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Título: Elaboração e secagem em spray dryer de bebida probiótica formulada a partir da fermentação do suco de caju
Título em inglês: Production and spray drying of probiotic beverage made from the fermentation of cashew apple juice
Autor(es): Pereira, Ana Lucia Fernandes
Orientador(es): Rodrigues, Sueli
Palavras-chave: Ciência e tecnologia de alimentos
Probióticos. Lactobacillus casei. Ácido ascórbico. Capacidade antioxidante. Análise sensorial. Secagem por aspersão
Probiotic. Lactobacillus casei. Ascorbic acid. Antioxidant capacity. Sensory analysis. Spray drying
Probióticos
Suco de caju
Fermentação
Data do documento: 2013
Citação: PEREIRA, A. L. F. (2013)
Resumo: O objetivo desta pesquisa foi elaborar um produto probiótico à base de suco de caju pronto para beber, como também, na forma desidratada obtida pela secagem por aspersão (spray drying). A primeira etapa da pesquisa consistiu em otimizar as condições de crescimento do Lactobacillus casei NRRL B-442 em suco de caju, a quantidade adequada de inóculo e o tempo de fermentação. As condições ótimas para produção do suco de caju probiótico foram: pH inicial de 6,4, temperatura de fermentação de 30°C, quantidade de inóculo de 7,48 log UFC/mL (L. casei) e 16 h de fermentação. O suco de caju mostrou ser tão eficiente quanto os produtos lácteos para o crescimento de L. casei. Em uma segunda etapa, foi avaliada a estabilidade da bebida probiótica de caju estocada por 42 dias a 4°C. Foram realizadas análises no suco de caju não fermentado (controle) e nos sucos fermentados com L. casei NRRL B-442, adicionado ou não de 8% (p/v) de sacarose depois da fermentação. Durante a estocagem, foram realizadas as determinações de viabilidade de L. casei NRRL B-442, conteúdo de açúcares e ácidos orgânicos, cor, atividade antioxidante e enzimática e aceitação sensorial. Foi observado que o número de células viáveis aumentou no suco de caju contendo sacarose ao longo da estocagem. Além disso, a fermentação proporcionou um efeito conservante no conteúdo de ácido ascórbico que teve uma redução menos intensa, com a estocagem, nos sucos fermentados, quando comparados com o controle. A atividade antioxidante e o conteúdo de polifenóis apresentaram similar tendência. Reações que reduzem o valor nutricional causadas por enzimas foram minimizadas nas amostras fermentadas durante a estocagem. Nessas amostras foi observada maior redução da atividade enzimática da polifenoloxidase e peroxidase. Durante a estocagem, o aumento do croma indicou que a cor amarela foi intensificada, sendo bem aceita pelos consumidores. Os atributos sensoriais (aroma, sabor, acidez e cor) do suco de caju probiótico foram positivamente influenciados pela estocagem sob refrigeração por 42 dias. Na terceira etapa da pesquisa, foi avaliado o efeito da desidratação por spray drying no suco de caju contendo L. casei NRRL B-442, além de avaliar a influência da temperatura de estocagem sobre a viabilidade de L. casei e nas propriedades físicas do pó, durante 35 dias de estocagem. Os agentes de secagem usados foram: 20% (p/v) de maltodextrina ou 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arábica. O suco de caju probiótico desidratado por spray drying apresentou níveis satisfatórios de sobrevivência de L. casei NRRL B-442, durante a secagem. Durante a estocagem, a adição de 10% (p/v) de maltodextrina + 10% (p/v) de goma arábica manteve a viabilidade microbiana dentro de níveis satisfatórios quando o pó foi submetido à refrigeração a 4ºC. Entretanto, maiores diferenças na coloração do pó reconstituído e maior tempo de reidratação foram obtidos nesta condição. Já a adição de 20% (p/v) de maltodextrina proporcionou melhor rendimento. Em conclusão, o suco de caju pode ser utilizado como substrato para o desenvolvimento de bebida probiótica, e a condição dos agentes de secagem de 10% de maltodextrina + 10% de goma arábica mostra-se adequada para manter os níveis satisfatórios de L. casei NRRL B-442 por até 35 dias, no suco de caju probiótico desidratado estocado a 4°C.
Abstract: The objective of this study was to develop a probiotic cashew apple juice ready to drink and in the dehydrated form through spray drying. The first stage of the study was the optimization of Lactobacillus casei NRRL B-442 cultivation in cashew apple juice, to optimize the proper inoculum amount and the fermentation time. The optimum conditions for probiotic cashew apple juice production were: initial pH 6.4, fermentation temperature of 30°C, inoculation level of 7.48 log CFU/mL (L. casei) and 16 h of fermentation process. Cashew apple juice showed to be as efficient as dairy products for L. casei growth. In a second stage, the stability of probiotic cashew apple juice stored for 42 days at 4°C was evaluated. Analyses were conducted in the non fermented cashew apple juice (control), and in the fermented juices with L. casei NRRL B-442, with 8% (w/v) of sucrose (sugar table), after fermentation, and without the addition of sugar. The viability of the probiotic bacteria, sugars and organic acids content, color, antioxidant and enzymatic activity, and sensory characteristics were evaluated during the storage. Viable cell counts increased in the probiotic cashew apple containing sucrose along the storage period. Moreover, the fermentation lead to the preservation of the ascorbic acid content, which had a less intense reduction in the fermented cashew apple juices compared to the non fermented sample. The antioxidant activity and total polyphenolic compounds of cashew apple juice had a similar trend. Browning reactions and nutritional breakdown caused by enzymes were minimized in the fermented samples during storage. In these samples, a higher reduction of the enzymatic activity of polyphenoloxidase and peroxidase activity was observed. During the storage, the increase in the chroma values indicated that yellowness was reinforced, being well accepted by consumers. The sensory attributes (aroma, flavor, acidity and color) of probiotic cashew apple juice were positively influenced by storage under refrigeration for 42 days. In the third stage of the research, the effects of dehydration by spray drying in cashew apple juice containing L. casei NRRL B-442 was assessed and the influence of storage temperature on the viability of L. casei NRRL B-442 and physical properties of the powder were evaluated during 35 days of storage. The drying agents used were: 20% (w/v) maltodextrin or 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum. The powder of probiotic cashew apple juice showed satisfactory levels of L. casei survival, during drying. During storage, the addition of 10% (w/v) maltodextrin + 10% (w/v) arabic gum kept microbial viability within satisfactory levels when the powder was subjected to cooling at 4°C. However, greater differences in the reconstituted powder color and higher rehydration time were obtained in this condition. On the other hand, the addition of 20% (w/v) maltodextrin provided better yield. In conclusion, cashew apple juice is a good substrate for the probiotic beverage production, and the condition of drying agents 10% maltodextrin + 10% arabic gum is adequate to maintain satisfactory levels of L. casei NRRL B-442 survival for 35 days, in the powder of probiotic cashew juice stored at 4°C.
Descrição: PEREIRA, Ana Lucia Fernandes. Elaboração e secagem em spray dryer de bebida probiótica formulada a partir da fermentação do suco de caju. 2013. 116 f. Tese (Doutorado em tecnologia de alimentos)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18640
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