Introdução: O trato gastrointestinal humano é composto por uma comunidade microbiana diversificada que atua no controle da saúde. Estudos recentes demonstraram que o equilíbrio da microbiota intestinal é afetado na doença renal crônica (DRC), ocasionando o quadro de disbiose intestinal. Estes estudos sugeriram uma associação da disbiose intestinal com complicações metabólicas como acúmulo de toxinas urêmicas, progressão da DRC, inflamação e risco cardiovascular. Diante disso, medidas com o objetivo de restaurar o equilíbrio da microbiota intestinal são sugeridas, tais como a ingestão oral de probióticos, mas poucos estudos têm abordado o efeito destes suplementos na progressão da DRC e no risco cardiovascular destes pacientes. Objetivo: Avaliar o efeito do consumo de probióticos em fatores associados com progressão da DRC e risco cardiovascular de pacientes com DRC. Material e métodos: Trata-se de um estudo clínico controlado por placebo registrado no Clinical Trials NCT03400228. O estudo incluiu 30 pacientes adultos com DRC nos estágios 3 a 5 não em diálise, com função renal estável e proteinúria igual ou superior a 500 mg. A coleta de dados ocorreu entre novembro de 2015 até dezembro de 2017. O protocolo do estudo constou de período de washout de 4 semanas e randomização dos pacientes para o grupo de intervenção (GI, suplemento com probiótico) ou para o grupo controle (GC, maltodextrina). Foi realizado avaliação basal e após 24 semanas de consumo de probiótico ou placebo. Todos os pacientes receberam a orientação de consumir 2 sachês por dia do probiótico ou do placebo (maltodextrina). Foram avaliadas variáveis demográficas, clínicas, nutricionais, hábito intestinal e exames laboratoriais com amostras sanguíneas e urinárias. Resultados: Dos 30 pacientes incluídos, 20 completaram as 24 semanas do estudo, sendo 10 no grupo intervenção e 10 no grupo placebo. Após o uso de probiótico houve aumento na taxa de filtração glomerular estimada (p<0,001) e diminuição nos níveis séricos de creatinina (p<0,001), ureia (p=0,015), proteína C reativa (p=0,03), hormônio da paratireóide (p=0,03) e potássio (p=0,012), em comparação ao grupo placebo. Os efeitos positivos do probiótico na taxa de filtração glomerular estimada e na diminuição dos níveis séricos de creatinina e ureia permaneceram após análise de regressão multivariada. Não houveram diferenças significativas nos parâmetros urinários entre os grupos. Sintomas de constipação (p<0,001) e consistência fecal (p=0,016) apresentaram melhora no grupo intervenção versus placebo. Conclusão: A suplementação de probióticos melhorou os marcadores de função renal e reduziu inflamação, além de auxiliar na melhora dos sintomas de constipação intestinal em pacientes com DRC. / Introduction: The human gastrointestinal tract is colonized by a diversified microbial community that acts in control of health. Recent studies have shown that intestinal microbiota balance is affected in chronic kidney disease (CKD) leading to intestinal dysbiosis. These studies have suggested association of intestinal dysbiosis with several metabolic disorders such as accumulation of uremic toxins, progression of CKD, inflammation and cardiovascular risk. Therefore, interventional measurement that improve intestinal microbiota balance are suggested such as supplementation of probiotics, however few studies evaluated the effect of these supplements on the progression of CKD and cardiovascular risk in CKD patients. Aim: The purpose of the study was to evaluate the effects of probiotic supplementation on the factors associated with progression of CKD and cardiovascular risk in patients with CKD. Desing and Methods: This was a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Thirty patients with CKD stages 3 to 5 not on dialysis, with stable renal function and protein-creatinine ratio > 0.50 were included. Data collection was between November 2015 and December 2017. Study protocol was 4-week washout period, patients randomized to intervention group (IG, probiotic supplement) or control group (CG, maltodextrin), and follow for 24 weeks. Renal function, C-reactive protein (CRP), bone and mineral metabolism, nutritional, and lipid profile markers and intestinal habit were measured at baseline and 24 weeks of study. Results: From 30 patients included in this study, 20 completed the 24 study weeks, 10 in the TG and 10 in PG. After probiotic supplementation, there was increase in estimated glomerular filtration rate (p<0.001) and decrease in serum creatinine 8 (p<0.001), urea (p=0.015), C-reactive protein (p=0.030), parathyroid hormone (p=0.03), and potassium (p=0.012) levels compared to CG. The beneficials effects of probiotics on estimated glomerular filtration rate and serum creatinine, urea, and Creactive protein remained after multivariate linear regression. There were no significant differences in the urinary parameters between the two groups. Symptoms of constipation (p<0.001) and stool consistency (p=0.016) improved in IG compared to CG. Conclusion: Probiotic supplementation improved markers of renal function and reduced inflammation. In addition, it improved the symptoms of intestinal constipation in patients with CKD.

El consumo de arándanos (Vaccinium corymbosum) despierta, actualmente, un gran interés debido a los efectos beneficiosos que tienen para la salud, relacionado con su alto contenido en componentes antioxidantes, principalmente, en antocianinas. Distintos autores le atribuyen propiedades farmacológicas y funcionales como anticarcinogénesis, reducción de enfermedades coronarias, tratamientos contra desórdenes en el tracto urinario y mejoramiento de la memoria. Si bien en España, la producción y consumo son reducidos, en Argentina, un excedente de producción obliga a considerarlo como ingrediente para la fabricación de nuevos productos. Por esta razón, en colaboración con la Facultad de Ciencias de la Alimentación de la Universidad Nacional de Entre Ríos de Argentina, se plantea el estudio de la elaboración de un zumo de arándanos con alto contenido en compuestos antioxidantes que pueda ser utilizado para el desarrollo de alimentos funcionales. En la elaboración de zumo de arándanos se plantea estudiar dos etapas importantes, la despectinización y la homogenización a altas presiones. Los arándanos poseen una alta concentración de pectinas que combinado con su bajo pH, provocan una rápida gelificación durante la etapa de triturado, impidiendo su posterior procesado. Por esta razón, es fundamental realizar una despectinización, utilizando enzimas pectolíticas. En el mercado existen distintos packs enzimáticos con actividad hidrolítica sobre las cadenas pécticas que actualmente se utilizan durante la maceración de vino; además también se plantea la utilización de levaduras con alta capacidad pectolítica que han sido seleccionadas genéticamente por el grupo de investigación en biotecnología del Instituto de Ingeniería de Alimentos para el Desarrollo. Una vez obtenido el zumo, se estudia el efecto de la aplicación de altas presiones de homogenización sobre las propiedades del zumo. Someter el zumo a procesos de altas presiones puede mejorar no solo sus características reológicas, sino también sus características funcionales y su estabilidad microbiológica durante el almacenamiento. Para el desarrollo de un alimento funcional se utiliza la técnica de impregnación a vacío. El equipo investigador, en el que se integra esta tesis, ha desarrollado un procedimiento que permite incluir cualquier componente con actividad fisiológica en el interior de la matriz de una fruta u hortaliza (Patente P99 02730-5 ¿Procedimiento de impregnación de alimentos naturales con productos nutracéuticos y dispositivo para su puesta en práctica¿. Además, ha demostrado la factibilidad de desarrollo de un alimento funcional mediante esta técnica en distintas tesis doctorales. Aplicando este procedimiento, se puede incluir el zumo de arándanos, dentro de una matriz porosa como rodajas de manzana para producir un alimento tipo snack. Este snack se puede estabilizar por reducción de la actividad de agua, aplicando una operación de secado con aire caliente. De esta manera, se obtiene un producto con atributos funcionales del zumo de arándanos sumados a los atributos nutritivos que posee la manzana. / Castagnini, JM. (2014). Estudio del proceso de obtención de zumo de arándanos y su utilización como ingrediente para la obtención de un alimento funcional por impregnación a vacío [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/38988

Tesis por compendio / [ES] En el sistema actual de producción intensiva de alimentos surge la necesidad de considerar la sostenibilidad de las industrias agroalimentarias. En esta tesis se estudia la forma en que algunas tecnologías contribuyen a la mejora de la funcionalidad de alimentos con alto contenido en antioxidantes y probióticos. El tema se aborda desde dos enfoques: por un lado, la aplicación de las tecnologías existentes para la mejora de la funcionalidad de los alimentos, ya sea mediante la incorporación de ingredientes o bien a partir de la formación de estructuras; y, por otro lado, el aprovechamiento de fuentes alternativas de ingredientes alimentarios con elevado contenido en compuestos bioactivos. Las tecnologías estudiadas en esta tesis han sido el tratamiento con altas presiones de homogeneización (HPH), la encapsulación mediante HPH, la impregnación a vacío (IV) y el secado por aire caliente. Se estudió el efecto combinado de la aplicación de HPH (20, 50, 100 y 150 MPa) y la adición de trehalosa (10, 20 y 30 g/ 100 g) en zumo de mandarina con y sin Lactobacillus salivarius spp. salivarius sobre las principales propiedades fisicoquímicas y funcionales del zumo. Los resultados obtenidos mostraron que el tratamiento por HPH redujo el tamaño medio de la distribución de las partículas suspendidas en el zumo, mejoró la estabilidad de la nube y aumentó el contenido en fenoles totales y flavonoides. La incorporación de trehalosa en una cantidad de 20 g/100 g mejoró la actividad antioxidante determinada por el método ABTS. Los resultados en el zumo de mandarina con L. salivarius constataron que, tanto la aplicación de presiones de homogeneización como la adición de trehalosa mejoraron la hidrofobicidad del probiótico y su supervivencia tras el almacenamiento. De forma adicional, la encapsulación de las células microbianas mediante presiones de homogenización permite mejorar la viabilidad de L salivarius en zumo de mandarina. En los discos de manzana impregnados con el zumo de mandarina con el probiótico encapsulado no se observó una mejora en la supervivencia del probiótico durante las operaciones de IV y de secado con aire a 40 ºC, aunque la encapsulación sí que mejoró su resistencia al proceso de digestión in vitro. Se estudió el almacenamiento del zumo y de los discos de manzana, determinándose en ambos casos el efecto de la encapsulación sobre la supervivencia de L. salivarius y sobre su resistencia al proceso de digestión in vitro. Los resultados muestran que el probiótico encapsulado presentó mayor supervivencia durante el almacenamiento y el proceso de digestión in vitro que el probiótico sin encapsular. En relación al aprovechamiento de otras fuentes para la obtención de nuevos ingredientes alimentarios con elevado contenido en compuestos bioactivos, se seleccionaron 11 azúcares de caña no refinados como alternativa al azúcar blanco y se analizaron sus propiedades fisicoquímicas y antioxidantes. Se confirmó que los azúcares de caña no refinados presentaron compuestos con actividad antioxidante y que su contenido guardaba relación con el grado de refinado del producto. Por último se aborda el aprovechamiento de subproductos para la obtención de polvos a partir de bagazo de arándano mediante secado por aire caliente y posterior triturado. Se ha analizado el efecto de la temperatura de secado (60 y 70 ºC) y de la intensidad del triturado sobre las propiedades fisicoquímicas y funcionales de los mismos. El secado disminuyó la capacidad antioxidante del bagazo de arándano pero no hubo un efecto significativo de la temperatura. La acción mecánica del triturado, redujo de manera significativa el contenido en fibra del polvo. Además, se demostró que el tamaño de partícula y el contenido en fibra de los polvos influyeron de forma decisiva en las propiedades de interacción con el agua y con el aceite, lo que condiciona en gran medida su estabilidad y su aplicación como ingr / [EN] In the current system of intensive food production, there is the need to consider sustainability in agri-food industries. In this thesis, the way in which some technologies can improve the functionality of food with a high content of antioxidants and probiotics are studied. This is addressed from two approaches: on the one hand, the application of existing technologies for the improvement of food functionality, either through the