Summary
Denne protokol beskriver de trin, der er involveret i produktion og fysisk-kemisk karakterisering af en spraytørret probiotiske produkt.
Abstract
Probiotika og præbiotika er af stor interesse for fødevare- og medicinalindustrien på grund af deres sundhedsmæssige fordele. Probiotika er levende bakterier, der kan give gavnlige virkninger på menneskers og dyrs velbefindende, mens præbiotika er typer næringsstoffer, der fodrer de gavnlige tarmbakterier. Pulver probiotika har vundet popularitet på grund af den lethed og anvendelighed af deres indtagelse og inkorporering i kosten som kosttilskud. Men, tørringsprocessen forstyrrer cellens levedygtighed, da høje temperaturer inaktivere probiotiske bakterier. I denne sammenhæng havde denne undersøgelse til formål at præsentere alle de trin, der er involveret i produktion og fysisk-kemisk karakterisering af et spraytørret probiotikum og evaluere indflydelsen af beskyttelsesmidlerne (simuleret skummetmælk og inulin: maltodextrinforening) og tørringstemperaturer for at øge pulverudbyttet og cellelevedygtigheden. Resultaterne viste, at den simulerede skummetmælk fremmede højere probiotisk levedygtighed ved 80 °C. Med dette beskyttelsesmiddel reduceres probiotisk levedygtighed, fugtindhold og vandaktivitet (Aw), så længe indløbstemperaturen stiger. Probiotikas levedygtighed falder omvendt med tørretemperaturen. Ved temperaturer tæt på 120 ° C viste det tørrede probiotikum levedygtighed omkring 90%, et fugtindhold på 4,6% w / w og en Aw på 0,26; værdier, der er tilstrækkelige til at sikre produktets stabilitet. I denne forbindelse kræves der spraytørringstemperaturer over 120 °C for at sikre de mikrobielle cellers levedygtighed og holdbarhed i pulverpræparatet og overlevelse under forarbejdning og opbevaring af fødevarer.
Introduction
For at blive defineret som probiotika, mikroorganismer tilsat til fødevarer (eller kosttilskud) skal indtages levende, være i stand til at overleve under passage i mave-tarmkanalen af værten, og nå virkningsstedet i tilstrækkelige mængder til at udøve gavnlige virkninger 1,2,7.
Den stigende interesse for probiotika skyldes de mange fordele for menneskers sundhed, de giver, såsom stimulering af immunsystemet, reduktion af serumkolesterolniveauer og forbedring af tarmbarrierefunktionen ved at virke mod skadelige mikrober samt deres gavnlige virkninger i behandlingen af irritabel tarmsyndrom, blandt andet 2,3. Derudover har flere undersøgelser vist, at probiotika kan påvirke andre dele af menneskekroppen positivt, hvor ubalancerede mikrobielle samfund kan forårsage infektionssygdomme 3,4,5.
For at probiotika skal være terapeutisk effektive, skal produktet indeholde mellem 10 6-107 CFU / g bakterier på forbrugstidspunktet6. På den anden side har det italienske ministerium for sundhed og sundhed Canada fastslået, at minimumsniveauet af probiotika i fødevarer skal være 109 CFU / g levedygtige celler pr. Dag eller pr. Portion, henholdsvis7. I betragtning af høje belastninger af probiotika er nødvendige for at garantere, at de vil have gavnlige virkninger, er det vigtigt at garantere deres overlevelse under forarbejdning, hyldeopbevaring, og passage gennem mave-tarmkanalen (GI). Flere undersøgelser har vist, at mikroindkapsling er en effektiv metode til at forbedre den samlede levedygtighed af probiotika 8,9,10,11.
