2 pp. / Originally published: 2002 / If drinking milk or eating foods made from milk, like cheese, yogurt, or ice cream, upsets your stomach then you may be lactose intolerant. Some people make too little lactase, so lactose from milk is not absorbed. There are alternatives to obtain the daily calcium if you are lactose intolerant.

O trabalho teve como objetivos desenvolver sorvetes com leite de cabra, polpa de cajá e cepas potencialmente probióticas Lactobacillus rhamnosus HN001 e Lactobacillus paracasei LBC82, verificar a viabilidade dessas cepas e avaliar as características dos produtos ao longo de seu armazenamento a -18ºC por até 12 semanas, bem como a resistência das cepas incorporadas nos produtos a condições gástricas e entéricas simuladas in vitro. Primeiramente, foi desenvolvido creme de leite de cabra para aplicação no produto. Em seguida, foram realizados os ensaios de desenvolvimento dos sorvetes, os quais variaram de acordo com a adição de gordura láctea caprina (sorvetes SC) e a sua substituição por inulina (sorvetes SI) e com a adição de 2 cepas de Lactobacillus - L. rhamnosus HN001 (Lr) e L. paracasei LBC82 (Lp), tendo sido assim denominados: SCr - com gordura láctea caprina + Lr; SCp - com gordura láctea caprina + Lp; SIr - com inulina + Lr; SIp - com inulina + Lp. Os sorvetes foram armazenados a -18±3ºC por até 12 semanas (84 dias) e analisados quanto às seguintes características: overrun (durante a elaboração), fração de derretimento e dureza instrumental (após 14 dias), composição centesimal (após 21 dias), pH (após 1, 28, 56 e 84 dias), viabilidade dos probióticos (durante o processamento e após 1, 7, 14, 21, 28, 42, 56 e 84 dias) e sua resistência às condições gástrica e entérica simuladas in vitro (após 28 e 84 dias). Os sorvetes foram, ainda, comparados quanto à sua aceitação sensorial (escala hedônica de 9 pontos, com 1 = desgostei muitíssimo e 9 = gostei muitíssimo) na Embrapa Caprinos e Ovinos, Sobral, CE (após 7, 42 e 84 dias) e, para efeito de comparação entre consumidores de dois locais e público distintos, também foram submetidos à análise sensorial, 7 dias após a sua produção, na FCF/USP, SP. Todos os sorvetes, apesar dos valores de pH inferiores a 4,5, apresentaram populações médias de Lactobacllus spp. acima de 8 log UFC/g e estáveis, durante 84 dias de armazenamento. Por outro lado, as cepas testadas mostraram baixa sobrevivência nos testes in vitro realizados, com ligeiro aumento dessa sobrevivência na presença de inulina aos 28 dias de armazenamento, particularmente para SIp. Os 4 sorvetes estudados apresentaram notas médias que variaram de 6,9 (SIr, aos 42 dias) a 8,0 (SCp, aos 7 dias) na avaliação sensorial, sem diferenças significativas entre os sorvetes, mas com uma diminuição significativa nas notas ao longo do armazenamento para os sorvetes com creme (p<0,05), o que não foi observado para os sorvetes com inulina, que mostraram, ainda, maior firmeza (p<0,05), com teores inferiores de lipídeos. Quando os 2 públicos de regiões distintas foram comparados quanto à aceitação sensorial, não foi verificada diferença significativa para os sorvetes com inulina, enquanto que aqueles com creme de cabra obtiveram notas significativamente inferiores (p<0,05) do público de SP (médias de 7,60 e 7,46, respectivamente, para SCr e SCp), comparado àquele do CE (médias de 7,95 e 8,03, respectivamente, para SCr e SCp). Conclui-se que os sorvetes de leite de cabra com polpa de cajá desenvolvidos apresentaram uma boa sobrevivência das cepas de Lactobacillus estudadas no produto e boas características sensoriais. As formulações contendo inulina seriam a melhor opção, por apresentarem, ainda, características prebióticas, teores inferiores de lipídeos, com maior estabilidade quanto à aceitação sensorial com o armazenamento e quando avaliados pelo público dos 2 diferentes locais testados. Os sorvetes estudados são uma opção viável para empregar alimentos como o leite de cabra e a polpa de cajá no desenvolvimento de produtos que contenham características funcionais, portanto, alto valor agregado. / This study aimed to develop a goat milk-based ice-cream with yellow mombin pulp and supplemented with the potentially probiotic strains Lactobacillus rhamnosus HN001 and Lactobacillus paracasei LBC82, check the viability of these strains and evaluate the products\' features throughout their storage at -18ºC for up to 12 weeks, besides the resistance of the strains incorporated into the products through in vitro gastric and enteric simulated conditions. Firstly, a goat milk cream was developed to be used in the product. Next, tests were conducted for the ice-cream formulations developed. These formulations varied according to the addition of goat milk cream (ICMC) or substitution of milk cream by inulin (ICI) and with the addition of two strains of Lactobacillus - L. rhamnosus HN001 (Lr) and L. paracasei LBC82 (Lp), and were designated as follows: ICMCr - with goat milk cream + Lr; ICMCp - with goat milk cream + Lp; ICIr - with inulin + Lr; ICIp - with inulin + Lp. The ice-creams were stored at -18±3°C for up to 12 weeks (84 days) and analyzed for the following features: overrun (during production), melting rate and instrumental hardness (after 14 days), chemical composition (after 21 days), pH (after 1, 28, 56, and 84 days), probiotics