incorporation of ingredients or from the formation of structures; and, on the other hand, the use of alternative food ingredients sources with high content in bioactive compounds. The technologies studied in this thesis have been the treatment with high homogenization pressures (HPH), encapsulation by HPH, vacuum impregnation (VI) and hot air drying. Combined effect of HPH treatment (20, 50, 100 and 150 MPa) and the addition of trehalose (10, 20 and 30 g / 100 g) in mandarin juice with and without Lactobacillus salivarius spp. salivarius on the main physicochemical and functional properties were studied. It was obtained that HPH treatment reduced the particle size distribution of suspended particles in juice, improved cloud stability and increased total phenols content and flavonoids. Trehalose addition in the amount of 20 g / 100 g increased the antioxidant activity determined by the ABTS method. Results of the mandarin juice with L. salivarius evidenced that both the application of homogenization pressures and the addition of trehalose improved the hydrophobicity of the probiotic and its survival after storage. Additionally, microbial cells encapsulation by means of homogenization pressures improved the L. salivarius survival in mandarin juice. In apple discs impregnated with mandarin juice including microbiane cells encapsulated, it was not observed an improvement in probiotic survival after vacuum impregnation and air drying at 40 ºC, although encapsulation does improve the resistance to in vitro digestion. Mandarin juice and apple discs storage was studied, determining in both the effect of the encapsulation on L. salivarius survival and on its resistance to in vitro digestion. Results obtained in the mandarin juice show that the encapsulated probiotic had a greater survival than non- encapsulated one. In apple discs, the encapsulation had no effect on probiotic survival after IV and air drying at 40 °C, although it improved its resistance to the in vitro digestion process. In relation to the use of other sources to obtain new food ingredients with high content of bioactive compounds, 11 non-refined sugar cane were selected as alternatives to white sugar and their physicochemical and antioxidant properties were analyzed. It was confirmed that the no refined sugar cane presented compounds with antioxidant activity and that their content was related to the degree of refining of the product. Finally, the use of by-products to obtain powders from blueberry pomace by using hot air drying and subsequent grinding is considered. The effect of the drying temperature (60 and 70 °C) and grinding intensity on the physicochemical and functional properties was analyzed. Drying decreased the antioxidant capacity of the blueberry pomace regardless the temperature. The mechanical action of the grinding significantly reduced the fibre content of the powder. In addition, it was demonstrated that particle size and fibre content of powders had a decisive influence on interaction with water and oil properties, which largely conditioned its stability and its application as an ingredient for food formulations. / [CA] En el sistema actual de producció intensiva d'aliments sorgeix la necessitat de considerar la sostenibilitat en les indústries agroalimentàries. En aquesta tesi s'estudia la forma en què algunes tecnologies contribueixen a la millora de la funcionalitat d'aliments amb alt contingut en antioxidants i probiótics. El tema s'aborda des de dos enfocaments: d'una banda, l'aplicació de les tecnologies existents per a la millora de la funcionalitat dels aliments, ja siga per mitjà de l'incorporació d'ingredients o bé a partir de la formació d'estructures; i d'altra banda, l'aprofitament de fonts alternatives d'ingredients alimentaris amb elevat contingut en compostos bioactius. Les tecnologies estudiades en aquesta tesi han sigut el tractament amb altes pressions d'homogeneïtzació (HPH), l'encapsulació per mitjà de HPH, la impregnació a buit (IV) i l'assecat per aire calent. Es va estudiar l'efecte combinat de l'aplicació de HPH (20, 50, 100 i 150 MPa) i l'addició de trehalosa (10, 20 i 30 g/ 100 g) en suc de mandarina amb i sense Lactobacillus salivarius spp. salivarius sobre les principals propietats fisicoquímiques i funcionals del mateix. Es va obtindre que el tractament per HPH va reduir la distribució de la grandària de partícula de la polpa, va millorar l'estabilitat del núvol i va augmentar el contingut en fenols totals i flavonoids i a més, que la trehalosa va millorar l'activitat antioxidant determinada pel mètode ABTS quan es va afegir 20 g/100 g. Els resultats en el suc de mandarina amb L. salivarius van constatar que, tant l'aplicació de pressions d'homogeneïtzació com l'addició de trehalosa van millorar l'hidrofobicitat del probiòtic i la seua supervivència després de l'emmagatzenament. De forma addicional, l'encapsulació de les cèl¿lules microbianes mitjançant pressions d'homogenización permet millorar la viabilitat de L. salivarius en suc de mandarina. En els discos de poma impregnats amb el suc de mandarina incloent les cèl¿lules microbianes encapsulades no es va observar una millora en la supervivència del probiótic durant les operacions d'IV i d'assecat amb aire a 40 °C, encara que l'encapsulació si que va millorar la seua resistència al procés de digestió in vitro. Es va estudiar l'emmagatzematge del suc i dels discs de poma, determinant-se en tots dos casos l'efecte de l'encapsulació sobre la supervivència de L. salivarius i sobre la seua resistència al procés digestiu in vitro. Els resultats obtinguts mostren que el probiótic encapsulat va presentar major supervivència durant l'emmagatzematge i el procés de digestió in vitro que el probiótic sense encapsular. En relació a l'aprofitament d'altres fonts per a l'obtenció de nous ingredients alimentaris amb elevat contingut en compostos bioactius, es van seleccionar 11 sucres de canya no refinats com a alternativa al sucre blanc i es van analitzar les seues propietats fisicoquímiques i antioxidants. Es va confirmar que els sucres de canya no refinats presentaren compostos amb activitat antioxidant i que el seu contingut guardava relació amb el grau de refinat del producte. Finalment s'aborda l'aprofitament de subproductes per a l'obtenció de pols a partir de bagàs de nabiu per mitjà d'assecat per aire calent i posterior triturat. S'ha analitzat l'efecte de la temperatura d'assecat (60 i 70 ºC) i de la intensitat del triturat sobre les propietats fisicoquímiques i funcionals dels mateixos. L'assecat va disminuir la capacitat antioxidant del bagàs de nabiu però no va haver-hi un efecte significatiu de la temperatura. L'acció mecànica del triturat, va reduir de manera significativa el contingut en fibra de la pols. A més, la grandària de partícula i el contingut en fibra de les pols van influir de forma decisiva en les propietats d'interacció amb l'aigua i amb l'oli, que condicionen en gran manera la seua estabilitat i la seua aplicació com a ingredient en la formulació d'aliments. / Calabuig Jiménez, L. (2018). Mejoras tecnológicas para el aumento de la funcionalidad de antioxidantes y probióticos. Contribución a la sostenibilidad de la industria agroalimentaria [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/111829 / Compendio

