Effets de la formulation et des technologies de séchage sur les propriétés des poudres probiotiques

Effects of Formulation and Drying Technologies on the Properties of Probiotic Powders

¹ Universite Claude Bernard Lyon 1, LAGEPP UMR 5007 CNRS, 43 boulevard du 11 novembre 1918, F-69100 Villeurbanne, France
² Biofactory, CPE, 43 boulevard du 11 novembre 1918, F-69100 Villeurbanne, France
³ Universite Claude Bernard Lyon 1, IMP UMR 5223 CNRS, 43 boulevard du 11 novembre 1918, F-69100 Villeurbanne, France

Résumé

Ce travail porte sur l’étude des procédés de séchage par atomisation et par lyophilisation pour la production de poudres de probiotique Saccharomyces cerevisiae à partir de différentes formulations liquides. L’influence des ingrédients de la formulation sur les propriétés des poudres a été quantifiée en combinant des agents protecteurs couramment utilisés (tréhalose, maltodextrine, gomme arabique) à un chitosane modifié (chitosane@DOTAGA). Un plan d’expérience et des surfaces de réponse triangulaire ont été utilisés pour évaluer les effets des mélanges sur les réponses en rendement de procédé de séchage, en taux de survie des levures et en teneur en eau des poudres formulées. En ce qui concerne la comparaison des procédés, la lyophilisation donne de meilleurs résultats que l’atomisation en terme de matière sèche des poudres et en rendement, mais la viabilité cellulaire de la poudre lyophilisée est plus faible après 2 mois de stockage. En termes de formulation, l’ajout de chitosane réduit le rendement du procédé mais améliore significativement la stabilité de la poudre.

Abstract

Spray and freeze-drying processes for production of the probiotic Saccharomyces cerevisiae from different formulations were investigated. The impact of formulation ingredients on the properties of the powders was studied by adding protective agents currently used (trehalose, maltodextrin, gum arabic) combined with a modified chitosan (chitosan@DOTAGA). An experimental design and triangular response surface were used to evaluate the effects of the mixtures on the responses in term of yield of process, survival ratio and moisture content for powders formulated. Concerning process comparison, freeze-drying leads to better results in terms of dry matter and yield than atomization, but cell viability of freeze-dried powder is lower after 2 months of storage. In terms of formulation, the addition of chitosan reduces process yield but improves powder stability.