Desenvolvimento de extrato de taro (colocasia esculenta) fermentado por co-cultura probiótica e seco por spray drying : otimização do processo, características físico química e viabilidade celular

dc.contributor.advisorSchwan, Rosane Freitas
dc.contributor.co-advisorMelo, Dirceu de Sousa
dc.contributor.co-advisorMartins, Pâmela Mynsen Machado
dc.contributor.refereeDias, Disney Ribeiro
dc.contributor.refereeDemoliner, Fernanda
dc.contributor.refereeBressani, Ana Paula Pereira
dc.contributor.refereeCarvalho, Carolina Valeriano de
dc.creatorSilva, Letícia Linhares da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9100333787555145
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-6100-8434
dc.date.accessioned2025-09-23T12:06:23Z
dc.date.issued2025-05-09
dc.description
dc.description.abstractIn response to current consumer demand for convenience and added value, this study developed, through optimization, a spray-dried taro extract fermented by co-culture of lactic acid bacteria (Lactiplantibacillus plantarum CCMA 0743) and yeast (Pichia kluyveri CCMA 0615). The goal was to create a non-dairy functional ingredient with symbiotic and postbiotic effects, maintaining bacterial viability above 6 Log CFU/mL. Processing conditions were defined using Response Surface Methodology (Central Composite Rotational Design), with 5.0 Log CFU/mL of P. kluyveri (fixed), ~6.9 Log CFU/mL of L. plantarum, fermentation for 18 h at 30 °C, and spray drying at 75 °C. The final product showed low water activity (0.38), hygroscopicity (4.04), and pH (3.89), with good technological performance (yield >50%, solubility >70%) and high microbial survival (L. plantarum 90.74%, P. kluyveri 47.76%). It remained stable for six months under refrigeration, with viability above 8 Log CFU/g and resistance to simulated gastrointestinal conditions. Nutritional composition was preserved, with a slight protein reduction (−1.22 g/100 g) and >50% starch retention, contributing to cell protection and a potential prebiotic effect. Fermentation enhanced bioactive compound production, especially lactic acid (10.64 mg/g) and volatiles such as hexanoic acid (437.90 mg/g), octanoic acid (103.00 mg/g), benzyl alcohol (293.40 ng/g), and phenylethanol (9580.00 ng/g), imparting sweet and floral aromas. Compounds like 3,5-octadien-2-one (531.74 ng/g) and (E)-2-nonenal (1040.00 ng/g) increased aromatic complexity. These findings highlight the potential of the fermented taro extract as an innovative, non-dairy symbiotic ingredient, offering physicochemical stability, high probiotic viability, postbiotic production, and a desirable sensory profile.
dc.description.areastematicasdaextensaoSaude
dc.description.areastematicasdaextensaoTecnologia e produção
dc.description.notes
dc.description.notesArquivo retido a pedido da autoria, até agosto de 2026.
dc.description.odsODS 3: Saúde e bem-estar
dc.description.odsODS 8: Trabalho decente e crescimento econômico
dc.description.odsODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura
dc.description.odsODS 12: Consumo e produção responsáveis
dc.description.resumoDiante da demanda por praticidade e valor agregado, este estudo desenvolveu, por meio de otimização, um extrato seco de taro fermentado por co-cultura de bactéria ácido-lática (Lactiplantibacillus plantarum CCMA 0743) e levedura (Pichia kluyveri CCMA 0615), visando um produto funcional não lácteo com efeitos simbióticos e pós-bióticos e viabilidade bacteriana superior a 6 Log UFC/mL. As condições de processamento foram definidas por Metodologia de Superfície de Resposta (DCCR), com 5,0 Log UFC/mL de P. kluyveri (fixo), ~6,9 Log UFC/mL de L. plantarum, fermentação por 18 h a 30 °C e secagem por spray drying a 75 °C. O produto final apresentou baixa atividade de água (0,38), higroscopicidade (4,04) e pH (3,89), além de bom desempenho tecnológico (rendimento >50%, solubilidade >70%) e alta sobrevivência dos microrganismos (L. plantarum 90,74%, P. kluyveri 47,76%). Demonstrou estabilidade por seis meses sob refrigeração com viabilidade acima de 8 Log UFC/g e resistência às condições simuladas do trato gastrointestinal. A composição nutricional manteve- se estável, com leve redução de proteínas (−1,22 g/100 g) e retenção >50% do amido, favorecendo proteção celular e possível efeito prebiótico. A fermentação aumentou a produção de ácido lático (10,64 mg/g) e compostos voláteis, como hexanoico (437,90 mg/g), octanoico (103,00 mg/g), álcool benzílico (293,40 ng/g), feniletanol (9580,00 ng/g), além de cetonas e aldeídos que ampliaram a complexidade aromática. Esses resultados evidenciam o potencial do extrato como ingrediente simbiótico inovador, com estabilidade, viabilidade probiótica, geração de metabólitos bioativos e perfil sensorial atrativo.
dc.description.tipodeimpactoSociais
dc.description.tipodeimpactoTecnológico
dc.description.tipodeimpactoEconômicos
dc.identifier.citationSILVA, Letícia Linhares da. Desenvolvimento de extrato de taro (colocasia esculenta) fermentado por co-cultura probiótica e seco por spray drying : otimização do processo, características físico química e viabilidade celular. 2025. 101 p. Tese (Doutorado em Ciências dos Alimentos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60317
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeEscola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências dos Alimentos
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectColocasia esculenta
dc.subjectOtimização
dc.subjectSimbióticos
dc.subjectLactiplantibacillus plantarum
dc.subjectPichia kluyveri
dc.subjectOptimization
dc.subjectSymbiotics
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.titleDesenvolvimento de extrato de taro (colocasia esculenta) fermentado por co-cultura probiótica e seco por spray drying : otimização do processo, características físico química e viabilidade celular
dc.title.alternativeDevelopment of taro extract (colocasia esculenta) fermented by probiotic co-culture and dried by spray drying: process optimization, physicochemical characteristics and cell viability
dc.typetese

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 2 de 2
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Texto completo.pdf
Tamanho:
1.42 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Impactos da pesquisa.pdf
Tamanho:
218.19 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
955 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: