BazEkon - The Main Library of the Cracow University of Economics

BazEkon home page

Main menu

Author
Czerniak Adrian (Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu), Jankowski Tomasz (Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu)
Title
Mikrokapsułkowanie α-tokoferolu wewnątrz komórek drożdży Saccharomyces cerevisiae
Microencapsulation of α-tocopherol Inside Saccharomyces Cerevisiae Yeast Cells
Source
Żywność: nauka - technologia - jakość, 2013, R. 20, nr 6 (91), s. 151-164, rys., tab., bibliogr. 28 poz.
Keyword
Witaminy, Dodatki funkcjonalne do żywności, Technologia produkcji żywności
Vitamins, Functional food additives, Food production technology
Note
streszcz., summ.
Abstract
W pracy oceniono przydatność drożdży Saccharomyces cerevisiae jako naturalnego materiału nośnikowego w procesie mikrokapsułkowania witaminy E oraz ustalono optymalne warunku tego procesu. Witaminę E, w formie DL-α-tokoferolu, mieszano z porcją drożdży oraz wodnym roztworem alkoholu etylowego i inkubowano przez 48 h w temperaturze od 25 do 55 °C. Przy użyciu metody płaszczyzny odpowiedzi (RSM) oceniono wpływ temperatury (X1), stężenia etanolu (X2) oraz stosunku drożdży do witaminy (X3) na końcową zawartość witaminy E w komórkach drożdżowych (wydajność procesu). Stwierdzono, że w badanym zakresie, wydajność procesu jest nieliniową funkcją stężenia etanolu. Po przekroczeniu określonej wartości stężenia wydajność malała. Zaobserwowano również liniowy, ujemny wpływ stosunku masowego drożdży do witaminy na ten proces. W badanym zakresie temperatura wywierała niewielki, dodatni wpływ na wydajność procesu. Po zastosowaniu optymalnych warunków mikrokapsułkowania witaminy E w komórkach drożdży (temperatura 25 - 55 °C, stężenie etanolu - 54,3 % i stosunek drożdży do witaminy równy 1) uzyskano wydajność procesu na poziomie 36,1 %. (abstrakt oryginalny)

