Alimentos Funcionais Contendo Probioticos

Revista Brasileira de Cincias FarmacuticasBrazilian Journal of Pharmaceutical Sciencesvol. 38, n. 1, jan./mar., 2002

Aspectos tecnolgicos de alimentos funcionais contendo probiticos

Maric Nogueira de Oliveira*, Ktia Sivieri, Joo Henrique Alarcon Alegro, Susana Marta Isay Saad

Departamento de Tecnologia Bioqumico-Farmacutica, Faculdade de Cincias Farmacuticas,Universidade de So Paulo.

Os alimentos funcionais constituem hoje prioridade de pesquisaem todo mundo com a finalidade de elucidar as propriedades e osefeitos que estes produtos podem apresentar na promoo da sade.As bactrias probiticas so microrganismos vivos que, quandoconsumidos, exercem efeitos benficos sobre o hospedeiroconferindo propriedades microbiota endgena. Algumaspropriedades benficas atribudas s culturas probiticasnecessitam de estudos mais controlados para serem definitivamenteesclarecidas. Neste artigo so enfocados os aspectos tecnolgicosdos probiticos, os efeitos associados ao consumo de produtoscontendo probiticos e as principais cepas empregadas. Soapresentados resultados experimentais originais para ilustrar osaspectos tecnolgicos da fabricao de alimentos contendoprobiticos buscando descrever suas limitaes e alternativas.

*Correspondncia:

M. N. Oliveira

Depto. Tecnologia Bioqumico-

Farmacutica

FCF-USP

Av. Prof Lineu Prestes, 580. Bloco 16

05508-900. So Paulo, SP, Brasil.

E-mail: [email protected].

Unitermos: Alimentos funcionais

Probiticos

Nutracutico

Lactobacillus spp.

Bifidobacterium spp.

INTRODUO

O efeito benfico de determinados tipos de alimentossobre a sade do hospedeiro conhecido h muito tempo.Apesar disso, o estudo desses alimentos, atualmente deno-minados alimentos funcionais, e de seus componentes res-ponsveis por esse efeito, tornou-se intenso apenas nos l-timos anos.

So considerados alimentos funcionais aqueles que,alm de fornecerem a nutrio bsica, promovem a sade.Esses alimentos possuem potencial para promover a sa-de por meio de mecanismos no previstos pela nutrioconvencional, devendo ser salientado que esse efeito res-tringe-se promoo da sade e no cura de doenas. Otermo nutracutico diz respeito a um alimento ou ingre-diente alimentar que proporciona benefcios mdicos e/oude sade, incluindo preveno e tratamento de doenas(Sanders, 1998).

A Tabela I enumera os aditivos alimentares conside-rados potencialmente funcionais, bem como o efeito fun-cional a eles atribudo.

Sanders (1998) enumerou seis causas para o aumen-to da procura por alimentos funcionais, a saber: os consu-midores optam por prevenir ao invs de curar doenas;aumento dos custos mdicos; os consumidores esto maiscientes sobre a relao entre a sade e a nutrio; envelhe-cimento da populao; desejo de combater os males causa-dos pela poluio, por microrganismos e agentes qumicosno ar, na gua e nos alimentos e aumento das evidnciascientficas sobre a sua eficcia.

O objetivo primrio dos alimentos funcionais melhorar, manter e reforar a sade dos consumidores viaalimentao. Consumidores e resultados cientficos de-vem dar suporte s exigncias para que um ingrediente oualimento seja regulamentado. Autoridades ligadas sa-de em colaborao com a indstria de alimentos e a uni-versidade tm a responsabilidade de realizar procedimen-tos para autorizao das atribuies. O estabelecimento delista positiva e a avaliao do dossi contendo todos osresultados cientficos avaliados devem ser analisados porum comit multidisciplinar. O comit deve promover umdilogo entre representantes cientficos e da indstria vi-

M. N. de Oliveira, K. Sivieri, J. H. A. Alegro, S. M. I. Saad2

sando definir as principais justificativas que do suportes atribuies (Roberfroid, 2000).

O registro de alimentos funcionais um problemadifcil de ser resolvido, particularmente no que diz respeitoaos dizeres da rotulagem. A discusso vem sendo feita nosentido de se estabelecer se o controle feito por meio dalegislao existente suficiente para a regulamentaodos alimentos funcionais ou se devem ser introduzidosregistros especficos. No Japo, a definio legal de ali-mento funcional foi estipulada de acordo com o Sistema

Alimento Destinado a Uso Especfico de Sade (Foodfor Specific Health Use FOSHU) da legislao de ali-mentos japonesa. De acordo com essa legislao, o ali-mento funcional definido como aquele ao qual atribu-do um efeito positivo sobre a sade (Lee et al., 1999). ATabela II mostra a situao da legislao para alimentosfuncionais em termos globais.

No Brasil, a legislao recente (Brasil, 1999a, b, c,d). A resoluo da Agncia Nacional de Vigilncia Sani-tria do Ministrio da Sade (ANVS/MS) nmero 15 de

TABELA I Principais aditivos alimentares com potencial funcional

Aditivos alimentares com potencial funcional Efeito atribudofibra de soja, bactrias probiticas, pectina Reduo do colesterol

!-caroteno, extratos de alho, esterides, compostos fenlicos, psyllium Combate a problemas cardacos

alho, ch verde, bactrias probiticas, psyllium Anti-carcingenos

cido g-aminobutrico, pectina Anti-hipertensivo

clcio, boro, fosfopeptdios de casena Preveno da osteoporose

cidos graxos "-3, extratos de gengibre, colgeno Preveno da artrite

licopeno, frutas e verduras contendo anti-oxidantes Alterao do dano oxidativo

bactrias probiticas, zinco ionizado, extrato de elderberry Agentes anti-infecciososFONTE: Adaptado de Sanders, 1998.

TABELA II Situao da legislao para alimentos funcionais em termos globais

Padro para Alimento Funcional Posio sobre Atribuio de Efeitos sobre a SadeCodex Alimentarius No regulamentado No permitido

Japo FOSHU Permitido, seguindo as normas do FOSHU

Estados Unidos No regulamentado Permitido

Canad No regulamentado PermitidoSendo revisto

Austrlia No regulamentado No permitidoNova Zelndia Sendo revisto

Unio Europia No regulamentado No permitido

Sucia No regulamentado Permitidas algumas atribuies especficas estipuladas por um grupo de especialistas e indstrias

Holanda No regulamentado Atribuies especficas auto-regulamentadas,aprovadas por um grupo de especialistas

FONTE: Adaptado de Lee et al., 1999.

Aspectos tecnolgicos de alimentos funcionais contendo probiticos 3

30/04/1999 institui junto Cmara Tcnica de Alimentos,a Comisso de Assessoramento Tcnico Cientfico de ali-mentos funcionais e novos alimentos. Esta passa a ter aincumbncia de prestar consultoria e assessoramento emmatrias relacionadas com os alimentos funcionais e no-vos alimentos, bem como a segurana de consumo e a ale-gao de funo nos rtulos. A portaria de nmero 16 de30/04/1999 corresponde ao regulamento tcnico de proce-dimentos para registro de alimentos e/ou de novos ingre-dientes. Alimentos ou ingredientes novos so os alimen-tos ou substncias sem histrico de consumo no pas, oualimentos com substncias j consumidas, e que, entretan-to venham a ser adicionadas ou utilizadas em nveis mui-to superiores aos atualmente observados nos alimentosutilizados na dieta regular. Uma avaliao objetiva de se-gurana deve ser feita por uma Comisso de Assessora-mento Tcnico Cientfica em alimentos funcionais e no-vos alimentos constituda pela ANVS. A portaria ANVS/MS nmero 18 de 30/04/1999 d as diretrizes bsicas paraa anlise e comprovao de propriedades funcionais e/oude sade alegadas na rotulagem de alimentos. So discu-tidos trs tipos de alegaes sobre o contedo, a funometablica e de sade, sendo permitidas apenas de redu-o de risco. A alegao de propriedades funcionais ou desade permitida em carter opcional. O alimento ou in-grediente que alegar propriedades funcionais ou de sadepode, alm de funes nutricionais bsicas, quando se tra-tar de nutriente, produzir efeitos metablicos, fisiolgicose/ou efeitos benficos sade, devendo ser seguro para oconsumo sem superviso mdica.

