Desenvolvimento de processos para spray-drying de bactérias probióticas e avaliação da qualidade do produto

Summary

Este protocolo detalha as etapas envolvidas na produção e caracterização físico-química de um produto probiótico seco por pulverização.

Abstract

Probióticos e prebióticos são de grande interesse para as indústrias alimentícia e farmacêutica devido aos seus benefícios para a saúde. Os probióticos são bactérias vivas que podem conferir efeitos benéficos ao bem-estar humano e animal, enquanto os prebióticos são tipos de nutrientes que alimentam as bactérias benéficas do intestino. Os probióticos em pó ganharam popularidade devido à facilidade e praticidade de sua ingestão e incorporação à dieta como suplemento alimentar. No entanto, o processo de secagem interfere na viabilidade celular, uma vez que altas temperaturas inativam bactérias probióticas. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo apresentar todas as etapas envolvidas na produção e caracterização físico-química de um probiótico spray-dried e avaliar a influência dos protetores (leite desnatado simulado e associação inulina:maltodextrina) e das temperaturas de secagem no aumento do rendimento do pó e da viabilidade celular. Os resultados mostraram que o leite desnatado simulado promoveu maior viabilidade probiótica a 80 °C. Com esse protetor, a viabilidade do probiótico, o teor de umidade e a atividade de água (Aw) diminuem enquanto a temperatura de entrada aumenta. A viabilidade dos probióticos diminui inversamente com a temperatura de secagem. Em temperaturas próximas a 120 °C, o probiótico seco apresentou viabilidade em torno de 90%, teor de água de 4,6% p/p e Aw de 0,26; valores adequados para garantir a estabilidade do produto. Neste contexto, temperaturas de secagem por pulverização acima de 120 °C são necessárias para garantir a viabilidade e a vida útil das células microbianas na preparação em pó e a sobrevivência durante o processamento e armazenamento de alimentos.

Introduction

Para serem definidos como probióticos, os microrganismos adicionados aos alimentos (ou suplementos) devem ser consumidos vivos, ser capazes de sobreviver durante a passagem no trato gastrintestinal do hospedeiro e atingir o local de ação em quantidades adequadas para exercer efeitos benéficos ^1,2,7.

O crescente interesse nos probióticos deve-se aos diversos benefícios à saúde humana que conferem, como a estimulação do sistema imunológico, a redução dos níveis séricos de colesterol e o aumento da função de barreira intestinal por atuar contra micrób....

Protocol

1. Produção das células probióticas

1. Prepare o caldo De Man Rogosa e Sharpe (MRS).
2. Reativar 1% (v/v) da cultura de interesse no caldo MRS (aqui, Lactiplantibacillus paraplantarum FT-259 foi usado).
3. Incubar por 24 h em temperatura adequada (utilizamos 37 °C).

2. Separe as bactérias da cultura

1. Centrifugar a cultura bacteriana a 7.197 x g por 5 min a 4 °C usando tubos cônicos de 50 mL. É importante que o peso dos tubos seja equilibrado antes do procedimento.
2. Usando uma pipeta, retire o sobrenadante e descarte-o em um recipiente adequado. ....

Results

Neste estudo, L. paraplantarum foi encapsulada por SD utilizando agentes encapsulantes de grau alimentício (inulina:maltodextrina e leite em pó simulado), mostrando alta qualidade do produto e eficácia na preservação da viabilidade celular bacteriana^17,19.

Os resultados da SD dos probióticos a 80 °C mostraram que os distintos sistemas protetores (inulina:maltodextrina e leite desnatado simulado) promoveram eficiente proteção d.......

Discussion

L. paraplantarum A FT-259 é uma bactéria Gram-positiva, em forma de bastonete, produtora de bacteriocinas com atividade antilisterial e com alto potencial probiótico20. Son et ^al.24 demonstraram previamente a capacidade imunoestimulante e antioxidante de cepas de L. paraplantarum. Além disso, possuem grande potencial probiótico, com propriedades como estabilidade em condições gástricas e biliares artificiais, suscetibilidade a antibióticos e ligação às cél.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Aqua Lab 4TEV	Decagon	Devices-Medidor	atividade de água
Centrífuga (mod. 5430 R)	Eppendorf-Centrífuga
Coloidal SiO2 (Aerosil 200)	Evokik	7631-86-9	auxiliar de secagem
Frutooligossacarídeos de chicória	Sigma-Aldrich	9005-80-5	auxiliar de secagem
GraphPad Prism (versão 8.0) software	GraphPad	Software-San	Diego, Califórnia, EUA
Karl Fischer 870 Titrino Plus	Metrohm-Teor		de umidade
Lactose	Milkaut	63-42-3	auxiliar de secagem
Maltodextrina	Ingredion	9050-36-6	auxiliar de secagem
Milli-Q	Merk-Sistema	de	água ultrapura
Ágar MRS	de	cultura	de oxóide
MRS Meio	de	cultura	de oxóide
OriginPro (versão 9.0) software	OriginLab-Northampton		, Massachusetts, EUA
Secador por pulverização SD-05	Lab-Plant	Ltd-Spray	dryer
Proteína de soro de leite	Arla Foods Ingredients S.A.	91082-88-1	auxiliar de secagem