Os produtos lácteos probióticos e/ou simbióticos são líderes dentro do mercado de alimentos funcionais e têm prioridade de pesquisa em diversos países. Os resultados deste trabalho mostraram que a qualidade do leite fermentado foi fortemente influenciada tanto pela composição das co-culturas probióticas quanto por diferentes prebióticos, como oligofrutose, polidextrose, maltodextrina e inulina. A cinética de acidificação foi influenciada pela composição das culturas probióticas e pelos ingredientes prebióticos no leite fermentado. A suplementação do leite com a inulina reduziu o tempo de fermentação das co-culturas Streptococcus thermophilus + Lactobacillus acidophilus (St-La); Streptococcus thermophilus + Lactobacillus rhamnosus (St-Lr) e Streptococcus thermophilus + Bifidobacterium lactis (St-Bl), além de melhorar a firmeza do leite fermentado probiótico. Foram também relatadas que as quantidades de ácido linoléico conjugado (CLA) aumentaram no leite fermentado pela co-cultura de S. thermophilus + L. acidophilus, suplementado com maltodextrina. No que diz respeito às contagens, a adição de inulina favorece a viabilidade das bactérias probióticas durante o armazenamento a 4°C além de causar um efeito bifidogênico, in vitro, estimulando o crescimento de B. lactis. Em relação ao estudo metabólico entre as co-culturas homofermentativas (St-La e St-Lb), feitas neste presente trabalho, pode-se dizer que a lactose foi apenas parcialmente fermentada a ácido lático, a galactose foi metabolizada em certa medida, e se formaram diacetil e acetoína em níveis apreciáveis. A acetoína e o diacetil provavelmente foram produzidos pelas atividades da α-acetolactato sintase e da α-acetolactato descarboxilase de S. thermophilus. / Probiotics dairy products and/or symbiotic are leaders in the functional foods market and have the research priority in several countries. The results of this study showed that the quality of fermented milk was strongly influenced by composition of probiotic co-cultures and different prebiotics, such as oligofructose, polydextrose, maltodextrin and inulin. The acidification kinetics was influenced by the composition of the probiotic co-cultures and prebiotic ingredients in the fermented milk. The milk supplementation with inulin reduced the fermentation time of the co-cultures of Streptococcus thermophilus + Lactobacillus acidophilus (St-La); Streptococcus thermophilus + Lactobacillus rhamnosus (St-Lr) and Streptococcus thermophilus + Bifidobacterium lactis (St-Bl), and improved the firmness of the probiotic fermented milk. It has also been observed that the amount of conjugated linoleic acid (CLA) increased in the milk fermented by the co-culture S. thermophilus + L. acidophilus supplemented with maltodextrin. As far as the bacterial counts are concerned, the inulin addition promoted the viability of probiotic bacteria during storage at 4°C and led to a bifidogenic effect, in vitro, stimulating the growth of B. lactis. As regards to the metabolic studies of the homofermentative co-cultures (St-La and St-Lb), studied in this work, it can be said that lactose was only partially fermented to lactic acid, galactose was metabolized to some extent, diacetyl and acetoin formed at appreciable levels. The acetoin and diacetyl were probably produced by the activities of α-acetolactate synthase and α-acetolactate decarboxylase of S. thermophilus.

The present study aimed to develop a fermented soy beverage containing fruit by-products and probiotics and to evaluate the impact of this product on the composition and metabolic activity of the human intestinal microbiota using an in vitro simulation model of the intestinal conditions (TIM-2). Therefore, the present study was divided into three stages. Stage I was based on obtaining, processing and physical-chemical, microbiological and functional characterization of fruit by-products (acerola, orange, mango, and passion fruit) and soybean (okara), as well as amaranth flour. Additionally, the ability to use these vegetable by-products and amaranth flour by probiotic and non-probiotic strains was evaluated. The results showed that the acerola byproduct presented the highest dietary fibre content (48.46 g/100 g) among the by-products tested, as well as amaranth flour. Orange and passion fruit by-products were the substrates that most promoted the growth of bacterial populations, including strains of Escherichia coli and Clostridium perfringens. On the other hand, the acerola by-product was the substrate that showed the highest selectivity for beneficial bacteria. Also, in this stage, ten probiotic strains (seven lactobacilli and three bifidobacteria) and three starter strains (Streptococcus thermophilus) were tested for their ability to deconjugate bile salts and for proteolytic activity against milk and soy proteins. The results showed that none of the tested strain showed proteolytic ability against milk and soybean proteins. In addition, the probiotic strains Lactobacillus acidophilus LA-5 and Bifidobacterium longum BB-46 deconjugated more types of bile acids tested, and the strains of S. thermophilus tested showed no ability to deconjugate bile salts. Next, the acerola by-product (ABP) and the probiotic strains LA-5 and BB-46 were selected to continue stage II of the study (development of a fermented soy beverage). For this purpose, a 23 factorial design was used, in a total of 8 trials with three replicates of each one, and the effects of the probiotic strains and the acerola by-product on the physical-chemical, microbiological, and sensory characteristics of these fermented soy beverages were evaluated. At the same time, probiotic viability and survival under in vitro gastrointestinal (GI) simulated conditions were evaluated in fermented soy beverage (FSB). The results showed that the presence of BB-46 and ABP affected the sensory acceptability of FSB negatively. ABP also led to significant differences in the texture profile of the FSB (P<0.05). Populations of probiotic strains ranged from 7.0 to 8.2 log CFU equivalent/mL during 28 days of refrigerated storage (4° C) of FBS, and the co-culture (LA-5+BB-46) and the ABP did not affect the viability of both microorganisms significantly (P> 0.05). However, ABP increased the survival of BB-46 under in vitro simulated GI conditions significantly. For stage III, a 22 experimental design was performed. To evaluate the impact of these FBS on the composition and metabolic activity of the intestinal microbiota of lean and obese humans, a validated in vitro model called TIM-2 was used, available at the Maastricht University (Venlo, The Netherlands), which simulates normal conditions of the lumen of the proximal colon, with all parameters controlled by a computer. Samples were collected from TIM-2 to quantify probiotic microorganisms (LA-5 and BB-46), Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., and