Desenvolvimento de ingrediente simbiótico por ... · Depto. de Ciência e Tecnologia de Alimentos...
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Londrina - PR 2010
Centro de Cincias Agrrias Depto. de Cincia e Tecnologia de Alimentos
Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos
Desenvolvimento de ingrediente simbitico por fermentao de soro de
leite e do subproduto da agroindstria de suco de laranja por gros de Kefir e
cultura probitica
Eduardo Vinicius Baptista
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Londrina - PR 2010
Centro de Cincias Agrrias Depto. de Cincia e Tecnologia de Alimentos
Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos
Desenvolvimento de ingrediente simbitico por fermentao de soro de leite e do
subproduto da agroindstria de suco de laranja por gros de Kefir e cultura probitica
Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos, nvel Mestrado, da Universidade Estadual de Londrina, como requisito parcial obteno do ttulo de Mestre em Cincia de Alimentos.
Aluno: Eduardo Vinicius Baptista
Orientadora: Profa. Dra. Sandra Garcia
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EDUARDO VINICIUS BAPTISTA
DESENVOLVIMENTO DE INGREDIENTE SIMBITICO POR FERMENTAO DE SORO DE LEITE E DO SUBPRODUTO
DA AGROINDSTRIA DE SUCO DE LARANJA POR GROS DE KEFIR E CULTURA PROBITICA
BANCA EXAMINADORA ________________________________________
Profa. Dra. Sandra Garcia (orientadora) Universidade Estadual de Londrina
________________________________________ Prof.Dr. Ral Jorge Hernan Castro-Gmez
DCTA/CCA/UEL
________________________________________ Prof.Dr. Cludio Takeo Ueno
UTFPR/Londrina Londrina, 27 de agosto de 2010.
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minha me, Maria Aparecida, e minha
irm, Rachel Rossine, pela ajuda em
todos os momentos difceis e amor que
tm por mim.
A minha noiva Isabella, por todo o amor,
carinho, dedicao, estmulo, pacincia e
compreenso pelo meu ser.
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Seja humilde, pois, at o sol com toda sua
grandeza se pe e deixa a lua brilhar.
No cruze os braos diante de uma
dificuldade, pois o maior homem do mundo
morreu de braos abertos!
Preocupe-se mais com a sua conscincia do
que com sua reputao. Porque sua
conscincia o que voc , e a sua reputao
o que os outros pensam de voc. E o que os
outros pensam, problema deles.
As vezes construmos sonhos em cima de
grandes pessoas... O tempo passa... e
descobrimos que grandes mesmo eram os
sonhos e as pessoas pequenas demais para
torn-los reais!
(Robert Nesta Marley)
Se A o sucesso, ento A igual a X mais Y
mais Z; Onde X = trabalho; Y = lazer; e Z =
manter a boca fechada.
(Albert Einstein)
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AGRADECIMENTOS
minha me por sempre me ajudar, em todos os momentos, me
amparando e permitindo que eu finalizasse este projeto.
minha irm, pela sua ajuda e dedicao.
A minha noiva maravilhosa que por todas as vezes esteve ao meu
lado, me ajudando e me aturando com minhas manias.
minha orientadora, Prof. Dra. Sandra Garcia.
SACCO, pela cultura Lyofast MT 036 LV, e Dominic Anfiteatro,
pelos gros de Kefir, que foram fundamentais para a realizao da pesquisa.
A CAPES, pela concesso da bolsa de estudos.
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BAPTISTA, EDUARDO VINICIUS. Desenvolvimento de ingrediente simbitico por fermentao de soro de leite e do subproduto da agroindstria de suco de laranja por gros de Kefir e cultura probitica. 2010. 69f. Dissertao de Mestrado em Cincia de Alimentos Universidade Estadual de Londrina, Londrina, 2010.
RESUMO
O mercado para produtos com diferenciado contedo de nutrientes continua a crescer. Neste contexto, este trabalho objetivou desenvolver um ingrediente simbitico a base de subprodutos de agroindstrias. Para isto, foi utilizado soro de leite reconstitudo em 7% (p/v), o qual foi fermentado com 10 e 1% (p/v) das culturas de gros de Kefir e cultura Lyofast MT 036 LV, respectivamente, sob temperatura de 25C por 24 horas. Aps o processo fermentativo, o bagao de laranja, previamente esterilizado por 15 minutos a 121C, foi adicionado ao soro fermentado na proporo 1:1 (p/v) com a finalidade de fornecer fibras e auxiliar o processo de secagem, que foi realizada temperatura de 40C. Anlises de viabilidade celular, pH, umidade, Aw, exopolissacardeos e pectina foram realizadas antes e aps a secagem. As contagens de bactrias lcticas, de Lactococcus spp. e de leveduras foram determinadas utilizando os Agar MRS, M17 e BDA, respectivamente; as anlises de pH, umidade e Aw foram realizadas segundo mtodos oficiais; os percentuais de pectina foram determinados atravs do KIT Pectin Identification Megazyme; e a quantificao de exopolissacardeos como EPS-equivalente. A estabilidade dos microorganismos foi avaliada durante 3 meses de armazenamento. As amostras foram mantidas em saches BOPP metalizado e estocadas sob temperatura de 25C. Durante o armazenamento, anlises microbiolgicas e fsico-qumicas foram realizadas a cada 30 dias. Tanto no ingrediente simbitico fermentado pelos gros de Kefir quanto no fermentado pela cultura Lyofast, a contagem de bactrias lcticas e de Lactococcus spp. foi mantida em 107 UFC/g. A contagem de leveduras no ingrediente simbitico fermentado pela cultura Lyofast foi de 105 UFC/g e no ingrediente simbitico fermentado com o Kefir foi de 107 UFC/g. Foi realizado o teste sensorial de aceitao, no qual 10% (p/p) dos ingredientes simbiticos foram adicionados em uma barra de cereais com formulao caseira. Para as bactrias lcticas, a viabilidade celular encontrada em ambos os ingredientes simbiticos foi similar, atingindo ao final do perodo 7,07 e 7,22 ciclos log/g para Lyofast e Kefir, respectivamente. Para os Lactococcus spp. foram encontrados os valores de 7,8 ciclos log/g para a Lyofast e 7,62 ciclos log/g para o Kefir. No ingrediente simbitico fermentado por gros de kefir as leveduras estavam presentes em nmeros de 7,53 ciclos log/g e no ingrediente simbitico fermentado com a cultura Lyofast 5,53 ciclos log/g. No teste de aceitao foi verificado que as 3 amostras analisadas apresentaram notas semelhantes, sem diferena estatstica a um nvel de 95% de confiana (p=0,05). As barras de cereais adicionadas dos ingredientes simbiticos desenvolvidos foram bem aceitas pelos consumidores com ndices de aceitao de 93% para Lyofast e 91% para Kefir. Os ingredientes simbiticos desenvolvidos no presente trabalho podem ser uma alternativa para a reutilizao dos subprodutos testados e para a diversificao de produtos com propriedades funcionais. Palavras-chave: Probitico. Prebitico. Bagao de laranja. Soro em p. Kefir.
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BAPTISTA, EDUARDO VINICIUS. DEVELOPMENT OF SYMBIOTIC INGREDIENT BY FERMENTATION OF WHEY AND BY-PRODUCT OF ORANGE JUICE INDUSTRY BY KEFIR GRAINS AND FREEZE-DRIED PROBIOTIC CULTURE. 2010. 69P. DISSERTAO DE MESTRADO EM CINCIA DE ALIMENTOS UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA, LONDRINA, 2010.
ABSTRACT
The market for healthy products or with a diversity of nutrients continues to grow. In this context, this study aimed to develop a ingredient symbiotic based on byproducts of agro-industry with a functional potential. For this, milk whey reconstituted at 7 % (w/v) was fermented with 10 and 1 % (w/v) by Kefir grains and Lyofast MT 036 LV, respectively, at a temperature of 25C for 24 hours. After the fermentative process, the Orange peel, sterilized for 15 minutes at 121 C, was added to fermented whey in the ratio 1:1 (w/v) in order to provide fiber and help the drying process, which was performed at a temperature of 40C for 2-3 days. Samples for determination of cell viability, pH, moisture, Aw, exopolysaccharides and pectin were taken before and after drying process. Lactic acid bacteria (LAB), Lactococcus spp. and yeasts counts were determined using MRS Agar, M17 and BDA, respectively; the pH, moisture and Aw were performed according to official methods, the percentage of pectin were determined by Kit Pectin Identification Megazyme, and quantification of exopolysaccharides as EPS-equivalent. The stability of microorganisms presents in the symbiotic ingredients was evaluated during three months of storage. Samples were kept in BOPP metalized sachets and stored at 25C. During storage, microbiological and physical-chemical testes were performed every 30 days. In both symbiotic ingredients fermented by kefir grains as the fermented ingredient by culture Lyofast, LAB counts and Lactococcus spp. were maintained at 107 CFU/g. The yeast count in the symbiotic ingredient fermented by Lyofast culture was 105 CFU/g and for the ingredient fermented with Kefir was 107 CFU/g. Sensory testing was performed for acceptance, in which 10% (w/w) of the ingredient was added to a homemade cereal bar formulation. For LAB, cell viability in both symbiotic ingredients was similar, reaching at the end of the storage period 7,07 and 7,22 log cycles/g for Lyofast and Kefir, respectively. For Lactococcus spp. were found values of 7.8 log cycles/g for Lyofast and 7,62 log cycles/g for Kefir. Yeasts, had a greater survival in the ingredient symbiotic fermented with Kefir grains (7,53 log cycles/g) and lowest for the fermented ingredient increased with the Lyofast culture (5,53 log cycles/g). In acceptance testing, it was found that the three samples analyzed had similar notes, but with a statistical difference at the 95% confidence (p=0,05). Both ingredients symbiotic developed were well accepted by consumers with acceptance rate of 93% and 91% for Lyofast and Kefir respectively. The symbiotic ingredients developed in this study could be an alternative for the reuse of products tested and to the diversification of products with functional properties.
Key-words: Probiotics. Prebiotics. Orange peel. Whey. Kefir
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Lista das espcies (por ordem alfabtica) que integram os gneros
Bifidobacterium e Lactobacillus. .............................................................................. 9
Figura 2 - reaes dos ingredientes alimentares probiticos e prebiticos com a
microbiota intestinal, relativo aos seus efeitos sobre a sade. .............................. 16
Figura 3 - Volume anual de soro de leite produzido no mundo (1995-2005). ........... 20
Figura 4 - Processo de preparo do soro fermentado com a cultura Lyofast MT 036
LV. ......................................................................................................................... 25
Figura 5 - Processo de preparo do soro fermentado com a cultura de gros de Kefir.
