Những thách thức công nghệ đối với thực phẩm probiotic trong tương lai

Giới thiệu
Probiotics là thực phẩm bổ sung vi khuẩn sống, có lợi cho sức khoẻ của người
tiêu dùng bằng cách duy trì hoặc cải thiện sự cân bằng vi khuẩn đường ruột của
chúng (Fuller, 1989). Do những lợi ích về sức khoẻ được thấy của chúng, vi
khuẩn probiotic ngày càng được bao gồm trong sữa chua và sữa lên men trong
suốt hai thập kỷ qua . Thông thường họ đã bị lactobacilli như
Lactobacillusacidophilus, và bifidobacteria (Daly & Davis, 1998). Sự phát triển
chủ yếu của thực phẩm chức năng liên quan đến thực phẩm có chứa probiotic và
prebiotic giúp nâng cao sức khỏe của hệ vi khuẩn trong ruột. Có nhiều bằng
chứng khoa học hỗ trợ khái niệm rằng việc duy trì vi khuẩn trong ruột khỏe
mạnh có thể bảo vệ chống lại rối loạn dạ dày ruột bao gồm nhiễm trùng đường
tiêu hóa và Các bệnh viêm ruột (Haenel & Bendig, 1975, Mitsuoka, 1982,
Salminen, Ouwehand, và Isolauri, 1998). Việc sử dụng các vi khuẩn sinh học
probiotic kích thích sự phát triển của các vi sinh vật ưa thích, loại bỏ vi khuẩn
có khả năng gây hại và tăng cường cơ chế tự vệ của cơ thể (Salminen và cộng
sự, 1998). Ngày nay, có rất nhiều bằng chứng về những ảnh hưởng tích cực của
probiotic đến sức khoẻ con người. Tuy nhiên, điều này thường chỉ được chứng
minh trong quần thể bệnh của con người (Salminen và cộng sự, 1998). Do đó,
cần phải có bằng chứng về các lợi ích sức khoẻ sinh lý probiotic ở các quần thể
bình thường (khỏe mạnh).
Trước khi probiotic có thể mang lại lợi ích cho sức khoẻ con người, nó
phải có một số tiêu chuẩn. Nó phải có các đặc tính công nghệ tốt để nó có thể
được sản xuất và kết hợp vào các sản phẩm thực phẩm mà không mất khả năng
và chức năng hoặc tạo ra các hương vị khó chịu hoặc kết cấu. Nó phải tồn tại
qua đường tiêu hoá phía trên và đi đến nơi hoạt động, và nó phải có chức năng
trong môi trường ruột. Để nghiên cứu chủng probiotic trong đường tiêu hoá, các
kỹ thuật phân tử phải được thiết lập cho Phân biệt chủng vi sinh probiotic nhập
vào từ hàng nghìn chủng vi khuẩn khác có thể tạo nên hệ sinh thái GI.Ngoài ra,
cần có các kỹ thuật để xác định hiệu quả của dòng probiotic đối với các thành
viên khác của vi khuẩn đường ruột và quan trọng đối với vật chủ.Điều này bao
gồm không chỉ Lợi ích sức khoẻ, nhưng cũng chứng minh rằng các chủng

probiotic không có bất kỳ tác động có hại nào. Khi có kiến thức này, các
probiotic có thể tham gia nghiên cứu thí điểm của con người nhằm đánh giá lợi
ích sức khoẻ của họ cho người tiêu dùng.
Một số khía cạnh, bao gồm cả tính an toàn, đặc điểm chức năng và công nghệ,
phải được xem xét trong quá trình lựa chọn các vi sinh vật probiotic. Các khía


cạnh an toàn bao gồm các chi tiết như nguồn gốc (đường tiêu hóa lành mạnh
của con người), không gây bệnh và đặc tính kháng kháng sinh. Các khía cạnh
chức năng bao gồm khả năng tồn tại và kiên trì trong đặc tính hạ đường huyết,
kháng miễn dịch, đối kháng và kháng khuẩn (Mattila-Sandholm và cộng sự,
1999, Saarela, Mogensen, Fonden, M! Att. O, và Mattila- Sandholm, 2000).
Việc kiểm tra các chủng probiotic về tính phù hợp về công nghệ của chúng cũng
có thể cho phép lựa chọn các dòng có đặc tính công nghệ sản xuất và chế biến
tốt nhất. Tuy nhiên, ngay cả những vi khuẩn probiotic mạnh nhất hiện nay vẫn
còn hạn chế trong phạm vi các ứng dụng thực phẩm mà chúng có thể được áp
dụng. Ngoài ra, vi khuẩn có đặc tính sức khoẻ đặc biệt thường bị loại trừ do
những hạn chế về công nghệ. Các quy trình và công thức mới sẽ cho phép mở
rộng phạm vi của các sản phẩm vào trong đó probiotic có thể được áp dụng và
sử dụng các dòng vi khuẩn hiệu quả hiện nay không thể bằng cách sản xuất
hoặc lưu trữ Với công nghệ hiện có.
Khả năng tồn tại của probiotic là mối liên quan giữa tiếp thị và công nghệ
đối với nhiều nhà sản xuất công nghiệp. Định nghĩa về vi khuẩn có lợi cho
probiotic sống có thể và sẽ không rõ ràng trừ khi các yêu cầu nghiêm ngặt được
đặt ra đối với các định nghĩa của sản phẩm. Thực phẩm ăn thịt nên bao gồm các
chủng probiotic cụ thể ở mức thích hợp trong suốt Thời hạn sử dụng.Những yếu
tố liên quan đến khía cạnh công nghệ và cảm quan của sản xuất thực phẩm
probiotic là điều quan trọng nhất vì chỉ khi đáp ứng được nhu cầu của người tiêu
dùng, ngành công nghiệp thực phẩm có thể thành công trong việc thúc đẩy tiêu
thụ các sản phẩm probiotic chức năng trong tương lai. Các điều kiện trong đó