total bacteria, using the quantitative PCR method (qPCR) and the intestinal microbiota profile was determined using an Illumina Mysec Next Generation Sequencing (NGS) method. Concentrations of shortchain fatty acids and branched-chain fatty acids and lactate produced by the different microbiotas during fermentation in TIM-2 were also determined. The results showed that the lean microbiota presented the high production of acetate and lactate than the microbiota of obese individuals. Significant reductions in Bifidobacterium populations in the lean microbiota were observed at 0 and 48 h of an assay for all experimental meals, except for the meal that had the probiotic combination (LA-5 and BB-46) and the ABP supplementation, which showed an increased total Bifidobacterium and Lactobacillus populations throughout the experimental period for both microbiotas tested. The FSB supplemented with ABP presented the best characteristics regarding the modulation of the obese microbiota, with an increase in Bifidobacterium spp. and Lactobacillus spp. Additionally, after 48 hours of intervention in TIM-2, the obese microbiota was apparently similar to the lean microbiota, showing a beneficial modulation of this microbiota. The results suggest that the fermented soy beverage supplemented with the acerola by-product and the probiotic strains may present beneficial health effects. However, clinical studies are required to complement and confirm the results observed in the in vitro assays. / O presente trabalho visou desenvolver uma bebida fermentada de soja adicionada de resíduos de frutas e suplementada com cepas probióticas e avaliar o impacto desse produto sobre a composição e a atividade metabólica da microbiota intestinal humana, utilizando um modelo de simulação in vitro das condições intestinais (TIM-2). Para tanto, o presente trabalho foi dividido em três etapas. A etapa I foi baseada na obtenção, processamento e caracterização físico-química, microbiológica e funcional de subprodutos de frutas (acerola, laranja, manga e maracujá) e soja (okara), bem como da farinha de amaranto. Adicionalmente, a capacidade de utilização desses subprodutos vegetais e da farinha de amaranto por cepas probióticas e não probióticas foi avaliada. Os resultados mostraram que o subproduto de acerola apresentou o maior conteúdo de fibras alimentares totais (48,46 g/100 g) dentre os subprodutos testados, bem como a farinha de amaranto. Os subprodutos de laranja e maracujá foram os substratos que mais promoveram a multiplicação das populações bacterianas, incluindo das cepas de Escherichia coli e Clostridium perfringens. Por outro lado, o subproduto de acerola foi o substrato que apresentou a maior seletividade para bactérias benéficas. Ainda nessa etapa, dez cepas probióticas (sete lactobacilos e três bifidobacterias) e três cepas starter (Streptococcus thermophilus) foram testadas quanto à sua capacidade de desconjugação de sais biliares e atividade proteolítica frente às proteínas do leite e da soja. Os resultados revelaram que nenhuma cepa testada apresentou capacidade de proteólise das proteínas do leite e da soja. Adicionalmente, as cepas probióticas Lactobacillus acidophilus LA-5 e Bifidobacterium longum BB-46 desconjugaram a maior quantidade de ácidos biliares testados e as cepas de S. thermophilus testadas não apresentaram capacidade de desconjugação de sais biliares. Após a análise dos resultados da etapa I, o resíduo de acerola (ABP) e as cepas probióticas LA-5 e BB-46 foram selecionadas para dar continuidade à etapa II do estudo(desenvolvimento de uma bebida fermentada a base de soja). Para esse fim, foi utilizado um delineamento experimental do tipo fatorial 23, totalizando 8 ensaios com três repetições de cada, e foram avaliados os efeitos das cepas probióticas e do subproduto de acerola sobre as características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais dessas bebidas fermentadas de soja. Paralelamente, foram realizadas análises da sobrevivência das cepas probióticas frente às condições gastrintestinais simuladas in vitro nas bebidas fermentadas de soja (FSB). Os resultados mostraram que a presença de BB-46 e ABP afetaram negativamente a aceitabilidade sensorial das FSB. O ABP também levou a diferenças significativas no perfil de textura das FSB (P<0,05). As populações das cepas probióticas nas diferentes formulações de FSB variaram de 7,0 a 8,2 log de UFC equivalente/mL durante os 28 dias de armazenamento (4 ºC) e a co-cultura (LA-5+BB-46) e o ABP não afetaram (P>0,05) a viabilidade de ambos os microrganismos. No entanto, ABP aumentou significativamente a sobrevivência de BB-46 frente às condições gastrintestinais sumuladas in vitro. Para a etapa III do presente estudo, um delineamento experimental fatorial 22 foi realizado. Para a avaliação do impacto dessas FSB sobre a composição e atividade metabólica da microbiota intestinal de humanos eutróficos e obesos, foi utilizado um modelo in vitro TIM-2 na Maastricht University (Venlo, Holanda), que simula as condições normais do lúmen do cólon proximal, com todos os parâmetros controlados por um computador. Amostras foram coletadas do TIM-2 para a quantificação dos microrganismos probióticos (LA-5 e BB-46), Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. e bactérias totais, utilizando o método de PCR quantitativo (qPCR), e o perfil da microbiota intestinal foi determinado utilizando Next-Generation Sequencing (NGS) Illumina Mysec. A concentração de ácidos graxos de cadeia curta e de cadeia ramificada e lactato produzidos pelas diferentes microbiotas durante a fermentação no TIM-2 também foi determinada. Os resultados mostraram que a microbiota de humanos eutróficos apresentou uma alta produção de acetato e lactato em comparação com a microbiota de obesos. Reduções significativas das populações de Bifidobacterium na microbiota de eutróficos foram observadas entre 0 e 48 h de ensaio para todas as refeições experimentais, exceto para a refeição que apresentou a combinação probiótica (LA-5 e BB-46) e a suplementação com ABP, que apresentou aumento de Bifidobacterium e Lactobacillus totais durante todo o período de análise para ambas as microbiotas testadas. As FSB suplementadas com ABP apresentaram os melhores resultados em relação à modulação da microbiota de humanos obesos, com o aumento Bifidobacterium spp. e Lactobacillus spp. Adicionalmente, após 48 horas de intervenção no TIM-2, a microbiota de obesos foi aparentemente similar à microbiota de eutróficos, mostrando uma modulação benéfica dessa microbiota. Os resultados sugerem que as bebidas fermentadas de soja suplementadas com o subproduto de acerola e cepas probióticas podem apresentar efeitos benéficos à saúde. No entanto, estudos clínicos são necessários para complementar e confirmar os resultados observados nos ensaios in vitro.

