tese
Seleção e utilização de bactérias amilolíticas para a produção de sorvete de inhame (Dioscorea sp)
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
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Departamento de Ciência dos Alimentos
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Bactérias do ácido lático (BAL) são comumente utilizadas como culturas
iniciadoras em processos fermentativos, pois além da sua característica
probiótica, elas podem fermentar uma variedade de substratos. Pesquisa e
desenvolvimento de novos produtos a base de plantas tem aumentado nos
últimos anos devido a crescente procura por alimentos industrializados não
lácteos, que contribuam com a saúde e bem-estar do consumidor. No
entanto, um dos maiores desafios enfrentados é em relação à aceitabilidade
do produto final. Com isso, o objetivo deste trabalho foi selecionar
bactérias láticas amilolíticas produtoras de fitase, e avaliar o seu
comportamento durante a fermentação da massa de inhame. Além disso,
desenvolver e caracterizar um alimento fermentado não lácteo, bem como
avaliar a sua aceitabilidade pelos consumidores. Treze cepas de BAL
foram previamente selecionadas quanto a produção de amilase. Dentre
essas cepas, Leuconostoc lactis CCMA 0415, Lactobacillus plantarum
CCMA 0744 e Lactobacillus fermentum CCMA 0745 foram selecionadas
devido a capacidade de produzirem fitase, reduzirem o pH do meio (6.0
para aproximadamente 3.8) e crescerem (em torno de 8 log UFC/mL)
durante 24h de fermentação. Dentre as cepas previamente selecionadas,
Leu. lactis CCMA 0415 foi a cepa selecionada durante a fermentação da
massa de inhame, pois manteve a viabilidade celular acima de 8 log
UFC/mL, e não reduziu concentração de diosgenina (8.0 µg/mL) após 24
h de fermentação. Sendo assim, o sorvete foi preparado a partir da massa
de inhame, fermentada e não fermentada. A fermentação foi conduzida
pela Leu. lactis, que permaneceu viável (10
7
UFC/g) durante 90 dias de
estocagem. O processo fermentativo reduziu a concentração de amido
(26.82 para 22.35%) e proteína (4.68 para 3.99%), e promoveu aumento na
concentração de alguns minerais, provavelmente, devido à redução na
concentração do fitato. A concentração de fenólicos totais, para o sorvete
fermentado e não fermentado, foi de 51 e 54 mg, respectivamente, e a
capacidade de redução da atividade antioxidante foi de 18 e 10% pelo
método DPPH e de 44 e 26% pelo método ABTS, respectivamente. O
sorvete foi caracterizado como um fluido não Newtoniano, apresentando
comportamento pseudoplástico (n<1). Baixos valores de melting (0,5
g/min) e altos valores de overrun (>200%) foram obtidos para o sorvete.
Os testes de aceitação e CATA foram realizados em duas sessões. No teste
de aceitação, o atributo sabor apresentou diferença significativa (p<0,05).
A descrição do sorvete foi obtida pelo teste CATA e os resultados foram
analisados através da análise dos componentes principais. A primeira
sessão foi caracterizada pela percepção do sabor água de coco e ácido e
textura arenosa, enquanto que na segunda sessão a percepção foi sabor
iogurte e textura cremosa. Sendo assim, Leu. lactis CCMA 0415
apresentou-se como uma cepa promissora para ser utilizada como cultura
iniciadora em processos fermentativos utilizando cereais, raiz e tubérculos.
Além disso, a massa de inhame fermentada utilizada para a elaboração do
sorvete apresentou resultados que indicam que o inhame é um bom
substituinte ao leite.
Abstract
The lactic acid bacteria (LAB) are commonly used as starter culture in
fermentative process because in addition their probiotic properties they can
ferment different substrates. Researches and developments of new plantbased foods have increased in recent years due the growing demand of nondairy industrialized foods that contribute to consumer health and well-being.
However, the main challenge of these products is the acceptability of the
final product. The aim of the study was to select amylolitic lactic acid
bacteria producing phytase and to evaluate their behavior during yam
fermentation. In addition, non-dairy fermented foods with reduced fat
concentration was developed and characterized, and its acceptability by
consumers was also evaluated. Thirteen strains of BAL were previously
selected for amylase production. Among these strains, Leu. lactis CCMA
0415, Lb. plantarum CCMA 0744 and Lb. fermentum CCMA 0745, were
selected due their ability to produce phytase, reduce the pH (from 6.0 to
around 3.8) and grow (reaching around 8 log UFC/mL) during 24h of
fermentation. Among them, Leu. lactis CCMA 0415 was selected for next
studies because its ability to keep viability above 8 log UFC/mL and did not
reduce diosgenin concentration (8.0 µg/mL) after 24h of yam fermentation.
A non-dairy with reduced fat ice cream was prepared from fermented and
non-fermented yams. The fermentation was conducted by selected Leu.
lactis, which remained viable (10
7
CFU/g) for 90 days of storage. The
fermentative process reduced the concentration of starch (from 26.82 to
22.35%) and protein (from 4.68 to 3.99%), and increased some minerals
concentration probably due to the reduction in phytate concentration. The
total phenolics concentration for the fermented and non-fermented ice cream
was 51 and 54 mg, respectively, and the radical scavenging activity was 18
and 10% by the DPPH methods and 44 and 26% by the ABTS methods,
respectively. The ice cream was characterized as non-Newtonian fluid and
exhibiting pseudoplastic behavior (n <1). Low value of melting (0.5 g/min)
and high value of overrun (>200%) were obtained for ice cream. Sensorial
analysis was performed by acceptance and CATA tests evaluated in two
sessions. In the acceptance test, the flavor attribute showed a significant
difference (p <0.05) between the two sessions. The ice cream description
was obtained by CATA test and the results were analyzed by principal
component analyses (PCA) which showed two distinctive group, one for first
session and other for the second session. The first session was characterized
by coconut water and acid flavor and sandy texture, while the second session
the perception was yogurt flavor and creamy texture. Therefore, Leu. lactis
CCMA 0415 is a promising strain to be used as starter culture in yam
fermentative processes. The fermented yam showed to be a good substitute
for milk to produce ice cream with reduced fat contend.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
BATISTA, N. N. Seleção e utilização de bactérias amilolíticas para a produção de sorvete de inhame (Dioscorea sp). 2018. 66 p. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.