viability (during production and after 1, 7, 14, 21, 28, 42, 56, and 84 days) and their resistance to in vitro simulated gastric and enteric conditions (after 28 and 84 days). The ice-creams were also compared for their sensory acceptability (9-point hedonic scale, with 1 = dislike extremely and 9 = like extremely) at Embrapa Sheep and Goats, Sobral, CE (after 7, 42, and 84 days). In order to compare sensory acceptability between consumers and local public from two different areas, sensory analysis was also conducted at the Faculty of Pharmaceutical Sciences at USP, SP, seven days after their production. The four kinds of ice-creams, even though with pH values below 4.5, showed Lactobacllus spp. mean populations above 8 log CFU/g and stable up to 84 days of storage. Nevertheless, the strains tested showed low survival through the in vitro tests and a slight increased survival in the presence of inulin at 28 days of storage, particularly for the ICI ice-creams. The four products studied had mean scores ranging from 6.9 (ICIr, at 42 days) up to 8.0 (ICMCp, at 7 days) in the sensory evaluation, with no significant differences between the ice-creams, but with a significant decrease in the scores during storage for the ice-creams with goat milk cream (p <0.05). This was not observed for the ice-creams with inulin, which also showed higher firmness (p <0.05), with lower lipids levels. When the consumers of the two different areas were compared regarding sensory acceptability of ice-creams, no significant difference was found among ice-creams with inulin, whereas those with goat milk cream received significantly lower scores (p <0.05) from SP consumers (mean 7.60 and 7.46, respectively, for ICMCr and for ICMCp), compared to those of CE (mean 7.95 and 8.03, respectively, for ICMCr and ICMCp). In conclusion, the goat milk-based ice-cream with yellow mombin pulp developed showed good survival of the Lactobacillus strains studied in the product and good sensory features. Formulations containing inulin would be the best option, as they also presented prebiotic characteristics, lower lipid levels, showed greater stability regarding sensory acceptability during storage and when evaluated by the public from the two different areas tested. The ice-creams studied are good options for employing foods like goat milk and yellow mombin pulp in the development of products with functional properties and, therefore, with high added values.

A curcumina possui uma grande variedade de propriedades benéficas para a saúde humana. Devido a este fato, a indústria alimentícia tem aumentado a aplicação deste bioativo como aromatizante, conservante e aditivo para substituição dos corantes amarelos artificiais. No entanto, incorporar a curcumina em formulações alimentícias pode ser problemático porque sua molécula hidrofóbica tem baixa solubilidade em água e é muito sensível à luz. Os métodos de encapsulação em nanoemulsões podem tornar viável a proteção do curcuminoide, bem como permitir sua dispersibilidade em água. O objetivo do presente trabalho de Mestrado foi produzir nanoemulsões encapsulando curcumina pelo método do ponto de inversão da emulsão (EIP, emulsion inversion point), determinando parâmetros de operação que viabilizem um futuro escalonamento do processo e incorporação das dispersões em sorvete de massa sabor abacaxi. Os parâmetros de produção foram ajustados como: tipo e concentração de tensoativo (razão SOR), concentração de óleo de soja, tipo e concentração de cosolvente, tipo de impelidor/ velocidade de agitação e vazão de entrada da fase aquosa. As porcentagens de curcumina encapsulada foram 0,03, 0,07 e 0,10%. Dentre estas, a concentração de 0,07% foi a mais viável para a aplicação no sorvete de massa sabor abacaxi, por apresentar melhor distribuição de tamanho de gotícula (diâmetro hidrodinâmico), não apresentar variação significativa de oxidação lipídica, boa manutenção da curcumina encapsulada (70%) e, consequentemente, a sua cor, apresentando maior estabilidade do parâmetro TCD por um período de 60 dias. Os testes reológicos não mostraram mudança na estrutura de nanoemulsões com a encapsulação de curcumina. Das formulações testadas para sorvete de abacaxi contendo curcumina, a formulação usando nanoemulsões substituindo 50% da mistura comercial (B) teve uma maior aceitação de cor, sabor e aroma, sendo compatível com a formulação comercial (A). Esta formulação (B) e aquela com substituição completa da mistura comercial (C) apresentaram uma maior estabilidade quanto à manutenção da cor durante o período do estudo. Os testes reológicos não mostraram diferença estrutural entre as formulações testadas para sorvete de abacaxi. Indicando que não houve influência nas características estruturais do sorvete contendo nanoemulsão com curcumina encapsulada. / Curcumin has several beneficial properties and the food industry has been trying to increase the use of curcumin as flavoring, conservant or as a replacer of artificial yellow dyes. However, incorporating curcumin can be difficult due to its hydrophobicity and low water solubility, as well as high sensitivity to light. Encapsulation in nanoemulsions can be an interesting technological alternative to encapsulate and protect the curcuminoid. The objective of this study was to produce nanoemulsions