FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Pesquisas recentes apontam a utilizaÃÃo de sucos de frutas como excelente meio para veicular micro-organismos probiÃticos. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um novo alimento probiÃtico de origem nÃo lÃctea, a partir da desidrataÃÃo, por spray dryer, do suco de abacaxi contendo Lactobacillus casei NRRL B-442. Primeiramente, foi realizado um tratamento tÃrmico no suco de abacaxi (90 ÂC /1minuto) com o objetivo de inativar as proteases presentes no mesmo e avaliar a influÃncia da inativaÃÃo dessa enzima na sobrevivÃncia do micro-organismo. Posteriormente, foi avaliado o uso de trÃs temperaturas (150, 120 e 100 ÂC) para a desidrataÃÃo do suco, a fim de definir uma temperatura adequada com base na sobrevivÃncia do micro-organismo apÃs o processo de desidrataÃÃo. Outros parÃmetros tambÃm foram estudados, tais como: o efeito da adiÃÃo de diferentes materiais (gelatina, goma arÃbica, maltodextrina), os quais foram empregados como agentes protetores do micro-organismo, bem como a concentraÃÃo de cada agente utilizada. A viabilidade do L. casei antes e apÃs a secagem, os nÃveis de rendimento e reidrataÃÃo do pà e a cor do suco reconstituÃdo tambÃm foram avaliados. Com base nos resultados obtidos podemos concluir que o uso de temperaturas mais baixas (100ÂC) e a aplicaÃÃo de tratamento tÃrmico no suco favoreceram a sobrevivÃncia do L. casei apÃs desidrataÃÃo do suco. O emprego de 10% de gelatina e 5% de goma arÃbica, como agente de proteÃÃo, garantiu excelentes nÃveis de sobrevivÃncia do micro-organismo apÃs a secagem mostrando, dessa forma, que à possÃvel formular um novo alimento probiÃtico em pà sem as limitaÃÃes dos produtos lÃcteos. / Recent researches show the potential use of fruit juices as an excellent way to carry probiotic microorganisms. Thus, the aim of the following study was to develop a new non-dairy probiotic food from of pineapple juice containing Lactobacillus casei NRRL B-442 dehydrated by spray-drying process. Firstly, the pineapple juice underwent a heat treatment (90  C / 1 minute) in order to inactivate the proteases present in the juice and evaluate the influence of enzyme inactivation on the microorganism survival. Subsequently, the employment of three temperatures (150, 120 and 100  C) on the juice dehydration was appraised, with the purpose of defining an appropriate temperature based on the microorganism survival, after the dehydration process. Other parameters were also studied, such as: the effect of addition of different materials (gelatin, gum arabic, maltodextrin), which were used as protective agents for the microorganism, as well as the concentration of each tested adjuvant. Viability of L. casei (before and after the drying process), powder yield and rehydration levels and the color of the reconstituted juice were also assessed. Based on the attained results, it can be concluded that the utilization of lower temperatures (100  C) and the appliance of heat treatment in the juice favored the survival of L. casei after dehydration. Excellent levels of microorganism survival after the drying process were achieved by using 10% gelatin and 5% gum arabic as protective agents, thus showing a promising possibility of formulating a new powder probiotic food without the restrictions inherent in dairy products.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A utilizaÃÃo de sucos de frutas para o desenvolvimento de alimentos funcionais probiÃticos tem sido uma alternativa de consumo para indivÃduos que nÃo querem ou nÃo podem fazer uso de produtos lÃcteos fermentados. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma bebida com propriedades probiÃticas à partir da fermentaÃÃo do suco de melÃo Cantaloupe por Lactobacillus casei NRRL B-442. A primeira etapa da pesquisa consistiu na otimizaÃÃo de parÃmetros de pH e temperatura de fermentaÃÃo para o desenvolvimento de L. casei no suco de melÃo. Os resultados mostraram que a linhagem probiÃtica estudada apresentou potencial fermentativo em suco de melÃo, nÃo havendo necessidade de suplementaÃÃo com nutrientes para a obtenÃÃo de valores adequados de pH e nÃmero de cÃlulas viÃveis. A melhor condiÃÃo encontrada que garantisse um bom crescimento do micro-organismo alÃm de assegurar a viabilidade celular necessÃria para que o produto seja considerado probiÃtico foi a temperatura de 31ÂC com o pH inicial do suco de 6,1. Neste trabalho foi demonstrada a vantagem tecnolÃgica do uso de suco de melÃo como substrato para a fermentaÃÃo probiÃtica uma vez que o pH natural do suco proporcionou um meio favorÃvel para o desenvolvimento do micro-organismo. Em uma segunda etapa, investigou-se o efeito do tratamento ultra-sÃnico nos parÃmetros de qualidade do suco de melÃo em funÃÃo da intensidade de energia ultra-sÃnica e do tempo de tratamento. O processamento ultra-sÃnico utilizando intensidade de 372,93 W/cm2 durante 10 minutos melhorou as caracterÃsticas de qualidade do suco reduzindo a atividade de enzimas deteriorantes, aumentando a homogeneidade sem causar danos à cor do produto. Considerando estes resultados, na terceira etapa da pesquisa foram estudadas a cinÃtica da produÃÃo de suco de melÃo sonificado probiÃtico e a influÃncia da estocagem sob refrigeraÃÃo em parÃmetros de qualidade da bebida como: sobrevivÃncia de L. casei, pÃs-acidificaÃÃo e cor. O suco de melÃo foi submetido ao processamento ultra-sÃnico, inoculado com 1% (v/v) da cultura e incubado a 31ÂC por 8 horas. Os sucos foram armazenados sob refrigeraÃÃo a 4ÂC. Foram determinados pH e parÃmetros de cor da bebida, crescimento celular e o nÃmero de cÃlulas viÃveis. As anÃlises foram realizadas em intervalos de 7 dias, atà o 42 dia de estocagem. A maior contagem celular foi atingida nas 12 horas do estudo, chegando a 9,0 log UFC/mL, porÃm a partir de 8 hora nÃo houve um aumento significativo da concentraÃÃo de cÃlulas viÃveis, motivo pelo qual elegeu-se 8 horas como o tempo de fermentaÃÃo ideal para a elaboraÃÃo do suco de melÃo probiÃtico. Durante a estocagem refrigerada, houve produÃÃo de Ãcidos e uma discreta reduÃÃo do nÃmero de cÃlulas viÃveis, porÃm o produto manteve prevalÃncia de cÃlulas viÃveis (com Ãndices acima do preconizado pela legislaÃÃo vigente), durante 42 dias de armazenamento a 4ÂC, independentemente de terem sido estocadas com ou sem aÃÃcar sem prejuÃzos à coloraÃÃo do produto. O suco de melÃo foi considerado um veÃculo adequado para a ingestÃo de micro-organismos probiÃticos, pois apresentou contagem de cÃlulas viÃveis superior a 8 log UFC/mL durante todo o perÃodo de estudo. / The use of fruit juices for the development of functional foods has been an alternative for people who do not want or cannot make use of fermented dairy products. The objective of this research was the development of a drink with probiotic properties trough the fermentation of melon juice by Lactobacillus casei NRRL B-442. The first stage of the work consisted of the optimization of pH and temperature of fermentation for the L. casei cultivation in melon juice. Results showed that this strain has fermentative potential in melon juice, with no need of nutrient supplementation to reach the appropriated values of pH and viable cells. The best operating condition found to guarantee a good growth of the microorganism and ensure the cellular viability necessary for the product to be considered probiotic was the temperature of 31ÂC with initial pH of 6.1. The technological advantage of using melon juice as a substrate for probiotic fermentation was demonstrated in this work because the natural pH of the juice provided a favorable environment for the probiotic microorganism development. In a second stage, the effect of ultrasound treatment on quality parameters of melon juice was investigated as a function of intensity of ultrasonic energy and treatment time. The ultrasonic processing intensity using 372.93 W/cm2 for 10 minutes improved the quality of the juice reducing the spoilage due to enzyme activity, increasing