RESUMO
ABSTRACT: This study produced pectin microcapsules containing Lactobacillus acidophilus by external ionic gelation, followed by the adsorption of whey protein and pectin to form multilayers. The viability of free and microencapsulated lactobacilli was evaluated after in vitro exposure to gastrointestinal conditions. They were also assessed by heat treatment, and stability was examined at -18 °C, 5 °C and 25 °C for 120 days. Exposure to different pHs, simulating passage through the gastrointestinal tract, showed that treatment of the microcapsules with only pectin (LA/P0) and with one and two layers of whey protein (treatments LA/P1 and LA/P3, respectively), were able to protect Lactobacillus acidophilus , with microcapsules increasing the release of probiotics from the stomach into the intestines. Free cells showed a decrease in their counts over the course of the simulated gastrointestinal system. Regarding heat treatments, microcapsules with a layer of whey protein (LA/P1) maintained the viability of their encapsulated Lactobacillus acidophilus (9.57 log CFU/g-1). The best storage viability was at -18 °C, with a count of 7.86 log CFU/g-1at 120 days for microcapsule LA/P1,with those consisting of two layers of whey protein (LA/P3)having a 6.55 log CFU/g-1 at 105 days. This study indicated that external ionic gelation was effective and could be used for the production of pectin microcapsules, with multilayer whey protein promoting greater protection and viability of Lactobacillus acidophilus.
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi produzir microcápsulas de pectina, contendo Lactobacillus acidophilus por gelificação iônica externa, seguida da adsorção de proteína de soro de leite e multicamadas formadoras de pectina. Além disso, a viabilidade de lactobacilos livres e microencapsulados, após exposição in vitro a condições gastrintestinais, foi avaliada após simulação de tratamentos térmicos e, finalmente, estabilidade a -18 ºC, 5 ºC e 25 ºC durante 120 dias de armazenamento. A exposição a diferentes pHs, simulando a passagem pelo trato gastrointestinal, mostrou que os tratamentos das microcápsulas com apenas pectina (LA/P0) e com uma e duas camadas proteína do soro (tratamentos LA/P1 e LA/P3, respectivamente), foram capazes de proteger o Lactobacillus acidophilus , enquanto as microcápsulas aumentaram a liberação de probióticos do estômago para o intestino. As células livres diminuíram suas contagens no curso do sistema. Em relação aos tratamentos térmicos aplicados, pode-se afirmar que a microcápsula com uma camada de proteína do soro (LA/P1) resistiu e manteve a viabilidade de Lactobacillus acidophilus (9,57 log CFU / g-1). A melhor viabilidade foi obtida no armazenamento a -18 ° C, com uma contagem de 7,86 log CFU / g-1 para essa mesma microcápsula (LA/P1) no final do armazenamento (120 dias) e 6,55 log CFU / g-1 para as microcápsulas com duas camadas de proteína do soro (LA/P3) por 105 dias. Este estudo indica que a gelificação iônica externa é eficaz e pode ser usada para a produção de microcápsulas de pectina com multicamadas de proteína de soro para promover maior proteção e viabilidade ao Lactobacillus acidophilus.
RESUMO
Entre as bactérias patogênicas vinculadas a doenças transmitidas por alimentos destaca-se a Escherichia coli, sendo a espécie predominante na microbiota do trato intestinal dos humanos e animais de sangue quente e que está associada diretamente com a má higienização dos manipuladores. Com a necessidade de aplicar processos inovadores sem a geração de resíduos, o desenvolvimento de novas tecnologias para o controle e redução de carga microbiana nos alimentos vem sendo estudado, destacando-se a irradiação por micro-ondas. Com a intenção de testar o efeito bactericida de um forno micro-ondas (2450 MHz) sob cepas de E. coli, diferentes tempos de irradiação foram utilizados, sendo estes 5, 10, 15, 20, 30, 40 e 60s tendo como controle, uma amostra não irradiada. Ainda, imagens termográficas e mapeamento do forno foram realizados para verificar a distribuição da temperatura das amostras irradiadas, demonstrando a heterogeneidade da incidência das ondas no interior da cavidade do mesmo. Após a realização dos testes, verificou-se que em 20s de irradiação, as cepas de Escherichia coli foram inativadas, demonstrando a relevância do método para a ciência e tecnologia dos alimentos uma vez que o processo mostrou-se eficaz no controle microbiano, de fácil operação, sem a geração de resíduos, rápido e econômico, quando comparado aos métodos convencionais de inativação e destruição microbiana.
Among the pathogenic bacteria transmitted to foodborne illness there is the Escherichia coli, being the predominant species in the microflora of the intestinal tract of humans and warm-blooded animals and is directly associated with poor hygiene of food handlers. With the need to apply innovative processes without waste generation, the development of new technologies for the control and reduction of microbial load in food has been studied, highlighting irradiation by microwave. With the intention of testing the bactericidal effect of a microwave oven (2450 MHz) as strains of E. coli different irradiation times were used, these being 5, 10, 15, 20, 30, 40 and 60 as having s control, a sample not irradiated. Further, thermographic images and oven mapping were performed to verify the temperature distribution of the irradiated samples, demonstrating the heterogeneity of incidence of the waves within the cavity thereof. After the tests, it was found that in 20 seconds irradiation, strains of Escherichia coli were inactivated, demonstrating the relevance of the method for science and technology of food once the process has been shown to be effective in microbial control, easy operation with no waste generation, quickly and cost when compared to conventional methods of microbial inactivation and destruction.
Assuntos
Escherichia coli/isolamento & purificação , Irradiação de Alimentos/métodos , Micro-Ondas , Termografia , Contaminação de Alimentos/prevenção & controle , Desinfecção , Escherichia coli , Tecnologia de Alimentos/métodos , Raios InfravermelhosRESUMO
The consumption of probiotics is constantly growing due to the numerous benefits conferred on the health of consumers. In this context, Microencapsulation is a technology that favors the viability of probiotic cultures in food products, mainly by the properties of protection against adverse environmental conditions and controlled release. Currently there are different procedures for microencapsulation using polymers of various types of natural and synthetic origin. The use of sodium alginate polymers is one of the largest potential application in the encapsulation of probiotics because of their versatility, biocompatibility and toxicity exemption. The aim of this review is to present viable encapsulation techniques of probiotics with alginate, emphasizing the internal ionic gelation and external ionic gelation, with the possibility of applying, as well as promising for improving these techniques.
O consumo de probióticos está em constante crescimento, devido aos inúmeros benefícios conferidos à saúde dos consumidores. Neste contexto, a microencapsulação é uma tecnologia que favorece a viabilidade das culturas probióticas em produtos alimentícios, principalmente pelas propriedades de proteção contra as condições ambientais adversas e a liberação controlada. Atualmente, existem diversos procedimentos para a microencapsulação, com a utilização de vários tipos de polímeros de origem natural e sintética. O alginato de sódio é um dos polímeros com maior potencial para aplicação na encapsulação de probióticos, devido à sua versatilidade, biocompatibilidade e isenção de toxicidade. O objetivo desta revisão é apresentar técnicas viáveis de encapsulação de probióticos com alginato, enfatizando a gelificação iônica interna e gelificação iônica externa, com a possibilidade de aplicação, bem como as tecnologias promissoras para o melhoramento destas.
