Efectos del probiótico Lactobacillus reuteri en pacientes ...
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Evaluación de alternativas para el aumento de la supervivencia de L. salivarius spp. salivarius en un snack de manzana. Adición de trehalosa y aplicación de altas presiones de homogeneización Laura Calabuig Jiménez , Cristina Barrera Puigdollers, Lucía Seguí Gil, Noelia Betoret Valls OBJETIVOS Este trabajo se propone con el objetivo de estudiar el efecto de la adición de trehalosa a diferentes concentraciones (0, 10 y 30 % p/p) y de la aplicación de altas presiones de homogeneización (0, 20, 50, 100 y 150 MPa) sobre la supervivencia de Lactobacillus salivarius spp. salivarius en zumo de mandarina y en un snack de manzana con efecto probiótico obtenido por impregnación a vacío y posterior secado con aire calienta a 40 ºC hasta valores de actividad de agua del snack en torno a 0,35 y 0,45. RESULTADOS PREVISTOS Y POSIBLES UTILIDADES -Se espera que la aplicación de presiones de homogeneización disminuya el tamaño de partícula lo que favorezca la estabilidad del zumo y la capacidad de impregnación en el disco de manzana. -La aplicación de presiones de homogeneización pueden aumentar la capacidad antioxidante del zumo porque esta operación puede aumentar la biodisponibilidad de muchos compuestos bioactivos. A su vez, la aplicación de presiones de homogeneización puede mejorar las viabilidad del probiótico en el tiempo. -Se espera que la adición parcial de trehalosa puede mejorar la viabilidad del probiótico -Se espera que la viabilidad del probiótico a la acividad de agua de 0,35 sea mayor que a 0,45 A nivel general se mejora las propiedades funcionales del alimento con la adición de ingredientes naturales y el uso de tecnologías no invasivas ETAPAS PRINCIPALES DEL DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 1. Evaluar el efecto de la aplicación de las presiones de homogeneización (0, 20, 50, 100 y 150 MPa) sobre las propiedades fisicoquímicas del zumo de mandarina probiótico. 2. Evaluar el efecto de la aplicación de las presiones de homogeneización (0, 20, 50, 100 y 150 MPa) sobre las propiedades funcionales (antioxidantes y recuentos microbianos) del zumo de mandarina probiótico. 3. Evaluar el efecto de la adición de trehalosa (0, 10 y 30% p/p) sobre las propiedades fisicoquímicas del zumo de mandarina probiótico. 4. Evaluar el efecto de la adición de trehalosa (0, 10 y 30% p/p) sobre las propiedades funcionales (antioxidantes y recuentos microbianos) del zumo de mandarina probiótico. 5. Producir el snack de manzana con las condiciones estudiadas anteriormente que aporten mejores resultados en términos de viabilidad del probiótico en el zumo de mandarina. 6. Estudio de la supervivencia de Lactobacillus salivarius spp. salivarius en el snack de manzana a las actividades de agua de 0.35 y 0.45. Programa de Doctorado en Ciencia, Tecnología y Gestión Alimentaria Diagrama de flujo del proceso de fabricación del snack VI 50 mbar/10 min 1013 mbar/10 min HPH (0-150 MPa) SECADO 40 ºC hasta a w ≈ 0.45 40 ºC hasta a w ≈ 0.35 ENVASADO Y ALMACENAMIENTO t= 0,7,14 y 30 dias INOCULACION Y FERMENTACIÓN 24 h a 37 ºC Zumo mandarina (*) (0, 0.1 y 0.3 g/g de trehalosa) 4 mL/L MRS broth (10 9 CFU/mL) Rodajas de manzana(5 mm) Zumo fermentado Solución residuo Manzana impregnada Aire seco Solución de impregnación Aire húmedo Almacenamiento snack (*) zumo de mandarina comercial, con y sin trehalosa, ajustada a pH 6 añadiendo NaHCO 3 (9,8 g/L) y enriquecido en proteína añadiendo extracto de levadura (5 g/L) Recuentos microbiológicos En los últimos años ha habido un creciente interés en el desarrollo de alimentos probióticos como alternativa a los productos lácteos, habitualmente encontrados en el mercado, debido a las alergias e intolerancias que generan