sản phẩm được lưu giữ, rất quan trọng đối với chất lượng sản phẩm có chứa vi
khuẩn probiotic.


Lựa chọn và sản xuất probiotic
Khả năng tồn tại và hoạt động tốt của probiotic được coi là điều kiện tiên quyết
cho chức năng tối ưu. Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các probiotic
không hoạt động có thể có những tác dụng có ích như điều chế miễn dịch và các
chất gây ung thư ràng buộc trong vật chủ (để xem lại xem Ouwehand &
Salminen, 1998, Salminen, Ouwehand, Benno, & Lee, 1999) Đối với một số
chủng probiotic nó có thể là đủ để chúng phát triển tốt trong các bước sản xuất
ban đầu (để có được số lượng tế bào đủ cao trong sản phẩm) nhưng chúng
không nhất thiết phải giữ được khả năng tồn tại tốt trong quá trình bảo quản.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chức năng probiotic được mô tả trong Hình 1. Các
hiệu ứng tác dụng lâm sàng có lợi của probiotic được liệt kê trong Bảng 1.
Các yêu cầu về chức năng của probiotic cần được thiết lập bằng cách sử
dụng các phương pháp in vitro và kết quả của những nghiên cứu này phải được
phản ánh trong các nghiên cứu có kiểm soát của con người. Trong khi lựa chọn
chủng probiotic thích hợp, một số khía cạnh cần phải được xem xét:
(A) Dung nạp axit và dung nạp cho nước dạ dày của con người.
(B) Sự dung nạp mật (một đặc tính quan trọng để tồn tại trong ruột non).
(C) Tuân thủ các bề mặt biểu mô và kiên trì trong đường tiêu hoá của con
người.
(D) Miễn dịch, nhưng không có hiệu quả viêm.
(E) Hoạt động đối kháng với các tác nhân gây bệnh như Helicobacter pylori,
Salmonella sp., Listeria monocytogenes và Clostridium difficile.
(F) Tính chất kháng sinh và chống ung thư.
Các thử nghiệm cho ăn bằng các chủng probiotic khác nhau đã chỉ ra rằng
chủng probiotic thường biến mất khỏi đường tiêu hoá trong vòng vài tuần sau
khi ngừng uống. Vai trò của sự tồn tại probiotic trong đường tiêu hoá ở người đã

được đặt câu hỏi. Tuy nhiên, thậm chí tồn tại lâu dài, đã được ghi nhận đối với
một số dòng probiotic nhập vào, có thể tăng cơ hội cho các chức năng có lợi
trong đường tiêu hoá và do đó được coi là một đặc điểm mong muốn.
Khi lựa chọn các men vi sinh vật, khả năng tạo axit đáng tin cậy là một
trong những đặc tính quan trọng nhất. Tuy nhiên, khi lựa chọn probiotic, các
tiêu chí nên được kết nối với tác động đến sức khoẻ và sự khỏe mạnh của con


