a b s t r a c tIn the present research the survival of free and microencapsulated cells of a new strain of Lactobacillus plantarum BL011 under stress conditions was tested in sodium alginate or pectin, coated with sodium alginate or chitosan. Results for the simulated gastrointestinal medium (SGT) showed no change in viability of cells in relation to the control. However, the simulated gastric medium (GM) drastically reduced the viability under the tested conditions, with no significant differences between free and immobilized cells. Under refrigerated storage viability of immobilized cells were greatly enhanced compared to the free microorganisms, and the treatments showing the lowest loss of viability were those of 4% (w/v) pectin, 3% (w/v) sodium alginate coated with chitosan and a mixture of 2% (w/v) sodium alginate and 2% (w/ v) pectin, respectively. Loss of viability of immobilized L. plantarum in 3% alginate coated with chitosan in yogurt was of 0.55 log cycles during 38 days of storage. The results of this study suggest the efficiency of immobilization techniques to increase the survival of lactobacilli in yogurt under refrigerated storage.

Biomass and lactic acid production by a Lactobacillus plantarum strain isolated from Serrano cheese, a microorganism traditionally used in foods and recognized as a potent probiotic, was optimized. Optimization procedures were carried out in submerged batch bioreactors using cheese whey as the main carbon source. Sequential experimental Plackett-Burman designs followed by central composite design (CCD) were used to assess the influence of temperature, pH, stirring, aeration rate, and concentrations of lactose, peptone, and yeast extract on biomass and lactic acid production. Results showed that temperature, pH, aeration rate, lactose, and peptone were the most influential variables for biomass formation. Under optimized conditions, the CCD for temperature and aeration rate showed that the model predicted maximal biomass production of 14.30 g l(-1) (dw) of L. plantarum. At the central point of the CCD, a biomass of 10.2 g l(-1) (dw), with conversion rates of 0.10 g of cell g(-1) lactose and 1.08 g lactic acid g(-1) lactose (w/w), was obtained. These results provide useful information about the optimal cultivation conditions for growing L. plantarum in batch bioreactors in order to boost biomass to be used as industrial probiotic and to obtain high yields of conversion of lactose to lactic acid.

No abstract

In this study, physiological aspects of Lactobacillus plantarum BL011 growing in a new, all-animal free medium in bioreactors were evaluated aiming at the production of this important lactic acid bacterium. Cultivations were performed in submerged batch bioreactors using the Plackett–Burman methodology to evaluate the influence of temperature, aeration rate and stirring speed as well as the concentrations of liquid acid protein residue of soybean, soy peptone, corn steep liquor, and raw yeast extract. The results showed that all variables, except for corn steep liquor, significantly influenced biomass production. The best condition was applied to bioreactor cultures, which produced a maximal biomass of 17.87 g L−1, whereas lactic acid, the most important lactic acid bacteria metabolite, peaked at 37.59 g L−1, corresponding to a productivity of 1.46 g L−1 h−1. This is the first report on the use of liquid acid protein residue of soybean medium for L. plantarum growth. These results support the industrial use of this system as an alternative to produce probiotics without animal-derived ingredients to obtain high biomass concentrations in batch bioreactors.

Probiotic products are dietary supplements containing live microorganisms producing beneficial health effects on the host by improving intestinal balance and nutrient absorption. Among probiotic microorganisms, those classified as lactic acid bacteria are of major importance to the food and feed industries. Probiotic cells can be produced using alternative carbon and nitrogen sources, such as agroindustrial residues, at the same time contributing to reduce process costs. On the other hand, the survival of probiotic cells in formulated food products, as well as in the host gut, is an essential nutritional aspect concerning health benefits. Therefore, several cell microencapsulation techniques have been investigated as a way to improve cell viability and survival under adverse environmental conditions, such as the gastrointestinal milieu of hosts. In this review, different aspects of probiotic cells and technologies of their related products are discussed, including formulation of culture media, and aspects of cell microencapsulation techniques required to improve their survival in the host.

Resumo O objetivo deste trabalho foi elaborar farinhas com brotos e subprodutos de brotos, além de avaliar a potencialidade de utilização de subprodutos de brotos na elaboração de massa alimentícia. Primeiramente, foram produzidas farinhas de broto de alfafa e farinhas de subprodutos de brotos, utilizando como métodos de processo a secagem convencional e a secagem por liofilização. Os resultados demonstraram que o método de secagem promoveu diferenças significativas no teor de umidade, lipídeos, proteínas, fibras, acidez, índice de solubilidade em água, atividade de água e cor das farinhas. Após avaliação do rendimento e dos parâmetros físico-químicos, a Farinha de Subproduto de Broto foi selecionada para a elaboração de massa fresca com as seguintes formulações: 5%, 10%, 20% e 30% de farinha de subproduto de broto em relação à farinha de trigo (q.s.p. 100%). Análises físico-químicas e de propriedades tecnológicas também foram realizadas em todas as massas elaboradas. Em relação às massas desenvolvidas, houve aumento no teor de cinzas e fibras, e a cor do produto se tornou mais escura com a adição de farinha de subproduto de broto. As análises das propriedades tecnológicas das massas demonstraram que houve aumento do tempo de cozimento e perda de sólidos solúveis na água de cozimento, com o aumento da proporção de farinha de subproduto de broto utilizada na formulação, sendo a formulação com 10% a mais adequada frente aos resultados obtidos. Portanto, o subproduto de broto se mostrou como um potencial insumo para o desenvolvimento de massas alimentícias, visando ao melhoramento nutricional e funcional.

No abstract

Resumo O objetivo deste trabalho consistiu em desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis de amido de milho contendo farinha de subproduto de broto. Para isso, foi desenvolvida uma farinha a partir de diferentes tipos de broto (feijão, alfafa, amaranto, brócolis, rabanete e, predominantemente, trevo) e realizada sua caracterização tecnológica. Primeiramente, foi produzida farinha de subprodutos de brotos com uso de circulação forçada de ar a 50 ºC. As análises físico-químicas demonstraram que a farinha elaborada apresentou coloração marrom-clara, alta capacidade de retenção de água, baixa solubilidade em água e elevado conteúdo de fibras totais. Posteriormente, foram elaboradas soluções filmogênicas contendo amido de milho (4%), glicerol (30% sobre o conteúdo de amido de milho) e água destilada (q.s.p. 100%). Nessas formulações, a farinha de subproduto de broto variou entre 0 (controle), 2,5%, 5%, 7,5% e 10% em relação ao amido de milho. Os resultados das análises realizadas nos filmes demonstraram que, ao adicionar farinha de subproduto de broto, ocorreu alteração dos parâmetros de cor, no índice de solubilidade em água e na temperatura de fusão, quando comparado o filme controle aos filmes com diferentes proporções de farinha de subproduto de diferentes de brotos. Os valores de solubilidade em ácido e óleo não apresentaram diferenças entre as formulações analisadas. Diante dos resultados obtidos, o subproduto de broto se mostrou como um possível insumo para o desenvolvimento de bioplásticos, visando ao melhoramento das propriedades tecnológicas e ao reaproveitamento dos resíduos agroindustriais.