en parte de la población. El grupo de investigación ha desarrollado un alimento probiótico incorporando zumo de mandarina inoculado con Lactobacillus salivarius spp. salivarius en la matriz estructural de rodajas de manzana mediante impregnación a vacío (Betoret et al., 2012). En estas condiciones el crecimiento de viables desciende hasta 10 3 UFC/g tras 7 días de almacenamiento. Se concluyó que la exposición al oxigeno, las temperaturas de secado y la actividad de agua alcanzada en el producto deshidratado, que no es suficientemente baja (a w ≈ 0.45), afectaban negativamente a la viabilidad del probiótico. Muchos estudios demuestran la efectividad de la trehalosa en la protección de estructuras y sistemas biológicos (Lins et al., 2004) y que la aplicación de altas presiones de homogeneización (HPH) pueden mejorar la supervivencia de las bacterias (Tabanelli et al., 2012), el presente trabajo incluye la incorporación de trehalosa y la aplicación de altas presiones de homogeneización además de la reducción de la actividad de agua, con la finalidad de incrementar la viabilidad del probiótico en el snack de manzana. Recuentos microbiológicos REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Betoret et al. (2012). No invasive methodology to produce a probiotic low humid apple snack with potential effect against Helicobacter pylori. J Food Eng 110(2), 289-293. Lins et al. (2004). Trehalose-protein interaccion in aqueus solution. Proteins 55, 177-186. Tabanelli et al. (2012). Effect of a non-lethal high pressure homogenization treatment on the in vivo response of probiotic lactobacilli. Food Microbiol 32, 302-307. Vesterlund et al. (2012). Water activity in dry foods containing live probiotic bacteria should be carefully considered: a case study with Lactobacillus rhamnosus GG in flaxseed. Int J Food Microbiol 157(2), 319-321.
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Evaluación de alternativas para el aumento de la supervivencia de L. salivarius spp. salivarius en un snack de manzana. Adición de trehalosa y
aplicación de altas presiones de homogeneización
Laura Calabuig Jiménez, Cristina Barrera Puigdollers, Lucía Seguí Gil, Noelia Betoret Valls
OBJETIVOSEste trabajo se propone con el objetivo de estudiar el efecto de la adición de trehalosa a diferentes concentraciones (0, 10 y 30 % p/p) yde la aplicación de altas presiones de homogeneización (0, 20, 50, 100 y 150 MPa) sobre la supervivencia de Lactobacillus salivarius spp.salivarius en zumo de mandarina y en un snack de manzana con efecto probiótico obtenido por impregnación a vacío y posterior secadocon aire calienta a 40 ºC hasta valores de actividad de agua del snack en torno a 0,35 y 0,45.
RESULTADOS PREVISTOS Y POSIBLES UTILIDADES
-Se espera que la aplicación de presiones de homogeneización disminuya el tamaño de partícula lo que favorezca la estabilidad del zumo y lacapacidad de impregnación en el disco de manzana.-La aplicación de presiones de homogeneización pueden aumentar la capacidad antioxidante del zumo porque esta operación puede aumentar labiodisponibilidad de muchos compuestos bioactivos. A su vez, la aplicación de presiones de homogeneización puede mejorar las viabilidad delprobiótico en el tiempo.-Se espera que la adición parcial de trehalosa puede mejorar la viabilidad del probiótico-Se espera que la viabilidad del probiótico a la acividad de agua de 0,35 sea mayor que a 0,45
A nivel general se mejora las propiedades funcionales del alimento con la adición de ingredientes naturales y el uso de tecnologías no invasivas
ETAPAS PRINCIPALES DEL DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
1. Evaluar el efecto de la aplicación de las presiones de homogeneización (0, 20, 50, 100 y 150 MPa) sobre las propiedades fisicoquímicasdel zumo de mandarina probiótico.