người.Khi môi trường trong đường tiêu hoá và thực phẩm có thể khá khác nhau,
probiotic thường không thích hợp như một men sinh vật. Tốc độ tăng trưởng có
thể là quá chậm và chúng có thể cho ra chất flavours. Để cải thiện sự phù hợp
của thực phẩm như một chất nền cho các nguồn năng lượng probiotic, ví dụ
glucose, các yếu tố tăng trưởng (ví dụ: chiết xuất từ men và protein hydrolysate)
hoặc các chất chống oxy hoá, chất khoáng Hoặc vitamin có thể được thêm vào
nó (Kurmann, 1988, Ishibashi & Shimamura, 1993, Dave & Shah, 1998,
Gomes, Malcata, & Klaver, 1998). Tuy nhiên, ngay cả khi điều chỉnh như vậy
có thể cải thiện hiệu suất của probiotic như là một men vi sinh, nó thường
không đủ. Bằng cách sử dụng một men ngoài một chế phẩm probiotic vấn đề
này thường có thể được giải quyết.
Một số khía cạnh công nghệ phải được xem xét trong lựa chọn probiotic.
Bao gồm những điều sau đây:
(A) Đặc tính cảm giác tốt.
(B) kháng Phage.
(C) Tính khả thi trong quá trình chế biến.
(D) Tính ổn định trong sản phẩm và trong quá trình bảo quản.
Hầu hết các nhà sản xuất nuôi cấy men sản xuất vi khuẩn axit lactic và
bifidobacteria thương mại (Mogensen & Friis, 1997). Các nuôi cấy probiotic có
sẵn có thể bao gồm một chủng duy nhất hoặc một hỗn hợp của một vài
chủng.Trong hầu hết các trường hợp, các đặc tính probiotic bị ảnh hưởng bởi
cách thức Mà chủng loại hoặc nuôi cấy đã được sản xuất (để xem lại xem Đức

và cộng sự, 1999). Do đó, cần có các thông tin cụ thể về đặc tính đặc thù cho
quá trình tối ưu hoá. Các loại vi khuẩn có thể được kết hợp trong các công thức
đặc biệt như viên nang hoặc viên nén hoặc chúng có thể được sử dụng trong sản
xuất nhiều loại thực phẩm lên men. Trong một số trường hợpnuôi cấy, Có thể
được thêm vào thực phẩm để đóng góp đặc tính probiotic hoặc chức năng cụ
thể.
Với việc sử dụng nhiều vi khuẩn Lactic acid (LAB), sự quan tâm thương
mại đáng kể đối với việc sản xuất LAB ổn định và LAB probiotic có chứa một
số lượng lớn các tế bào không bị tổn thương, có thể sống được. Việc sử dụng
các chất nồng độ dạng lỏng và đông lạnh đã được sử dụng rộng rãi trong Quá
khứ, nhưng tiết kiệm rất lớn trong chi phí vận chuyển và bảo quản, và cải thiện
sự ổn định nuôi cấy, có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các chế phẩm


đông khô và phun khô (Champagne, Gardner, Brochu, & Beaulieu, 1991
Golker, 1993) Thực tế là sấy phun là tiết kiệm hơn so với sấy khô, đặc biệt là
trên quy mô lớn (Golker, 1993; Johnson & Etzel, 1993),. Nhiều LAB không thể
chịu được nhiệt độ tương đối cao được sử dụng trong quá trình sấy phun
(Porubcan & Sellars, 1979). Do đó, sấy đông là phương pháp phổ biến nhất để
sản xuất các chế phẩm LAB khô. Mặc dù sấy đông ít gây hủy hoại Các vi sinh
vật thường được thêm vào các môi trường để được làm khô để ngăn ngừa, hoặc
ít nhất là giảm nhẹ, tổn thương tế bào trong quá trình sấy và sau đó lưu giữ
(Champagne et al., 1991; Souzu, 1992). Các chất bảo vệ thông dụng nhất được
sử dụng ở quy mô công nghiệp là lactose hoặc sucrose, bột ngọt (MSG) và
ascorbate trong sữa hoặc trong nước bazo.
Hầu hết các chế phẩm probiotic thương mại được cung cấp tạo thành
nồng độ cao, và hầu hết chúng được chế tạo cho các ứng dụng đóng chai trực
tiếp (DVS) (Honer, 1995). Sử dụng các môi trường nuôi cấy có nồng độ cao
DVS rất phổ biến do những khó khăn trong việc nhân giống các vi sinh vật
probiotic Tại nơi sản xuất. Các nuôi cấy DVS được cung cấp hoặc là các nuôi

cấy đông lạnh tập trung cao độ hoặc như các môi trường đông khô. Thông
thường, các mẫu nuôi đông lạnh có hàm lượng trên 1010cfu / g, trong khi các
mẫu cấy đông khô thường chứa hơn 1011cfu / g (Oberman & Libudzisz, 1998).
Nồng độ tế bào trên mỗi gram sản phẩm thay đổi theo nuôi cấy và loại sinh vật
được sử dụng.


