Development and characterization of light yoghurt elaborated with Bifidobacterium animalis subsp. Lactis Bb-12 and fructooligosaccharides / Desenvolvimento e caracterização de iogurte light elaborado com Bifidobacterium animalis subsp. Lactis Bb-12 e fruto-oligossacarídeos

ABSTRACT: This study aimed to evaluate the effects of adding probiotic culture (Bifidobacterium animalis subsp. Lactis Bb-12) and prebiotics (fructooligosaccharide - FOS) to yoghurt formulations stored at 4°C for 28 days, using an experimental design (independent variables: (0-3% of FOS and probiotic starter cultures 0-3%). The pH, acidity, fat, syneresis, protein, ºBrix, sugars, FOS and probiotic bacteria count were analyzed. The probiotic- and prebiotic-added yoghurt formulations showed lower acidity, syneresis and glucose than the control yoghurt and compared to formulations containing probiotic and prebiotic separately. The 3% probiotic and prebiotic formulation showed a lower loss of concentration of FOS, and after 28 days presented 1.5g of FOS per 100g (0.3% kestose, 0.7% nystose, 0.5% fructosyl-nystose). Furthermore, the addition of prebiotics exerted a protective effect on probiotic bacteria, enhancing their survival.

RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da adição de cultura probiótica (Bifidobacterium animalis subsp. Lactis Bb-12) e prebióticos (fructooligosacarídeo - FOS) a formulações de iogurte armazenadas a 4°C por 28 dias, utilizando um planejamento experimental (variáveis independentes: (0-3% de FOS e cultura probiótica starter 0-3%). Foram analisados pH, acidez, gordura, sinérese, proteína, ºBrix, açúcares, FOS e contagem de bactérias probióticas. As formulações de iogurte adicionado de probiótico e prebiótico apresentaram menor acidez, sinérese e glicose quando comparados ao iogurte controle e também em comparação com as formulações contendo probiótico e prebiótico sozinhas. A formulação com 3% de probiótico e prebiótico apresentou menor perda de concentração de FOS e, após 28 dias, apresentou 1,5g de FOS por 100g (0,3% de kestose, 0,7% de nystose , 0,5% de fructosil-nistose). Além disso, a adição de prebióticos exerceu um efeito protetor sobre as bactérias probióticas e aumentou a sua sobrevivência.

Whey protein concentration by ultrafiltration and study of functional properties / Concentração de proteínas de soro por ultrafiltração e estudo das propriedades funcionais

ABSTRACT: This paper aim to evaluate the ultrafiltration (UF) process for constituents recovery from whey. Sequences of factorial designs were performed by varying temperature (5 to 40°C) and pressure (1 to 3 bar), to maximize the proteins concentration using membrane of 100kDa in dead end system. Based on the best result new experiments were performed with membrane of 50kDa and 10kDa. With the membrane of 50 the protein retention was about 3 times higher than the membrane of 100kDa. The concentrated obtained by UF membrane of 10kDa, 10°C and 2 bar in laboratory scale showed a mean protein retention of 80 %, greater protein solubility, emulsion stability and the identification of β-lactoglobulins (18.3 kDa) and α-lactalbumin fractions (14.2kDa). Therefore, the use of membrane of 100 and 50kDa are became a industrially recommendable alternatives to concentration of whey proteins, and/or as a previous step to the fractionation of whey constituents using membrane ≤10kDa, aiming at future applications in different areas (food, pharmaceutical, chemical, etc.).