homogeneity without damaging the product color. In the third phase of the research, the kinetics of probiotic melon juice fermentation and the influence of the product storage under refrigeration on the beverage quality parameters such as survival of L. casei, post-acidification and color were studied. The melon juice was subjected to ultrasonic processing (372.93 W/cm2/10min) and inoculated with 1% (v/v) and incubated at 31ÂC for 8 hours. The fermented juice was stored at 4ÂC, and pH, color, cell biomass, and viable cells number were evaluated. Analyses were performed at intervals of 7 days until 42 days of storage. The highest cell count was achieved within 12 hours of study, reaching 9.0 log CFU/mL, but from the 8th of fermentation there was no significant increase in the concentration of viable cells. Thus, 8 hours was elected as the optimal fermentation time to prepare the probiotic melon juice. During refrigerated storage there was acid production and a slight reduction in the number of viable cell. However, the product kept the number of viable cells above the level recommended by the current legislation during 42 days of storage at 4ÂC, regardless of having been stocked sugar-free or with sugar addition and no damage to the product color was observed. Melon juice was considered a good vehicle for probiotic microorganism as it showed viable cell count higher than 8 log CFU/mL throughout the studied period.

As indÃstrias de processamento de frutas produzem uma grande quantidade de resÃduos, que muitas vezes nÃo recebem atenÃÃo adequada. Esta matÃria-prima apresenta vÃrios constituintes benÃficos à saÃde, que podem ser aplicados na indÃstria alimentÃcia no desenvolvimento de novos produtos. O presente trabalho teve como objetivo determinar a viabilidade de utilizaÃÃo de resÃduos agroindustriais para a elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. Foram analisados os resÃduos de abacaxi (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), caju (Anacardium occidentale L.), goiaba (Psidium guajava L.), mamÃo (Carica papaya L.), manga (Mangifera indica L.) e sapoti (Achras sapota L.). A composiÃÃo fÃsico-quÃmica dos resÃduos foi determinada com as anÃlises de sÃlidos solÃveis totais, acidez total titulÃvel, pH, Ãcido ascÃrbico, lipÃdios, umidade, antocianinas, atividade de Ãgua, proteÃnas, cinzas, aÃÃcares redutores totais, compostos fenÃlicos totais, atividade antioxidante, alÃm da composiÃÃo de minerais (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn e P), a partir das tÃcnicas de digestÃo por microondas, bloco digestor e cinzas. As amostras foram analisadas atravÃs de espectrometria de absorÃÃo Ãptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). AlÃm disto, foram realizados os testes microbiolÃgicos de bolores, leveduras, coliformes totais e Escherichia coli. Ensaios de toxicidade subcrÃnica foram realizados em camundongos Swiss machos, pela administraÃÃo de soluÃÃes de extratos de resÃduos de frutas (C= 500 mg/ kg, via oral). O bioensaio de letalidade frente à Artemia salina L., foi realizado em concentraÃÃes de 5.000, 1.000, 500, 100 e 10 Âg/ mL de extratos de resÃduos de frutas. AlÃm disto, foram realizados testes com a bactÃria Lactobacillus casei cultivada em leite desnatado 10%, submetido aos processos de secagem por liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo. Os resultados analÃticos indicaram ricas propriedades nutricionais em resÃduos de frutas e o resÃduo de acerola apresentou os maiores valores de antocianinas totais (60,83 mg/ 100 g), compostos fenÃlicos totais (173,30 mg EAG/ 100 g), Ãcido ascÃrbico (170,73 mg/ 100 g) e atividade antioxidante (48,21%). O processo de digestÃo por microondas foi o mais indicado para a determinaÃÃo de minerais, devido à sensibilidade e facilidade de anÃlise. O estudo de toxicidade subcrÃnica, nas condiÃÃes experimentais utilizadas, nÃo resultou em mortalidade ou toxicidade em camundongos machos, entretanto, estudos adicionais sÃo recomendados. Os resultados