Sự tương tác probiotic với men vi khuẩn
Trong các sản phẩm probiotic lên men, điều quan trọng là nuôi cấy
probiotic góp phần tạo ra các đặc tính cảm giác tốt. Vì vậy, rất phổ biến khi sử
dụng vi khuẩn probiotic cùng với các loại vi khuẩn khác (men) phù hợp cho quá
trình lên men của sản phẩm. Tương tác giữa probiotic Và men có thể có ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm. Nó đã chỉ ra rằng có thể sản xuất các sản phẩm
sữa lên men với đặc tính cảm quan tuyệt vời và sự sống còn của vi khuẩn bằng
cách sử dụng các men và sinh vật probiotic cùng nhau (Fonden và cộng sự,
2000). Thích hợp ! men có thể là Streptococcusthermophilus, các loại sữa chua
và men mesophilicvới các kết hợp khác nhau của các chủng Lactococcus. Sự
kết hợp phù hợp nhất của men vi khuẩn và vi khuẩn probiotic cụ thể phải được
xác định bằng cách sử dụng một quá trình sàng lọc đánh giá tác động của men
về các đặc tính cảm quan và sự sống còn Của chủng probiotic (Ishibashi &
Shimamura, 1993, Samona, Robinson, & Marakis, 1996). Khi lựa chọn một
men phù hợp, tác động tiêu cực lên sự sống còn của probiotic trong ống nghiệm
và trong cơ thể cũng cần được xem xét. Sự sống còn của vi khuẩn probiotic có
thể bị ảnh hưởng bởi các chất chuyển hóa được hình thành bởi men như axit
lactic, hydrogen peroxide và bacteriocins.


Trình diễn các tiêu chuẩn công nghệ về probiotic
Dự án EU FAIR, "Trình diễn tính năng dinh dưỡng của thực phẩm probiotic",
đã chuẩn bị các tuyên bố về đặc tính công nghệ của thực phẩm probiotic với

chủng mới và hiện tại, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Bằng cách sử
dụng các phương pháp tiêu chuẩn, Sản xuất với mật độ tế bào cao và khả năng
sống sót tốt trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ thấp. Điều này chứng tỏ rằng
đối với một số chủng và điều kiện sản xuất, chỉ có thể sử dụng chủng probiotic
như là dòng sản xuất axit. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp sử dụng men hỗ
trợ Là được ưa chuộng hơn. Sản phẩm được sản xuất bởi cả hai phương pháp
này có đặc tính cảm quan tốt và sự tồn tại của các vi sinh vật probiotic là tuyệt
vời. Một số dòng này cũng được sử dụng trong các sản phẩm hiện nay trên thị
trường.Khi so sánh nó cho thấy rằng các sản phẩm thương mại thậm chí còn
Các tính chất công nghệ tốt hơn là kết quả của sự tối ưu hóa công nghiệp. Nó đã
được kết luận rằng nó là Có thể sản xuất các loại thực phẩm probiotic theo các
quy trình khác nhau có chứa probiotic cao trong suốt thời gian bảo quản kết hợp
với các tính chất thẩm mỹ có thể chấp nhận được (Fonden và cộng sự! 2000)
.Trong sản xuất các sản phẩm sữa probiotic, chọn lựa nuôi cấy probiotic nên
được sử dụng.
1.Sản xuất các nuôi cấy tập trung của từng dòng cụ thể ở các mức trên 1010 với
đặc tính lưu trữ tốt ở nhiệt độ thấp.
2.Sản xuất thực phẩm probiotic với sự hỗ trợ của một nuôi cấy như một nuôi
cấy sữa chua hoặc một dòng Streptococcus tinh khiết.
3. Bổ sung sữa cùng với ít nhất một số nuôi cấy hỗ trợ mà không ức chế sự phát
triển của bất kỳ chủng nào được thêm vào.
4.Sản xuất thực phẩm probiotic với mức độ của chủng probiotic được xác định
lên đến 108 tế bào / g sản phẩm.
5.Sản xuất thực phẩm probiotic với mức độ cao và không đổi của chủng
probiotic khi được lưu trữ ở nhiệt độ thấp trong ba tuần.
6.Sản xuất thực phẩm probiotic với thị hiếu và hương vị được chấp nhận trong
suốt thời gian bảo quản.
7. Sản xuất thực phẩm probiotic có độ ổn định chấp nhận được và độ nhớt trong
nhiều trường hợp thậm chí được cải thiện so với chỉ dùng nuôi cấy hỗ trợ.