Subprodutos de frutas são rotineiramente descartados pelas indústrias. Porém, são ricos em compostos bioativos, podendo ser utilizados como ingredientes em produtos funcionais, promovendo a saúde e minimizando o impacto ambiental. O objetivo deste trabalho foi estudar o potencial funcional de subprodutos desidratados de acerola e de laranja, como fontes de compostos fenólicos, e desenvolver leites fermentados probióticos adicionados deste resíduo, avaliando suas características físico-químicas durante o armazenamento sob refrigeração (28 dias; 4 ± 1 °C), bem como o impacto das condições gastrointestinais sobre os flavonoides e as cepas probióticas. Os subprodutos foram obtidos em indústrias de processamento de frutas do estado de São Paulo, e foram realizadas as seguintes análises para caracterizá-los: composição centesimal, teores de vitamina C, minerais, fibras alimentares, compostos fenólicos totais e proantocianidinas, capacidade antioxidante in vitro e perfil cromatográfico de flavonoides (CLAE). Foram elaboradas quatro formulações de leites fermentados: F0 (controle), sem adição de resíduo de acerola (RA); F2, com 2% de RA; F5, com 5% de RA; F10, com 10% de RA. Adicionou-se a cultura probiótica ABT-4 nos produtos, constituída de duas cepas probióticas: Bifidobacterium animalis subsp lactis Bb-12 e Lactobacillus acidophilus La-5, além da cultura starter Streptococcus thermophilus. As seguintes análises foram realizadas com as formulações de leites fermentados, durante o armazenamento sob refrigeração (28 dias, 4 ± 1 °C): composição centesimal, pH, acidez, viabilidade dos microrganismos, teor de compostos fenólicos totais (CF), cor e textura instrumentais. Além disso, os leites fermentados foram submetidos a condições gastrointestinais simuladas in vitro, para avaliação do impacto na viabilidade das cepas probióticas e nos compostos fenólicos. O RA mostrou-se excelente fonte de vitamina C (605 mg/100 g b.u.), além de apresentar melhor capacidade antioxidante in vitro do que o RL. Proantocianidinas foram encontradas apenas no RA, na concentração de 617 &#181;g EC/g b.s. O teor de compostos fenólicos totais do RA (3240 &#181;g EAG/100 g b.s.) foi 3,6 vezes maior que o do RL. Os principais compostos fenólicos encontrados no RA foram: derivados de quercetina, procianidina B1, rutina, e derivados de caempferol. No RL, foram identificados: naringenina, sinensetina, homorientina, isovitexina e derivados de ácido clorogênico. Os subprodutos estudados apresentaram elevados teores de fibras totais (acima de 60%) e proteínas totais (RA: 10,4%; RL: 9,9%), além de reduzido teor de lipídeos totais (RA: 1,6%; RL: 2,6%). Os principais minerais identificados em ambos os resíduos foram: potássio, magnésio, cálcio e fósforo. Quanto às quatro formulações de leites fermentados, estas apresentaram baixo teor de lipídeos totais (menor que 1%), e o teor de proteínas totais variou entre 3,9 e 5,1 g/100 g, estando de acordo com a legislação vigente para este tipo de produto. O pH das formulações F0 (controle) e F2 manteve-se estável significativamente (p > 0,05) ao longo do período de armazenamento sob refrigeração (28 dias; 4 ± 1 °C), e das outras formulações sofreu pequena queda, mesmo assim mantendo-se acima de 4,5. A acidez das formulações, que variou entre 0,92 a 1,28 mg de ácido lático/g, aumentou entre os dias 1 e 14 de armazenamento, depois se manteve até o final da vida de prateleira. O RA não interferiu de maneira negativa nas populações de microrganismos analisadas durante o armazenamento, já que as formulações F2, F5 e F10 mantiveram suas populações em torno de 8 log UFC/g. Quanto ao teor de CF, as amostras diferiram significativamente entre si (p < 0,05), sendo que F0 apresentou teor em torno de 5 vezes inferior a F10 (21,13 e 101,13 &#181;g EAG/100 g, respectivamente, no dia 1). A cor dos produtos se manteve até o final da vida de prateleira, e diferiram significativamente (p < 0,05) entre si. O RA influenciou pouco nos parâmetros de textura dos leites fermentados, mas a formulação controle foi a única que perdeu adesividade. Após a fase gástrica da digestão simulada in vitro, no 7° dia de armazenamento, as populações de bactérias probióticas diminuíram drasticamente (quedas em torno de 3 a 5 log UFC/g), e após a fase entérica não foram detectadas contagens. Por outro lado, os flavonoides encontrados nos leites fermentados adicionados de RA aumentaram em torno de 2 a 5 vezes, após a fase gástrica, mantendo-se ou sofrendo pequena queda após fase entérica. Estes resultados mostram que o pó de subprodutos de acerola é um valioso ingrediente a ser utilizado em alimentos funcionais, pois é rico em vitamina C, fibras e compostos fenólicos, agregando valor nutricional, além de servir como antioxidante natural. Seus flavonoides parecem ser altamente resistentes aos ácidos e sais da digestão, podendo, assim, exercer efeitos positivos sobre a saúde. / Fruits by-products are routinely discarded by industries. However, they are rich in bioactive compounds, and can be used as ingredients in functional foods, promoting health and minimizing environmental impact. The objective of this study was to investigate the functional potential of acerola and orange dehydrated by-products, as sources of phenolic compounds, and to develop probiotic fermented milks suplemented with this residues, evaluating its physico-chemical characteristics during refrigerated storage (28 days, 4 ± 1 °C), as well as the impact of gastrointestinal conditions on flavonoids and probiotic strains. The by-products were obtained from fruit processing industries of São Paulo, and the following analyzes were performed to characterize them: contents of moisture, ash, lipids, proteins, vitamin C, minerals, dietary fibers, total phenolic compounds and proanthocyanidins, antioxidant capacity in vitro and flavonoids chromatographic profile (HPLC). Were elaborated four formulations of fermented milks: F0 (control), without addition of acerola residue (AR); F2, with 2% AR; F5, with 5% AR; F10, with 10% AR. Was used the probiotic culture ABT-4, composed of two probiotic strains, Bifidobacterium animalis subsp lactis Bb-12 and Lactobacillus acidophilus La-5, in addition to the starter culture Streptococcus thermophilus. During the refrigerated storage (28 days, 4 ± 1 °C), the following analyzes were performed with the fermented milks: contents of moisture, ash, lipids and proteins, pH, acidity, viability of microorganisms, total phenolic compounds (PC), instrumental color and texture. In addition, the fermented milks were submitted to in vitro simulated gastrointestinal conditions to evaluate the impact on the viability of probiotic strains and phenolic compounds. AR presented excellent content of vitamin C (605 mg/100 g), in addition to presenting better antioxidant capacity in vitro than orange residue (OR). Proanthocyanidins were found only in AR (617 &#181;g CE/g). The PC content of AR (3240 &#181;g GAE/100 g) was 3.6 higher than in OR. The phenolic compounds identified in AR were quercetin-3-rhamnoside, rutin and others quercetin derivatives, procyanidin B1 and kaempferol derivatives. In OR, were identified naringenin, sinensetin, homorientin, isovitexin and chlorogenic acid derivatives. The by-products studied showed high total fibers content (above 60%) and total proteins (AR: 10.4%, OR: 9.9%), as well as reduced total lipids content (AR: 1.6%; OR: 2.6%). Both residues showed high levels of potassium, calcium, magnesium and phosphorus. The four formulations of fermented milks presented low total lipids content (below 1%), and the total proteins content ranged from 3.9 to 5.1 g/100 g, being in agreement with the legislation. The pH of F0 (control) and F2 formulations remained stable (p > 0.05) throughout the refrigerated storage period (28 days, 4 ± 1 °C), and the other formulations showed a small decreased, even thus remaining above 4.5. The acidity of the formulations, ranging from 0.92 to 1.28 mg of lactic acid/g, increased between days 1 and 14 of storage, then remained until the end of shelf life. The AR did not negatively interfere in the populations of microorganisms analyzed during storage, since the formulations F2, F5 and F10 maintained their populations around 8 log CFU/g. Regarding PC content, the samples differed significantly (p < 0.05), with F0 being about 5 lower than F10 (21.13 and 101.13 &#181;g GAE/100 g, respectively, in the day 1). The instrumental color of the products remained until the end of shelf life, and differed significantly (p < 0.05) from each other. The AR influenced a little in the texture parameters of the fermented milks, but the control formulation was the only one that lost adhesiveness. After the gastric phase of the simulated digestion in vitro, on the 7th day of storage, the populations of probiotic bacteria decreased dramatically (of 3 to 5 log CFU/g), and after the enteric phase no colonies were detected. On the other hand, the flavonoids found in the fermented milks that were suplemented with AR increased from 2 to 5 times, after the gastric phase, maintaining or suffering small decreased after enteric phase. These results show that acerola by-products powder is a valuable ingredient to be used in functional foods because it is rich in vitamin C, dietary fibers and phenolic compounds, adding nutritional value, and serving as a natural antioxidant. Its flavonoids appear to be highly resistant to the acids and salts of digestion and can thus have positive effects on health.

