Probiotika a prebiotika a možnosti jejich koenkapsulace

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá studiem probiotických kultur a možností jejich koenkapsulace se specifickými substráty, tzn. prebiotiky. Enkapsulovanými organismy byly Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium breve. Jejich specifickými substráty byly inulin, psyllium, jablečná vláknina a konopná vláknina. Prebotika byla k buňkám přidávána buď nehydrolyzovaná, anebo upravená hydrolýzou. U částic byla mikroskopicky sledována dlouhodobá stabilita po dobu 6 týdnů v prostředí 2,5% kyseliny citrónové. Jako nejlepší substrát pro růst buněk byla shledána konopná vláknina, na níž byl zaznamenán celkově nejvyšší nárůst buněk v částicích. Částice s přídavkem konopné vlákniny se v modelovém prostředí lidského organismu navíc rozpadaly až pod vlivem střevních šťáv, mohly by být proto využity v potravinových doplňcích s cíleným transportem do střeva. Práce se také soustředila na charakterizaci obsahových složek prebiotik. Nejvyšší obsah celkových sacharidů byl zaznamenán pro nehydrolyzovaná prebiotika, zejména psyllium. Nejvyšší obsah redukujících sacharidů ve skupině nehydrolyzovaných i hydrolyzovaných prebiotik měla konopná vláknina. Metodou tenkovrstvé chromatografie bylo zjištěno, že hlavními složkami hydrolyzovaných prebiotik jsou glukóza a fruktóza, další obsahové složky tvoří disacharidy a oligosacharidy. Pro charakterizaci prebiotik pomocí HPLC se osvědčila kolona Rezex díky své větší citlivosti. Zde bylo potvrzeno, že hlavní část hydrolyzovaných prebiotik tvoří glukóza a fruktóza, zbytek tvoří malé množství složitějších sacharidů.

This bachelor thesis is focused on study of probiotic cultures and options of coencapsulation with specific substrates called prebiotics. Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium breve were used as encapsulated microorganisms. As the specific substrates inulin, psyllium, apple fiber and hemp fiber were tested. Prebiotics was added to probiotics both in untreated form and in hydrolyzed form. The stability and viability of the cells have been studied by microscopy for the period of 6 weeks. Particles were stored in the enviroment of 2.5% citric acid. As the best substrate for cell growth the hemp fiber was found. The hemp fiber exhibited the highest increase of cells count. During observation of long-term stability in the model digestive conditions, particles with hemp fiber were destroyed in instestinal juices. For that reason, particles with hemp fiber could be used in food supplements with targeted transport. The bachalor thesis is also focused on characterisation of prebiotics components. The highest amount of total sugars in the group of non-hydrolyzed prebiotics exhibited psyllium. The highest content of reducing sugars both in the groups of non-hydrolyzed and hydrolyzed prebiotic had hemp fiber. By the method of thin-layer chromatography was found out that the main components of hydrolyzed prebiotics are glucose and fructose. Further, some disaccharides and oligosaccharides were obtained by TLC analysis. For characterisation of prebiotics by HPLC the column Rezex exhibited better sensitivity. HPLC analysis confirmed that the main components of prebiotics are glucose and fructose, some more complex carbohydrates were found too.