Sản xuất thực phẩm probiotic không phải là sữa
Áp dụng các nuôi cấy probiotic trong các sản phẩm không phải là sữa và môi
trường đại diện cho một thách thức lớn. Probiotic tồn tại trong ma trận thức ăn
phụ thuộc vào các yếu tố như pH, nhiệt độ cất giữ, mức oxy, và sự có mặt của
các vi sinh vật cạnh tranh và chất ức chế. Trong các sản phẩm như thực phẩm có
chứa probiotic hoặc bánh kẹo, điều quan trọng là chế phẩm duy trì hoạt động và
khả năng sống của probiotic trong một khoảng thời gian dài. Khi các nuôi cấy
probiotic được đưa vào làm thành phần của các sản phẩm này, chúng thường
không nhân lên, tạo ra những nhu cầu rất lớn cho sự ổn định probiotic. Các yếu
tố như hoạt động của nước, căng thẳng oxy và nhiệt độ ngày càng trở nên quan
trọng khi đối phó với các loại sản phẩm này. Lưu trữ ở nhiệt độ phòng, phổ biến
đối với nhiều loại sản phẩm không phải sữa như các sản phẩm ngũ cốc, đồ
uống, bánh kẹo, vv có thể tạo ra một thách thức áp đảo đối với sự ổn định
probiotic. Sử dụng công nghệ đóng gói probiotic để đảm bảo khả năng tồn tại
probiotic đôi khi có thể giải quyết vấn đề này (Myllarinen và cộng sự, 2000).
Các công thức và bánh kẹo có chứa probiotic có tính ổn định đã được phát triển
và hiện đang có mặt trên thị trường.


Sự hình thành probiotic-kết quả tốt trong việc đóng gói tinh bột của vi
khuẩn lactic
Tinh bột là một thành phần dinh dưỡng có vai trò quan trọng trong sinh lý
và chức năng của đại trực tràng và vai trò bảo vệ tiềm năng chống lại ung thư
đại trực tràng. Tinh bột không phụ thuộc là tinh bột không bị tiêu hóa bởi
amylase tụy trong ruột non và đến đại tràng. Phân loại được chia thành ba loại
Bởi các nhà nghiên cứu Englyst, Kingman, và Gummings (1992): RS1, tinh bột
bị mắc kẹt trong ma trận thức ăn, RS2, cấu trúc tinh bột dạng hạt và RS3, tinh
bột bị sao lại được hình thành bởi quá trình chế biến thực phẩm. Tinh bột có thể
được lên men bằng vi khuẩn ruột của người và động vật. Chuột được cho ăn

bằng bột khoai tây bản địa (RS2) đã làm tăng sự gia tăng lượng đường ruột của
bifidobacteria, lactobacilli, streptococci và enterobacteria. Sự lên men của
carbohydrate do vi khuẩn kị khí tạo ra các axit béo ngắn và làm giảm pH trong
lumen.
VTT Công nghệ sinh học đã bắt đầu các nghiên cứu về đóng gói tinh bột
của vi khuẩn probiotic trong Chương trình Nghiên cứu Thực phẩm bốn năm vào
năm 1996. Mục đích của nghiên cứu này là nhằm ổn định LAB và xây dựng các
loại thực phẩm mới được bổ sung vi khuẩn thúc đẩy sức khoẻ được đóng gói chỉ
được phát hành Khi đạt đến ruột người.Hiện nay VTT đang phát triển một
phương pháp ổn định / bao con nhộng cho probiotic để tăng khả năng tồn tại của
sản phẩm và trong ruột người. Trọng tâm chính là phát triển một công nghệ dựa
trên tinh bột cho probiotic bằng cách thực hiện cả việc sản xuất vi khuẩn và sự
tạo thành của chúng trong một quy trình sản xuất theo lô. Trong công nghệ này,
các hạt tinh bột khoai tây lớn (50-100 mm) được xử lý bằng enzym để có được
Cấu trúc xốp, được sử dụng làm chất mang. Sau đó, amyloza, polymer tuyến
tính của tinh bột, được hòa tan, làm mát và kết tủa trên các hạt tinh bột chứa đầy
vi khuẩn. Cuối cùng, toàn bộ sản phẩm, cùng với môi trường nuôi cấy, được
làm đông khô đến Dạng bột.
Các amylase khác nhau đã được thử nghiệm bằng cách sử dụng một loạt
các điều kiện để thiết lập phương pháp tối ưu cho các hạt tinh bột để tạo ra một
không gian bên trong rỗng cho các vi khuẩn đóng gói.Nó đã được tìm thấy rằng
hạt tinh bột đông khô đã lên đến 70% hydrolysed và các hạt tự nhiên chỉ có 25%
Hydrolysed bởi amylase vi khuẩn Megazyme.Malt amylase cung cấp kết quả
tương tự sử dụng các điều kiện tương tự.Amylases nấm và tụy thủy phân tinh
bột khoai tây ít hơn vi khuẩn hoặc Amylases dựa trên malt. Kích thước của hạt
tinh bột trên 50 mm trước khi thủy phân và không thay đổi ngay cả khi 70%


amyloza đã được thủy phân. Thực tế enzym đã tấn công vào bên trong các hạt
khô đông, làm cho chúng trở nên xốp, Đã được chứng minh khi các hạt phân

