DESENVOLVIMENTO DE IOGURTES DE FRUTO SILVESTRE CALAFATE (BERBERIS BUXIFILIA MICROPHYLLA)

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1 DESENVOLVIMENTO DE IOGURTES DE FRUTO SILVESTRE CALAFATE (BERBERIS BUXIFILIA MICROPHYLLA) D. P. Cielo 1, R. Passinato 1, T. C. Tonetto 1, N.S.P.S. Richards Departamento de Tecnologia e Ciências dos Alimentos Universidade Federal de Santa Maria CEP: Santa Maria RS Brasil, Telefone: 55 (55) Fax: 55 (55) (daiane_cielo@hotmail.com) RESUMO - O iogurte é um dos produtos fermentados de maior consumo no mundo. Este estudo objetiva avaliar as características físico-químicas, sensoriais e microbiológicas de iogurtes probióticos produzidos com leite em pó integral instantâneo e leite em pó integral com baixo teor de lactose ambos com adição de calafate (Berberis buxifilia microphylla). A pesquisa foi desenvolvida entre os meses de maio e junho de 2016, no Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos da Universidade Federal de Santa Maria. Foi desenvolvido iogurte probiótico de calafate, analisando os parâmetros físico-químicos, a quantificação de Lactobacillus e a realização de análise sensorial. Os resultados demonstram que as análises físico-químicas dos iogurtes não diferiram, somente no sabor em que a preferência entre os provadores foi do iogurte sem lactose. Com isso, foi demonstrando que há a viabilidade de fabricação de iogurte probiótico a partir do leite em pó integral ou integral com baixo teor de lactose. ABSTRACT - The yogurt is a fermented product increased consumption in the world. This study aims to evaluate the physical and chemical characteristics, sensory and microbiological probiotic yogurts produced with milk instant full powder and whole milk powder with low lactose content both with added Berberis buxifilia microphylla. The research was conducted between the months of May and June 2016, the Department of Technology and Food Science of the Federal University of Santa Maria. Probiotic yogurt caulker was developed by analyzing the physicochemical parameters, quantification of Lactobacillus and conducting sensory analysis. The results demonstrate that the physico-chemical analyzes of yogurts not differ only in flavor in which the preference of the panelists was the lactose-free yogurt. Thus, it was demonstrated that there is the viability of probiotic yoghurt manufacture from whole milk or whole powder with low lactose content. PALAVRAS-CHAVE: iogurte; leite; lactose; lactase; calafate KEYWORDS: yogurt; milk; lactose; lactase; Berberis buxifilia-microphylla 1. INTRODUÇÃO Iogurte é um produto fermentado elaborado a partir de leite fluido ou reconstituído, utilizando uma cultura mista que consiste em Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus e Streptococcus thermophillus. Durante as últimas décadas, o desenvolvimento de iogurte como um produto benéfico para a saúde dos consumidores incluiu a adição de outros micro-organismos probióticos, como por