As bactérias probióticas crescem lentamente em leite e a suplementação é um dos fatores que melhoram seu crescimento na produção de iogurtes funcionais ou bioiogurtes, além da aplicação em co-cultura com Streptococcus thermophilus. Desta forma, objetivou-se avaliar o efeito simultâneo da suplementação do leite com hidrolisado de caseína, proteína concentrada de soro e leite em pó desnatado na produção de bioiogurtes fermentados por Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus Acidophilus e Bifidobacterium lactis em co-culturas com Streptococcus thermophilus. A metodologia de superfície de resposta com delineamento de mistura foi empregada e diferentes composições de misturas de suplementação otimizadas foram obtidas para as diferentes co-culturas. Foi possível avaliar o efeito da suplementação simultânea do enriquecimento do leite com os três ingredientes estudados, identificar interação ocorrida entre os ingredientes e obter composições de mistura otimizadas. A co-cultura S. thermophilus e L. acidophilus obteve bons modelos preditivos e falta de ajuste não significativo para os parâmetros cinéticos tempo para se atingir pH 5,0 e 4,5 (tpH5,0 e tpH4,5). Ensaios de validação do modelo confirmaram a qualidade do ajuste. A otimização resultou composição de mistura da suplementação do leite com 50% de hidrolisado de caseína, 0% de proteína concentrada de soro e 50% de leite em pó, atende em 95% os critérios de desejabilidade. Os perfis de acidificação de culturas puras e co-culturas de Streptococcus thermophilus com Lactobacillus acidophilus em leite controle e leite suplementado no ponto ótimo foram estudados, assim como o comportamento dos bioiogurtes, usando-se a co-cultura, durante estudo de estabilidade ao armazenamento. Os parâmetros avaliados foram perda de viabilidade das bactérias, pós-acidificação e propriedades de textura. A microestrutura dos bioiogurtes obtidos com leite controle e suplementado no ponto ótimo foi analisada. Em todos os ensaios os bioiogurtes obtidos puderam ser considerados probióticos, pois as populações foram superiores ao mínimo recomendado para promoção de efeitos benéficos à saúde. O bioiogurte suplementado no ponto ótimo resultou em tempo de fermentação 32% menor em relação ao controle fermentado pela co-cultura de S. Thermophilus e L. acidophilus. A contagem de S. thermophilus permaneceu estável e de L. acidophilus decresceu durante o período de estudo de estabilidade ao armazenamento, embora as populações tenham sido superiores ao recomendado para promoção de efeitos benéficos à saúde aos 28 dias de armazenamento. A firmeza, a tensão limite &#964;0, os módulos de armazenamento G\' e de perda G\" do leite otimizado foram superiores ao leite controle, enquanto a porcentagem de recuperação estrutural apresentou comportamento oposto. A análise das micrografias do leite ótimo e do controle mostrou maior percentual de poros de menor diâmetro para o primeiro, indicando uma estrutura mais densa. / The probiotic bacteria develop slowly in milk and for probiotic yogurt production milk supplementation improves bacteria growth. Beyond that, use of probiotic in combination with Streptococcus thermophiles is common and recommendable. The aim of this research was to evaluate the simultaneous effect of milk supplementation with casein hydrolysate, whey protein concentrate and skim milk powder in the production of bioyogurt. Milk was fermented by Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus and Bifídobacterium lactis in co-cultures with Streptococcus thermophiles. The Response Surface Methodology for mixture model was applied and compositions of optimized mixtures for supplementation had been obtained. It was possible to evaluate the effect of the simultaneous supplementation, identify interaction between the ingredients and get optimized compositions of mixture. Mathematical models with lack of fit not significant were obtained and validation experiments confirmed the quality of the adjustment. For co-culture S. thermophiles and L. acidophilus the models were obtained for kinetic parameters time to reach pH 5,0 and 4,5 (tpH5,0 and tpH4,5). The optimization resulted in mixture composition with 50% of casein hydrolysate of casein, 0% of whey protein concentrate and 50% of skim milk powder, with fit the desirability in 95%.The acidifying profiles of pure cultures and co-culture of Streptococcus thermophiles and Lactobacillus acidophilus in milk prepared with the optimum ingredients amounts calculated by RSM and control milk were studied. Stability and bacterial viability during 28 days of cold storage for bioyogurts produced with optimum and control milk had been studied, using co-culture of S. thermophiles and L. acidophilus. The loss of viability of bacteria, post-acidification and texture properties were examined. The microstructure of the two bioyogurts has been analyzed. All produced bioyogurts could have been considered probiotics, as the populations were higher than the minimum recommended one for promotion of beneficial effect to the health. Bioyogurt from milk supplemented at optimum region resulted in 32% of reduction on time necessary to reach pH 4.5, in comparison with that produced from control milk. The S. thermophiles counting remained stable, while L. acidophilus counts decreased, even so the populations were . superior to 1 billion at 28 days of storage. The firmness, yield stress &#964;0 , elastic G\' and viscous G\" modulus of optimum milk were superior to control milk during the study, while the structural recovery presented opposite behavior. The analysis of the micrographs of optimum milk and the control showed greater number of pores with small diameter for the former, indicating a denser structure.

O principal crescimento na indústria de alimentos funcionais corresponde ao dos produtos probióticos e prebióticos. A literatura mostra efeitos imunomoduladores de certas cepas probióticas, contudo, os resultados são às vezes controversos e os mecanismos implicados ainda são pouco elucidados. Sabe-se, no entanto que algumas cepas de probióticos aumentam significantemente a liberação de IL-10 e &#947;-INF modulando a resposta imune, além destas respostas serem de forma mais branda relacionada às bactérias Gram-positivas probióticas do que às Gram-positivas patogênicas. O presente trabalho teve como objetivo geral estudar o efeito do leite probiótico fermentado na resposta imune celular em cólon de camundongos BALB/c. Os objetivos específicos foram: (i) determinar o efeito imunomodulador do leite adicionado de probiótico em camundongos normais, (ii) identificar os tipos celulares implicados na resposta imune específica por citometria de fluxo e, (iii) colocalizá-los nos cortes histológicos. Simultaneamente, a análise e a comparação da resistência do probiótico à digestão gastrintestinal in vitro e a produção de metabólitos bioativos de acordo com os deferentes produtos foi realizada. Foram preparados leites nos quais as variáveis estudadas foram a tecnologia empregada para a produção das formulações (a) leite; (b) água, (c) leite não fermentado; (d) leite fermentado; (e) leite fermentado seguido de pasteurização, usando a mesma concentração da cepa comercial Bifidobacterium animalis subsp. lactis HOWARU HN019. O leite desnatado e a água foram usados como controles. / Functional food industry is in expansion mainly due to probiotic and prebiotic products. Studies have shown some probiotic strains develop immune modulation effect, however, these results are controversial and the mechanisms are not been well understood. Although, some probiotic strains increase IL-10 and &#947;-INF release modulating immune response, this response is weaker in probiotic strains when compared to pathogenic Gram-positive bacteria. The major aim of the present study was to assess the effect of probiotic fermented milk in cellular immune response of Balb/c mice colon. The specific objectives were: (i) to determine the immunomodulation of the milk added of probiotic in normal mice; (ii) to identify the cellular types implied in immune specific response and, (iii) to colocalize them in histological sections. Besides, the analyze and comparation of the probiotic resistance upon in vitro gastrointestinal and bioactive metabolites release in fermented or unfermented bifido milk using the same matrix, probiotic strain and probiotic dose in CFU. mL-1 were conducted. Dairy products were prepared in which variable form of technological appliance were: (i) milk, (ii) water, (iii) unfermented milk, (iv) fermented milk, and (v) fermented and heat treatment milk, all using Bifidobacterium subsp. lactis HOWARU HN019 strain in the same concentration. The skimmed milk and water were used as controls. The immune effects were evaluated by histological sections and the lymphocytic infiltrated was analyzed by flow citometry and histology.

