Effect of Heat Treatment on Encapsulated and Unencapsulated Bifidobacterium bifidum BB-12 and Addition to Model Food

Abstract

In this study, the probiotic bacteria Bifidobacterium bifidum was encapsulated using the lyophilization method. As a coating material in, 1:1 ratio of gum arabic (GA) and skim milk powder (RSM), a 1:9 ratio of GA: RSM, 20% RSM, 30% SKM, 20% GA, and 30% GA were used, and cocoa pudding was selected as the model food. Samples were taken from puddings (50, 55, 60, 65, 70, 70, 75, 80, 85 and 85°C for 5 min) and the number of viable microorganisms and the resistance of encapsulated probiotic microorganisms to heat treatment were determined. Among the coating materials we used, it was determined that the 1:9 GA: RSM capsule provided the best protection against temperature with a decrease of 2.58 logarithmic phases. The storage strength of the capsules for 1 month at two different temperatures, 5°C and 25 °C, was examined, and it was observed that all encapsulated microorganisms preserved their viability and probiotic properties at 5 °C (>106 log kob g-1). In addition, it was determined that the capsules at 25°C, except for 20% GA and 30% GA, provided good protection and preserved the probiotic properties of the microorganisms.

Keywords

• Lyophilization
• Bifidobacterium bifidum
• Heat Treatment
• Encapsulation
• Probiotic

Isıl İşlemin Enkapsüle Edilmiş ve Edilmemiş Bifidobacterium Bifidum BB-12 Üzerine Etkisi ve Model Gıdada Denemesi

Abstract

Bu çalışmada probiyotik Bifidobacterium bifidum bb-12 liyofilizasyon yöntemi kullanılarak enkapsüle edilmiştir. Kaplama materyali olarak 1:1 oranında gam arabik (GA):yağsız süt tozu (YST), 1:9 oranında GA:YST, %20 YST, %30 YST, %20 GA ve %30 GA kullanılmış ve model gıda olarak kakaolu puding seçilmiştir. Pudinglerden (50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 ve 85°C’de 5dk) örnekler alınarak kültürel yolla ekim yapılmış ve enkapsüle probiyotik mikroorganizmaların ısıl işleme karşı gösterdikleri direnç belirlenmiştir. Sıcaklığa karşı en iyi korumayı 2.58 logaritmik fazlık azalma ile 1:9 GA:YST kapsülünün sağladığı belirlenmiştir. Kapsüllerin depolama dayanımları ise 1 ay boyunca 5 ve 25°C olmak üzere iki farklı sıcaklıkta incelenmiştir ve 5°C’de tüm kapsüllenmiş mikroorganizmaların canlılıklarını ve probiyotik özelliklerini korudukları gözlemlenmiştir (>106 log kob g-1). Ayrıca 25°C’de %20 GA ve %30 GA haricindeki kapsüllerin iyi bir koruma sağlayarak mikroorganizmaların probiyotik özelliklerini koruduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Liyofilizasyon
• Bifidobacterium bifidum
• Isıl işlem
• Enkapsülasyon

References

1. Akgül, A. (2018). Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 ve İnülin İçeren Sinbiyotik Sütlü Çikolataların Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi (Tez no: 520640). Yüksek Lisans Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
2. Anonim (2008): Türk gıda kodeksi koyulaştırılmış süt ve süttozu tebliği (tebliğ no: 2005/18 2008/51) 3 Eylül 2008 Tarih ve 26986 Sayılı Resmî Gazete, Ankara
3. Arslan-Tontul, S. & Erbas, M. (2017). Single and Double Layered Microencapsulation of Probiotics by Spray Drying and Spray Chilling. Lebensmittel-Wissenschaft and Technologie - Food Science and Technology, 81. 160-169. https://doi.org/10.1016/J.Lwt.2017.03.060
4. Barajas-Álvarez, P., González-Ávila, M. & Espinosa-Andrews, H. (2021). Recent Advances in Probiotic Encapsulation to Improve Viability under Storage and Gastrointestinal Conditions and Their Impact on Functional Food Formulation. Food Reviews International, 1-22. https://doi.org/10.1080/87559129.2021.1928691