A portaria ANVS/MS nmero 19 de 30/04/1999regulamenta os procedimentos para o registro de alimen-to com alegao de propriedades funcionais e/ou de sa-de em sua rotulagem. Dentre a documentao necessriaesto previstos o texto e a cpia do esboo com os dizeresda rotulagem do produto e as diretrizes bsicas para an-lise e comprovao de propriedade funcional ou de sadealegadas na rotulagem do produto. Alimentos que j pos-suem registro e que queiram fazer alegaes de proprieda-des funcionais, alm de adotar os procedimentos adminis-trativos para a modificao de frmula e de rotulagem,devem apresentar o relatrio tcnico-cientfico.

As bactrias probiticas

A suplementao de componentes com atividadereconhecidamente benfica sade, como clcio e vitami-nas, constituam os alimentos funcionais de primeira ge-rao. Nos ltimos anos, por outro lado, esse conceitovoltou-se principalmente para aditivos alimentares, quepodem exercer efeito benfico sobre a composio da

microbiota intestinal. Os prebiticos e os probiticos soatualmente os aditivos alimentares que compem essesalimentos funcionais (Ziemer, Gibson, 1998).

Os probiticos so ingredientes no digerveis in-corporados aos alimentos no sentido de selecionar deter-minadas bactrias da microbiota intestinal, por meio desua atuao como um substrato seletivo no nvel do clon(Ziemer, Gibson, 1998; Lee et al., 1999).

Determinadas bactrias lticas e outras bactrias,alm de atuarem favoravelmente no produto alimentcioao qual foram adicionados, fazem parte dos microrganis-mos capazes de exercer efeitos benficos no hospedeiro.So os denominados microrganismos probiticos. Ummicrorganismo probitico deve necessariamente sobrevi-ver s condies adversas do estmago e colonizar o intes-tino, mesmo que temporariamente, por meio da adeso aoepitlio intestinal (Ziemer, Gibson, 1998; Lee et al., 1999).

Em condies normais, inmeras espcies de bact-rias esto presentes no intestino, a maioria delasanaerbias estritas. Essa composio torna o intestinocapaz de responder a possveis variaes anatmicas efsico-qumicas (Lee et al., 1999). A microbiota intestinalexerce influncia considervel sobre srie de reaes bio-qumicas do hospedeiro. Paralelamente, quando em equi-lbrio, impede que microrganismos potencialmentepatognicos nela presentes exeram seus efeitospatognicos. Por outro lado, o desequilbrio dessamicrobiota pode resultar na proliferao de patgenos,com conseqente infeco bacteriana (Ziemer, Gibson,1998).

Segundo Goldin (1998), a palavra probitico foiintroduzida por Lilley e Stillwell, em 1965, para descrevermicroorganismos que desempenham atividades benficas.Os probiticos so definidos como microorganismosvivos que, quando so consumidos, agem no tratogastrintestinal do organismo hospedeiro melhorando obalano microbiano intestinal (Kurmann, 1988; Fuller,1989, 1994). Considerando, como admitido comumente,que a fermentao pode melhorar o digestibilidade de ali-mentos e produzir vitaminas e co-fatores nos produtosalimentcios, existem atualmente alguns trabalhos cient-ficos que permitem afirmar que as bactrias probiticastm um efeito benfico na sade humana (Gilliland,1989).

Holzapfel et al. (1998) optam pela definio deprobiticos proposta por Havenaar et al. (1992), a qualdefine probiticos como culturas puras ou mistas de mi-crorganismos vivos (bactrias lticas e outras bactrias ouleveduras aplicadas como clulas secas ou em um produ-to fermentado) que quando aplicadas aos animais ou aohomem, tem efeitos benficos ao hospedeiro promoven-


do o balano de sua microbiota intestinal. Os autores dis-cutem que esta definio mais ampla e vantajosa, poisno restringe os efeitos probiticos microbiota intestinal,mas tambm s comunidades microbianas de outras par-tes do corpo; os probiticos podem consistir de uma oumais espcies; podem ser aplicadas aos animais e ao ho-mem.

Efeitos biolgicos dos probiticos

Fuller (1989) enumerou trs possveis mecanismosde atuao dos probiticos, sendo o primeiro deles a su-presso do nmero de clulas viveis mediante produode compostos com atividade antimicrobiana, a competiopor nutrientes e a competio por stios de adeso. O se-gundo desses mecanismos seria a alterao do metabolis-mo microbiano, pelo aumento ou diminuio da ativida-de enzimtica. O terceiro seria o estmulo da imunidade dohospedeiro, por meio do aumento dos nveis de anticorpose o aumento da atividade dos macrfagos. Segundo Naidue Clemens (2000), o espectro de atividade dos probiticospode ser dividido em efeitos nutricionais, fisiolgicos eantimicrobianos.

Diversos autores vm sugerindo possveis efeitosbenficos de culturas probiticas sobre a sade do hospedei-ro. Entre esses efeitos benficos, merecem destaque o con-trole das infeces intestinais, o estmulo da motilidadeintestinal, com conseqente alvio da constipao intestinal,a melhor absoro de determinados nutrientes, a melhorutilizao de lactose e o alvio dos sintomas de intolernciaa esse acar, a diminuio dos nveis de colesterol, o efeitoanticarcinognico e o estmulo do sistema imunolgico,pelo estmulo da produo de anticorpos e da atividadefagoctica contra patgenos no intestino e em outros tecidosdo hospedeiro, alm da excluso competitiva e da produode compostos antimicrobianos (Sandine et al., 1972;Gilliland, Speck, 1977; Kim, Gilliland, 1983; Fuller, 1989;Gilliland, 1989; Tejada-Simon et al., 1999; Lee et al., 1999;Gomes, Malcata, 1999; Shortt, 1999; Sreekumar, Hosono,2000; Naidu, Clemens, 2000).

Lee et al. (1999) e Gomes, Malcata (1999) enume-raram os diferentes estudos realizados no sentido deelucidar os efeitos benficos das culturas probiticas so-bre o hospedeiro. Segundo Gomes e Malcata (1999), osresultados desses estudos so bastante variveis, chegandoa ser contraditrios em alguns casos. Os autores conclu-ram que algumas propriedades benficas atribudas sculturas probiticas necessitam de estudos mais controla-dos para serem definitivamente estabelecidas.

Como conseqncia da falta de estudos cientficosclnicos conclusivos foi criado, em 1996, o projeto

PROBDEMO Demonstration of the NutritionalFunctionality of Probiotic Foods, envolvendo universi-dades, centros de pesquisa e indstrias de toda a Europa.A principal meta desse estudo colaborativo recm-conclu-do era demonstrar a influncia dos probiticos sobre amicrobiota intestinal e a sade humana, empregando-seestudos clnicos pilotos controlados. Os estudos, finaliza-dos em fevereiro de 2000, tinham como alvo tanto indiv-duos saudveis quanto com problemas de sade para osquais o tratamento com probiticos apresentava umembasamento terico para a ao profilctica ou terapu-tica (Mattila-Sandholm, 1999).