............................................................................................................................... 26
Figura 6 - Processo de secagem aps adio do soro fermentado ao bagao de
laranja esterilizado. ................................................................................................ 27
Figura 7 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para clulas
viveis de bactrias lcticas aps a fermentao do soro de leite (7% p/v) com a
cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir. .............................. 36
Figura 8 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para as clulas
viveis de Lactococcus spp. aps a fermentao do soro de leite (7% p/v) com a
cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir. .............................. 37
Figura 9 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para as clulas
viveis de leveduras aps a fermentao do soro de leite (7% p/v) com a cultura
liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir. ......................................... 38
Figura 10 - Soro de leite fermentado com as culturas de gros de Kefir (A) e Lyofast
MT 036 LV (B) ) a 25C por 24 horas. ................................................................... 39
Figura 11 - Bagao de laranja esterilizado a 121C por 15 minutos. ........................ 40
Figura 12 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para clulas
viveis de bactrias lcticas ps fermentao do soro de leite e ps adio do
bagao de laranja e secagem. ............................................................................... 41
Figura 13 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para clulas
viveis de Lactococcus spp. ps fermentao do soro de leite e ps adio do
bagao de laranja e secagem. ............................................................................... 42
Figura 14 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas de Leveduras
ps fermentao do soro de leite e ps adio do bagao de laranja e secagem. 43
Figura 15 - Ingrediente simbitico desidratado fermentado com gros de Kefir (A) e
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com a cultura Lyofast MT 036 LV (B)..................................................................... 45
Figura 16 - Mdia de duas determinaes em log para a viabilidade de bactrias
lcticas durante 3 meses de armazenamento do ingrediente simbitico fermentado
com Kefir e cultura Lyofast MT 036 LV. ................................................................. 46
Figura 17 - Mdia de duas determinaes em log para a viabilidade de Lactococcus
spp. durante 3 meses de armazenamento do ingrediente simbitico fermentado
com Kefir e cultura Lyofast MT 036 LV. ................................................................. 47
Figura 18 - Mdia de duas determinaes em log para a viabilidade de leveduras
durante 3 meses de armazenamento do ingrediente simbitico fermentado com
Kefir e cultura Lyofast MT 036 LV. ......................................................................... 48
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LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Composio centesimal do soro de leite integral. .................................... 24
Tabela 2 - Mdia de determinaes realizadas em duplicatas para anlise de pH do
soro de leite fermentado com a cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os
gros de Kefir. ....................................................................................................... 39
Tabela 3 - Mdias de determinaes realizadas em duplicatas da concentrao de
exopolissacardeos ps fermentao e ps adio do bagao de laranja e
secagem. ............................................................................................................... 41
Tabela 4 - Mdias de determinaes realizadas em duplicata para o pH das culturas
fermentadas antes e aps a adio do bagao de laranja no processo de
secagem. ............................................................................................................... 43
Tabela 5 - Percentual de pectina do bagao de laranja in natura e aps sua adio
ao soro fermentado com os gros de Kefir e com a cultura Lyofast MT 036 LV para
o processo de secagem. ........................................................................................ 44
Tabela 6 - Mdias de determinaes realizadas em duplicatas para o percentual de
umidade do bagao in natura, do soro fermentado acrescido de bagao de laranja
e do produto final para as diferentes culturas. ....................................................... 44
Tabela 7 - Mdias de determinaes realizadas em duplicatas da concentrao de
exopolissacardeos ps fermentao, ps adio do bagao de laranja e secagem
e durante 3 meses de armazenamento. ................................................................ 48
Tabela 8 - Anlise de bactrias lcticas, Lactococcus spp. e leveduras presente na
poro (10g) fornecida aos consumidores. ............................................................ 49
Tabela 9 - Anlise de microorganismos patognicos e indicadores e respectivos
padres microbiolgicos exigidos pela legislao vigente para Leite de bovinos e
de outros mamferos e derivados em p .............................................................. 50
Tabela 10 - Mdias de aceitao do teste de escala hednica para as amostras 1, 2
e 3. ......................................................................................................................... 51
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SUMRIO
1 INTRODUO ..................................................................................................... 5
2 REVISO BIBLIOGRFICA ................................................................................ 7
2.1 Probiticos ........................................................................................................ 7
2.1.1 Kefir ............................................................................................................. 11
2.1.2 Bactrias Lcticas (BAL) ............................................................................. 12
2.1.2.1 Lactococcus lactis spp. ............................................................................... 13
2.1.3 Leveduras ................................................................................................... 14
2.2 Prebiticos ...................................................................................................... 15
2.2.1 Fibras .......................................................................................................... 17
2.2.1.1 Pectina ........................................................................................................ 18
2.3 Soro de leite ................................................................................................... 19
2.4 Bagao de laranja ........................................................................................... 20
3 OBJETIVOS ....................................................................................................... 22
3.1 Objetivo Geral ................................................................................................. 22
3.2 Objetivos Especficos ..................................................................................... 22
4 MATERIAIS E MTODOS ................................................................................. 23
4.1 Materiais ......................................................................................................... 23
4.1.1 Kefir ............................................................................................................. 23
4.1.2 Bagao de laranja ....................................................................................... 24
4.1.3 Soro de Leite em p .................................................................................... 24
4.2 Mtodos .......................................................................................................... 25
4.2.1 Preparo e fermentao das culturas ........................................................... 25
4.2.2 Secagem dos substratos ............................................................................. 26
4.2.3 Viabilidade celular ....................................................................................... 27
4.2.3.1 Contagem de bactrias lcticas .................................................................. 28
4.2.3.2 Contagem de Lactococcus spp. .................................................................. 28
4.2.4 Contagem de Leveduras ............................................................................. 29
4.2.5 Armazenamento .......................................................................................... 29
4.2.6 Determinao de pectina total no bagao de laranja .................................. 30
4.2.7 Quantificao de Exopolissacardeos (EPS) ............................................... 30
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4.2.8 Anlises fsico-qumicas .............................................................................. 31
4.2.9 Anlise microbiolgica ................................................................................ 32
4.2.10 Anlise sensorial ......................................................................................... 32
5 RESULTADOS E DISCUSSO ......................................................................... 36
5.1 Fermentao do soro de leite ......................................................................... 36
5.2 Adio do bagao de laranja e sobrevivncia secagem .............................. 39
5.3 Armazenamento ............................................................................................. 46
5.4 Anlises Microbiolgicas ................................................................................ 50
5.5 Anlise sensorial ............................................................................................ 51
6 CONCLUSES .................................................................................................. 54
REFERNCIAS ......................................................................................................... 55
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1 INTRODUO
Atualmente, com a crescente procura dos consumidores por
melhores condies de vida e sade, a indstria de alimentos tem focado na
produo de novos produtos com caractersticas funcionais. Devido s propriedades
que estes produtos apresentam, como reduo do colesterol, diminuio da
absoro de gorduras, melhora do funcionamento do trato intestinal (OLIVEIRA et
al., 2002), entre outras, os consumidores esto cada vez mais preocupados em
obter informaes sobre os alimentos funcionais, assim como mudar seus hbitos
alimentares. Com isso, o mercado para produtos com apelo saudvel ou com
diferenciado contedo de nutrientes (baixa caloria, enriquecidos com fibras, etc.)
continua a crescer. No contexto de busca de novos produtos funcionais, os
probiticos e prebiticos tm sido estudados como ingredientes em vrios alimentos.
Os probiticos so microorganismos vivos que ao serem
administrados em quantidades adequadas conferem benefcios a sade do
hospedeiro (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2001; SANDERS, 2003), sendo as
bactrias pertencentes aos gneros Lactobacillus e Bifidobacterium as mais
utilizadas como probiticos. Neste aspecto, destaca-se a utilizao dos gros de
Kefir que so constitudos de uma microbiota variada, tendo como principais
constituintes bactrias do gnero lactobacilos e leveduras (Saccharomyces,
Kluyveromyces, Candida e Picchia). Estes grnulos so tradicionalmente utilizados
para produo de leites fermentados de baixo teor alcolico (ANFITEATRO, 2000) e
apresentam algumas culturas com propriedades probiticas.
J os prebiticos so componentes alimentares no digerveis que
afetam beneficamente o hospedeiro, por estimularem seletivamente a proliferao
ou atividade de populaes de bactrias desejveis no clon. Adicionalmente, o
prebitico pode inibir a multiplicao de patgenos, garantindo benefcios adicionais
sade do hospedeiro (SAAD, 2006). Esses componentes atuam mais
freqentemente no intestino grosso, embora tambm possam ter algum impacto
sobre os microrganismos do intestino delgado (GIBSON, ROBERFROID, 1995;
ROBERFROID, 2001; GILLILAND, 2001; MATTILA-SANDHOLM et al., 2002). Dentre
os prebiticos, destacam-se diversos tipos de fibras que podem ser classificadas
como solveis, insolveis ou mistas, podendo ser fermentveis ou no-fermentveis.
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A nova definio de fibra da dieta sugere a incluso de oligossacardeos e de outros
carboidratos no-digerveis (GIBSON e ROBERFROID, 1995). Dentro do grupo de
fibras solveis e fermentveis encontra-se a pectina, a qual no digerida pela -
amilase e por enzimas hidrolticas, como a sacarase, a maltase e a isomaltase, na
parte superior do trato gastrointestinal (CARABIN, FLAMM, 1999), e pode ser obtida
de diversos extratos vegetais.
O Brasil o maior produtor mundial e maior exportador de suco de
laranja (LOPES et al., 2006). O bagao da laranja um dos resduos que em sua
maioria destinado alimentao animal; porm, grande parte destinada a aterros
e usinas de compostagem, sendo considerado um problema ambiental. Sendo o
bagao da laranja um resduo obtido da extrao industrial de suco e rico em pectina
(BELITZ e GROSCH, 1997; EL NAWAWI e SHEHATA, 1987), uma possvel forma
de reaproveitamento economicamente interessante deste resduo a utilizao da
pectina, um polissacardeo estrutural que utilizado como ingrediente espessante e
estabilizante (BOBBIO e BOBBIO, 1995), alm de apresentar propriedades
prebiticas (FOOKS, FULLER, GIBSON, 1999).
