Vývoj potravinových doplňků s ovocnou a probiotickou složkou

Abstract

Cieľom tejto bakalárskej práce bol vývoj potravinového doplnku obsahujúceho probiotickú a ovocnú zložku. V posledných rokoch sa zvyšuje dopyt po probiotických produktoch vďaka ich prospešným účinkom nielen pri tráviacich ťažkostiach, ale aj ako doplnok vhodný pre prevenciu proti zápalom, rakovine, vzniku alergií, či na podporu duševnej pohody. Ovocné probiotické produkty sú zároveň vhodnou alternatívou fermentovaných mliečnych výrobkov z dôvodu absencie laktózy. V prvej časti práce bola vykonaná charakterizácia vybraných druhov lyofilizovaného ovocia s potenciálnymi prebiotickými účinkami. Následne prebehla kultivácia vybraných probiotických kmeňov v prítomnosti ovocia a bol charakterizovaný bakteriálny nárast. Z lyofilizátov bolo stanovené vyprodukované množstvo kyseliny mliečnej a boli otestované antimikrobiálne účinky lyofilizátov. Na záver boli vybrané kombinácie ovocia a probiotika s najlepšími vlastnosťami, ktoré boli enkapsulované. Výsledky ukázali najvyšší bakteriálny nárast v kultúre Bifidobacterium bifidum kultivovanej v prítomnosti hrušky, ktorá zo zvolených druhov ovocia zároveň obsahovala aj najväčšie množstvo celkových sacharidov. Najvyššia produkcia kyseliny mliečnej bola zaznamenaná vo vzorke obsahujúcej čiernu ríbezľu a Bifidobacterium bifidum. Najvyššej antimikrobiálnej aktivity bolo dosiahnuté v lyofilizáte probiotickej baktérie Lactobacillus acidophilus s rakytníkom proti gram-pozitívnej baktérii. Probiotiká obsiahnuté v pripravených zmiešaných enkapsulovaných časticiach sa preukázali ako životaschopné a boli schopné uvoľňovania do média. Poznatky získané z tejto práce môžu byť použité ako základ pre nadväzujúce práce zaoberajúce sa využitím ovocia ako prebiotika alebo pre prípravu kombinovaného prebioticko-probiotického doplnku s obsahom ovocnej zložky, ktorý bude obohatený o výživovo hodnotné látky obsiahnuté v ovocí.

The aim of this bachelor’s thesis was the development of a dietary supplement containing a probiotic and fruit component. In recent years, the demand for probiotic products has been increasing due to their beneficial effects not only on digestive issues but also as a supplement suitable for preventing inflammation, cancer, allergies, and supporting mental well-being. Fruit-based probiotic products are also a suitable alternative to fermented dairy products due to the absence of lactose. In the first part of this thesis, selected types of freeze-dried fruit with potential prebiotic effects were characterized. Subsequently, selected probiotic strains were cultivated in the presence of the fruits, and bacterial growth was characterized. The amount of the produced lactic acid was determined in the freeze-dried cultures, and their antimicrobial effects were tested. Finally, combinations of fruits and probiotics with the best properties were selected and encapsulated. The results showed the highest bacterial growth in the culture of Bifidobacterium bifidum cultivated with pear, which also contained the highest amounts of total sugars among the selected fruits. The largest production of lactic acid was found in the sample containing black currant and Bifidobacterium bifidum. The greatest antimicrobial activity was achieved in the freeze-dried culture of Lactobacillus acidophilus with sea buckthorn against a Gram-positive bacterium. The probiotics present in the prepared mixed encapsulated particles were shown to be viable and capable of releasing into the medium. The findings from this thesis may serve as a base for future research focused on the use of fruit as a prebiotic or for the preparation of a combined prebiotic-probiotic supplement containing a fruit component enriched with nutritionally valuable substances present in fruit.