Segundo Mattila-Sandholm (1999), os estudos doprojeto PROBDEMO demonstraram que alguns probi-ticos podem influenciar na composio da microbiota in-testinal e modular o sistema imunolgico do hospedeiro,resultando em efeitos benficos mensurveis sobre a suasade, incluindo o controle de eczema atpico de crianacom alergia alimentar. Os autores relataram que o empre-go de probiticos selecionados mostrou-se bastante pro-missor no controle de doenas intestinais inflamatrias ede infeces em crianas e idosos.

Em um estudo envolvendo 80 indivduos observou-se que tanto o leite como o iogurte foram eficazes comoveculos de uma cepa de Lb. salivarius. Nesse estudo, oleite era aparentemente mais eficaz como veculo, umavez que o nvel de probitico vivel nas fezes dos indiv-duos que receberem leite contendo probitico era signifi-cativamente superior. Entretanto, os indivduos que rece-beram iogurte contendo probitico apresentaram respos-tas mais acentuadas no que diz respeito modulao damicrobiota intestinal (reduo da contagem de entero-cocus e clostrdios) e induo da resposta imune no nvelde mucosa (Mattila-Sandholm et al. 1999).

As bactrias probiticas s apresentam efeitos bio-lgicos no ambiente intestinal se atingirem um nmeromnimo. Por exemplo, o nmero de L. rhamnosus parareduzir significativamente a ocorrncia da chamada diar-ria dos viajantes de 109 UFC/g (Oksanen et al., 1990).Assim, considerando um consumo de produtos lcteos de100 g, estes devem conter pelo menos 107 UFC/g de bac-trias probiticas viveis no momento da compra do pro-duto. Este o nmero recomendvel por diversos autores(Rybka, Fleet, 1997; Vinderola, Renheimer, 2000).

Seleo de bactrias probiticas

A seleo de bactrias probiticas tem como base osseguintes critrios preferenciais: o gnero ao qual pertencea bactria ser de origem humana, a estabilidade frente aocido e bile, a capacidade de aderir mucosa intestinal,


a capacidade de colonizar, ao menos temporariamente, otrato gastrintestinal humano, a capacidade de produzircompostos antimicrobianos e ser metabolicamente ativono nvel do intestino. Ainda, a segurana para uso huma-no, ter histrico de no patogenicidade e no devem estarassociadas a outras doenas tais como endocardite, almda ausncia de genes determinantes da resistncia aosantibiticos (Collins et al., 1998; Lee et al., 1999; Saarelaet al., 2000). A Figura 1 mostra a rvore decisria empre-gada para o desenvolvimento de novos probiticos.

Segundo o FDA, algumas bactrias so permitidaspara o emprego em alimentos e entre elas esto asprobiticas. A Tabela III apresenta as principais cepas debactrias probiticas empregadas. Entre os microrganismosempregados como probiticos, destacam-se as bactriaspertencentes aos gneros Bifidobacterium e Lactobacilluse, em menor escala, as bactrias Enterococcus faecium eStreptococcus thermophilus. Dentre as bactrias pertencen-tes ao gnero Bifidobacterium, destacam-se B. bifidum, B.breve, B infantis, B. lactis, B. longum e B.thermophilum.Dentre as bactrias lticas pertencentes ao gneroLactobacillus, destacam-se L. acidophilus, L. delbrueckiisubsp. bulgaricus, L. helveticus, L. casei - subsp. paracaseie subsp. tolerans, L. paracasei, L. fermentum, L. reuteri, L.johnsonii, L. plantarum, L. rhamnosus e L. salivarius(Collins et al., 1998; Lee et al., 1999; Sanders,Klaenhammer, 2001).

Segundo Lee et al. (1999), as bactrias mais ampla-mente utilizadas pela indstria de alimentos pertencem aogrupo das bactrias lticas, embora algumas bifidobactriase leveduras tambm sejam utilizadas. Klein et al. (1998),

por outro lado, relatam que o gnero Bifidobacterium tam-bm considerado como pertencente ao grupo das bactriaslticas devido a propriedades bioqumicas e fisiolgicas enichos ecolgicos (inclusive o trato gastrintestinal) em co-mum com os outros gneros de bactrias lticas. Esse fatoocorre apesar dos gneros mais importantes do grupo dasbactrias lticas Lactobacillus, Lactococcus,Enterococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc,Weissela, Carnobacterium e Tetragenococcus pertence-rem ao filo das bactrias Gram-positivas com um baixo(


casei so L. paracasei e muitas cepas denominadas B.longum so cepas de B. animalis em produtos lcteos.

OBrien et al. (1999) salientam que, particularmenteno caso de Bifidobacterium, necessria a identificaoapropriada das cepas a serem empregadas em produtoscontendo probiticos, uma vez que trs de suas espcies B. dentium, B. denticolens e B. inopinatum esto associa-das crie dentria e no devem ser utilizadas em produ-tos alimentcios. Os autores relataram a existncia de in-meras evidncias de que os microrganismos probiticosempregados so seguros e que, na maioria dos casos deinfeco por bactrias lticas descritos, o microrganismoenvolvido originou-se da prpria microbiota do paciente.

Estudos clnicos controlados com lactobacilos ebifidobactrias no revelaram efeitos malficos causadospor esses microrganismos. Efeitos benficos causados poressas bactrias foram observados durante o tratamento deinfeces intestinais, incluindo a estabilizao da barrei-ra da mucosa intestinal, preveno da diarria e melhorada diarria infantil e da associada ao uso de antibiticos(Lee et al., 1999).

Paralelamente, apesar de muitas cepas de bactriaslticas, particularmente as de Lactobacillus spp., apresen-tarem resistncia contra determinados antibiticos, a mes-ma normalmente no mediada por plasmdios, no sen-do transmissvel. Entretanto, h descrio de cepas porta-doras de plasmdios de resistncias, particularmente cepasde Enterococcus resistentes vancomicina. Cepas complasmdios de resistncia no devem ser empregadascomo probiticos humanos ou animais, uma vez que socapazes de transmitir os fatores de resistncia para bact-rias patognicas, dificultando a cura de infeces(Salminen et al., 1998; OBrien et al., 1999; Saarela et al.,2000).

Apesar das culturas probiticas de Lactobacillusspp. e de Bifidobacterium spp. serem consideradas GRAS, necessria a determinao da segurana na utilizao dacepa antes do lanamento e da divulgao de um novoproduto. Assim, uma avaliao crtica da segurana torna-r os benefcios dos probiticos acessveis ao consumidor(Salminen et al., 1998; OBrien et al., 1999).

ASPECTOS TECNOLGICOS DO EMPREGODE PROBITICOS

Para a utilizao de culturas probiticas natecnologia de fabricao de produtos alimentcios, alm daseleo de cepas probiticas para uso humano mediantecritrios mencionados anteriormente, as culturas devemser empregadas com base no seu desempenho tecnolgico.Culturas probiticas com boas propriedades tecnolgicas

FIGURA 1 - rvore decisria para o desenvolvimento denovos probiticos (Lee et al., 1999).

devem apresentar boa multiplicao no leite, promoverpropriedades sensoriais adequadas no produto e seremestveis e viveis durante o armazenamento. Desta forma,podem ser manipuladas e incorporadas em produtos ali-mentcios sem perder a viabilidade e a funcionalidade,resultando em produtos com textura e aroma adequados.

Enriquecimento do leite

Apesar do leite ser um meio rico do ponto de vistanutricional, as bactrias probiticas crescem lentamenteno leite devido principalmente falta de atividadeproteoltica (Klaver et al., 1993). A incorporao demicronutrientes como peptdeos e aminocidos e de outrosfatores de crescimento pode ser necessria para reduzir otempo de fermentao e propiciar viabilidade s bactri-as probiticas. A Figura 2 exemplifica o efeito do enrique-cimento do leite sobre o perfil de acidificao. Observa-se que no caso do leite inoculado com 1% de Lb.acidophilus , o tempo para atingir valor de pH 5,0 da


ordem de aproximadamente 21,2 h, enquanto no leite en-riquecido, este tempo diminui para 11,2 h ou seja, ocorreuma diminuio de cerca 10,0 h (Figura 2a). Por outrolado, no se observou alterao no tempo para atingir pH5,0 para o leite e o leite enriquecido inoculado com amesma proporo de L. rhamnosus. Este foi da ordem de26,1 h (Figura 2b).