huỷ được kiểm tra trong các mặt cắt kính hiển vi.Việc sử dụng một quá trình kết
tủa đơn giản để sản xuất một lớp phủ ổn định và kháng cho các viên nang là tại
thời điểm kỹ thuật phủ thuận tiện nhất.
Một số chủng probiotic, bao gồm Lactobacillus rhamnosus VTT E-97800,
đã được sử dụng trong nghiên cứu đóng gói tinh bột. Khả năng sống sót của L.
rhamnosus E-97800 được đóng gói ở nhiệt độ phòng trong điều kiện bình
thường trong khí quyển ít nhất là 6 tháng và khi đông lạnh, Ít nhất là 18 tháng.
Sử dụng mô hình chuyển gien in vitro cho thấy vật liệu viên nang kháng ở ruột
thừa (chỉ có sự xuống cấp 10%), và trong một thử nghiệm in vivo thấy rằng các
tế bào L. rhamnosus VTT E-97800 đươc giữ lại (Bifidobacteria) trên bề mặt của
các hạt tinh bột khác nhau đã bắt đầu. Một số chủng bifidobacteria đã chứng
minh sự kết dính rất tốt với bề mặt hạt tinh bột khoai tây (hình 3). Một chủng có
độ kết dính mạnh cũng được tìm thấy để có thể thủy phân tinh bột thô.
Vì mục đích của dự án là phát triển một phương pháp để sản xuất ra các
loại probiotic sinh học có hàm lượng kinh tế, nên nhấn mạnh vào việc đặt phát
triển không tốn kém, môi trường đối với các vi khuẩn probiotic ăn được để phát
triển. Trong dự án này,thức ăn được, môi trường tăng trưởng dựa vào lúa mạch
để Phát triển cho vi khuẩn axit lactic. Trong tương lai, nghiên cứu sẽ được tập
trung vào quy mô và tối ưu hóa quy trình, và về đổi mới công nghệ mới. Các
polysaccharide mới có khả năng tăng cường độ bám dính của vi khuẩn sẽ được
kiểm tra. Cách tiếp cận thú vị là sử dụng các hạt tinh bột tự nhiên tạo thành tập
hợp, chẳng hạn như hạt tinh bột lúa mạch nhỏ. Hơn nữa, vật liệu khị nước mới
sẽ được sử dụng để tăng sức đề kháng của viên nang lên độ ẩm cao. Sự hình
thành các probiotic sinh trưởng thành các ma trận thực phẩm khác nhau hiện
đang được tiến hành.


1. Prebiotics (như oligosaccharides FOS, GOS, inulin...):
Là loại chất xơ thực phẩm không tiêu hóa, giúp kích thích sự phát triển một số vi khuẩn tốt ở ruột già
và do đó cải thiện hệ tiêu hóa cho vật chủ. Hiện nay, prebiotics cũng được bổ sung vào một số sản

phẩm sữa dùng cho trẻ nhỏ để giúp cải thiện độ mềm của phân và do đó giúp phòng ngừa chứng táo
bón ở trẻ.

2. Probiotics (men vi sinh):
Là những vi sinh vật như vi khuẩn hay nấm men nếu được đưa vào cơ thể với số lượng được kiểm
soát hợp lí sẽ đem lại sức khỏe cho người sử dụng. Probiotics là các vi khuẩn sống đã được chứng
minh là tốt cho sức khỏe do chúng giúp cải thiện sự cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột. Khi sử
dụng các loại men vi sinh, men tiêu hóa, ăn sữa chua hoặc ăn các loại thức ăn lên men chính là bạn
đã bổ sung một lượng vi khuẩn tốt probiotics có lợi vào cơ thể.

3. Synbiotics (prebiotics + probiotics):
Được tạo thành dựa trên sự kết hợp giữa Prebiotics và Probiotics. Trong đó, Probiotics chính là
những vi khuẩn tốt, có vai trò tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể, giúp cơ thể nâng cao khả năng
phòng chống bệnh tật. Còn Prebiotics là thức ăn lý tưởng cho các vi khuẩn tốt sinh sôi và gia tăng
quân số. Việc bổ sung Synbiotics do đó sẽ giúp cơ thể hình thành một hệ thống vi khuẩn tốt hùng
hậu, khỏe mạnh và hoạt động hiệu quả.


Prebiotic chức năng thành phần promoters cho probiotic
Ngoài cách tiếp cận probiotic trực tiếp đưa vi khuẩn sống vào ruột già
thông qua bổ sung chế độ ăn uống, cách tiếp cận khác để tăng số lượng vi khuẩn
có ích như bifidobacteria trong vi khuẩn đường ruột là thông qua việc sử dụng
prebiotic. Prebiotic là những thành phần ăn kiêng không qua đường ăn uống mà
đi qua đại tràng và kích thích có chọn lọc sự gia tăng và / hoặc hoạt động của
quần thể vi khuẩn mong muốn tại chỗ. Do khả năng phối hợp tiềm năng giữa
probiotic và prebiotic, các thực phẩm có chứa kết hợp các thành phần này
thường được gọi là synbiotics.
Prebiotic có thể ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và sự sống còn của
probiotic bằng cách ảnh hưởng đến sự phát triển và sự chuyển hóa của cả
probiotic và men. Điều này cần được ghi nhớ khi xem xét tương tác giữa