A indstria de queijo tem como subproduto o soro de leite, o qual
corresponde a cerca de 80 % do volume total do leite utilizado na cadeia de
produo do queijo. O soro reutilizado por algumas indstrias para a recuperao
de nutrientes, sntese de enzimas, formulao de alguns produtos lcteos, etc.
(SOORO, 2009). Sendo um subproduto altamente poluente, com uma BOD
demanda bioqumica de oxignio cerca de 175 vezes maior do que a BOD de
efluentes de esgoto (SMITHERS, 2008), sendo assim um subproduto que requer
muita ateno.
Diante de todas as informaes relatadas acima, este trabalho teve
como objetivo a fermentao do soro de leite com gros de Kefir e com uma cultura
liofilizada de microorganismos probiticos e utilizao do bagao de laranja, resduo
da indstria de suco, como aditivo de sabor, aroma e fibras, para a produo de um
novo produto com caractersticas funcionais.
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2 REVISO BIBLIOGRFICA
2.1 PROBITICOS
Determinados grupos de bactrias, principalmente as lticas, alm
de atuarem favoravelmente no produto alimentcio ao qual foram adicionados, fazem
parte dos microrganismos capazes de exercer efeitos benficos no hospedeiro,
sendo denominados de microrganismos probiticos. Um microrganismo probitico
deve necessariamente sobreviver s condies adversas do estmago e colonizar o
intestino, mesmo que temporariamente, por meio da adeso ao epitlio intestinal
(ZIEMER, GIBSON, 1998) e desta forma realizar diversas funes que proporcionam
benefcios ao hospedeiro.
Em condies normais, inmeras espcies de bactrias esto
presentes no intestino, a maioria delas anaerbias estritas. A microbiota intestinal
exerce influncia considervel sobre uma srie de reaes bioqumicas do
hospedeiro. Paralelamente, quando em equilbrio, a microbiota impede que
microrganismos potencialmente patognicos nela presentes exeram seus efeitos
prejudiciais. Por outro lado, o desequilbrio dessa microbiota pode resultar na
proliferao dos microrganismos patgenos, com conseqente infeco bacteriana
(ZIEMER, GIBSON, 1998).
Segundo Goldin (1998), a palavra probitico foi introduzida por Lilly e
Stillwell, em 1965, para descrever microorganismos que desempenham atividades
benficas. Hoje em dia, podem ser encontradas varias outras definies para estes
microrganismos, sendo a mais aceita atualmente a de que probiticos so
microorganismos vivos que quando administrados em quantidades adequadas
conferem benefcios a sade do hospedeiro (WORLD HEALTH ORGANIZATION,
2001; SANDERS, 2003).
Dentre as diversas espcies pertencentes aos gneros Lactobacillus
e Bifidobacterium (Figura 1), somente algumas so consideradas probiticas, sendo
utilizadas em uma ampla quantidade de produtos com caractersticas funcionais.
Porm no Brasil somente os L. acidophilus, L. casei shirota, L. casei variedade
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rhamnosus, L. casei variedade defensis, L. paracasei, Lactococcus lactis,
Bifidobacterium bifidum, B. animalis (incluindo a subespcie B. lactis), B. longum, e
Enterococcus faecium so considerados probiticos (ANVISA, 2007).
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Figura 1 - Lista das espcies (por ordem alfabtica) que integram os gneros Bifidobacterium e Lactobacillus. Fonte: GOMES e MALCATA, 1999.
As espcies probiticas apresentam diversos efeitos biolgicos.
Segundo Fuller (1989), h trs possveis mecanismos de atuao dos probiticos. O
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primeiro deles refere-se supresso do nmero de clulas viveis de
microorganismos patognicos mediante produo de compostos com atividade
antimicrobiana, a competio por nutrientes e a competio por stios de adeso. O
segundo desses mecanismos seria a alterao do metabolismo microbiano, pelo
aumento ou diminuio da atividade enzimtica. O terceiro seria o estmulo da
imunidade do hospedeiro, por meio do aumento dos nveis de anticorpos e o
aumento da atividade dos macrfagos. De acordo com Naidu e Clemens (2000), o
espectro de atividade dos probiticos pode ser dividido em efeitos nutricionais,
fisiolgicos e antimicrobianos.
Diversos autores vm sugerindo possveis efeitos benficos de
culturas probiticas sobre a sade do hospedeiro. Entre esses efeitos benficos,
merecem destaque o controle das infeces intestinais, o estmulo da motilidade
intestinal, com conseqente alvio da constipao intestinal, a melhor absoro de
determinados nutrientes, a melhor utilizao de lactose e o alvio dos sintomas de
intolerncia a esse acar, a diminuio dos nveis de colesterol, o efeito
anticarcinognico e o estmulo do sistema imunolgico, pelo aumento da produo
de anticorpos e da atividade fagoctica contra patgenos no intestino e em outros
tecidos do hospedeiro, alm da excluso competitiva e da produo de compostos
antimicrobianos (SANDINE et al., 1972; GILLILAND, SPECK, 1977; KIM,
GILLILAND, 1983; FULLER, 1989; GILLILAND, 1989; TEJADA-SIMON et al., 1999;
GOMES, MALCATA, 1999; SHORTT, 1999; SREEKUMAR, HOSONO, 2000;
NAIDU, CLEMENS, 2000).
interessante citar tambm que as bactrias probiticas s
apresentam efeitos benficos no ambiente intestinal quando presentes em um
nmero mnimo. Por exemplo, o nmero de L. rhamnosus para reduzir
significativamente a ocorrncia da chamada diarria dos viajantes de 109 UFC/g
(OKSANEN et al., 1990). Assim, considerando um consumo de produtos probiticos
de 100 g, estes devem conter pelo menos 107 UFC de bactrias probiticas viveis
por grama no momento da compra do produto. Este o nmero recomendvel por
diversos autores (RYBKA, FLEET, 1997; VINDEROLA, RENHEIMER, 2000). Porm,
na legislao brasileira o nmero estaria entre 106-107 clulas viveis por mL ou g
do produto na poro diria (ANVISA, 2007).
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2.1.1 Kefir
O Kefir derivado da palavra Keif oriunda da Turkia e significa bem-
estar, devido sensao e aos benefcios que ele promove sade humana. Pode
ser produzido com leite fresco e considerado uma cultura starter, sendo utilizado
em diversos processos, como por exemplo, a fabricao de pes. O Kefir apresenta
cerca de 40 componentes aromticos e podem conter at 2% de lcool; entretanto,
apenas 0,05% a 0,1% de lcool produzido realmente em 1 dia de fermentao
com os gros de Kefir. Ele considerado um alimento funcional, devido
capacidade de promover benefcios sade e resistncia a doenas, e tambm por
apresentar componentes nutricionais (ANFITEATRO, 2000),
A origem do Kefir vem das montanhas Caucasianas, possivelmente
no nordeste de Ossetia, onde tribos locais tm preparado esta bebida por cerca de
1000 anos. Estas pessoas so conhecidas pela sua longevidade e boa sade e o
Kefir apontado como um dos maiores contribuintes para isto. O Kefir conhecido
como bebida dos profetas pelas tribos locais e tambm como os gros do profeta
Mohamed (TRUM, 1973).
O Kefir uma suspenso de microrganismos simbiontes formada
por um grande nmero de cepas de bactrias (predominantemente cido lcticas -
BAL) e de leveduras, ambas encapsulados em uma matriz de polissacardeos
secretados pelas BAL (DINIZ et al., 2003).
Os gros de Kefir produzem uma bebida fermentada utilizada no
ocidente por suas propriedades sensoriais, uso tradicional na medicina popular e
tambm devido ao fato de alguns microorganismos presentes no Kefir apresentarem
propriedades probiticas. O produto fermentado resulta em uma soluo cida
contendo compostos aromticos, gs carbnico e etanol. Macroscopicamente, o
Kefir apresenta-se como gros gelatinosos, medindo de 3 a 20 mm de tamanho e
com propriedades sensoriais definidas para cada combinao microbiolgica
(ANFITEATRO, 2000).
-
12
2.1.2 Bactrias Lcticas (BAL)
As bactrias lcticas (BAL) foram descritas por Orla-Jensen (1919)
para designar um grupo fisiolgico de Gram-positivos que fermentam carboidratos a
cido lctico e tambm a outros compostos como cido actico, lcool e dixido de
carbono. Tem preferncia por condies anaerbias porm so aerotolerantes, no
esporuladas e catalase negativas (VASILJEVIC; SHAH, 2008). Dentre os principais
gneros, destacam-se Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus e
Pediococcus. Alguns autores sugerem que o gnero Bifidobacterium pertena ao
grupo das bactrias lcticas, entretanto apresentam em seu DNA maiores
quantidades de pares de G+C (guanina-citosina) e assim diferenas filogenticas em
relao aos outros gneros (VASILJEVIC; SHAH, 2008).
Revises taxonmicas destes gneros sugerem que BAL
compreendem: Aerococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus,
Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus,
Vagococcus, Weissella, Lactosphaera e Paralactobacillus (LEISNER et al., 2000).
Amplamente distribudas, BAL tem sido utilizadas em todo o mundo
para melhorar a preservao, caractersticas sensoriais e valor nutricional de uma
ampla variedade de produtos. Isso porque algumas linhagens so capazes de
converter aucares, cidos orgnicos, protenas ou gorduras em componentes de
aroma e sabor e tambm podem contribuir para melhorar a textura e a viscosidade
de produtos fermentados por meio da sntese de exopolissacardeos (RUAS-
MADIEDO; HUGENHOLTZ; ZOON, 2002).
Algumas espcies de bactrias lcticas produzem substncias
antimicrobianas como cido lctico, perxido de hidrognio, dixido de carbono,
diacetil, acetaldedo e bacteriocinas (NAIDU et al., 1999). A ao antagonista de
espcies de BAL contra microorganismos indesejveis em alimentos tem sido
descrita em vrios trabalhos. Muitas BAL isoladas de leite e queijos apresentaram
poder de inibio frente a patgenos e deteriorantes, como Staphylococcus spp.,
Listeria spp., Salmonella spp., Bacillus spp., Pseudomonas spp. e coliformes
(VAUGHAN et al., 1994; BRASHEARS e DURRE, 1999; URAZ et al., 2001;
ALEXANDRE, 2002; CARIDI, 2003).
