پوشش دهي توام باكتري بيفيدوباكتريوم بيفيدوم و بتاكاروتن با استفاده از كازئين و كاراگينان و بررسي ماندگاري در طول زمان و در شرايط شبيه سازي شده اسيد معده

Combined Encapsulation of Bifidobacterium bifidum and Beta-Carotene Using Casein-Carrageenan and Estimation of their Durability during Storage and in Simulated Gastric Acid Situation

مقدمه: باكتری بیفیدوباكتریوم بیفیدوم بعنوان یك باكتری پروبیوتیك‌ اثرات مفیدی بر سلامت انسان دارد. بتاكاروتن نیز به عنوان آنتی‌اكسیدان در غنی‌سازی بسیاری از فرآورده­های غذایی بكار می‌رود. این تركیبات بسیار حساس بوده و معمولا از ماندگاری كمی برخوردارند و ریزپوشانی تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر افزایش ماندگاری آن­ها دارد. در این بررسی اثر ریزپوشانی به روش خشك­كردن انجمادی برروی زنده­مانی باكتری بیفیدوباكتریوم بیفیدوم و پایداری بتاكاروتن، به صورت توام مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش­ها: ابتدا امولسیون بتاكاروتن با محلول كازئینات سدیم و كاراگینان تهیه گردید و با یك سوسپانسیون غلیظ از باكتری بیفیدوباكتریوم بیفیدوم مخلوط شد. سپس نمونه‌ها توسط دستگاه خشك‌كن انجمادی آبگیری‌شد. در ادامه میزان زنده‌مانی باكتری و ماندگاری بتاكاروتن در نمونه‌های پوشش‌دار شده در زمان صفر و در طی نگهداری در دمای 4 و 25 درجه‌سانتی‌گراد به مدت یك ماه و هم‌چنین در شرایط شبیه‌سازی شده اسید معده بررسی گردید و با نمونه ریزپوشانی نشده در شرایط مشابه مقایسه شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد ریزپوشانی اثر مثبتی بر روی زنده‌مانی باكتری بیفیدوباكتر و پایداری بتاكاروتن دارد. هم‌چنین حضور بتاكاروتن در نمونه‌های ریزپوشانی شده به‌صورت معنی‌داری (05/0˂P) باعث افزایش زنده‌مانی باكتری ریزپوشانی شده در طول زمان نگهداری شد. ریزپوشانی بر روی زنده‌مانی باكتری در شرایط شبیه‌سازی معده نیز تاثیر مثبت داشت. نتیجه‌گیری: ریزپوشانی باكتری بیفیدوباكتریوم بیفیدوم به‌صورت توام با بتاكاروتن به روش خشك‌كردن انجمادی با پوشش كازئین و كاراگینان شرایط مساعدی را برای افزایش زنده‌مانی باكتری و پایداری بتاكاروتن در طول ذخیره سازی و شرایط شبیه سازی شده معده ایجاد كرد.

Introduction: Bifidobacterium bifidum is a beneficial probiotic usually utilized as supplement in food and food products. Beta-carotene is also a food supplement with antioxidant activity. These compounds are usually susceptible and have short durability, therefore, microencapsulation improves the sustainability. In the present study, the effect of encapsulation using “freeze drying” method was investigated on survivability of Bifidobacterium bifidum and stability of beta-carotene. Materials and Methods: Emulsified beta-carotene in a solution of sodium caseinate and carrageenan were prepared and mixed with a dense suspension of Bifidobacterium bifidum. The solutions were then dehydrated with a freeze dryer device. The viability of bacterium and durability of beta-carotene in encapsulated samples were compared with non-encapsulated samples at the day zero and during storage at 4 and 25 °C for one month and also in simulated gastric acid situation. Results: The results showed that encapsulation could increase the viability of encapsulated Bifidobacterium bifidum and durability of beta-carotene. The presence of beta-carotene in encapsulated samples significantly (P˂0.05) increased the survivability of encapsulated bacterium during storage. Microencapsulation had also a significant positive impact (P˂ 0.05) on the survivability of bacterium in simulated gastric conditions. Conclusion: Microencapsulation of bifidobacterium bifidum and beta-carotene using casein and carrageenan could improve the survivability of bacterium and stability of beta-carotene during storage and in simulated gastric acid situation.