Electrospinning microencapsulation of lactobacillus fermentum K73 using gelatin as the main component of a food-grade matrix

Abstract

Este trabajo tuvo como objetivo establecer las condiciones que mejoran la viabilidad de Lactobacillus fermentum K73 durante y después del proceso de electrohilado. Se realizó una mezcla de diseños experimentales para seleccionar la formulación (gelatina y cultivo bacteriano) que mejora la viabilidad probiótica después de la mezcla y en condiciones gastrointestinales simuladas. Se realizó un diseño Box-Behnken para mejorar el rendimiento de encapsulación y la supervivencia durante el proceso de electrohilado. Para el diseño Box-Behnken, los factores fueron la lecitina de soja y la concentración de cultivo bacteriano en la mezcla y la distancia del colector para el electrohilado. Se planteó la hipótesis de que la lecitina de soja mejoraba la capacidad de electrohilado, actuando como un surfactante en la mezcla y permitiendo utilizar un voltaje más bajo durante el proceso. La relación de volumen seleccionada de la mezcla de gelatina (25%)/cultivo bacteriano fue 0,66/0,34. Los parámetros fisicoquímicos de la mezcla seleccionada estaban en el rango recomendado para el electrohilado. Las condiciones que mejoraron el rendimiento de encapsulación y la supervivencia durante el electrohilado fueron 200 g/L de cultivo bacteriano, 2,5% ( p / v ) de lecitina de soja y 7 cm de distancia entre colectores. El rendimiento de encapsulación y supervivencia experimental fue del 80,7%, con un error experimental del 7,2%. Las micrografías SEM mostraron la formación de fibras con perlas de gelatina/cultivo bacteriano. La encapsulación mejoró la viabilidad del probiótico en condiciones gastrointestinales simuladas en comparación con las células libres.