RESUMO: O objetivo do estudo foi avaliar o processo de Ultrafiltração (UF) na recuperação dos constituintes do soro de leite. Planejamentos fatoriais sequenciais foram realizados, variando a temperatura (5 a 40°C), a pressão (1 a 3 bar) e visando maximizar a concentração de proteínas usando membrana de 100kDa em sistema dead end. Baseados nos melhores resultados, foram realizados experimentos com de 50kDa e 10kDa. Em relação a membrana de 50kDa, a retenção de proteínas foi cerca de três vezes maior em relação a membrana de 100kDa. O concentrado obtido por membrana UF de 10kDa, 10°C e 2 bar, em escala laboratorial, mostrou uma retenção média de proteína de 80%, maior solubilidade protéica, estabilidade da emulsão e a identificação das frações β-lactoglobulins (18.3kDa) e α-lactalbumin (14.2kDa). Portanto, o uso de membranas de 100 e 50kDa são alternativas recomendáveis industrialmente à concentração de proteínas de soro de leite, e/ou como etapa anterior ao fracionamento de constituintes do soro usando membrana ≤10kDa, visando aplicações futuras em difentes áreas (alimentícia, farmacêutica, química, etc).

Effect of Partial and Total Replacement of Inorganic by Organic Microminerals Sources on the Quality of Broiler Carcasses

ABSTRACT Among the nutrients involved in the chicken diet, the microminerals deserve attention as they exert essential functions in the organism. These compounds can be provided in inorganic (traditional) and organic (chelate) forms. In organic form, the micromimerals can attend a new concept related to a better bio-availability. In this sense, the objective of this work was to evaluate the effect of the partial and total substitution of inorganic by organic sources of microminerals on the animal diet, assessing its concentration in the blood and liver after 21 and 40 days and also in the bones after 40 days. Moreover, the effect on the physical-chemical and sensory characteristics of the muscle after 15 days of storage at 4°C was also evaluated. The animals were divided into five treatments: 100% inorganic, 70% inorganic and 30% organic, 50% inorganic and 50% organic, 30% inorganic and 70% organic and 100% organic-chelate. It is shown that the use of organic sources of microminerals in the diet of poultry induced to an increase of its concentrations in the blood and liver, with no significant alterations in the compositions of bones, compared to the use of inorganic sources. Feed formulated using 50% of organic minerals and 50% of inorganic minerals led to similar results. The diet with organic minerals or mixture with inorganic sources results in a low lipid oxidation in the drumsticks stored at 4°C for 15 days, in comparison with those using only inorganic minerals. No sensory alterations were observed for all different treatments.

Elaboração e avaliação da qualidade de macarrão isento de glúten / Elaboration and quality evaluation of the gluten-free pasta

Com a intenção de minimizar a carência de produtos isentos de glúten e tendo em vista o crescente aumento de celíacos, a elaboração de produtos diferenciais a base de farinha de arroz e milho torna-se uma alternativa de consumo e comercialização. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da adição de farinha de arroz e milho, e emulsificante nas características de qualidade (teste de cozimento, textura instrumental - firmeza e aceitabilidade) e físico-químicas (proteínas, lipídios, carboidratos, minerais e fibra alimentar) de formulações de macarrão, mediante o emprego de metodologia de planejamento de experimentos, fixando a concentração de ovos in natura (12%, m/m) e água (20%, v/m). A formulação com 40g de farinha de milho, 60g de farinha de arroz e 0,4g de SSL por 100g de farinha mista foi a que apresentou melhor resistência ao cozimento, menores perdas de sólidos na água de cocção (2,12% m/m), textura (30,40g seg-1) e aceitabilidade superior a 85 %. Além disso, o uso de farinha de arroz, associado à farinha de milho, proporciona fonte de minerais (152mg de K, 1,55mg de Fe, 46mg de Mg, 20mg de Ca por 100g), proteínas (~7%), carboidratos (52%) e fibras (~1%), importante suprimento nutricional para celíacos, por estes apresentarem perdas significativas destes nutrientes, devido à diarreia e à absorção restrita, característica da doença.

