Probiotic encapsulation: bead design improves bacterial performance during In vitro digestion

Abstract

La estabilidad y las propiedades de liberación de todas las cápsulas bioactivas están fuertemente relacionadas con la composición del material de la pared. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de los materiales de la pared durante el proceso de encapsulación por gelificación ionotrópica sobre la viabilidad de Lactobacillus fermentum K73, una bacteria del ácido láctico que tiene potencial probiótico hipocolesterolémico. Se realizó un diseño experimental de metodología de superficie de respuesta para mejorar la supervivencia bacteriana durante el proceso de síntesis y en condiciones gastrointestinales simuladas mediante el ajuste de la composición del material de la pared (gelatina 25% p / v , suero dulce 8% v / v y alginato de sodio 1,5% p / v ). Una formulación de mezcla óptima determinó que la mezcla óptima debe contener una relación de volumen de 0,39/0,61 v / v de suero dulce y alginato de sodio, respectivamente, sin gelatina, con una concentración bacteriana final de 9,20 log 10 UFC/mL. El diámetro medio de partícula fue de 1,6 ± 0,2 mm y el rendimiento de encapsulación experimental fue del 95 ± 3%. Se utilizó el modelo INFOGEST para evaluar la supervivencia de las perlas probióticas en condiciones del tracto gastrointestinal. Tras la exposición a condiciones in vitro de las fases oral, gástrica e intestinal, las células encapsuladas de L. fermentum disminuyeron solo en 0,32, 0,48 y 1,53 log 10 UFC/mL, respectivamente, empleando la formulación optimizada, mejorando así la supervivencia de las bacterias probióticas durante el proceso de encapsulación y en condiciones gastrointestinales en comparación con las células libres. Las perlas se caracterizaron utilizando técnicas SEM y ATR-FTIR.