Alternativas para el aprovechamiento del cuajilote (Parmentiera edulis): una especie agroindustrial subutilizada / Alternatives for the use of cuajilote (Parmentiera edulis): an underutilized agro-industrial species

Resumen El fruto de la especie Parmentiera edulis, conocida como cuajilote, se produce de forma abundante por temporada, es rico en nutrientes y puede ser aprovechado para elaborar alimentos. El objetivo de este trabajo fue establecer la viabilidad técnica de utilizar el cuajilote en la formulación de alimentos y bebidas fermentadas para promover su aprovechamiento comercial. Se determinó la composición nutricional, el contenido fenólico y su capacidad antioxidante. Los frutos se deshidrataron y se obtuvo una harina que se mezcló al 0 % (control), 5 %, 10 % y 15 % con harina de maíz, para preparar tortillas, y se evaluó su composición nutricional y aceptación organoléptica. También, se elaboró una bebida fermentada y una bebida destilada, usando Sacharomyces cereviseae, a partir de pulpa de fruta con y sin cáscara. Los mostos para la bebida fermentada se pasteurizaron a 72 ºC/15 s. El fruto presentó alto contenido de proteína (6.5 ± 2.5 %) y fibra (3.9 ± 1.6 %), de compuestos fenólicos y capacidad antioxidante. En las tortillas, al aumentar la cantidad de cuajilote se elevó la cantidad de fibra y proteína. Sensorialmente, las tortillas adicionadas con 5 % y 10 % de cuajilote fueron mejor aceptadas. En la bebida fermentada no se encontró diferencia significativa en sus parámetros fisicoquímicos al elaborarla con y sin cáscara, excepto para la acidez total. Tampoco modificó el rendimiento de producción de bebida fermentada o de alcohol destilado. El cuajilote es un fruto poco incorporado a la dieta que presenta propiedades funcionales nutricionales adecuadas y puede ser aprovechado como materia prima en la elaboración de tortillas, aumentando su valor nutricional o para producir bebidas fermentadas o alcohol etílico.

Abstract The fruit of the species Parmentiera edulis, known as cuajilote, is abundantly produced per season, is rich in nutrients and can be used to make food. The objective of this work was to establish the technical feasibility of using cuajilote in the formulation of fermented foods and beverages to promote its commercial use. The nutritional composition, the phenolic content and its antioxidant capacity were determined. The fruits were dehydrated and a flour was obtained that was mixed at 0 % (control), 5 %, 10 % and 15 % with corn flour, to prepare tortillas, and its nutritional composition and organoleptic acceptance were evaluated. Also, a fermented beverage and a distilled beverage were elaborated, using Saccharomyces cereviseae, from fruit pulp with and without shell. The musts for the fermented beverage were pasteurized at 72 ºC/15 s. The fruit presented a high content of protein (6.5 ± 2.5 %) and fiber (3.9 ± 1.6 %) of phenolic compounds and antioxidant capacity. In tortillas, increasing the amount of cuajilote increased the amount of fiber and protein. Sensorially, the tortillas added with 5 % and 10 % cuajilote were better accepted. In the fermented beverage, no significant difference was found in its physicochemical parameters when it was made with and without shell, except for total acidity. Nor did it modify the production yield of fermented beverage or distilled alcohol. Cuajilote is a fruit rarely incorporated into the diet that has adequate functional and nutritional properties and can be used as a raw material in the manufacture of tortillas, increasing its nutritional value or to produce fermented beverages or ethyl alcohol.

Caracterização físico-química de fermentado alcoólico de jabuticaba (Myrciaria jaboticaba Berg) / Physicochemical characterization of jabuticaba (Myrciaria jaboticaba Berg) wines

O trabalho foi realizado com o objetivo de elaborar bebida alcoólica fermentada a partir da polpa de jabuticaba e determinar a atividade antioxidante desse fermentado alcoólico. A partir da polpa, foi preparado mosto e inoculado com Saccharomyces cerevisiae, CCMA 0200, o processo fermentativo foi conduzido em fermentadores com capacidade de 6 L a22˚C. As fermentações foram monitoradas diariamente e amostras foram retiradas para análises cromatográficas. Ao fim da fermentação foram analisados o teor de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante. O teor de etanol, ao final do processo fermentativo foi de 67,3 g.L-1 e foram identificados 25 compostos voláteis. O fermentado alcoólico de jabuticaba além de apresentar compostos importantes para o sabor e o aroma da bebida, possuem antioxidantes que são fontes de substâncias bioativas.

