Microencapsulação de Bifidobacterium longum 51A incorporada em farinha de aveia

The aim of this study was to investigate the effect of microencapsulation on the viability and functionality of Bifidobacterium longum subsp. longum 51A. For this purpose, microcapsules of alginate with resistant starch and alginate with chitosan were prepared by emulsification technique and, by spray drying technique, microcapsules were prepared using powdered skim milk reconstituted as matrix. The microcapsules were characterized by Atomic Force Microscopy and Transmission Electron Microscopy and the viability of microencapsulated cells was determined by plate count during 8 times of storage (-20 ° C / 90 days) and under simulated conditions of the gastrointestinal tract. Cellular injuries were also analyzed using fluorescence of two probes followed by flow cytometry and the hydrophobicity of microencapsulated cells by spray drying was evaluated. And, finally, the viability of the free and encapsulated cells in oatmeal was determined for 90 days at 4° C. The results indicated the size variability of the microcapsules, all were less than 200 m, and the spray dried ones were the smallest, with approximately 17 m. During storage (90 days/ -20°C), B. longum 51A remained above 7,51 ± 0,25 log CFU g-1 in all microcapsules evaluated. However, only the microcapsules made by spray drying ensured viability under simulated gastrointestinal conditions and also ensured the recovery of hydrophobicity during storage. Furthermore, the microstructure analysis indicated that in these capsules the surface is homogeneous and with rare cells without coating by the matrix material. In addition, flow cytometry has demonstrated that spray drying microencapsulation keeps most cells intact and uninjured after drying and showed the limitation of plate count method to assess cell viability, indicating that even when injured the bacterial cells grow in culture medium. It was finally obtained that the microcapsules produced by spray drying are suitable to be added in oatmeal and that the cells remain stable in this product during the evaluated 90 days of storage.

Buscou-se neste estudo investigar o efeito dos processos de microencapsulação na viabilidade e funcionalidade de Bifidobacterium longum subsp. longum 51A. Foram produzidas, pela técnica de emulsificação, microcápsulas de alginato com amido resistente e alginato com quitosana e, pela técnica de spray drying, microcápsulas usando leite desnatado em pó reconstituído como matriz. As microcápsulas foram caracterizadas por Microscopia de Força Atômica e Microscopia Eletrônica de Transmissão e a viabilidade das células microencapsuladas foi determinada por contagem em meio sólido durante 8 tempos do armazenamento (-20 °C / 90 dias) e a funcionalidade determinada diante de condições simuladas do trato gastrintestinal. Foram também analisadas as injúrias celulares utilizando fluorescência de dois marcadores seguido de citometria de fluxo e avaliada a hidrofobicidade das células microencapsuladas por spray drying. E foi determinada a viabilidade das células livres e microencapsuladas por spray drying incorporadas em farinha de aveia durante 90 dias a 5 °C. Os resultados indicaram a variabilidade no tamanho das microcápsulas, porém todas foram menores que 200 m de diâmetro, sendo que as de spray drying foram menores (aproximadamente 17 m). Durante estocagem (90 dias /-20°C), B. longum 51A manteve-se acima de 7,51 ± 0,25 log UFC g-1 em todas as microcápsulas avaliadas. No entanto, apenas as microcápsulas feitas por spray drying mantiveram alta taxa de sobrevivência das células diante das condições simuladas do trato gastrintestinal, além de garantir a recuperação do perfil de hidrofobicidade durante o armazenamento. A análise de microestrutura indicou que cápsulas obtidas por spray drying a superfície é mais uniforme e com raras células sem recobrimento pelo material da matriz. Além disso, a citometria de fluxo demonstrou que a microencapsulação por spray drying mantem a maior parte das células intactas e sem injúrias após a secagem e que o método de contagem em meio sólido apresenta limitações para determinar a viabilidade celular, indicando que células injuriadas apresentam crescimento em ágar. Concluiu-se que, as microcápsulas produzidas por spray drying são adequadas para serem adicionadas em farinha de aveia e que as células se mantem estáveis neste produto durante os 90 dias de armazenamento avaliados.