VIABILIDADE DE Bifidobacterium BB-12 EM BEBIDA LÁCTEA COM ADIÇÃO DE EXTRATO HIDROSSOLÚVEL DE AVEIA

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1 VIABILIDADE DE Bifidobacterium BB-12 EM BEBIDA LÁCTEA COM ADIÇÃO DE EXTRATO HIDROSSOLÚVEL DE AVEIA V. M. Klajn 1, C. W. Ames 2, P. L. Bellinazo 2, J. L. Marques 2, W. P. Silva 2, A. M. Fiorentini 2*. 1 Instituto Federal Farroupilha - Campus Santa Rosa. Rua Uruguai, n CEP Santa Rosa - RS Brasil, Telefone: (55) Fax: (55) Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel - Campus Capão do Leão Universidade Federal de Pelotas, s/n CEP Caixa Postal 354 Pelotas RS Brasil, Telefone: (53) (angefiore@gmail.com) *. RESUMO O consumidor tem buscado alimentos saudáveis e de prática utilização, contribuindo para o crescimento da indústria de bebidas lácteas adicionadas de bactérias probióticas, estas definidas como micro-organismos vivos que quando administrados em quantidades adequadas conferem benefícios à saúde do hospedeiro. A aveia se destaca pela sua alta porcentagem de ácidos graxos insaturados, teor protéico, fibras alimentares e compostos antioxidantes, tendo potencial para utilização como prébiotico. No experimento, foi formulada bebida láctea contendo leite reconstituído e extrato de aveia e divido em dois tratamentos T1: Culturas iniciadoras S. thermophilus + L. delbrueckii subsp.bulgaricus; T2: Culturas iniciadoras + Bifidobacterium BB-12). Foi avaliada a viabilidade de armazenamento (21 dias) sob temperatura de refrigeração (4 ºC). A cultura BB-12 se manteve viável, variando de 8,93 ± 0,34 log UFC/mL (1 dia) a 8,21 ± 0,09 log UFC/mL (21 dias), dentro dos limites recomendados para este produto apresentar importância fisiológica para o consumidor. ABSTRACT The consumer has sought healthy and practical use food, contributing to the growth of the lactic beverages industry containing added probiotic bacteria, these defined as live microorganisms which when administered in adequate amounts confer health benefits to the host. Oats stands out for its high percentage of unsaturated fatty acids, protein content, dietary fiber and antioxidants, with potential for use as a prebiotic. In the experiment were formulated lactic beverages containing reconstituted milk and oat extract and divided into two treatments T1: starter culture - S. thermophilus + L. delbrueckii subsp.bulgaricus, T2: starter culture + Bifidobacterium BB-12). Storage viability was evaluated (21 days) during refrigerated storage (4 C). BB-12 culture remained viable, ranging from 8.93 ± 0.34 log CFU/mL (1 day) to 8.21 ± 0.09 log CFU/mL (21 days), within the limits recommended for this product has physiological importance to the consumer. PALAVRAS-CHAVE: probióticos, microbiota intestinal, alimentos funcionais KEYWORDS: probiotics, intestinal microbiota, functional food 1. INTRODUÇÃO A procura do consumidor por alimentos mais saudáveis, inovadores, seguros e de prática utilização, aliada à consolidação deste perfil de produtos no mercado, contribuíram para o crescimento

2 da indústria de bebidas lácteas, fazendo com que estas adquirissem popularidade (Lima; Madureira; Penna, 2002). Conforme o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Bebida Láctea (Instrução Normativa Nº 16/2005/MAPA (Brasil, 2005) sua base deve ser composta por no mínimo 51% de leite, restando 49% para outros componentes que podem ser adicionados. Neste tipo de produto, permite-se a adição de soro de leite, outros produtos lácteos, gordura vegetal, polpa e suco de fruta, enriquecimento com vitaminas e/ou minerais e adição de outros ingredientes que melhorem o sabor e a consistência do produto. A participação da bebida láctea no mercado tem se ampliado devido às suas características, tais como: valor nutricional com a presença de cálcio e proteínas de alto valor biológico; papel dos componentes bioativos e de bactérias ácido lácticas para a saúde; custo baixo do produto para o fabricante e preço final acessível para o consumidor (Ferreira, 2001). Probióticos são definidos como micro-organismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas conferem benefícios à saúde do hospedeiro (FAO/WHO, 2001). As principais espécies de bactérias com potencial probiótico, utilizadas em produtos no mundo