Probiotika er en type aktive mikroorganismer, der er gavnlige for menneskers sundhed. Da bakterierne er meget følsomme over for det ydre miljø, er problemer såsom lav overlevelsesrate eller dårlig biologisk aktivitet tilbøjelige til at opstå under produktion, opbevaring og brug, hvilket i høj grad reducerer den probiotiske effekt af probiotika. Indkapslingsteknologi kan i et vist omfang beskytte probiotika mod miljømæssige og relaterede faktorer og har en god effekt på probiotika, der modstår ugunstige ydre forhold. I de senere år har den hurtige udvikling af probiotisk indkapslingsteknologi givet en effektiv strategi for effektiv beskyttelse af probiotika. På nuværende tidspunkt omfatter de banebrydende teknologier til indkapsling af probiotika hovedsageligt fire typer: endogen emulgeringsmetode, Pickering-emulgeringsmetode, kompositkoagulationsmetode og flerlagsindlejringsmetode. Blandt dem inkluderer flerlags indlejringsteknologi hovedsageligt dobbeltlags indlejring og trelags indlejring. Med optimering af procesforhold er firelags indlejringsteknologi efterhånden blevet et forskningshotspot.
Til dato er toppen af flerlagspartikelkompleksitet den firelagsstruktur, der giver maksimal beskyttelse af indkapslede probiotika. De firelagspartikler, der bruges til indkapsling, kan selvsamles lag for lag, eller selvmontering kan kombineres med mikroindkapslingsteknologi. forene. Lactobacillus valericum blev indkapslet i firelagspartikler under anvendelse af positivt ladet chitosan og negativt ladet natriumphytat, og overlevelsesraten for probiotiske bakterier i dobbeltlags- og firelagsstrukturer i simuleret mave-tarmvæske blev bestemt. Resultaterne viste, at i mavesaft (pH 1,5) og galdesaltopløsning (pH 6,8) var antallet af levedygtige bakterier indlejret i fire lag dobbelt så højt som i to lag. I disse to løsninger kan årsagen til den nedsatte overlevelsesrate for probiotika indlejret i fire lag være relateret til den lavere tykkelse af belægningen. Derfor, for at forfølge en højere overlevelsesrate for probiotika, kan emulgeringsmetoden bruges til at indkapsle probiotika i alginatpartikler, og derefter aflejres disse partikler lag for lag gennem chitosan-alginat-chitosan. Opnå formålet med fire lag belægning. Enkelte alginatpartikler og firelags mikropartikler blev testet i en væske, der simulerede det øvre mave-tarmkanalmiljø in vitro, og levedygtigheden af probiotika blev målt. Resultaterne viste, at de fire-lags indkapslede probiotika ikke kun forbedrede levedygtigheden af probiotika, men også forbedrede probiotikas metaboliske funktioner under oral absorption, passage gennem mave-tarmkanalen og transport til ileum og colon.
Firelags mikrokapselindkapslingsteknologi giver en unik platform for målrettet levering af probiotika til tyktarmen, men man skal passe på, at tykkelsen af indkapslingen ikke er for høj, ellers vil det forlænge forsinkelsestiden og forstyrre væksten dynamik af probiotika.
referencer:
[1] Chen Chen, Zhang Xiaocong, Yuan Haibin, et al. Probiotisk indkapsling banebrydende teknologi og forskningsfremskridt [J]. Chinese Journal of Food Science, 2023, 23(01): 384-396. DOI: 10.16429/j.1009-7848.2023. 01.037.
[2]Sepehr T, Timothy S, Peter V, Aaron S, John MK, Qayyum A, Fariba D, 2022. Biopolymer-baserede flerlagsmikropartikler til probiotisk levering til tyktarm. Advanced Healthcare Materials, 11, 2102487. DOI: 10.1002/adhm .202102487.