Integrating fruit by-products and whey for the design of folate-bioenriched innovative fermented beverages safe for human consumption.

Global concerns over folate deficiency, the risks of excessive synthetic folic acid consumption, and food loss implications for environmental sustainability and food security drive needs of innovative approaches that align food by-product valorisation with folate bio-enrichment. This study explored the use of three fruit by-products extracts (grape, passion fruit, and pitaya) and whey to develop a folate bio-enriched fermented whey-based beverage. Three strains (Lacticaseibacillus rhamnosus LGG, Bifidobacterium infantis BB-02, and Streptococcus thermophilus TH-4) were tested for folate production in different fermentation conditions in modified MRS medium and in a whey-based matrix prepared with water extracts of these fruit by-products. B. infantis BB-02 and S. thermophilus TH-4, alone and in co-culture, were the best folate producers. The selection of cultivation conditions, including the presence of different substrates and pH, with grape by-product water extract demonstrating the most substantial effect on folate production among the tested extracts, was crucial for successfully producing a biofortified fermented whey-based beverage (FWBB). The resulting FWBB provided 40.7 µg of folate per 100 mL after 24 h of fermentation at 37 °C, effectively leveraging food by-products. Moreover, the beverage showed no cytotoxicity in mouse fibroblast cells tests. This study highlights the potential for valorising fruit by-products and whey for the design of novel bioenriched foods, promoting health benefits and contributing to reduced environmental impact from improper disposal.

Brewer's Spent Grain Enhanced the Recovery of Potential Probiotic Strains in Fermented Milk After Exposure to In Vitro-Simulated Gastrointestinal Conditions.

Brewer's spent grain (BSG) is a beer industry by-product with interesting functional properties by its high fiber content and bioactive compounds, which may be possibly employed as a prebiotic ingredient. The fermentability of BSG by ten probiotics and two starter cultures was evaluated, and the co-culture of Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei F-19® (probiotic) and Streptococcus thermophilus TH-4® (starter) was selected to produce a potentially probiotic fermented milk (FM). Four formulations of FM were studied: FM1 (control), FM2 (probiotic - /BSG +), FM3 (probiotic + /BSG -), and FM4 (probiotic + /BSG +). The viability of the microorganisms in the FM was monitored throughout 28 days of storage. The resistance of the microorganisms in the FM to in vitro-simulated gastrointestinal tract (GIT) conditions was also evaluated. Even though the BSG did not influence the fermentation kinetics or increase the populations of both microorganisms in the FM, a significant improvement on the survival of TH-4® against in vitro-simulated GIT stress was observed in the formulations containing BSG alone or in combination with F-19®. All formulations showed potential as probiotic FM, since total probiotic populations were kept above 1010 CFU in a daily portion of 200 mL, and a minimum of 1010 and 108 CFU equivalent of, respectively, TH-4® and F-19® was recovered after the GIT stress. Therefore, TH-4® has potential as a probiotic strain in addition to its starter feature, while BSG may be employed as a possible prebiotic ingredient in a synbiotic approach. Nonetheless, further studies to evaluate possible health benefits are needed.

Interactions of probiotics and prebiotics with the gut microbiota.

The gut microbiota (GM) composition varies among individuals and is influenced by intrinsic (genetics, age) and extrinsic (environment, diet, lifestyle) factors. An imbalance or dysbiosis is directly associated with the development of several illnesses, due to the potential increase in intestinal permeability leading to a systemic inflammation triggered by higher levels of circulating lipopolysaccharides and changes in the immune response caused by an overgrowth of a specific genus or of pathogens. These mechanisms may increase symptoms in gastrointestinal disorders or reduce glucose tolerance in metabolic diseases. Diet also has a significant impact on GM, and functional foods, namely prebiotics and probiotics, are a novel approach to reestablish the indigenous microbiota. Prebiotics, like inulin and polyphenols, are selectively utilized by GM, releasing short-chain fatty acids (SCFA) and other metabolites which may reduce the intestinal lumen pH, inhibit growth of pathogens, and enhance mineral and vitamin bioavailability. Probiotic microorganism may increase the microbial diversity of GM and improve the integrity of the intestinal barrier, leading to an improvement of baseline and pathologic inflammation. In this chapter, we will discuss the potential roles of prebiotics and probiotics in health and diseases throughout an individual's lifetime and proposed mechanisms of action.

