Os alimentos funcionais probióticos e/ou prebióticos estão em grande expansão no mercado e encontram-se disponíveis em diversas formas de apresentação, principalmente como produtos lácteos, na forma de iogurtes e leites fermentados. Porém, aproximadamente 70% da população mundial tem seu consumo ameaçado, em virtude da incapacidade de produzir a enzima &#946;-galactosidase em quantidades suficientes para a digestão de lactose, característica esta que torna esses indivíduos intolerantes a esse açúcar. O arroz (Oryza sativa) é um cereal consumido por cerca de dois terços da população mundial, que apresenta um baixo sabor residual e que faz parte da cultura alimentar de diversos países, inclusive o Brasil. Suas propriedades favorecem o seu uso em géis, pudins e sobremesas, principalmente devido à sua aparência, sabor suave, além de resultar em certos efeitos benéficos à saúde, como prevenção e controle de doenças crônicas, também consequentes da presença de proteínas hipoalergênicas. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um produto novo que sirva de alternativa para indivíduos intolerantes à lactose - uma sobremesa não láctea potencialmente simbiótica à base de arroz, elaborada com a adição da cultura ABT (composta dos microrganismos comprovadamente probióticos Lactobacillus acidophilus La-5, Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12 e da cultura starter Streptococcus thermophilus) e com os ingredientes prebióticos inulina e fruto-oligossacarídeo (FOS) e enriquecida com cálcio e com isolado protéico de soro de leite. Três tratamentos foram realizados (em triplicata): T1 (sobremesa não fermentada), na qual o produto final foi diretamente resfriado, sem a sua fermentação prévia, T2 (sobremesa fermentada) na qual se aguardou a fermentação por parte da cultura adicionada (a 37 &#176;C/ 2 horas) e T3 (controle), sem a adição da cultura. Os produtos foram mantidos a 4-5 &#176;C por até 21 dias. As sobremesas foram avaliadas sensorialmente por provadores não treinados, após 7, 14 e 21 dias de armazenamento, através de teste de aceitabilidade, com escala hedônica de nove pontos. Também foram monitorados o pH, a firmeza instrumental (em analisador de textura TA-XT2) e a viabilidade de Bb-12, La-5 e Streptococcus thermophilus e a população de contaminantes, no produto recém-preparado (1 dia) e após 7, 14 e 21 dias de armazenamento. Adicionalmente, a determinação de pH foi realizada durante a elaboração dos produtos e a composição centesimal foi efetuada no produto mantido congelado. A sobremesa T1 (não fermentada) apresentou redução de pH durante os 21 dias de armazenamento, enquanto que T2 (fermentada) e T3 (controle) não diferiram significativamente (p>0,01). A firmeza de T2 foi ligeiramente menor (entre 0,46 N - dia 1 e 0,23 N - dia 21) que a de T1 (entre 0,55 N - dia 1 e 0,25 N - dia 21). A avaliação sensorial revelou que as sobremesas desenvolvidas obtiveram notas entre 6,4 e 7,4, sendo que não foram detectadas diferenças significativas (p<0,05) na preferência entre os diferentes tratamentos realizados e para os diferentes dias de armazenamento, com exceção do tratamento T3 ao 14º dia, o qual obteve notas significativamente inferiores aos demais. A viabilidade de Bb-12 foi superior à de La-5 em ambos os tratamentos adicionados de cultura ABT. Entretanto, a fermentação influenciou cada microrganismo de modo distinto. A viabilidade de La-5 foi maior em T1, tendo diminuído de 8,1 log UFC/g (dia 1 - pH 5,1) para 7,3 log UFC/g (dia 21 - pH 4,9), enquanto que Bb-12 apresentou viabilidade ligeiramente superior em T2, tendo diminuído de 8,8 log UFC/g (dia 1 - pH 4,7) para 8,1 log UFC/g (dia 21 - pH 4,5). Em T2, a população de La-5 foi inferior a 5,0 log UFC/g após 21 dias de armazenamento. A população de S. thermophilus se manteve superior a 8,0 log UFC/g durante todos os períodos, em ambos os tratamentos. A sobremesa não láctea à base de arroz potencialmente simbiótica desenvolvida apresenta boas perspectivas como alimento funcional e obteve boa aceitação por parte dos provadores. A fabricação do produto não fermentado poderia ser a sobremesa de escolha, de preparo mais curto, levando-se em consideração as questões econômicas envolvidas durante a sua produção. O estudo sugere que cada cepa deve