-
13
2.1.2.1 Lactococcus lactis
Lactococcus lactis so bactrias gram-positivas, anaerbias
facultativas pertencentes ao grupo das bactrias cido lcticas (BAL), devido a sua
capacidade de converter a lactose presente no substrato em cido lctico via
fermentao. Por isto, estas bactrias so utilizadas em diversos processos
envolvendo alimentos fermentados (vegetais, leite e carne), onde so responsveis
pela preservao e caractersticas sensoriais, assim como pela cor, textura e sabor
(MIYOSHI et al., 2003).
Os Lactococcus lactis so mesfilos, com crescimento timo em
temperatura de 30C , sendo fermentadores microaerfilos (DUWAT et al., 2000).
Estas bactrias so comumente encontradas na natureza, sob a superfcie de
plantas e animais, sendo muito utilizadas na Indstria de Laticnios para a produo
de fermentados, como queijo e manteiga.
Alguns autores consideram determinadas espcies de Lactococcus
spp. probiticas (SANDERS AND HUIS INT VELD, 1999; BLANDINO et al., 2003;
VINDEROLA e REINHEIMER, 2003, citados por ESPINOZA e GALLARDO-
NAVARRO, 2010) . Em um estudo que visava verificar as caractersticas probiticas
dos microorganismos encontrados nos gros de Kefir oriundos da Turkia, atravs da
produo de cido ltico, perxido de hidrognio, atividade antimicrobiana e
produo de diacetil e acetaldedo, Yksekdag, Beytali e Aslim (2004), verificaram
que as linhagens de Lactococcus cremoris e Lactococcus lactis apresentaram
propriedades que podem caracteriz-las como probiticas e de possvel uso na
produo de produtos com alto potencial funcional.
Considerando que os gros de Kefir utilizados no trabalho contm 2
linhagens de Lactococcus lactis, interessante ressaltar a sua importncia na
contribuio das propriedades sensoriais e probiticas do ingrediente simbitico
obtido que poder ser utilizado em diversos tipos de alimentos.
-
14
2.1.3 Leveduras
Leveduras so fungos unicelulares, que se reproduzem
assexuadamente por brotamento ou gemulao, tem crescimento timo entre 25C e
0C e se desenvolvem bem em pH cido. Elas apresentam alta diversidade
fisiolgica e por isso podem crescer em vrios tipos de habitat (JACQUES e
CASAREGOLA, 2008). Esta diversidade tem sido estudada para o desenvolvimento
de um grande nmero de produtos, para produo de metablitos industriais, e em
vrios processos biotecnolgicos, como a produo de protenas e enzimas.
Algumas espcies de leveduras tambm so usadas como probiticos, como o
caso da Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces boulardii (POSTERATO et al.,
2005).
As leveduras so heterotrficas e para seu crescimento requerem
nutrientes minerais e quantidade significante de carbono. A maioria das leveduras
cresce em uma ampla variao de valores de pH, o que permite a elas, em
particular, colonizarem materiais que j apresentam processo fermentativo por
bactrias (LACHANCE e STARMER, 1998). Leveduras so freqentemente
encontradas em alimentos manufaturados que contm gordura ou grande
quantidade de acar. Em animais elas so encontradas na pele e tambm no trato
gastrointestinal.
Alguns trabalhos citam propriedades probiticas da levedura
Saccharomyces boulardii, onde em infeces experimentais, foram extensivamente
estudadas. Ensaios em humanos, assim como estudos in vitro, mostraram que a S.
boulardii apresenta papel protetor contra alguns patgenos entricos que provocam
diarrias (CZERUCKA e RAMPAL, 2002; MANSOUR-GHANAEI et al., 2003).
Alm da S. boulardii, a S.cerevisiae tambm relatada em alguns
trabalhos como probitica. Em um estudo feito com S.cerevisiae foi relatada a
eficcia da mesma no combate a diarrias em humanos (KOVACS e BERK, 2000).
Na dieta de ruminantes a S. cerevisiae muito utilizada, pois ela estimula a atividade
dos microorganismos benficos do trato gastrointestinal, aumentando desta forma a
digestibilidade de nutrientes e o potencial de produo dos animais (NEWBOLD et
al., 1995; WOHLT et al., 1998).
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15
2.2 PREBITICOS
Os prebiticos so ingredientes alimentares no digerveis por
humanos que exercem um efeito benfico no indivduo, estimulando seletivamente o
crescimento e/ou atividade de espcies bacterianas benficas existentes no clon
(Figura 2), melhorando a sade do hospedeiro. Estes ingredientes, normalmente de
natureza glicdica (geralmente oligossacardeos), devem ser indigerveis pelas
enzimas digestivas, alando o intestino grosso intactos, onde sero especificamente
utilizados por grupos de microrganismos com propriedades benficas claramente
identificadas (MACFARLANE E CUMMINGS, 1999; ROBERFROID, 2002). Alm
disso devem induzir efeitos benficos sistmicos ou na luz intestinal do hospedeiro
(MENTEN, 2001).
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16
Figura 2 - reaes dos ingredientes alimentares probiticos e prebiticos com a microbiota intestinal, relativo aos seus efeitos sobre a sade. Fonte: SAAD, 2006.
No intestino, as diferentes substncias prebiticas devem ser
preferencialmente fermentadas e promoverem o crescimento de uma ou outra
espcie bacteriana. Sendo assim, a seletividade destes prebiticos poder ser
verificada, no s quanto ao gnero, mas tambm quanto espcie bacteriana. Esta
relao estrutura-funo , no entanto, pouco estudada relativamente aos
prebiticos em geral (RASTALL E MAITIN,2002; RABIU et al., 2001).
Neste contexto, as substncias prebiticas agem de forma a suprir
os nutrientes necessrios para estimular o crescimento de especficas ou diversas
bactrias intestinais benficas, cujos metablitos atuam tambm reduzindo o pH
atravs do aumento da quantidade de cidos orgnicos presentes no ceco. Por outro
lado, atuam bloqueando os stios de aderncia (principalmente a D-manose),
imobilizando e reduzindo a capacidade de fixao de algumas bactrias patognicas
-
17
na mucosa intestinal. Especula-se tambm, que as substncias prebiticas atuam
estimulando o sistema imune, atravs da reduo indireta da translocao intestinal
por patgenos, que determinariam infeces aps atingirem a corrente sangunea
(SAVAGE et al., 1996).
Dentro do grupo de prebiticos, podem-se destacar a inulina, os
frutooligossacardeos e tambm diversos tipos de fibras que podem ser classificadas
como solveis, insolveis ou mistas, podendo ser fermentveis ou no-fermentveis.
2.2.1 Fibras
Considera-se fibra alimentar o conjunto dos componentes dos
alimentos vegetais que resistem hidrlise pelas enzimas endgenas do tubo
digestivo. Tais resduos alimentares, como no so digeridos, no possuem valor
calrico, passam para as fezes, e so degradados no intestino grosso (POURCHET-
CAMPOS, 1990).
A fibra alimentar poder influenciar vrios aspectos da digesto,
absoro e metabolismo, entre eles:
A diminuio do tempo de trnsito intestinal dos alimentos;
Aumento da velocidade de absoro intestinal da glicose;
Diminuio dos nveis de colesterol sangneo;
Diminuio do contedo de calorias ingeridas.
Essas propriedades, segundo Calixto (1993), fazem das fibras um
adequado regulador intestinal. As fibras so ainda fatores de importncia em
regimes dietticos para a preveno ou tratamento de diabetes e de pessoas com
problemas de hipercolesterolemia ou obesidade. O desenvolvimento de cncer de
clon e outros distrbios gastrointestinais pode estar relacionado com a falta de
fibras na dieta.
-
18
2.2.1.1 Pectina
A pectina considerada uma fibra solvel e fermentvel, a qual
no digerida pela -amilase e por enzimas hidrolticas, como a sacarase, a
maltase e a isomaltase, na parte superior do trato gastrointestinal (CARABIN,
FLAMM, 1999). Ela est presente na parede celular dos vegetais, em diferentes
formas, conforme o avano da maturao.
As substncias pcticas so encontradas nos frutos em formas
diversas, com uma solubilidade diferente dependendo do estado de maturao, cada
uma delas com funes na determinao da textura (SGARBIERI, 1966; CHITARRA,
1973). As pectinas encontram-se principalmente depositadas na parede celular,
atuando como material de ligao entre as clulas, sendo consideradas fibras com
caractersticas espessante, estabilizante (BOBBIO E BOBBIO, 1995) e
apresentando, em alguns casos, propriedades prebiticas (FOOKS, FULLER,
GIBSON, 1999).
Segundo Whistler e Daniel (1985), as substncias pcticas podem
se apresentar como:
Protopectina: altamente esterificada com metanol; insolvel em gua. Durante
o amadurecimento da fruta, a enzima protopectinase converte a protopectina
em pectina coloidal, ou cidos pectnicos, que so solveis em gua.
Pectina: polissacardeo estrutural encontrado na parede celular de vegetais
com a funo de conferir rigidez. Tambm chamada de cido pectnico, a
pectina menos metilada que a protopectina. Os cidos pectnicos so os
cidos poligalacturnicos coloidais que formam gel em condies especficas.
A ao contnua da pectina-metilesterase sobre o cido pectnico leva a
remoo completa dos grupos metil-ster e formao de cidos pcticos.
cidos pcticos: so cidos poligalacturnicos isentos de grupos metlicos.
So degradados a cido galacturnico pela enzima poligalacturonase.
Segundo Bobbio e Bobbio (1995), a pectina formada por 150 a
1.500 unidades de cido galacturnico unidas por ligaes glicosdicas (1-4) e
apresenta peso molecular entre 100.000 a 200.000 Daltons. A composio e as
-
19
propriedades da pectina variam de acordo com a fonte, o processo de extrao
empregado e tratamentos posteriores extrao (FENNEMA, 2007).
As cadeias lineares de cido galacturnico possuem grupos
carboxlicos esterificados por radicais metoxil (CH3) em maior ou menor grau. O grau
de metoxilao (DM degree of metoxilation) uma medida da proporo de grupos
carboxlicos que esto presentes na forma esterificada. Por exemplo, uma pectina de
DM igual a 0,7 indica 70% de esterificao (BOBBIO e BOBBIO, 1995).
A proporo de grupos metil-ster decresce conforme o vegetal
amadurece. O grau de esterificao calculado pela razo entre o nmero de
resduos de cido D-galacturnico esterificados e o nmero total de resduos de
cido D-galacturnico multiplicado por 100 (WHISTLER e DANIEL, 1985).
