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Profa. Dra. Elisabeth Neumannhttp://lattes.cnpq.br/6722041066142447Prof. Dr. Jacques Robert NicoliProf. Dr. Marcelo Resende de SouzaProfa. Dra. Andréia Marçal da SilvaProfa. Dra. Mírian Pereira Rodartehttp://lattes.cnpq.br/4959864083900351Karen Costa2024-03-01T16:30:17Z2024-03-01T16:30:17Z2023-05-05http://hdl.handle.net/1843/650920000-0003-4779-8972Kefir é uma bebida fermentada produzida por meio da inoculação dos grãos de kefir em substratos como o leite. Estes grãos são constituídos por uma microbiota diversificada de bactérias láticas, acéticas e leveduras. Apesar de vários estudos demonstrarem efeitos benéficos à saúde advindos da ingestão de kefir, no Brasil o consumo da bebida ainda é incipiente e a produção é majoritariamente em ambiente doméstico, com inoculação direta dos grãos no substrato que se deseja fermentar. A bebida resultante desta fermentação não é padronizada e pode apresentar características sensoriais e reológicas que variam de acordo com as condições de cultivo e manutenção dos grãos. Uma alternativa para contornar este problema é o uso de culturas iniciadoras como inóculo. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi otimizar o processo de obtenção de culturas iniciadoras que possam ser empregadas na produção de kefir de leite. Foram testados liofilização e spray drying como métodos de preservação de bactérias ácido láticas (Bac1, Bac2; Bac3) e levedura (Lev1) e foram propostas duas culturas iniciadoras contendo as culturas desidratadas. A cultura C1 foi composta pelas três bactérias láticas e a levedura e na C2 substituiu-se a linhagem Bac1 pela linhagem bacteriana P1, com potencial probiótico já conhecido. O efeito dos métodos de desidratação de culturas sobre a viabilidade e padrão de crescimento destas linhagens foi investigado. As amostras liofilizadas com o crioprotetor II apresentaram melhor manutenção da viabilidade (contagens acima de 9,0 log UFC/g para as bactérias láticas e 8,0 log UFC/g para a levedura) e menor fase de latência após armazenamento por 180 dias sob refrigeração. A produção das bebidas foi padronizada pelo emprego das culturas iniciadoras C1 e C2, com fermentação de 13 horas até atingir o pH desejável (4,6). Além dessas duas bebidas, preparou-se uma terceira (C3), na qual foi adicionada a linhagem probiótica P1. As bebidas C1 e C3 apresentaram concentração mínima de bactérias láticas totais e leveduras que caracterizam o kefir de leite, segundo a Instrução Normativa nº 46, de 2007. Além disso, apresentaram resultados de parâmetros físico-químicos (pH, composição centesimal e compostos orgânicos) semelhantes aos obtidos para o controle (KLCU) e, na avaliação sensorial tiveram maior aceitação quando comparadas ao kefir controle (KLCU) e preferência (p < 0,05) dos avaliadores, quanto aos atributos textura, sabor e impressão global. Segundo os avaliadores, em caso de comercialização destes leites fermentados, foi indicada maior intenção de compra para as bebidas preparadas com as culturas C1 e C3 (p < 0,05). A ingestão diária das bebidas fermentadas C1 e C3 por camundongos convencionais desafiados com Salmonella enterica subsp. enterica sor. Typhimurium não resultou em sobrevivência estatisticamente diferente do grupo controle (p > 0,05), sendo observada uma maior sobrevivência apenas para o grupo tratado com KLCU (p = 0,0183). A não proteção observada para C3, pode ser atribuída à baixa concentração da linhagem com propriedades probióticas na dose diária administrada aos camundongos, o que precisa ser melhor investigado. Nossos resultados permitem concluir que foi possível desenvolver, de forma inovadora, uma cultura iniciadora, composta por microrganismos isolados de grãos de kefir circulantes no Brasil. Esta cultura foi capaz de gerar uma bebida dentro dos padrões de identidade determinados pela legislação, quanto às propriedades microbiológicas e fisico-químicas, e bem aceita por um painel de avaliadores. Importante ressaltar ainda que a adição da linhagem probiótica P1 não afetou nenhum dos parâmetros avaliados para a bebida produzida com a cultura iniciadora C1.Kefir is a fermented beverage produced by inoculating of kefir grains in substrates such as milk. These grains consist of a diverse microbiota of lactic and acetic acid bacteria and yeasts. Despite several studies demonstrating the health benefits of consuming kefir, its consumption in Brazil