I denne sammenhæng er der udviklet flere metoder til mikroindkapsling af probiotika, såsom spraytørring, frysetørring, spraykøling, emulsion, ekstrudering, koacervation og for nylig fluidiserede senge11,12,13,14. Mikroindkapsling ved spraytørring (SD) anvendes i vid udstrækning i fødevareindustrien, fordi det er en enkel, hurtig og reproducerbar proces. Det er let at skalere op, og det har et højt produktionsudbytte ved lave energibehov11,12,13,14. Ikke desto mindre, udsættelse for høje temperaturer og lavt fugtindhold kan påvirke overlevelsen og levedygtigheden af probiotiske celler15. Begge parametre kan forbedres for en given stamme ved at bestemme virkningerne af dyrkningens alder og betingelser for at fortilpasse kulturen og optimere spraytørringsbetingelserne (indløbs- og udløbstemperaturer, forstøvningsproces) og indkapslingssammensætningen 8,14,16,17,18.
Sammensætningen af indkapslingsopløsningen er også en vigtig faktor under SD, da den kan definere beskyttelsesniveauet mod ugunstige miljøforhold. Inulin, arabisk tyggegummi, maltodextriner, og skummetmælk er almindeligt anvendt som indkapslingsmidler til probiotiske tørring 5,17,18,19. Inulin er et fructooligosaccharid, der præsenterer en stærk præbiotisk aktivitet og fremmer tarmsundhed19. Skummetmælk er meget effektiv til at opretholde levedygtigheden af tørrede bakterieceller og genererer et pulver med gode rekonstitutionsegenskaber17.
Lactiplantibacillus paraplantarum FT-259 er en mælkesyrebakterie, der producerer bakteriocin og præsenterer antilisterial aktivitet udover probiotiske træk20,21. Det er en fakultativ heterofermentativ stavformet grampositiv bakterie, der vokser fra 15 ° C til 37 ° C20 og er kompatibel med den homeostatiske kropstemperatur. Denne undersøgelse havde til formål at præsentere alle de trin, der er involveret i produktion og fysisk-kemisk karakterisering af et spraytørret probiotikum (L. paraplantarum FT-259) og evaluere indflydelsen af beskyttelsesmidler og tørretemperaturer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Produktion af probiotiske celler
- Forbered De Man Rogosa og Sharpe (MRS) bouillon.
- Genaktiver 1% (v / v) af kulturen af interesse i MRS bouillon (her blev Lactiplantibacillus paraplantarum FT-259 brugt).
- Inkuber i 24 timer ved en passende temperatur (vi brugte 37 °C).
2. Adskil bakterierne fra kulturen
- Bakteriekulturen centrifugeres ved 7.197 x g i 5 minutter ved 4 °C med 50 ml koniske rør. Det er vigtigt, at rørets vægt er afbalanceret før proceduren.
- Supernatanten fjernes med en pipette, og den kasseres i en egnet beholder. Vask pellets med en fosfatbuffer (pH 7) og homogeniser opløsningen.
- Gentag centrifugeringsprocessen som nævnt før.
- For at få pillen udtages supernatanten ved hjælp af en pipette og kasseres i en passende beholder.
3. Tilsætning af tørrehjælpemidler
- Vælg kombinationen af to tørremiddelsammensætninger (beskyttelsesmidler): inulin:maltodextrinblanding og simuleret skummetmælk (tabel 1)22,23.
- Der afvejes 5 g inulin og 5 g maltodextrin for at opnå den første kombination af beskyttelsesmidler.
- Væg 3 g inulin, 3 g lactose, 0,4 g kolloidSiO2 og 3,6 g valleprotein for at opnå den anden kombination af beskyttelsesmidler.
- Tilsæt hvert af tørrehjælpemidlerne til ultrarent vand (1:10), og underkast dem magnetisk omrøring indtil opløselighed.
- Sørg for, at beskyttelsesmidlerne og vandet er homogene, tilsæt derefter probiotikapillerne til blandingen, og rør moderat i 20 min.
| Tørrehjælpemidler | Inulin og maltodextrin | Simuleret skummetmælk |
| Maltodextrin | 5% | - |
| Valleprotein | - | 3.60% |
| Laktose | - | 3% |
| Inulin | 5% | 3% |
| Kolloid SiO2 | - | 0.40% |
Tabel 1: Tørrehjælpestoffernes sammensætning.