Dave, Shah (1998) estudaram o efeito da adio decistena, soro em p, concentrado protico de soro, casenahidrolizada ou triptofano na viabilidade de bactriasprobiticas em iogurte. Com exceo do soro em p, asoutras protenas adicionadas melhoraram a viabilidade debifidobacteria. Saxelin et al. (1999) recomendaram a adi-

o de 2% de glicose ao leite para estimular o crescimen-to e a produo de cido de L. rhamnosus e de L. paracaseiF19. Os autores relataram que extrato de levedura estimu-lava a multiplicao da maioria das cepas e no afetava amultiplicao de L. rhamnosus, enquanto a adio simul-tnea de glicose e extrato de levedura resultava em maiorestmulo da multiplicao desse microrganismo, compa-rado adio apenas de glicose. A adio de fraesproticas do leite resultou no estmulo da multiplicao damaioria das cepas.

Em geral, as bactrias probiticas so exigentes emnutrientes. L. acidophilus apresenta necessidadesnutricionais complexas. Aminocidos e fatores de cresci-mento como pantotenato de clcio, cido flico, niacina eriboflavina so essenciais (Du Plessis et al., 1996). L.rhamnosus um lactobacilo atpico porque no fermenta alactose, a maltose ou a sacarose e fermenta somente aramnose muito lentamente (Goldin, 1998). Todas as esp-cies de bifidobactria crescem bem no leite e fermentamlactose. A necessidade de diversos fatores de crescimentopara a multiplicao de bifidobactria in vitro foi relatada,bem como a necessidade de tiamina, piridoxina, cidoflico e cianocobalamina (Modler, 1994; Arunachalam,1999). Segundo Shah e Ravula (2000), nveis de 12 e de16% de sacarose inibem o crescimento de L. acidophilus eBifidobacterium spp.

Emprego de co-culturas

O emprego de bactrias probiticas em cultura pura invivel industrialmente e pode ser ilustrado pela Figu-ra 3, na qual se apresenta a curva de acidificao do leitepor L. acidophilus em cultura pura. Pode-se observar queo tempo para o leite enriquecido atingir pH 4,5 da ordemde 8,2 h. Saxelin et al. (1999) relataram que quando cul-turas probiticas eram empregadas isoladamente com essafinalidade, o pH do leite continuava acima de 5,4 aps 20horas a 42 oC. Comportamento diferente foi observadoquando as cepas L. johnsonii La1 e B. lactis BB12 foramempregadas em co-cultura, situao em que o leite fer-mentado atingiu um pH igual ou inferior a 4,5 aps 20horas. Samona et al. (1996) mostraram que cepas debifidobactria no poderiam crescer na presena de cultu-ras do iogurte, mas com uma composio adequada da co-cultura, a diminuio do nmero de colnias de bifidobac-tria poderia ser evitada.

Apesar das dificuldades, o emprego de culturaprobiticas puras com a finalidade de se obter produtoslcteos fermentados possvel, dependendo da cepa, donvel de inoculao e da adio de determinados ingredi-entes, que iro facilitar a multiplicao da(s) cultura(s)

FIGURA 2 - Curva de acidificao do leite e do leiteenriquecido com 2% de soro em p inoculado com 0,5%de L. acidophilus ou 0,5 % de L. rhamnosus em culturapura a 42 C. Dados originais obtidos de acordo commetodologia descrita em Oliveira et al., 2001.


probitica(s) e, conseqentemente, o processo fermen-tativo.

A prtica atual para a fabricao de leites fermenta-dos contendo probiticos de adicionar bactrias conven-cionais do iogurte como L. bulgaricus e S. thermophiluspara facilitar o processo de fermentao (Samona,Robinson, 1994; Shah, Lankaputhra, 1997; Dave, Shah,1998). Entretanto, L. bulgaricus tambm produz cidoltico durante o armazenamento por meio de mecanismodenominado ps-acidificao, que reconhecido por afe-tar a viabilidade das bactrias probiticas (Dave, Shah,1997a, b).

Em funo da perda de viabilidade, o emprego deculturas probiticas associadas a culturas de suporte com-postas, de preferncia, de S. thermophilus ou de outracultura de iogurte ou culturas mesoflicas com diferentescombinaes de cepas de Lactococcus aconselhvel. Emdeterminados casos, a combinao de cepas de culturasprobiticas com culturas de iogurte resulta na diminuioda contagem de cultura probitica durante a vida de pra-teleira do produto, enquanto que em outros essa diminui-o no ocorre. Esse fato demonstra que a seleo de umacultura de suporte apropriada para cada cultura probitica fundamental para a obteno de produtos frescos fer-mentados com boa sobrevivncia de culturas probiticasdurante sua vida de prateleira (Saxelin et al., 1999; Saarelaet al., 2000).

O emprego de co-culturas compostas com as bact-rias convencionais do iogurte e L. acidophilus (STLBLA)e S. thermophilus e L. acidophilus na acidificao do lei-te enriquecido mostrada na Figura 3. Com o emprego dasco-culturas STLBLA e STLA os tempos para atingir ovalor de pH 4,5 foram de 4,2 e 4,6 h, respectivamente.Evidenciou-se que o emprego de co-culturas permite afermentao em tempos aproximadamente duas vezesmenores do que aqueles nos quais so utilizadas culturaspuras, tornando-se adequado para a indstria.

A combinao mais apropriada de uma culturastarter a uma bactria probitica especfica deve ser deter-minada por processo de seleo que ir avaliar o impactodas diferentes culturas starter sobre as propriedades sen-soriais e a sobrevivncia das bactrias probiticas. Prefe-rncia deve ser dada a uma cultura starter termoflica, umavez que a maioria dos probiticos multiplica-se bem a37 oC, e a uma cultura probitica capaz de multiplicar-sedurante a fermentao. Adicionalmente, a taxa de multi-plicao da cultura starter deve ser moderada, permitin-do a multiplicao da bactria probitica, e a culturastarter deve produzir compostos que favoream a multi-plicao da cultura probitica ou promover reduo datenso de oxignio (Saarela et al., 2000).

A temperatura de fermentao normalmente reco-mendada para a fabricao de produtos contendo culturasprobiticas de 37 a 40 oC, uma vez que nesta faixa detemperatura a maioria das cepas probiticas se multiplica.Em determinados casos, as cepas probiticas so adicio-nadas ao leite fermentado aps a fermentao, o que vema encarecer o produto. Entretanto, essa adio posteriorno propicia a multiplicao do probitico, podendo, in-clusive, resultar em diminuio de sua viabilidade. Assimsendo, recomendvel a adio do probitico antes ouconcomitantemente adio da cultura starter (Saarela etal., 2000).

Quando as exigncias nutricionais e as condies decultivo (temperatura e atmosfera, por exemplo) das dife-rentes cepas empregadas so muito diferentes, pode-selanar mo do cultivo isolado das culturas com sua poste-rior adio nas propores desejadas. A fermentao doleite isoladamente com cada cepa, seguida da mistura dosdiferentes leites fermentados tambm pode ser feita(Svensson, 1999).