The objective of the paper was to assess the Saccharomyces cerevisiae cells as a natural carrier matrix for the vitamin E microencapsulation process and to set optimal parameters thereof. Vitamin E, in the form of DL-α-tocopherol, was mixed with a suspension of yeast cells in the ethyl alcohol - water solution and incubated for 48 h at a temperature ranging from 25 to 55 °C. The effect was assessed of the temperature (X1), ethanol concentration (X2), and yeast to vitamin E (X3) mass ratio on the final amount of vitamin E in yeast cells (process yield). It was found that, within the scope of the research study, the process yield was a non-linear function of ethanol concentration. As soon as the predetermined concentration value was exceeded, the yield decreased. Furthermore, a linear negative effect of yeast to vitamin E mass ratio on the process was observed. When the predetermined optimal conditions were applied to microencapsulate vitamin E in yeast cells (temperature: 25 - 55 °C; ethanol concentration: 54.3 %; yeast cells to vitamin E mass ratio: 1), the process yield obtained was at a level of 36.1 %. (original abstract)
Accessibility
The Main Library of the Cracow University of Economics
The Main Library of Poznań University of Economics and Business
The Main Library of the Wroclaw University of Economics
Full text
Show
Bibliography
Show
  1. Bishop J., Nelson G., Lamb J.: Microencapsulation in yeast cells. J. Microencaps., 1998, 15, 791773.
  2. Box G.E.P., Cox D.R.: An analysis of transformations. J. R. Stat. Soc. Ser. B., 1964, 26, 211-246.
  3. Bramley P., Elmadfa I., Kafatos A., Kelly F., Manios Y., Roxborough H., Schuch W., Sheehy P., Wagner K-H.: Vitamin E. J. Sci. Food Agric., 2000, 7 (80), 913-938.
  4. Byung Y., Hwang J., Bang S., Darby D., Cooksey K., Dawson P., Park H., Whiteside S.: Formulation and characterization of a-tocopherol loaded poly s-caprolactone (PCL) nanoparticles. Food Sci. Technol., 2011, (44), 24-28.
  5. Ciamponi F., Duckham C., Tirelli N.: Yeast cells as microcapsules. Analytical tools and process variables in the encapsulation of hydrophobes in S. cerevisiae. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2012, 95, 1445-1456.
  6. Czerniak A., Dziadas M.: Zastosowanie LLE/HPLC do oceny on-line efektywności mikrokapsułkowania witaminy E w drożdżach piekarskich (Saccharomyces cerevisiae). Mat. IX Konferencji Chromatograficznej, Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu, Poznań 2011.
  7. Czerniak A., Łakowiecki Ł., Jankowski T.: Encapsulation of lipid-soluble functional food ingredients in commercial yeast cells. Proc. 2nd Int. ISEKI Food Conference, Milan 2011, 9 September, p. 120.
  8. De Nobel J.G., Klis F.M., Munnik T., Priem J., van den Ende H.: An assay of the relative cell wall porosity of Saccharomyces cerevisiae, Kluveromyces lactis and Schizasaccharomyces pombe. Yeast, 1990, 6 (6), 483-490.
  9. Dwiecki K., Górnaś P., Nogala-Kałucka M., Witkowski S., Polewski K.: Wpływ izomerów optycznych a-tokoferolu na przepuszczalność membrany lipidowej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 2 (43), 30-40.
  10. Dwiecki K., Sieger A., Górna P., Nogala-Kałucka M., Polewski K.: Oddziaływanie membrany lipidowej z D-a-tokoferolem w zależności od jego stężenia. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość,2004, 3 (40) Supl., 3-11.
  11. Dziezak J.: Microencapsulation and encapsulated ingredients. Food Technol., 1988, 4 (42), 136-151.
  12. Grajek W.: Rola przeciwutleniaczy w zmniejszaniu ryzyka wystąpienia nowotworów i chorób układu krążenia. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2004, 3 (35), 3-11.
  13. Jankowski T.: Mikrokapsułkowanie składników żywności. W: Food product development. Opracowywanie nowych produktów żywnościowych. Red. J. Czapski. Wyd. AR w Poznaniu., 1995, ss. 259-276.
  14. Kilcher G., Delneri D., Duckham C., Tirelli N.: Probing (macro)molecular transport through cell walls. Faraday Discuss., 2008, 139, 199-212.
  15. Luo Y., Zhang B., Whent M., Yu L., Wang Q.: Preparation and characterization of zein/chitosan complex for encapsulation of a-tocopherol, and its in vitro release study. Colloids Surf. B., 2011, 2 (85), 145-152.
  16. Normand V., Dardelle G., Bouquerand P-E., Nicolas L., Johnston D.: Flavor encapsulation in yeast: liomonene used as a model system for characterization of release mechanism. J. Agric. Food. Chem., 2005, 53, 7532-7543.
  17. Paramera E., Konteles S., Karathanos V.: Microencapsulation of curcumin in cells of Saccharomyces cerevisiae. Food Chem., 2011, 125, 892-902.
  18. Rutkowski A., Gwiazda S., Dąbrowski K.: Substancje dodatkowe i składniki funkcjonalne żywności. Wyd. Agro and Food Technology, Czeladź 1997.
  19. Sangwai M., Vavia P.: Effect of decisive formulation variables on bioencapsulation efficiency and integrity of yeast biocapsules for oral itraconazole delivery. J. Microencaps., 2011, 4 (28), 311-322.
  20. Schrooyen P., van der Meer R., De Kruif C.: Microencapsulation: its application in nutrition. P. Nutr. Soc., 2001, 60, 475-479.
  21. Shi G., Rao L., Yu R., Xiang H., Pen H., Long S., Yang C.: Yeast-cell-based microencapsulation of chlorogenic acid as a water-soluble antioxidant. J. Food Eng., 2007, 80, 1060-1067.
  22. Shi G., Rao L., Yu R., Xiang H., Yang H., Ji R.: Stabilization and encapsulation of photosensitive resveratrol within yeast cell. Int. J. Pharm., 2008, 349, 83-93.
  23. Somchue W., Sermsri W., Shiowatana J., Siripinyanond A.: Encapsulation of a-tocopherol in pro-tein-based delivery particles. Food Res. Int., 2009, 8 (42), 909-914.
  24. Song Y-B., Lee J-S., Lee H.: a-Tocopherol-loaded Ca-pectinate microcapsules: Optimization, in vitro release, and bioavailability. Colloids Surf., B., 2009, 73, 394-398.
  25. Surh J.: Influence of pH, emulsifier concentration, and homogenization condition on the production of stable oil-in-water emulsion droplets coated with fish gelatin. Food Sci. Biotechnol., 2007, 6 (16), 999-1005.
  26. Wojtyś A., Jankowski T.: Wpływ temperatury na szybkość przenikania wybranych olejków eterycznych do komórek drożdży piekarskich. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2004, 3 (40), 77-86.
  27. Yoo S-H., Song Y-B., Chang P-S., Lee H.: Microencapsulation of a-tocopherol using sodium alginate and its controlled release properties. Int. J. Biol. Macromol., 2006, 38, 25-30.
  28. Zlotnik H., Fernandez M.P., Bowers B., Cabib E.: Saccharomyces cerevisiae mannoproteins from an external cell wall layer that determines wall porosity. J. Bacteriol., 1984, 3 (159), 1018-1026.
Cited by
Show
ISSN
2451-0769
Language
pol
Share on Facebook Share on Twitter Share on Google+ Share on Pinterest Share on LinkedIn Wyślij znajomemu