2 exemplo, o Bifidobacterium ssp., enfatizando a importância de tais matrizes como alimento funcional (Marafon et al., 2011; Cruz et al., 2012). Estudos têm demonstrado que frutos silvestres pigmentados (berries) como amoras, morangos, framboesas e algumas espécies selvagens, como o calafate (Berberis buxifilia microphylla), têm altos teores de polifenóis e níveis consideráveis de atividade antioxidante que varia de acordo com o genótipo, estágio de maturação do fruto e entre os diferentes órgãos da planta (Sellappan et al., 2002; Rimando et al., 2004; Yilmaz & Toledo, 2004; Määttä-Riihinen et al, 2005; Seeram et al., 2006; Bottini et al., 2007; McDougall et al., 2008; Wallace & Giusti, 2008; Seeram, 2008; Latti et al., 2008). O fruto de calafate é uma berry de cor roxa, preta ou azulada consumida fresca ou preparada como geléias, doce em massa, sucos e vinhos. Os dados da literatura sobre as espécies comestíveis de Berberis buxifilia microphylla são escassos. É nativa da Patagônia do Chile e da Argentina, sendo uma espécie perene conhecida por possuir propriedades medicinais devido a elevada concentração de alcalóides e antioxidantes. É catalogada como uma superfruta e indicada na elaboração de alimentos funcionais (Ruiz et al., 2010; Ruiz et al., 2013). A lactose é o maior carboidrato encontrado no leite, porém, há um crescente aumento no número de pessoas intolerantes a ele. A intolerância a lactose diminui o consumo de leite, mas não afeta o consumo de outros produtos lácteos (Pawlowska et al., 2016). A intolerância a lactose é definida como um quadro clínico caracterizado por uma combinação variável de dor e distensão abdominal, diarréia, náuseas e vômito, após a ingestão de alimentos que contenham lactose ou uma dose padrão de lactose durante o teste de tolerância. A má absorção da lactose é definida como a hidrólise deficiente da lactose, seja pela presença insuficiente da lactase ou por sobrecarga oral do dissacarídeo. A hipolactasia (deficiência de lactase) é classificada em três tipos: primária, secundária e congênita. A intolerância primária é a mais comum, caracterizada pela diminuição da quantidade produzida de lactase, sendo as manifestações dessa deficiência geneticamente determinada e evidenciada por volta dos dois aos 15 anos de idade. A intolerância secundária é decorrente de doenças que causam algum tipo de dano à mucosa intestinal, ou após cirurgias no aparelho digestivo. A intolerância genética ou congênita é uma disfunção rara resultante de herança autossômica recessiva, sendo uma condição permanente manifestada em recém-nascidos (Peña et al., 2015; Santonocito et al., 2016; Dzialanski et al., 2016). A deficiência da enzima β-galactosidade (lactase) pode conduzir a sintomas gastrointestinais após a ingestão de leite, conhecido como intolerância a lactose. Estudos mostram que indivíduos com intolerância a lactose devem evitar o consumo de leite (Rong et al., 2011). A crescente demanda no mercado por produtos com baixo teor de lactose, sustenta a possibilidade de que a produção e industrialização de leite sejam projetadas como um nicho essencial dentro da indústria láctea, portanto promover a produção e industrialização de produtos diferenciados e conhecer a matéria-prima deste produto é essencial para otimizar o produto e o processo industrial (Rodriguez et al., 2008). Neste contexto, esta pesquisa propôs a aplicação tecnológica em leite em pó instantâneo integral e em leite integral com baixo teor de lactose, de micro-organismos probióticos visando à obtenção de iogurte, na qual se pretende combinar os benefícios potenciais dos probióticos e a comparação entre iogurte integral e iogurte com baixo teor de lactose em associação com dos benefícios e aporte nutricionais da superfruta calafate. 2. MATERIAL E MÉTODOS