ser testada separadamente, quanto ao comportamento no produto, em diferentes condições. Sugere, ainda, que a inclusão da etapa fermentativa na preparação de uma sobremesa pode afetar diferentemente cepas probióticas distintas. / Functional foods containing probiotic strains and/or prebiotic ingredients are available in different forms, and most of them are dairy products, such as yogurts and fermented milk. Nevertheless, the milk content in these products may restrict their intake by a considerable proportion (approximately 70%) of the worldwide population that is incapable of producing &#946;-galactosidase in enough quantity for digesting lactose. Rice (Oryza sativa) is an alternative crop with low residual taste, which is extremely abundant, being the basic food for more than half of world´s population. Its properties favor its use in puddings and desserts, mainly due to its appearance, light taste, and resulting in certain beneficial effects to health, such as prevention and control of chronic diseases, also due to the hypoallergenic proteins present. This study aimed to develop a new product to serve as an alternative for individuals who are lactose intolerant - a non-dairy rice-based potentially synbiotic dessert, prepared with the addition of an ABT culture (containing Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12, Lactobacillus acidophilus La-5, and Streptococcus thermophilus), with inulin and fructo-oligosaccharide (FOS), and enriched with calcium and milk whey protein isolate. Three different trials were prepared (in triplicates): T1 - without the previous fermentation stage after the addition of the ABT culture, and directly cooled for storage; T2 - desserts were previously fermented, at 37 °C for 2h, after the addition of the culture; and T3 (control) - without the addition of culture. The products were stored at 4-5 °C for up to 21 days. The desserts were submitted to sensory evaluation by an untrained panel, employing the acceptability test, with a 9-point structured hedonic scale, after 7, 14 and 21 days of storage. Moreover, pH, and instrumental firmness (TA-XT2 texture analyzer), and viability of Bb-12, La-5, and Streptococcus thermophilus, and populations of contaminants were also monitored during the storage period (days 1, 7, 14, and 21 of storage) for each trial. In addition, pH was also determined during production, and chemical composition proceeded from frozen samples. Trial T1 (non fermented) showed a decrease in pH during the whole storage period of 21 days, whereas T2 (fermented), and T3 (control) did not change significantly (p>0,01). T2 presented a slightly lower firmness (between 0.46 N - day 1, and 0.23 N - day 21) than T1 (between 0.55 N - day 1, and 0.25 N - day 21). The sensory evaluation revealed that the desserts obtained grades between 6.4 and 7.4, and no differences (p<0,05) for sensory acceptability between the trials, and the different days of storage were observed, except for trial T3 on the 14th day, which obtained significantly lower grades, when compared to the others. Viability of Bb-12 was higher than of La-5 in both trials with ABT culture. Nevertheless, the fermentation stage had implications on growth in different ways for each microorganism. Viability of La-5 was significantly higher (p<0.05) in T1, decreasing from 8.1 log cfu/g (day 1 - pH 5.1) to 7.3 log cfu/g (day 21 - pH 4.9), whereas viability of Bb-12 was just slightly higher in T2, decreasing from 8.8 log cfu/g (day 1 - pH 4.7) to 8.1 log cfu/g (day 21 - pH 4.5). Trial T2 revealed La-5 populations below 5.0 log cfu/g, after 21 days of storage. S. thermophiles maintained population above 8.0 log cfu/g during all storage times for both trials. This study indicated that the non-dairy rice-based potentially synbiotic dessert developed has a great potential as a functional food, and was well accepted by the panelists. The production of the non-fermented dessert could be the best choice, for economical questions and because of the shorter time during the production. This study suggests each strain must be evaluated independently for a specific product and condition. Moreover, the inclusion of a fermentation stage during production may affect the viability of probiotic strains in different ways.