probiotic và men trong các sản phẩm sữa lên men. Sự không tương tác giữa
probiotic và prebiotic In vivo có thể được ưa chuộng bởi sự thích nghi của
probiotic với chất nền prebiotic trước khi tiêu thụ. Điều này có thể dẫn đến lợi
thế cạnh tranh cho probiotic nếu nó được tiêu thụ đồng thời với prebiotic.
Prebiotics được xác định cho đến nay là carbohydrate không tiêu hoá bao
gồm lactulose, inulin và một loạt các oligosaccharides cung cấp một nguồn
carbohydrate lên men cho vi khuẩn có lợi trong đại tràng (Crittenden, 1999).
Một số tinh bột cũng thoát được tiêu hoá hoàn toàn trong quá trình đi qua Ruột
non người và đi vào đại tràng là nguồn carbohydrate lên men cho vi khuẩn
đường ruột (Cummings & Macfarlane, 1997a, b) .hạt tinh bột được tổng hợp bởi
một số thực phẩm cung cấp các ví dụ về những tinh bột kháng bệnh này, được
tiêu hóa không đầy đủ do kích cỡ và hình dạng phân tử của chúng (Vonk và
cộng sự, 2000). Trong mô hình động vật, việc bao gồm các tinh bột kháng bệnh
trong khẩu phần ăn đã làm tăng số lượng bifidobacteria trong đường ruột.
Lợi ích của việc sử dụng tinh bột chịu được vượt trội hơn các loại
prebiotic truyền thống, vì tinh bột ổn định có thể được sử dụng để đảm bảo tính
khả thi của probiotic từ thực phẩm đến ruột già.Các tinh bột bền vững cung cấp
một bề mặt lý tưởng cho sự tuân thủ probiotic đến hạt tinh bột trong quá trình
chế biến, Bảo quản và vận chuyển qua các vùng trên của đường tiêu hóa, cung
cấp sức mạnh và khả năng phục hồi cho các stress môi trường. Sự kết dính với
tinh bột của vi khuẩn cũng có thể mang lại lợi ích cho các công nghệ probiotic
mới để tăng cường sinh probiotic hoạt động và chuyển hóa đến đường ruột
(Crittenden et al. , 2001). Điều này bao gồm công nghệ đã đề cập ở trên để đóng


gói probiotic trong hạt tinh bột mà sau đó được phủ một lớp amyloza
(Myllarinen và cộng sự, 2000). Việc đóng gói bifidobacteria sử dụng tinh bột
cùng với tinh bột cũng đảm bảo sự liên kết giữa probiotic và prebiotic. Điều này
có thể cho phép sử dụng chất nền probiotic, Cung cấp một lợi thế cạnh tranh
chọn lọc cho probiotic được thêm vào trong đường ruột.

Triển vọng nghiên cứu
Chế độ ăn uống là trọng tâm chính của các chiến lược y tế công cộng
nhằm duy trì sức khoẻ tối ưu trong suốt cuộc đời, ngăn ngừa các bệnh mãn tính
sớm như rối loạn tiêu hóa, bệnh tim mạch, ung thư, loãng xương, cũng như tăng
cường tuổi tác. Và sức khoẻ vẫn chưa được hiểu rõ, những tiến bộ nghiên cứu
gần đây trong nhiều lĩnh vực khác nhau cung cấp các phương pháp mới đầy hứa
hẹn để nâng cao hiểu biết của chúng ta. Nhu cầu về thực phẩm lành mạnh đang
kích thích sự đổi mới và phát triển sản phẩm mới trong ngành thực phẩm quốc
tế. công nghiệp thực phẩm coi là một vai trò trung tâm trong việc tạo điều kiện
cho thực hành ăn uống lành mạnh thông qua việc cung cấp và quảng cáo các
thực phẩm lành mạnh.
Ý thức và chi tiêu của sức khỏe người tiêu dùng ngày càng tăng là các
yếu tố kinh tế xã hội chịu trách nhiệm cho việc mở rộng quan tâm trên toàn thế
giới đối với thực phẩm chức năng. Đối tượng đáng nghi và hoài nghi, Tuy
nhiên, tồn tại giữa người tiêu dùng, các tổ chức người tiêu dùng, cộng đồng
khoa học và giới truyền thông về các yêu sách liên quan đến các sản phẩm
probiotic. Các sản phẩm thực phẩm chức năng có thể được phát triển với những
lợi ích sức khoẻ có thể đo lường được cho người tiêu dùng. Các chủng vi khuẩn
có thể được sản xuất thành công và được kết hợp thành các sản phẩm thực phẩm
được chấp nhận cao ở những nơi mà họ Có thể giữ được tính khả thi và tính
năng của chúng. Có rất nhiều biến dạng đối với các biến dạng biến dạng, không
chỉ ở tính chất công nghệ của chúng mà còn trong ảnh hưởng của chúng đối với
sức khoẻ con người.
Hiện nay, nhu cầu về công nghệ cho công nghiệp đảm bảo tính ổn định
probiotic trong thực phẩm vẫn còn mạnh mẽ. Công nghệ đóng gói cho các loại
vi khuẩn probiotic hoặc bảo vệ cung cấp triển vọng hứa hẹn cho việc cải thiện
nuôi cấy. Tuy nhiên, phát triển kỹ thuật này vẫn đang trong giai đoạn nghiên
cứu và không phải là quá trình thương mại Các kỹ thuật để đảm bảo tính ổn
định probiotic và tối ưu hóa các quy trình lên men, bao gồm việc phát triển các
môi trường nuôi cấy không tốn kém, không sữa, ăn được cho probiotic là quan