3 A pesquisa foi conduzida de maio a junho de 2016, no Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos da Universidade Federal de Santa Maria. Para o desenvolvimento do iogurte probiótico de calafate, foi adquirido leite em pó integral instantâneo de marca comercial normal e integral com baixo teor de lactose e fermento lácteo liofilizado contendo culturas de Lactobacillus LA5, Bifidobacterium BB-12 e S. thermophillus (BioRich - Chrs. Hansen). O leite em pó foi reconstituído, conforme indicação do fabricante (150 gramas para cada 1 litro de água). Após a diluição, as amostras A (leite integral instantâneo) e B (leite integral com baixo teor de lactose) foram aquecidas a 42ºC e adicionou-se, assepticamente, 1,0% da cultura láctica. Com o auxílio de um bastão de vidro esterilizado a mistura foi homogeneizada, colocada em frascos pirex esterilizados e fermentadas por, aproximadamente, 4 horas a 42ºC, até ph de 4,5. Após foram resfriadas a temperatura ambiente (20ºC) e colocadas a 8ºC por 18 horas, sendo, posteriormente adicionadas de 8% de açúcar e 2% de calafate liofilizado. Após 24 horas, análises microbiológicas e físico-químicas foram realizadas nas duas amostras (A e B). Comprovada a inocuidade das amostras, realizou-se a análise sensorial aplicando teste de aceitação por 50 julgadores, professores, estudantes e técnicos administrativos da UFSM. Os parâmetros físico-químicos determinados foram: umidade, cinzas, proteína por micro- Kjeldahl, gordura por butirômetro e carboidratos obtidos por diferença, sendo todas as análises realizadas em triplicatas em ambas as amostragens. Os métodos seguiram as recomendações da Instrução Normativa nº 68 de 2006 e/ou do Instituto Adolfo Lutz (BRASIL, 2006; IAL, 2008). Para a quantificação de Lactobacillus, utilizou-se o Agar MRS acidificado, com incubação a 37±1ºC durante 72 horas sob condições de anaerobiose. Os micro-organismos do gênero Bifidobacterium foram quantificados em ágar MRS suplementado com cloreto de lítio (0,1%), cisteína- HCl (0,05%) e dicloxacilina (0,5 mg/l), com incubação a 37±1 ºC por 72 horas em anaerobiose. Os resultados físico-quimicos e sensoriais foram analisados estatisticamente pela análise de variância e comparação das médias de pares de amostras pelo teste de Tukey ao nível de significância de 5%, utilizando o aplicativo Sistema para Análise e Separação de Médias em Experimentos Agrícolas (SASM-Agri), versão 4 (Althaus et al., 2001; Canteri et al., 2001). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Tabela 1 Resultado das análises físico-químicas dos iogurtes probióticos de calafate. Santa Maria, RS, Amostragem Umidade Cinzas Proteína Gordura Açucares totais (g / 100 g) (g / 100 g) (g / 100 g) (g / 100 g) (g / 100 g) A 78,65±0,047 a 0,938±0,064 a 3,47±0,165 a 2,95±0,187 a 13,29±1,663 a B 78,64±0,006 a 0,951±0,128 a 3,68±0,074 a 3,16±0,076 a 12,87±1,946 a Legenda: letras iguais na mesma coluna indicam que não houve diferença estatística significativa a 5%. Fonte: Os autores Tabela 2 Notas médias dos atributos sensoriais dos iogurtes probióticos de calafate. Santa Maria, RS, Amostras Cor Odor Sabor Textura Aparência geral A 5,62 a ±0,95 5,30 a ±1,07 5,20 a ±1,18 4,56 a ±1,42 5,36 a ±1,11 B 5,60 a ±0,97 5,30 a ±1,25 5,68 b ±1,06 5,90 a ±1,44 5,52 a ±1,15 Legenda: letras iguais na mesma coluna indicam que não houve diferença estatística significativa a 5%.