4. Spraytørring
- Tænd for spraytørreren (SD), og indstil tørregasstrømningshastigheden, indløbstørringstemperaturen og forstøvergasstrømningshastigheden og trykket som følger:
Indløbstemperatur: 80 °C
Luftmængde: 60 m³/h
Foderhastighed: 4 g / min
Forstøvningsflow: 17 l/min
Forstøvningstryk: 1,5 kgf/cm²
Forstøverdysens diameter: 1 mm - Forbered beskyttelsesmidlernes sammensætning og tilsæt de koncentrerede probiotiske pellets.
- Start foderet af den probiotiske sammensætning (celler plus beskyttelsesmidler) gennem en peristaltisk pumpe.
- Start timeren, og placer produktopsamlingsbeholderen, når opløsningen kommer ind i forstøveren.
- Registrer udløbstemperaturen hvert 5. minut for at spore mulige temperaturstabiliteter.
- Stop timeren, når al probiotisk sammensætning er blevet fodret til SD.
- Vejen produktopsamlingsbeholderen for at bestemme mængden af sammensætning, der tilføres systemet, og mængden af opsamlet tørt produkt for at beregne tørreudbyttet (genvundet produkt) gennem en massebalance i tørreren.
- Brug simuleret skummetmælk til at evaluere effekten af temperatur på levedygtigheden af probiotiske celler, ved at indstille fem forskellige spray-tørring temperaturer (80 ° C, 100 ° C, 120 ° C, 140 ° C, og 160 ° C vs udløb temperaturer på 59 ° C, 70 ° C, 83 ° C, 96 ° C, og 108 ° C).
5. Pulverkarakterisering
- Produktets fugtindhold
- Vej nøjagtigt 100 mg af det tørrede produkt, og læg det i titreringsbeholderen på Karl-Fischer-udstyret.
- Tryk på initieringsknappen for at starte den biamperometriske titrering af det vand, der er til stede i prøven.
- Vandaktivitet
- 0,6 g af det tørrede produkt afvejes i hygrometerets prøverum ved 25 °C.
- Luk udstyrsdækslet.
BEMÆRK: Testen starter automatisk og stopper, når prøven når ligevægtsdamptrykket i prøverummet.
6. Probiotisk levedygtighed
- Fortynd de tidligere fremstillede bakteriesuspensioner i 9 ml peptonvand (0,1%, v / v).
- Vortex indtil fuldstændig spredning.
- Der udføres serielle decimalfortyndinger (1:10) i 9 ml saltopløsning (0,9 % NaCl).
- Fortyndingerne hældes på MRS-agarplader og inkuberes ved 37 °C i 24-48 timer.
- Tæl de kolonidannende enheder (CFU/g) ved hjælp af en kolonitæller med forstørrelsesglas.
- Beregn den probiotiske levedygtighed i det tørrede produkt i henhold til følgende ligning:
EE (%) = (N∕No) × 100
hvor, N er antallet af levedygtige celler efter spraytørring, og No er antallet af bakterieceller før spraytørring. - Angiv antallet af levedygtige celler i CFU/g produktdispersion.
7. Analyse af data
- Tabulere de opnåede data i statistisk software, og udfør analysen ved hjælp af en multiple sammenligningstest (ANOVA).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I denne undersøgelse blev L. paraplantarum indkapslet af SD ved anvendelse af indkapslingsmidler af fødevarekvalitet (inulin: maltodextrin og simuleret mælkepulver), hvilket viste høj produktkvalitet og effektivitet til bevarelse af bakteriecellelevedygtigheden17,19.