todo, pertencem aos grupos de Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. e Enterococcus spp. (Itsaranuwat et al., 2003). Segundo ANVISA (2008), a quantidade mínima viável necessária de probióticos deve estar situada na faixa de 10 8 a 10 9 UFC na recomendação diária do produto pronto para o consumo (100g). Valores menores podem ser aceitos, desde que a empresa comprove sua eficácia. Considerando-se as características funcionais, um micro-organismo probiótico deve apresentar: a) tolerância ao ácido e ao suco gástrico humano; b) tolerância à bile (importante característica para a sobrevivência no intestino delgado); c) aderência à superfície epitelial e persistência no trato gastrointestinal humano; d) imunoestimulação; e) atividade antagonista contra patógenos; f) propriedades antimutagênicas e anticarcinogênicas (Mattila-Sandholm et al., 2002; Schillinger et al., 2005; Maragkoudakis et al., 2006). E quanto às características tecnológicas destacase: a) propriedades sensoriais agradáveis; b) resistência aos bacteriófagos; c) viabilidade durante o processamento; d) estabilidade no produto e durante a estocagem (Mattila-Sandholm et al., 2002). Além do grande interesse de introduzir bactérias vivas probióticas no cólon através de suplementação pela dieta, sabe-se também que o aumento do número de bactérias benéficas como as bifidobactérias no intestino pode ser conseguido com o uso de prebióticos, que são componentes da dieta não digeríveis que passam através do cólon e, seletivamente, estimulam a proliferação e/ou atividade de populações de bactérias desejáveis in situ (Zacarchenco, 2004). Como exemplo de prebióticos pode-se citar frutooligosacarídeos (FOS), inulina, galactooligossacarídeos, e lactulose (OMGE, 2008). Os FOS, por exemplo, estão concentrados em alimentos de origem vegetal como cebola, alho, tomate, cevada, aveia e trigo. A aveia (Avena sativa L.) se destaca por sua qualidade e teor protéicos, alta porcentagem de ácidos graxos insaturados, fibras alimentares β-glucanas, minerais e compostos antioxidantes (Weber, 2002). As fibras do tipo β- glucanas estimulam o crescimento da microbiota intestinal, ou seja, de bactérias probióticas como espécies de Lactobacillus e Bifidobacterium. Produtos que sejam nutritivos e benéficos para a saúde humana, constituem o foco de investimentos da indústria de alimentos, além de ser uma tendência no mundo inteiro. Assim, é crescente a busca de novos produtos combinando lácteos fermentados com frutas e cereais. Entre os cereais, a aveia está presente em muitos produtos e, no caso de bebida láctea probiótica, a combinação de aveia com lácteos poderá melhorar as propriedades funcionais de um produto de consumo habitual de grande aceitação pelos consumidores. A alta competitividade do mercado exige, cada vez mais, produtos com peculiaridades que os diferencie frente aos produtos convencionais. Seguindo essa linha de desenvolvimento de novos produtos, com adição de alimentos ricos em fibras como a aveia e de aplicação de culturas com

3 potencial probiótico, objetivou-se avaliar a viabilidade de Bifidobacterium (BB-12) durante o armazenamento de bebida láctea com adição de extrato hidrossolúvel de aveia. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Preparo do Extrato Hidrossolúvel de Aveia Para a preparação do extrato hidrossolúvel de aveia utilizou-se a mistura na proporção 1:6, ou seja, 1 parte de flocos finos de aveia comercial para 6 partes de água. Usou-se 50 gramas de aveia em flocos finos e 300 ml de água, deixando em repouso por uma hora. Em seguida triturou-se no liquidificador por dois minutos, seguido de filtração a fim de separar a fibra do extrato hidrossolúvel Formulação da Bebida Láctea Componentes % Leite reconstituído 70 Extrato hidrossolúvel de aveia 30 Açúcar 6 Culturas bacterianas 0,1 Em testes preliminares realizados no laboratório definiu-se pela formulação contendo 70% de leite reconstituído e 30% de extrato hidrossolúvel de aveia. Para a reconstituição do leite em pó utilizou-se 135 g para 1 L de água. Aplicou-se à mistura um tratamento térmico de 85 C durante 5 minutos. Posteriormente a temperatura foi reduzida para 42 C e 37 C quando se inoculou 0,1% de culturas iniciadoras Streptococcus thermophilus + L. delbrueckii