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Publicação
Desenvolvimento de bebidas fermentadas funcionais visando a valorização de co-produtos da indústria dos hortofrutícolas
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O objetivo desta dissertação foi o de contribuir para o desenvolvimento de novas bebidas fermentadas funcionais não lácteas, visando a utilização de sumos de co-produtos da indústria da fruta minimamente processada. Nesta primeira abordagem, foram utilizados sumos comerciais, de ananás+maçã e maçã, conservados por altas pressões hidrostáticas.
Nos ensaios exploratórios de fermentação foram usadas, respetivamente, quatro estirpes de bactérias láticas (BAL), das quais duas estirpes são probióticas de referência, nomeadamente Lactobacillus casei Shirota e Lactobacillus rhamnosus GG, uma estirpe isolada de azeitona de mesa fermentada (Lactobacillus plantarum (LB95)) e uma estirpe de cultura (Lactobacillus plantarum). As concentrações iniciais das BAL variaram entre 107 e 108 UFC/mL de sumo em fermentações de 24h a 25 ºC. No sentido de proceder ao melhoramento das condições de fermentação, procedeu-se à suplementação dos sumos com extrato de levedura (0,25% (m/v); 0,5% (m/v) e 1% (m/v)) e à adaptação dos inóculos de BAL a pH 3,5, com ácido málico. Realizaram-se ainda challenge tests, com estirpes não patogénicas (Listeria innocua) e patogénicas (Listeria monocytogenes e Salmonella). As concentrações iniciais foram de 103, 104, 105 e/ou 106 UFC/mL.
A fermentação dos sumos por Lactobacillus casei Shirota e Lactobacillus plantarum (LB95) conduziu aos melhores resultados, em termos de redução de pH e ºBrix e de características sensoriais. Embora a adição de extrato de levedura tenha estimulado o crescimento das BAL, esta não se mostrou indicada por conferir características sensoriais desagradáveis aos sumos fermentados. Relativamente à adaptação dos inóculos ao ácido, apenas L. rhamnosus GG revelou um aumento significativo do número de células. A redução logarítmica de Listeria durante a fermentação de sumo deveu-se ao baixo valor de pH do sumo. Já a redução da viabilidade de Salmonella de cerca de 5 log UFC/mL deveu-se, não só, à acidez do sumo como, principalmente, ao efeito da fermentação lática.
Estes resultados, embora careçam de confirmação revelaram-se muito promissores para o desenvolvimento de novos sumos fermentados com redução do desperdício alimentar.
The objective of this dissertation was to contribute to the development of new non-dairy functional fermented beverages, aiming at the use of juices from co-products of the minimally processed fruit industry. In this first approach, commercial pineapple+apple and apple juices were used, preserved by high pressure processing. In exploratory fermentation trials, four strains of lactic acid bacteria (LAB) were used, respectively, of which two strains are reference probiotics, namely Lactobacillus casei Shirota and Lactobacillus rhamnosus GG, a strain isolated from fermented table olives (Lactobacillus plantarum (LB95)) and a culture strain (Lactobacillus plantarum). The initial concentrations of LAB varied between 107 and 108 CFU/mL of juice in 24h fermentations at 25 ºC. In order to improve the fermentation conditions, the juices were supplemented with yeast extract (0,25% (m/v); 0,5% (m/v) and 1% (m/v)) and the adaptation of LAB inoculum to pH 3,5, with malic acid. Challenge tests were also carried out with non-pathogenic (Listeria innocua) and pathogenic (Listeria monocytogenes and Salmonella) strains. The initial concentrations were 103, 104, 105 and/or 106 CFU/mL. The fermentation of juices by Lactobacillus casei Shirota and Lactobacillus plantarum (LB95) led to the best results, in terms of pH and ºBrix reduction and sensory characteristics. Although the addition of yeast extract stimulated the growth of LAB, it was not indicated as it conferred unpleasant sensory characteristics to the fermented juices. Regarding the adaptation of the inoculum to acid, only L. rhamnosus GG showed a significant increase in the number of cells. The logarithmic reduction of Listeria during juice fermentation was due to the low pH value of the juice. The reduction in Salmonella viability of about 5 log CFU/mL was not only due to the acidity of the juice, but mainly to the effect of lactic fermentation. These results, although lacking confirmation, proved to be very promising for the development of new fermented juices with reduced food waste.
The objective of this dissertation was to contribute to the development of new non-dairy functional fermented beverages, aiming at the use of juices from co-products of the minimally processed fruit industry. In this first approach, commercial pineapple+apple and apple juices were used, preserved by high pressure processing. In exploratory fermentation trials, four strains of lactic acid bacteria (LAB) were used, respectively, of which two strains are reference probiotics, namely Lactobacillus casei Shirota and Lactobacillus rhamnosus GG, a strain isolated from fermented table olives (Lactobacillus plantarum (LB95)) and a culture strain (Lactobacillus plantarum). The initial concentrations of LAB varied between 107 and 108 CFU/mL of juice in 24h fermentations at 25 ºC. In order to improve the fermentation conditions, the juices were supplemented with yeast extract (0,25% (m/v); 0,5% (m/v) and 1% (m/v)) and the adaptation of LAB inoculum to pH 3,5, with malic acid. Challenge tests were also carried out with non-pathogenic (Listeria innocua) and pathogenic (Listeria monocytogenes and Salmonella) strains. The initial concentrations were 103, 104, 105 and/or 106 CFU/mL. The fermentation of juices by Lactobacillus casei Shirota and Lactobacillus plantarum (LB95) led to the best results, in terms of pH and ºBrix reduction and sensory characteristics. Although the addition of yeast extract stimulated the growth of LAB, it was not indicated as it conferred unpleasant sensory characteristics to the fermented juices. Regarding the adaptation of the inoculum to acid, only L. rhamnosus GG showed a significant increase in the number of cells. The logarithmic reduction of Listeria during juice fermentation was due to the low pH value of the juice. The reduction in Salmonella viability of about 5 log CFU/mL was not only due to the acidity of the juice, but mainly to the effect of lactic fermentation. These results, although lacking confirmation, proved to be very promising for the development of new fermented juices with reduced food waste.
Descrição
Mestrado em Engenharia Alimentar. Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia
Palavras-chave
bebidas funcionais bactérias láticas co-produtos probióticos fermentação lática functional drinks lactic acid bacteria co-products probiotics lactic acid fermentation
Contexto Educativo
Citação
Santos, B.I.P. Desenvolvimento de bebidas fermentadas funcionais visando a valorização de co-produtos da indústria dos hortofrutícolas. Lisboa: ISA-Universidade de Lisboa, 2022. Dissertação de Mestrado
Editora
Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa