Comprendiendo la Aplicación de Sistemas de Emulsión para la Encapsulación Bacteriana y la Liberación Modulada por Temperatura
Autores: Mohd Isa, Nur Suaidah; El Kadri, Hani; Vigolo, Daniele; Mohamed Zakhari, Nur Farra Adlina; Gkatzionis, Konstantinos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Comprendiendo la Aplicación de Sistemas de Emulsión para la Encapsulación Bacteriana y la Liberación Modulada por Temperatura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Encapsulación
Bacterias
Gotas de emulsión
Temperatura
Viabilidad
Microambientes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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La encapsulación de bacterias en gotas de emulsión ofrece varias ventajas sobre otros métodos convencionales de encapsulación, como mejoras en la viabilidad bacteriana, y puede servir como microambientes para el crecimiento bacteriano. Sin embargo, los cambios de temperatura pueden afectar la viabilidad bacteriana y la estabilidad de las gotas. En este estudio, se investigó la encapsulación de bacterias en emulsiones simples de agua en aceite (W/O) y dobles de agua en aceite en agua (W1/O/W2) bajo almacenamiento en frío y liberación modulada por temperatura. La microencapsulación de bacterias en gotas de emulsión se logró utilizando un dispositivo microfluídico de enfoque por flujo. La estabilidad de las gotas se determinó midiendo los cambios en el tamaño de las gotas y el comportamiento de cremosidad a diferentes temperaturas. Las propiedades térmicas de las muestras se determinaron mediante calorimetría diferencial de barrido, mientras que la liberación de bacterias con cambios de temperatura se determinó midiendo la unidad formadora de colonias (UFC) de las bacterias liberadas y realizando microscopía de fluorescencia. Se observó una mayor viabilidad bacteriana en las muestras encapsuladas en comparación con las células libres, lo que indica la capacidad del sistema de emulsión para mejorar la viabilidad bacteriana durante el almacenamiento a baja temperatura. La temperatura de cristalización se redujo en presencia de bacterias, pero la temperatura de fusión fue similar con o sin bacterias. El almacenamiento a temperaturas de congelación de -20 grados C y -80 grados C llevó a una extensa desestabilización de las gotas, con la liberación inmediata de bacterias encapsuladas al descongelarse, donde se logró la liberación modulada por temperatura de las bacterias encapsuladas. Este estudio proporciona una visión general de la aplicación potencial de las gotas de emulsión para la encapsulación bacteriana bajo almacenamiento a baja temperatura y la liberación controlada de bacterias encapsuladas mediada por cambios de temperatura, lo que es beneficioso para diversas aplicaciones en industrias como la alimentaria y la farmacéutica.
Descripción
La encapsulación de bacterias en gotas de emulsión ofrece varias ventajas sobre otros métodos convencionales de encapsulación, como mejoras en la viabilidad bacteriana, y puede servir como microambientes para el crecimiento bacteriano. Sin embargo, los cambios de temperatura pueden afectar la viabilidad bacteriana y la estabilidad de las gotas. En este estudio, se investigó la encapsulación de bacterias en emulsiones simples de agua en aceite (W/O) y dobles de agua en aceite en agua (W1/O/W2) bajo almacenamiento en frío y liberación modulada por temperatura. La microencapsulación de bacterias en gotas de emulsión se logró utilizando un dispositivo microfluídico de enfoque por flujo. La estabilidad de las gotas se determinó midiendo los cambios en el tamaño de las gotas y el comportamiento de cremosidad a diferentes temperaturas. Las propiedades térmicas de las muestras se determinaron mediante calorimetría diferencial de barrido, mientras que la liberación de bacterias con cambios de temperatura se determinó midiendo la unidad formadora de colonias (UFC) de las bacterias liberadas y realizando microscopía de fluorescencia. Se observó una mayor viabilidad bacteriana en las muestras encapsuladas en comparación con las células libres, lo que indica la capacidad del sistema de emulsión para mejorar la viabilidad bacteriana durante el almacenamiento a baja temperatura. La temperatura de cristalización se redujo en presencia de bacterias, pero la temperatura de fusión fue similar con o sin bacterias. El almacenamiento a temperaturas de congelación de -20 grados C y -80 grados C llevó a una extensa desestabilización de las gotas, con la liberación inmediata de bacterias encapsuladas al descongelarse, donde se logró la liberación modulada por temperatura de las bacterias encapsuladas. Este estudio proporciona una visión general de la aplicación potencial de las gotas de emulsión para la encapsulación bacteriana bajo almacenamiento a baja temperatura y la liberación controlada de bacterias encapsuladas mediada por cambios de temperatura, lo que es beneficioso para diversas aplicaciones en industrias como la alimentaria y la farmacéutica.