subsp.bulgaricus (Chr. Hansen) - Tratamento 1 e cultura iniciadoras + Bifidobacterium BB-12 (Chr. Hansen) - Tratamento 2, respectivamente. Após, incubouse ambas as formulações em iogurteiras para o processo de fermentação, até atingir ph 4,6, onde interrompeu-se o processo de fermentação. Em seguida, homogeneizou-se lentamente, ocorrendo a quebra do coágulo. As bebidas foram envasadas e mantidas sob refrigeração (5 C) Análises Microbiológicas A determinação da viabilidade das culturas probióticas e culturas iniciadoras foram realizadas nos 1, 7, 14 e 21 dias de armazenamento do produto. Realizou-se diluições seriadas 10-1 a 10-9, provenientes da diluição de 1 ml das amostras de bebida láctea em tubos contendo 9 ml de água peptonada 0,1% (p/v). Para enumeração de Bifidobacterium amostras de bebidas lácteas devidamente diluídas foram semeadas em ágar MRS contendo cloreto de lítio (0,5g/L) e propionato de sódio (0,75g/L) (LP- MRS) de acordo com o procedimento recomendado por Zacarchenco (2004). As inoculações foram feitas por plaqueamento em superfície e a incubação do meio a temperatura de 37 C durante 72 horas em condições de anaerobiose. Para contagem das culturas iniciadoras S. thermophilus e L. bulgaricus procedeu-se às diluições, conforme descrito anteriormente, porém em ágar MRS e incubadas a 37 C durante 72 horas sob condições de anaerobiose. Os resultados obtidos foram expressos em log UFC/mL. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4 As formulações de bebidas lácteas com adição de extrato de aveia foram avaliadas considerando-se a viabilidade durante os 21 dias de armazenamento sob temperatura de refrigeração (4 ºC). As contagens das culturas iniciadoras S. thermophilus e L. bulgaricus e da cultura probiótica BB- 12, foram inferidas de acordo com a capacidade de formação de colônias em meio ágar específico para cada cultura, de acordo com Zacarchenco (2004). Os resultados encontrados na avaliação da viabilidade de Bifidobacterium BB-12, durante o período de armazenamento (21 dias), estão demonstrados na Figura 1. Figura 1 Contagens de Bifidobacterium BB-12, no período de armazenamento em refrigeração de 21 dias, em bebida láctea com adição de extrato de aveia. Resultados expressos em médias ± Desvio Padrão. Fonte: Autor (2016) A cultura BB-12 se manteve viável durante o período de armazenamento de 21 dias, variando de 8,93 ± 0,34 log UFC/mL (1 dia) a 8,21 ± 0,09 log UFC/mL (21 dias), fornecendo propriedades probióticas ao produto. É de fundamental importância a contagem de probióticos a fim de verificar a adequação do produto quanto às recomendações da legislação vigente, como também a influência nas características sensoriais. Resultados similares foram observados por Matta et al. (2012) quando com 22 dias de armazenamento a cultura de B. lactis apresentou uma população acima de 7,0 log UFC/mL em bebida simbiótica formulada com base em farinha de aveia. Os resultados das contagens de culturas iniciadoras indicam que as mesmas não foram influenciadas pela temperatura e tempo de armazenamento, assim como pela formulação do produto, pois se mantiveram viáveis em 7 log UFC/mL. As culturas iniciadoras S. thermophilus e L. bulgaricus exibem uma relação simbiótica e juntas produzem mais ácido e garantem o flavor característico de um produto lácteo fermentado. Donkor et al. (2007) verificaram que a adição de prebióticos estimula o crescimento de probióticos, tais como Bifidobacterium no intestino, tendo em vista que esses fornecem nutrientes adicionais. Assim, a adição de fibras de frutas e outros vegetais aumenta a viabilidade da cultura probiótica (Espirito Santo et al., 2013), comprovado por Castro et al. (2009) quando da adição do prebiótico oligofrutose em iogurtes, ocorreu uma melhora na viabilidade de bactérias probióticas. Assim como, Fiorentini et al (2011) constataram que a viabilidade de Bifidobacterium spp. foi influenciada pela presença de extrato hidrossolúvel de soja na bebida láctea, no presente estudo poderse-ia supor que a presença de extrato de aveia na bebida láctea avaliada garantiu contagens significativas de Bifidobacterium BB-12, durante o período de armazenamento. Porém, estudos mais específicos são necessários para inferir tal ação prebiótica.