Após a constatação da escassez de estudos realizados com vegetais crus na busca por novas estirpes de bactérias láticas (BAL) produtoras de bacteriocinas e diante do potencial tecnológico da aplicação destas cepas tanto como agentes de conservação em alimento, bem como cultura probiótica em alimentos funcionais, este estudo objetivou isolar e identificar cepas de bactérias láticas potencialmente bacteriocinogênicas de amostras de rúcula obtidas no comércio local de São Paulo, SP - Brasil, identificar e caracterizar as bacteriocinas produzidas pelos isolados e avaliar o potencial probiótico dos isolados testando sua sobrevivência no modelo dinâmico do trato gastrointestinal TNO gastro-Intestinal Model - TIM-1 disponível no TNO (The Netherlands Organization for Applied Scientific Research) divisão Quality of Life (Zeist, Holanda). A produção de bacteriocinas neste modelo também foi avaliada, comparando-se com L. sakei 2a, também produtora de bacteriocinas e ainda avaliou-se a interferência na viabilidade de E. faecium LMA1. A cepa Lactococcus lactis subsp. lactis MK02R de rúcula produziu uma bacteriocina sensível à enzimas proteolíticas, termoestável e não influenciada pelo pH, sendo capaz de inibir Enterococcus faecium, Lactobacillus sakei, Listeria innocua, Lactobacillus delbrueckii e Listeria Monocytogenes de diferentes grupos sorológicos. Os ensaios genéticos utilizando primers Nisf e Nisr confirmaram que a bacteriocina MK02R é uma nisina, apresentando uma alteração dos aminoácidos no peptídeo líder em relação às nisinas A, Z, Q, F e U, porém com a estrutura do peptídeo maduro idêntica ao da nisina F. Estes resultados foram confirmados por espectrometria de massas de amostras purificadas por HPLC. L. lactis MK02R resistiu à passagem no modelo dinâmico TIM-1, apresentando uma alta capacidade de sobreviver nas condições simuladas do trato gastrointestinal humano. Entretanto, não foi capaz de causar a redução no número de E. faecium LMA1. Em contrapartida, L. sakei 2a, mesmo apresentando uma sobrevivência menor, foi capaz de causar uma redução de 70% na população de E. faecium LMA1 no ambiente simulado do TGI. Não foi detectada atividade residual da ação antimicrobiana das bacteriocinas produzidas por L. lactis MK02R ou L. sakei 2a após a passagem pelo modelo dinâmico TIM-1. Estes resultados evidenciam a possível aplicação de L. lactis MK02R como um agente de controle biológico na conservação de alimentos e também como uma cultura potencialmente probiótica. / Given the scarcity of studies performed with raw vegetables addressing the search for new bacteriocinogenic strains of lactic acid bacteria (LAB) and considering the technological application of these strains as food preservatives and probiotic cultures in functional foods, this study was aimed at isolation and identification of bacteriocinogenic LAB strains from samples of rocket salad obtained in the local market of São Paulo, SP - Brazil, subsequent characterization of the bacteriocins produced by these LABs and evaluation of their probiotic potential by testing their survival in the dynamic gastrointestinal model TNO gastro- Intestinal-Model - TIM-1, available at the TNO (Netherlands Organization for Applied Scientific Research) Quality of Life division (Zeist, Netherlands). The studies in the TIM-1 model were also done with another bacteriocinogenic strain L. sakei 2a for comparison, evaluating their interference on the viability of E. faecium LMA1. The bacteriocin produced by strain Lactococcus lactis subsp. lactis MK02R isolated from rocket salad was sensitive to proteolytic enzymes, heat-stable and not influenced by the pH. The bacteriocin inhibited the growth of Enterococcus faecium, Lactobacillus sakei, Listeria innocua, Lactobacillus delbrueckii the primers Nisf and Nisr indicated that the bacteriocin produced by the strain MK02R is a nisin, with a change in the amino acid sequence of the leader peptide when compared to nisin A, Z, Q, U and F, but with the structure of the mature peptide homologous to that of nisin F. These results were confirmed by mass spectrometry of purified samples obtained by HPLC. L. lactis MK02R withstood the test in the dynamic model TIM-1, presenting capability to survive in the simulated conditions of the human gastrointestinal tract. However, the strain was not able to cause a reduction in the number of E. faecium LMA1. On the other hand, L. sakei 2a, even presenting lower survival, was able to cause 70% reduction in the population of E. faecium LMA1 in the gut simulated environment. No residual antimicrobial activity of bacteriocin produced by L. lactis MK02R or L. sakei 2a was detected after the transit through the dynamic model TIM-1. These results demonstrate the possible application of L. lactis MK02R both as a biocontrol agent in food preservation and as a potentially probiotic culture.

O aproveitamento biotecnológico do glicerol representa uma alternativa para a redução dos problemas ambientais derivados do acúmulo de glicerol originado do processo de produção de biodiesel. O glicerol bruto (70,6% p/p) resultante do processo de transesterificação do óleo de soja e metanol foi submetido a tratamento com ácidos inorgânicos, com o objetivo de remover impurezas e reduzir a alcalinidade resultante do excesso de catalisador (KOH). A fração glicerínica resultante foi caracterizada quanto à concentração de glicerol, ésteres e íons metálicos; e empregada como fonte de carbono e energia para crescimento de bactérias probióticas. Os probióticos são organismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro. Quinze estirpes de Lactobacillus, com características probióticas, foram avaliadas quanto à capacidade de crescimento em meio contendo glicerol de biodiesel tratado (20 g/L) como principal fonte de carbono, sob condições de pHinicial=6,0 e 37 °C. Os resultados demonstraram a eficácia do ácido fosfórico para remoção de impurezas do glicerol bruto, o que permitiu a obtenção de uma fração contendo 900 a 964 g/L de glicerol. A avaliação de formulações de meios de cultivo contendo glicerol tratado revelou que treze estirpes de Lactobacillus mostraram capacidade de crescimento em glicerol de biodiesel, sendo os maiores rendimentos (YX/S) de 0,34, 0,28 e 0,26 g/g para as estirpes L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 e L. plantarum ATCC 8014, respectivamente. A cinética de crescimento das estirpes selecionadas foi estudada em meio MRS modificado (ausência de glicose) contendo glicerol (10 g/L) suplementado ou não com citrato de amônio (2 g/L) e acetato de sódio (5,0 g/L), pH 6,0; 37 °C e 150 rpm. Os maiores rendimentos foram alcançados quando se utilizou meio MRS modificado contendo citrato de amônio e acetado de sódio; gerando valores de rendimentos correspondentes a 0,46, 0,38 e 0,46 g/g para L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 e L. plantarum ATCC 8014, respectivamente. No tocante a atividade das enzimas envolvidas na assimilação de glicerol, glicerol quinase (EC. 2.7.1.30) e glicerol desidrogenase (EC.1.1.1.72), os resultados mostraram que, nos extratos livres de células de L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 e L. acidophilus ATCC 4356, os valores de atividade específica de glicerol quinase após 24 h de cultivo foram 91,1; 232,5 e 228,7 U/mg, respectivamente. Os valores da constante de Michaelis-Menten (Km) foram de 3,7; 1,2 e 2,5 mM para glicerol quinase e 19,2; 12,8; 33,3 e mM para glicerol desidrogenase de L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 e L. acidophilus ATCC 4356, respectivamente. Os valores de velocidades máximas (Vmáx) da reação foram de 46,4; 115,1 e 119,4 µM/min para glicerol quinase e 1,23; 1,03 e 2,7µM/min para glicerol desidrogenase de L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 e L. acidophilus ATCC 4356, respectivamente. A avaliação da técnica de encapsulamento de células de Lactobacillus probióticos em alginato-amido de banana verde (2%/2%) pela técnica de emulsificação em óleo vegetal e gelificação ionotrópica, permitiu a sobrevivência das células encapsuladas superior a 65%, na presença de fluído gástrico simulado, bem como sob condições de