encapsulating curcumin by the low-energy method EIP (emulsion inversion point), determining operating parameters that enable a future escalation of the process and incorporation of dispersions in pineapple ice cream. The production parameters were adjusted as: type and concentration of surfactante, soybean oil concentration, type and concentration of cosolvent, impeller type/speed stirring and flow of the aqueous phase. The percentages of encapsulated curcumin were 0.03, 0.07 and 0.10%. The concentration of 0.07% was the most viable for application in pineapple ice cream, for presenting better distribution of droplet size (hydrodynamic diameter), do not presente of significant changes in lipid oxidation, good maintenance of encapsulated curcumin (70%) and therefore its color, with greater stability of the TCD parameter for a period of 60 days. The rheological tests showed no change in the nanoemulsions structure with encapsulating curcumin. Among the formulations tested for pineapple ice cream incorporating encapsulated curcumin, the formulation using nanoemulsions replacing 50% of the commercial mixture (B) had a better acceptance of color, flavor and aroma and it is compatible with the commercial formulation (A). This formulation (B) and that with complete replacement of the commercial mixture (C) had a higher stability and maintenance of color during the storage period. The rheological tests showed no structural difference between the formulations tested for pineapple ice cream, indicating no influence on the structural characteristics of the ice cream containing nanoemulsion with encapsulated curcumin.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da adição de inulina (I-X1), concentrado proteico de soro de leite (WC-X2) e/ou isolado proteico de soro de leite (WI-X3) em sorvete simbiótico de açaí (Euterpe oleracea Mart.) sobre a viabilidade do probiótico L. rhamnosus GG e a sua sobrevivência frente às condições encontradas no trato gastrintestinal simuladas in vitro, bem como sobre as características tecnológicas e a aceitabilidade sensorial dos produtos resultantes, ao longo de seu armazenamento a -18&#176;C por até 112 dias. Adicionalmente, os sorvetes de açaí foram caracterizados quanto à sua composição centesimal, ácidos graxos insaturados e potencial antioxidante. Por último, objetivou-se a otimização do sorvete simbiótico de açaí a partir dos parâmetros de dureza instrumental e fração de derretimento. Para este fim, foi empregado um delineamento experimental para misturas simples (centroid simplex) incluindo um ponto axial, utilizando diferentes proporções dos fatores X1, X2 e X3. No total, 9 formulações foram avaliadas por um período de até 112 dias de armazenamento congelado. As populações de L. rhamnosus GG permaneceram estáveis e entre 8 e 9 log ufc/g para todas as formulações e ao longo de todo o período de armazenamento. Entretanto, houve redução em, pelo menos, 5 ciclos logaritmos da população do probiótico, após 6 horas de simulação gastrintestinal em todos os períodos estudados, com uma recuperação de L. rhamnosus GG próxima a 4 log ufc/g. Apenas ao 7&#186 dia de armazenamento, a resistência in vitro do probiótico nas formulações contendo inulina, WC e WI superou em até 0,93 log ufc/g a formulação controle. A composição de ácidos graxos revelou que o ácido oleico esteve em maior quantidade nas formulações (teor médio 46,47%), seguido do ácido palmitoleico (teor médio 42,12%). Os sorvetes apresentaram atividade antioxidante na faixa de 302,03 a 505,41 &#181mol TE/g. A maior atividade antioxidante foi observada para a formulação controle, seguida das formulações WC (4% de WC) e WI (4% de WI). As formulações WC (4% WC) e WI (4% WI) apresentaram os maiores valores de dureza, revelando que os fatores WC e WI exerceram forte influência na dureza dos produtos (p&#60;0,05). As menores taxas de derretimento foram observadas nas formulações WI (4% de WI) e WC-WI (2% de WC; 2% de WI). Exceto para a formulação I-WC-WI (p&#60;0,05), a presença de inulina nas demais formulações não alterou de forma significativa a velocidade de derretimento quando comprada à amostra controle. As formulações I-WI (2% de inulina; 2% de WI) e I-WC-WI (1,33% de inulina; 1,33% WC; 1,33 WI), apresentaram os maiores valores de overrun (37,95% e 39,18%, respectivamente). Os escores de aceitabilidade sensorial variaram de 5,83 a 7,63. Apenas as formulações WI (4% WI) e WC-WI (2% WC; 2% WI) aumentaram seus escores médios de aceitabilidade durante os 84 dias de armazenamento (p&#60;0,05). De acordo com os modelos obtidos, WC foi o fator que mais contribuiu tanto para o aumento de dureza como para a velocidade de derretimento das formulações. A partir da otimização simultânea, considerando as respostas avaliadas (textura e fração de derretimento), é desejável que a formulação de sorvete simbiótico açaí seja produzida contendo 1,33% de inulina, 1,33% de WC e 1,33% de WI. Os resultados obtidos sugerem que a utilização dos três ingredientes (inulina, WC e WI) pode ser vantajosa no desenvolvimento de um sorvete probiótico de açaí, uma vez que a presença desses ingredientes contribuiu com o valor nutricional das formulações e também melhorou as características tecnológicas de overrun, derretimento e textura. / The aimed of the present study was to evaluate the effect of