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Microencapsulación como técnica de inclusión de bacterias probióticas en sistemas alimentarios ácidos

Lácteos Ingredientes Colombia

Rafael E. González Cuello, de la Universidad de Cartagena, Colombia, investigó el efecto de la microencapsulación sobre las propiedades reológicas y fisicoquímicas del yogurt blando.

yogurtEl yogurt por su presencia en el mercado internacional y su elevado consumo, es el producto lácteo fermentado más importante a nivel industrial.

Los desarrollos metodológicos sobre la elaboración del yogurt han sido llevados a cabo principalmente siguiendo el proceso tradicional sobre la leche de vaca, incluyendo: estandarización, pasteurización a 90°C por 10-30 min, homogeneización y enfriamiento a 45 - 47°C, inoculación con el cultivo iniciador, incubación a 40°C, rápido enfriamiento a 4-7°C y empacado final. Por tal motivo, resulta interesante estudiar la calidad del yogurt desde otras perspectivas que correlacionen algunos factores que afecten la estructura del producto lácteo.

Una de las maneras de evaluar la calidad de un producto alimentario, es a través de la caracterización reológica, la cual es correlacionada con la textura, los atributos sensoriales y los cambios microestructurales que tienen lugar en los productos alimenticios. La reología es una disciplina científica que se dedica al estudio de la deformación y flujo de los materiales. Los métodos para determinar las funciones viscoelásticas lineales son estáticos y dinámicos, los cuales se caracterizan por ser de bajo esfuerzo o deformación.

En los ensayos reológicos dinámicos, las muestras se someten a un movimiento que varía armónicamente con el tiempo (movimiento oscilatorio), aunque solo se pueden aplicar deformaciones que no excedan el intervalo de viscoelasticidad lineal, los cuales harían una recuperación completa imposible. Se aplica de forma oscilatoria una velocidad de cizalla sobre un material y se mide la respuesta del esfuerzo y del ángulo de fase entre el esfuerzo y la deformación.

Esta prueba corresponde al estado de la viscoelasticidad lineal, si el esfuerzo es linealmente proporcional a la deformación aplicada y si la respuesta del esfuerzo es en forma de una onda sinusoidal.

Los parámetros reológicos en general pueden ser afectados por el crecimiento de las bacterias utilizadas durante la fermentación; ya que en esta etapa se producen cambios en la composición nutricional del producto lácteo fermentado (consumo de lactosa y producción de ácidos) y se originan metabolitos tales como acetaldehído, diacetilos, ácido láctico y otros compuestos orgánicos que contribuyen enormemente con las características sensoriales del yogurt, pero que pueden afectar la viabilidad de la bacteria de interés, conllevando a una disminución en las actividades enzimáticas de la bacteria probiótica por efecto de la acumulación de dichos metabolitos.

Los probióticos, son microorganismos vivos, los cuales producen efectos benéficos en la salud de los consumidores. Los beneficios terapéuticos percibidos han llevado a incrementar la proporción de bacterias probióticas, tales como Lactobacillus sp en productos lácteos como el yogurt. Para lograr los efectos benéficos, los probióticos deben ser metabólicamente estables y activos, tanto en el producto alimenticio, como en el huésped.

La viabilidad de bacterias probióticas en el yogurt resulta ser menor al umbral terapéutico (108 UFC/mL), este umbral corresponde a la cantidad necesaria de microorganismos probióticas requerida para que los efectos benéficos sean percibidos por el huésped. La supervivencia de microorganismo probióticos como Lactobacillus acidophilus depende de las condiciones de estrés ambiental tales como: producción de peróxidos, producción de ácido láctico y acético, disponibilidad de nutrientes y temperatura de incubación.

Por ende, una técnica que permita aumentar o mantener la viabilidad de microorganismos probióticos resulta de gran interés. La microencapsulación de células bacterianas ha ganado atención con el fin de potenciar la viabilidad de bacterias probióticas en productos ácidos como el yogurt. La microencapsulación, es una técnica que le permite a un material sensible ser empacado y protegido de las condiciones ambientales adversas. Diversos materiales de interés biológico han sido microencapsulados, desde pequeñas moléculas y proteínas hasta células bacterianas, levaduras y animales.

Los materiales utilizados en los procesos de microencapsulación son principalmente polisacáridos. Dentro de estos polisacáridos se encuentran los alginatos y la goma gelana. Los alginatos son ampliamente utilizados en la industria alimentaria debido a sus propiedades gelificantes, viscosificantes y atoxicas.

Por tanto lo mencionando anteriormente, la microencapsulación puede ser utilizada para disminuir las pérdidas celulares durante el procesamiento de alimentos, así como reforzar la viabilidad de las bacterias de interés. Aunque hay estudios sobre la microencapsulación de Lactobacillus acidophilus, no existe información concerniente al uso de mezclas de polisacáridos aniónicos como agentes encapsulantes incorporados en sistemas alimentarios evaluando los cambios reológicos y fisicoquímicos que tengan lugar por efecto de la microencapsulación.

 

 

En esta investigación de evaluó el efecto de la microencapsulación de Lactobacillus acidophilus utilizando un sistema gelificante binario compuesto por gelana y alginato sobre las propiedades fisicoquímicas y reológicas del yogurt blando.

La microencapsulación de L. acidophilus utilizando mezclas de polisacáridos aniónicos (goma gelana y alginato) incrementa desde un punto de vista reológico la consistencia del yogurt, sin embargo esta diferencia no fue apreciada por los panelistas en el análisis sensorial.

Con respecto a los análisis fisicoquímicos, los cambios en los valores de lactosa, grasa y proteína sugieren un mayor crecimiento por parte de Lactobacillus acidophilus microencapsulado, lo cual se evidencia con el mayor número de células bacterianas obtenidas al final del proceso de incubación y como consecuencia del efecto protector que ejercen las microcápsulas contra la acidez presente en el yogurt. Por tal motivo, la microencapsulación bacteriana puede ser una técnica interesante para llevar a cabo la inclusión de bacterias probióticas en sistemas alimentarios ácidos, obteniendo elevadas viabilidades sin ocasionar grandes cambios en la apreciación sensorial del producto alimenticio.

Informó Carolina Brescia para FoodNewsLatam.com

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