Propriedades sensoriais e de textura

As caractersticas sensoriais desempenham papelimportante na aceitao do produto pelo consumidor. Io-gurte apresenta frgil mas distinguvel flavor influencia-do por diferente fatores como a viscosidade, a presena de

FIGURA 3 - Curva de acidificao do leite com L.acidophilus (LA; 0,5%) em cultura pura e mista com S.thermophilus e L. bulgaricus (STLBLA; 0,125%: 0,125%:0,250) e S. thermophilus (STLA; 0,250%: 0,250%). Dadosoriginais obtidos de acordo com metodologia descrita emOliveira et al., 2001.


compostos no volteis e o aroma (Ott et al., 2000).Diacetil e acetaldedo so dois compostos que par-

ticipam do aroma de diversos produtos lcteos (Stien etal., 1999). Diversos compostos de flavor foram isoladosde produto tipo iogurte; entretanto, somente acetaldedo,etanol, acetona, diacetil e 2-butanona foram encontradosem quantidades substanciais (Kneifel et al., 1993).

Acetaldedo considerado como o composto maisproeminente para o aroma tpico do iogurte (Bottazzi etal., 1973; Kneifel et al., 1993, Stien et al., 1999). As con-centraes de acetaldedo podem variar de um produto aoutro (Stien et al., 1999); produtos com teores deacetaldedo inferiores a 10 ppm so considerados como debaixa intensidade de flavor (Ott et al., 2000).

A Figura 4 mostra a concentrao de acetaldedo emiogurtes preparados com culturas puras e co-culturas deprobiticos aps um dia e sete dias de armazenamento a4 C. Observa-se que com o emprego de culturas puras, aconcentrao de acetaldedo praticamente inexistentepara o iogurte preparado com L. rhamnosus enquanto foida ordem de 10 ppm em iogurte preparado com L.acidophilus aps um dia de armazenamento, caindo pra-ticamente a zero aps sete dias. Usando-se co-culturas, osteores de acetaldedo foram maiores, variando de 10,0 a15,0 ppm aps um dia de armazenamento. Aps sete dias,a concentrao diminuiu, variando de 2,2 a 13,8 ppm.

FIGURA 4 - Concentrao de acetaldedo em iogurtes preparados com culturas puras e mistas de probiticos aps umdia (d1) e 7 dias (d7) de conservao a 4 C. (STLB : 0,250% S. thermophilus + 0,250% L. bulgaricus ; STLA : 0,250%Str. thermophilus + 0,250% L. acidophilus ; STLBLA : 0,125% S. thermophilus + 0,125% L. bulgaricus + 0,250% L.acidophilus ; STLR : 0,250% S. thermophilus + 0,250% L. rhamnosus ; STLBLR : 0,125% S. thermophilus + 0,125%L. bulgaricus + 0,250% L. rhamnosus ; LA : 0,5% L. acidophilus ; LR : 0,5% L. rhamnosus). Dados originais: o teorde acetaldedo foi determinado mediante kit enzimtico (Boehringer, Manhein, Alemanha).

Pode-se notar, ainda, que a estabilidade do aroma mai-or quando se empregam co-culturas contendo L.bulgaricus. Em todos os casos, a concentrao deacetaldedo presente nos iogurtes contendo bactriasprobiticas inferior quela fabricada com a cultura cls-sica do iogurte (Figura 4).

Em geral, produtos lcteos contendo Lb. acidophilusso caracterizados como pobres em flavor devido ao fatode que esta bactria apresenta uma lcool desidrogenase,que converte acetaldedo em etanol (Marshall et al.,1982). Hickey et al. (1983) observaram que a enzimatreonina aldolase pode converter o excesso de treonina aacetaldedo via glicina, sem aumento concomitante naatividade da lcool desidrogenase. Assim, o contedo deacetaldedo em iogurtes contendo L. acidophilus pode seraumentado pela fortificao do leite com treonina(Marshall, 1987).

Kwak et al. (1996) verificaram, em iogurte prepara-do com L. acidophilus, Bifidobacterium bifidum e S.thermophilus, que o teor de acetaldedo aumenta acentu-adamente entre 3 e 6 h aps o incio da fermentao, quan-do o pH do meio est entre 4,3 e 4,8. O mesmo foi de 0,059a 17,9 ppm na primeira e sexta hora de fermentao, res-pectivamente. Bolin et al. (1998) constataram que o nvelde acetaldedo variou de 3,9-6,4 mg/L em leites incubadosdurante 18 h e diminuiu 33% em mdia aps 24 h de incu-


bao. As cepas de L. acidophilus estudadas (B, V-74,CH-2 e CH-5) mostraram diferentes capacidades de pro-duo de acetaldedo. A cepa V-74 foi aquela que apresen-tou a melhor produtividade.

Segundo Gupta et al. (1997), o teor de acetaldedoem iogurtes regulares (29,40 7,53 ppm) trs vezessuperior quele preparado com L. acidophilus (16,60 3,80 ppm). Stien et al. (1999) encontraram valores deacetaldedo de 42,10 mg/kg para iogurtes naturais e e8,62 mg/kg para leite fermentado contendo bifidus.Roushdy et al. (1996) preparam leite de bfala inoculadocom 3% de L. acidophilus e, avaliando o teor deacetaldedo no produto durante 14 dias, encontraram va-lores entre 41 e 53 mg/ mL. O contedo em acetaldedoaumentou nos 7 primeiros dias de armazenamento, dimi-nuindo ao longo do perodo de estocagem.

Outro atributo importante na aceitao do iogurtepelo consumidor sua caracterstica de textura. SegundoRossi (1983) e ONeil et al. (1979), o iogurte deve ter osseguintes atributos de textura suave e sem fissuras e cor-po viscoso, firme e coeso para ser consumido com colher.A Figura 5 mostra a textura de iogurte preparado commisturas de bactrias lcticas aps um e sete dias dearmazenamento a 4 C. Aps um dia, a consistncia me-dida pela fora de penetrao de um cilindro de 2,5 cm dedimetro em analisador de textura TAXT2 variou de 70,1a 86,0 g, para iogurtes contendo probiticos segundo acomposio da co-cultura empregada. Esta consistncia similar do produto fabricado com as culturas clssicas doiogurte usado como controle. Observa-se que aps setedias de armazenamento a fora aumentou para 77,8 a92,1 g, evidenciando ganho de consistncia como resulta-do da formao da estrutura do produto.

Estabilidade e viabilidade

Diversos fatores afetam a viabilidade dos microrga-nismos probiticos em produtos lcteos fermentados, entreeles a cepa, a ps-acidificao, a composio da co-cultu-ra e a presena de fatores de crescimento no leite (Gilliliand,Speck, 1977; Klaver et al., 1993; Samona, Robinson, 1994;Rybka, Kailasapathy, 1995; Lankaputhra, Shah, 1996;Lankaputhra et al., 1996; Shah, Lankaputhra,1997; Vinderola et al., 2000a, b ; Shah, 2000).

Estudos anteriores indicaram que diversos fatorespodem influenciar a sobrevivncia de L. acidophilus du-rante a estocagem. Entre estes, encontram-se a cepa utili-zada (Gilliland, 1979; Gilliland, Lara, 1988), o meio decultura utilizado na produo de clulas, o valor de pH noqual as clulas so propagadas e a fase na qual oslactobacilos so colhidos (Brashears, Gilliland, 1995).

Baixos valores de pH inibem o metabolismo e, conseqen-temente, o crescimento de L. acidophilus e so nocivospara as clulas bacterianas, reduzindo sua viabilidade.

Na Figura 6 apresentada a viabilidade de bactriasprobiticas em bebidas lcteas ao longo do armazenamentoa 4 C. No incio, as contagens de L. bulgaricus, L.acidophilus e L. rhamnosus foram 2,4 x 108 UFC/mL, 1,7x 108 UFC/mL e 4,1 x 107 UFC/mL, respectivamente. Aps14 dias de armazenagem as contagens permaneceram est-veis. Pode-se observar que a armazenagem afeta a concen-trao de lactobacilos apenas aps 21 dias a 4 C. Esta di-minuio mais pronunciada no caso do L. acidophilus doque com L. bulgaricus e com L. rhamnosus. Aps 28 dias,as contagens de bactrias probiticas diminuiram 1,41 uni-dades log para L. bulgaricus, 1,74 unidades log para o L.acidophilus e 1,1 unidades log para o L. rhamnosus (Figu-ra 6).