As bactérias probióticas crescem lentamente em leite e a suplementação é um dos fatores que melhoram seu crescimento na produção de iogurtes funcionais ou bioiogurtes, além da aplicação em co-cultura com Streptococcus thermophilus. Desta forma, objetivou-se avaliar o efeito simultâneo da suplementação do leite com hidrolisado de caseína, proteína concentrada de soro e leite em pó desnatado na produção de bioiogurtes fermentados por Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus Acidophilus e Bifidobacterium lactis em co-culturas com Streptococcus thermophilus. A metodologia de superfície de resposta com delineamento de mistura foi empregada e diferentes composições de misturas de suplementação otimizadas foram obtidas para as diferentes co-culturas. Foi possível avaliar o efeito da suplementação simultânea do enriquecimento do leite com os três ingredientes estudados, identificar interação ocorrida entre os ingredientes e obter composições de mistura otimizadas. A co-cultura S. thermophilus e L. acidophilus obteve bons modelos preditivos e falta de ajuste não significativo para os parâmetros cinéticos tempo para se atingir pH 5,0 e 4,5 (tpH5,0 e tpH4,5). Ensaios de validação do modelo confirmaram a qualidade do ajuste. A otimização resultou composição de mistura da suplementação do leite com 50% de hidrolisado de caseína, 0% de proteína concentrada de soro e 50% de leite em pó, atende em 95% os critérios de desejabilidade. Os perfis de acidificação de culturas puras e co-culturas de Streptococcus thermophilus com Lactobacillus acidophilus em leite controle e leite suplementado no ponto ótimo foram estudados, assim como o comportamento dos bioiogurtes, usando-se a co-cultura, durante estudo de estabilidade ao armazenamento. Os parâmetros avaliados foram perda de viabilidade das bactérias, pós-acidificação e propriedades de textura. A microestrutura dos bioiogurtes obtidos com leite controle e suplementado no ponto ótimo foi analisada. Em todos os ensaios os bioiogurtes obtidos puderam ser considerados probióticos, pois as populações foram superiores ao mínimo recomendado para promoção de efeitos benéficos à saúde. O bioiogurte suplementado no ponto ótimo resultou em tempo de fermentação 32% menor em relação ao controle fermentado pela co-cultura de S. Thermophilus e L. acidophilus. A contagem de S. thermophilus permaneceu estável e de L. acidophilus decresceu durante o período de estudo de estabilidade ao armazenamento, embora as populações tenham sido superiores ao recomendado para promoção de efeitos benéficos à saúde aos 28 dias de armazenamento. A firmeza, a tensão limite &#964;0, os módulos de armazenamento G\' e de perda G\" do leite otimizado foram superiores ao leite controle, enquanto a porcentagem de recuperação estrutural apresentou comportamento oposto. A análise das micrografias do leite ótimo e do controle mostrou maior percentual de poros de menor diâmetro para o primeiro, indicando uma estrutura mais densa. / The probiotic bacteria develop slowly in milk and for probiotic yogurt production milk supplementation improves bacteria growth. Beyond that, use of probiotic in combination with Streptococcus thermophiles is common and recommendable. The aim of this research was to evaluate the simultaneous effect of milk supplementation with casein hydrolysate, whey protein concentrate and skim milk powder in the production of bioyogurt. Milk was fermented by Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus and Bifídobacterium lactis in co-cultures with Streptococcus thermophiles. The Response Surface Methodology for mixture model was applied and compositions of optimized mixtures for supplementation had been obtained. It was possible to evaluate the effect of the simultaneous supplementation, identify interaction between the ingredients and get optimized compositions of mixture. Mathematical models with lack of fit not significant were obtained and validation experiments confirmed the quality of the adjustment. For co-culture S. thermophiles and L. acidophilus the models were obtained for kinetic parameters time to reach pH 5,0 and 4,5 (tpH5,0 and tpH4,5). The optimization resulted in mixture composition with 50% of casein hydrolysate of casein, 0% of whey protein concentrate and 50% of skim milk powder, with fit the desirability in 95%.The acidifying profiles of pure cultures and co-culture of Streptococcus thermophiles and Lactobacillus acidophilus in milk prepared with the optimum ingredients amounts calculated by RSM and control milk were studied. Stability and bacterial viability during 28 days of cold storage for bioyogurts produced with optimum and control milk had been studied, using co-culture of S. thermophiles and L. acidophilus. The loss of viability of bacteria, post-acidification and texture properties were examined. The microstructure of the two bioyogurts has been analyzed. All produced bioyogurts could have been considered probiotics, as the populations were higher than the minimum recommended one for promotion of beneficial effect to the health. Bioyogurt from milk supplemented at optimum region resulted in 32% of reduction on time necessary to reach pH 4.5, in comparison with that produced from control milk. The S. thermophiles counting remained stable, while L. acidophilus counts decreased, even so the populations were . superior to 1 billion at 28 days of storage. The firmness, yield stress &#964;0 , elastic G\' and viscous G\" modulus of optimum milk were superior to control milk during the study, while the structural recovery presented opposite behavior. The analysis of the micrographs of optimum milk and the control showed greater number of pores with small diameter for the former, indicating a denser structure.