inulin (I-X1), whey protein concentrate (WC-X2) and whey protein isolate (WI-X3) addition on the viability and in vitro survival of L. rhamnosus GG through in vitro simulated gastrointestinal tract (GIT), technological properties and sensory acceptance of symbiotic açai ice cream. Additionally, açai ice cream were characterized for their chemical composition, unsaturated fatty acids and antioxidant activity. Finally, we aimed to optimized the symbiotic açai ice cream using parameters of hardness and melting rate. For this purpose, an experimental design was used for simple mixture (simplex centroid) including an axial point, using different proportions of X1, X2 and X3, nine formulations of synbiotic açai ice cream were studied during frozen storage up to 112 days. A reduction of at least 5 log cycles of L. rhamnosus GG was observed in all formulations after 6 hours of the in vitro assays for all storage period evaluated. However, L. rhamnosus GG recovery was close to 4 log cfu/g for all formulations studied in evaluated periods. Nevertheless, on the 7th day of storage, the probiotic in vitro resistance in formulations supplemented with inulin, WC, and WI exceeded up to 0.93 log cfu/g the control formulation. The fatty acids composition showed that oleic acid was the highest fatty acid in synbiotic açai ice cream (mean content 46.47%), followed by palmitoleic acid (mean content 42.12%). The antioxidant activity of ice creams ranged from 302.03 to 505.41 &#181;mol TE/g. Formulation C showed the highest antioxidant activity, followed by the formulations WC (WC 4%) and WI (WI 4%). Formulations WC (4% of WC) and WI (4% of WI) showed the highest hardness values, revealing that WC and WI exerted a strong influence on the product firmness. The lowest melting rate values were observed in formulation WI (4% of WI) and WC-WI (2% of WC, 2% of WI). However, the presence of inulin and WC showed strong influence on the melting rate of the ice creams, resulting in higher melting down of these products. I-WI and I-WC-WI formulations presented the highest overrun (37.95 and 39.18%, respectively). The sensory acceptability scores ranged from 5.83 to 7.63. WI and WC-WI formulations increased their mean acceptability scores significantly during 84 days of storage, whereas no significant differences were observed in acceptability throughout storage for the other formulations. According to the obtained models, WC was the factor that most contributed to increase both hardness and melting rate. From the simultaneous optimization, considering the responses evaluated (hardness and melting rate), it is desirable a symbiotic acai ice cream containing 1.33% of inulin, 1.33% of WC and 1.33% of WI. The results suggest that the use of the three ingredients (inulin, WC and WI) may be advantageous in the development of a synbiotic açai ice cream, since the presence of these ingredients contributed to the nutritional value of the formulations and also improved the technological characteristics of overrun, melting rate and texture.

Foram produzidas micropartículas simbióticas com carreador de natureza lipídica, obtidas por spray chilling. Como materiais ativos foram utilizadas duas cepas de micro-organismos probióticos (L. acidophilus-LA e L. rhamnosus-LR), dois prebióticos (inulina e polidextrose) e gordura de palma e palmiste interesterificada. Estudou-se a resistência destes probióticos ao processo aplicado, o comportamento das micropartículas sólido lipídicas (MSLs) frente ao fluido gástrico e intestinal simulados e suas viabilidades durante 120 dias de armazenamento à -18, 7 e 22°C sob vácuo ou umidade relativa controlada. A caracterização morfológica, granulometria, análise térmica (DSC), atividade de água, espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e difração de raios-X (XRPD) foram estudados. Spray chilling configurou-se como processo adequado aos probióticos, devido à baixa perda de células viáveis durante a obtenção das micropartículas, sendo que não foi observado interferência da ausência, presença e do tipo de prebiótico. Foram obtidas MSLs esféricas com superfície relativamente uniforme, e com tamanho médio entre 62,4±2,8 a 69,6±5,1 &micro;m, sendo que não houve diferença significativa entre as formulações. As análises de difração de raios-X indicaram que não ocorreram alterações polimórficas durante o armazenamento refrigerado das MSLs. Quanto à análise térmica pode-se dizer que a presença de probióticos e prebióticos praticamente não interferiu na alteração da temperatura de fusão para todas as formulações estudadas, que variou de 45,37°C a 47,58°C, inferindo-se a ausência de interações significativas entre os ingredientes microencapsulados e o carreador, ausência que foi reafirmada pelos espectros de infravermelho. A microencapsulação favoreceu a sobrevivência frente aos fluidos gástrico e intestinal simulados, e possibilitou a manutenção de células viáveis acima de 106 UFC por grama até 120 dias de armazenamento em umidade relativa controlada para a formulação com L. acidophilus e polidextrose, a qual foi influenciada pela atividade de água da partícula, que por sua vez foi afetada pela incorporação de prebióticos. Tendo em vista o potencial da MSLs desenvolvidas, estas foram incorporadas ao sorvete. Nesta matriz as micropartículas não apresentaram