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18/4/2015 RevistachilenadenutricinSOBREVIVRENCIADEMICROORGANISMOSPROBITICOSENHELADOBATIDOLACTOBACILLUSACIDOPHIL
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RevistachilenadenutricinversinOnlineISSN07177518
Rev.chil.nutr.v.34n.2Santiagojun.2007
http://dx.doi.org/10.4067/S071775182007000200008
RevChilNutrVol.34,N2,Junio2007pgs:157163
ARTCULOSORIGINALES
SOBREVIVRENCIADEMICROORGANISMOSPROBITICOSENHELADOBATIDOLACTOBACILLUSACIDOPHILUSYBIFIDOBACTERIUMLACTISENHELADOBATIDO
SURVIVALOFPROBIOTICMICROORGANISMSLACTOBACILLUSACIDOPHILUSANDBIFIDOBACTERIUMLACTISINWHIPPEDICECREAM
AlejandroCorrales(1),MarjorieHenderson(2),IleanaMorales(3)
(1)AsesoraenAlimentosdeNicaraguaS.A.,Nicaragua.(2)CentroNacionaldeCienciayTecnologadeAlimentos(CITA),DepartamentodeInvestigacinenLcteos.SanJosdeCostaRica.(3)CentroNacionaldeCienciayTecnologadeAlimentos(CITA),DepartamentodeInvestigacinenVidatildeAlimentos,SanJosdeCostaRica.
Direccinparacorrespondencia
ABSTRACT
BehaviorofBifidobacteriumlactisBB12andLactobacillusacidophilusLA5(ChrHansen)wasstudied
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duringmanufactureandstorageofwhippedicecream.Theeffectsofaddingthesebacteriaontheproduct'sflavorandcostwerealsoevaluated.Fromeachmicroorganism,26x107CFU/gwereinoculatedimmediatelybeforethemixingandfreezingprocess.Mixturewasthenwhippedtoobtain8090%overrun,andthenhardenedat30to25C.Theproductwasstoredfor85days.Platecountofbothprobioticswasevaluatedduringmanufactureandstorageoftheproduct.Asignificantpopulationdecrease(p0,05),buta28%increaseinvariablecostswascalculated.Accordingtotheseresults,theadditionofBifidobacteriumlactisBB12andLactobacillusacidophilusLA5towhippedicecreamprovidesanefficientwayfortheincorporationofprobioticmicroorganismsintheCostaRicandiet.
Keywords:Probiotics,whippedicecream,shelflife,survival.
RESUMEN
SedeterminelcomportamientodecepasdeBifidobacteriumlactisBB12yLactobacillusacidophilusLA5,ChrHansen,durantelaelaboracinyalmacenamientodeunheladobatido.Ademsseestudielefectodelaadicindeestosmicroorganismosenelsaboryelcostodelhelado.Seinocularonde2x107a6x107UFC/gdecadaunodelosmicroorganismosprobiticosinmediatamenteantesdelaoperacindebatidocongelado(deunprocesoestndar).Posteriormentelamezclafuebatidahasta8090%aireamiento,empacadaenrecipientesde70g,congeladaentre30Cy25Cyalmacenadaaesatemperaturaporunperiodode85das.SerealizelrecuentodeB.lactisBB12yL.acidophilusLA5,despusdelbatidocongelacin,ascomodelendurecimientoyalmacenamientodelheladoenlosdas1,14,28,42y85apartirdelprimerdadecongelado.Sedeterminarondisminucionespoblacionalessignificativas(p0,05)enelsabordelhelado,perosiuncambioimportanteenloscostosvariablesdelproducto,conunaumentodel28%.Deacuerdoconlosresultadosobtenidos,elheladobatidoadicionadoconB.lactisBB12yL.acidophilusLA5resultaserunbuenvehculoparalaintroduccindemicroorganismosprobiticosenladietadelcostarricense.
Palabrasclaves:Probiticos,heladobatido,vidatil,sobrevivencia.
INTRODUCCINLabsquedadebeneficiosquecontribuyanalmejoramientodelasalud,comoelejerciciofsicoyelconsumodealimentossanossehanconvertidoenparteimportantedelavidahumana,estecomportamientohavenidoenaumentoyenelmercadonacionalqueofreceunaampliagamadeproductoscondistintasventajasnutricionales.
