Desenvolvimento de bebidas lácteas probióticas adicionadas de polpa de morango e suplementadas com L-triptofano elaboradas a partir de leite bubalino e bovino / Development of probiotic dairy beverages with strawberry pulp and supplemented with L-tryptophan from buffalo and bovine milk

RESUMO

O objetivo deste estudo foi desenvolver uma formulação de bebida láctea bubalina probiótica adicionada de polpa de morango, comparando os efeitos do uso do leite de búfala e de vaca na elaboração dos produtos e verificando a possibilidade de suplementação com triptofano nos produtos lácteos probióticos. Como primeira etapa do trabalho, bebidas lácteas probióticas foram elaboradas a partir de leite bubalino e bovino, fermentadas com Streptococcus thermophilus TA040, Lactobacillus bulgaricus LB340 e Lactobacillus acidophilus La5, e formuladas com 0, 25 e 50% de soro em sua formulação. As bebidas foram avaliadas quanto à cinética de fermentação das culturas láticas utilizadas, ao teor de proteína, gordura e sólidos totais não gordurosos, pós-acidificação, viabilidade das culturas fermentadoras e sua capacidade de sobrevivência ao estresse gastrointestinal in vitro. As bebidas lácteas bubalinas apresentaram resultados superiores as bebidas bovinas. O uso do leite de búfala na elaboração das bebidas lácteas promoveu benefícios quanto as culturas láticas presentes nos produtos, exercendo efeito protetivo e influindo na preservação da viabilidade das bactérias ao longo do armazenamento refrigerado e durante a simulação do estresse gastrointestinal in vitro. As bebidas lácteas elaboradas com 25% apresentaram os resultados mais próximos aos obtidos pelos produtos controle, sem adição de soro, sendo selecionadas para a segunda parte do estudo. Nesta etapa, as formulações de bebida láctea com 25% de soro, foram acrescidas de um preparado com polpa de morango e bebidas sem adição da fruta, utilizadas como controle. As bebidas lácteas bubalinas frutadas, apresentaram menor teor de gordura e melhores características reológicas, com maior viscosidade e consistência do que os produtos controle, sem afetar a pós-acidificação, o perfil de ácido graxo, assim como, a viabilidade e a resistência às condições de estresse gastrointestinal in vitro das culturas fermentadoras. A avaliação da possibilidade de suplementar lácteos probióticos com triptofano foi realizada em conjunto com a Universidade de Milão. Para isso, iogurtes probióticos receberam adição de triptofano antes ou após a fermentação, sendo avaliados com relação ao perfil de pós-acidificação, quantidade de triptofano nos produtos, número de células viáveis por plaqueamento e citometria de fluxo ao longo do armazenamento a 25° e 4°C. Complementarmente, a influência da presença do triptofano no crescimento e produção de compostos antimicrobianos pelas culturas láticas, também foi avaliada. A adição de triptofano após a fermentação dos iogurtes, que foram armazenados sob refrigeração (4°C), além de não afetar a pós-acidificação dos produtos, apresentou benefícios quanto a viabilidade L. acidophilus, redução do dano e aumento do número de células vivas, promovendo teor maior do aminoácido nos iogurtes. A presença do triptofano nos meios de cultivo, também influenciou de forma positiva o crescimento de S. thermophilus e L. acidophilus, melhorando o desenvolvimento das bactérias durante a fermentação e influindo em uma maior atividade antilistérica por parte do S. thermophilus. Diante da influência positiva da aplicação do leite de búfala na elaboração das bebidas lácteas, assim como, a adição do triptofano em iogurtes probióticos, a suplementação do aminoácido em bebidas lácteas bubalinas frutadas permitiria a obtenção de um produto funcional, onde seus benefícios estariam relacionados tanto ao consumo do probiótico presente no produto quanto a complementação de triptofano na dieta do consumidor

ABSTRACT

The aim of this study was to develop a formulation of probiotic buffalo dairy beverage added with strawberry pulp, comparing the effects of using buffalo and cow's milk in the preparation of products and verifying the possibility of tryptophan supplementation in probiotic dairy products. As a first stage of the work, probiotic dairy beverages were made from buffalo and bovine milk, fermented with Streptococcus thermophiles TA040, Lactobacillus bulgaricus LB340 and Lactobacillus acidophilus La5, and formulated with 0, 25 and 50% whey in their formulation. The beverages were evaluated for the fermentation kinetics of the used lactic cultures, the levels of protein, fat and total no fat solids, post-acidification, fermenting cultures viability and their ability to survive gastrointestinal stress in vitro. Buffalo milk use in dairy beverages production promoted benefits regarding the lactic cultures present in the products, exerting a protective effect and influencing the viability preservation of bacteria during the cold storage and simulation of gastrointestinal stress in vitro. Dairy beverages made with 25% whey addition showed results similar to those obtained by the control products, without whey addition, being selected for the second part of the study. In this part, the dairy beverages formulations with 25% whey, were added with a preparation were added with a strawberry pulp preparation and dairy beverages without added fruit, used as a control. Fruity bubaline dairy beverages had lower fat content and better rheological characteristics, with higher viscosity and consistency than control products, without affecting post-acidification, fatty acid profile, as well as viability and resistance to in vitro gastrointestinal condition of fermented cultures. The possibility of supplementing probiotic dairy products with tryptophan was evaluated in partnership with the University of Milan. For this, probiotic yogurts received the addition of tryptophan before or after fermentation, being evaluated in relation to the post-acidification profile, tryptophan amount in the products, viable cell number per plating and flow cytometry during storage at 25°C and 4°C. In addition, the influence of the tryptophan presence on the growth and production of antimicrobial compounds by lactic cultures was also evaluated. The addition of tryptophan after the yogurt fermentation, which were stored under refrigeration (4°C), in addition to not affecting the post-acidification of the products, showed benefits to the viability of L. acidophilus, reduced the damage and increased the number of cells promoting higher amino acid content in yogurts. Tryptophan presence in the culture media also positively influenced the growth of S. thermophiles and L. acidophilus, improving the development of bacteria during fermentation and influencing better antilisteric activity in the part of S. thermophiles. In view of the buffalo milk positive influence observed after the application in dairy beverage preparation, as well as the addition of tryptophan in probiotic yoghurts, amino acid supplementation in fruity buffalo dairy beverages would allow to obtain a functional product, where its benefits would be related both to the consumption of the probiotic present in the product as to the supplementation of tryptophan in the consumer's diet