2.3 SORO DE LEITE
O soro do leite um subproduto resultante da fabricao de
queijos, por coagulao da casena, obtido por adio de cido ou de enzima (soro
doce). Possui alto valor nutricional, conferido pela presena de protenas com
elevado teor de aminocidos essenciais, destacando-se os sulfurados (CAPITANI et
al., 2005).
Alm das propriedades nutricionais, as protenas do soro do leite
so muito conhecidas pela versatilidade de suas propriedades funcionais
tecnolgicas como ingredientes em produtos alimentcios, principalmente por sua
elevada solubilidade e capacidade de geleificao. Recentemente, tm sido
atribudas s protenas do soro propriedades funcionais fisiolgicas, capazes de
produzir um importante controle na modulao do metabolismo e nos mecanismos
de defesa dos organismos animal e humano (SGARBIERI & PACHECO, 1999;
MICKE et al., 2002; ROSANELI et al., 2002).
No Brasil, a produo de bebidas lcteas uma das principais
opes de aproveitamento do soro do leite, e as mais comercializadas so as
bebidas fermentadas, com caractersticas sensoriais semelhantes ao iogurte, e
bebidas lcteas no-fermentadas. Contudo, o aproveitamento desse subproduto
ainda baixo variando em torno de 15-20% apenas (SMITHERS, 2008), sendo que
-
20
a produo anual de soro de leite no mundo aumenta em torno de 1-2% segundo a
figura 3. (FAO, 2006).
Figura 3 - Volume anual de soro de leite produzido no mundo (1995-2005). FONTE: FAO, 2006
2.4 BAGAO DE LARANJA
O bagao da laranja, resduo da produo industrial do suco,
composto por flavedo, albedo, membranas, resduos de polpa e sementes (FOX,
1991; KALE e ADSULE, 1995). O flavedo a casca propriamente dita, que contm
leos essenciais e pigmentos. O albedo a poro branca, fibrosa, de alta
porosidade, aderida internamente ao flavedo, sendo esta camada que contm a
maior concentrao de pectina do total contido no bagao. Membranas presentes no
bagao contm celulose, hemicelulose, lignina, pectina, compostos fenlicos,
flavonides, vitaminas e minerais (FOX, 1991).
Quanto proporo entre a quantidade de laranjas que entram na
planta para extrao de suco e a quantidade de bagao restante dessa extrao, h
variaes de acordo com a variedade e o grau de maturao da fruta, o tipo de
processamento e processos subseqentes extrao de suco.
At 60% em peso da fruta so resduos slidos (casca, partes da
-
21
polpa e sementes). Proporcionalmente, a laranja contm de 21,5 a 38,1% de casca;
61,9 a 78,6% de polpa e 23,8 a 51,0% de suco. Segundo a Abecitrus (2008), o
bagao corresponde a cerca de 50%, em peso, das laranjas processadas.
Um destino para o bagao de laranja a sua utilizao como
matria prima na produo de leos Essenciais (Dlimoneno) e tambm como Farelo
de casca de laranja para alimentao animal (ABECITRUS, 2008). De acordo com El
Nawawi e Shehata (1987), para destinar os resduos da indstria de suco e obter
maior retorno financeiro na indstria de citrus, os resduos da extrao podem ser
utilizados para a produo de pectina.
A quantidade de pectina em bagao de laranja varivel em
funo da variedade e do grau de maturao da fruta, do tempo decorrente entre a
colheita e a extrao da pectina e do processamento ao qual a fruta submetida. O
teor de pectina decresce em frutos conforme avana o amadurecimento (FONSECA,
2001) e conforme aumenta o tempo entre a colheita da laranja e o processamento
de extrao de pectina.
Em base seca, aproximadamente 30% do bagao de laranja
pectina (EL NAWAWI e SHEHATA, 1987), sendo a extrao da pectina do bagao
de laranja uma outra via de reaproveitamento.
Desta forma, alm de ser uma alternativa de aproveitamento para o
resduo da indstria de suco de laranja, a utilizao da pectina, e desse material
como um todo, uma forma de agregar valor a este subproduto, resultando em
benefcios econmicos e minimizando danos ao meio ambiente.
-
22
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
Desenvolver um ingrediente simbitico desidratado, fermentado por
gros de Kefir e cultura probitica, utilizando bagao de laranja e soro de leite.
3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
Verificar se o soro de leite vivel para a fermentao com gros de
Kefir e com uma cultura comercial liofilizada de microorganismos probiticos
(LYOFAST MT 036 LV).
Determinar a viabilidade das bactrias lcticas, Lactococcus spp. e
leveduras presentes nos gros de Kefir e cultura LYOFAST MT 036 LV, aps os
processos de fermentao do soro e aps adio do bagao de laranja no processo
de secagem.
Determinar o percentual de pectina presente no bagao da laranja
antes e aps a secagem.
Quantificar o teor de exopolissacardeos produzidos pelas bactrias
durante os processos de fermentao e secagem, e durante o armazenamento.
Verificar a viabilidade dos microorganismos presentes em ambas
culturas por 3 meses na temperatura de 25C.
Verificar as diferenas sensoriais na barra de cereais adicionada do
ingrediente simbitico.
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23
4 MATERIAIS E MTODOS
4.1 MATERIAIS
4.1.1 Kefir
Os gros de Kefir foram obtidos de Dominic Anfiteatro e a cultura
liofilizada LYOFAST MT 036 LV foi fornecida pela empresa SACCO localizada em
Campinas, So Paulo, Brasil. Ambos armazenados em freezer (-10C a -15C).
Microorganismos encontrados na cultura Lyofast MT 036 LV:
Lactococcus lactis ssp. lactis
Lactococcus lactis spp. lactis biovar diacetylactis
Lactobacillus brevis
Leuconostoc
Saccharomyces cerevisiae
Microorganismos encontrados nos gros de Kefir:
Lactobacillus spp; Lactococcus spp ; Leuconostoc spp ; Acetobacter spp ;
Streptococcus spp ;Kluyveromyces spp ; Candida spp ; Sacharomyces spp ;
Torula spp ( ANFITEATRO, 2000).
-
24
4.1.2 Bagao de laranja
O bagao de laranja utilizado foi fornecido pela COROL Cooperativa
Agroindustrial, localizada em Rolndia, Paran, Brasil e utilizado no mesmo dia em
que foi transportado da Corol ao laboratrio de desenvolvimento do projeto de
pesquisa.
4.1.3 Soro de Leite em p
O Soro de leite em p utilizado no presente trabalho foi cedido pela
empresa Alibra ingredientes Ltda., localizada em Marechal Cndido Rondon,
Paran, Brasil. Armazenado em cmara fria (4C).
A composio nutricional do soro de leite esta expressa na tabela 1.
Tabela 1. Composio centesimal do soro de leite integral.
Componente Soro de Leite integral
Energia, kcal/kg 23 kcal/100g
Matria seca, % 6,40 %
Protena bruta, % 0,73 %
Gordura, % 0,03 %
Lactose, % 5,00 %
Cinzas, % 0,64 %
pH 5,80 %
Fonte: Hauptli et al. 2005.
-
25
4.2 MTODOS
4.2.1 Preparo e fermentao das culturas
Para ativao da cultura liofilizada LYOFAST MT 036 LV, uma
alada da cultura foi inoculada em 100 ml de soro de leite reconstitudo a 7% (p/v),
previamente pasteurizado sob temperatura de 85C por 15 minutos, e incubado a
25C por 24 horas. Aps este perodo, Erlemeyers contendo 100 ml de soro de leite
reconstitudo a 7% (p/v) tambm pasteurizado foram inoculados com 1% (v/v) da
cultura previamente crescida, e incubados nas mesmas condies que o primeiro
ensaio. Foram realizadas trs repicagens sucessivas da cultura sob as mesmas
condies. De acordo com a figura 4.
Figura 4 - Processo de preparo do soro fermentado com a cultura Lyofast MT 036 LV.
Para ativao dos gros de Kefir, 10% (p/v) dos gros foram
inoculados em 100 ml de soro de leite reconstitudo a 7% (p/v), previamente
-
26
pasteurizado sob temperatura de 85C por 15 minutos, e incubados a 25C por 24
horas. Aps este perodo, Erlemeyers contendo 100 ml de soro de leite reconstitudo
a 7% (p/v) tambm pasteurizado foram inoculados com 10% (p/v) dos gros
previamente crescidos, e incubados nas mesmas condies que o primeiro ensaio.
Foram realizadas trs repicagens sucessivas dos gros sob as mesmas condies.
De acordo com a figura 5.
Figura 5 - Processo de preparo do soro fermentado com a cultura de gros de Kefir.
Aps a incubao, os gros de Kefir foram separados do soro
fermentado por filtrao em peneira de plstico (sanitizada por imerso em etanol
70%) e posteriormente lavados com gua estril (PIERMARIA et al., 2008), sendo
armazenados a 4C em soro de leite pasteurizado para posterior anlises.
4.2.2 Secagem do bagao de laranja adicionado de soro de leite fermentado
Aps as fermentaes do soro de leite com os gros de Kefir e com
a cultura liofilizada LYOFAST MT 036 LV 25C por 24 horas, o bagao de laranja,
-
27
esterilizado a 121C por 15 minutos, foi adicionado na proporo de 1:1 ao soro
fermentado, com o intuito de auxiliar o processo de secagem (estufa - SOC.FABBE
LTDA) e agir como aditivo de sabor, aroma e fonte de fibras.
A secagem foi conduzida sob temperatura de 40 C at peso
constante, aproximadamente 2 a 3 dias.
Aps a secagem, o material foi modo (Moinho IKA WORKS, Modelo
A11 Basic). De acordo com a figura 6.
Figura 6 - Processo de secagem aps adio do soro fermentado ao bagao de laranja esterilizado.
4.2.3 Viabilidade celular
-
28
4.2.3.1 Contagem de bactrias lcticas
As contagens de bactrias lcticas para ambos ingredientes
simbiticos produzidos com a fermentao pelos gros de Kefir e tambm pela
cultura liofilizada foram realizadas aps os processos de fermentao do soro,
secagem e em intervalos de 30 dias durante o perodo de armazenamento. Tambm
foram realizadas determinaes de viabilidade celular na barra de cereais produzida
e adicionada do ingrediente simbitico para a anlise sensorial, com o intuito de
verificar a quantidade de bactrias lcticas na poro fornecida aos consumidores.