Avaliação físico-química do iogurte de leite de cabra com adição das geleias de abacaxi (Ananas comosus) e noni (Morinda cintrifola L. ) / Physical-chemical evaluation of yoghurt of goat milk with addition of pineapple (Ananas comusus) and noni (Morinda cintrifola L. ) jellies

Objetivou-se elaborar iogurte de leite de cabra com adição das geleias de abacaxi (Ananas comosus) e noni (Morinda citrifolia L.) e avaliar a composição físico-química do produto. Foram preparados cinco tratamentos do iogurte de leite de cabra, adicionados com diferentes concentrações das geleias de abacaxi e noni (0, 0,5, 1,25, 2,5 e 5%) e analisados em triplicata as composições físico-química quanto: acidez titulavel, gordura, pH, cinzas, umidade e lactose. Os resultados foram submetidos a análise estatística de variância (ANOVA) seguido do teste de Tukey a nível de 5% para comparação das médias. Apenas a amostra com 5% das geleias de abacaxi e noni apresentou diferença estatística (p<0,05) na variável gordura, porém assim como os demais parâmetros estavam dentro das normas da legislação estabelecida.

Estudo do comportamento reológico de achocolatado industrializado / Study of rheological of processed chocolate poder

A utilização de subprodutos em um novo processo resulta em maior lucro para o produtor. Entretanto, deve-se verificar a qualidade do produto final, pois a maior concentração do soro do leite pode provocar redução em parâmetros como viscosidade e sinérese. O objetivo do presente estudo é de analisar o comportamento reológico de achocolatado industrializado de duas diferentes marcas. Para leitura da viscosidade foi utilizado um viscosímetro de Brookfield, modelo DVII+Pro utilizando o splidlen nº 2 com as seguintes rotações: 50, 60, 70, 80, 100, 120, 140 rpm. A partir de uma análise estatística dos dados obtidos, utilizando o software STATISTICA 7.0 obtivemos os dados referentes à tensão de cisalhamento (Pa) e taxa de deformação (s-1). Valores inferiores de viscosidade aparente e taxa de deformação foram observadas na amostra 1, Ambas as amostras, demonstraram o comportamento de um fluido não newtoniano com características semelhantes ao plástico de Bingham.

Impact of the incorporation of probiotic strains and fruit by-products in fermented synbiotic soy product and on the composition and metabolic activity of the gut microbiota in vitro / Impacto da incorporação de cepas probióticas e de subprodutos de frutas em um produto fermentado de soja simbiótico e sobre a composição e a atividade metabólica da microbiota intestinal humana in vitro

