Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The objective of this study was to develop a probiotic cashew apple juice ready to drink and in the dehydrated form through spray drying. The first stage of the study was the optimization of Lactobacillus casei NRRL B-442 cultivation in cashew apple juice, to optimize the proper inoculum amount and the fermentation time. The optimum conditions for probiotic cashew apple juice production were: initial pH 6.4, fermentation temperature of 30ÂC, inoculation level of 7.48 log CFU/mL (L. casei) and 16 h of fermentation process. Cashew apple juice showed to be as efficient as dairy products for L. casei growth. In a second stage, the stability of probiotic cashew apple juice stored for 42 days at 4ÂC was evaluated. Analyses were conducted in the non fermented cashew apple juice (control), and in the fermented juices with L. casei NRRL B-442, with 8% (w/v) of sucrose (sugar table), after fermentation, and without the addition of sugar. The viability of the probiotic bacteria, sugars and organic acids content, color, antioxidant and enzymatic activity, and sensory characteristics were evaluated during the storage. Viable cell counts increased in the probiotic cashew apple containing sucrose along the storage period. Moreover, the fermentation lead to the preservation of the ascorbic acid content, which had a less intense reduction in the fermented cashew apple juices compared to the non fermented sample. The antioxidant activity and total polyphenolic compounds of cashew apple juice had a similar trend. Browning reactions and nutritional breakdown caused by enzymes were minimized in the fermented samples during storage. In these samples, a higher reduction of the enzymatic activity of polyphenoloxidase and peroxidase activity was observed. During the storage, the increase in the chroma values indicated that yellowness was reinforced, being well accepted by consumers. The sensory attributes (aroma, flavor, acidity and color) of probiotic cashew apple juice were positively influenced by storage under refrigeration for 42 days. In the third stage of the research, the effects of dehydration by spray drying in cashew apple juice containing L. casei NRRL B-442 was assessed and the influence of storage temperature on the viability of L. casei NRRL B-442 and physical properties of the powder were evaluated during 35 days of storage. The drying agents used were: 20% (w/v) maltodextrin or 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum. The powder of probiotic cashew apple juice showed satisfactory levels of L. casei survival, during drying. During storage, the addition of 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum kept microbial viability within satisfactory levels when the powder was subjected to cooling at 4ÂC. However, greater differences in the reconstituted powder color and higher rehydration time were obtained in this condition. On the other hand, the addition of 20% (w/v) maltodextrin provided better yield. In conclusion, cashew apple juice is a good substrate for the probiotic beverage production, and the condition of drying agents 10% maltodextrin + 10% arabic gum is adequate to maintain satisfactory levels of L. casei NRRL B-442 survival for 35 days, in the powder of probiotic cashew juice stored at 4ÂC. / O objetivo desta pesquisa foi elaborar um produto probiÃtico à base de suco de caju pronto para beber, como tambÃm, na forma desidratada obtida pela secagem por aspersÃo (spray drying). A primeira etapa da pesquisa consistiu em otimizar as condiÃÃes de crescimento do Lactobacillus casei NRRL B-442 em suco de caju, a quantidade adequada de inÃculo e o tempo de fermentaÃÃo. As condiÃÃes Ãtimas para produÃÃo do suco de caju probiÃtico foram: pH inicial de 6,4, temperatura de fermentaÃÃo de 30ÂC, quantidade de inÃculo de 7,48 log UFC/mL (L. casei) e 16 h de fermentaÃÃo. O suco de caju mostrou ser tÃo eficiente quanto os produtos lÃcteos para o crescimento de L. casei. Em uma segunda etapa, foi avaliada a estabilidade da bebida probiÃtica de caju estocada por 42 dias a 4ÂC. Foram realizadas anÃlises no suco de caju nÃo fermentado (controle) e nos sucos fermentados com L. casei NRRL B-442, adicionado ou nÃo de 8% (p/v) de sacarose depois da fermentaÃÃo. Durante a estocagem, foram realizadas as determinaÃÃes de viabilidade de L. casei NRRL B-442, conteÃdo de aÃÃcares e Ãcidos orgÃnicos, cor, atividade antioxidante e enzimÃtica e aceitaÃÃo sensorial. Foi observado que o nÃmero de cÃlulas viÃveis aumentou no suco de caju contendo sacarose ao longo da estocagem. AlÃm disso, a fermentaÃÃo proporcionou um efeito conservante no conteÃdo de Ãcido ascÃrbico que teve uma reduÃÃo menos intensa, com a estocagem, nos sucos fermentados, quando comparados com o controle. A atividade antioxidante e o conteÃdo de polifenÃis apresentaram similar tendÃncia. ReaÃÃes que reduzem o valor nutricional causadas por enzimas foram minimizadas nas amostras fermentadas durante a estocagem. Nessas amostras foi observada maior reduÃÃo da atividade enzimÃtica da polifenoloxidase e peroxidase. Durante a estocagem, o aumento do croma indicou que a cor amarela foi intensificada, sendo bem aceita pelos consumidores. Os atributos sensoriais (aroma, sabor, acidez e cor) do suco de caju probiÃtico foram positivamente influenciados pela estocagem sob refrigeraÃÃo por 42 dias. Na terceira etapa da pesquisa, foi avaliado o efeito da desidrataÃÃo por spray drying no suco de caju contendo L. casei NRRL B-442, alÃm de avaliar a influÃncia da temperatura de estocagem sobre a viabilidade de L. casei e nas propriedades fÃsicas do pÃ, durante 35 dias de estocagem. Os agentes de secagem usados foram: 20% (p/v) de maltodextrina ou 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arÃbica. O suco de caju probiÃtico desidratado por spray drying apresentou nÃveis satisfatÃrios de sobrevivÃncia de L. casei NRRL B-442, durante a secagem. Durante a estocagem, a adiÃÃo de 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arÃbica manteve a viabilidade microbiana dentro de nÃveis satisfatÃrios quando o pà foi submetido à refrigeraÃÃo a 4ÂC. Entretanto, maiores diferenÃas na coloraÃÃo do pà reconstituÃdo e maior tempo de reidrataÃÃo foram obtidos nesta condiÃÃo. Jà a adiÃÃo de 20% (p/v) de maltodextrina proporcionou melhor rendimento. Em conclusÃo, o suco de caju pode ser utilizado como substrato para o desenvolvimento de bebida probiÃtica, e a condiÃÃo dos agentes de secagem de 10% de maltodextrina + 10% de goma arÃbica mostra-se adequada para manter os nÃveis satisfatÃrios de L. casei NRRL B-442 por atà 35 dias, no suco de caju probiÃtico desidratado estocado a 4ÂC.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6396 |
| Date | 07 February 2013 |
| Creators | Ana Lucia Fernandes Pereira |
| Contributors | Sueli Rodrigues, Edy Sousa de Brito, Gustavo Adolfo Saavedra Pinto, Marcos Rodrigues Amorim Afonso, Susana Marta Isay Saad |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em CiÃncia e Tecnologia de Alimentos, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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