5 4. CONCLUSÕES A bactéria Bifidobacterium BB-12 se manteve viável na bebida láctea adicionada de extrato hidrossolúvel de aveia, durante o armazenamento de 21 dias e, dentro dos limites recomendados para este produto ser de importância fisiológica para o consumidor. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Brasil. ANVISA. (2008). Alimentos com Alegações de Propriedades Funcionais e ou de Saúde, Novos Alimentos/Ingredientes, Substâncias Bioativas e Probióticos - IX - Lista de alegações de propriedade funcional aprovadas. Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2000). Padrões de identidade e qualidade de leites fermentados. (Resolução nº5, de 13 de novembro de 2000). Diário Oficial da União. Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2004). Aprova o Regulamento de Boas Práticas de Fabricação de Produtos de Uso Veterinário e o Glossário. (Instrução normativa nº 13, de 30 de novembro de 2004). Diário Oficial da União. Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2005). Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Bebidas Lácteas. (Instrução Normativa nº 16, de 23 de agosto de 2005). Castro, F. P., Cunha, T. M., Ogliari, P. J., Teofilo, R. F., Ferreira, M. M., & Prudêncio, E. S. (2009). Influence of different content of cheese whey and oligofructose on the properties of fermented lactic beverages: Study using response surface methodology. LWT - Food Science and Technology, 42, Donkor, O. N., Nilmini, S. L. I., Stolic, P., Vasiljevic, T., & Shah, N. P. (2007). Survival and activity of selected probiotic organisms in set-type yoghurt during cold storage, International Dairy Journal, 17, Espírito-Santo, A. P; Lagazzo, A., Souza, A. L. O. P., Perego, P., Converti, A., Oliveira, M. N. (2013). Rheology, spontaneous whey separation, microstructure and sensorial characteristics of probiotic yoghurts enriched with passion fruit fiber. Food Research International, Essex, 50, FAO/WHO. (2001). Health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria. Cordoba, Argentina: Food and Agriculture Organization of the United Nations and World Health Organization Expert Consultation. Disponível em Ferreira, A. C. Tendências mercadológicas de produtos lácteos fermentados e bebidas lácteas. In: LERAYER, A. L. S., SALVA, T. J. G. (coordenadores). (1997). Leites fermentados e bebidas lácticas. Campinas: ITAL, Fiorentini, A. M, Ballus, C. A., Oliveira, M. L., Cunha, M. F., Klajn, V. M. (2011). The influence of different combinations of probiotic bacteria and fermentation temperatures on the microbiological and physicochemical characteristics of fermented lactic beverages containing soybean hydrosoluble extract during refrigerated storage. Ciência Tecnologia de Alimentos, 31(3), Jardim, F. B. B., Duarte, L. B., Miguel, D. P., Santos, C. G. P. & Lobato, F. M. (2009). O uso de probióticos e prebióticos no desenvolvimento de bebidas lácteas. In VIII Jornada Científica da FAZU, Uberaba, Minas Gerais. Lima, S. M. C. G., Madureira, F. C. P. & Penna, A. L. B. (2002). Bebidas lácteas: nutritivas e refrescantes. (2002). Milkbizz Tecnologia, 1(3), 4-11.

6 Maragkoudakis, P. A., Zoumpopoulou, G., Miaris, C., Kalantzopoulos, G., POT, B. & Tsakalidou, E. (2006). Probiotic potential of Lactobacillus strains isolated from dairy products. International Dairy Journal, 16(3), Matta, C. M. B., Jurkiewicz, C., Kunigk, L., & Roson, B. M. (2012). Influence of prebiotics and oat flour on the survival of probiotics bacteria in symbiotic beverage. Alimentos e Nutrição Araraquara, 23(1), Mattila-Sandholm, T., Myllärinen, P., Crittenden, R., Mogensen, G., Fondén, R. & Saarela, M. (2002). Technological challenges for future probiotic foods. International Dairy Journal, 12(2-3), OMGE (Organização Mundial de Gastroenterologia). (2008). Guias práticas: Probióticos e Prebióticos, Milwaukee, EUA, Schillinger, U., Guigas, C., Holzapfel, H. (2005). In vitro adherence and other properties of lactobacilli used in probiotic yoghurt-like products. International Dairy Journal, 15(12), Weber, F. H., Gutkoski, L. C. & Elias, M. C. Caracterização química de cariopses de aveia (Avena sativa L) da cultivar UPF 18. (2002). Revista Ciência e Tecnologia de Alimentos, 22(1). Zacarchenco, P. B. (2004). Leites fermentados por S. thermophilus adicionados de L. Acidophilus e B. longum: Isolamento diferencial dos microrganismos, multiplicação em diferentes condições e efeitos nas características sensoriais dos leites fermentados naturais ou modificados. (Tese de doutorado). Universidade Estadual de Campinas, Campinas.