armazenagem a 4 °C. Os resultados do presente trabalho revelaram a potencialidade da utilização de glicerol de biodiesel como fonte de carbono e energia para o crescimento de bactérias lácticas que apresentam propriedades probióticas, visando a obtenção de um produto microencapsulado em matriz polimérica natural. / Biotechnological utilization of biodiesel-derived glycerol represents an alternative for the reduction of the environment concerns associated with the accumulation of this byproduct. Crude glycerol (70.6% w/w), obtained from the transesterification process of soybean oil and methanol; was treated with inorganic acids in order to remove impurities and decrease the alkalinity derived from the excess of catalyst (KOH). The glycerine fraction obtained was characterized regarding the final glycerol concentration, esters and metallic ions; and it was utilized as source of carbon and energy for growth of probiotic bacteria. Probiotics are live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit on the host. Fifteen probiotic bacterial strains were screened to evaluated their capabilities to assimilate treated-glycerol (20 g/L) as main carbon source, at pH=6.0 and 37 °C. The results showed the effectiveness of the phosphoric acid for the removal of impurities from crude glycerol; allowing to attain a glycerol fraction containing 964 g/L. The evaluation of media containing treated glycerol revealed that thirteen strains of Lactobacillus showed capability to grow in biodiesel-derived glycerol, with yieds (YX/S) of glycerol conversion of 0.34, 0.28 and 0.26 g/g for L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 and L. plantarum ATCC 8014, respectively. Kinetics of growth of the selected strains was studied in modified MRS medium containing glycerol(10 g/L) supplemented with or in the absence of ammonium citrate (2 g/L) and sodium acetate (5 g/L), pH 6.0; 37 °C and 150 rpm. The highest yields were attained in modified MRS containing ammonium citrate and sodium acetate; with 0.46, 0.38 and 0.46 g/g for L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 and L. plantarum ATCC 8014, respectively. The free-cell extract of L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356 showed activity for glycerol kinase (EC.2.7.1.30) and glycerol dehydrogenase (EC1.1.1.72). The maximal glycerol kinase activity was attained at the late exponential phase of growth, with 91.1; 232.5 and 228.7 U/mg for L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356, respectively. The Michaelis-Menten (Km) values were 3.7; 1.2 and 2.5 mM for glycerol kinase and 19.2; 12.4 and 33.2 mM for glycerol dehydrogenase of L. plantarum ATCC 8014; L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356, respectively. The maximum reaction rates (Vmáx) were 46.5; 115.1 and 119.4 µM/min for glycerol kinase and 1.23; 1.03 and 270 µM/min for glycerol dehydrogenase of L. plantarum ATCC 8014; L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356, respectively. Furthermore, the results of the evaluation of probiotic Lactobacillus cell encapsulation in alginate-unripe banana starch (2%/2%) obtained by emusification in soybean oil and ionotropic gelification with calcium chloride, showed a cell survival rate higher than 65%, regarding the initial cell concentration in simulated gastric fluid,and during 28 days stored at 4 °C. The results revealed that, glycerol from biodiesel production process represents a potential carbon and energy source for the growth of probiotic bacteria.

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.

Probióticos são microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro. Prebióticos são carboidratos não digeríveis que afetam beneficamente o hospedeiro, por estimularem seletivamente a proliferação e/ou atividade de populações de bactérias desejáveis no cólon. Um produto referido como simbiótico é aquele no qual um probiótico e um prebiótico estão combinados. O presente trabalho visou estudar a viabilidade da obtenção de queijo fresco cremoso simbiótico processado com a adição de uma cultura probiótica de Lactobacillus paracasei subsp. paracasei (LBC 82) e do ingrediente prebiótico inulina. Três tratamentos de queijo fresco cremoso foram produzidos (5 repetições de cada um): T1 (probiótico) - com Streptococcus thermophilus + Lactobacillus paracasei; T2 (simbiótico) - com St. thermophilus + L. paracasei + inulina; T3 (controle) - somente com St. thermophilus. As contagens de L. paracasei, St. thermophilus, bactérias láticas, coliformes, Escherichia coli, Staphylococcus spp., Staphylococcus DNAse positivos, bolores e leveduras e as análises de pH, acidez titulável, umidade, atividade de água e perfil de textura (dupla compressão, em analisador de textura TA-XT2), além da determinação do teor de frutanos dos queijos T2, foram realizadas até 21 dias de armazenamento dos produtos a 4ºC. Os queijos também foram comparados através de avaliação sensorial após 7 dias de armazenamento, empregando-se o teste de ordenação-preferência. Não foram detectadas diferenças significativas entre os queijos T1, T2 e T3 para acidez titulável, umidade e atividade de água (p>0,05). As contagens de St. thermophilus permaneceram constantes, próximas a 9,5 log ufc/g, em T1, T2 e T3. A viabilidade de L. paracasei foi suficiente para caracterizar os queijos T1 e T2 como potencialmente probióticos, apresentando populações sempre acima de 7 log ufc/g. Os níveis de contaminação estiveram sempre abaixo dos limites exigidos pela legislação brasileira (exceto para Staphylococcus DNAse positivos em uma amostra dos queijos T3 ao 1o dia) e E. coli não foi detectado. A presença de inulina nos queijos T2 não alterou significativamente o perfil de textura (p>0,05). Não houve variação significativa no teor de frutanos dos queijos T2 durante o armazenamento (p>0,05), permanecendo sempre superior a 7g / 100g. Os queijos T1 apresentaram a menor preferência na análise sensorial e diferiram significativamente de T2 e T3 (p<0,05), devido ao sabor ácido, de acordo com os provadores. Por outro lado, T2 foi o preferido, porém, não diferindo significativamente de T3 (p>0,05). A adição de inulina ao queijo fresco cremoso produzido com a adição de uma cepa potencialmente probiótica de Lactobacillus paracasei resultou em um produto com características adequadas e com propriedades funcionais agregadas. / Probiotics are live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit on the host. Prebiotics are nondigestible carbohydrates that beneficially affect the host by selectively stimulating the growth and/or activity of a limited number of bacteria present in the colon. A product referred as synbiotic is one in which probiotics and prebiotics are combined. The present research aimed to study the viability of obtaining a synbiotic fresh cream cheese produced with the addition of a probiotic culture of Lactobacillus paracasei subsp. paracasei (LBC 82) and of the prebiotic ingredient inulin. Three fresh cream cheese-making trials were produced (5 repetitions of each one): T1 (probiotic) ¡V with Streptococcus thermophilus + Lactobacillus paracasei; T2 (synbiotic) ¡V with St. thermophilus + L. paracasei + inulin; T3 (control) ¡V only with St. thermophilus. Counts of L. paracasei, St. thermophilus, lactic acid bacteria, coliforms, Escherichia coli, Staphylococcus spp., DNAse-positive Staphylococcus, yeasts and moulds, and analysis of pH, titratable acidity, moisture content, water activity and texture profile (two-bite compression tests, employing a TA-XT2 texture analyser), besides determination of fructan content in cheeses T2, proceeded up to 21 days of storage of the products at 4„b1oC. Cheeses were also compared through sensory evaluation after 7 days