Resultaterne af SD af probiotika ved 80 ° C viste, at de forskellige beskyttelsessystemer (inulin: maltodextrin og simuleret skummetmælk) fremmede effektiv beskyttelse af de probiotiske celler med levedygtigheder på henholdsvis 95,1% og 97,0%. Produktudbyttet var tæt på 50% w/w for begge beskyttelsessystemer og var lidt overlegent for den simulerede skummetmælk, hvilket genererede et produkt med et bedre udseende og flydeevne. Derefter blev den probiotiske sammensætning kombineret med den simulerede skummetmælk udsat for spraytørring ved højere temperaturer fra 80 °C til 160 °C (figur 1).
Som forventet havde stigningen i SD-temperaturen tendens til at reducere den probiotiske levedygtighed, som nåede næsten 80% ved 160 ° C. Det kan også ses i figur 1 , at tørringstemperaturens indvirkning på produktudbyttet var ubetydelig med en gennemsnitlig værdi på 50,7% ± 2,4% w/w; Disse værdier er almindeligt observeret for laboratorieskala spraytørrere. Disse resultater indikerer, at den simulerede skummetmælk er et godt beskyttelsessystem til probiotisk tørring, da det genererer et produkt af høj kvalitet med god systemydelse (produktudbytte).
Pulvernes fugtindhold og vandaktivitet faldt omvendt med spraytørringstemperaturen som forventet (figur 2).
Figur 1: Pulverudbytte (%) og probiotisk levedygtighed (%) i henhold til SD-temperaturen (°C) med simuleret skummetmælk som tørrehjælp. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Vandindhold og vandaktivitet af de tørrede probiotiske prøver i henhold til SD-temperaturen (°C), med simuleret skummetmælk som beskyttelsessystem. Klik her for at se en større version af denne figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
L. paraplantarum FT-259 er en grampositiv, stavformet bakterie, er producent af bakteriociner med antilisterial aktivitet og har et højt probiotisk potentiale20. Son et al.24 har tidligere demonstreret immunostimulerende og antioxidant kapacitet af L. paraplantarum stammer. Desuden har de et stort probiotisk potentiale med egenskaber som stabilitet under kunstige mave- og galdeforhold, modtagelighed for antibiotika og binding til tarmceller. Derudover producerer de ikke metabolitter, der kan påvirke mave-tarmkanalen negativt. Desuden studerede Choi og Chang25 L. plantarum EM og rapporterede dets potentiale for kolesterolreduktion baseret på dets galdesalthydrolaseaktivitet og celleoverfladebindingsevne. Ud over at udvise tolerance over for syre- og galdespændinger viste L. plantarum EM også antimikrobiel aktivitet mod patogener og antibiotikaresistens, hvilket validerede dets potentiale som probiotika.
Imidlertid er det udfordrende at producere tørrede probiotika til kommercialisering, da mikroorganismerne udsættes for forskellige stressfaktorer, såsom termiske, mekaniske, osmotiske og oxidative belastninger. De høje temperaturer, der er involveret i processen, kan fremme denatureringen af de enzymer og proteiner, der er involveret i cellens metabolisme, hvilket forårsager tab af mikrobiel levedygtighed. Fjernelse af vand under tørring er også en kritisk faktor, da et minimumsvandindhold er nødvendigt for at opretholde væsentlig metabolisk aktivitet26. De høje forskydningskræfter forårsaget af passagen af den probiotiske blanding gennem forstøveren under SD kan også beskadige den probiotiske celles struktur, hvilket bidrager til levedygtighedstab27,28. Derfor er det korrekte valg af SD-driftsbetingelser (f.eks. Indløbs- og udløbstørringstemperaturer, tørringsgasstrømningshastighed, tilførselsstrømningshastighed for den probiotiske sammensætning, forstøvningstryk og gasstrømningshastighed) afgørende for at minimere cellelevedygtighedstabene under spraytørring, forbedre produktkvaliteten og dermed opnå acceptabel tørretumblerydelse.
