ريزپوشاني پروبيوتيك‌ها با روش امولسيون در توليد نان پروبيوتيك

Microencapsulation of Probiotics by Emulsion Method for Production of Probiotic Bread

سابقه و هدف: به دلیل حرارت بالای پخت نان و مرگ پروبیوتیك‌ها در طول پخت، تهیه نان پروبیوتیك حاوی باكتری‌های زنده گسترش چندانی نیافته است. در این تحقیق، برای افزایش زنده‌مانی پروبیوتیك‌ها حین پخت نان، از ریزپوشانی به روش امولسیون استفاده می‌شود. مواد و روش‌ها: باكتری لاكتوباسیلوس پلانتاروم A7 با غلظت‌های مختلف آلژینات سدیم و نشاسته ذرت ریزپوشانی شد. ریزپوشینه‌‌ها با اجزای خمیر، مخلوط و نان تهیه شد. pH نان و تعداد باكتری‌های پروبیوتیك زنده پس از پخت نان تعیین شد. اندازه ذرات ریزپوشینه ای كه بیشترین تعداد باكتری زنده را در نان حفظ كرده بود؛ تعیین شد. همچنین بافت نان در سه زمان 0، 24 و 48 ساعت پس از پخت، در دمای 25 درجه سانتی‌گراد ارزیابی گردید. یافته‌ها‌: pH نان در محدوده مناسب برای زنده‌مانی پروبیوتیك‌ها و پایداری ریزپوشینه‌‌ها قرار داشت. ریزپوشانی تأثیر معنی‌داری در زنده‌مانی پروبیوتیك‌ها حین پخت نان، داشت (05/0p<) و تعداد باكتری‌های زنده را نسبت به نمونه شاهد، بین 2-1 سیكل لگاریتمی، افزایش داد. بیشترین تعداد باكتری زنده در نان، 70/5 سیكل لگاریتمی بود كه تا میزان لازم برای ایجاد خواص پروبیوتیك، اختلاف كمی داشت (6 سیكل لگاریتمی). اندازه ذرات این ریزپوشینه، 34/29 ± 85/329 میكرومتر بود. همچنین وجود ریزپوشینه‌ها، ‌باعث نرم‌تر شدن بافت نان، نسبت به نمونه شاهد گردید (05/0p<). نتیجه گیری: روش امولسیون ضمن حفظ كیفیت مناسب در نان، می‌تواند به عنوان روشی برای افزایش زنده‌مانی پروبیوتیك‌ها در نان، مد نظر قرار گیرد. واژگان كلیدی: پروبیوتیك، نان، ریزپوشانی، امولسیون، آلژینات سدیم      

Background and Objectives: Due to the high temperature and destruction of probiotics during baking, production of probiotic breads containing the viable bacteria has not been fully developed. In this study, to increase the viability of probiotics during bread baking, microencapsulation by emulsion method was used. Materials and Methods: L. plantarum A7 was encapsulated by different concentrations of sodium alginate and corn starch. The microcapsules were mixed with dough ingredients, and the bread was prepared. The breads’ pH and viable counts of probiotic bacteria were determined after baking. The particle size of microcapsule that kept the highest number of live bacteria in the bread was measured. Also the breads’ texture at 0, 24 and 48 h storage (25°C) was evaluated. Results: The obtained pH of breads was in the proper range to viability of probiotics and stability of microcapsules. The microencapsulation had significant effect on the viability of probiotics during bread baking (p<0.05), and microencapsulation could increase the number of alive bacteria in the bread (1-2 log in comparison to the free cells bacteria). The highest number of live bacteria after baking was 5.70 log cfu/g that had little difference with the standard range (6 log cfu/g). The particle size of this microcapsule was 329±29 µm. Furthermore, the encapsulated bacteria resulted into soft breads in comparison to the control sample (p<0.05). Conclusion: The microencapsulation by emulsion method can be considered as an alternative to increase the viability of probiotic in bread with appropriate characteristics during storage. Keywords: Probiotic, Bread, Microencapsulation, Emulsion, Sodium alginate