Foschino et al. (1997) estudaram os efeitos das taxasde refrigerao e de armazenamento sobre a viabilidade eatividade fermentativa de culturas puras de L. acidophilusem um perodo de 9 meses. Altas taxas de sobrevivncia e

FIGURA 5 - Textura de iogurtes preparados com culturasmistas de probiticos aps um dia (d1) e 7 dias (d7) deconservao a 4 C. (STLB: 0,250% S. thermophilus +0,250% L. bulgaricus; STLA: 0,250% S thermophilus +0,250% L. acidophilus; STLBLA: 0,125% Str.thermophilus + 0,125% L. bulgaricus + 0,250% L.acidophilus; STLR: 0,250% Str. thermophilus + 0,250% L.rhamnosus; STLBLR: 0,125% S. thermophilus + 0,125%L. bulgaricus + 0,250% L. rhamnosus ). Dados originaisobtidos de acordo com metodologia descrita em Oliveiraet al., 2001.


maior atividade foram observadas armazenando as culturasa 80 C, mas diversas culturas estocadas a 30 C tambmsobreviveram bem. A anlise de varincia mostrou que aviabilidade de culturas congeladas mais afetada pela tem-peratura de armazenamento que pela taxa de refrigerao.

Segundo Brashears, Gilliland (1995), um veculo deL. acidophilus provm de um produto lcteo no fermen-tado. Este produto preparado com a adio de clulas deuma cultura concentrada congelada ao leite magro pasteu-rizado e aps armazenamento do leite em temperatura derefrigerao. Cuidados so necessrios visando obtenode nmero adequado de lactobacilos, pois as clulas de-vem sobreviver congeladas e subseqentemente s condi-es de refrigerao.

Kailasapathy e Supriadi (1996) observaram quenmero de L. acidophilus permaneceu vivel durante aestocagem de iogurtes preparados com a adio de !-galactosidase ao leite e protena concentrada de soro du-rante armazenamento a 5 C, durante 3 semanas.

A determinao do efeito da refrigerao sobre aviabilidade de cinco cepas de L. acidophilus e uma de L.casei em leitelho e iogurte foi conduzida por Nighswongeret al. (1996). As cepas de L. acidophilus MUH-41, O-16e L-1 em leitelho, a 5 C, no perderam sua viabilidadeenquanto a 43121 e a La-5 perderam sua viabilidade. Emiogurte, a 7 C, MUH-41 e L-1 no apresentaram perdasignificativa da viabilidade. No foi observada perda deviabilidade do L. casei durante a estocagem de todos osprodutos.

Roushdy et al. (1996) prepararam leitelho a partir deleite de bfala contendo acidfilos e bfidobactria mistu-rando com culturas normais em diferentes propores. Aacidez e o teor de acetaldedo foram maiores em leite con-tendo acidfilos e bifidus que com as culturas normais,mesmo ao longo da estocagem. A contagem de L.acidophilus, B. bifidum e culturas mesoflicas aumentaramdurante os trs primeiros dias de estocagem diminuindo aseguir.

Kailasapathy e Rybka (1997) relataram que a sobre-vivncia de L. acidophilus e Bifidobacterium spp. dependede diversos fatores intrnsecos e extrnsecos, como o meio,o tempo e a temperatura de fermentao, o nvel de oxig-nio no meio, o tipo de bactria empregada e o valor de pHfinal.

Rybka e Fleet (1997) examinaram quinze iogurtesde 16 fabricantes australianos contendo probiticos L.acidophilus e Bifidobacterium spp. As populaes viveisde L. bulgaricus e Str. thermophilus excederam107 UFC/mL em 54% e 68% das amostras, respectivamen-te. Apenas 24 e 14% das amostras contendo L. acidophiluse Bifidobacterium spp., respectivamente, excederam106 UFC/mL. Iogurtes mais cidos so aqueles contendomaiores populaes de L. bulgaricus e nveis de106 UFC/g de L. acidophilus e B. spp.

Dave e Shah (1997b) estudaram a viabilidade debactrias do iogurte e de bactrias probiticas durante afabricao e armazenamento por 35 dias de iogurtessuplementados com cido ascrbico em quatro nveis,empregando culturas comerciais. A contagem de L.acidophilus durante a estocagem decresceu mais lenta-mente com o aumento da concentrao de cido ascrbicopara todas as culturas estudadas, enquanto a contagem debifidobactria permaneceu inalterada.

Foschino et al. (1997) estudaram 43 amostras de lei-tes fermentados com bactrias probiticas (L. acidophiluse/ou Bifidobacterium) de diferentes marcas durante a vidade prateleira a 4 C. Dois de seis leites fermentados manti-veram as contagens bacterianas acima de 106 UFC/g at ofinal do prazo de validade. Bifidobacterium no foi encon-trado mesmo em pequenas concentraes e prximo datade fabricao em um dos produtos estudados. Em dois pro-dutos, as espcies isoladas no foram aquelas correspon-dentes s declaradas no rtulo. Amostras de diferentes lo-tes pertencentes mesma marca mostraram grandes dife-renas na concentrao de microrganismos. Leites fermen-tados naturais e adicionados de frutas, inteiros e de baixocontedo em gordura, de quatro marcas comerciais austra-lianas foram estudados. Os produtos eram fabricados comS. thermophilus, L. bulgaricus, L. acidophilus eBifidobacterium spp. durante a vida de prateleira a 4 e a

FIGURA 6 - Viabilidade de bactrias probiticas embebidas lcteas ao longo do armazenamento a 4 C.FONTE: Oliveira et al., 2002 (no prelo).


10 C. Os autores concluram que os produtos mantinhamas bactrias viveis at seis semanas de armazenamento a4 C. A temperatura de 10 C exerceu pouca influncia so-bre as culturas e a presena de gordura no afetou a viabi-lidade (Micanel et al., 1997).

Shah e Lankaputhra (1997) estudaram a viabilidadede bactrias probiticas em leites fermentados utilizandoclulas rompidas e inteiras de L. bulgaricus 2515 e S.thermophilus 2010 e clulas inteiras de bactriasprobiticas L. acidophilus 2409, e uma espcie deBifidobacterium; B. longun 1941, B. infantis 1912, B.bifidum 1900. Contagens de bactrias probiticas viveisaps fermentao foram dois ciclos log mais altas em io-gurte preparado com bactrias rompidas do iogurte e c-lulas inteiras de bactrias probiticas. A viabilidade dasbactrias probiticas aps seis semanas foi superior a re-comendao de 106 UFC/g.

Bolin et al. (1998) estudando diferentes cepas de Lb.acidophilus (B, V-74, CH-2 e CH-5) verificaram que onmero de clulas viveis a pH 2,5 variou de 5,1 x108 UFC/mL a 10 x 108 UFC/mL antes da incubao a37 C. Aps 6 h de incubao, forma detectadas 2-2,6 x106 UFC/mL de clulas viveis. A tolerncia ao baixovalor de pH foi bastante varivel e dependeu da cepa: B eV-74 mostaram-se mais tolerantes que CH-2; L.acidophilus CH-5 exibiu a menor sobrevivncia a pH 2,5aps 6 h de incubao.

Aumento da acidez do produto durante a estocagemafeta a viabilidade das bactrias probiticas. Bifidobac-trias no so cido loterantes como o L. acidophilus; ocrescimento deste ltimo cessa em valores de pH inferio-res a 4,0 enquanto o crescimento de Bifidobacterium spp. retardado em pH 5,0 (Shah, 1997).