Sammensætningen af bestanddelene fyldt med probiotika er også en relevant faktor, da dårligt designede formuleringer ikke beskytter probiotika under tørring og opbevaring, forårsager betydelige levedygtighed tab. Sammensætningsegenskaberne forbedres ved tilsætning af de såkaldte tørrehjælpemidler (eller beskyttelsesmidler), som kan give mikroorganismecellerne en vis beskyttelse under SD og opbevaring26,29. Kulhydrater (fx monosaccharider, disaccharider, polysaccharider, oligosaccharider osv.), proteiner og rekonstitueret skummetmælk tilsættes normalt til den probiotiske sammensætning for at beskytte mikroorganismecellerne under SD. Selvom det er uklart, er den beskyttende virkning af skummetmælk forbundet med dets komplekse sammensætning, da den indeholder lactose, fedt, kasein, valleprotein og Ca2 + kationer; nogle forfattere har argumenteret for, at valleproteinerne og Ca2+ har en mere fremtrædende virkning end lactosen30,31. Ifølge Fu et al.17 giver brugen af skummetmælk tilsat valle høj termisk beskyttelse til probiotika på grund af hydrofobe interaktioner mellem mælkeproteinerne og bakteriecellerne17.
De beskyttende virkninger af tørrehjælpemidlerne på probiotisk levedygtighed forklares af tre hypoteser, der anvendes til at retfærdiggøre opretholdelsen af proteinkonformation og enzymaktiviteter under SD, nemlig vitrifikationsteorien, vandudskiftningshypotesen og hydreringskræfthypotesen, som er blevet diskuteret fuldt ud af Broeckx et al.30.
Stress probiotika under dyrkning er en anden metode, der kan bruges til at forbedre probiotiske celleresistens under SD.
I denne protokol blev virkningerne af beskyttelsessystemer (en blanding af inulin:maltodextrin og simuleret skummetmælk) og spraytørringstemperaturen på levedygtigheden og egenskaberne af det tørrede probiotikum samt SD-ydeevnen evalueret.
Valget af simuleret skummetmælk var baseret på Písecký22's arbejde. Fructooligosaccharidet inulin og lactose blev tilsat som kulhydrater (i stedet for kun lactose), og siliciumdioxid blev tilsat som asken. Valget af inulin var baseret på litteraturen, hvor det er blevet beskrevet som et præbiotisk middel, der kan forbedre fordelene ved probiotika i tarmen32,33. Sammenligningen af de beskyttende virkninger af disse tørring hjælpemidler på probiotika levedygtighed efter SD blev udført ved 80 ° C. Resultaterne viste, at den simulerede skummetmælk fremmede en højere probiotisk levedygtighed end inulin:maltodextrin-kombinationen ved 80 °C. Derfor blev der udført en undersøgelse af virkningerne af tørretemperaturen (80 °C til 160 °C) på probiotisk levedygtighed og pulverudbytte med den simulerede skummetmælk. Som vist i figur 1 reducerede stigningen i indløbstemperaturen, som førte til en højere udløbstemperatur, bakteriernes overlevelse som forventet17. Pulverudbyttet ændrede sig imidlertid ikke ved nogen temperatur og forblev omkring 50%.
Dehydrering niveau af probiotika er også forbundet med deres levedygtighed tab under tørring og produkt opbevaring. De fysiske og kemiske deteriorative reaktioner af et tørret produkt afhænger af det frie vandniveau34, men overdreven dehydrering kan reducere levedygtigheden af det tørrede probiotikum betydeligt. Som forventet fremmede stigningen i tørretemperaturen en reduktion i produktets fugtindhold og vandaktivitet, som nåede værdier på henholdsvis 3,01% ± 0,30% (w/w) og 0,201 ± 0,006 ved 160 °C. Værdier af Aw under monolagets fugtindhold (~ 0,40) er normalt forbundet med en længere holdbarhed på grund af reduktionen i det frie vand, der er tilgængeligt for biokemiske reaktioner og mikrobiel vækst34. Ved meget lave vandaktiviteter (<0,20) øges lipidperoxidationsreaktioner imidlertid betydeligt, hvilket kan være skadeligt for produktets levedygtighed under opbevaring. Med hensyn til fugtindholdet foretrækkes det, at værdierne forbliver i området fra 2,8% til 5,6% for at garantere bevarelsen af probiotika og reducere de forværrende biokemiske reaktioner på lang sigt35,36.
