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Os produtos da biotecnologia aplicados na indústria láctea

Os probióticos são definidos como microrganismos vivos selecionados usados como suplementos dietéticos, com potencial para melhorar a saúde ou nutrição do homem ou animal após a ingestão. Os microrganismos probióticos importantes associados aos produtos lácteos são as espécies Lactobacillus, Bifidobacteria, Saccharomyces e Streptococcus. Os produtos probióticos aumentam a saúde após o consumo e contêm microrganismos que são viáveis, específicos e eficazes em importantes sistemas de fisiologia nutricional.

Produtos lácteos fermentados têm sido aplicados há muito tempo como veículos fundamentais para cepas probióticas. Em seguida, os queijos têm sido usados para concatenação de microrganismos probióticos, mas podem oferecer uma série de vantagens em comparação com leites fermentados, os quais possuem pH mais baixo, menos consistência sólida e teor de gordura relativamente menor em comparação com queijo e iogurte. Diferentes fatores devem ser considerados ao usar probióticos em produtos lácteos fermentados, incluindo que os probióticos devem ser viáveis e estar presentes em altas contagens no momento do consumo para atingir os benefícios desejados.

O processo de fermentação do leite depende da atividade das bactérias do ácido láctico (BAL), que desempenham papel crucial na conversão do leite como matéria-prima em produtos lácteos fermentados. Na indústria láctea, diferentes cepas industriais de bactérias do ácido láctico são usadas como culturas iniciais de probióticos. A Lactococcus lactis (iniciador probiótico mesofílico), por exemplo, é usado para diferentes tipos de produtos lácteos, como queijo, manteiga e leitelho; a Lactococcus lactis subespécie lactis biovar diacetylactis é usado em queijos Gouda e Edam, creme de leite, manteiga láctica e leitelho; Streptococcus e Thermophilus (iniciador probiótico termofílico) são usados para iogurte e diferentes tipos de queijos, particularmente queijos duros e semiduros altamente cozidos; Lactobacillus acidophilus e Lactobacillus delbrueckii (iniciador probiótico mesofílico) são usados para diferentes tipos de produtos lácteos, como queijo, manteiga e leitelho; Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus e Lactobacillus plantarum são usados em leite probiótico e starter adicionado durante o amadurecimento do queijo; e Leuconostoc mesenteroides subespécie cremoris (cultura inicial mesofílica) é usado para Edam, Gouda e queijos frescos, manteiga láctica e creme de leite.

Diferentes organismos probióticos são usados em produtos lácteos e cada um deles possui suas características, que conferem os atributos organolépticos desejados a cada tipo de produto.

A cepa Lactobacillus acidophilus, por exemplo, fermenta glicose, maltose, frutose, sacarose, galactose e trealose, mas não cria amônia a partir da arginina e não metaboliza manitol. Esta cepa mostra efeito antimicrobiano devido à formação de materiais antibióticos (lactocidina, acidolina, lactocina B e acidofilina) e ácidos orgânicos.

Já a cepa Lactobacillus casei cresce na presença de ácido fólico, niacina e capantotenato. Pode utilizar sorbato e sorbitol, mas sua taxa de fermentação com sacarose e maltose é baixa. Além disso, mostra um poderoso efeito proteolítico após a lise e não tem capacidade de formar gás. Devido as suas características probióticas, pode ser usada em diferentes leites fermentados, como o queijo, para melhorar o sabor e a textura. É usada como uma cultura adjunta para melhorar as propriedades sensoriais e/ou desenvolver novos produtos de leite fermentado tradicionais, como kefir, e queijos como parmesão e provolone.

A cepa Lactobacillus gasseri tem efeitos benéficos no sistema gastrointestinal ao diminuir as enzimas mutagênicas fecais, devido a sua atividade probiótica. Além disso, essa cepa pode se ligar aos intestinos, desempenhando papel na estimulação de macrófagos e na produção de bacteriocina. Devido a sua atividade probiótica, é utilizado na fabricação de produtos lácteos fermentados.

Devido a sua atividade probiótica, a cepa Lactobacillus rhamnosus GG é conhecido como o organismo mais comum em produtos lácteos fermentados usados para consumo infantil. Algumas das suas características probióticas incluem ser natural para a flora intestinal humana, adesão à via gastrointestinal e resistência a baixos valores de pH. Essa cepa é conhecida com uma dos microrganismos mais comuns na produção de probióticos. Devido aos seus efeitos favoráveis na saúde infantil, pode ser amplamente utilizada em produtos para crianças.

A Lactobacillus helveticus é uma cepa do ácido láctico geralmente reconhecida como segura (GRAS) e comumente encontrada em laticínios, alimentos fermentados e suplementos probióticos. Vários estudos in vitro demonstraram que os membros dessa cepa multifuncional geralmente têm alta proteinase extracelular e outras atividades enzimáticas que podem afetar a saúde humana, como a modificação da microbiota intestinal, inibição de patógenos, modulação do sistema imunológico do hospedeiro, melhoria da qualidade dos alimentos e produção de peptídeos bioativos a partir das moléculas de alimentos.

A Streptococcus thermophilus é uma bactéria Gram-positiva elíptica ou circular. Embora muitos gêneros estreptocócicos tenham características patogênicas, a Streptococcus thermophilus é reconhecida como GRAS. Este microrganismo é geralmente usado em combinação com outras culturas iniciadoras para a produção de queijo (tipos italiano e suíço), iogurte e outros produtos lácteos. Além disso, é conhecida como o segundo starter industrial de laticínios mais significativo, depois da Lactococcus Lactis.