um bom desempenho, seja na sobrevivência de L. acidophilus durante o armazenamento do produto, como na proteção diante da exposição às condições gastrointestinais simuladas. Além disso, sorvetes com adição das MSLs foram avaliados com notas significativamente menores (p&le;0,05) nos atributos textura, sabor e aceitação global em relação a amostras controle e a com adição de probióticos livres na análise sensorial do produto desenvolvido. As micropartículas lipídicas produzidas mostraram-se aptas como ingrediente alimentício, porém no sorvete não atenderam as premissas de proteção e extensão de contagens apropriadas do probiótico. As MSLs também foram incorporadas em polpas de fruta, abacate e melão, neste tipo de matriz as MSLs conferiram proteção ao micro-organismo pois aumentaram sua viabilidade em relação aos micro-organismos livres. / Symbiotic microparticles were produced with a lipid carrier, obtained by spray chilling technology. In this study were used two strains of probiotic (L. acidophilus-LA and L. rhamnosus-LR) and two prebiotics (inulin and polydextrose) as active or core materials. The resistance of these probiotics to the spray chilling process was evaluated, as well as the viability of the solid lipid microparticles (SLMs) during the exposition to the simulated gastric and intestinal fluids and stability during 120 days of storage at -18, 7 and 22°C, in vacuum or controlled relative humidity. Morphology characterization, particle size, water activity, thermal analysis (DSC), infrared spectroscopy and X-ray diffraction (XRPD) were studied. Spray chilling process was configured as a suitable technology to probiotics due to low loss of viable cells in processing of the particle, and no interference was observed from the presence/absence and type of prebiotic component. MSLs were obtained with relatively uniform spherical surface, and average size between 62.4 ± 2.8 &micro;m to 69.6 ± 5.1 &micro;m, there was no significant difference between formulations. Analyses of X-ray diffraction indicated that there were no polymorphic changes during refrigerated storage of SLMs. As for the thermal analysis it can be said that the presence of probiotics and prebiotics had practically no effect on the melting temperature for all formulations, which was 45.37° C up to 47.58° C, inferring with this the absence of significant interactions between the lipid carrier and microencapsulated ingredients, absence that was reaffirmed by the infrared spectra. Microencapsulation favored the survival against gastric and simulated intestinal fluids, and was possible to maintain viable cells up to 106 CFU per gram up to 120 days of storage for formulation with L. acidophilus and polydextrose in low temperatures and relative humidity (11%), which the stability was influenced by the water activity of the particle, which in turn is affected by the incorporation of prebiotics to the formulation of the SLMs. Given the potential of SLMs developed, they were incorporated into the ice cream. In this matrix microparticles not performed well, either on the survival of L. acidophilus during product storage, such as in protection against exposure to simulated gastrointestinal conditions. Furthermore, the addition of SLMs on strawberry ice cream was evaluated with grades significantly lower (p &le; 0.05) in the attributes texture, flavor and overall acceptability compared to the control samples and with added of free probiotic sensory analysis of the product developed. The lipid microparticles produced were shown to be suitable as a food ingredient, but the ice cream did not meet the assumptions of protection and extension of appropriate probiotic counts. The MSLs were also incorporated in the fruit pulp, avocado and melon, in this application the SLMs provided protection to the micro-organism increasing the probiotic viability in relation to the free microorganisms.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da adição de inulina (I-X1), concentrado proteico de soro de leite (WC-X2) e/ou isolado proteico de soro de leite (WI-X3) em sorvete simbiótico de açaí (Euterpe oleracea Mart.) sobre a viabilidade do probiótico L. rhamnosus GG e a sua sobrevivência frente às condições encontradas no trato gastrintestinal simuladas in vitro, bem como sobre as características tecnológicas e a aceitabilidade sensorial dos produtos resultantes, ao longo de seu armazenamento a -18&#176;C por até 112 dias. Adicionalmente, os sorvetes de açaí foram caracterizados quanto à sua composição centesimal, ácidos graxos insaturados e potencial antioxidante. Por último, objetivou-se a otimização do sorvete simbiótico de açaí a partir dos parâmetros de dureza instrumental e fração de derretimento. Para este fim, foi empregado um delineamento experimental para misturas simples (centroid simplex) incluindo um ponto axial, utilizando diferentes proporções dos fatores X1, X2 e X3. No total, 9 formulações foram avaliadas por um período de até 112 dias de armazenamento congelado. As populações de L. rhamnosus GG permaneceram estáveis e entre 8 e 9 log ufc/g para todas as formulações e ao longo de todo o período de armazenamento. Entretanto, houve redução em, pelo menos, 5 ciclos logaritmos da população do probiótico, após 6 horas de simulação gastrintestinal em todos os períodos estudados, com