Perxido de hidrognio produzido por algunslactobacilos tem atividade antimicrobiana. Bifidobactriasso anaerbicas por natureza. Assim, altas concentraesde oxignio afetam seu crescimento e sua viabilidade. Acomposio do produto, a presena de conservadorescomo resultado da adio de frutas e nozes e a disponibi-lidade de fatores de crescimento tambm afetam o cresci-mento e viabilidade de bactrias do iogurte e asprobiticas (Dave, Shah, 1998).

Lorca et al. (1998) avaliaram a resposta do Lb.acidophilus ao estresse quando em ambientes cidos, evi-denciando que a sensibilidade depende da fase de cresci-mento. Clulas da cultura na fase estacionria so toleran-tes ao valor de pH 3,0, mas, esta resistncia perdidaquando na fase exponencial. Com o declnio do valor depH, as clulas retomam a resistncia ao meio cido e acapacidade de sobrevivncia aumenta at 4 h de incuba-o, mantendo-se constante a seguir.

Dave e Shah (1998) estudaram a viabilidade deStreptococus thermophilus, L. acidophilus e bifidobactriaem leites fermentados adicionados de cistena, soro em p,protena concentrada de soro, hidrolisados cidos decasena e triptona. A viabilidade de S. thermophilus foicontrariamente afetada enquanto a de L. acidophilusmantida com a adio de cistena. As contagens de L.acidophilus mantiveram-se superiores a 105 UFC/mLdurante os 35 dias de estocagem do produto. Uma reduode trs ciclos logartmicos na contagem das bifido-bactrias foi observada quando o valor de pH atingiu 4,5no iogurte controle e naquele suplementado com soro emp.

Nogueira et al. (1998), analisando a qualidademicrobiolgica de iogurtes portugueses durante a vida deprateleira, constataram que embora a flora especfica de-cline durante o armazenamento, os iogurtes apresentaramum nmero de microrganismos probiticos de acordo como recomendado.

Patidar e Prajapati (1998) prepararam lassi usan-do leite padronizado e L. acidophilus e Str. thermophilus.A contagem de estreptococos e de lactobacilos no produ-to fresco foi de 15,85 x 106 UFC/g e 20,4 x 107 UFC/g,respectivamente. Estas permaneceram inalteradas durantea estocagem por 15 dias a 7 C e no foram afetadas pelotipo de embalagem.

Tejada-Simon et al. (1999), estudando o efeito daingesto de iogurte contendo L. acidophilus eBifidobacterium na potenciao da imunoglobulina A ve-rificaram que a viabilidade das bactrias lcteas ebifidobactria permaneceu acima de 106 UFC/mL no pro-duto refrigerado e armazenado durante quatro semanas.

Gardini et al. (1999), utilizando Desenho Compos-to Central, apontaram o efeito das variveis gordura, s-lidos lcteos no gordurosos e tamanho do inculo de L.acidophilus sobre a viabilidade microbiolgica de L.bulgaricus, Str. thermophilus e L. acidophilus e, tambma caracterstica de flavor de leites fermentados durantearmazenamento a 4 C. Os modelos polinomiais obtidospermitiram individualizar os nveis das trs variveis in-dependentes capazes de minimizar a perda de viabilidadedas bactrias. Foi possvel, ainda, definir os efeitos destasvariveis sobre o perfil de aroma. Os resultados da anli-se sensorial confirmaram que as caractersticas organolp-ticas dos produtos no foram afetadas pelo tamanho doinculo de L. acidophilus, mas somente pelo teor de sli-dos e de gordura.

A influncia da atividade de gua em funo da adi-o de acar no tempo de acidificao e na viabilidadedas bactrias do iogurte e das probiticas foraminvestigadas por Shah e Ravula (2000). Os autores conclu-


ram que a adio de acar pode ser deletria ao cresci-mento dos microrganismos, especialmente em produtoscomo sobremesas lcteas congeladas contendo cerca de16% de acar.

Desempenho tecnolgico em outros produtos

Gardiner et al. (1999) alegaram que, embora muitapesquisa em termos de probiticos se encontre voltadapara produtos como leites fermentados e iogurtes, essesprodutos podem no ser timos no que diz respeito ma-nuteno de altas concentraes de algumas cepas. Alia-do a esse fato, h evidncias de que outros alimentos ofe-recem potencial para a administrao dessas culturas.Como exemplo pode ser citado o leite de soja fermentado(Svensson 1999), o sorvete de iogurte (Davidson et al.,2000) e os produtos nutritivos em p (Ingham, 1999).

Diversos tipos de queijo foram testados como vecu-los para cepas probiticas de Lactobacillus e deBifidobacterium, revelando-se apropriados. Dentre osqueijos testados para esse fim, destacam-se os queijosCheddar (Dinakar, Mistry, 1994; Gardiner et al., 1998),Gouda (Gomes et al., 1998), Cottage (Blanchette et al.,1996), Crescenza (Gobbetti et al., 1997) e queijo fresco(Roy et al., 1997; Vinderola et al., 2000c).

Em estudo com queijo tipo Cheddar, utilizando acepa probitica Enterococcus faecium, Gardiner et al.(1999) relataram que esse queijo demonstrou melhor ca-pacidade tamponante, oferecendo melhor proteo cul-tura probitica no que diz respeito exposio ao sucogstrico, quando comparado ao iogurte. Os autores con-cluram que o queijo Cheddar to ou mais eficiente queo iogurte como veculo de microrganismos probiticosviveis no trato gastrintestinal de sunos, mesmo aps 15meses de fabricao.

Daigle et al. (1999) relataram um estudo com quei-jo semelhante ao Cheddar produzido com leite microfil-trado. O leite era padronizado por meio da adio de cre-me enriquecido com retentato de fosfocaseinato e fermen-tado com Bifidobacterium infantis (concentrao inicialde 107 e 108 UFC/g de creme). Os autores obtiveram con-tagens de bifidobactria em nveis acima de 106 UFC/gdurante, pelo menos, 12 semanas. Paralelamente, no fo-ram observados efeitos da cultura sobre as caractersticasorganolpticas dos queijos.

Gomes e Malcata (1999) relataram que o proces-samento de queijo de leite de cabra com adio das cultu-ras probiticas Bifidobacterium lactis e L. acidophiluspode ser empregado para a obteno de um queijo comboas caractersticas de sabor e textura. Os autores obser-varam que a sobrevivncia das cepas probiticas mostrou-

se dependente das caractersticas fsico-qumicas do quei-jo, mas que as contagens finais desses microrganismosrevelaram-se acima do limiar aceitvel para o efeitoprobitico (106 UFC/g).

Stanton et al. (1998) salientaram que um alimentocomo o queijo Cheddar s poder ser considerado funci-onal se a cultura probitica adicionada durante o seuprocessamento resistir sua maturao e no prejudicarsua composio, sua textura e suas caractersticas senso-riais.

Vinderola et al. (2000b) concluram favoravelmentesobre a possibilidade de usar queijo fresco argentino comoveculo de probiticos usando B. bifidum (duas cepas),Bifidum sp. (uma cepa), L. acidophilus (duas cepas) e L.casei (duas cepas) em diferentes combinaes.

Em estudos realizados com queijo Minas frescalfabricado com 1% de cultura probitica composta por S.thermophilus, B. lactis e L. acidophilus e mantido arma-zenado durante 21 dias a 8,5 C, a viabilidade do L.acidophilus permaneceu estvel nos 14 primeiros dias,aumentando ligeiramente para aps 21 dias. A contagemde probiticos foi de 1,3 x 106 a 3,4 x 107 UFC/g, enquantoa de S. thermophilus variou de 3,8 x 108 a 8,0 x 108 UFC/g(Figura 7). Na Figura 8 so comparadas as texturas dequeijos fabricados com 1% de culturas probiticas (S.thermophilus, B. lactis e L. acidophilus) e com 1% dacultura clssica tipo O (L. lactis + L. cremoris) e com 2 mLde cido ltico a 85%/10 L de leite aps um dia (d1) e 7dias (d7) de conservao a 8,5 C. Observa-se que a tex-tura do queijo fabricado com culturas probiticas aps umdia da fabricao apresenta dureza intermediria entre ados queijos fabricados com a cultura O e com cido ltico.Aps 7 dias, a dureza do queijo preparado com culturaprobitica aumenta provavelmente devido ps-acidificao e perda de umidade.

