Desenvolvimento de sorvete probiótico à base de leite de cabra: estudo da formulação, características físico-químicas, sensoriais e viabilidade das bactérias probióticas.

O presente trabalho teve o objetivo de estudar a produção de sorvete elaborado com leite caprino com adição da bactéria probiótica Bifidobacterium animalis subsp. lactis. Foi estruturado em duas etapas. Inicialmente foram avaliadas quatro formulações de sorvete, nas quais foi utilizada gordura vegetal hidrogenada (F1 e F3) e substituto de gordura (F2 e F4) em dois sabores (F1 e F2, maracujá; F3 e F4, goiaba). Os cálculos de densidade aparente e overrun foram feitos levando em consideração as especificações da RDC n. 266 de setembro de 2005. Também foram realizadas determinações de pH, acidez total titulável e sólidos totais, sólidos solúveis e resíduo por incineração, método Kjeldahl para determinação de proteína bruta, lipídios, açúcares redutores e totais. Além destas análises foram realizados o teste de derretimento e as análises microbiológicas nos sorvetes elaborados. As formulações apresentaram diferenças significativas (p<0,05) quanto à composição físico-química, sobretudo no que diz respeito ao teor de sólidos totais e gordura, mas não foi observada influência da formulação sobre o perfil de derretimento das amostras. Quanto à avaliação sensorial, as quatro formulações apresentaram elevados índices de aceitação, sobretudo a formulação F4. Essa formulação foi selecionada para dar prosseguimento aos estudos, cujo objetivo foi estudar os procedimentos de elaboração do sorvete de leite de cabra com adição de B. animalis subsp. lactis. O pico de concentração celular (10,14 log UFC/g) foi alcançado após quatro horas de cultivo sendo esse ponto escolhido para o procedimento de pré-fermentação e adição de B. animalis subsp. lactis na calda do sorvete. Foram avaliados dois grupos experimentais de sorvete caprino com adição de probióticos: o grupo G1, com adição das bifidobactérias antes da maturação e G2, com etapa de pré-fermentação e adição após a maturação. As propriedades físico-químicas dos dois grupos foram similares, com exceção do pH, cujo valor foi superior no grupo G2 (p<0,05). O grupo G1 apresentou maior (p<0,05) taxa de derretimento (3,566 mL/min) e ambos os tratamentos apresentaram padrões microbiológicos e sanitários dentro do exigido pela legislação vigente. Os dois grupos foram considerados aceitos sensorialmente, por exibirem níveis de aceitação superiores a 70% em todos os atributos verificados. Os perfis sensoriais das amostras G1 e G2 foram semelhantes (p>0,05), com elevados escores para os atributos cremosidade (6,76 a 6,91) e derretimento na boca (6,53 a 6,67), além de pontuação reduzida para o quesito arenosidade (0,85 a 0,86), resultados considerados positivos para esse tipo de alimento. Foi observado decréscimo da população de B. animalis subsp. lactis após as primeiras 24 horas de produção com contagens de 7,15 e 6,92 log UFC/g para G1 e G2, respectivamente. A contagem de bactérias probióticas apresentou variações ao longo do armazenamento congelado por 108 dias, sobretudo para o grupo G2. O grupo G1, por sua vez, apresentou queda de viabilidade durante os primeiros 35 dias de congelamento, leve variação entre 35 e 63 dias de armazenamento e tendência à estabilização após esse ponto. Após 21 dias sob armazenamento congelado, as amostras G1 e G2 apresentaram contagem de 1,2 x 109 e 1,3 x 109 UFC/porção, respectivamente, conforme determina a legislação para contagens mínimas por porção de comestíveis gelados. Por sua vez, ao final de 108 dias sob essas condições, as taxas de sobrevivência do B. animalis subsp. lactis do grupo G1 e G2 foram respectivamente, 94,26% e 81,10%. Após ser submetido a condições gástricas e entéricas simuladas in vitro, o sorvete com quatro meses de armazenamento do tratamento G2 apresentou contagem 9,72 x 105 UFC/porção. Considerando o disposto pela legislação nacional vigente, segundo a qual um alimento com alegação funcional deve possuir contagem mínima probiótica entre 108 e 109 UFC/porção e existência de microrganismos viáveis após exposição às condições gastroentéricas, conclui-se que o sorvete com adição de B. animalis subsp. lactis, produzido no presente estudo, constitui alimento lácteo funcional. [Caprine probiotic ice cream: formulation, physicalchemical and sensory characterization and viability of probiotic bacteria]. Abstract: This work targetet the caprine ice cream production added with probiotic bacteria Bifidobacterium animalis subsp. lactis. It is divided into two parts. In the first one, four caprine ice cream formulations were evaluated, in which it was used hydrogenated fat (F1 and F3) or fat substitute (F2 and F4) in two different flavors (F1 and F2, passion fruit, F3 and F4, guava). Statistical differences (p<0.05) were detected for their physical-chemical properties, mainly for total solids and fat, but no differences were observed for melting test results. When it went to sensory acceptance, all four ice cream formulations reached high acceptance indexes, mostly formulation F4, which was selected for further studies. In the second part, F4 formulation was prepared with the addition of probiotic bacteria Bifidobacterium animalis subsp. lactis. The growth kinetics was studied and it was observed that the cellular concentration peak was reached after four fermentation hours (10.14 log UFC/g). This time was selected for pre-fermentation procedure and posterior addition at ice cream syrup. In this part of the study, two experimental groups were evaluated: group G1, in which the probiotic addition occurred before the maturation step and group G2, which included a pre-fermentation step and probiotic addition after ice cream maturation. The physical-chemical properties of these two ice cream groups were similar, except for pH, which was higher for group G2 (p<0.05). G1 samples had superior melting rate (3.566 mL/min) and both groups presented microbiological and sanitary results in accordance to current Brazilian legislation. Also, G1 and G2 were considered sensory accepted due to their acceptance indexes higher than 70%. G1 and G2 sensory profiles were similar (p>0.05), and both ice cream samples exhibited high creaminess (6.76 to 6.91) and mouth melting sensation (6.53 to 6.67) scores, while low sandiness scores (0.85 to 0.86) were observed, positive characteristics for this kind of food product. During the first 24 hours after ice cream production, the population of B. animalis subsp. lactis decreased, reaching 7.15 e 6.92 log CFU/g for G1 and G2, respectively. Probiotic bacteria counts fluctuated in ice cream samples during the first 108 days at frozen storage, especially for G2 group. Decreased probiotic viability was observed for G1 samples during the first 35 days of frozen storage, mild variation between 35 and 63 days and stabilized counts were observed after this time. After 21 days at frozen storage, ice cream samples of G1 and G2 groups reached 1.2 x 109 and 1.3 x 109 CFU/portion, respectively. After 108 days under these storage conditions, the survival rate of B. animalis subsp. lactis was 94.26% and 81.10% for G1 and G2 samples, respectively. After simulation of gastroenteric conditions, G2 group reached 9.72 x 105 CFU/portion. Considering the current requirements of Brazilian legislation, which stipulates that functional foods must have minimum probiotic count between 108 and 109 CFU/portion and detectable probiotic bacteria after being submitted to gastroenteric conditions, it is concluded that the ice cream with the addition of Bifidobacterium animalis subsp. lactis made as shown in this work, can be considered as a dairy functional food.

Portuguese. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal. Orientadora: Roberta Targino Pinto Correia; Co-orientadora: Karina Olbrish dos Santos, Embrapa Caprinos e Ovinos (CNPC).