Prebióticos y su efecto en la biod sponibilidad del calcio / Prebiotics and their effect on calcium bioavailability

En la búsqueda de medidas de prevención de enfermedades crónicas no trasmisibles, se piensa en los prebióticos como una forma efectiva, saludable y relativamente barata para la optimización de la absorción de Ca. El aumento de la expectativa de vida de la población y el incremento de enfermedades como la osteoporosis traen graves consecuencias a la salud del individuo, acarreando importantes desembolsos económicos. En esta revisión se condensa el conocimiento presente sobre el efecto fisiológico del consumo de carbohidratos prebióticos y su posible interferencia en la biodisponibilidad del Ca, como también las posibilidades de su empleo en estrategias para combatir las deficiencias del mineral. Se elaboró una recopilación de los estudios originales realizados con mayor impacto en el tema, dando preferencia a los publicados en los últimos 6 años. Utilizamos las bases de datos PubMed, Lilacs e SciELO, usando las palabras claves calcio, prebióticos e probióticos.

The increased life expectancy and prevalence of non-communicable chronic diseases have serious health and economic consequences on the population. Among the useful tools for preventing osteoporosis, prebiotics are thought to be an effective, healthy and relatively cheap way of optimizing calcium absorption. The objective of this review was to summarize the present knowledge on the physiological effects of prebiotic carbohydrate consumption and its possible interference with calcium bioavailability. The possibility of using prebiotics to fight calcium deficiency was also assessed. The keywords calcium, prebiotics and probiotics were used to search the PubMed, Lilacs and SciELO databases for the most significant original studies on the subject published in the last 6 years.

Textura instrumental e avaliação sensorial de queijo fresco cremoso simbiótico: implicações da adição de Lactobacillus paracasei e inulina / Influence of Lactobacillus paracasei and inulin on instrumental texture and sensory evaluation of fresh cream cheese

Avaliou-se o efeito da adição do probiótico Lactobacillus paracasei e da fibra prebiótica inulina sobre o perfil de textura e as características sensoriais de queijo fresco cremoso. Três tratamentos de queijo fresco cremoso foram preparados em quintuplicata, em escala piloto, todos suplementados com uma cultura starter de Streptococcus thermophilus (T1, T2 e T3). L. paracasei subsp. paracasei foi adicionado em T1 e T2. Inulina foi adicionada em T2. O perfil de textura instrumental foi determinado após 1, 7, 14 e 21 dias de armazenamento. A análise sensorial foi conduzida aos 7 dias de armazenamento dos queijos. A presença de Lactobacillus paracasei nos queijos T1 e T2 e de inulina em T2 não alterou significativamente o perfil de textura (p>0,05). Os queijos T1 apresentaram a menor preferência na análise sensorial e diferiram significativamente de T2 e T3 (p<0,05), fato este atribuído ao sabor ácido, por parte dos provadores. Por outro lado, T2 foi o preferido, porém, não diferindo significativamente de T3 (p>0,05). A adição de inulina ao queijo fresco cremoso produzido com a suplementação de uma cepa potencialmente probiótica de Lactobacillus paracasei resultou em um produto com características adequadas e com propriedades funcionais agregadas.

The influence of the addition of a potential probiotic culture of Lactobacillus paracasei and of the prebiotic fiber inulin on the texture profile and on the sensory evaluation of probiotic and synbiotic fresh cream-cheeses was monitored. Three cheese-making trials were prepared in quintuplicate, all supplemented with a Streptococcus thermophilus starter culture (T1, T2 and T3). L. paracasei subsp. paracasei was added to T1 and T2, and inulin, to T2. The instrumental texture profile was determined after 1, 7, 14 and 21 days of storage of the cheeses. Sensory evaluation was performed after 7 days of storage. The presence of Lactobacillus paracasei in cheeses T1 and T2 and of inulin in cheeses T2 did not alter the texture profile significantly. Cheeses T1 were the least preferred in the sensory evaluation and differed significantly from T2 and T3, due to acidic taste, according to panelists. On the other hand, T2 was the most preferred one, though not significantly different from T3. The addition of the prebiotic ingredient inulin to fresh cream cheese processed with a potentially probiotic Lactobacillus paracasei strain resulted in a product with appropriate features and with aggregated functional properties.

Probióticos e prebióticos: o estado da arte / Probiotics and prebiotics: the state of the art

A microbiota intestinal humana exerce um papel importante tanto na saúde quanto na doença e a suplementação da dieta com probióticos e prebióticos pode assegurar o equilíbrio dessa microbiota. Probióticos são microrganismos vivos, administrados em quantidades adequadas, que conferem benefícios à saúde do hospedeiro. Prebióticos são carboidratos não-digeríveis, que afetam beneficamente o hospedeiro, por estimularem seletivamente a proliferação e/ou atividade de populações de bactérias desejáveis no cólon. Um produto referido como simbiótico é aquele no qual um probiótico e um prebiótico estão combinados. O presente artigo apresenta o estado da arte sobre probióticos e prebióticos, relatando novos conceitos, os benefícios que esses ingredientes alimentícios conferem à saúde humana e os possíveis mecanismos envolvidos, discutindo efeitos a eles atribuídos e salientando para novas descobertas relatadas, baseadas em evidências científicas. Outros aspectos, como a seleção e a aplicação de probióticos e de prebióticos, também são discutidos.