Figur 2 viser, at der kræves spraytørringstemperaturer over 120 °C for at fremstille et produkt med den anbefalede Aw. Ved denne temperatur viste det tørrede probiotikum en levedygtighed på omkring 90%, et fugtindhold på 4,6% w/w og en Aw på 0,26, hvilket er fremragende resultater. Martins et al.37 anbefalede i en optimeringsundersøgelse af spraytørring af Lactococcus lactis-celler en Aw-værdi på 0,198 og en indløbsspraytørringstemperatur på 126 °C for at minimere mikroorganismens levedygtighedstab, som er i tæt overensstemmelse med værdierne fra denne protokol.
Andre pulverkarakteriseringsmetoder kunne udføres, såsom at undersøge de morfologiske egenskaber, klæbrighed36, flydeevne og kompressibilitet38.
I denne forbindelse kræves spraytørringstemperaturer over 120 °C for at garantere levedygtigheden og holdbarheden af mikrobielle celler i et pulverfremstillet præparat og deres overlevelse under forarbejdning og opbevaring af fødevarer. Industrielt set er dette et fremragende resultat, da spraytørringsteknologi er billig sammenlignet med frysetørring, hvilket reducerer produktprisen. Derudover synes overlevelse over 50% at være et robust område, der garanterer probiotisk pulverfunktionalitet28, hvilket betyder, at overlevelsen er en god indikator for gengivelse af denne protokol i industriel skala. Imidlertid skal opskalering til industrielle forhold testes for at sikre, at produktet har de samme egenskaber som det opnåede pulver i denne protokol.
Metoderne beskrevet i denne protokol havde til formål at præcisere vigtigheden af korrekt valg af sammensætningen og behandling af variablerne under spraytørring af probiotiske bakterier for at sikre pulverets levedygtighed og stabilitet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen interessekonflikter at erklære.
Acknowledgments
Denne undersøgelse blev delvist finansieret af Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001. Denne undersøgelse blev også delvist støttet af FAPESP - São Paulo Research Foundation. E.C.P.D.M. er taknemmelig for et forskerstipendium fra National Council for Scientific and Technological Development (CNPq) 306330/2019-9.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Aqua Lab 4TEV | Decagon Devices | - | Water activity meter |
| Centrifuge (mod. 5430 R ) | Eppendorf | - | Centrifuge |
| Colloidal SiO2 (Aerosil 200) | Evokik | 7631-86-9 | drying aid |
| Fructooligosaccharides from chicory | Sigma-Aldrich | 9005-80-5 | drying aid |
| GraphPad Prism (version 8.0) software | GraphPad Software | - | San Diego, California, USA |
| Karl Fischer 870 Titrino Plus | Metrohm | - | Moisture content |
| Lactose | Milkaut | 63-42-3 | drying aid |
| Maltodextrin | Ingredion | 9050-36-6 | drying aid |
| Milli-Q | Merk | - | Ultrapure water system |
| MRS Agar | Oxoid | - | Culture medium |
| MRS Broth | Oxoid | - | Culture medium |
| OriginPro (version 9.0) software | OriginLab | - | Northampton, Massachusetts, USA |
| Spray dryer SD-05 | Lab-Plant Ltd | - | Spray dryer |
| Whey protein | Arla Foods Ingredients S.A. | 91082-88-1 | drying aid |
References
- Food and Agricultural Organization of the United Nations and World Health Organization. Probiotics in food: Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. FAO Food and Nutrition Paper 85. Food and Agricultural Organization. , Rome, Italy. At https://www.fao.org/3/a0512e/a0512e.pdf (2006).