4 Os iogurtes não diferiram nos atributos cor, odor, textura e aparência geral, diferiram somente quanto ao sabor. A preferência entre os provadores foi de 70% do iogurte sem lactose. O leite com baixo teor de lactose é elaborado através da adição de enzima β-galactosidade, a qual quebra a lactose em galactose e glicose, aumentando assim, o teor de sólidos do produto. Quando o teor de sólidos é aumentado, há uma melhora na textura, consistência e percepção sensorial do produto (Marafon et al., 2011), sendo este efeito percebido nos iogurtes resultantes desta pesquisa. O calafate, assim como o mirtilo pode ser considerada uma superfruta contém uma grande quantidade de nutrientes, compostos bioativos, propriedades químicas em conjunto com a atividade antioxidante (Arena, et al., 2013). Quando perguntado aos provadores se conheciam calafate, 100% disseram que não. Tabela 2 Resultados das análises microbiológicas dos iogurtes probióticos de calafate. Santa Maria, RS, Amostragem Lactobacillus Bifidobacterium A 7,0 x ,5 x 10 8 B 3,8 x ,2 x 10 6 De acordo com a legislação brasileira para alimentos probióticos a quantidade mínima viável deve estar situada na faixa de 10 8 a 10 9 unidades formadoras de colônias (UFC) na recomendação diária do produto pronto para o consumo, valores menores podem ser aceitos, desde que comprovada sua eficácia, dessa forma os iogurtes produzidos apresentaram como contagem: 2,57x10 8 (8,4 log UFC/g) para probióticos no produto A e 6x10 6 (6,8 log UFC/g) para probióticos no produto B, estando portanto dentro do preconizado pela legislação brasileira (Brasil, 2008). Os produtos lácteos probióticos apresentam-se como um alimento benéfico para a saúde dos consumidores enfatizando a importância como um alimento funcional. Agregando ao iogurte probiótico o calafate, que se apresenta como uma superfruta, pois contém uma grande quantidade de nutrientes e compostos bioativos enriquecendo nutricionalmente produtos fabricados, apresentando um papel importante para a redução de doenças que podem vir afetar a população. 4. CONCLUSÃO Os resultados desse estudo mostraram uma caracterização físico-química adequada dos dois produtos fabricados, assim como uma boa aceitação do iogurte de calafate, tanto na versão integral quanto com teor de lactose reduzido, embora em questão de sabor a maior aceitação se deu no produto com baixo teor de lactose. Além disso, o produto pode sim ser classificado como probiótico, já que atende aos requisitos de legislação vigente em relação ao número de micro-organismos viáveis. Nesse contexto, o iogurte produzido com baixo teor de lactose torna-se uma alternativa industrial como um produto de características organolépticas mais aceitáveis em função da maior suavidade do produto. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Althaus, R. A., Canteri, M. G. & Giglioti, E. A. (2001). Tecnologia da informação aplicada ao agronegócio e ciências ambientais: sistema para análise e separação de médias pelos métodos de

5 Duncan, Tukey e Scott-Knott, Anais do X Encontro Anual de Iniciação Científica. Parte 1, Ponta Grossa, Brasil, Ministério da Agricultura do Abastecimento e da Reforma Agrária (2006). Instrução Normativa nº 68 de 12/12/2006. Métodos Analíticos Oficiais Físico-químicos para controle de leite e produtos lácteos. Disponível em: Acesso em 13 jun Brasil, Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2008). IX - Lista de alegações de propriedade funcional aprovada. In: Alimentos com Alegações de Propriedades Funcionais e ou de Saúde, Novos Alimentos/Ingredientes, Substâncias Bioativas e Probióticos. Disponível em: Alimentos+Com+Alegacoes+de+Propriedades+Funcionais+e+ou+de+Saude/Alegacoes+de+propriedad e+funcional+aprovadas>. Acesso em: 13 jun Bottini M. C. J., De Bustos A., Sanso A. & Poggio L. (2007) Relationships in Patagonian species of Berberis (Berberidaceae) based on the characterization of rdna internal transcribed spacer sequences. Botanical Journal of the Linnean Society, 153, Canteri, M. G., Althaus, R. A., Virgens Filho, J. S., Giglioti, E. A. & Godoy, C. V. (2001). Agri: Sistema para análise e separação de médias em experimentos agrícolas pelos métodos de Scott-Knott, Tukey e Duncan. Revista Brasileira de Agrocomputação,1(2), IAL. Instituto Adolfo Lutz (2008). Métodos físico químicos para análise de alimentos - 4ª ed. Série Normas e Manuais Técnicos, Ministério da Saúde, ANVISA: Brasília, 1020 p. Cruz A. G., Castro W. F., Faria J. A., Lollo P. C., Amaya-Farfán J., Freitas M. Q., Rodrigues D., Oliveira C. A. & Godoy H. T. (2012). Probiotic yogurts manufactured with increased glucose oxidase levels: postacidification, proteolytic patterns, survival of probiotic microorganisms, production of organic acid and aroma compounds. Journal Dairy Science, 95, Latti A., Riihinen K. R. & Kainulainen, P. S. (2008). Analysis of anthocyanin variation in wild populations of bilberry (Vaccinium myrtillus L.) in Finland. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, Määttä-Riihinen K. R., Kähkönen M. P., Törrönen A. R. & Heinonen I. M. (2005). Catechins and procyanidins in berries of Vaccinium species and their antioxidant activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, Marafon A. P., Sumi A., Granato D., Alcântara M. R., Tamime A. Y. & Nogueira de Oliveira M. (2011). Effects of partially replacing skimmed milk powder with dairy ingredients on rheology, sensory profiling, and microstructure of probiotic stirred-type yogurt during cold storage. Journal Dairy Science, 94, McDougall G. J., Ross H. A., Ikeji M. & Stewart D. (2008). Berry extracts exert different antiproliferative effects against cervical and colon cancer cells grown in vitro. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, Pawlowska K., Umlawska W. & Iwanczak B. (2016). The impact of lactose malabsorption and lactose intolerance on dairy consumption in children and adolescents with selected gastrintestinal diseases. Pediatria Polska, 91(3), Peña A.P., Furió C. S. & Ásale G.A. (2015). Análisis de test de aire espirado en niños con sospecha de intolerancia a la lactosa. Revista Chilena de Pediatría, 86(2), Qiao R., Du H., Zeng G., Li L. & Ye S. (2011). Milk consumption and lactose intolerance in adults. Biomedical and Environmental Science, 24(5), Rimando A. M., Kalt W., Magee J. B., Dewey J. & Ballington J. R. (2004). Resveratrol, pterostilbene and piceatannol in Vaccinium berries. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52, Rodriguez V.A., Cravero B.F. & Alonso A. (2008). Proceso de elaboración de yogur deslactosado de leche de cabra. Ciencia e Tecnología de Alimentos, 28 (Supl.),

6 Ruiz A., Hermosín-Gutiérrez I., Mardones C., Vergara C., Herlitz E., Vega M., Dorau C., Winterhalter P. & Von Baer D. (2010). Polyphenols and Antioxidant Activity of Calafate (Berberis microphylla) Fruits and Other Native Berries from Southern Chile. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58, Ruiz A., Mardones C., Vergara C., Hermosín-Gutiérrez I., Von Baer D., Hinrichsen P., Rodriguez R., Arribillaga D. & Dominguez E. (2013). Analysis of hydroxycinnamic acids derivatives in calafate (Berberis microphylla G. Forst) berries by liquid chromatography with photodiode array and mass spectrometry detection. Journal of Chromatography A, 1281, Seeram N. P., Adams L. S., Zhang Y., Lee R., Sand D., Scheuller H. S. & Heber D. (2006). Blackberry, black raspberry, blueberry, cranberry, red raspberry and strawberry extracts inhibit growth and stimulate apoptosis of human cancer cells in vitro. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, Seeram N. P., Aviram M., Zhang Y., Henning S. M., Feng L., Dreher M. & Heber D. (2008) Comparison of antioxidant potency of commonly consumed polyphenol-rich beverages in the United States. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, Seeram, N. P. (2008). Berry fruits: Compositional elements, biochemical activities, and the impact of their intake on human health, performance, and disease. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, Sellappan S., Akoh, C. C. & Krewer G. (2002). Phenolic compounds and antioxidant capacity of Georgia-grown blueberries and blackberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, Wallace T. C. & Giusti M. M. (2008). Determination of color, pigment, and phenolic stability in yogurt systems colored with nonacylated anthocyanins from Berberis boliviana L. as compared to other natural/synthetic colorants. Journal of Food Science, 73, C241 C248. Yilmaz Y. & Toledo R. (2004). Major flavonoids in grape seeds and skins: Antioxidant capacity of catechin, epicatechin and gallic acid. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52,