Thu nhận probiotic và ứng dụng trong các sản phẩm từ sữa

VII.BẢO QUẢN

Điều kiện bảo quản như là nhiệt độ, chiếu sáng, độ ẩm, lượng Oxy bảo quản, độ ẩm thành phần của bột có ảnh hưởng đáng kể đến sự tồn tại của probiotic trong bột đã sấy, và điều kiện bảo quản chính xác là yếu tố cần thiết duy trì sự sống sót vi khuẩn đã qua freeze-drying hoặc spray-draying.

Sự sống sót vi khuẩn probiotic trong bảo quản bột quan hệ nghịch đảo với nhiệt độ bảo quản, (Gardiner et al., 2000; Mary, Moschetto, & Tailliez, 1993; Silva, Carvalho,n Teixeira, & Gibbs, 2002; Teixeira et al., 1995b). Bruno and Shah (2003) đã giải thích nhiệt duy trì ở 18⁰C là điều kiện tốt nhất bảo quản dài lâu của freeze-dried probiotic, tăng tối đa khả năng sống sót của bifidobacteria, nhưng ngược lại nhiệt độ bảo quản hơn 20⁰C không phù hợp, kết quả giảm đáng kể số lượng vi khuẩn sống sót. Nhưng Simpson et al. (2005) cho rằng có sự giảm đáng kể khả năng tồn tại số lượng loài bifidobacteria đã được sấy khô với chất mang là sữa gầy và bảo quản từ 15-25⁰C.

Hơi ẩm trên probitoc powder (moisture content of probiotic powders) là nhân tố quan trọng kéo dài thời gian sử dụng vi khuẩn sống này. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã cho thấy khả năng sống sót freeze-dried probiotic có mối quan hệ nghịch đảo với áp lực hơi nước (relative vapour pressure hay RVP), với 11.4% RVP khả năng sống sót của probiotic cao nhất trong quá trình bảo quản ở nhiêt độ phòng. Zayed and Roos (2004) cũng chứng minh rằng lượng nước còn lại sau khi sấy ảnh hưởng không chỉ khả năng tồn tại probiotic đã được xác định rõ ngay sau quá trình sấy, mà còn ảnh hưởng tốc độ tổn thất trong quá trình bảo quản. Điều kiện độ ẩm tốt nhất bảo quản L. salivarius subsp. Salivarius đã qua freeze-dried từ 2.8 – 5.6% (Zayed & Roos, 2004).

Chất mang sử dụng trong quá trình sấy phun và sấy thăng hoa (freeze-drying) probiotic có ảnh hưởng độ ổn định bảo quản. Ananta et al. (2005) đánh giá ảnh hưởng chất mang trong sấy phun từ việc bảo vệ L. rhamnosus GG điều kiện bảo quản 25-37⁰C, và đã phát hiện khả năng bảo vệ giảm theo thứ tự RSM > RSM/Polydextrose > RSM/Raftilose_P95. Vả lại độ bền của L. rhamnosus GG khi bảo quản lâu dài bị suy giảm do biến đổi thành phần sữa gầy hoặc thành phần prebiotic. Những dự kiện trên chứng minh sự thích hợp của sữa gầy như là môi trường sản xuất quy mô lớn của vi khuẩn probiotic cố định đã sấy phun. Vài nghiên cứu cho thấy sự hiện diện của disaccharides có thể ổn định màng tế bào trong cả hai quá trình freeze và bảo quản (Carvalho et al., 2002; Conrad et al., 2000; Crowe et al., 1988). Như sorbitol ngăn cản sự hư hại màng tế bào bằng cách tác động qua lại với màng (sorbitol prevents membrane damage by interaction with the membrane) (Linders, de Jong, Meerdink, & Vantriet, 1997b), ổn định cấu trúc và chứng năng protein (Yoo & Lee, 1993).