Os alimentos funcionais probióticos e/ou prebióticos estão em grande expansão no mercado e encontram-se disponíveis em diversas formas de apresentação, principalmente como produtos lácteos, na forma de iogurtes e leites fermentados. Porém, aproximadamente 70% da população mundial tem seu consumo ameaçado, em virtude da incapacidade de produzir a enzima &#946;-galactosidase em quantidades suficientes para a digestão de lactose, característica esta que torna esses indivíduos intolerantes a esse açúcar. O arroz (Oryza sativa) é um cereal consumido por cerca de dois terços da população mundial, que apresenta um baixo sabor residual e que faz parte da cultura alimentar de diversos países, inclusive o Brasil. Suas propriedades favorecem o seu uso em géis, pudins e sobremesas, principalmente devido à sua aparência, sabor suave, além de resultar em certos efeitos benéficos à saúde, como prevenção e controle de doenças crônicas, também consequentes da presença de proteínas hipoalergênicas. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um produto novo que sirva de alternativa para indivíduos intolerantes à lactose - uma sobremesa não láctea potencialmente simbiótica à base de arroz, elaborada com a adição da cultura ABT (composta dos microrganismos comprovadamente probióticos Lactobacillus acidophilus La-5, Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12 e da cultura starter Streptococcus thermophilus) e com os ingredientes prebióticos inulina e fruto-oligossacarídeo (FOS) e enriquecida com cálcio e com isolado protéico de soro de leite. Três tratamentos foram realizados (em triplicata): T1 (sobremesa não fermentada), na qual o produto final foi diretamente resfriado, sem a sua fermentação prévia, T2 (sobremesa fermentada) na qual se aguardou a fermentação por parte da cultura adicionada (a 37 &#176;C/ 2 horas) e T3 (controle), sem a adição da cultura. Os produtos foram mantidos a 4-5 &#176;C por até 21 dias. As sobremesas foram avaliadas sensorialmente por provadores não treinados, após 7, 14 e 21 dias de armazenamento, através de teste de aceitabilidade, com escala hedônica de nove pontos. Também foram monitorados o pH, a firmeza instrumental (em analisador de textura TA-XT2) e a viabilidade de Bb-12, La-5 e Streptococcus thermophilus e a população de contaminantes, no produto recém-preparado (1 dia) e após 7, 14 e 21 dias de armazenamento. Adicionalmente, a determinação de pH foi realizada durante a elaboração dos produtos e a composição centesimal foi efetuada no produto mantido congelado. A sobremesa T1 (não fermentada) apresentou redução de pH durante os 21 dias de armazenamento, enquanto que T2 (fermentada) e T3 (controle) não diferiram significativamente (p>0,01). A firmeza de T2 foi ligeiramente menor (entre 0,46 N - dia 1 e 0,23 N - dia 21) que a de T1 (entre 0,55 N - dia 1 e 0,25 N - dia 21). A avaliação sensorial revelou que as sobremesas desenvolvidas obtiveram notas entre 6,4 e 7,4, sendo que não foram detectadas diferenças significativas (p<0,05) na preferência entre os diferentes tratamentos realizados e para os diferentes dias de armazenamento, com exceção do tratamento T3 ao 14º dia, o qual obteve notas significativamente inferiores aos demais. A viabilidade de Bb-12 foi superior à de La-5 em ambos os tratamentos adicionados de cultura ABT. Entretanto, a fermentação influenciou cada microrganismo de modo distinto. A viabilidade de La-5 foi maior em T1, tendo diminuído de 8,1 log UFC/g (dia 1 - pH 5,1) para 7,3 log UFC/g (dia 21 - pH 4,9), enquanto que Bb-12 apresentou viabilidade ligeiramente superior em T2, tendo diminuído de 8,8 log UFC/g (dia 1 - pH 4,7) para 8,1 log UFC/g (dia 21 - pH 4,5). Em T2, a população de La-5 foi inferior a 5,0 log UFC/g após 21 dias de armazenamento. A população de S. thermophilus se manteve superior a 8,0 log UFC/g durante todos os períodos, em ambos os tratamentos. A sobremesa não láctea à base de arroz potencialmente simbiótica desenvolvida apresenta boas perspectivas como alimento funcional e obteve boa aceitação por parte dos provadores. A fabricação do produto não fermentado poderia ser a sobremesa de escolha, de preparo mais curto, levando-se em consideração as questões econômicas envolvidas durante a sua produção. O estudo sugere que cada cepa