Microincapsulamento di probiotici mediante spray-drying utilizzando come materiale incapsulante il latte di soia

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Negli ultimi due decenni i consumatori hanno sempre più dato priorità all’assunzione di cibi sani, veg e con elevato valore nutrizionale, volgendo la propria attenzione al settore degli alimenti funzionali [1]. In questa categoria rientrano i cibi fermentati e in particolare gli alimenti probiotici, i quali  contengono microrganismi vivi che hanno un potenziale effetto benefico sulla salute. Una dose giornaliera di un miliardo di CFU (unità formanti colonie) è considerata la quantità minima efficace per ottenere il beneficio previsto [2].  

I probiotici possono alleviare l’intol leranza al lattosio, promuovere il sistema immunitario, ridurre il colesterolo sierico e controllare le infezioni gastrointestinali [3]. Tuttavia, per promuovere effetti benefici, i microrganismi probiotici devono sopravvivere, in modo da colonizzare e mantenere l’attività metabolica nel tratto intestinale umano [4].  

Le tecniche di microincapsulazione, la quale consiste nel rivestire e proteggere componenti di interesse, hanno un’influenza significativa sull’aumento dei tassi di vitalità delle cellule probiotiche. 

Tra le numerose tecniche di microincapsulazione, lo spray drying è una delle più interessanti per i suoi bassi costi, il potenziale su larga scala, l’elevata stabilità delle cellule e dei prodotti metabolici  durante l’essiccazione, se il processo e i parametri di formulazione sono stati ottimizzati correttamente [5].  

I materiali utilizzati per l’incapsulamento devono avere alcune proprietà favorevoli, correlate al campo di applicazione come alimentare, cosmetico o farmaceutico, al tipo di componente da incapsulare e alla tecnica utilizzata. Nel caso dei probiotici, i materiali di incapsulamento devono essere compatibili con le cellule vive avendo la capacità di fornire la massima protezione contro le condizioni ambientali (ad esempio, calore, ossigeno, luce e umidità) durante la produzione, la conservazione a lungo termine e la transizione gastrointestinale [6].  

Oggi, sulla base della crescente attenzione per una dieta umana non basata su proteine ​​animali, che risulta poco sostenibile e può spesso causare allergie, vengono frequentemente utilizzati materiali di rivestimento di origine vegetale per l’incapsulamento. Studi odierni sostituiscono infatti le proteine ​​del latte con quelle ​​della soia come materiale incapsulante [7-8]. Il latte di soia è una bevanda vegetale che può essere utilizzata come substrato di fermentazione per ottenere la biomassa batterica da incapsulare; e allo stesso tempo come soluzione incapsulante, sfruttandone le caratteristiche intrinseche utili per l’incapsulamento della biomassa batterica e/o dei metaboliti prodotti durante il processo di fermentazione. 

 

Bibliografia 

  1. de Almeida Paula, D., Martins, E. M. F., de Almeida Costa, N., de Oliveira, P. M., de Oliveira, E. B., & Ramos, A. M. (2019). Use of gelatin and gum arabic for microencapsulation of probiotic cells from Lactobacillus plantarum by a dual process combining double emulsification followed by complex coacervation. International Journal of Biological Macromolecules, 133, 722-731. 
  2. Temple, N. J. (2022). A rational definition for functional foods: A perspective. Frontiers in nutrition, 9, 957516. 
  3. Song, H., Yu, W., Gao, M., Liu, X., & Ma, X. (2013). Microencapsulated probiotics using emulsification technique coupled with internal or external gelation process. Carbohydrate polymers, 96(1), 181-189. 
  4. Rodrigues, F. J., Cedran, M. F., Bicas, J. L., & Sato, H. H. (2020). Encapsulated probiotic cells: Relevant techniques, natural sources as encapsulating materials and food applications–A narrative review. Food research international, 137, 109682. 
  5. Barro, N. P. R., da Silva, L. M., de Souza Hassemer, G., Franceschi, E., Cansian, R. L., Junges, A., … & Valduga, E. (2021). Microencapsulation of probiotic Lactobacillus helveticus with different wall materials by spray drying. Biointerface Res. Appl. Chem, 11, 11221-11232. 
  6. Razavi, S., Janfaza, S., Tasnim, N., Gibson, D. L., & Hoorfar, M. (2021). Microencapsulating polymers for probiotics delivery systems: Preparation, characterization, and applications. Food Hydrocolloids, 120, 106882. 
  7. D’Alessandro, M., Gottardi, D., Parolin, C., Glicerina, V. T., Vitali, B., Lanciotti, R., & Patrignani, F. (2023). Development and characterization of fermented soy beverages containing encapsulated or non-encapsulated vaginal probiotics. Lwt, 180, 114713. 
  8. Tang, C. H., & Li, X. R. (2013). Microencapsulation properties of soy protein isolate and storage stability of the correspondingly spray-dried emulsions. Food Research International, 52(1), 419-428. 

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