- Sharma, R., Rashidinejad, A., Jafari, S. M. Application of spray dried encapsulated probiotics in functional food formulations. Food and Bioprocess Technology. 15, 2135-2154 (2022).
- Reid, G. Probiotic use in an infectious disease setting. Expert Review of Anti-Infective Therapy. 15 (5), 449-455 (2017).
- Alvarez-Olmos, M. I., Oberhelman, R. A. Probiotic agents and infectious diseases: a modern perspective on a traditional therapy. Clinical Infectious Diseases. 32 (11), 1567-1576 (2001).
- He, X., Zhao, S., Li, Y. Faecalibacterium prausnitzii: A next-generation probiotic in gut disease improvement. Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology. 2021, 6666114 (2021).
- Corona-Hernandez, R. I., et al. Structural stability and viability of microencapsulated probiotic bacteria: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 12 (6), 614-628 (2013).
- Hill, C., et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 11 (8), 506-514 (2014).
- Chávez, B. E., Ledeboer, A. M. Drying of probiotics: Optimization of formulation and process to enhance storage survival. Drying Technology. 25 (7-8), 1193-1201 (2007).
- Wang, G., Chen, Y., Xia, Y., Song, X., Ai, L. Characteristics of probiotic preparations and their applications. Foods. 11 (16), 2472 (2022).
- Baral, K. C., Bajracharya, R., Lee, S. H., Han, H. -K. Advancements in the pharmaceutical applications of probiotics: Dosage forms and formulation technology. International Journal of Nanomedicine. 16, 7535 (2021).
- Bustamante, M., Oomah, B. D., Rubilar, M., Shene, C. Effective Lactobacillus plantarum and Bifidobacterium infantis encapsulation with chia seed (Salvia hispanica L.) and flaxseed (Linum usitatissimum L.) mucilage and soluble protein by spray drying. Food Chemistry. 216, 97-105 (2017).
- Tran, T. T. A., Nguyen, H. V. H. Effects of spray-drying temperatures and carriers on physical and antioxidant properties of lemongrass leaf extract powder. Beverages. 4 (4), 84 (2018).
- Oliveira, W. P. Standardisation of herbal extracts by drying technologies. Phytotechnology:A Sustainable Platform for the Development of Herbal Products. Oliveira, W. P. , CRC Press. Boca Raton, FL. 105-140 (2021).
- Burgain, J., Gaiani, C., Linder, M., Scher, J. Encapsulation of probiotic living cells: From laboratory scale to industrial applications. Journal of Food Engineering. 104 (4), 467-483 (2011).
- Boza, Y., Barbin, D., Scamparini, A. R. P. Survival of Beijerinckia sp. microencapsulated in carbohydrates by spray-drying. Journal of Microencapsulation. 21 (1), 15-24 (2004).
- De Castro-Cislaghi, F. P., dos Reis e Silva, C., Fritzen-Freir, C. B., Lorenz, J. G., Sant’Anna, E. S. Bifidobacterium Bb-12 micro encapsulated by spray drying with whey: survival under simulated gastrointestinal conditions, tolerance to NaCl, and viability during storage. Journal of Food Engineering. 113 (2), 186-193 (2012).
- Fu, N., Huang, S., Xiao, J., Chen, X. D. Producing powders containing active dry probiotics with the aid of spray drying. Advances in Food and Nutrition Research. 85, 211-262 (2018).
- Barbosa, J., Teixeira, P. Development of probiotic fruit juice powders by spray-drying: A review. Food Reviews International. 33 (4), 335-358 (2017).
- Waterhouse, G. I. N., Sun-Waterhouse, D., Su, G., Zhao, H., Zhao, M. Spray-drying of antioxidant-rich blueberry waste extracts; Interplay between waste pretreatments and spray-drying process. Food and Bioprocess Technology. 10 (6), 1074-1092 (2017).