2. Evaluar el efecto de la aplicación de las presiones de homogeneización (0, 20, 50, 100 y 150 MPa) sobre las propiedades funcionales(antioxidantes y recuentos microbianos) del zumo de mandarina probiótico.
3. Evaluar el efecto de la adición de trehalosa (0, 10 y 30% p/p) sobre las propiedades fisicoquímicas del zumo de mandarina probiótico.4. Evaluar el efecto de la adición de trehalosa (0, 10 y 30% p/p) sobre las propiedades funcionales (antioxidantes y recuentos
microbianos) del zumo de mandarina probiótico.5. Producir el snack de manzana con las condiciones estudiadas anteriormente que aporten mejores resultados en términos de viabilidad
del probiótico en el zumo de mandarina.6. Estudio de la supervivencia de Lactobacillus salivarius spp. salivarius en el snack de manzana a las actividades de agua de 0.35 y 0.45.
Programa de Doctorado en Ciencia, Tecnología y Gestión Alimentaria
Diagrama de flujo del proceso de fabricación del snack
VI50 mbar/10 min
1013 mbar/10 min
HPH(0-150 MPa)
SECADO40 ºC hasta aw ≈ 0.4540 ºC hasta aw ≈ 0.35
ENVASADO Y ALMACENAMIENTO
t= 0,7,14 y 30 dias
INOCULACION Y FERMENTACIÓN
24 h a 37 ºC
Zumo mandarina (*)(0, 0.1 y 0.3 g/g
de trehalosa)
4 mL/L MRS broth(109 CFU/mL)
Rodajas de manzana(5 mm)
Zumo fermentado
Solución residuo
Manzana impregnada
Aire seco
Solución de impregnación
Aire húmedo
Almacenamiento snack
(*) zumo de mandarina comercial,con y sin trehalosa, ajustada a pH 6añadiendo NaHCO3 (9,8 g/L) yenriquecido en proteína añadiendoextracto de levadura (5 g/L)
Recuentos microbiológicos
En los últimos años ha habido un creciente interés en el desarrollo de alimentos probióticos como alternativa a los productos lácteos,habitualmente encontrados en el mercado, debido a las alergias e intolerancias que generan en parte de la población. El grupo deinvestigación ha desarrollado un alimento probiótico incorporando zumo de mandarina inoculado con Lactobacillus salivarius spp.salivarius en la matriz estructural de rodajas de manzana mediante impregnación a vacío (Betoret et al., 2012). En estas condiciones elcrecimiento de viables desciende hasta 103 UFC/g tras 7 días de almacenamiento. Se concluyó que la exposición al oxigeno, lastemperaturas de secado y la actividad de agua alcanzada en el producto deshidratado, que no es suficientemente baja (aw≈ 0.45),afectaban negativamente a la viabilidad del probiótico.Muchos estudios demuestran la efectividad de la trehalosa en la protección de estructuras y sistemas biológicos (Lins et al., 2004) y quela aplicación de altas presiones de homogeneización (HPH) pueden mejorar la supervivencia de las bacterias (Tabanelli et al., 2012), elpresente trabajo incluye la incorporación de trehalosa y la aplicación de altas presiones de homogeneización además de la reducción dela actividad de agua, con la finalidad de incrementar la viabilidad del probiótico en el snack de manzana.
Recuentos microbiológicos
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASBetoret et al. (2012). No invasive methodology to produce a probiotic low humid apple snack with potential effect against Helicobacter pylori. J Food Eng 110(2), 289-293.Lins et al. (2004). Trehalose-protein interaccion in aqueus solution. Proteins 55, 177-186.Tabanelli et al. (2012). Effect of a non-lethal high pressure homogenization treatment on the in vivo response of probiotic lactobacilli. Food Microbiol 32, 302-307.Vesterlund et al. (2012). Water activity in dry foods containing live probiotic bacteria should be carefully considered: a case study with Lactobacillus rhamnosus GG in flaxseed. Int J FoodMicrobiol 157(2), 319-321.