is still incipient, and production is mostly carried out in domestic environments with direct inoculation of grains in the substrate to be fermented. The resulting drink is not standardized and may present sensory and rheological characteristics that vary according to the cultivation and maintenance conditions of the grains. An alternative to overcome this problem is the use of starter cultures as inoculum. Therefore, the aim of this study was to optimize the process of obtaining starter cultures that can be used in milk kefir production. Freeze drying and spray drying were tested as methods for preserving lactic acid bacteria (Bac1, Bac2, Bac3) and yeast (Lev1), and two starter cultures containing the dehydrated cultures were proposed. Culture C1 was composed of the three lactic acid bacteria and yeast, and in C2, the Bac1 strain was replaced by the bacterial strain P1, a strain with known probiotic potential. The effect of the culture dehydration methods on the viability and growth pattern of these strains using cryoprotectants (freeze drying) or carriers (spray drying) was investigated. Freeze dryed samples with skim milk and sucrose cryoprotectant had better viability maintenance (counts above 9.0 log CFU/g for lactic acid bacteria and 8.0 log CFU/g for yeast) and a shorter lag phase after 180 days of refrigerated storage. The production of the beverages was standardized by using starter cultures C1 and C2, and fermentation was carried out for 13 hours until reaching the desired pH (4.6). In addition to these two drinks, a third one was prepared (C3) was prepared, in which the probiotic strain P1 was added. The C1 and C3 beverages exhibited a minimum concentration of total lactic acid bacteria and yeasts that characterize milk kefir, according to Normative Instruction No. 46 of 2007. Moreover, they presented similar physicochemical parameters (pH, centesimal composition, and organic compounds) to those obtained for the control (KLCU) and were more preferred by in the sensory evaluation (p < 0.05) in terms of texture, flavor, and overall impression attributes. According to the evaluators, in case of commercialization of these fermented milks, there was a higher intention to buy the beverages prepared with C1 and C3 cultures (p < 0.05). The daily ingestion of fermented beverages C1 and C3 by conventional mice challenged with Salmonella enterica subsp. enterica sor. Typhimurium did not result in statistically different survival rates compared to the control group (p > 0.05), only the group treated with KLCU showing higher survival (p = 0.0183). The lack of protection observed for C3 may be attributed to the low concentration of the strain with probiotic properties in the daily dose administered to the mice, which needs to be further investigated. Our results allow us to conclude that it was possible to develop an innovative starter culture composed of microorganisms isolated from circulating kefir grains in Brazil. This culture was able to produce a beverage within the identity standards determined by legislation, regarding microbiological and physicochemical properties, and well accepted by a panel of evaluators. It is also important to emphasize that the addition of the probiotic strain P1 did not affect any of the parameters evaluated for the beverage produced with the starter culture C1.FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em MicrobiologiaUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessMicrobiologiaKefirAlimento funcionalFermentaçãoProbióticoskefirleite fermentadoalimento funcionalcultura iniciadorafreeze-dryingspray-dryingcaracterísticas probióticasSalmonella TyphimuriumObtenção de culturas iniciadoras para produção de kefir de leite adicionadas ou não de linhagem probióticainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese (Karen Costa - 2023).pdfTese (Karen Costa - 2023).pdfapplication/pdf2730748https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/65092/1/Tese%20%28Karen%20Costa%20-%202023%29.pdfad68c94cbd62134eefeffbb281aa9934MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/65092/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/65092/3/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD531843/650922024-03-01 13:30:17.617oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2024-03-01T16:30:17Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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