Probiótico en polvo: Optimización de los parámetros del proceso e influencia del método de secado
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i16.23796Palabras clave:
Lactobacillus casei; Lactobacillus acidophilus; Suero de queso; Liofilización; Secado en horno.Resumen
El objetivo fue optimizar los parámetros de procesamiento y definir el mejor método de secado para obtener un polvo probiótico de bajo costo. Se evaluó la influencia de la adición de promotores del crecimiento (glucosa, sacarosa, suero de queso, peptona, extracto de levadura o sulfato de amonio), parámetros de incubación (tiempo y temperatura) y métodos de secado (liofilización o secado en invernadero) sobre la viabilidad de los cultivos probióticos Lactobacillus casei y Lactobacillus acidophilus. El efecto de los promotores de crecimiento se evaluó mediante un diseño experimental factorial fraccional (estándar de 26-4; 2) y la concentración de promotores de crecimiento y la temperatura de incubación se optimizaron utilizando la matriz experimental Box-Behnken (33). El suero de queso (16% p/v) más sulfato de amonio (2,5% p/v) y suero de queso (12% p/v) más extracto de levadura (7% p/v) promovieron una mayor multiplicación de L. casei y L. acidophilus, respectivamente. La mejor temperatura para L. casei fue de 35 ºC y para L. acidpohilus, de 39 ºC, sin influencia del tiempo de incubación (24 o 48 h). El secado en horno resultó en las poblaciones de cultivos más grandes (por encima de 9 log ufc / ml). Este estudio demostró que el suero de queso puede ser un buen promotor del crecimiento para los cultivos probióticos utilizados y que se puede utilizar el secado al horno, reduciendo los costos de producción. La influencia de la temperatura y los promotores del crecimiento es específica para cada especie, lo que demuestra que las condiciones de crecimiento deben evaluarse para cada cepa probiótica.
Citas
Alves, N. N., Sancho, S. O., Silva, A. R. A. , Desobry, S., Costa, J. M. C. & Rodrigues, S. (2017). Spouted bed as an efficient processing for probiotic orange juice drying. Food Research International, 101, 54-60.
Ayodeji, B. D., Piccirillo, C., Ferraro, V., Moreira, P. R., Obadina, A. O., Sanni, L. O. & Pintado, M. M. (2017). Screening and molecular identification of lactic acid bacteria from gari and fufu and gari effluents. Annals of Microbiology, 67(1), 123-133.
Bevilacqua, A., Petruzzi, L., Speranza, B., Campaniello, D., Sinigaglia, M. & Corbo, M. R. (2018). Changes of the cell surface hydrophobicity of Lactobacillus acidophilus La‐5 in response to pH, temperature and inulin. International Journal of Food Science & Technology, 53(5), 1262-1268.
Flach, J., van der Waal, M. B., van der Nieuwboer, M., Claassen, E. & Larsen, O. F. (2017). The underexposed role of food matrices in probiotic products: Reviewing the relationship between carrier matrices and product parameters. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(15):2570-2584..
Guergoletto, K. B., Magnani, M., Martin, J. S., Andrade, C. G. T. J. & Garcia, S. (2010). Survival of Lactobacillus casei (LC-1) adhered to prebiotic vegetal fibers. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 11(2), 415-421.
Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G. R., Merenstein, D. J., Pot, B., Morelli, L., Canani, R. B., Flint, H. J., Salminen, S., Calder, P. C. & Sanders, M. E. (2014). Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology, 11(8), 506-514.
Hu, P. L., Yuan, Y. H., Yue, T. L. & Guo, C. F. (2018). A new method for the in vitro determination of the bile tolerance of potentially probiotic lactobacilli. Applied Microbiology and Biotechnology, 102(4), 1903-1910.
Kareb, O. & Aïder, M. (2018). Whey and Its Derivatives for Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, and Functional Foods: a Critical Review. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 11(2), 348-369.
Librán, C. M., Castro, S. & Lagaron, J. M. (2017). Encapsulation by electrospray coating atomization of probiotic strains. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 39, 216-222.
Lv, X., Liu, G., Sun, X., Chen, H., Sun, J. & Feng, Z. (2017). Nutrient consumption patterns of Lactobacillus acidophilus KLDS 1.0738 in controlled pH batch fermentations. Journal of Dairy Science, 100(7), 5188-5194.
Manzoor, A., Qazi, J. I., ul Haq, I., Mukhtar, H. & Rasool, A. (2017). Significantly enhanced biomass production of a novel bio-therapeutic strain Lactobacillus plantarum (AS-14) by developing low cost media cultivation strategy. Journal of Biological Engineering, 11(1), 17.
Pato, U., Yusuf, Y., Rossi, E., Yunaira, R. & Githasari, T. (2017). Quality of Probiotic Fermented Milk using Lactobacillus casei subsp. casei R-68 as a Starter with the Variation of Skim Milk and Sucrose. International Journal of Agricultural Technology, 13(1), 37-46.
Sabo, S. S., Pérez-Rodríguez, N., Domínguez, J.M. & Oliveira, R.P.S. (2017). Inhibitory substances production by Lactobacillus plantarum ST16Pa cultured in hydrolyzed cheese whey supplemented with soybean flour and their antimicrobial efficiency as biopreservatives on fresh chicken meat. Food Research International, 99(1), 762-769.
Shu, G., Wang, Z., Chen, L., Wan, H. & Chen, H. (2018). Characterization of freeze-dried Lactobacillus acidophilus in goat milk powder and tablet: Optimization of the composite cryoprotectants and evaluation of storage stability at different temperature. Food Science and Technology, 90(1), 70-76.
Sigma-Aldrich (2021). https://www.sigmaaldrich.com.
Tabassum., A., Shiby, V. K. & Pandey, M. C. (2017). Quality aspects and Storage evaluation of Freeze Dried Probiotic Pineapple Lassi Powder. Defence Life Science Journal, 2(2), 186-192.
Tan, D. T., Poh, P. E. & Chin, S. K. (2018). Microorganism preservation by convective air-drying—A review. Drying Technology, 36(7), 764-779.
Thakur, A., Panesar, P. S. & Saini, M. S. (2018). Parametric Optimization of Lactic Acid Production by Immobilized Lactobacillus casei Using Box-Behnken Design. Periodica Polytechnica Chemical Engineering, 62(3), 274-285.
Zotta, T., Tabanelli, G., Montanari, C., Ianniello, R. G., Parente, E., Gardini, F. & Ricciardi, A. (2017). Tween 80 and respiratory growth affect metabolite production and membrane fatty acids in Lactobacillus casei N87. Journal of applied microbiology, 122(3), 759-769.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Nataly Simões Bandiera ; Samera Rafaela Bruzaroski; Raúl Jorge Hérnan Castro Gomez; Elsa Helena Walter de Santana; Cínthia Hoch Batista de Souza; Caio Casale Aragon; Tatiana Colombo Pimentel; Lina Casale Aragon-Alegro
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