trọng. Hơn nữa, sản xuất thử nghiệm và sản xuất quy mô thương mại của các
mô hình nuôi cấy kị khí probiotic / bảo vệ nuôi cấy sẽ tiếp tục được Thách thức
Các yếu tố căng thẳng ảnh hưởng đến khả năng tồn tại và chức năng của các
sinh vật cần phải được khám phá và kiểm soát. Nghiên cứu về các công cụ chẩn
đoán tại chỗ để kiểm soát chất lượng các vết bẩn probiotic sẽ là một bước tiến
lớn đối với phát triển sản phẩm được kiểm soát tốt.
Khái niệm probiotic ngày nay được phổ biến rộng rãi trong các lĩnh vực
khoa học và công nghiệp. Tuy nhiên, cần phải có nhiều đầu vào khoa học hơn
nữa. Các lĩnh vực nghiên cứu mục tiêu quan trọng, bao gồm chẩn đoán hệ thống
đường ruột và miễn dịch học, phương pháp luận, chỉ thị sinh học và chức năng
sẽ dẫn đến các công cụ và các phương pháp khoa học Cho các nghiên cứu về
thông tin con người được thiết kế tốt. Các nghiên cứu về con người có kiểm soát
là rất cần thiết cho sự thành công của các loại thực phẩm có chức năng probiotic
và cần được điều chỉnh cho các nhóm dân số cụ thể như người cao tuổi và trẻ sơ
sinh. Nghiên cứu về vi khuẩn probiotic sẽ tập trung vào việc lựa chọn các chủng
mới và cụ thể hơn cho sức khoẻ của người chủ (Nhóm tuổi, dân số khỏe mạnh,
bệnh cụ thể). Xu hướng nghiên cứu khoa học và công nghệ trong tương lai sẽ là:
Nghiên cứu cơ chế hoạt động của probiotic trong đường tiêu hoá, và phát
triển các công cụ chẩn đoán và các công cụ đánh dấu sinh học để đánh giá.
* Để kiểm tra tác động của probiotic trên các bệnh về đường hô hấp,
nhiễm trùng đường ruột, và dị ứng.
* Đảm bảo sự ổn định và khả năng tồn tại của các sản phẩm probiotic
bằng cách phát triển các công nghệ khả thi (ví dụ như quá trình và sự phát triển
vật liệu để đóng gói vi chất).
* Phát triển công nghệ cho các sản phẩm không sữa, các ứng dụng
probiotic mới hoặc nhân tạo.
* Đánh giá vai trò của probiotic trong các nhóm người tiêu dùng lành
mạnh và để giải quyết các khía cạnh tiêu dùng.

Một nhóm của EU về probiotic và prebiotic được gọi là "Thực phẩm,
chức năng đường tiêu hóa và sức khoẻ con người" đã được đưa ra vào đầu năm
2001 và sẽ tiếp tục 3,5 năm. Nhóm này bao gồm 42 phòng thí nghiệm từ 12
quốc gia và bao gồm chuyên gia nghiên cứu probiotic nổi tiếng ở Châu Âu.
Những thành tựu đáng kể sẽ được thiết lập trong các lĩnh vực nghiên cứu trước
khi cạnh tranh như biomarkers, cơ chế hoạt động, các công cụ chẩn đoán mới để


phát hiện cụ thể vi khuẩn đường ruột, Cũng như động lực học dân số, phương
pháp sửa đổi prebiotic và các vi khuẩn sức khỏe được thiết kế với các tác động
có mục tiêu. Chương trình cluster bao gồm nền khoa học, công nghiệp và diễn
đàn người tiêu dùng, phổ biến các sáng kiến nghiên cứu đến các đối tượng mục
tiêu.