Presented diploma thesis is focused on testing encapsulation methods of enzymes and probiotic bacteria. In the theoretical part a summary of different encapsulation techniques used in food industry is given. Further, materials for encapsulation, above all polysaccharides are presented. Next, some procedures of encapsulation of biopolymers and microorganisms – mainly enzymes and probiotic cultures are discussed. In the experimental part methods for preparation of several types of particles based on polysaccharides and liposomes are introduced. Particles were used for encapsulation of selected hydrolytic enzymes and probiotic strains Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus. The encapsulation effectiveness was evaluated by analysis of total proteins and enzyme activities. Particles sizes and their stability in water, in selected model foods and model body fluids were observed, too. According to results obtained in this work it was found that encapsulation of enzymes into polysaccharide particles were succesfull in all types of particles (encapsulation effectivness was more than 50 %). Polysaccharide particles showed a very good stability in body fluids as well as in model foods. As the most suitable materials for enzymes encapsulation chitosan and liposomes were found. Polysaccharide particles were used also for the encapsulation of microorganisms. The stability of particles with lactic acid bacteria was similar to particles containig enzymes, very good stability was verified aslo in model foods and model body fluids. Encapsulation enables long-term stabilization of biologically active compounds as well as posibility of their transport and controlled releasing in gastrointestinal tract. Encapsulation of probiotic bacteria could preserve their viability and long-term survival until the product expiration date. Thus, encapsulation is one of the most promissing procedures for production of foods and food suplements of great quality and high additional value.

Tato diplomová práce je zaměřena na testování možností enkapsulace enzymů a probiotických bakterií. V teoretické části jsou shrnuty enkapsulační techniky používané v potravinářském průmyslu. Dále jsou popsány materiály pro enkapsulaci, především polysacharidové povahy. V dalších kapitolách teoretické části jsou diskutovány některé postupy enkapsulace biopolymerů a mikroorganismů se zaměřením na enzymy a probiotické kultury. V experimentální části jsou uvedeny postupy přípravy řady typů částic na bázi polysacharidů a liposomů. Částice byly použity pro enkapsulaci vybraných hydrolytických enzymů a probiotických kmenů Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus. Mezi skupinové parametry pro posouzení enkapsulační účinnosti enzymů bylo zařazeno stanovení bílkovin a enzymové aktivity. Dále byla sledována velikost částic a jejich stabilita ve vodném prostředí, ve vybraných modelových potravinách a v modelových tělních tekutinách. V práci bylo zjištěno, že enkapsulace enzymů do polysacharidových částic byla účinná téměř u všech typů částic více než z 50 %. Polysacharidové částice vykazovaly velmi dobrou stabilitu v tělních tekutinách i v modelových potravinách. Jako nejvhodnější částice pro enkapsulaci enzymů se osvědčily chitosanové částice a liposomy. Při enkapsulaci mikroorganismů byly použity polysacharidové částice, stabilita těchto částic byla podobná jako u částic použitých k enkapsulaci enzymů. Částice s mikroorganismy vykazovaly rovněž velmi dobrou stabilitu v modelových potravinách i v modelových tělních tekutinách. Enkapsulace umožňuje dlouhodobou stabilizaci biologicky aktivních látek a možnost jejich transportu a řízeného uvolnění v trávicí soustavě. Enkapsulace probiotických mikroorganismů umožňuje udržení jejich viability po dobu expirace produktu. Enkapsulace je tedy jednou z perspektivních metod pro produkci kvalitních potravin a potravinových doplňků s vysokou přidanou hodnotou.

A