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Production of CaCO3-single-coated probiotics and evaluation of their spectroscopic properties, morphological characteristics, viability, and intestinal delivery efficiency
Food Chemistry Volume 457, 1 November 2024, 140076

Abstract
The intake of probiotics offers various health benefits; however, their efficacy depends on the maintenance of viability during industrial processing and digestion. Probiotic viability can be compromised during encapsulation, freeze-drying, storage, and digestion, necessitating multiple coatings. This complicates production and raises costs. In this study, CaCO3-single-coated probiotics (CSCPs) were prepared, an approach rarely reported before. Through instrumental analyses, the encapsulation of probiotics within CaCO3 was confirmed, ensuring their high viability. This proposed technology effectively preserves the viability of probiotics during the encapsulation and freeze-drying processes, resulting in minimal cell loss. Moreover, CSCPs demonstrated exceptional viability performance under simulated gastric and intestinal conditions. Notably, 100% of these microorganisms reached the intestines, delivering over 10 billion CFUs of probiotics in a viable state. This study highlights the potential of CSCPs as a feasible solution for overcoming probiotic encapsulation challenges and optimizing therapeutic benefits.

요약
프로바이오틱스의 섭취는 다양한 건강상의 이점을 제공하지만, 그 효능은 산업 가공 및 소화 중 생존력 유지에 달려 있습니다. 프로바이오틱스 생존력은 캡슐화, 동결 건조, 저장 및 소화 중에 손상될 수 있으며, 여러 코팅이 필요합니다. 이는 생산을 복잡하게 하고 비용을 증가시킵니다. 이 연구에서는 CaCO3-단일 코팅 프로바이오틱스(CSCP)가 준비되었는데, 이는 이전에 거의 보고되지 않은 접근 방식입니다. 기기 분석을 통해 CaCO3 내에서 프로바이오틱스의 캡슐화를 확인하여 높은 생존력을 보장했습니다. 이 제안된 기술은 캡슐화 및 동결 건조 과정에서 프로바이오틱스의 생존력을 효과적으로 보존하여 세포 손실을 최소화했습니다. 또한 CSCP는 시뮬레이션된 위 및 장 조건에서 탁월한 생존력 성능을 보여주었습니다. 특히 이러한 미생물의 100%가 장에 도달하여 생존 가능한 상태에서 100억 CFU 이상의 프로바이오틱스를 전달했습니다. 이 연구는 프로바이오틱스 캡슐화 문제를 극복하고 치료 이점을 최적화하기 위한 실현 가능한 솔루션으로서 CSCP의 잠재력을 강조합니다.