A semeadura em placas para contagem das unidades formadoras de
colnia por mL ou g (UFC.mL-1 ou g-1) foi realizada pela tcnica de plaqueamento em
profundidade (Pour Plate), utilizando o meio de cultivo MRS-agar (Man, Rogosa,
Sharpe) para os Lactobacillus. As placas foram incubadas em estufa de cultura
(FANEM LTDA Modelo 002CB) a 37 C por 48 horas (SILVA et al., 2001).
Os experimentos foram conduzidos com duas repeties, sendo
submetidos anlise de varincia a ANOVA e processados no Programa Statistica
6.0. Os grficos foram plotados pelo Programa Microsoft Excel 2007.
4.2.3.2 Contagem de Lactococcus spp.
As contagens de Lactococcus spp. para ambos ingredientes
simbiticos produzidos com a fermentao pelos gros de Kefir e tambm pela
cultura liofilizada foram realizadas aps os processos de fermentao do soro,
secagem e em intervalos de 30 dias durante o perodo de armazenamento. Tambm
foram realizadas determinaes de viabilidade celular na barra de cereais produzida
e adicionada do ingrediente simbitico para a anlise sensorial, com o intuito de
verificar a quantidade de Lactococcus spp. na poro fornecida aos consumidores.
A semeadura em placas para contagem das unidades formadoras
de colnia por mL ou g (UFC.mL-1 ou g-1) foi realizada pela tcnica de plaqueamento
em profundidade (Pour Plate), utilizando o meio de cultivo Agar M17 para o
-
29
crescimento dos Lactococcus spp. As placas foram incubadas em estufa de cultura
(BOD, Modelo TE 391) a 25 C por 72 horas (SOUZA et al., 2003).
Os experimentos foram conduzidos com duas repeties genunas,
sendo submetidos anlise de varincia a ANOVA e processados no Programa
Statistica 6.0. Os grficos foram plotados pelo Programa Microsoft Excel 2007.
4.2.4 Contagem de Leveduras
As contagens de leveduras para ambos ingredientes simbiticos
produzidos com a fermentao pelos gros de Kefir e tambm pela cultura liofilizada
foram realizadas aps os processos de fermentao do soro, secagem e em
intervalos de 30 dias durante o perodo de armazenamento. Tambm foram
realizadas determinaes de viabilidade celular na barra de cereais produzida e
adicionada do ingrediente simbitico para a anlise sensorial, com o intuito de
verificar a quantidade de leveduras na poro fornecida aos consumidores.
A semeadura em placas para contagem das unidades formadoras de
colnia por mL ou g (UFC.mL-1 ou g-1) foi realizada pela tcnica de plaqueamento em
profundidade (Pour Plate), utilizando o meio de cultivo Agar PDA (gar batata
dextrose Acidificado) e adio de cido tartrico 10% at atingir pH 3,7 - 3,8, para o
crescimento de leveduras. As placas foram incubadas estufa de cultura (BOD,
Modelo TE 391) a 25 C por 72 horas (SILVA et al., 2001).
Os experimentos foram conduzidos com duas repeties genunas,
sendo submetidos anlise de varincia a ANOVA e processados no Programa
Statistica 6.0. Os grficos foram plotados pelo Programa Microsoft Excel 2007.
4.2.5 Armazenamento
A viabilidade das bactrias lcticas totais dos Lactococcus spp. e
das leveduras foi acompanhada durante 3 meses de armazenamento sob
-
30
temperatura de 25C, nas amostras dos ingredientes simbiticos fermentados com
os gros de Kefir e com a cultura LYOFAST MT 036 LV.
Pores de 20g dos ingredientes simbiticos desidratados foram
embaladas em saches de BOPP (polipropileno bio-orientado) metalizado
hermeticamente selados. Anlises de viabilidade celular foram realizadas a cada 30
dias em duplicata para clculo da mdia de duas repeties dos tratamentos.
Os experimentos foram submetidos anlise de varincia a ANOVA
e processados no Programa Statistic 6.0. Os grficos foram plotados pelo Programa
Microsoft Excel 2007.
4.2.6 Determinao de pectina total no bagao de laranja
A determinao de pectina total no bagao de laranja foi feita com a
utilizao do KIT Pectin Identification (Megazyme), antes e depois dos processos de
fermentao e secagem.
O principio deste kit baseia-se no fato da pectina ser dissolvida em
gua deionizada e ajustada ao pH 12, para a produo de regies poli-
galacturonicas e converso da pectina a pectato. O pectato incubado com a
enzima pectato liase, a qual hidrolisa os cidos poligalacturonicos produzindo
oligossacardeos insaturados que so lidos a 235 nm de absorbncia em
espectrofotmetro UV-vsivel (Cintra 20, Modelo GBC).
4.2.7 Quantificao de Exopolissacardeos (EPS)
A quantificao de EPS foi realizada de acordo com Souza (2004).
Exatamente 10 g do soro no inoculado (padro sem ao de microorganismos) e
tambm do soro fermentado com ambas culturas, foram cuidadosamente pesados
em tubos de centrfuga de 50 ml. Em seguida, foi adicionado 250 L de cido
-
31
tricloroactico 80 %, as amostras foram agitadas e armazenadas a 4C por 30
minutos para serem posteriormente centrifugadas (Centrfuga Ependorf, modelo -
5804 R) a 4C, 3000 rpm por 10 minutos. O sobrenadante de cada cultura foi
cuidadosamente transferido para outros tubos de centrfuga e os EPS precipitados
pela adio de etanol frio absoluto. Aps nova centrifugao a 13975xg a 4C por 20
minutos, os EPS separados foram dissolvidos em gua destilada.
A concentrao do carboidrato total foi determinada usando-se 1 ml dos
precipitados diludos em gua destilada, seguida da adio de fenol 5% (1 ml) e 5 ml
de cido sulfrico concentrado (10-20 segundos) em tubos de ensaio. Os tubos
foram mantidos em descanso por 10 minutos, posteriormente agitados e colocados
em banho Maria a 25 ou 30C, por 10 a 20 minutos. A leitura foi feita em
espectrofotmetro a 490 nm. As concentraes de carboidratos totais foram
determinadas a partir de uma curva de calibrao da glicose, em concentraes de
10 a 100 g/ml. Os resultados foram expressos como EPS-equivalente (mg/100 g
das amostras) para o soro fermentado com cada cultura. Os valores de EPS foram
calculados pela subtrao da quantidade de EPS do soro fermentado e dos EPS
presentes no soro no inoculado.
4.2.8 Anlises fsico-qumicas
Anlises de pH, atividade de gua (Aw) e umidade foram realizadas
em duplicata em cada amostra (soro fermentado com gros de Kefir e cultura
liofilizada) antes e depois dos processos de fermentao do soro e secagem soro
adicionado do bagao de laranja. O pH e a umidade foram determinados de acordo
com as normas oficiais do Instituto Adolfo Lutz (2005) e a atividade de gua (Aw)
mensurada em aparelho AQUALAB (modelo CX-2), previamente calibrado com gua
destilada.
Os experimentos foram conduzidos com duas repeties, sendo
submetidos anlise de varincia a ANOVA e processados no Programa Statistica
6.0.
-
32
4.2.9 Anlise microbiolgica ingrediente simbitico e barra de cereais
Para garantir as condies microbiolgicas e a segurana da barra
de cereais a ser oferecida aos provadores, anlises de Coliformes a 45C,
Staphylococcus aureus coagulase positiva e Salmonella spp. foram realizadas
segundo Silva et al. (2001), seguindo as determinaes da resoluo RDC n12,
de 2 de janeiro de 2001 (ANVISA).
4.2.10 Anlise sensorial
Anteriormente realizao dos testes sensoriais, o projeto foi submetido ao
Comit de tica em Pesquisa Envolvendo Seres Humanos da Universidade
Estadual de Londrina/Hospital Regional Norte do Paran, obtendo como parecer
aprovado com protocolo n 0179.0.268.000-08 e Anexo 175/08.
O ingrediente simbitico obtido no estudo foi adicionado a uma formulao de
barra de cereais devido ao fato de ser um ingrediente em p e por no ter sido feita
anlise de solubilidade do mesmo. Sendo um ingrediente com um sabor amargo e
que no seria muito bem aceito se servido diretamente, este foi adicionado a barra
de cereais com o intuito do sabor amargo ser mascarado pelo doce do acar e do
mel presente na mesma.
O produto formulado para a anlise sensorial foi uma barra de cereais, com
formulao caseira, onde se utilizou 4 colheres de sopa de acar, xcara de mel,
1 xcara de flocos de arroz crocantes, xcara de aveia em flocos; xcara de uva
passa e 1 colher de sopa de margarina, segundo o site Tudo Gostoso (2010). Aps
a formulao das barras de cereais, foram adicionados 10% (p/p) do ingrediente
simbitico desenvolvido com a cultura LYOFAST MT 036 LV para confeco da
primeira amostra a ser oferecida aos consumidores e 10% (p/p) do ingrediente
simbitico desenvolvido com a cultura de gros de Kefir para confeco da segunda
amostra. A porcentagem de p utilizado foi calculada em funo do nmero de
microorganismos viveis na barra de cereais (entre 106 e 108 UFC/g).
Paralelamente, foi preparada a terceira amostra, constituda pela formulao original
-
33
- padro (sem adio do ingrediente simbitico).
A aceitabilidade das amostras formuladas com os ingredientes
simbiticos foi determinada realizando-se o teste de aceitao com 89 provadores
potenciais, no treinados, utilizando escala hednica estruturada de nove pontos e
apresentao seqencial das amostras. A partir dos resultados, foi aplicada anlise
varincia (ANOVA), utilizando-se um intervalo de confiana de 95% e p
-
34
3- Ocupao 4- Escolaridade
( ) aluno _______________________ ( ) 1grau
( ) funcionrio ( ) 2grau
( ) professor ( ) 3 grau
( ) outro _______________________ ( ) outro
5. Gosta de barrinha de cereais: ( ) Sim ( ) No
6- Freqncia de Consumo de:
Barrinha de cereais:
( ) Nunca
( ) Ocasionalmente - _____ vezes por ano
( ) Moderadamente - _____ vezes por ms
( ) Freqentemente - _____ vezes por semana
Alimentos com alegaes funcionais:
( ) Nunca
( ) Ocasionalmente - ___ vezes por ano
( ) Moderadamente - ___vezes por ms
( ) Freqentemente - ___vezes por semana
Produtos probiticos:
( ) Nunca
( ) Ocasionalmente - ___vezes por ano
( ) Moderadamente - ___vezes por ms
( ) Freqentemente - ___vezes por semana
Produtos que costuma consumir :
Ficha de avaliao para o teste de aceitao global do consumidor.