In order to minimize the deficiency of products with gluten-free and the growing number of celiac the elaboration of differential products using rice and maize flour becomes an alternative of consuming and marketing. This study aimed to evaluate the effects of rice and maize flour, and emulsifier addition in the quality characteristics (cooking test, instrumental texture - firmness and acceptability) and physic-chemical (proteins, lipids, carbohydrates, minerals and dietary fiber) of pasta formulation, by the use of experimental design methodology, fixing the concentration of in nature eggs (12%, w/w) and water (20%, v/w). The formulation with 40g of maize flour, 60g of rice flour and 0.4g per 100g of SSL mixed flour showed the better cooking resistance, reduced loss of solids in the cooking water (2.12% m/m), texture (30.40g sec-1) and acceptability higher than 85%. Furthermore, the use of rice flour associated with maize flour provide a source of minerals (152mg of K, 1.55mg of Fe, 46mg of Mg, 20mg Ca per 100g), proteins (~ 7%), carbohydrates (52%), fibers (~1%) important nutritional supplement for celiac, because they present significant losses of these nutrients due to restricted absortion and diarrhea, characteristic of the disease.

Decontamination of Pig Carcasses Using Water Pressure and Lactic Acid

The objective of this work was to evaluate the effect of different water pressures and concentrations of lactic acid on microbial counts (mesophilic bacteria, enterobacteria and Salmonella) on pig carcasses without contamination and contaminated carcasses, before and after the last shower and before being cooled. The tests were carried out using 4, 3 and 2 bar water pressure, and 2, 1 and 0% lactic acid concentration. In general, both the pressure in the shower and lactic acid had a positive effect by reducing the microbial count. The interaction between the pressure and lactic acid caused the largest reduction in carcasses surface count for mesophiles. With regard to enterobacteria on contaminated carcasses, the most important variable was the lactic acid concentration and in uncontaminated carcasses, it was water pressure. The use of 8 bar pressure of the wash water without lactic acid caused a reduction in mesophilic bacteria and enterobacteria, for both the contaminated and uncontaminated carcasses, with results statistically equal to each other, and significantly lower than the initial counts. The water pressure at 8 bar reduced the percentage of carcasses with Salmonella in contaminated carcasses.

Experimental Design Applied to the Optimization and Partial Characterization of Pectin Liase from a Newly Isolated Penicillium brasilianum

Penicillium brasilianum was previously isolated from tea and identified by molecular biology technique. A Plackett-Burman design, followed by a complete second order design was used for the screening of most important factors and to maximize the pectin liase (PMGL) activity, respectively. The maximum PMGL activity by P. brasilianum achieved was 9.0 U/mL after 48 h of cultivation in a medium containing pectin (33.0 g/L), yeast extract (30.0 g/L) and potassium phosphate (2.0 g/L) at 30ºC, with a stirring rate of 180 rpm, initial pH 5.5 and 5x106 spores/mL inoculum size. The kinetic evaluation in terms of substrate consumption demonstrated that the maximum production of PMGL was at 72 h, and 40% of the total organic carbon, 25% of the nitrogen, 88% of the magnesium, 13% of the potassium and 66% of the iron were consumed. The pH remained almost stable during the whole period of production (5.33 to 4.9). The partial characterization of the crude PMGL enzyme extract showed optimal pH and temperature of 5.5 and 37°C, respectively.

Extração, secagem por atomização e microencapsulamento de antocianinas do bagaço da uva "Isabel" (Vitis labrusca) / Extraction, spray drying and microencapsulating of 'Isabel' grape (Vitis labrusca) bagasse anthocyanin

Objetivou-se obter neste trabalho um corante natural (antocianina), na forma de pó a partir do bagaço de uva da cultivar "Isabel" (Vitis labrusca), onde foram realizados estudos de extração e encapsulamento. Empregou-se o método de extração por imersão mediante técnica de planejamento experimental, onde as variáveis avaliadas foram pH da solução de extração (1-2), volume de etanol (100-250 mL), tempo de extração (3-7 h) e temperatura de extração (15-35ºC). A concentração máxima de antocianinas totais obtidas foi de 300 mg/100 g de bagaço de uva (umidade 5 por cento) nos níveis inferiores de pH (1,0) e tempo (3 horas) e superiores de temperatura (35ºC) e volume de etanol (250 mL). Os extratos foram secos por atomização. A melhor condição para o encapsulamento e a secagem foi quando utilizaram-se proporções iguais de maltodextrina e goma arábica.