A aplicao de culturas probiticas em produtos queno so derivados do leite representa mudana. A viabili-dade de probiticos na matriz de alimentos depende demuitos fatores, tais como, pH, temperatura da estocagem,presena de microrganismos competidores e inibidores.Em produtos como alimentos infantis importante que aatividade e viabilidade da cultura probitica se estenda porum perodo de tempo. Fatores como atividade de gua,tenso do oxignio e temperatura so muito importantesneste tipo de produto. A temperatura da sala de estocagem,que muito alta em produtos de cereais e bebidas podeafetar a estabilidade do probitico. Este problema pode serresolvido utilizando-se cultura probitica encapsulada(Saarela et al., 2000). Alimentos infantis contendoprobiticos tm sido desenvolvidos e comercializados(Langhendries et al., 1995).


FIGURA 7 - Viabilidade de bactrias probiticas emqueijo Minas frescal ao longo do armazenamento a 8,5 C.Dados originais obtidos segundo metodologia descrita emOliveira et al., 1996 e Okazaki et al., 2001.

FIGURA 8 - Textura de queijos Minas frescal preparadoscom cultura O (L. Lactis + L. cremoris), probitica (Str.thermophilus + B. lactis + L. acidophilus) e cido lticoaps um dia (d1) e 7 dias (d7) de conservao a 8,5 C.Dados originais obtidos segundo metodologia descritaOliveira et al., 1996 e Buriti et al., 2001.

PRINCIPAIS PRODUTOS CONTENDOPROBITICOS

No Mercado Europeu observa-se crescimento nodesenvolvimento de produtos lcteos fermentados e funci-onais, refletindo grande interesse no estudo de alimentos

que demonstrem benefcios sade. Atualmente, estima-seque cerca de 13% do total de iogurtes vendidos na Europacontenham probiticos (Daly et al, 1998). Estima-se queeste mercado perfaa total de 889 milhes de dlares, sen-do que o mercado francs considerado como o maior, atin-gindo cerca de 219 milhes de dlares (Stanton et al., 2001).

Para este fim, diversos fabricantes desenvolveram elicenciaram suas prprias bactrias probiticas comoLactobacillus johnsonii (Nestl), Lactobacillus GG(Valio), LA7 (Bauer), Causido (MD Foods) e Lacticel(Danone). Tambm, leite fermentado de origem japonesacontendo Lb. casei, Shirota (Yakult) ganha mercado tan-to na Europa quanto no Reino Unido (Daly et al., 1998).Segundo Sanders (1999) o mercado de probiticos nosEstados Unidos pouco desenvolvido e de difcil acesso.

No Brasil, estima-se consumo de leites fermentadoscontendo probiticos como em torno de 120 mil ton/ano(Food Ingredients, 2000). So encontrados no mercado bra-sileiro alguns produtos alimentcios contendo probiticos,como leite fermentado aromatizado ou no, e iogurte. Arelao com a categoria e o nome do produto, o produtor, asbactrias e as funes atribudas so mostrados na TabelaIV. Dentre os produtos considerados como farmacuticoscomercializados no Brasil podem ser citados alguns na for-ma de suplemento alimentar, suspenso oral e comprimidoscomo contendo probiticos (Tabela V).

CONCLUSES

Apesar dos diversos estudos clnicos realizados noterem conseguido provar definitivamente a eficcia des-ses microrganismos sobre a sade, sabe-se que os mesmosexercem influncias significativas sobre sintomas clnicosde determinadas doenas como a alergia alimentar infan-til. Estudos clnicos demonstraram que as cepas conside-radas probiticas so capazes de sobreviver ao processodigestivo, sendo algumas delas capazes de aderir mucosaintestinal. Foi observado que a ingesto de probiticosresulta em melhoria da qualidade de vida de indivduoscom doenas crnicas mediadas pelo sistemaimunolgico, como as doenas inflamatrias intestinais(doena de Crohn e colite ulcerativa).

O campo para o desenvolvimento de tecnologiasenvolvendo o emprego de culturas probiticas deveraspromissor e requer inmeros estudos, a fim de que se pos-sa estabelecer definitivamente o mecanismo de ao des-sas culturas e os veculos apropriados para que essas cul-turas atinjam o intestino em concentraes efetivas e demaneira a exercer o seu efeito apropriadamente. Em geral,pode-se dizer que o processamento de alimentos funcio-nais contendo bactrias probiticas, principalmente sua


TABELA IV - Principais produtos alimentcios contendo bactrias probiticas comercializados no Brasil

Categoria do produto Produto Produtor Probiticos Funes atribudasLeite fermentado Yakult Yakult L. casei cepa Normalizar o equilbrio da

Shirota microbiota intestinalhumana

Chamyto Nestl L.johnsoniiL. helveticus

Leite Fermentado Parmalat L.caseiParmalat B.lactis

L. acidophilus

Vigor Club Vigor L.caseiPoke-mons L. acidophilus

Leite fermentado Batavito Batavo L. casei aromatizado

LC1 Active Nestl S.thermophilus(sabor laranja) L. bulgaricus

L. acidophilus NCC 208 Prevenir a instalao debactrias nocivas na parededo intestino; estimular asclulas do sistemaimunolgico, aumentando osanticorpos

Iogurte Iogurte Biofibras Batavo B. lactisL. acidophilus

Dietalact Parmalat B. lactisL acidophilus

TABELA V - Principais produtos farmacuticos contendo bactrias probiticas comercializados no Brasil

Categoria do produto Produto Produtor Probiticos Funes atribudasSuplemento alimentar Biotura Chr. Hansen L. acidophilus Manter a flora intestinal emEnvelopes de 3 g para B. lactis 109 UFC equilbriomisturar combebidas frias

Suspenso oral* Leiba Unio Qumica- L. acidophilus Normalizar o equilbrio daFarmacutica 2,0 x108 UFC microbiota intestinalNacional

Comprimidos Floratil Merck Saccharomyces buoladii Normalizar o equilbrio damicrobiota intestinal

* forma farmacutica cuja frmula e apresentao encontram-se em reformulao


incorporao em leites fermentados e queijos, vem resul-tando em produtos com alto grau de aceitabilidade, nosquais a sua viabilidade e funcionalidade so mantidas.

ABSTRACT

Technological aspects of functional foods containingprobiotics

Functional food science is being considered priority ofresearch nowadays and studies are directed towardsattempts to elucidate their proprieties and effects inpromoting health. Probiotics are viable microbial dietarysupplements that have beneficial effects over the health ofthe host by means of modulation of the intestinalmicroflora. Some beneficial properties attributed toprobiotic microorganisms still need more controlledstudies to be definitely established. This article deals withtechnology aspects related to probiotics, the effectsassociated with the consumption of food productscontaining these microorganisms and the main strainsemployed for that purpose. Experimental data are alsopresented in order to illustrate technological aspects of themanufacture of food products containing probiotics,intending to describe their limitations and alternatives.

UNITERMS: Functional foods. Probiotics. Nutraceutical.Lactobacillus spp. Bifidobacterium spp.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem FAPESP pelo apoio finan-ceiro aos Projetos 99/08332-2, 00/03803-7, 00/01978-4,00/14680-3, 00/14681-0, 00/14679-5 e 01/02389-5 e aoCNPq.

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Recebido para publicao em 29 de junho de 2001.

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Alimentos Funcionais Contendo Probioticos