Kiểm soát giai đoạn chuyển đổi nhiệt độ trong màng của tế bào khô là một nhân tố quan trọng xác định sức chịu đựng sự sấy khô, thêm với hạn chế gốc tự do hoạt động (control of free radical activity) (Linders et al., 1997a). Nó làm suy giảm khả năng sống sót probiotic trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ cao tương ứng với độ ẩm sản phẩm có chứa đường có liên quan đến glass transition temperature (Vega & Roos, 2006). Lý giải cho điều này là đường giống như form highly viscous glasses tại nhiệt độ phòng khi chúng được khử nước, và cải thiện bảo quản của anhydrobiotes và liposomes có kết hợp với sự hiện diện ở trạng thái như thủy tinh. Những dữ kiện trên chứng minh rằng khả năng sống sót cao của đã freeze-dryed bột L. rhamnosus GG trong trehalose, lactose/trehalose và lactose/maltose có liên quan đến khả năng tạo lớp thủy tinh. Nhưng Carvalho et al. (2002) and Linders et al. (1997a) đã chứng minh rằng sorbitol là một chất bảo vệ có hiệu quả cho L. plantarum và L. rhamnosus trong quá trình bảo quản, trong khi đó, the superior glass former, trehalose không phải là chất bảo vệ tốt.

CÁC SẢN PHẨM CHỨA PROBIOTIC TỪ SỮA

VIII.Các dạng sản phẩm

IX.Sản phẩm trên thị trường Việt Nam

IX.1. Sữa chua truyền thống

IX.1.1. Sản phẩm

Sữa chua trắng

Vi sinh vật: Lactobacillus bulgaricus, S.thermophilus

Sữa chua Nestlè

Vi sinh vật: Bifidobacterium bidum

Sữa chua Yao

Vi sinh vật: Lactobacillus bulgaricus, S.thermophilus

Sữa chua Dutch Lady

Vi sinh vật: Lactobacillus, Straptococcus

IX.1.2. Tác dụng đối với sức khỏe

Thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao: giàu Ca, protein, vitamin B

Hỗ trợ tốt cho hệ tiêu hoá bằng cách sản xuất ra các enzym cần thiết.

Có tác dụng tăng cường và giúp ổn định hệ thống miễn dịch của cơ thể.

Acid lactic giúp hấp thụ Ca trong các sản phẩm sữa, do cơ thể dễ hấp thu Ca dưới dạng lactatecanci. Ngoài ra acid lactic giúp cơ thể tiêu hoá lactose tốt hơn.

Giúp giảm lượng cholesterol trong máu, hạn chế sự cao huyết áp.

Sản xuất ra các kháng sinh tự nhiên giúp ngăn ngừa các mầm bệnh.

Sử dụng yoghurt thường xuyên có thể ngăn ngừa bệnh ung thư.

IX.2. SỮA CHUA KHUẤY

Sữa chua trái cây

Vi sinh vật: Lactobacillus bulgaricus, S.thermophilus

Sữa chua dâu Dutch Lady

Vi sinh vật: Lactobacillus, Straptococcus

Nestlè

Vi sinh vật: Bifidobacterium bidum

Sữa chua uống hương cam

Vi sinh vật: Bifidus, Lactobacillus, streptococcus

Nan1,2

Vi sinh vật: Bifidobacterium difidum, S. thermophilus

X.Một số sản phẩm Kefir trên thế giới

X.1. Sản phẩm

Original Plain Kefir

Vi sinh vật: Lactobacillus Acidophilus, Lactobacillus caucasicus

LowFat Plain Kefir

Vi sinh vật: Lactobacillus Acidophilus, Lactobacillus caucasicus

LowFat Vanilla Kefir

Vi sinh vật: Lactobacillus Acidophilus, Lactobacillus caucasicus

LowFat Strawberry Kefir

Vi sinh vật: Lactobacillus Acidophilus, Lactobacillus caucasicus

X.2. Tác dụng đối với sức khỏe

Kefir là thức uống bổ dưỡng và cân bằng, phù hợp với mọi người, rất tốt cho sức khoẻ và có thể chữa được nhiều bệnh:

Tiêu hoá:

Sử dụng kefir thường xuyên sẽ giúp ngăn ngừa sự sa sút của đường ruột, tăng khả năng tiêu hoá, giảm bớt sự đầy hơi, làm hệ tiêu hoá khoẻ mạnh hơn và trị bệnh rối loạn tiêu hoá, tiêu chảy, loét dạ dày….

Kefir có nhiều vitamin, khoáng, axit amin, hệ protein hoàn hảo đã bị thuỷ phân 1 phần nên rất dễ tiêu hoá..

Kefir bổ sung vi khuẩn có lợi cho ruột non . Khi con người còn nhỏ, đường ruột hoàn toàn vô trùng. Sau đó, con người tiếp nhận sữa mẹ, đưa vào đường ruột 1 lượng vi khuẩn probiotic ( có khả năng kháng khuẩn).Uống kefir cũng có tác dụng tương tự. Kefir có thể được dùng như sữa mẹ vì dễ tiêu hoá hơn sữa tươi và sữa bột.

