ผลของกระบวนการทำให้แห้งต่ออัตราการรอดชีวิตของเชื้อ lactobacillus spp. ในไมโครแคปซูล

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของกระบวนการทำให้แห้ง ได้แก่ การพ่นแห้ง (Spray drying) และการทำแห้งเยือกแข็ง (Freeze drying) ที่มีต่ออัตราการรอดชีวิตของเชื้อ Lactobacillus sp. SL4-1 ซึ่งถูกบรรจุใน alginate microcapsule เนื่องจากรูปแบบแห้งเป็นรูปแบบที่สะดวกต่อการเก็บรักษา การเตรียมเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป และสะดวกในการขนส่ง ดังนั้นจึงต้องมีการนำผลิตภัณฑ์มาผ่านกระบวนการทำให้แห้ง กระบวนการทำให้แห้งเป็นขั้นตอนที่เชื้อโพรไบโอติกต้องสัมผัสกับสภาวะที่ไม่เหมาะสม อาจส่งผลให้เกิดการตายของเชื้อได้ งานวิจัยนี้จึงได้นำเชื้อ Lactobacillus sp. SL4-1 ซึ่งจัดเป็นโพรไบโอติกโดยบรรจุลงใน alginate microcapsule มาผ่านกระบวนการทำให้แห้งดังกล่าว เปรียบเทียบลักษณะทางกายภาพของไมโครแคปซูล ปริมาณความชื้น (moisture content) และอัตราการรอดชีวิตของเชื้อหลังผ่านกระบวนการทำให้แห้ง ลักษณะของไมโครแคปซูลที่ผ่านการทำให้แห้งด้วยกระบวนการพ่นแห้ง ณ สภาวะ Inlet air temperature 170°C และ Outlet air temperature 85-95°C มีลักษณะส่วนใหญ่เป็นทรงกลม ผิวเรียบ ขนาดเล็กกว่า 10 μm บางอนุภาคมีลักษณะเว้าไม่สมมาตร อนุภาคมีปริมาณความชื้น 15.04% และ 14.74% สำหรับไมโครแคปซูลที่บรรจุเชื้อและไม่บรรจุเชื้อตามลำดับ สำหรับไมโครแคปซูลที่เตรียมโดยวิธีไอออนิกเจลเลชันและทำแห้งด้วยกระบวนการทำแห้งเยือกแข็ง ณ สภาวะ freezing temperature -30°C primary drying time ที่ 18 ชั่วโมง และความดัน 600 mTorr มีลักษณะส่วนใหญ่เป็นทรงกลม พื้นผิวอนุภาคย่นเป็นริ้ว เมื่อตัดตามขวางอนุภาคมีลักษณะเป็นแคปซูลเห็นขอบเปลือกชัดเจน ภายในเป็นช่องว่าง อนุภาคที่บรรจุเชื้อมีขนาด 1.496 mm ปริมาณความชื้น 2.00% และอนุภาคที่ไม่บรรจุเชื้อมีขนาด 1.507 mm ปริมาณความชื้น 1.91% สำหรับอัตราการรอดชีวิตของเชื้อหลังผ่านกระบวนการพ่นแห้งไม่สามารถหาค่าได้ เนื่องจากเครื่องพ่นแห้งที่ใช้ไม่ใช่ชนิด aseptic spray dryer จึงทำให้เกิดการปนเปื้อน ส่วนอัตราการรอดชีวิตของเชื้อหลังผ่านกระบวนการทำแห้งเยือกแข็งพบว่าปริมาณเชื้อลดลงจาก 5.914x1010 CFU เป็น 1.466x108 CFU