deve ser testada separadamente, quanto ao comportamento no produto, em diferentes condições. Sugere, ainda, que a inclusão da etapa fermentativa na preparação de uma sobremesa pode afetar diferentemente cepas probióticas distintas. / Functional foods containing probiotic strains and/or prebiotic ingredients are available in different forms, and most of them are dairy products, such as yogurts and fermented milk. Nevertheless, the milk content in these products may restrict their intake by a considerable proportion (approximately 70%) of the worldwide population that is incapable of producing &#946;-galactosidase in enough quantity for digesting lactose. Rice (Oryza sativa) is an alternative crop with low residual taste, which is extremely abundant, being the basic food for more than half of world´s population. Its properties favor its use in puddings and desserts, mainly due to its appearance, light taste, and resulting in certain beneficial effects to health, such as prevention and control of chronic diseases, also due to the hypoallergenic proteins present. This study aimed to develop a new product to serve as an alternative for individuals who are lactose intolerant - a non-dairy rice-based potentially synbiotic dessert, prepared with the addition of an ABT culture (containing Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12, Lactobacillus acidophilus La-5, and Streptococcus thermophilus), with inulin and fructo-oligosaccharide (FOS), and enriched with calcium and milk whey protein isolate. Three different trials were prepared (in triplicates): T1 - without the previous fermentation stage after the addition of the ABT culture, and directly cooled for storage; T2 - desserts were previously fermented, at 37 °C for 2h, after the addition of the culture; and T3 (control) - without the addition of culture. The products were stored at 4-5 °C for up to 21 days. The desserts were submitted to sensory evaluation by an untrained panel, employing the acceptability test, with a 9-point structured hedonic scale, after 7, 14 and 21 days of storage. Moreover, pH, and instrumental firmness (TA-XT2 texture analyzer), and viability of Bb-12, La-5, and Streptococcus thermophilus, and populations of contaminants were also monitored during the storage period (days 1, 7, 14, and 21 of storage) for each trial. In addition, pH was also determined during production, and chemical composition proceeded from frozen samples. Trial T1 (non fermented) showed a decrease in pH during the whole storage period of 21 days, whereas T2 (fermented), and T3 (control) did not change significantly (p>0,01). T2 presented a slightly lower firmness (between 0.46 N - day 1, and 0.23 N - day 21) than T1 (between 0.55 N - day 1, and 0.25 N - day 21). The sensory evaluation revealed that the desserts obtained grades between 6.4 and 7.4, and no differences (p<0,05) for sensory acceptability between the trials, and the different days of storage were observed, except for trial T3 on the 14th day, which obtained significantly lower grades, when compared to the others. Viability of Bb-12 was higher than of La-5 in both trials with ABT culture. Nevertheless, the fermentation stage had implications on growth in different ways for each microorganism. Viability of La-5 was significantly higher (p<0.05) in T1, decreasing from 8.1 log cfu/g (day 1 - pH 5.1) to 7.3 log cfu/g (day 21 - pH 4.9), whereas viability of Bb-12 was just slightly higher in T2, decreasing from 8.8 log cfu/g (day 1 - pH 4.7) to 8.1 log cfu/g (day 21 - pH 4.5). Trial T2 revealed La-5 populations below 5.0 log cfu/g, after 21 days of storage. S. thermophiles maintained population above 8.0 log cfu/g during all storage times for both trials. This study indicated that the non-dairy rice-based potentially synbiotic dessert developed has a great potential as a functional food, and was well accepted by the panelists. The production of the non-fermented dessert could be the best choice, for economical questions and because of the shorter time during the production. This study suggests each strain must be evaluated independently for a specific product and condition. Moreover, the inclusion of a fermentation stage during production may affect the viability of probiotic strains in different ways.

