Microencapsulação de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus utilizando gordura do leite modificada como estratégia para minimizar a pós-acidificação no iogurte : Microencapsulation of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus using modified milk fat as a strategy to minimize post-acidification in yogurt

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Della Torre, Ana Clara Gonçalves, 1995-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/9248
Resumo: Orientador: Mirna Lúcia Gigante
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Estratégias que reduzam a atividade metabólica dos microrganismos visando aumentar a vida de prateleira do produto são de interesse da indústria e dos consumidores. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do tratamento térmico e da posterior reintegração de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus livres e microencapsulados em gordura anidra do leite modificada como estratégia para aumentar a vida de prateleira do iogurte tradicional batido mantido sob refrigeração (4 ± 1° C). Para tanto, iogurte firme produzido pelo método tradicional foi batido e dividido em duas porções. Uma delas foi armazenada a 4ºC (iogurte tradicional) e a outra foi submetida ao tratamento térmico (82°C/2min.) e subdividida, sendo uma delas adicionada de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus livres, na forma de pellet concentrado (iogurte tratado termicamente adicionado de microrganismos livres), e a outra dos microrganismos encapsulados pela técnica de spray chilling, usando gordura anidra do modificada como material de parede (iogurte tratado termicamente adicionado microrganismos encapsulados). O delineamento experimental utilizado foi um esquema fatorial 3 x 10, em blocos completamente casualizados com três repetições. As micropartículas foram avaliadas quanto ao tamanho, microestrutura, perfil de fusão e viabilidade dos microrganismos. Durante a fermentação, amostras foram retiradas em intervalos de 30 minutos para acompanhamento do pH e da acidez titulável. O tempo de fermentação foi considerado o necessário para que o pH atingisse 4,9 ± 0,05. Após estabilização, os iogurtes foram avaliados quando à composição físico-química e contagem total de bactérias ácido láticas. Após 0, 10, 20, 40, 50, 60, 70 80 e 90 dias de armazenamento refrigerado os iogurtes foram avaliados quanto à acidez (% de ácido lático), pH e contagem total de bactérias ácido láticas. As micropartículas, esféricas, lisas e heterogêneas, apresentaram diâmetro médio de 173?m, comportamento térmicos de fusão típico da gordura anidra do modificada e contagem e média de bactérias láticas totais de 10,81 log UFC/g. O tempo médio de fermentação necessário para que o pH atingisse 4,9 ± 0,05 foi de 170 ± 17 min, ou 2,8 horas, o que é compatível com o tempo de fermentação do leite obtidos por culturas lácticas ativas de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. O tratamento térmico utilizado (82°C/2 min.) foi capaz de reduzir em média 6,12 ciclos logarítmicos da concentração inicial das bactérias ácido láticas. Os iogurtes não apresentaram diferenças significativas em relação ao pH e os teores de sólidos totais, proteínas, cinzas a lactose. Entretanto, diferiram significativamente em relação aos teores de gordura e % de ácido láctico. Todos os iogurtes apresentam contagem de bactérias lácticas totais acima do limite estabelecido pela legislação (107 UFC/g), sendo que o iogurte tradicional apresentou contagem significativamente maior (1,14 x 1010 UFC/g) do que o iogurte tratado termicamente adicionado de microrganismos livres (5,93 x 108 UFC/g) ou de microrganismos encapsulados (7,07 x 108 UFC/g), os quais não diferiram entre si. Independente dos tratamentos, durante o armazenamento refrigerado observou-se o aumento da acidez e a redução do pH. No entanto, a pós-acidificação dos iogurtes, foi afetada pela interação entre os fatores tratamento e tempo de armazenamento. Enquanto o iogurte tradicional atingiu 1,5% de ácido láctico, que é o valor máximo permitido pela legislação, após 45 dias de armazenamento refrigerado, e 1,70 % de ácido láctico após 50 dias de armazenamento, os iogurtes tratados termicamente, adicionados de microrganismo livres ou encapsulados, mantiveram a acidez abaixo do limite estabelecido pela legislação durante os 90 dias de armazenamento. Os produtos não apresentaram diferença significativa de pH e acidez, que foi de 4,28 e 0,98 % de ácido láctico para o iogurte adicionado de microrganismos livres e 4,35 e 0,94 % de ácido láctico para os adicionados de microrganismos encapsulados. Independente da forma de adição dos microrganismos, os iogurtes tratados termicamente mantiveram altas contagens de bactérias lácticas durante 90 dias de armazenamento refrigerado, enquanto o iogurte tradicional apresentou queda constante na viabilidade de bactérias lácticas, a qual foi acentuada e abrupta após 60 dias de armazenamento. Após 70 dias de armazenamento o iogurte tradicional apresentou contagens de 6,87 log UFC/g do produto, ou seja, fora do padrão estabelecido pela legislação (?107 UFC/g de produto), enquanto os iogurtes tratados termicamente, mesmo após 90 dias de armazenamento refrigerado apresentaram contagens de 8,86 e 8,85 logs UFC/g quando os microrganismos foram adicionados na forma livre ou encapsulada, respectivamente. Em resumo, conclui-se que o tratamento térmico do iogurte seguido da adição de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, livres ou encapsulados, pode aumentar a vida de prateleira de iogurte (> 90 dias) quando comparado ao iogurte tradicional, o qual teve sua vida de prateleira limitada a 50 dias por alcançar acidez maior que 1,5% de ácido lácticoAbstract: Yogurt is the fermented milk most consumed in the world, however, its shelf life is still relatively short, about 30 days, because even under refrigeration the metabolic activity of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus persist, resulting in a post-acidification of the product and