Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Campos, Eva Regina Santos Pereira
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/92196
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_5c463c76844e5e54e59da5d3ee1a31f6
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/92196
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticasDevelopment of nanostructures to encapsulate and transport probiotic lactic bacteriasProbióticosencapsulamentopolieletrólitosLayer-by-Layerfruto-oligossacarídeos (FOS)ProbioticsencapsulationpolyelectrolytesLayer-by-Layerfructooligosaccharides (FOS)Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaO objetivo deste trabalho centrou-se no desenvolvimento de um sistema de proteção a longo prazo de bactérias probióticas por encapsulamento e/ou utilização de ingredientes prebióticos, neste caso fruto-oligossacarídeos (FOS).O encapsulamento das bactérias foi realizado pelo método Layer-by-Layer (LbL), que consiste na deposição sobre um substrato – a superfície das bactérias – de várias camadas de polieletrólitos com cargas superficiais diferentes entre si. Os polímeros utilizados foram, de carga negativa o quitosano, de carga positiva a pectina, o alginato e a carboximetilcelulose, depositados alternadamente, através da suspensão das bactérias nas respetivas soluções (0,1 % m/v e pH 6). Foram encapsuladas três bactérias de estirpes diferentes: Lactobacillus plantarum WCFS1, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus CFL1 e Lactobacillus plantarum CIDCA 83114. Como primeira camada foi maioritariamente testado o quitosano; contudo para o caso em que o valor de potencial-ζ da suspensão de bactérias exibia valores próximos de zero (Lactobacillus plantarum WCFS1) foi adicionalmente testado o alginato. Foi também adicionado o FOS com concentração de 2% m/v para avaliar o efeito deste prebiótico na proteção das bactérias. As bactérias e as suas formulações com FOS e/ou polieletrólitos foram caracterizadas em termos de potencial-ζ, viabilidade celular antes e depois dos processos de encapsulamento, liofilização e armazenamento, e curva de crescimento antes e após o encapsulamento e liofilização. Globalmente, os resultados sugerem que o encapsulamento é um método promissor para proteção de bactérias probióticas. Os valores de potencial-ζ revelaram uma deposição bem-sucedida, enquanto o estudo de viabilidade revelou uma menor perda de viabilidade das amostras encapsuladas após liofilização comparativamente com as não encapsuladas. Relativamente ao uso de alginato como primeira camada, os resultados não são conclusivos pelo menos para o caso da estirpe Lactobacillus plantarum WCFS1 formulada com esse biopolímero. Da mesma forma, os resultados obtidos sobre o efeito do FOS nos processos de liofilização revelaram-se inconclusivos. Por outro lado, ao longo do tempo de armazenamento, nem o FOS nem o encapsulamento demonstraram ser eficientes na minimização da perda de viabilidade.Em suma, é possível concluir que os resultados são distintos de caso para caso e como tal, é necessária uma modulação das formulações ajustadas às características de cada estirpe.This work was focused on the development of a long-term protection system for probiotic bacteria by means of encapsulating bacteria with and/or without of fructooligosaccharides (FOS) as prebiotic ingredient.The encapsulation of bacteria was carried out by the Layer-by-Layer (LbL) method, which consists of depositing several layers of polyelectrolyte with different and alternating surface charges on a substrate – bacteria’s surface. The negative charge polymer was chitosan, whereas pectin, alginate and carboxymethylcellulose were the selected positive charge polymers. The polymers were added alternately, by suspending the bacteria in each polymeric solution (0.1% w/v and a pH 6). Three different bacteria strains were encapsulated: Lactobacillus plantarum WCFS1, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus CFL1 and Lactobacillus plantarum CIDCA 83114. Chitosan was used as first layer in most formulations, but alginate was also tested as first layer for the case where the suspension of bacteria exhibited a ζ-potential close to zero (Lactobacillus plantarum WCFS1). FOS solutions (2% w/v) were also included in the formulations to assess the effect of a such prebiotic on bacteria protection. All formulations were characterized in terms of ζ-potential, cell viability before and after encapsulation, freeze-drying and storage processes, and through the growth curve before and after encapsulation and freeze-drying processes. As a whole, the results suggest that encapsulation is a promising method for protecting probiotic bacteria. The ζ-potential values suggest a successful deposition, and the viability demonstrated that after freeze-drying the loss of viability of the encapsulates samples was lower than that of non-encapsulated samples. The results regarding the use of alginate as the first layer were inconclusive, at least for the case of Lactobacillus plantarum WCFS1 formulated with this biopolymer. Also, the results obtained on the effect of FOS on freeze-drying processes have proved inconclusive. On the other hand, over the storage time, neither FOS nor encapsulation proved to be efficient in minimizing the viability loss.Apart from the more detailed achievements, this work showed substantially different results from case to case, thus highlighting the need to modulate formulations according to the particular characteristics of each bacteria strain.2020-10-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/92196http://hdl.handle.net/10316/92196TID:202554368porCampos, Eva Regina Santos Pereirainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-05-25T04:56:06Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/92196Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:11:21.479095Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
Development of nanostructures to encapsulate and transport probiotic lactic bacterias
title Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
spellingShingle Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
Campos, Eva Regina Santos Pereira
Probióticos
encapsulamento
polieletrólitos
Layer-by-Layer
fruto-oligossacarídeos (FOS)
Probiotics
encapsulation
polyelectrolytes
Layer-by-Layer
fructooligosaccharides (FOS)
title_short Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
title_full Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
title_fullStr Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
title_full_unstemmed Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
title_sort Desenvolvimento de nano-estruturas para encapsular e transportar bactérias lácteas probióticas
author Campos, Eva Regina Santos Pereira
author_facet Campos, Eva Regina Santos Pereira
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Campos, Eva Regina Santos Pereira
dc.subject.por.fl_str_mv Probióticos
encapsulamento
polieletrólitos
Layer-by-Layer
fruto-oligossacarídeos (FOS)
Probiotics
encapsulation
polyelectrolytes
Layer-by-Layer
fructooligosaccharides (FOS)
topic Probióticos
encapsulamento
polieletrólitos
Layer-by-Layer
fruto-oligossacarídeos (FOS)
Probiotics
encapsulation
polyelectrolytes
Layer-by-Layer
fructooligosaccharides (FOS)
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-10-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/92196
http://hdl.handle.net/10316/92196
TID:202554368
url http://hdl.handle.net/10316/92196
identifier_str_mv TID:202554368
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134010214973440

Registros relacionados