uma recuperação de L. rhamnosus GG próxima a 4 log ufc/g. Apenas ao 7&#186 dia de armazenamento, a resistência in vitro do probiótico nas formulações contendo inulina, WC e WI superou em até 0,93 log ufc/g a formulação controle. A composição de ácidos graxos revelou que o ácido oleico esteve em maior quantidade nas formulações (teor médio 46,47%), seguido do ácido palmitoleico (teor médio 42,12%). Os sorvetes apresentaram atividade antioxidante na faixa de 302,03 a 505,41 &#181mol TE/g. A maior atividade antioxidante foi observada para a formulação controle, seguida das formulações WC (4% de WC) e WI (4% de WI). As formulações WC (4% WC) e WI (4% WI) apresentaram os maiores valores de dureza, revelando que os fatores WC e WI exerceram forte influência na dureza dos produtos (p&#60;0,05). As menores taxas de derretimento foram observadas nas formulações WI (4% de WI) e WC-WI (2% de WC; 2% de WI). Exceto para a formulação I-WC-WI (p&#60;0,05), a presença de inulina nas demais formulações não alterou de forma significativa a velocidade de derretimento quando comprada à amostra controle. As formulações I-WI (2% de inulina; 2% de WI) e I-WC-WI (1,33% de inulina; 1,33% WC; 1,33 WI), apresentaram os maiores valores de overrun (37,95% e 39,18%, respectivamente). Os escores de aceitabilidade sensorial variaram de 5,83 a 7,63. Apenas as formulações WI (4% WI) e WC-WI (2% WC; 2% WI) aumentaram seus escores médios de aceitabilidade durante os 84 dias de armazenamento (p&#60;0,05). De acordo com os modelos obtidos, WC foi o fator que mais contribuiu tanto para o aumento de dureza como para a velocidade de derretimento das formulações. A partir da otimização simultânea, considerando as respostas avaliadas (textura e fração de derretimento), é desejável que a formulação de sorvete simbiótico açaí seja produzida contendo 1,33% de inulina, 1,33% de WC e 1,33% de WI. Os resultados obtidos sugerem que a utilização dos três ingredientes (inulina, WC e WI) pode ser vantajosa no desenvolvimento de um sorvete probiótico de açaí, uma vez que a presença desses ingredientes contribuiu com o valor nutricional das formulações e também melhorou as características tecnológicas de overrun, derretimento e textura. / The aimed of the present study was to evaluate the effect of inulin (I-X1), whey protein concentrate (WC-X2) and whey protein isolate (WI-X3) addition on the viability and in vitro survival of L. rhamnosus GG through in vitro simulated gastrointestinal tract (GIT), technological properties and sensory acceptance of symbiotic açai ice cream. Additionally, açai ice cream were characterized for their chemical composition, unsaturated fatty acids and antioxidant activity. Finally, we aimed to optimized the symbiotic açai ice cream using parameters of hardness and melting rate. For this purpose, an experimental design was used for simple mixture (simplex centroid) including an axial point, using different proportions of X1, X2 and X3, nine formulations of synbiotic açai ice cream were studied during frozen storage up to 112 days. A reduction of at least 5 log cycles of L. rhamnosus GG was observed in all formulations after 6 hours of the in vitro assays for all storage period evaluated. However, L. rhamnosus GG recovery was close to 4 log cfu/g for all formulations studied in evaluated periods. Nevertheless, on the 7th day of storage, the probiotic in vitro resistance in formulations supplemented with inulin, WC, and WI exceeded up to 0.93 log cfu/g the control formulation. The fatty acids composition showed that oleic acid was the highest fatty acid in synbiotic açai ice cream (mean content 46.47%), followed by palmitoleic acid (mean content 42.12%). The antioxidant activity of ice creams ranged from 302.03 to 505.41 &#181;mol TE/g. Formulation C showed the highest antioxidant activity, followed by the formulations WC (WC 4%) and WI (WI 4%). Formulations WC (4% of WC) and WI (4% of WI) showed the highest hardness values, revealing that WC and WI exerted a strong influence on the product firmness. The lowest melting rate values were observed in formulation WI (4% of WI) and WC-WI (2% of WC, 2% of WI). However, the presence of inulin and WC showed strong influence on the melting rate of the ice creams, resulting in higher melting down of these products. I-WI and I-WC-WI formulations presented the highest overrun (37.95 and 39.18%, respectively). The sensory acceptability scores ranged from 5.83 to 7.63. WI and WC-WI formulations increased their mean acceptability scores significantly during 84 days of storage, whereas no significant differences were observed in acceptability throughout storage for the other formulations. According to the obtained models, WC was the factor that most contributed to increase both hardness and melting rate. From the simultaneous optimization, considering the responses evaluated (hardness and melting rate), it is desirable a symbiotic acai ice cream containing 1.33% of inulin, 1.33% of WC and 1.33% of WI. The results suggest that the use of the three ingredients (inulin, WC and WI) may be advantageous in the development of a synbiotic açai ice cream, since the presence of these ingredients contributed to the nutritional value of the formulations and also improved the technological characteristics of overrun, melting rate and texture.