reduced viability of lactic acid bacteria. Strategies to reduce the metabolic activity of microorganisms to increase the shelf life of the yogurt are of interest to the industry and consumers. In this context, the objective of this work was to evaluate the effect of heat treatment and subsequent reintegration of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus free and microencapsulated in modified anhydrous milk fat as a strategy to increase the shelf life of traditional stirred yogurt kept under refrigeration (4 ± 1° C). For this, the set yogurt produced by the traditional method was stirred and divided in two portions. One of them was stored at 4ºC (traditional yogurt) and the other was subjected to heat treatment (82°C/2min.) and subdivided in another two portions. One of them was added with Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, in the form of a concentrated pellet (heat treated yogurt added free microorganisms), and the other was added of microorganisms encapsulated by the spray chilling technique, using modified anhydrous fat as wall material (heat treated yogurt added encapsulated microorganisms). The experimental design used was a 3 x 10 factorial scheme, in completely randomized blocks with three repetitions. The microparticles were evaluated in relation of size, microstructure, melting profile and microorganism viability. During fermentation, samples were analyzed every 30 minutes to monitor pH and titratable acidity. The fermentation time was considered as necessary for the pH to reach 4.9 ± 0.05. After stabilization, the yogurts were evaluated for physicochemical composition and total count of lactic acid bacteria. After 0, 10, 20, 40, 50, 60, 70, 80 and 90 days of refrigerated storage, the yogurts were evaluated for acidity (% lactic acid), pH and total count of lactic acid bacteria. The spherical, smooth and heterogeneous microparticles had an average diameter of 173?m, thermal melting behavior typical of modified anhydrous fat and total lactic acid bacteria count of 10.81 log CFU/g. The average fermentation time required for the pH to reach 4.9 ± 0.05 was 170 ± 17 min, or 2.8 hours, which is compatible with the fermentation time of milk obtained by active lactic cultures of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. The heat treatment used (82°C/2 min.) was able to reduce an average of 6.12 log cycles from the initial concentration of lactic acid bacteria. Yogurts did not show significant differences into pH and contents of total solids, proteins, ash and lactose. However, they differed significantly in relation to fat contents and % lactic acid. All yoghurt has a total lactic bacteria count above the limit established by law (107 CFU/g), with the traditional yoghurt having a significantly higher count (1.14 x 1010 CFU/g) than the heat treated yogurt added free microorganisms (5.93 x 108 CFU/g) or added of encapsulated microorganisms (7.07 x 108 CFU/g), which did not differ from each other. Regardless of the treatments, during cold storage, an increase in acidity and a reduction in pH were observed. However, the post-acidification of yogurts was affected by the interaction between the treatment and storage time factors. While traditional yogurt reached 1.5% lactic acid, which is the maximum value allowed by legislation, after 45 days of cold storage, and 1.70% lactic acid after 50 days of storage, heat-treated yogurts, added with free or encapsulated microorganisms, kept the acidity below the limit established by legislation during the 90 days of storage. The products showed no significant difference in pH and acidity, which was 4.28 and 0.98% lactic acid for yogurt added with free microorganisms and 4.35 and 0.94% lactic acid for those added with encapsulated microorganisms. Regardless of the way in which the microorganisms were added, the heat-treated yogurts maintained high counts of lactic acid bacteria during 90 days of refrigerated storage, while the traditional yogurt showed a constant drop in the viability of lactic acid bacteria, which was accentuated and abrupt after 60 days of storage. After 70 days of storage, traditional yogurt showed counts of 6.87 log CFU/g of product, that is, outside the standard established by legislation (?107 CFU/g of product), while heat-treated yogurts, even after 90 days of refrigerated storage showed counts of 8.86 and 8.85 logs CFU/g when the microorganisms were added in the free or encapsulated form, respectively. In summary, it is concluded that the heat treatment of yogurt followed by the addition of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, free or encapsulated, can increase the shelf life of yogurt (> 90 days) when compared to traditional yogurt, which had its shelf life limited to 50 days because it reached acidity greater than 1.5% lactic acidMestradoTecnologia de AlimentosMestra em Tecnologia de AlimentosCNPQ133455/2019-0CAPES001[s.n.]Gigante, Mirna Lúcia, 1961-Lopes, Aline de SouzaSá, Patrícia Blumer Zacarchenco Rodrigues deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASDella Torre, Ana Clara Gonçalves, 1995-20232022-12-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (71 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/9248DELLA TORRE, Ana Clara Gonçalves. Microencapsulação de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus utilizando gordura do leite modificada como estratégia para minimizar a pós-acidificação no iogurte: Microencapsulation of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus using modified milk fat as a strategy to minimize post-acidification in yogurt. 2023. 1 recurso online (71 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos., Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/9248. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1268277Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-05-10T13:39:45Zoai::1268277Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-05-10T13:39:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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