-
35
Produto testado: Barrinha de cereais adicionada ou no, dos ingredientes
simbiticos formulado pelo pesquisador.
Nome: __________________________ _ Data: ____________
Por favor, avalie a amostra de barrinha de cereais utilizando a escala abaixo, para
dizer o quanto gostou ou desgostou do produto e, se desejado, faa comentrios
sobre ele.
1- Desgostei muitssimo
2- Desgostei muito
3- Desgostei
4- Desgostei ligeiramente
5- No gostei nem desgostei
6- Gostei ligeiramente
7- Gostei
8- Gostei muito
9- Gostei muitssimo
Cdigo da amostra _________ Nota _________
Cdigo da amostra _________ Nota _________
Cdigo da amostra _________ Nota _________
Voc consumiria este produto? _________________________________
-
36
5 RESULTADOS E DISCUSSO
5.1 FERMENTAO DO SORO DE LEITE
A Figura 7 mostra as mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas
para bactrias lcticas aps a fermentao do soro de leite com a cultura liofilizada
Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir.
Figura 7 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para clulas viveis de bactrias lcticas aps a fermentao do soro de leite (7% p/v) com a cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir.
De acordo com a Figura 7, possvel verificar que as bactrias lcticas da
cultura liofilizada tiveram um crescimento melhor no soro de leite do que as bactrias
lcticas presentes nos gros de Kefir, apresentando diferena significativa a nvel de
95% de confiana (p=0,05).
A Figura 8 mostra as mdias em log de determinaes realizadas em
duplicatas para os Lactococcus spp. aps a fermentao do soro de leite com a
cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir.
8,86
7,27
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Lyofast Kefir
log
UFC
/ml
-
37
Figura 8 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para as clulas viveis de Lactococcus spp. aps a fermentao do soro de leite (7% p/v) com a cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir.
De acordo com a Figura 8, possvel verificar que para Lactococcus spp.
houve diferena significativa a nvel de 95% de confiana (p=0,05) entre as culturas
utilizadas, sendo a Lyofast a que apresentou um maior crescimento do Lactococcus
spp.
A Figura 9 mostra as mdias em log de determinaes realizadas em
duplicatas para as leveduras aps a fermentao do soro de leite com a cultura
liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir.
8,928,41
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Lyofast Kefir
log
UF
C/m
l
-
38
Figura 9 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para as clulas viveis de leveduras aps a fermentao do soro de leite (7% p/v) com a cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir.
De acordo com a Figura 9, possvel verificar que na fermentao do soro de
leite, houve diferena significativa a nvel de 95% de confiana (p=0,05) entre as
culturas utilizadas, sendo possvel verificar uma maior quantidade de leveduras nos
gros de Kefir do que na cultura liofilizada.
Estes resultados esto de acordo com Bissoli (2005), onde citado que o
Kefir apresenta uma contagem total variando em torno de 107 109 UFC/ml quando
fermentado em leite e de 106-108 UFC/ml quando fermentado em soro de leite,
devido a presena de mais nutrientes no leite integral, necessrios ao crescimento
das bactrias e leveduras do Kefir. A fermentao ocorre por ao de bactrias
lticas, leveduras e bactrias produtoras de cido actico e isto provoca uma
diminuio do pH do meio. Os microrganismos utilizados na elaborao dos
ingredientes simbiticos ficam contidos nos gros de Kefir, uma massa de diferentes
bactrias e leveduras embebida em uma matriz complexa de protenas e
carboidratos, a qual recuperada ao final do processo fermentativo (FARNWORTH,
MAINVILLE, 2003). A composio microbiolgica e qumica do Kefir indica que ele
um produto probitico complexo (FARNWORTH, 2005).
A Tabela 2 apresenta os valores de pH para o soro de leite fermentado com
ambas culturas. Nela, possvel observar que houve pouca variao de pH entre as
duas fermentaes, no sendo encontrada diferena significativa a nvel de 95% de
confiana (p=0,05).
5,88
8,6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Lyofast Kefir
log
UF
C/m
l
-
39
Tabela 2 - Mdia de determinaes realizadas em duplicatas para anlise de pH do soro de leite fermentado com a cultura liofilizada Lyofast MT 036 LV e com os gros de Kefir.
Cultura Soro fermentado
Lyofast 4,17 0,01
Kefir 4,23 0,03
Por mais que no tenha sido constatada diferena estatstica, notou-se um pH
menor na fermentao com a cultura Lyofast, possivelmente devido ao fato do maior
crescimento de bactrias lcticas presentes na cultura liofilizada.
A figura 10 mostra os aspectos do soro fermentado com as culturas de gros
de Kefir (A) e Lyofast MT 036 LV (B) a 25C por 24 horas.
Figura 10 - Soro de leite fermentado com as culturas de gros de Kefir (A) e Lyofast MT 036 LV (B) ) a 25C por 24 horas.
5.2 ADIO DO BAGAO DE LARANJA E SOBREVIVNCIA SECAGEM
Aps o processo de fermentao, foi adicionado o bagao de laranja ao soro
fermentado, na proporo de 1:1, funcionando como fonte de fibras, aroma e sabor,
e auxiliando no processo de secagem.
A figura 11 apresenta o aspecto do bagao de laranja (subproduto), aps a
A B
-
40
esterilizao a 121C por 15 minutos em autoclave, pronto para ser misturado ao
soro de leite fermentado com as culturas de gros de Kefir e Lyofast MT 036 LV.
Figura 11 - Bagao de laranja esterilizado a 121C por 15 minutos.
O bagao de laranja proporciona alto valor de pectina, principal fibra
encontrada no mesmo. Esta, quando ingerida, encontra-se principalmente
depositada na parede celular das clulas intestinais, atuando como material de
ligao entre as clulas e as bactrias presentes no clon (MANDERSON et al.
2005). A pectina considerada uma fibra com caractersticas espessante,
estabilizante (BOBBIO E BOBBIO, 1995) e tambm prebitica (FOOKS, FULLER,
GIBSON, 1999).
A figura 12 relaciona o nmero total de clulas viveis de bactrias lcticas
em log recuperadas aps a secagem nos ingredientes simbiticos fermentados com
Kefir e cultura liofilizada.
-
41
Figura 12 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para clulas viveis de bactrias lcticas ps fermentao do soro de leite e ps adio do bagao de laranja e secagem.
De acordo com a figura 12, pode-se notar que houve uma diminuio de 0,79
ciclos log com a cultura Lyofast e um aumento de 1,56 ciclos log de bactrias
lcticas no soro fermentado com Kefir. Foi observada diferena estatstica a nvel de
95 % de confiana (p=0,05) entre as culturas. Sendo a cultura de Kefir a que
apresentou maior resistncia ao processo de secagem.
A tabela 3 apresenta as concentraes de exopolissacardeos encontradas
depois dos processos de fermentao do soro de leite e adio do bagao de laranja
secagem.
Tabela 3 - Mdias de determinaes realizadas em duplicatas da concentrao de exopolissacardeos ps fermentao do soro de leite e ps adio do bagao de laranja e secagem.
Cultura Soro fermentado Ps Secagem
Lyofast 19,3 0,1 mg/100g 20,2 0,1 mg/100g
Kefir 24,8 0,2 mg/100g 26,2 0,2 mg/100g
Nota-se pela tabela 3, que houve um aumento na produo de
exopolissacardeos durante o processo de secagem. Estes atuam como protetores
das clulas bacterianas, como pode-se notar nas contagens de clulas viveis de
bactrias acido lcticas e de Lactococcus spp depois do processo de secagem.
8,86
8,07
7,27
8,83
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ps fermentao ps secagem
log
UF
C/m
l o
u g
Lyofast
Kefir
-
42
Alguns autores chegam a caracterizar os exopolissacardeos secretados pelo
Kefir, como substrato para microorganismos no intestino de hospedeiros, o que
condiciona a caracterizao dos exopolissacardeos funcionarem como prebiticos
(ASHWELL, 2001). Os exopolissacardeos tambm tm alto valor para a tecnologia
dos alimentos por aumentarem a textura e viscosidade de produtos (BROADBENT et
al., 2003). A produo de exopolissacardeos aumentada conforme a temperatura
de fermentao se altera (ABRAHAM, 1999). Frengova et al. (2002) identificaram
que a presena de leveduras aumenta em quase duas vezes a produo do
quefirano, exopolissacardeo produzido pelas bactrias dos gros Kefir. De acordo
com os autores citados explicam-se os resultados encontrados neste estudo, onde
pode-se verificar que houve um aumento na produo de exopolissacardeos aps o
processo de secagem, sendo a maior quantidade encontrada na fermentao pela
cultura dos gros de Kefir, que apresenta uma maior quantidade de leveduras.
A figura 13 apresenta a viabilidade em log de clulas de Lactococcus spp.
recuperadas aps a secagem.
Figura 13 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas para clulas viveis de Lactococcus spp. ps fermentao do soro de leite e ps adio do bagao de laranja e secagem.
De acordo com a figura 13, possvel notar diferena significativa a nvel de
95 % (p=0,05) na recuperao de ambas culturas. A cultura Lyofast apresentou uma
queda de 0,8 ciclos log quando comparada a cultura de Kefir (queda de 0,15 ciclos
log).
8,92
8,128,41 8,26
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ps fermentao ps secagem
log
UF
C/m
l o
u g
Lyofast
Kefir
-
43
A figura 14 demonstra a viabilidade em log de clulas de leveduras
recuperadas aps a secagem.
Figura 14 - Mdias em log de determinaes realizadas em duplicatas de Leveduras ps fermentao do soro de leite e ps adio do bagao de laranja e secagem.
De acordo com a figura 14, verifica-se diferena significativa a nvel de 95 %
de confiana (p=0,05) entre as duas culturas aps a secagem, sendo verificado um
aumento de 0,79 ciclos log de clulas viveis de leveduras na cultura Lyofast e uma
queda de 1,38 ciclos log de clulas viveis nos gros de Kefir.
A tabela 4 mostra os valores de pH do bagao in natura, do soro de leite
fermentado e dos ingredientes simbiticos.
Tabela 4 - Mdias de determinaes realizadas em duplicata para o pH das culturas fermentadas no soro de leite antes e aps a adio do bagao de laranja no processo de secagem.