of storage, using preference-ranking test. No significant differences were detected between cheeses T1, T2 and T3 for titratable acidity, moisture content and water activity (P>0.05). Counts of St. thermophilus remained constant, around 9.5 log cfu/g, in cheeses T1, T2 and T3. Viability of L. paracasei was enough to characterize cheeses T1 and T2 as potentially probiotic, and counts were always above 7 log cfu/g. Contamination levels were always bellow the recommended by Brazilian regulatory standards (except for a DNAse positive Staphylococcus sample of cheeses T3 at day 1), and E. coli was never detected. L. paracasei inhibited the growth of coliforms, Staphylococcus spp. and DNAse-positive Staphylococcus significantly (P<0.05) in cheeses T1 and T2. The presence of inulin in cheeses T2 did not alter the texture profile significantly (P>0.05). No significant changes in the fructan content during storage were observed (P>0.05), and it remained always above 7 g / 100 g. Cheeses T1 were the least preferred in the sensory evaluation and differed significantly from T2 and T3 (P<0.05), due to acidic taste, according to panelists. On the other hand, T2 was the most preferred one, though not significantly different from T3 (P>0.05). The addition of the prebiotic ingredient inulin to fresh cream cheese produced with a potentially probiotic Lactobacillus paracasei strain resulted in a product with appropriate features and with aggregated functional properties.

Estudou-se a cinética do processo de produção de bebidas lácteas por fermentação mantida a 42°C em sistema descontínuo. As bebidas foram preparadas a partir de uma base láctea de leite desnatado e soro de queijo doce e com substituição parcial realizada com extrato solúvel de soja em pó, utilizando 2 culturas lácticas comerciais, representadas pela cultura tradicional, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e pela cultura contendo organismos probióticos, S. thermophilus, L. bulgaricus, Bifidobacterium e Lactobacillus acidophilus. O processo foi monitorado pelas análises de pH - uso de pHmetro digital (GEHAKA, PG1000) - , acidez (g ácido láctico/L) - titulação com solução de NaOH 0,1N, usando como indicador a solução de fenolftaleína 1,0% - e pelas contagens microbiológicas, sendo realizadas do início da fermentação (t=0) até o pH próximo a 4,6. Para a contagem de bactérias lácticas totais, lactobacilos, estreptococos e organismos probióticos foram empregados os meios Agar MRS, Agar MRS acidificado com 0,05% de HCl-L-cisteína, Agar M17 e Agar MRS adicionado de 0,3% de extrato de bile, respectivamente. As alíquotas, retiradas do processo fermentativo foram diluídas em água peptonada 0,1%. Inoculou-se 1mL da diluição em meio fundido e em seguida as placas foram homogeneizadas e submetidas à incubação em jarras herméticas, na temperatura de 42ºC, por 48 horas, utilizando-se um produtor de microaerofilia (Anaerobac - Probac do Brasil). As velocidades instantâneas de produção de ácido láctico (g/L/h) e de crescimento celular (UFC/L/h) foram obtidas a partir do Modelo de Sinclair e Cantero (1990). A bebida, produzida com substrato contendo somente base láctea e cultura tradicional (Trat.1), foi a que necessitou de maior tempo (3h30) para que o pH se aproximasse de 4,6, sendo que quando empregou-se cultura contendo organismos probióticos, (Trat. 3), o tempo necessário para atingir esse pH foi de 3h. Na substituição parcial de sólidos pelo extrato solúvel de soja, representado pelas bebidas obtidas pelos tratamentos 2 e 4, verificou-se a necessidade de 3h e 2h30min respectivamente, para o pH aproximar de 4,6. Em relação à acidez expressa em g ácido láctico/L, várias bebidas não atingiram o valor estabelecido pelo padrão de identidade de bebidas lácteas (BRASIL, 2005 a), variando entre todos os tratamentos. Percebeuse ainda que o tempo para atingir o valor máximo das velocidades instantâneas de crescimento das bactérias lácticas e estreptococos atingiram 3h, independente do substrato utilizado na fermentação, enquanto, empregando a cultura probiótica, a velocidade máxima de crescimento de bactérias lácticas (dX/dt) ocorreu em 2h no tratamento com base láctea (Trat. 3) e 1h na bebida com substituição parcial da base láctea (Trat. 4). As máximas velocidades instantâneas relativas às culturas de estreptococos nos tratamento 3 e 4 ocorreram em 3 e 1h respectivamente. Quanto aos dX/dt máximos referente ao crescimento de lactobacilos verificou-se a necessidade de 2h e 1h respectivamente, enquanto para os organismos probióticos foi de 2h, em substrato base láctea e 1h quando do emprego de substrato com substituição parcial da base láctea por extrato de soja. / It was studied the kinetics from production of milk drinks by fermentation maintained at 42 ° C in a batch system. The drinks were prepared from a base of skimmed milk and whey sweet cheese with a partial replacement performed with soluble extract of soybean powder, and the employment of 2 lactic commercial crops, represented by the traditional culture, containing Streptococcus salivarius subsp. thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and the probiotic culture, containing S. thermophilus, L. bulgaricus, Bifidobacterium e Lactobacillus acidophilus. The process was monitored by the analysis of pH - digital pHmetro (GEHAKA, PG1000), acidity (g lactic acid / L) - titration with 0.1 N NaOH solution, using as an indicator of phenolphthalein solution 1.0%and the total counts of organisms. Being held at the beginning of fermentation (t = 0) until the pH near the pH 4.6. For lacitcal total count of bacteria, lactobacilli, streptococci and probiotic organisms were employed MRS Agar, Agar MRS acidified with 0.05% HCl-L-cysteine, M17 and Agar Agar MRS added of 0.3% of extract of bile, respectively. The aliquots withdrawn from the fermentation process were diluted in water peptone 0.1%. Inoculated up 1mL of dilution in means and then mixed up the plates that were then subjected to incubation in hermetic jars in temperature of 42°C for 48 hours using a producer of microaerophilic (Anaerobac - Probac do Brasil). The speeds of instant production of lactic acid (g/L/h) and cellular growth (CFU/L/h) were obtained from the model of Sinclair and Cantero (1990).The drink, produced with only basic substrate containing milk and traditional culture (Trat.1) was that needed more time (3:30) to the pH of 4.6 approaches, and that when the employment of culture containing probiotic organisms, even with substrate (Trat. 3), the time needed was 3h. When the partial replacement of the solid soluble extract of soybean, represented by drinks obtained by treatments 2 and 4, there is a need for 3 and 2:30 respectively, to bring the pH of 4.6. As the acidity in g lactic acid / L, it was found that several drinks not reached the value set by standard of identity for milk drinks (BRASIL, 2005 a) ranging from all treatments. It was noticed that the time to achieve the maximum speeds of instant speed of growth of lactic acid bacteria streptococci and reached its peak in 3h, independent of the substrate used in fermentation, while employing the probiotic culture, it was found that the maximum speed of growth of lactic acid bacteria occurred in 2h in treatment based milk (Trat. 3) and in 1h drink with a partial replacement of basic milk (Trat. 4). The maximum speeds instant on the cultures of Streptococci treatment in 3 and 4 occurred in 3 and 1 h respectively. For dX / dt maximum for the growth of lactobacilli there is a need to 1h and 2h respectively, while the bodies of probiotics was 2h, when the employment base substrate of milk and 1am when the employment of substrate with a partial replacement of the database by extract soya milk.

