حفاظت هوشمند پروبیوتیکها با پلیمرهای سلولزی
چرا پروبیوتیکها در مسیر تولید و سیستم گوارشی از بین میروند؟
پروبیوتیکها، مانند Lactobacillus plantarum در دو مرحله حساس و دشوار قرار دارند :
– فرآیند تولید صنعتی (خصوصاً در اسپریدرایینگ که با تنشهای حرارتی، مکانیکی و اسمزی همراه است)
– عبور از دستگاه گوارش (اسید معده، صفرا، آنزیمها و حرکات روده)
روشهای قدیمی که از کربوهیدراتها یا پلیمرها بهعنوان پوشش استفاده میکنند، قادر به ارائه محافظت کافی نیستند و بهطور معمول نیاز به مراحل متعدد و هزینهبر دارند. این محدودیتها موجب شده محققان را به جستجوی راهحلی ساده و هوشمندانه سوق دهد.
هدف پژوهش: ساخت کپسولی برای انتقال زنده پروبیوتیک به روده
در این مطالعه نقش هیدروکسیپروپیلمتیلسلولز فتالیت (HPMCP) — یک پلیمر سلولزی حساس به pH — بهعنوان پوشش اصلی استفاده شد.
اهداف پژوهش شامل:
– افزایش زندهمانی پروبیوتیکها در فرآیند اسپریدرایینگ
– تقویت مقاومت در برابر اسید معده
– تضمین پایداری در شرایط خشکسازی
– آزادسازی هوشمند پروبیوتیک در روده بزرگ
– ابزار کلیدی: استفاده از خشک کن پاششی
در این پژوهش از اسپریدرایر درساتک (Dorsatech, Iran) استفاده شد. استفاده از این دستگاه، به دلیل توانایی در کنترل دقیق فرآیندها به محققین کمک کرد تا آسیبهای ناشی از فرآیند اسپریدرایینگ را به حداقل رسانده و پایداری بالای پروبیوتیکها را در دست آورند.
اسپریدرایر درساتک با ایجاد کنترل دما، فشار و آنالیز مناسب جریان ورودی تغذیه موجب شد تنشهای حرارتی و اسمزی واردشده به پروبیوتیکها کاهش یابد. دمای کنترلشده در این سیستم باعث شده است که تنش حرارتی کمتری به سلولها وارد شود و در نتیجه زندهمانی بالاتری حفظ گردد.
نتیجهگیری:
در این پژوهش، پلیمر HPMCP بهعنوان پوشش pH-sensitive و دوگانه در فرآیند اسپریدرایینگ استفاده شده است که بهطور قابل توجهی توانسته مقاومت پروبیوتیکها را در برابر حرارت و اسید افزایش دهد. ترکیب این پلیمر با HPMC گامی مهم در راستای تولید محصول پروبیوتیکی پایدار و مؤثر است که میتواند در صنایع غذایی و دارویی تحولی شگرف ایجاد کند.