O trabalho teve como objetivos desenvolver sorvetes com leite de cabra, polpa de cajá e cepas potencialmente probióticas Lactobacillus rhamnosus HN001 e Lactobacillus paracasei LBC82, verificar a viabilidade dessas cepas e avaliar as características dos produtos ao longo de seu armazenamento a -18ºC por até 12 semanas, bem como a resistência das cepas incorporadas nos produtos a condições gástricas e entéricas simuladas in vitro. Primeiramente, foi desenvolvido creme de leite de cabra para aplicação no produto. Em seguida, foram realizados os ensaios de desenvolvimento dos sorvetes, os quais variaram de acordo com a adição de gordura láctea caprina (sorvetes SC) e a sua substituição por inulina (sorvetes SI) e com a adição de 2 cepas de Lactobacillus - L. rhamnosus HN001 (Lr) e L. paracasei LBC82 (Lp), tendo sido assim denominados: SCr - com gordura láctea caprina + Lr; SCp - com gordura láctea caprina + Lp; SIr - com inulina + Lr; SIp - com inulina + Lp. Os sorvetes foram armazenados a -18±3ºC por até 12 semanas (84 dias) e analisados quanto às seguintes características: overrun (durante a elaboração), fração de derretimento e dureza instrumental (após 14 dias), composição centesimal (após 21 dias), pH (após 1, 28, 56 e 84 dias), viabilidade dos probióticos (durante o processamento e após 1, 7, 14, 21, 28, 42, 56 e 84 dias) e sua resistência às condições gástrica e entérica simuladas in vitro (após 28 e 84 dias). Os sorvetes foram, ainda, comparados quanto à sua aceitação sensorial (escala hedônica de 9 pontos, com 1 = desgostei muitíssimo e 9 = gostei muitíssimo) na Embrapa Caprinos e Ovinos, Sobral, CE (após 7, 42 e 84 dias) e, para efeito de comparação entre consumidores de dois locais e público distintos, também foram submetidos à análise sensorial, 7 dias após a sua produção, na FCF/USP, SP. Todos os sorvetes, apesar dos valores de pH inferiores a 4,5, apresentaram populações médias de Lactobacllus spp. acima de 8 log UFC/g e estáveis, durante 84 dias de armazenamento. Por outro lado, as cepas testadas mostraram baixa sobrevivência nos testes in vitro realizados, com ligeiro aumento dessa sobrevivência na presença de inulina aos 28 dias de armazenamento, particularmente para SIp. Os 4 sorvetes estudados apresentaram notas médias que variaram de 6,9 (SIr, aos 42 dias) a 8,0 (SCp, aos 7 dias) na avaliação sensorial, sem diferenças significativas entre os sorvetes, mas com uma diminuição significativa nas notas ao longo do armazenamento para os sorvetes com creme (p<0,05), o que não foi observado para os sorvetes com inulina, que mostraram, ainda, maior firmeza (p<0,05), com teores inferiores de lipídeos. Quando os 2 públicos de regiões distintas foram comparados quanto à aceitação sensorial, não foi verificada diferença significativa para os sorvetes com inulina, enquanto que aqueles com creme de cabra obtiveram notas significativamente inferiores (p<0,05) do público de SP (médias de 7,60 e 7,46, respectivamente, para SCr e SCp), comparado àquele do CE (médias de 7,95 e 8,03, respectivamente, para SCr e SCp). Conclui-se que os sorvetes de leite de cabra com polpa de cajá desenvolvidos apresentaram uma boa sobrevivência das cepas de Lactobacillus estudadas no produto e boas características sensoriais. As formulações contendo inulina seriam a melhor opção, por apresentarem, ainda, características prebióticas, teores inferiores de lipídeos, com maior estabilidade quanto à aceitação sensorial com o armazenamento e quando avaliados pelo público dos 2 diferentes locais testados. Os sorvetes estudados são uma opção viável para empregar alimentos como o leite de cabra e a polpa de cajá no desenvolvimento de produtos que contenham características funcionais, portanto, alto valor agregado. / This study aimed to develop a goat milk-based ice-cream with yellow mombin pulp and supplemented with the potentially probiotic strains Lactobacillus rhamnosus HN001 and Lactobacillus paracasei LBC82, check the viability of these strains and evaluate the products\' features throughout their storage at -18ºC for up to 12 weeks, besides the resistance of the strains incorporated into the products through in vitro gastric and enteric simulated conditions. Firstly, a goat milk cream was developed to be used in the product. Next, tests were conducted for the ice-cream formulations developed. These formulations varied according to the addition of goat milk cream (ICMC) or substitution of milk cream by inulin (ICI) and with the addition of two strains of Lactobacillus - L. rhamnosus HN001 (Lr) and L. paracasei LBC82 (Lp), and were designated as follows: ICMCr - with goat milk cream + Lr; ICMCp - with goat milk cream + Lp; ICIr - with inulin + Lr; ICIp - with inulin + Lp. The ice-creams were stored at -18±3°C for up to 12 weeks (84 days) and analyzed for the following features: overrun (during production), melting rate and instrumental hardness (after 14 days), chemical composition (after 21 days), pH (after 1, 28, 56, and 84 days), probiotics viability (during production and after 1, 7, 14, 21, 28, 42, 56, and 84 days) and their resistance to in vitro simulated gastric and enteric conditions (after 28 and 84 days). The