Os alimentos funcionais suplementados com microrganismos probióticos e ingredientes prebióticos se destacam por seus impactos positivos sobre a saúde do consumidor, representando uma categoria em ascensão: os produtos alimentícios simbióticos. O presente trabalho objetivou desenvolver um produto alimentício, para consumo em porções individuais, a partir da associação de uma barra de cereais a um gelado comestível com baixo teor de gordura e adicionado dos microrganismos probióticos LactobaciIlus acidophilus La-5 e Bifidobacterium animalis Bb-12, suplementado ou não com o ingrediente prebiótico inulina, verificar a viabilidade dos probióticos, avaliar a aceitabilidade sensorial do produto e suas características físico-químicas durante o seu armazenamento a -18°C. Utilizando um planejamento fatorial 22, foram produzidos (em triplicata) quatro tratamentos da porção gelado comestível, todos adicionados de probióticos: T1 (controle), T2 (adição de inulina), T3 (teor reduzido de gorduras) e T4 (adição de inulina e teor reduzido de gorduras). Os produtos foram armazenados a -18°C por até 168 dias. Os parâmetros avaliados na porção gelado comestível foram: pH (antes e após a maturação da calda e após 168 dias de armazenamento), Overrun (após o congelamento), viabilidade dos probióticos (na mistura final e após 1, 2, 7, 14, 21, 28, 84 e 168 dias), dureza instrumental (texturômetro TA-XT2) e fração de derretimento (após 14 dias). Os quatro tratamentos do produto final (barra de cereal em conjunto com a porção gelado comestível) foram avaliados sensorialmente por provadores não treinados, após 7, 28 e 84 dias de armazenamento, utilizando-se teste de aceitabilidade, com escala estruturada de nove pontos. As análises para determinação da composição centesimal da porção gelado comestível e da barra de cereais foram realizadas, para cada porção individualmente. As populações de L. acidophilus e B. animalis foram superiores a 7 log UFC/g, por até 168 dias nas formulações suplementadas com inulina e/ou substituto de gordura e é adição de inulina contribuiu para a manutenção da viabilidade de B. animalis ao longe do armazenamento. A adição e/ou substituição de ingredientes da formulação de gelado comestível não interferiu nos parâmetros físico-químicos pH e overrun. Para a dureza e a velocidade de derretimento, foi verificada diferença significativa (p<0,05). Entretanto, tais diferenças não se refletiram na aceitação do produto pelo consumidor uma vez que não foi verificada diferença para a aceitabilidade sensorial entre o: quatro tratamentos avaliados, com notas sempre superiores a 7 e sem a interferência: do período de armazenamento sobre essa aceitabilidade. O presente trabalho mostrou que a associação de uma barra de cereais a um gelado comestível probiótico não fermentado, com 1,5% de gordura láctea e adicionado de 8% de inulina, tecnologicamente viável para disponibilizar ao consumidor uma alternativa de alimento funcional simbiótico para consumo em porções individuais. / Functional foods supplemented with probiotic microorganisms and prebiotic ingredients are increasingly popular as they improve consumer health, and these foods nowadays form a new group of food products called synbiotic products. The present study aimed to develop a food product for consumption in individual portions, associating a cereal bar and a low fat ice cream bar containing the probiotic microorganisms Lactobacillus acidophilus La-5 and Bifidobacterium animalis Bb-12, supplemented or not with the prebiotic ingredient inulin, to verify the viability of the probiotics and to evaluate the sensory acceptability of the products and their physical-chemical characteristics during storage at -18°C. Employing a 22 design, four trials of the ice cream portion were produced in triplicate, all of them supplemented with probiotics: T1 (control), T2 (with inulin), T3 (with reduced fat content) and T4 (with inulin and reduced fat). The products were stored at -18°C for up to 168 days. The parameters evaluated in the ice cream portion included: pH (before and after the aging of the mix, and after 168 days of storage); overrun (after the freezing stage); viability of the probiotics (in the final mixture and after 1,2, 7, 14, 21, 28, 84, and 168 days); instrumental hardness (TA-XT2 texturometer); and melting rate (after 14 days). The four trials of the final product (cereal bar associated with ice cream bar) were submitted to sensory evaluation by an untrained panel, employing the acceptability test, with a 9-point structured hedonic scale, after 7, 28, and 84 days of storage. The compositional analyses of the ice cream and cereal bars were carried out individually for each portion. The populations of L. acidophilus e B. animalis were above 7 log CFU/g, for up to 168 days for the formulations supplemented with inulin and/or fat substitute, and the addition of inulin contributed to the maintenance of the viability of B. animalis throughout storage. The addition and/or substitution of ingredients in the ice cream formulations did not significantly affect pH and overrun. As for hardness and melting rate, significant differences were observed (p<0.05). However, such differences did not influence the product acceptance by the consumer, as no differences for sensory acceptability between the four trials evaluated was observed, and scores were always above 7, without any interference of the storage period on this acceptability. The study showed that the association of a cereal bar and a low fat non-fermented probiotic ice cream, containing 1.5% milk fat and supplemented with 8.0% inulin, is technologically feasible to provide consumers with a synbiotic functional food product, as an option for consumption of individual portions.