Elconsumodeproductoslcteos,tradicionalmentehacontribuidoalaobtencindebeneficiosparalasalud.Entrelosproductosqueseencuentrancepasdeterminadasadisposicinsetienenlaslechesfermentadas,losproductoslcteosfortificadosconvitaminasyminerales,lechesdescremadasbajasencolesterolyproductosadicionadosdemicroorganismosconbeneficiosteraputicosparaelconsumidor,comoeselcasodelosproductosconbacteriasprobiticas(1).
LosprobiticoslosdefineHoover(2),comounsuplementoalimenticioconmicrofloraviablequemejoraelbalancedelafloraintestinaldelhospedero.EntreloslactobacilosybifidobacteriaquesonprobiticosseencuentrancepasdeterminadascomoelBifidobacteriumlongun,B.lactis,B.infantis,Lactobacilluscasei,L.acidophilus,L.reuteri,L.plantarumyL.delbrueckissp.bulgaricus(310).
Losmicroorganismosprobiticosapareceneneltractogastrointestinaldelhombredesdeetapastempranasdelavida,peroalpasareltiempoydebidoafactorescomolaedad,ladieta,elambiente,elestrsylamedicacin,desciendenacantidadesquepuedenllegarasermuypequeaslocualpuedefavorecerelcrecimientodebacteriaspatgenas((12)(4)).Cuandoselograquelosprobiticosseconservenennmeroovuelvanaalcanzarnivelesimportantesenelintestino,elhuspedpuedeexperimentarunaseriedebeneficioscomoelmejoramientodelatoleranciaalalactosa,accincontrabacteriaspatgenasyelmejoramientodelarespuestainmune,reduccindelcolesterolsanguneoyunamejorrespuestaantitumoral(4,1113).Cabedestacar,quelosbeneficioscitadosanteriormente,
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nosongeneralesdetodoslosprobiticossinodecepasespecficas.
EnCostaRica,ladiarreaconstituyelaenfermedadinfecciosademayormortalidadenmenoresde5aos(14).Enlosadultosdeambossexoselcncergstricoydecolonconstituyenlasegundacausademuerte.Laprincipalmortalidadescausadaporlasenfermedadescardiovasculares,encontrndoseunarelacincausalentrestasylahipercolesterolemia(14).
Todasestasenfermedadesenocasionesseencuentranrelacionadasdeunauotramaneraconloshbitosdealimentacindelapoblacin,porloqueelconsumodeproductosconmicroorganismosprobiticospodraprovocaruncambiopositivoenelequilibriodelafloranormaldelintestino.
ElconsumoanualdeproductoslcteosenCostaRicaseestimaen192.2kgdeequivalentesdelechefluidaporpersona,deloscualesaproximadamente5kgcorrespondenalconsumodeheladosbatidos(15).Enestudiosrealizadossehademostradoqueesposibleadicionarmicroorganismosprobiticosaloshelados,encantidadesqueseanbeneficiososparalasalud.Generalmenteseempleanprocesoscomunesyprevioalaetapadebatidodelamezclaseadicionalechecultivadaconlosprobiticos,oserealizanfermentacionescontroladasdelamezclatotal,obtenindosecomoresultadounyogurtbatidocongelado(16).
Granpartedelosbeneficiossobrelasaluddelasbacteriaslcticasprovienedelosmetabolitosproducidosdurantelafermentacin,sinembargo,unodelosobjetivosdeesteestudioesincorporarloscultivosprobiticossinafectarlascaractersticassensorialesdelproductofinal,porloquenoserealizaunaetapadefermentacin,aprovechandolosbeneficiosquepodranobtenerseenelequilibriodelafloranormalporelconsumodelprobiticoens.
Laadicindecultivosprobiticosdirectamentealamezcla,demanerasimple,sinunaetapadeprefermentacin,contribuiraalaeficienciadelprocesoaldisminuireltiempodeproduccin,requerirmenosequipoenlaplantayobtenerunmejorsabor.Seofreceraalconsumidorunheladoconcaractersticassensorialesigualesalheladocomn,locualnoesposiblelograrconelusodelechespreviamentefermentadas.