Os produtos lácteos probióticos e/ou simbióticos são líderes dentro do mercado de alimentos funcionais e têm prioridade de pesquisa em diversos países. Os resultados deste trabalho mostraram que a qualidade do leite fermentado foi fortemente influenciada tanto pela composição das co-culturas probióticas quanto por diferentes prebióticos, como oligofrutose, polidextrose, maltodextrina e inulina. A cinética de acidificação foi influenciada pela composição das culturas probióticas e pelos ingredientes prebióticos no leite fermentado. A suplementação do leite com a inulina reduziu o tempo de fermentação das co-culturas Streptococcus thermophilus + Lactobacillus acidophilus (St-La); Streptococcus thermophilus + Lactobacillus rhamnosus (St-Lr) e Streptococcus thermophilus + Bifidobacterium lactis (St-Bl), além de melhorar a firmeza do leite fermentado probiótico. Foram também relatadas que as quantidades de ácido linoléico conjugado (CLA) aumentaram no leite fermentado pela co-cultura de S. thermophilus + L. acidophilus, suplementado com maltodextrina. No que diz respeito às contagens, a adição de inulina favorece a viabilidade das bactérias probióticas durante o armazenamento a 4&#176;C além de causar um efeito bifidogênico, in vitro, estimulando o crescimento de B. lactis. Em relação ao estudo metabólico entre as co-culturas homofermentativas (St-La e St-Lb), feitas neste presente trabalho, pode-se dizer que a lactose foi apenas parcialmente fermentada a ácido lático, a galactose foi metabolizada em certa medida, e se formaram diacetil e acetoína em níveis apreciáveis. A acetoína e o diacetil provavelmente foram produzidos pelas atividades da &#945;-acetolactato sintase e da &#945;-acetolactato descarboxilase de S. thermophilus. / Probiotics dairy products and/or symbiotic are leaders in the functional foods market and have the research priority in several countries. The results of this study showed that the quality of fermented milk was strongly influenced by composition of probiotic co-cultures and different prebiotics, such as oligofructose, polydextrose, maltodextrin and inulin. The acidification kinetics was influenced by the composition of the probiotic co-cultures and prebiotic ingredients in the fermented milk. The milk supplementation with inulin reduced the fermentation time of the co-cultures of Streptococcus thermophilus + Lactobacillus acidophilus (St-La); Streptococcus thermophilus + Lactobacillus rhamnosus (St-Lr) and Streptococcus thermophilus + Bifidobacterium lactis (St-Bl), and improved the firmness of the probiotic fermented milk. It has also been observed that the amount of conjugated linoleic acid (CLA) increased in the milk fermented by the co-culture S. thermophilus + L. acidophilus supplemented with maltodextrin. As far as the bacterial counts are concerned, the inulin addition promoted the viability of probiotic bacteria during storage at 4°C and led to a bifidogenic effect, in vitro, stimulating the growth of B. lactis. As regards to the metabolic studies of the homofermentative co-cultures (St-La and St-Lb), studied in this work, it can be said that lactose was only partially fermented to lactic acid, galactose was metabolized to some extent, diacetyl and acetoin formed at appreciable levels. The acetoin and diacetyl were probably produced by the activities of &#945;-acetolactate synthase and &#945;-acetolactate decarboxylase of S. thermophilus.

O principal crescimento na indústria de alimentos funcionais corresponde ao dos produtos probióticos e prebióticos. A literatura mostra efeitos imunomoduladores de certas cepas probióticas, contudo, os resultados são às vezes controversos e os mecanismos implicados ainda são pouco elucidados. Sabe-se, no entanto que algumas cepas de probióticos aumentam significantemente a liberação de IL-10 e &#947;-INF modulando a resposta imune, além destas respostas serem de forma mais branda relacionada às bactérias Gram-positivas probióticas do que às Gram-positivas patogênicas. O presente trabalho teve como objetivo geral estudar o efeito do leite probiótico fermentado na resposta imune celular em cólon de camundongos BALB/c. Os objetivos específicos foram: (i) determinar o efeito imunomodulador do leite adicionado de probiótico em camundongos normais, (ii) identificar os tipos celulares implicados na resposta imune específica por citometria de fluxo e, (iii) colocalizá-los nos cortes histológicos. Simultaneamente, a análise e a comparação da resistência do probiótico à digestão gastrintestinal in vitro e a produção de metabólitos bioativos de acordo com os deferentes produtos foi realizada. Foram preparados leites nos quais as variáveis estudadas foram a tecnologia empregada para a produção das formulações (a) leite; (b) água, (c) leite não fermentado; (d) leite fermentado; (e) leite fermentado seguido de pasteurização, usando a mesma concentração da cepa comercial Bifidobacterium animalis subsp. lactis HOWARU HN019. O leite desnatado e a água foram usados como controles. / Functional food industry is in expansion mainly due to probiotic and prebiotic products. Studies have shown some probiotic strains develop immune modulation effect, however, these results are controversial and the mechanisms are not been well understood. Although, some probiotic strains increase IL-10 and &#947;-INF release modulating immune response, this response is weaker in probiotic strains when compared to pathogenic Gram-positive bacteria. The major aim of the present study was to assess the effect of probiotic fermented milk in cellular immune response of Balb/c mice colon. The specific objectives were: (i) to determine the immunomodulation of the milk added of probiotic in normal mice; (ii) to identify the cellular types implied in immune specific response and, (iii) to colocalize them in histological sections. Besides, the analyze and comparation of the probiotic resistance upon in vitro gastrointestinal and bioactive metabolites release in fermented or unfermented bifido milk using the same matrix, probiotic strain and probiotic dose in CFU. mL-1 were conducted. Dairy products were prepared in which variable form of technological appliance were: (i) milk, (ii) water, (iii) unfermented milk, (iv) fermented milk, and (v) fermented and heat treatment milk, all using Bifidobacterium subsp. lactis HOWARU HN019 strain in the same concentration. The skimmed milk and water were used as controls. The immune effects were evaluated by histological sections and the lymphocytic infiltrated was analyzed by flow citometry and histology.