The present study aimed to develop a fermented soy beverage containing fruit by-products and probiotics and to evaluate the impact of this product on the composition and metabolic activity of the human intestinal microbiota using an in vitro simulation model of the intestinal conditions (TIM-2). Therefore, the present study was divided into three stages. Stage I was based on obtaining, processing and physical-chemical, microbiological and functional characterization of fruit by-products (acerola, orange, mango, and passion fruit) and soybean (okara), as well as amaranth flour. Additionally, the ability to use these vegetable by-products and amaranth flour by probiotic and non-probiotic strains was evaluated. The results showed that the acerola byproduct presented the highest dietary fibre content (48.46 g/100 g) among the by-products tested, as well as amaranth flour. Orange and passion fruit by-products were the substrates that most promoted the growth of bacterial populations, including strains of Escherichia coli and Clostridium perfringens. On the other hand, the acerola by-product was the substrate that showed the highest selectivity for beneficial bacteria. Also, in this stage, ten probiotic strains (seven lactobacilli and three bifidobacteria) and three starter strains (Streptococcus thermophilus) were tested for their ability to deconjugate bile salts and for proteolytic activity against milk and soy proteins. The results showed that none of the tested strain showed proteolytic ability against milk and soybean proteins. In addition, the probiotic strains Lactobacillus acidophilus LA-5 and Bifidobacterium longum BB-46 deconjugated more types of bile acids tested, and the strains of S. thermophilus tested showed no ability to deconjugate bile salts. Next, the acerola by-product (ABP) and the probiotic strains LA-5 and BB-46 were selected to continue stage II of the study (development of a fermented soy beverage). For this purpose, a 23 factorial design was used, in a total of 8 trials with three replicates of each one, and the effects of the probiotic strains and the acerola by-product on the physical-chemical, microbiological, and sensory characteristics of these fermented soy beverages were evaluated. At the same time, probiotic viability and survival under in vitro gastrointestinal (GI) simulated conditions were evaluated in fermented soy beverage (FSB). The results showed that the presence of BB-46 and ABP affected the sensory acceptability of FSB negatively. ABP also led to significant differences in the texture profile of the FSB (P<0.05). Populations of probiotic strains ranged from 7.0 to 8.2 log CFU equivalent/mL during 28 days of refrigerated storage (4° C) of FBS, and the co-culture (LA-5+BB-46) and the ABP did not affect the viability of both microorganisms significantly (P> 0.05). However, ABP increased the survival of BB-46 under in vitro simulated GI conditions significantly. For stage III, a 22 experimental design was performed. To evaluate the impact of these FBS on the composition and metabolic activity of the intestinal microbiota of lean and obese humans, a validated in vitro model called TIM-2 was used, available at the Maastricht University (Venlo, The Netherlands), which simulates normal conditions of the lumen of the proximal colon, with all parameters controlled by a computer. Samples were collected from TIM-2 to quantify probiotic microorganisms (LA-5 and BB-46), Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., and total bacteria, using the quantitative PCR method (qPCR) and the intestinal microbiota profile was determined using an Illumina Mysec Next Generation Sequencing (NGS) method. Concentrations of shortchain fatty acids and branched-chain fatty acids and lactate produced by the different microbiotas during fermentation in TIM-2 were also determined. The results showed that the lean microbiota presented the high production of acetate and lactate than the microbiota of obese individuals. Significant reductions in Bifidobacterium populations in the lean microbiota were observed at 0 and 48 h of an assay for all experimental meals, except for the meal that had the probiotic combination (LA-5 and BB-46) and the ABP supplementation, which showed an increased total Bifidobacterium and Lactobacillus populations throughout the experimental period for both microbiotas tested. The FSB supplemented with ABP presented the best characteristics regarding the modulation of the obese microbiota, with an increase in Bifidobacterium spp. and Lactobacillus spp. Additionally, after 48 hours of intervention in TIM-2, the obese microbiota was apparently similar to the lean microbiota, showing a beneficial modulation of this microbiota. The results suggest that the fermented soy beverage supplemented with the acerola by-product and the probiotic strains may present beneficial health effects. However, clinical studies are required to complement and confirm the results observed in the in vitro assays