Nas primeiras décadas do século 19, o grupo de bactérias das espécies Propionibacterium (PAB) foi isolado do queijo Emmental e denominado Bacillus acidi-propionici e Bacterium acidipropionici. As espécies clássicas de PAB conhecidas como “propionibactérias lácteas” têm papéis importantes na maturação do queijo. Em produtos lácteos, as cepas Propionibacterium acidipropionici, P. ferudenreichii e P. jensenii estão presentes antes das outras espécies. É necessário mencionar que a P. freudenreichii subsp. freudenreichii pode ser considerada como um potencial microrganismo probiótico, baseando-se na formação de ácido propiônico, bacteriocinas, síntese de vitamina B2, melhor aproveitamento da forragem, estimulação do crescimento de outras bactérias benéficas e sobrevivência durante a digestão gástrica. Também a cepa P. freudenreichii subsp. shermanii contribui para a fermentação propiônica, convertendo ácido láctico em propionato, acetato e CO2, sendo este último importante para a formação do “olho” em queijos do tipo suíço.

A Saccharomyces cerevisiae boulardii pode formar ascósporos e crescer em meio de levedura padrão. Além disso, tem a capacidade de fermentar carboidratos e pode inibir o crescimento do patógeno. Na década de 1960, a preparação comercial liofilizada de S. boulardii foi investigada e usada como tratamento para diarreia na França. Além disso, a S. boulardii liofilizado é usada clinicamente na América do Sul, Europa e África. Estudos clínicos demonstraram que possui atividades antitóxica, antimicrobiana, enzimática e metabólica.

São reconhecidas 30 espécies diferentes de Bifidobactérias isoladas de humanos, animais, insetos e do meio ambiente. Seis espécies (Bifidobacterium lactis, B. breve, B. bifidum, B. infantis, B. adolescentis e B. longurn) são importantes na produção de laticínios, principalmente para a produção de laticínios probióticos. A popularidade dessas bactérias cresceu devido à baixa formação de ácido durante sua vida útil e ao maior consumo de L (+) ácido láctico em comparação com o D (-) ácido láctico. Entre as muitas propriedades probióticas que foram referidas a esta espécie estão atividade anticarcinogênica, síntese de ácido fólico, melhoria do valor nutricional dos alimentos ea indução da produção de imunoglobulina. Em diferentes microrganismos probióticos, a B. lactis foi investigada principalmente por seus efeitos úteis na saúde humana. É selecionada para produtos lácteos fermentados devido a tolerância ao oxigênio e ácido em comparação com outras espécies.

No gênero Leuconostoc, os organismos associados às culturas iniciadoras de leite são Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris (anteriormente conhecido como Leu. cremoris ou Leu. citrovorum), Leu. mesenteroides subsp. dextrunicum e, em alguns casos, Leu. lactis, Leu. mesenteroides e Leu. Pseudomesenteroides, podem produzir CO2, importante para a formação do “olho” em alguns tipos de queijos. Esses microrganismos são normalmente usados em queijos de várias variedades ou de variedades mistas e outras culturas iniciadoras de laticínios que incluem produtores de sabor.

Já no gênero Pediococcus consiste em P. pentosaceus, P. damnosus, P. acidilactici, P. dextrincus, P. parvulus, P. halophilus, P. inopinatus e P. urinaeequi. Estas são as principais espécies que atuam na produção de probióticos, no processo de fermentação e na produção de pediocina. O gênero Pediococcus spp. pode ser encontrado no queijo, mas seu papel exato ainda não é completamente compreendido.

Os mofos são normalmente usados na indústria de queijos para a produção de alguns tipos semimacios. Sua função principal é melhorar o aroma e o sabor e modificar a forma e a textura da coalhada.

Os mofos podem ser divididos em dois tipos, tendo em consideração a sua cor e características de crescimento, nomeadamente em mofos branco e azul. O mofo branco, que cresce externamente no queijo (por exemplo, Brie e Camembert), é conhecido como Penicillium camemherti; no entanto, em alguns livros didáticos de lácteos anteriores ou fornecedores de cultura comercial, as seguintes espécies de Penicillium foram relatadas: P. caseicolunz, P. caseicola, P candidurn e P. alhunz, os quais são considerados biótipos, ou sinônimos, do P. camemberti.

O mofo azul, P. roqueforti (outros sinônimos podem incluir P. gorgonzolae e P. stilton), cresce no queijo internamente. Exemplos de "queijos azuis" são Roquefort, Mycella, Danish Blue, Blue Stilton e Gorgonzola. Embora a classificação atual de P. roqueforti seja em duas variedades (ou seja, P. roqueforti var. Roqueforti, que é usado na fabricação de queijos, e a variedade produtora de patulina onipresente conhecida como P. roqueforti var. Carneum), deve ser reclassificada em três espécies (P. paneum, P. carneum e P. roqueforti) com base na genética molecular e perfis bioquímicos.

Outros tipos de mofos que têm aplicação muito limitada, ou são tradicionalmente usados em algumas partes do mundo, são o Mucor rasmusen, usado na Noruega para a fabricação de queijo de leite desnatado curado; Aspergillus oryzae, usado no Japão para a produção de variedades de queijo de soja; e Geotrichum candidum, que cresce na superfície do leite para formar a camada branca aveludada no Viili, um produto lácteo da Finlândia.

Entre os benefícios para a saúde propostos pelo consumo de produtos lácteos probióticos fermentados, destaca-se alívio da intolerância à lactose; infecção do trato gastrointestinal; efeito anticarcinogênico; fortalecimento do sistema imunológico; redução do colesterol sérico; atividade anti-hipertensiva; propriedades antialérgicas; metabolismo de vitaminas; produção de bacteriocinas; e produção de componentes nutracêuticos.

Márcia Fani

Editora




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