Orientadora : Profª. Drª. Lys Mary Bileski Cândido / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Alimentação e Nutrição. Defesa: Curitiba, 19/07/2016 / Inclui referências : f. 26-30;64-69 / Resumo: O leite bovino constitui uma das mais completas fontes alimentares nos quesitos carboidratos, proteínas e gorduras. Verifica-se a necessidade de explorar e desenvolver alternativas tecnológicas que promovam a inclusão deste alimento e seus derivados na dieta de indivíduos com restrições a ingestão de lactose. O desenvolvimento de formulações de iogurte visa aumentar a oferta de produtos destinados a estes indivíduos, considerando suas limitações no que diz respeito a questão alimentar e nutricional, e ainda, promover o aporte de nutrientes importantes que, devido a esta condicionalidade, pode estar comprometido. Portanto, o objetivo deste estudo foi desenvolver formulações de iogurte grego parabiótico isento de lactose, adicionado de concentrado proteico de soro de leite, cálcio e rico em vitamina D destinado ao consumo por pessoas intolerantes a lactose. O estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa sob o CAAE no 39499414.6.0000.5547. Foram aplicados dois delineamentos compostos centrais rotacionais (DCCR), um para a realização da hidrolise do concentrado proteico de soro de leite e outro para as formulações dos iogurtes. As três melhores formulações quanto aos atributos viscosidade, sinérese, firmeza e elasticidade foram avaliadas sensorialmente por provadores nao treinados. Os DCCRs foram desenvolvidos por meio do programa Statistica versao 7,0. Os dados relacionados a caracterização dos produtos e a comparação dos resultados obtidos foram avaliados utilizando-se o programa SPSS Statitstics versão 22. Para execução do teste sensorial de aceitação foi utilizado o programa Fizz Sensory Software 2.47B. Para a enzima Lactozym Pure 6500 L, a variação de sua concentração na faixa ótima foi de 0,25 a 0,30% e tempo de 125 a 150 min. Para a enzima Maxilact LGX 5000, estas faixas foram iguais a 0,23 a 0,28% e 125 a 150 min. Com ambas as enzimas foi possível alcançar 100% de hidrolise da lactose. A aplicação do concentrado proteico de soro de leite isento de lactose promoveu as características reológicas estudadas (viscosidade, firmeza, elasticidade), além de reduzir a sinérese e, ainda, incrementar o aporte proteico e de cálcio dos iogurtes desenvolvidos. Três formulações, contendo as concentrações mais elevadas das variáveis independentes estudadas (concentrado proteico de soro de leite isento de lactose e leite em po isento de lactose), obtiveram medias de aceitabilidade geral iguais a 6,61 } 1,71; 6,70 } 1,74; 6,57 } 1,78. As medias se mantiveram na faixa entre o ponto 7 (gostei moderadamente) e o ponto 6 (gostei ligeiramente). Os resultados evidenciaram que a aplicação, em iogurtes, de concentrado proteico de soro de leite isento de lactose pode ser considerada uma pratica com grande potencial, podendo ser amplamente explorada. Palavras-chave: Lactose. Intolerância a lactose. Enzimas. Hidrolise. Iogurte. Cálcio. Vitamina D. Oligossacarídeo. / Abstract: The cow's milk is one of the most complete food sources in the matter of carbohydrates, proteins and fats. There is a need to explore and develop technologic alternatives to promote the inclusion of this food and its derivatives in the diet of individuals with intake of lactose restrictions. The development of yogurt formulations aims to increase the supply of products designated to these individuals, considering their limitations regarding food and nutrition matters and also promote the intake of important nutrients that, due to this compliance, may be compromised. Therefore, the goal of this study was to develop lactose free prebiotic greek yogurt, added of whey protein concentrate, source of calcium and rich in vitamin D destined to be consumed by lactose-intolerant people. The study was approved by the Ethics Committee in Research under the CAAE no 39499414.6.0000.5547. Two central composite designs were applied (CCD), one to perform the hydrolysis of the whey protein concentrate and the other for the formulations of yogurts. The top three formulations as to viscosity, syneresis, firmness and elasticity attributes were sensorially evaluated by untrained evaluators. The CCDs were developed through the program Statistica version 7.0. The data related to the characterization of products and the comparison of results was evaluated using the program SPSS Statitstics version 22. For the execution of the sensorial acceptance test it was used the program Fizz Sensory Software 2.47B. For Lactozym Pure 6500 L enzyme, the variation of its concentration at the optimum range was 0.25 to 0.30% and time of 125 to 150 min. For Maxilact LGX 5000 enzyme, these ranges were equal to 0.23 to 0.28% and 125 to 150 min. It was possible to achieve 100% lactose hydrolysis with both enzymes. The application of the lactose-free whey protein concentrate promoted the studied rheological characteristics (viscosity, firmness, elasticity), besides of reducing the syneresis and, also, increasing the protein and calcium content of the developed yogurts. Three formulations containing higher concentrations of the independent variables studied (lactose-free whey protein concentrate and lactose-free powder milk) obtained averages of overall acceptability equal to 6.61 } 1.71, 6.70 } 1.74, and 6.57 } 1.78. The average remained between the range of point 7 (moderately liked) and the point 6 (slightly liked). The results showed that the application, in yogurts, of lactose-free concentrate whey protein can be considered a practice with great potential, it can be widely explored. Keywords: Lactose. Lactose intolerance. Enzymes. Hydrolysis. Yogurt. Calcium. Vitamin D. Oligosaccharide.