As abelhas são consideradas os polinizadores mais importantes das culturas agrícolas ao redor do mundo e os mais efetivos. As necessidades nutricionais desses animais são atendidas através da coleta de néctar (transportado à colônia e armazenado nos favos) e pólen (consumido após a realização de processos fermentativos de microrganismos, denominando-se beebread ou pão de abelha). O beebread possui uma atratividade natural a essas abelhas. Com o desaparecimento das abelhas, pela falta de alimento disponível, entre outras causas, a alimentação suplementar auxilia apicultores na manutenção dessas colônias em períodos críticos, porém esses suplementos muitas vezes não possuem valor nutritivo adequado e fraca atratividade. Verificar assim quais os compostos voláteis presentes no beebread de diferentes regiões do Brasil e uma dieta fermentada a base desse pólen, faz-se hoje uma importante ferramenta para tentar elucidar o problema da atratividade. Foram feitas análises de atratividade, através de testes em túnel Y com duas dietas artificiais: uma dieta não fermentada e outra fermentada com o próprio beebread, durante quatro dias; análises cromatográficas, com beebread coletado de colônias de abelhas A. mellifera em: Ribeirão Preto/São Paulo; Mossoró/Rio Grande do Norte; Muzambinho/Minas Gerais; Porto Alegre/Rio Grande do Sul; análise polínica das amostras de beebread de todas as localidades. Os testes em túnel Y confirmaram que as abelhas são atraídas pelo cheiro da dieta fermentada, sendo que quanto mais tempo permanecem sem alimentação proteica, mais rapidamente é a escolha do local onde se encontra a dieta fermentada. Já as análises químicas apontaram que tanto a dieta fermentada quanto o beebread coletado nas diferentes localidades possuem alguns compostos voláteis em comum, oriundos principalmente de fermentação: Acetoína, Ácido Acético e 2,3-Butanodiol. Sendo que a classe química que esteve mais presente foi a de terpenoides. A análise polínica das amostras de beebread confirmou os dados obtidos pela análise química. Nossos dados indicam a grande importância da gama de compostos encontrados no beebread e a presença daqueles que indicam a fermentação. Assim, saber qual desses compostos voláteis são atrativos às abelhas será fundamental para a liofilização dos mesmos e adicioná-los às rações proteicas artificiais, tornando-as mais palatáveis e atrativas para esses insetos. / Honey bees are considered to be the most important and most effective pollinators of agricultural crops throughout the world. The nutritional necessities of these insects are met by collecting nectar (transported to the colony and stored in the comb) and pollen (consumed after it has been fermented by microorganisms, becoming bee bread). Bee bread contains substances that are attractive to the bees. As the increasing need for bees has become hard to meet because of a lack of natural food sources to sustain their colonies, it has become increasingly common for beekeepers to provide pollen substitutes. However, nutritional quality and palatability are often inferior to those of bee bread. In a search for key compounds that could help stimulate the bees to consume artificial diets, we examined the volatile compounds present in bee bread and in artificial protein diets that had been fermented with microorganisms present in bee bread. Attractiveness of fermented versus unfermented artificial protein diets for honey bees was compared using a Y odor choice test, for four days. Additionally, chromatographic analyses were made of bee bread collected from apiaries located in Ribeirão Preto, São Paulo, Mossoró, Rio Grande do Norte, Muzambinho, Minas Gerais, and Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Pollen analyses were made of all bee bread samples to determine plant origin. The bees preferred the odors from fermented compared to unfermented diet. The rapidity with which they made this choice was positively correlated with the time that they remained without protein food. Several of the volatiles from bee bread from the different regions of the country were similar, despite considerably different contributing pollen species. These volatiles were also found in the fermented pollen substitute diet, indicating that they were products of fermentation; these included acetoin, ascetic acid and 2,3-butanediol. The most common class of volatiles in these materials was terpenoids. There was a large variety of volatile compounds in the bee bread samples and in the fermented bee diet; these included substances that are a result of fermentation. A next step would be to determine which of these substances are most attractive to bees that require protein, so that they can be added to artificial bee diets in order to make them more palatable and useful.

O presente trabalho tem como objetivo estudar o perfil de acidificação e a inter-relação entre Streptococcus thermophilus TAO, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus LB340, Lactobacillus acidophilus LAC, Lactobacillus rhamnosus LBA, Bifidobacterium lactis BL04 como culturas associadas em leite fermentado. Cinco leites fermentados foram preparados, sendo a composição das co-culturas a variável estudada. O perfil de acidificação foi monitorado e os parâmetros cinéticos, calculados. Os produtos foram submetidos às análises físico-químicas e microbiológicas durante o armazenamento a 4°C. As associações em cultura mista provocaram a redução do tempo de fermentação do leite. Durante os 21 dias de armazenamento o pH e a firmeza dos leites fermentados variaram. Streptococcus thermophilus TAO, Bifidobacterium lactis BL04 e Lactobacillus rhamnosus LBA forneceram contagens acima de 106 log UFC/mL, porém Lactobacillus acidophilus LAC e Lactobacillus bulgaricus LB340 foram inibidos em cultura mista, demonstrando dificuldades de crescimento quando associados às demais bactérias ácido-láticas. / The present study aimed to evaluate the acidification kinectic and inter-relation between Streptococcus thermophilus TAO, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus LB340, Lactobacillus acidophilus LAC, Lactobacillus rhamnosus LBA, Bifidobacterium lactis BL04 like association cultures in fermented milk. Five fermented milks were prepared and studied variable analyzed was the co-cultures composition. Acidification was monitored and the kinectic parameters were calculated. The products were submitted to physical chemistry and microbiological analyses during the storage at 4°C. The associations in mixed cultures promoted the reduction of fermentation time of the milks. During 21 days of storage, pH and firmness of fermented milks varied. Streptococcus thermophilus TAO, Bifidobacterium lactis BL04 and Lactobacillus rhamnosus LBA presented counts above 106 log cfu/mL. However, Lactobacillus acidophilus LAC and Lactobacillus bulgaricus LB340 were inhibited in mixed cultures demonstrating that these strains had difficulty to grow when in associated cultures with lactic acid bacteria.