Esimportanteademsdefinireltiempoenelcuallosmicroorganismosprobiticospermanecenviablesencantidadnecesariaparaunabuenafuncin(1x106UFC/g),locualestrelacionadoconlascondicionesdemanejoymercadeodelproducto.Lascompaascostarricensesproductorasdeheladolocolocanalaventanomsde15dasdespusdelaproduccinyhanobservadoquelarotacinnormalesdemximounmes,luegodesusalidaalmercado(1718).EnesteestudioseanalizaelcomportamientodepoblacionesinoculadasdeBifidobacteriumlactisyLactobacillusacidophilusduranteelprocesamientoyalmacenamientodeheladobatido,evaluandoademsloscambiosenelsaboryenelcostoresultantesdelaincorporacindeestasbacteriasenelproceso.
MATERIALESYMTODO
SeutilizaroncultivosdeBifidobacteriumlactisBB12yLactobacillusacidophilusLA5delaCompaaCHRHansen,enlapresentacincongelada.Seelaborunheladobatidoconsaboravainilla,conun8090%deaireamiento,esdecirtienedeun80aun90%deaireincorporadodurantelaetapadebatido.Serealizaron2repeticionesde15kgcadauna.
Lacomposicindelheladofue:slidosnograsos10,50,5slidostotales35,51,5gradosBrix28,01,0pH6,50,10,conunporcentajedehomogeneizacinde805.
Elprocesodeelaboracinsemuestraenelsiguientediagrama:
Estandarizacindelamixtura
Pasteurizacin85C/15s
Homogeneizacin
7075C/1718MPa
Maduracin35C/1024h
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Adicindeprobitico(agitacin10min/46C)
Batidoycongelacin
(8090%aireamiento/3,8C
Empaque(cajasde70g)
Endurecimiento
(2530C/1020h)
Almacenamiento(2530C/85das)
Losmicroorganismoscongeladossepesarondemaneraaobtenerunacargainicialde2x107a6x107UFCdecadaunodelosmicroorganismosporgdemezcla,paralacualseadicionaron0,50,05gdecadacultivoporcadakgdemezcla.LacantidadinicialqueseinoculfueestablecidasegnestudiosrealizadosporKlaveretal.(19),MedinayJordano(20)yHughesyHoover(21).
Losmicroorganismossedispersaronen1Ldelecheultrapasteurizadaal2%degrasayseadicionarondirectamenteeneltanquedeprebatidoalamezclaquetenaunatemperaturaentre4y6C.Seagitdurante10minantesdelbatido,elcualserealizenunamquinadebatidoycongelacin(CrepacoInc.Chicago,Illinois).
Seenvasenrecipientesde70g(103mL)aunatemperaturaentre4,3y3,8Closcualessecolocaronenunacmaradecongelacinentre30Cy25Cdurante85das.
Decadalotedeproduccin,setomaron3muestrasde100gdeltanquedemixturaantesdelbatidoy3muestrasde70ginmediatamentedespusdelbatidoycongelacinademssetomaron3muestrasde70gdespusdelendurecimiento.Duranteelalmacenamientosetomaron3muestrasde70glosdas1,14,28,42y85.Acadamuestraselerealizunrecuentodelasbacteriasinoculadasysedeterminelpromediodelapoblacinysudesviacinestndar,paracadapuntoevaluado.
Seanalizelcomportamientodelaspoblacionesdeambasbacteriasdurantelasetapasdeelaboracinyenlosdasestablecidosduranteelalmacenamiento,utilizandolapruebadetdeStudentparalacomparacindelasmediasantesydespusdecadaetapadeelaboracinyseestimlatasadesobrevivenciadeestosmicroorganismosmedianteunaregresinlinealsimple.
Pararealizarelanlisismicrobiolgicodelasmuestrassetom101gdehelado,seleagreg90mldeaguapeptonada(Bactopeptone011801decasacomercialDifco)yserealizaron5dilucionesseriadasadicionales,pasando,encadacaso,10mLdeladilucinanteriora90mLdeaguapeptonada.ParaelrecuentodelactobacilosseutilizagarMRS(Man,Rogosa,SharpeCM361)deOxoid.ParaelrecuentodebifidobacteriasseutilizMRSconun5%deunasolucincompuestaporcidonalidxico(N8877),clorurodelitio(L4408)ysulfatodeneomicina(N1876)todosdelacasacomercialSigma.
Entodosloscasossesembrporduplicado1mLdecadadilucinyseagreg1520mLdelagarcorrespondiente.Lasplacaspararecuentodebifidobacteriassecolocaronenjarrasdeanaerobiosis,utilizandoelsistemaAnaeroGenTMOxoid(AN35yAN25).Todaslasplacasseincubarona361Cdurante72h.Altrminodelaincubacin,secontaronlascolonias,encadacaso,enlasplacasquepresentaronentre25y250colonias.