This work had the aim of obtaining a natural pigment (anthocyanin) at powder form from 'Isabel' grape bagasse (Vitis labrusca), studying the extraction and encapsulating steps one applied the method of extraction by immersion by experimental design technique, when the factors investigated were pH of the extraction solution (1-2), volume of ethanol (100-250 mL), extraction time (3-7 h) and extraction temperature (15-35 °C). The maximum concentration of total anthocyanin was 300 mg/100g of grape bagasse (5 percent moisture) at the lower levels of pH (1.0) and time (3 h), and at upper levels of temperature (35ºC) and amount of ethanol (250 mL). The extracts were dried by a spray process. The best condition for encapsulating and drying was obtained when equal amounts of maltodextrin and Arabic gum were used.

Incidência de fungos e micotoxinas em grãos de milho armazenados sob diferentes condições / Incidence of fungi and mycotoxins in stored corn under different conditions

O objetivo deste estudo foi identificar, quantificar e avaliar a ocorrência de fungos e verificar a incidênciade micotoxinas (aflatoxinas e zearalenona) em grãos de milho armazenados por um período de cinco meses, sob diferentes condições (com e sem controle de temperatura e aeração). Isolaram-se e identificaram-se os fungos Aspergillus flavus, Fusarium roseum, Fusarium moniliforme, Fusarium graminearum e Penicilliumsp presentes nos grãos de milho. Os fungos A. flavus, F. roseum e Penicillium sp apresentaram variação de crescimento de 30 a 98%, de 3 a 30% e de 34 a 90%, respectivamente. A diferença no crescimento dosfungos não foi causada pela umidade, pois em ambos os silos foi inferior a 12%. Os principais fatores queinfluenciaram no crescimento possivelmente estejam relacionados à temperatura associada à aeração, poisse verificou maior crescimento no silo sem controle de temperatura e aeração, uma vez que os grãos armazenados nos dois silos foram colhidos na mesma época e de uma única região, portanto sujeitas às mesmas variações ambientais. A micotoxina detectada no silo A (aflatoxina B1) já se encontrava presente nos grãos no início do armazenamento, mantendo-se nos mesmos limites de detecção ao final do período de armazenamento

Microbiological analysis of critical points in the chicken industry

O objetivo deste trabalho foi identificar a contaminação microbiana no processo de escaldagem, assepsia e resfriamento do frango (chiller), e em linguiças de frango produzidas a partir destes. As amostras foram coletadas em um frigorífico de aves, em sete datas e analisadas em triplicata. A presença de Salmonella foi detectada em duas amostras da água de escaldagem não estando mais presente na água do chiller e nem no produto final. Isto se deve à redução de temperatura da água e adição de cloro. O NMP de coliformes fecais variou entre < 1 a 11/ml na água de escaldagem e < 1 a 64/ml na água do chiller, que embora em padrões aceitáveis, mostram tendência de acréscimo no chiller, devido principalmente ao processo de evisceração. As contagens de Aeromonas variaram de 5 a 3,5x101UFC/ml na água de escaldagem e 9 a 3,7x102UFC/ml na água do chiller. Este acréscimo se deve, provavelmente, por Aeromonas ser psicrófila e também devido a retirada das víceras. As análises de linguiça de frango mostraram acréscimo nas contagens de Aeromonas, apresentando até 2,5x103UFC/g. Esta tendência de aumento de crescimento no produto final, aliado a capacidade de causar infecções de Aeromonas demonstram a necessidade de incluir a análise destas nas avaliações microbiológicas de alimentos.