Aspectos tecnológicos de alimentos funcionais contendo probióticos / Technological aspects of functional foods containing probiotics

Os alimentos funcionais constitutem hoje prioridade de pesquisa em todo mundo com a finalidade de elucidar as propriedades e os efeitos que estes produtos podem apresentar na promoçäo da saúde. As bactérias probióticas säo microrganismos vivos que, quando consumidos, exercem efeitos benéficos sobre o hospedeiro conferindo propriedades à microbiota endógena. Algumas propriedades benéficas atribuídas às culturas probióticas necessitam de estudos mais controlados para serem definitivamente esclarecidas. Neste artigo säo enfocados os aspectos tecnológicos dos probióticos, os efeitos associados ao consumo de produtos contendo probióticos e as principais cepas empregadas. Säo apresentadados resultados experimentais...

Comportamento de Escherichia coli enterohemorragica O157: H7 frente a bactérias autóctones em carne bovina moída / Behaviour of Escherichia enterohemorrhagic O157: H7 agaisnt autochthon bacteria in bovine meat

E. coli O157 : H7 é um patógeno de importância em alimentos, tendo sido envolvido, nos últimos anos, em surtos de grandes proporçSes, principalmente por produtos cárneos. Entretanto sua ocorrência em alimentos, particularmente em carne crua, é baixa e poderia, eventualmente, ser atribuída à atividade antagonica expressa por outros microrganismos presentes. Assim sendo, foi avaliada a interferência de bactérias que fazem parte da microbiota normal de carne sobre a multiplicaçÝo de E. coli O157 : H7 em carne bovina moída mantida em refrigeraçÝo e em temperatura ambiente. Com essa finalidade, foram realizados testes de desafio ("challenge tests") em porçSes de 25g de carne bovina moída inoculadas com diferentes concentraçSes de E. coli O157 : H7 ("10 POT. 1", "10 POT. 3" e "10 POT. 6" UFC/g), desafiadas com diferentes inóculos de E. coli nÝo patogênica, Pseudomonas putida e Leuconostoc spp. As cepas de Pseudomonas putida e de Leuconostoc spp., isoladas de carne, foram selecionadas em funçÝo de atividade inibitória contra E. coli O157 : H7 observada "in vitro". Para o monitoramento de E. coli O157 : H7, foram utilizados o método convencional, ou seja, plaqueamento em ágar Mac Conkey-sorbitol e identificaçÝo de colônias (testes bioquímicos e sorológicos), bem como um método considerado rápido, empregando o "Petrifilm POT. TM" Kit-HEC. De maneira geral, nÝo foram observadas interferências significativas da presença de diferentes inóculos de E. coli nÝo patogênica, P. putida e Leuconostoc spp., sobre a multiplicaçÝo de diferentes inóculos de E. coli O157 : H7 à temperatura ambiente e à temperatura de refrigeraçÝo. Paralelamente, o "Petrifilm POT. TM" Kit-HEC revelou um alto índice de correlaçÝo com o ágar Mac Conkey-sorbitol (97,2 por cento), com contagens da mesma ordem de grandeza. Os experimentos à temperatura ambiente revelaram um maior índice de correlaçÝo (99,0 por cento), quando comparados àqueles à temperatura de refrigeraçÝo (94,9 por cento). Aparentemente, a baixa ocorrência de E. coli O157 : H7 em alimentos, particularmente em carne bovina crua, nÝo pode ser atribuída à atividade antagônica de alguns microrganismos presentes

Aeromonas spp. móveis em hortaliças comercializadas em Säo Paulo, Brasil / Mobite Aeromonas spp. in retail vegetables from Säo Paulo, Brazil

Em um total de 90 amostras de hortaliças, incluindo 30 de alface, 30 de agriäo e 30 de escarola, foi veriricada a ocorrência de bactérias móveis do gênero Aeromonas, empregando-se os métodos de semeadura direta em ágar amido-ampicilina (contagem) e após enriquecimento em caldo tripticase-soja adicionado de ampicilina (teste de presença/ausência). As incubaçöes foram feitas a 28ºC, durante 24 horas. Foi detectada presença dessas bactérias em 43 (47,8 por cento) das amostras analisadas, com contagens variando de <10² a 2.0x10elevado à sexta potência UFC/g. As amostras de agriäo foram as que se revelaram, na contagem, com maiores números de Aeromonas spp. Das 43 amostras positivas para Aeromonas spp., 16 (37.2 por cento), revelaram-se com números iguais ou superior a 10 elevado à quarta potência UFC/g, sendo que 11 eram de agriäo. Dos resultados obtidos, pode-se depreender que, dado os níveis de contaminaçäo observados, essas hortaliças podem representar risco aos consumidores.