ice-creams were also compared for their sensory acceptability (9-point hedonic scale, with 1 = dislike extremely and 9 = like extremely) at Embrapa Sheep and Goats, Sobral, CE (after 7, 42, and 84 days). In order to compare sensory acceptability between consumers and local public from two different areas, sensory analysis was also conducted at the Faculty of Pharmaceutical Sciences at USP, SP, seven days after their production. The four kinds of ice-creams, even though with pH values below 4.5, showed Lactobacllus spp. mean populations above 8 log CFU/g and stable up to 84 days of storage. Nevertheless, the strains tested showed low survival through the in vitro tests and a slight increased survival in the presence of inulin at 28 days of storage, particularly for the ICI ice-creams. The four products studied had mean scores ranging from 6.9 (ICIr, at 42 days) up to 8.0 (ICMCp, at 7 days) in the sensory evaluation, with no significant differences between the ice-creams, but with a significant decrease in the scores during storage for the ice-creams with goat milk cream (p <0.05). This was not observed for the ice-creams with inulin, which also showed higher firmness (p <0.05), with lower lipids levels. When the consumers of the two different areas were compared regarding sensory acceptability of ice-creams, no significant difference was found among ice-creams with inulin, whereas those with goat milk cream received significantly lower scores (p <0.05) from SP consumers (mean 7.60 and 7.46, respectively, for ICMCr and for ICMCp), compared to those of CE (mean 7.95 and 8.03, respectively, for ICMCr and ICMCp). In conclusion, the goat milk-based ice-cream with yellow mombin pulp developed showed good survival of the Lactobacillus strains studied in the product and good sensory features. Formulations containing inulin would be the best option, as they also presented prebiotic characteristics, lower lipid levels, showed greater stability regarding sensory acceptability during storage and when evaluated by the public from the two different areas tested. The ice-creams studied are good options for employing foods like goat milk and yellow mombin pulp in the development of products with functional properties and, therefore, with high added values.

Abstract available in The FASEB Journal.

Consumers have a variety of ice cream available for purchase through retail stores, including: standard commercial, specialty store, organic, and premium commercial options. This study used a sensory analysis to solicit responses from a group of adults to determine consumer preference and acceptance of four vanilla ice creams based on taste. Consumers preferred (i) organic ice cream to standard, commercial ice cream and (ii) specialty store ice cream to standard, commercial ice cream. Additionally, consumers could identify (i) the organic ice cream when compared to the standard, commercial ice cream and (ii) the premium, commercial ice cream had more overrun than the standard, commercial ice cream. Despite the preference for organic ice cream, it was unable to be determined if consumers were willing to pay a higher price for perceived higher quality organic ice cream. This research was unable to determine if organic ice creams offer additional nutritional benefits as compared to non-organic ice cream, but nutritional analysis was performed, and further research is warranted.

L'étape de pré-cristallisation au sein d'un échangeur à surface raclée est une étape clé du procédé de production de crème glacée et a une forte influence sur la qualité finale du produit. Ce travail de thèse, effectué dans le cadre du projet européen CAFE, est dédié à la caractérisation et la modélisation de ce procédé de cristallisation afin de contribuer au développement d'un contrôleur. Une caractérisation expérimentale du procédé a été effectuée et a permis de déterminer l'influence des différentes variables de contrôle sur des critères tels que la fraction de glace, le diamètre moyen des particules et la performance énergétique du procédé. Un modèle dynamique adapté au contrôle, basé sur la résolution du bilan de population par la méthode des moments, a été développé et a été validé expérimentalement. Enfin, une analyse du coût énergétique et des pistes d'améliorations de la performance sont également proposées. / Freezing is an important step in the manufacturing process of ice-cream and sorbet, since the operating conditions have a strong influence on the micro-structure, and consequently on the sensorial attributes of the final product. This work presents an experimental characterization of a continuous sorbet crystallization process in a scraped surface heat exchanger. The influence of the operating conditions on the final product characteristics (ice fraction, ice crystal size) and energy consumption have been characterized. A modeling approach of the crystallization process based on the moments method coupled with a dynamic model of the refrigerating system is proposed. The global model has been validated with experimental data, and a strategy of energy optimization taking into account the final quality of the product is finally presented.