para o bioensaio com Artemia salina L. indicaram que os extratos de acerola e caju apresentaram atividade biolÃgica, com valores de LC50 iguais a 209,90 e 148,10 Âg/ mL, respectivamente. Neste estudo, nÃo foi detectada contaminaÃÃo por bolores e leveduras; apenas a amostra de goiaba apresentou contaminaÃÃo por coliformes totais e nÃo houve evidÃncia de E. coli em nenhuma amostra, indicando ausÃncia de contaminaÃÃo de origem fecal. Nos ensaios com Lactobacillus casei, todas as contagens obtidas nas amostras de leite fermentado, submetidos aos processos de secagem, se encontravam dentro do limite exigido pela legislaÃÃo para ser considerado probiÃtico, podendo ser utilizado para a elaboraÃÃo de suplementos alimentares. Devido Ãs propriedades nutricionais, aliado aos compostos funcionais e atividade antioxidante mais elevada, o resÃduo de acerola à proposto para elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. / The fruit processing industries produce large amounts of residues, which often do not receive adequate attention. This raw material has several constituents beneficial to health, which can be applied in the food industry in the development of new products. This study aimed to determine the feasibility of using agro-industrial residues such food supplements enriched with probiotic. Residues of pineapple (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), cashew apple (Anacardium occidentale L.), guava (Psidium guajava L.), papaya (Carica papaya L.), mango (Mangifera indica L.) and sapodilla (Achras sapota L.) were evaluated. The physicochemical composition of the residues was determined with the analysis of total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid, lipid, moisture, anthocyanins, water activity, protein, ash, total reducing sugars, total phenolics, antioxidant activity and mineral composition (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn and P) by the microwave digestion, digester block or ash techniques. The samples were analyzed by optical absorption spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES). Microbial loads of the fruit residues (molds, yeasts, total coliforms and Escherichia coli) were also evaluated. Subchronic toxicity tests were performed with male Swiss mice by administration of extracts from fruit residues (C= 500 mg/ kg orally). The lethality bioassay against Artemia salina L., was conducted at 5,000, 1,000, 500, 100 and 10 mg/ mL concentrations from fruit residue extracts. In addition, tests were performed with the probiotic Lactobacillus casei NRRL B-442 grown in skim milk 10%, submitted to the lyophilization or atomization processes. The analytical results showed rich nutritional properties of the fruit residues and the acerola residue showed the highest values of total anthocyanins (60.83 mg/ 100 g), total phenolic compounds (173.30 mg EAG/ 100 g), ascorbic acid (170.73 mg/ 100 g) and antioxidant activity (48.21%). The microwave digestion procedure is the most suitable for minerals determination of fruit residues given the easiest and simplest analysis. The subchronic toxicity study, in the experimental conditions evaluated did not cause mortality or toxicity in male mice; however, additional studies are recommended. The lethality bioassay with Artemia salina L. indicated that acerola and cashew apple extracts showed biological activity, with LC50 values of 209.90 and 148.10 mg/ mL, respectively. In this study, no fungal contamination was detected, only the guava residue showed total coliforms and there was no evidence of E. coli in all samples, indicating no contamination of fecal origin. In tests with Lactobacillus casei, all counts obtained in fermented milk samples, submitted to drying processes, were within the limits required by legislation to be considered probiotic. Due to the nutritional properties, coupled with functional compounds and higher antioxidant activity, the acerola residue is proposed for the preparation of food supplement enriched with probiotic