Kefir ngăn chặn sự phát triển của nấm Candida .Thường nấm phát triển bắt nguồn từ việc dùng thuốc kháng sinh ( thuốc kháng sinh giết chết vi khuẩn có lợi nhưng không giết được nấm men và nấm mốc trong đường ruột).Sự phát triển của nấm Candida có thể tạo nhiều lỗ trong ruột, gây rò rỉ hệ miễn dịch trong ruột non, các phân tử protein của thức ăn và độc tố của nấm có thể thấm vào cơ thể.Những phân tử này dừng lại ở bất kì vị trí nào trong cơ thể như: xoang, não, túi mật, mạch máu, tim , khớp….làm đau và gây bệnh ở đó.Phương pháp điều trị: gồm probiotics , chất chống nấm tốt với thức ăn không đường và ngũ cốc. Probiotic tốt nhất là kefir làm ở nhà, nên dùng sữa dê thô để làm kefir vì nó có chứa lượng lớn axit caprylic, caproic có hiệu quả trong việc chống nấm.

Rối loạn thần kinh: Kefir có nhiều Mg,Ca ( khoáng tốt cho hệ thần kinh) trytophan , giúp làm dịu thần kinh, phục hồi sức khoẻ trở lại, không còn mất ngủ, giảm suy nhược, ăn ngon miệng (dùng 1lít/ngày)

Khả năng miễn dịch: Kefir giúp tăng khả năng miễn dịch, chống lại các bệnh virut rất hữu hiệu, giúp chịu đựng cả các bệnh ung thư, AIDS, bệnh mụn giộp, hội chứng mệt mỏi kinh niên….

Duy trì, phát triển, năng lượng: Kefir chứa nhiều Photpho (chất khoáng nhiều thứ 2 trong cơ thể), giúp cơ thể sử dụng gluxit, chất béo, protein cho các chức năng duy trì, phát triển, năng lượng.

Chống rối loạn da, kéo dài tuổi thọ, tăng năng lượng :

Kefir chứa nhiều vitamin B12, B1, K, biotin (giúp hấp thụ những vitamin B khác như acid Folic, B3, B12 ).

Ngoài ra, kefir còn có tác dụng trị 1 số bệnh khác như: bệnh thiếu máu, chứng sưng mật, huyết áp cao, viêm gan…

XI.Một số sản phẩm khác

Milk plus probiotic

Vi sinh vật: Lactobacillus rhamnosus GG

Yo-baby

Vi sinh vật: L.bugaricus, L.casei, L.reuteri, S.thermophillus

Actimel

Vi sinh vật: L.casei imunitass

Sour cream

Vi sinh vật: Streptococcus cremoris

Acidophilus milk

Vi sinh vật: Lactobacillus acidophilus

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯƠNG LAI

Vì vài loài vi khuẩn có sức chịu đựng thuốc kháng sinh rất nhanh, probiotic đã được nghĩ đến để thay thế thuốc kháng sinh, và có thể trở thành sản phẩm quan trọng cho ngành y trong tương lai gần. Tuy nhiên, tính hiệu lực cần phải được chứng minh. Hơn nữa, công cụ cần thiết để giám sát và xác định số lượng tính hiệu quả của of probiotics, prebiotics, và synbiotics trên cơ thể sống.

Sản phẩm sự trao đổi chất/lên men từ probiotic LAB (lactic acid bacteria), có thể góp phần hoặc thậm chí là có lợi cho sức khỏe (even mediate specific beneficial health effects). Thí dụ, probiotic được tìm thấy có thể ngăn chặn một mầm bệnh nào đó hoặc là mất hoạt tính rồi sử dụng như là chất chữa bệnh.

Vài nghiên cứu chỉ ra non-viable probiotics có ảnh hưởng tốt như as immune modulation and carcinogen binding trong ruột vật chủ (Ouwehand and Salminen, 1998; Salminen et al., 1999; Mercenier et al., 2003). Tế bào sống sót dường như có hiệu quả hơn nhưng tế bào đã chết. Tuy nhiên, dữ kiện trên gợi ra rằng những vi khuẩn tồn tại phát triển có hiệu quả/ cần thiết for specific effects, abiotics, những vi khuẩn probiotic không tồn tại được, thành phần tế bào (thành phần thành tế bào, lysates), chất chuyển hóa tế bào (thuốc kháng sinh làm từ vi khuẩn, nutraceuticals) từ đó tạo hiệu quả với từng trạng thái riêng. Tuy nhiên, sử dụng tế bào không tồn tại được cung cấp thuận lợi cả hai mặt kinh tế và xã hội, thuận tiện sử dụng chúng ở những nước đang phát triển. Vì lí do đó, trong tương lai nó có thể thực hiện phòng những chứng bệnh thuộc dạ dày – ruột do chọn sử dụng probiotic hoặc có chọn mục tiêu cho vi khuẩn ruột với prebiotic hoặc biotherapeutics.