- Tulini, F. L., Winkelströter, L. K., De Martinis, E. C. P. Identification and evaluation of the probiotic potential of Lactobacillus paraplantarum FT259, a bacteriocinogenic strain isolated from Brazilian semi-hard artisanal cheese. Anaerobe. 22, 57-63 (2013).
- Ribeiro, L. L. S. M., et al. Use of encapsulated lactic acid bacteria as bioprotective cultures in fresh Brazilian cheese. Brazilian Journal of Microbiology. 52 (4), 2247-2256 (2021).
- Písecký, J. Handbook of Milk Powder Manufacture. , GEA Process Engineering A/S. (2012).
- Patel, K. C., Chen, X. D., Kar, S. The temperature uniformity during air drying of a colloidal liquid droplet. Drying Technology. 23 (12), 2337-2367 (2005).
- Son, S. -H., et al. Antioxidant and immunostimulatory effect of potential probiotic Lactobacillus paraplantarum SC61 isolated from Korean traditional fermented food, jangajji. Microbial Pathogenesis. 125, 486-492 (2018).
- Choi, E. A., Chang, H. C. Cholesterol-lowering effects of a putative probiotic strain Lactobacillus plantarum EM isolated from kimchi. LWT- Food Science and Technology. 62 (1), 210-217 (2015).
- Kiepś, J., Dembczyński, R. Current trends in the production of probiotic formulations. Foods. 11 (15), 2330 (2022).
- Kiekens, S., et al. Impact of spray-drying on the pili of Lactobacillus rhamnosus GG. Microbial Biotechnology. 12 (5), 849-855 (2019).
- Huang, S., et al. Spray drying of probiotics and other food-grade bacteria: A review. Trends in Food Science and Technology. 63, 1-17 (2017).
- Wang, N., Fu, N., Chen, X. D. The extent and mechanism of the effect of protectant material in the production of active lactic acid bacteria powder using spray drying: A review. Current Opinion in Food Science. 44, 100807 (2022).
- Broeckx, G., Vandenheuvel, D., Claes, I. J. J., Lebeer, S., Kiekens, F. Drying techniques of probiotic bacteria as an important step towards the development of novel pharmabiotics. International Journal of Pharmaceutics. 505 (1-2), 303-318 (2016).
- Zheng, X., et al. The mechanisms of the protective effects of reconstituted skim milk during convective droplet drying of lactic acid bacteria. Food Research International. 76, 478-488 (2015).
- Kolida, S., Tuohy, K., Gibson, G. R.
- Teferra, T. F. Possible actions of inulin as prebiotic polysaccharide: A review. Food Frontiers. 2 (4), 407-416 (2021).
- Labuza, T. P., Altunakar, B. Water activity prediction and moisture sorption isotherms. Water Activity in Foods: Fundamentals and Applications. Barbosa-Canovas, G. V., Fontana, A. J., Schmidt, S. J., Labuza, T. P. , John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 161-205 (2020).
- Misra, S., Pandey, P., Mishra, H. N. Novel approaches for co-encapsulation of probiotic bacteria with bioactive compounds, their health benefits and functional food product development: A review. Trends in Food Science & Technology. 109, 340-351 (2021).
- Misra, S., Pandey, P., Dalbhagat, C. G., Mishra, H. N. Emerging technologies and coating materials for improved probiotication in food products: A review. Food and BioprocessTechnology. 15 (5), 998-1039 (2022).
- Martins, E., et al. Determination of ideal water activity and powder temperature after spray drying to reduce Lactococcus lactis cell viability loss. Journal of Dairy Science. 102 (7), 6013-6022 (2019).
- Vock, S., Klöden, B., Kirchner, A., Weißgärber, T., Kieback, B. Powders for powder bed fusion: A review. Progress in Additive Manufacturing. 4, 383-397 (2019).
