3-3-3- آماده سازی WPI دناتوره شده
- 3-3-4- آمادهسازی سدیم الژینیت
- 3-3-5- آمادهسازی فاز آبی
- 3-3-6- میکروکپسوله سازی
- 3-3-7- تعیین بازده فرایند میکروکپسوله سازی
- 3-3-8- روش بررسی مورفولوژی ذرات
- 3-3-9- روش آماده سازی محیط شبیه سازی شده معده و روده
- 3-3-10- آزمون پایداری باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس PTCC 1643 در شرایط شبیه سازی شده معده
- 3-3-11- آزمون پایداری و رهایش باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس PTCC 1643 در شرایط شبیه سازی شده روده
- 3-3-12- طراحی آزمایشهای زنده مانی در محیط معده و رهایش و بقا در محیط روده با استفاده از نرم افزار Design-Expert
- فصل چهارم
- نتایج و بحث
- 4-1- تعیین بازده میکروکپسولهسازی
- 4-2- مورفولوژی ذرات
- 4-3- بررسی اندازه و توزیع اندازه ذرات
- 4-3-1- اندازه قطر متوسط میکروکپسولها
- 4-3-2- آنالیز آماری توسط نرم افزار Design Expert
- 4-3-2-1- یافتن مدل مناسب برای اندازهی ذرات توسط نرم افزار
- 5-6-2- ارائه مدل اندازهی ذرات
- در نهایت مدلی که توسط نرم افزار و پس از تحلیل آماری داده های تجربی، برای اندازهی ذرات ارائه شد در رابطهی(1-5) نشان داده شده است که یک مدل درجه 2 میباشد.
- 4-3-2-2- بررسی تاثیر پارامتر غلظت بر اندازهی ذرات
- شکل 4- 4 تصویر تهیه شده با بزرگنمایی 40 از میکروکپسولهای (الف) WPI با درصد وزنی 5% و غلظت 5% در فاز آبی و (ب) سدیم الژینیت با درصد وزنی 4% و غلظت 5% در فاز آبی. در این تصاویر کرههای براق ذرات روغن هستند و کرههای کدر میکروکپسولها هستند که در هن...
- شکل 4-5 .تصویر تهیه شده با بزرگنمایی 40 از میکروکپسولهای ساخته شده از صمغ ترکیبی WPI- سدیم الژینیت با درصد وزنی 7.5 از WPI ، درصد وزنی 5 از سدیم الژینیت و غلظت 5% صمغ ترکیبی در فاز آبی. در این تصاویر کرههای براق ذرات روغن هستند و کرههای کدر میکرو...
- 4-4- بررسی قابلیت پایداری باکتری انکپسوله شدهی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس PTCC 1643 در شرایط شبیهسازی شده معده
- 4-4-1- مقایسهی منحنی دوام باکتریهای انکپسوله شده با درصدهای جرمی مختلف WPI و سدیم الژینیت در غلظت ثابت صمغ در محیط شبیه سازی شده معده
- 4-4-1-1- بررسی منحنی دوام باکتریهای انکپسوله شده با غلظت صمغ 2% در محیط شبیه سازی شده معده
- 4-4-1-2- بررسی منحنی دوام باکتریهای انکپسوله شده با غلظت صمغ 5% در محیط شبیه سازی شده معده
- 4-4-1-2- بررسی منحنی دوام باکتریهای انکپسوله شده با غلظت صمغ 8% در محیط شبیه سازی شده معده
- 4-4-2- تحلیل آماری توان محافظتی میکروکپسولها در زمان اقامت 120 دقیقه در محیط شبیه سازی شده معده توسط نرم افزار Design Expert
- 4-4-2-1- یافتن مدل مناسب برای جمعیت لگاریتمی میکروارگانیسمهای زنده در زمان 120 دقیقه اقامت در محیط معده
- 4-5- بررسی قابلیت زنده مانی باکتری انکپسوله شدهی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس PTCC 1643 در شرایط شبیهسازی شده روده
- 4-5-1- مقایسهی منحنی رهایش باکتریهای انکپسوله شده با درصدهای جرمی مختلف WPI و سدیم الژینیت در غلظت ثابت صمغ در محیط شبیه سازی شده روده
- 4-5-1-1- بررسی منحنیهای رهایش باکتریهای انکپسوله شده با غلظت صمغ 2% در محیط شبیه سازی شده روده
- شکل(4-12) منحنیهای رهایش باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس که توسط درصدهای مختلف وزنی WPI و سدیم الژینیت با غلظت 5% صمغ در فاز آبی میکروکپسوله شدهاند و120 دقیقه در محیط شبیه سازی شده روده (pH 7 ، دما 37درجه سانتیگراد، چرخش با دورrpm 100 ، w/v %0.2پا...
- شکل(4-13) منحنیهای رهایش باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس که توسط درصدهای مختلف وزنی WPI و سدیم الژینیت با غلظت 2% صمغ در فاز آبی میکروکپسوله شدهاند و120 دقیقه در محیط شبیه سازی شده روده (pH 7 ، دما 37درجه سانتیگراد، چرخش با دورrpm 100 ، w/v %0.2پا...
- 4-5-2- تحلیل آماری توان محافظتی میکروکپسولها در زمان اقامت 120 دقیقه در محیط شبیه سازی شده روده توسط نرم افزار Design Expert
- 4-5-2-1- یافتن مدل مناسب برای جمعیت لگاریتمی میکروارگانیسمهای زنده در زمان 120 دقیقه اقامت در محیط روده نرم افزار
- 5-6-5- تعیین شرایط بهینه
- نتیجه گیری
- پیشنهادات
- مراجع
- Abstract