Serealizunaevaluacinsensorialdelsabordelheladoutilizandolatcnicadediferenciacintipodotrocon30panelistassemientrenados.Lasmuestrasseencontrabanalmomentodelaevaluacinentre8,5y5,0C,yseutilizluzrojadurantelaprueba.Ademsserealizunestudiodecostosvariablesdeterminandoloscoeficientestcnicosdelosinsumosnecesariosparalaelaboracindeheladoconysinprobiticos.Paraelestudiosetomencuentaunrendimientode92,3%(enlaproduccindelhelado).
RESULTADOSYDISCUSINLasvariacioneslogartmicassignificativasdelaspoblacionesdeambosmicroorganismosentre
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diferentesetapasdelaelaboracinyelalmacenamientodelheladobatido,semuestraneneltabla1.Comosepuedeobservar,tantoelB.lactisBB12comoelL.acidophilusLA5,presentandisminucionessignificativas(p0,05)delaqueseobservaparaelL.acidophilusLA5apesardequedurantelaetapadebatido,esteltimoperdiunaproporcinsignificativadesupoblacin,comoseobservaenelCuadro1.
ParaelB.lactisBB12seencontrunadiferenciasignificativa(p0,05),alocurridodurantelaelaboracindelhelado,loqueindicaqueambasetapastienenelmismoefectosobrelapoblacindelmicroorganismoyporlotantosobrelavidatilfuncionaldelproducto.
MedinayJordano(20),hacenreferenciaaresultadosreportadosporRasicyKurman,loscualesdetectaronunadisminucinenlascantidadesdeL.acidophilusLA5yB.lactisBB12de97,3y96%respectivamenteenunheladofermentadodespusde17semanasdealmacenamientoa29C,resultadossimilaresalosobtenidosenestainvestigacin(93y97%respectivamente),peroalmacenadodurante12semanas.
Enlafigura1semuestraelcomportamientodelapoblacindeB.lactisBB12duranteelalmacenamientodelhelado.Deacuerdoconlacurvaderegresin,despusde98dasdealmacenamientoa30Csellegaraatenerunapoblacinde1x106UFC/gdehelado,loquerepresentaellmitedetiempoenqueelheladoconservasuscaractersticasfuncionales.Porlavariacinqueexisteenlamedicin,lavidatildelproductooscilarentreloslmitessuperioreinferiordelmodeloestadstico,queenestecaso,conun95%deconfianza,son:unperodomximode108dasyunomnimode90das.
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ElcomportamientoenlapoblacindeL.acidophilusLA5duranteelalmacenamientosemuestraenlafigura2.Loslmitessuperioreinferiordelmodeloestadstico,conun95%deconfianza,secalcularonen120y91dasrespectivamenteparaquelapoblacinlleguea1x106UFC/gdehelado.ElcambiologartmicoparaelBB12duranteelalmacenamientonoessignificativamentemayor(p>0,05)alencontradoparaelLA5demostrndosequelasdosbacteriasprobiticasexperimentanduranteestaetapa,disminucionesequivalentesdesuspoblaciones.
Deacuerdoconlosresultadosdelasregresioneslineales(figuras1y2)sedefinilavidatilfuncionalparaelheladobatido,conlosprobiticosL.acidophilusLA5yB.lactisBB12adicionadosdirectamentealamezcla,en90das.EstetiempodevidatilfuncionalesmayoralsealadoporlascompaasproductorasdeheladoenCostaRica,estimadoen45das(17,18).
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Enlaevaluacinsensorialseencontrquedelos30panelistassemientrenados,17lograrondetectar,enunapruebadedotro,culeralamuestraigualalpatrn,indicandoasquenoexistediferenciasignificativa(p>0,05)conrespectoalsaborentreheladoconysinprebiticos,locualpermiteconcluirqueelconsumidornodetectacambiosenelsabordelhelado,loquecontribuye,alaaceptacindelproducto.Porotraparte,considerandounrendimientodel92,3%ycomparandoelcostototaldeproduccinporkgdeheladoseencontrque,porlaadicindelosmicroorganismosprobiticosexisteunaumentodeun28%enloscostosvariablesdelhelado.
BIBLIOGRAFA
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Estetrabajofuerecibidoel1deMarzode2007yaceptadoparaserpublicadoel25deMayode2007.
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