Các nghiên cứu phải được tiến hành trên quy mô rộng hơn nhằm làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của probiotic chống lại mầm bệnh. Những vi khuẩn probiotic khác nhau có cơ chế ngăn cản mầm bệnh khác nhau. Công nghệ gene nâng cao hoạt tính của probiotic. Tuy nhiên, những hiệu quả của probiotic nghiên cứu trong ống nghiệm, thú vật, không nhất thiết sẽ có hiệu quả cho người.

Trong những năm gần đây, nhiều hãng sản xuất ở Mỹ và châu Âu rất quan tâm cơ hội kinh doanh những thực phẩm có chứa probiotic và prebiotic có lợi sức khỏe. Thành phần thực phẩm này được thừa nhận nâng cao tác dụng có lợi cho hệ sinh vật đường ruột, và liên kết tác dụng lên cơ thể làm giảm lượng lipid, nhân tố nguy hiểm với bệnh nhồi máu cơ tim (cholesterol, triacylglycerol). Probiotic được đưa vào trong sản phẩm bơ sữa như sản phẩm sữa lên men và yoghurt. Prebiotic hiện tại thu được nhiều tiền lời và điều này đã mở cửa thị trường ngành công nghệ bơ sữa một khu vực khác của công nghệ thực phẩm. Probiotic có thể nghiên cứu thêm vào bánh mì, bánh ngọt, ngũ cốc, thâm chí là cả súp. Synbiotic cũng được sự quan tâm chung từ những hãng sản xuất thực phẩm mà thành công trong việc nghiên cứu kết hợp probiotic và prebiotic.

Trong khi đó khách hàng luôn quan tâm cải thiện sức khỏe của họ và chế độ ăn uống tốt. Điều này không hoàn toàn dễ thực hiện như là suy nghĩ. Gần đây vấn đề an toàn thực phẩm được quan tâm rất nhiều, việc giới thiệu đã gây nghi ngờ đối với thành phần mới này. Để tiến hành sản xuất khách hàng cần được biết những lợi ích sức khỏe và họ sử dụng sản phẩm này như thế nào trong thực đơn hàng ngày mà không để lại hậu quả bất lợi.

Nghiên cứu kiểm tra dinh dưỡng cẩn thận để tiến hành xác định lợi ích của probiotic, prebiotic, synbiotic. Để sản xuất ra thực phẩm thu hút khách hàng, sản phẩm cần phải được định giá mà có thể sử dụng rộng rãi. Nghiên cứu tìm ra lượng bổ sung probiotic và prebiotic thấp nhất nhưng vẫn duy trì một hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh. Ngược lại, sản phẩm có chứa hàm lượng cao prebiotic giúp giảm lượng lipid trong máu.

[1] Tiina Mattila – Sandholm & Maria Saarela, ”Functional dairy products”, CRC Press, 395p

[2] ] Marth E.H., steele J.L, “Applied dairy microbiology”, Marcel Dekker Inc., Newyork, 2001, 774p

[3] Colette Shortt,Ph.D. , John O’Brien,Ph.D, “Handbook of functional dairy products”, CRC Press, 2004, 289p

[4] X.C. Meng, C. Stanton, G.F. Fitzgerald, C. Daly, R.P. Ross, “Anhydrobiotics: The challenges of drying probiotic cultures”, 18 April 2007, http://www.sciencedirect.com

[5] “Microstructural studies of probiotic bacteria-loaded – alginate microcapsules using standard electron microscopy techniques and anhydrous fixation.”, http://www.sciencedirect.com

[6] “Effect of homogenisation on bead size and survival of encapsulated probiotic bacteria”, http://www.sciencedirect.com

[7] “Selection of useful probiotic lactic acid bacteria from the Lactobacillus acidophilus group and their applications to functional foods”, Animal Science Journal (2004)