O aproveitamento biotecnológico do glicerol representa uma alternativa para a redução dos problemas ambientais derivados do acúmulo de glicerol originado do processo de produção de biodiesel. O glicerol bruto (70,6% p/p) resultante do processo de transesterificação do óleo de soja e metanol foi submetido a tratamento com ácidos inorgânicos, com o objetivo de remover impurezas e reduzir a alcalinidade resultante do excesso de catalisador (KOH). A fração glicerínica resultante foi caracterizada quanto à concentração de glicerol, ésteres e íons metálicos; e empregada como fonte de carbono e energia para crescimento de bactérias probióticas. Os probióticos são organismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro. Quinze estirpes de Lactobacillus, com características probióticas, foram avaliadas quanto à capacidade de crescimento em meio contendo glicerol de biodiesel tratado (20 g/L) como principal fonte de carbono, sob condições de pHinicial=6,0 e 37 °C. Os resultados demonstraram a eficácia do ácido fosfórico para remoção de impurezas do glicerol bruto, o que permitiu a obtenção de uma fração contendo 900 a 964 g/L de glicerol. A avaliação de formulações de meios de cultivo contendo glicerol tratado revelou que treze estirpes de Lactobacillus mostraram capacidade de crescimento em glicerol de biodiesel, sendo os maiores rendimentos (YX/S) de 0,34, 0,28 e 0,26 g/g para as estirpes L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 e L. plantarum ATCC 8014, respectivamente. A cinética de crescimento das estirpes selecionadas foi estudada em meio MRS modificado (ausência de glicose) contendo glicerol (10 g/L) suplementado ou não com citrato de amônio (2 g/L) e acetato de sódio (5,0 g/L), pH 6,0; 37 °C e 150 rpm. Os maiores rendimentos foram alcançados quando se utilizou meio MRS modificado contendo citrato de amônio e acetado de sódio; gerando valores de rendimentos correspondentes a 0,46, 0,38 e 0,46 g/g para L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 e L. plantarum ATCC 8014, respectivamente. No tocante a atividade das enzimas envolvidas na assimilação de glicerol, glicerol quinase (EC. 2.7.1.30) e glicerol desidrogenase (EC.1.1.1.72), os resultados mostraram que, nos extratos livres de células de L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 e L. acidophilus ATCC 4356, os valores de atividade específica de glicerol quinase após 24 h de cultivo foram 91,1; 232,5 e 228,7 U/mg, respectivamente. Os valores da constante de Michaelis-Menten (Km) foram de 3,7; 1,2 e 2,5 mM para glicerol quinase e 19,2; 12,8; 33,3 e mM para glicerol desidrogenase de L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 e L. acidophilus ATCC 4356, respectivamente. Os valores de velocidades máximas (Vmáx) da reação foram de 46,4; 115,1 e 119,4 µM/min para glicerol quinase e 1,23; 1,03 e 2,7µM/min para glicerol desidrogenase de L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 e L. acidophilus ATCC 4356, respectivamente. A avaliação da técnica de encapsulamento de células de Lactobacillus probióticos em alginato-amido de banana verde (2%/2%) pela técnica de emulsificação em óleo vegetal e gelificação ionotrópica, permitiu a sobrevivência das células encapsuladas superior a 65%, na presença de fluído gástrico simulado, bem como sob condições de armazenagem a 4 °C. Os resultados do presente trabalho revelaram a potencialidade da utilização de glicerol de biodiesel como fonte de carbono e energia para o crescimento de bactérias lácticas que apresentam propriedades probióticas, visando a obtenção de um produto microencapsulado em matriz polimérica natural. / Biotechnological utilization of biodiesel-derived glycerol represents an alternative for the reduction of the environment concerns associated with the accumulation of this byproduct. Crude glycerol (70.6% w/w), obtained from the transesterification process of soybean oil and methanol; was treated with inorganic acids in order to remove impurities and decrease the alkalinity derived from the excess of catalyst (KOH). The glycerine fraction obtained was characterized regarding the final glycerol concentration, esters and metallic ions; and it was utilized as source of carbon and energy for growth of probiotic bacteria. Probiotics are live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit on the host. Fifteen probiotic bacterial strains were screened to evaluated their capabilities to assimilate treated-glycerol (20 g/L) as main carbon source, at pH=6.0 and 37 °C. The results showed the effectiveness of the phosphoric acid for the removal of impurities from crude glycerol; allowing to attain a glycerol fraction containing 964 g/L. The evaluation of media containing treated glycerol revealed that thirteen strains of Lactobacillus showed capability to grow in biodiesel-derived glycerol, with yieds (YX/S) of glycerol conversion of 0.34, 0.28 and 0.26 g/g for L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 and L. plantarum ATCC 8014, respectively. Kinetics of growth of the selected strains was studied in modified MRS medium containing glycerol(10 g/L) supplemented with or in the absence of ammonium citrate (2 g/L) and sodium acetate (5 g/L), pH 6.0; 37 °C and 150 rpm. The highest yields were attained in modified MRS containing ammonium citrate and sodium acetate; with 0.46, 0.38 and 0.46 g/g for L. delbrueckii UFV-H2b20, L. acidophilus ATCC 4356 and L. plantarum ATCC 8014, respectively. The free-cell extract of L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356 showed activity for glycerol kinase (EC.2.7.1.30) and glycerol dehydrogenase (EC1.1.1.72). The maximal glycerol kinase activity was attained at the late exponential phase of growth, with 91.1; 232.5 and 228.7 U/mg for L. plantarum ATCC 8014, L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356, respectively. The Michaelis-Menten (Km) values were 3.7; 1.2 and 2.5 mM for glycerol kinase and 19.2; 12.4 and 33.2 mM for glycerol dehydrogenase of L. plantarum ATCC 8014; L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356, respectively. The maximum reaction rates (Vmáx) were 46.5; 115.1 and 119.4 µM/min for glycerol kinase and 1.23; 1.03 and 270 µM/min for glycerol dehydrogenase of L. plantarum ATCC 8014; L. delbrueckii UFV-H2b20 and L. acidophilus ATCC 4356, respectively. Furthermore, the results of the evaluation of probiotic Lactobacillus cell encapsulation in alginate-unripe banana starch (2%/2%) obtained by emusification in soybean oil and ionotropic gelification with calcium chloride, showed a cell survival rate higher than 65%, regarding the initial cell concentration in simulated gastric fluid,and during 28 days stored at 4 °C. The results revealed that, glycerol from biodiesel production process represents a potential carbon and energy source for the growth of probiotic bacteria.