O presente trabalho visou desenvolver uma bebida fermentada de soja adicionada de resíduos de frutas e suplementada com cepas probióticas e avaliar o impacto desse produto sobre a composição e a atividade metabólica da microbiota intestinal humana, utilizando um modelo de simulação in vitro das condições intestinais (TIM-2). Para tanto, o presente trabalho foi dividido em três etapas. A etapa I foi baseada na obtenção, processamento e caracterização físico-química, microbiológica e funcional de subprodutos de frutas (acerola, laranja, manga e maracujá) e soja (okara), bem como da farinha de amaranto. Adicionalmente, a capacidade de utilização desses subprodutos vegetais e da farinha de amaranto por cepas probióticas e não probióticas foi avaliada. Os resultados mostraram que o subproduto de acerola apresentou o maior conteúdo de fibras alimentares totais (48,46 g/100 g) dentre os subprodutos testados, bem como a farinha de amaranto. Os subprodutos de laranja e maracujá foram os substratos que mais promoveram a multiplicação das populações bacterianas, incluindo das cepas de Escherichia coli e Clostridium perfringens. Por outro lado, o subproduto de acerola foi o substrato que apresentou a maior seletividade para bactérias benéficas. Ainda nessa etapa, dez cepas probióticas (sete lactobacilos e três bifidobacterias) e três cepas starter (Streptococcus thermophilus) foram testadas quanto à sua capacidade de desconjugação de sais biliares e atividade proteolítica frente às proteínas do leite e da soja. Os resultados revelaram que nenhuma cepa testada apresentou capacidade de proteólise das proteínas do leite e da soja. Adicionalmente, as cepas probióticas Lactobacillus acidophilus LA-5 e Bifidobacterium longum BB-46 desconjugaram a maior quantidade de ácidos biliares testados e as cepas de S. thermophilus testadas não apresentaram capacidade de desconjugação de sais biliares. Após a análise dos resultados da etapa I, o resíduo de acerola (ABP) e as cepas probióticas LA-5 e BB-46 foram selecionadas para dar continuidade à etapa II do estudo(desenvolvimento de uma bebida fermentada a base de soja). Para esse fim, foi utilizado um delineamento experimental do tipo fatorial 23, totalizando 8 ensaios com três repetições de cada, e foram avaliados os efeitos das cepas probióticas e do subproduto de acerola sobre as características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais dessas bebidas fermentadas de soja. Paralelamente, foram realizadas análises da sobrevivência das cepas probióticas frente às condições gastrintestinais simuladas in vitro nas bebidas fermentadas de soja (FSB). Os resultados mostraram que a presença de BB-46 e ABP afetaram negativamente a aceitabilidade sensorial das FSB. O ABP também levou a diferenças significativas no perfil de textura das FSB (P<0,05). As populações das cepas probióticas nas diferentes formulações de FSB variaram de 7,0 a 8,2 log de UFC equivalente/mL durante os 28 dias de armazenamento (4 ºC) e a co-cultura (LA-5+BB-46) e o ABP não afetaram (P>0,05) a viabilidade de ambos os microrganismos. No entanto, ABP aumentou significativamente a sobrevivência de BB-46 frente às condições gastrintestinais sumuladas in vitro. Para a etapa III do presente estudo, um delineamento experimental fatorial 22 foi realizado. Para a avaliação do impacto dessas FSB sobre a composição e atividade metabólica da microbiota intestinal de humanos eutróficos e obesos, foi utilizado um modelo in vitro TIM-2 na Maastricht University (Venlo, Holanda), que simula as condições normais do lúmen do cólon proximal, com todos os parâmetros controlados por um computador. Amostras foram coletadas do TIM-2 para a quantificação dos microrganismos probióticos (LA-5 e BB-46), Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. e bactérias totais, utilizando o método de PCR quantitativo (qPCR), e o perfil da microbiota intestinal foi determinado utilizando Next-Generation Sequencing (NGS) Illumina Mysec. A concentração de ácidos graxos de cadeia curta e de cadeia ramificada e lactato produzidos pelas diferentes microbiotas durante a fermentação no TIM-2 também foi determinada. Os resultados mostraram que a microbiota de humanos eutróficos apresentou uma alta produção de acetato e lactato em comparação com a microbiota de obesos. Reduções significativas das populações de Bifidobacterium na microbiota de eutróficos foram observadas entre 0 e 48 h de ensaio para todas as refeições experimentais, exceto para a refeição que apresentou a combinação probiótica (LA-5 e BB-46) e a suplementação com ABP, que apresentou aumento de Bifidobacterium e Lactobacillus totais durante todo o período de análise para ambas as microbiotas testadas. As FSB suplementadas com ABP apresentaram os melhores resultados em relação à modulação da microbiota de humanos obesos, com o aumento Bifidobacterium spp. e Lactobacillus spp. Adicionalmente, após 48 horas de intervenção no TIM-2, a microbiota de obesos foi aparentemente similar à microbiota de eutróficos, mostrando uma modulação benéfica dessa microbiota. Os resultados sugerem que as bebidas fermentadas de soja suplementadas com o subproduto de acerola e cepas probióticas podem apresentar efeitos benéficos à saúde. No entanto, estudos clínicos são necessários para complementar e confirmar os resultados observados nos ensaios in vitro

Bebida láctea funcional a base de soro fluido e em pó: qualidade físico-química e microbiológica / Functional dairy drink based on whey fluid and powder: physical-chemical and microbiological quality

