Rolul benefic al microorganismelor probiotice asupra sănătăţii a determinat creşterea rapidă a utilizării lor în diferite alimente. Recent, acestea au captat atenţia producătorilor de lapte praf care urmăresc stabilirea, la sugarii hrăniţi cu lapte praf, a unei microbiote asemănătoare cu cea a sugarilor alăptaţi prin încorporarea probioticelor în laptele praf pentru sugari. Perspectiva păstrării viabilităţii probioticelor până ajung în intestinul gros o reprezintă microîncapsularea lor.

Microorganisme probiotice în laptele praf pentru sugari Scopul final al producătorilor de lapte praf pentru sugari este să reproducă efectele benefice asociate cu alăptarea. O cale de realizare a acestui deziderat este suplimentarea formulelor pentru sugari cu microorganisme probiotice. Datorită reglementărilor stricte privind fabricarea și comercializarea laptelui praf pentru sugari, influența pe care o au probioticele asupra sănătății sugarului este un domeniu de cercetare intensă. Tulpinile cu calitate probiotică recunoscută şi statut GRAS sunt de mare valoare. Tulpinile utilizate acum în mod curent de producătorii mari precum Nestle, Heinz, Mead Johnson sau Valio în laptele praf pentru sugari sunt: B. animalis subsp. lactis BB12 (Chr Hansen), L. rhamnosus GG (Valio), L. acidophilus NCFM (DuPont Danisco) şi L. reuteri DSM 17938 (BioGaia) – în paranteză este trecut proprietarul tulpinii.   Microîncapsularea   Microîncapsularea este o tehnică prin care un material potenţial sensibil este acoperit sau încorporat într-un alt material care oferă o barieră de protecție faţă de condițiile externe. Aceasta depinde de:

• selectarea unei compoziţii corespunzătoare a învelişului, de obicei materiale GRAS ;
• alegerea procesului corespunzător de microîncapsulare;
• fezabilitatea produsului şi a producţiei.

O formulare corespunzătoare a învelişului trebuie să stabilizeze materialul încapsulat, să nu reacţioneze cu substanţa activă şi să nu o deterioreze. De asemenea, învelişul trebuie să permită eliberarea materialului încapsulat cu viteză controlată, în condiţii specifice de utilizare. Microîncapsularea probioticelor   Efectul benefic al microorganismelor probiotice depinde în mare măsură de capacitatea lor de a ajunge în stare viabilă și într-un număr suficient la locul specific de acțiune care este, de obicei, intestinul gros. Această capacitate este afectată de:

• administrarea probioticelor pe cale bucală duce la scăderea semnificativă a numărului de celule viabile din cauza acidităţii sucului gastric şi a sărurilor biliare ajunse în stomac;
• laptele praf are un termen de valabilitate mai mare decât durata de viaţă a microorganismelor probiotice;
• metodele de prelucrare utilizate pentru obţinerea laptelui praf pentru sugari pot determina scăderea dramatică a numărului de celule vii prezente în produs în momentul consumului.

Microîncapsularea este o modalitate eficientă de protejare a celulelor microorganismelor în timpul prelucrării alimentelor. De asemenea, permite transferul orientat al celulelor către locuri specifice din tractul gastrointestinal. Microîncapsularea probioticelor se realizează prin uscare prin pulverizare, emulsionare şi extrudare. Materialele utilizate pentru înveliş sunt numeroase, însă cele de origine vegetală precum alginaţi, k-caragenan, gumă xantan, gumă gelan nu sunt potrivite pentru produsele lactate întrucât nu prezintă stabilitate la traversarea tractului gastrointestinal. O matrice potrivită pentru microîncapsularea probioticelor o reprezintă proteinele din lapte (α, β, și κ-cazeină), proteinele din zer (α-lactalbumină, β-lactoglobulină, albumină serică bovină și imunoglobuline) și proteinele membranei globulelor de grăsime din lapte (Gharsallaoui et al., 2012, Food and Bioprocess Technology, vol. 5, p. 2211-2221). Proprietăţile structurale şi fizico-chimice ale acestor proteine le fac vehicule naturale pentru componente bioactive cum sunt celulele probiotice.   Efect protector împotriva stresului gastricUn studiu recent folosind proteine din mazăre și alginat pentru a încapsula tulpina sensibilă la mediu acid B. adolescentis a demonstrat un efect protector împotriva stresului gastric şi o întreținere îmbunătățită a viabilităţii pe o perioadă de 30 de zile în iaurt (Khan et al., 2013, Food Research International, vol. 54, nr. 1, p. 730737). Autorii au raportat generarea unor capsule unitare cu o structură internă de tip fagure. De asemenea, studiul a folosit şi alte proteine derivate din leguminoase pentru a forma microcapsule precum linte, năut şi fasole faba. Capsulele pe bază de proteină din mazăre s-au comportat favorabil în timpul provocării gastrice și al studiului pentru stabilirea termenului de valabilitate. În comparație cu celulele libere, probioticele din microcapsulele cu înveliş din proteine vegetale au oferit un nivel semnificativ mai mare de supraviețuire. De asemenea, microcapsulele s-au rupt eficient și rapid, eliberând bacteriile după termostatare în fluidul gastrointestinal simulat. Alte studii au utilizat ca material pentru înveliş fie proteine din năut (Wang et al., Food Research International, vol. 55, 20-27), fie din soia (Pan et al., 2014, Food Research International, vol. 64, 323-328.), ambele sugerând că aceste proteine pot fi utilizate ca material pentru microîncapsularea probioticelor. Proteinele vegetale sunt mai puțin alergene în comparație cu proteinele provenite din surse animale astfel că, deşi în prezent, utilizarea lor este limitată în microparticule, în comparaţie cu proteinele de origine animală, în viitor se aşteaptă o inversare ca urmare a tendinței spre „verde” în industria cosmetică, farmaceutică și alimentară. De asemenea, proteinele vegetale au valoare biologică ridicată şi sunt biocompatibile. Vor fi necesare, însă,  studii suplimentare pentru confirmare şi pentru stabilirea termenului de valabilitate al produselor pulverulente uscate microîncapsulate.