Cultura Bagao
de Laranja
Soro
fermentado
Soro + Bagao
ps secagem
Lyofast 8,0 0,00 4,17 0,01 4,99 0,01
Kefir 8,0 0,00 4,23 0,03 5,07 0,01
Segundo a tabela 4, constata-se um aumento no valor do pH aps a secagem
em ambas culturas. Este aumento devido adio do bagao de laranja que
apresenta um pH de 8,0, relativamente alto em relao ao soro fermentado.
5,88
6,67
8,6
7,22
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ps fermentao ps secagem
log
UF
C/m
l o
u g
Lyofast
Kefir
-
44
A tabela 5 mostra o percentual de pectina do bagao in natura e aps sua
adio ao soro fermentado para o processo de secagem.
Tabela 5 - Percentual de pectina do bagao de laranja in natura e aps sua adio ao soro fermentado com os gros de Kefir e com a cultura Lyofast MT 036 LV para o processo de secagem.
Cultura Bagao in natura Bagao + soro
ps secagem
Kefir 19,391 % 15,304 %
Lyofast 19,391 % 16,621 %
Observando a tabela 5, possvel notar que houve um consumo da pectina
nas duas culturas, possivelmente devido a sua utilizao pelas bactrias presentes,
que a aproveitaram como substrato.
A utilizao da pectina por microorganismos, foi observado por Sunvold et al.
(1995), que observaram variaes significativas na produo de cidos graxos
volteis, quando a pectina foi utilizada como substrato de fermentao por diferentes
inculos fecais (gato, co, cavalo, humano e suno), sugerindo que as populaes
microbianas das diversas espcies animais diferem no s em composio, como
tambm, apresentam peculiaridades quanto s rotas metablicas para a
fermentao de um mesmo substrato. Neste estudo, eles constataram que, quando
utilizada a pectina, os microorganismos fermentadores produziram quantidades
significativamente variveis de acetato, propionato, butirato e lactato em comparao
com a fermentao realizada sem o uso da pectina.
A tabela 6 apresenta os valores de umidade do bagao in natura, do soro
fermentado acrescido de bagao de laranja e aps o processo de secagem
(ingredientes simbiticos).
-
45
Tabela 6 - Mdias de determinaes realizadas em duplicatas para o percentual de umidade do bagao in natura, do soro de leite fermentado acrescido de bagao de laranja e do ingrediente simbitico para as diferentes culturas.
Cultura Bagao in natura Soro fermentado
+ bagao
Ps Secagem
Lyofast 69,74 0,05 % 91,53 0,04 % 4,67 0,01 %
Kefir 69,73 0,05 % 92,24 0,03 % 4,79 0,00 %
possvel notar que o valor da umidade e da Aw dos ingredientes simbiticos
baixo (aw = 0,411) que favorece a vida de prateleira dos ingredientes simbiticos,
pois a atividade de gua baixa funciona como uma barreira para o
aparecimento/contaminao de bactrias patognicas e deteriorantes.
A atividade de gua (aw) baseia-se na quantidade de gua livre, que no se
encontra comprometida com as molculas constituintes do produto e que est
disponvel para as reaes fsicas, qumicas e biolgicas (WELTI e VERGARA,
1997). No caso de um substrato que apresente baixa atividade de gua, h
interrupo do metabolismo dos microorganismos presentes, inibindo o seu
desenvolvimento e/ou reproduo.
Segundo Bell e Labuza (1992), para muitos alimentos o crescimento
microbiano prevenido com aw entre 0,6-0,7. Portanto para o caso dos ingredientes
simbiticos desenvolvidos neste estudo, que apresentaram um valor de aw = 0,411,
o crescimento microbiano praticamente nulo, evitando desta forma o processo de
contaminao e/ou crescimento de patgenos.
A figura 15 mostra os aspectos do ingrediente simbitico desidratado depois
dos processos de fermentao do soro de leite e secagem.
-
46
Figura 15 - Ingrediente simbitico desidratado fermentado com gros de Kefir (A) e com a cultura Lyofast MT 036 LV (B).
De acordo com a figura 15, possvel observar que os ingredientes simbiticos
apresentaram aparncia similar. Aps a moagem, os ingredientes simbiticos ainda
apresentaram algum aspecto granular, principalmente devido ao fato da pectina ser
muito higroscpica, o que favorece a aglomerao dos gros (EASTWOOD, 1992).
5.3 ARMAZENAMENTO
A viabilidade de clulas de bactrias lcticas, Lactococcus spp. e leveduras
do ingrediente simbitico foi verificada durante 3 meses de armazenamento e os
resultados expressados abaixo.
A figura 16 demonstra a sobrevivncia de bactrias lcticas durante 3 meses
de armazenamento do ingrediente simbitico.
A B
-
47
Figura 16 - Mdia de duas determinaes em log para a viabilidade de bactrias lcticas durante 3 meses de armazenamento do ingrediente simbitico fermentado com Kefir e cultura Lyofast MT 036 LV.
De acordo com a figura 16, verifica-se que desde o incio do processo
fermentativo, as bactrias lcticas da cultura Lyofast tiveram uma diminuio de 1,79
ciclos log, alcanando ao final do perodo de armazenamento 7,07 ciclos log. J as
bactrias lcticas da cultura de Kefir apresentaram uma sobrevivncia maior, porm
sem diferena estatstica a nvel de 95 % de confiana (p=0,05), tendo uma
diminuio de apenas 0,05 ciclos log, atingindo no final do armazenamento 7,22
ciclos log.
A figura 17 mostra a sobrevivncia de Lactococcus spp. durante 3 meses de
armazenamento do ingrediente simbitico.
0123456789
10
log
UF
C/m
l o
u g
Lyofast
Kefir
-
48
Figura 17 - Mdia de duas determinaes em log para a viabilidade de Lactococcus spp. durante 3 meses de armazenamento do ingrediente simbitico fermentado com Kefir e cultura Lyofast MT 036 LV.
Na figura 17, observa-se que desde o incio do processo fermentativo, os
Lactococcus spp. da cultura Lyofast tiveram uma diminuio de 1,12 ciclos log,
alcanando ao final do perodo de armazenamento 7,8 ciclos log. J os Lactococcus
spp. da cultura de Kefir apresentaram uma sobrevivncia menor, porm sem
diferena estatstica a nvel de 95 % de confiana (p=0,05), tendo uma diminuio de
0,79 ciclos log, atingindo no final do armazenamento 7,62 ciclos log.
A figura 18 representa a viabilidade das leveduras durante 3 meses de
armazenamento dos ingredientes simbiticos.
0123456789
10
log
UF
C/m
l o
u g
Lyofast
Kefir
-
49
Figura 18 - Mdia de duas determinaes em log para a viabilidade de leveduras durante 3 meses de armazenamento do ingrediente simbitico fermentado com Kefir e cultura Lyofast MT 036 LV.
Segundo a figura 18, as leveduras da cultura Lyofast tiveram uma diminuio
de 0,35 ciclos log, alcanando ao final do perodo de armazenamento 5,53 ciclos log.
J as leveduras da cultura de Kefir apresentaram uma sobrevivncia menor, com
diferena estatstica a nvel de 95 % de confiana (p=0,05), tendo uma diminuio de
1,07 ciclos log, atingindo no final do armazenamento 7,53 ciclos log.
A tabela 7 mostra os valores de exopolissacardeos encontrados nos
ingredientes simbiticos fermentado com Kefir e Lyofast MT 036 LV ao longo do
tempo de armazenamento.
Tabela 7 - Mdias de determinaes realizadas em duplicatas da concentrao de exopolissacardeos ps fermentao do soro de leite, ps adio do bagao de laranja e secagem e durante 3 meses de armazenamento do ingrediente simbitico.
Cultura Soro
fermentado
Ps
Secagem
1 ms 2 meses 3 meses
Lyofast 21,3 mg/100g 22,7 mg/100g 22,5 mg/100g 22,6 mg/100g 20,9 mg/100g
Kefir 24,8 mg/ 100g 26,2 mg/100g 25,9 mg/100g 25,7 mg/100g 23,4mg/100g
Na tabela 7, pode-se notar que houve um consumo do exopolissacardeo
produzido ps fermentao e secagem durante o processo de armazenamento.
Conforme citado anteriormente, os exopolissacardeos secretados pelos mesmos
0123456789
10
log
UF
C/m
l o
u g
Lyofast
Kefir
-
50
presentes no Kefir podem agir como substrato para os microorganismos, atuando
neste caso como prebiticos (ASHWELL, 2001).
5.4 CONTAGEM DE BACTRIAS LCTICAS, Lactococcus spp., LEVEDURAS E ANLISES
MICROBIOLGICAS
5.4.1 Contagem de bactrias lcticas, Lactococcus spp. e leveduras na barra
de cereais
Segundo a legislao vigente Anvisa (ANVISA, 2007), para que um produto
contendo microorganismos probiticos possa utilizar a alegao de que contribui
para o equilbrio da flora intestinal, este deve conter de 108-109 UFC na poro
diria do produto.
Aps a adio dos ingredientes simbiticos desidratados obtidos no trabalho
s barras de cereais correspondente as amostras (Lyofast amostra 1 e Kefir
amostra 2), foram realizadas as contagens de clulas viveis de bactrias lcticas,
Lactococcus spp. e leveduras de modo a garantir que a barra de cereais
apresentasse a quantidade necessria de probiticos na poro fornecida aos
consumidores (10g).
A tabela 8 representa os resultados obtidos para as anlises em questo.
Tabela 8 - Anlise de bactrias lcticas, Lactococcus spp. e leveduras presente na poro de barra de cereais (10g) fornecida aos consumidores.
Microorganismos Lyofast (amostra 1) Kefir (amostra 2)
Bactrias Lcticas 3,6 x 107 UFC/g 7,2 x 107 UFC/g
Lactococcus spp. 5,4 x 107 UFC/g 6,42 x 107 UFC/g
Leveduras 1,7x 107 UFC/g 2,3 x 106 UFC/g
Segundo a tabela 8 pode-se comprovar que o consumo de 10 g da barra de
cereais seria o ideal para corresponder necessidade diria de microorganismos
probiticos segundo a legislao vigente.
-
51
5.4.2 Anlise microbiolgica para microorganismos indicadores e patognicos
na barra de cereais
Para garantir a qualidade e segurana da barra de cereais utilizada na anlise
s