A busca por uma alimentação mais saudável e a preocupação com a contaminação ambiental, torna favorável a elaboração de bebidas lácteas funcionais à base de soro de leite. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma bebida láctea simbiótica com potencial funcional à base de soro de leite fluido e em pó. Foram testadas formulações com 0, 2, 5 e 8% de soro de leite em pó. O experimento foi realizado em três repetições e submetido a análises físico-química e microbiológica. Verificou-se que a concentração de soro em pó influencia diretamente na composição de algumas características físico-químicas do produto, aumentando o teor proteína, sólidos totais e viscosidade, reduzindo o teor de pH, porém não interferiu no teor de gordura e acidez do produto final. Todas as bebidas analisadas apresentaram-se dentro dos padrões estabelecidos pela legislação vigente para bebidas lácteas fermentadas. A contagem de coliformes a 35 e 45 °C encontrou-se de acordo com os padrões da legislação (BRASIL, 2005) indicando condição higienicossanitária satisfatória. O desenvolvimento de uma bebida láctea simbiótica caracteriza-se como alternativa inovadora, pois além de ser uma nova forma de aproveitamento do soro gerado pela indústria, trata- -se de um produto que proporciona benefícios à saúde do consumidor.

Determinación de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de la chicha en Bogotá / Determination of physico-chemical and microbiological parameters of the "Chicha" drink in Bogota

Introducción y objetivo: En el laboratorio de salud pública de la Secretaría Distrital de salud se realizó el estudio de caracterización de la bebida fermentada denominada Chicha durante el l Festival de la Chicha, el Maíz y la Dicha, con objeto de evaluar sus parámetros fisicoquímicos y microbiológicos y determinar su inocuidad para la salud del consumidor. Método: Se colectaron 49 muestras, a las que se hicieron análisis microbiológicos y fisicoquímicos. Resultados: El análisis microbiológico arrojó un 3,9% de muestras negativas para coliformes fecales; un 93,9% negativas para Bacillus cereus; un 100% negativas para salmonella, y de un 42,9% para mohos. El pH obtuvo un valor medio de 3,44 y el grado alcohólico promedio fue de 3,35%, con valor máximo de 5,2%. En ninguna de las muestras analizadas se detectaron trazas de metanol. Discusión: El punto óptimo de fermentación de la bebida se obtiene entre 15 y 20 días de desarrollo, con contenidos de etanol alrededor de 4%. Por lo tanto, la bebida no debe expenderse para consumo antes de 15 días de proceso de fermentación. Así, la bebida es inocua para el consumidor; siempre y cuando sea elaborada, almacenada y comercializada siguiendo los procedimientos adecuados para la manipulación de alimentos, utilizando materias primas de buena calidad y educación a los productores y distribuidores. Palabras clave: bebida fermentada, grado alcohólico, pH, metanol, coliformes fecales, recuento de mohos, Bacillus cereus, detección de salmonella.

Background and objective: Bogota’s Public Health Laboratory (District Secretariat of Health) carried out a study to characterize the fermented drink called “chicha” during the Festival of Chicha, Corn and Happiness with the aim of evaluating its physicochemical and microbio- logical parameters and determining its innocuousness for consumers’ health. Materials and Methods: Physicochemical and microbiological analysis were made to 49 samples collected. Results:The Microbiological results were as follows: 93.9% of the samples were negative for fecal coliforms, 93.9% were negative for Bacillus cereus, 100% were negative for salmonella, and for molds 42.9% of the samples had higher counts of the punctual estimator as a result of highly humid storage locations and the acidity of the drink. The mean pH value was 3.44. The average alcohol content was 3.35% and the top value was 5.2%. No traces of Methanol were detected in the analyzed samples. Discussion. The optimal fermentation of the beverage is reached after 15 and 20 days, with an ethanol content of about 4.0%. Therefore, the drink should not be sold for consumption before 15 days of fermentation. The conclusion is that the drink is safe for the consumer as long as it is processed, stored, and marketed according to suitable food handling procedures, good quality raw materials and trained producers and distributors. Recommendations: This study is a technical review to be used for future regulations or rules of the drink called “Chicha”. It is also a tool to apply surveillance and control actions aimed at improving the production and marketing of that drink. Keywords: Fermented beverage, alcohol proof, pH, methanol, fecal Coliforms, fungi recount,Bacillus cereus, detection of Salmonella sp.