dc.creator | Menezes, Maria Fernanda da Silveira Cáceres de | |
dc.date.accessioned | 2021-11-29T18:52:40Z | |
dc.date.available | 2021-11-29T18:52:40Z | |
dc.date.issued | 2019-08-09 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23055 | |
dc.description.abstract | The aim of this study was to evaluate the effects of microencapsulation promoted on the viability of
free and microencapsulated Lactobacillus acidophilus by ionic gelation associated with electrostatic
interaction from pectin particles and whey protein concentrate sequentially adsorbed in up to 3 layers.
The particle production stage by ion gelation was performed with low esterification pectin, being
gelified in the presence of calcium ions, followed by coating, by electrostatic interaction, with the
protein concentrate. The probiotic used in the free and microencapsulated form was Lactobacillus
acidhophilus LA 02. Four types of particles were made, one particle produced only with the
encapsulant matrix, pectin (2%), which was considered a control, since it did not have any coating,
was identified by LA/P0; LA/P1 was formed by pectin (2%) and a WPC coating (2%); LA/P2 was
formed by pectin (2%), a WPC coating (2%) and pectin overlay (0.3%) and LA/P3 was formed by
pectin (2%), a WPC coating (2%), pectin overlay (0.3%) and lastly again the WPC (0.5%),
characterizing them as multilayer particles and the standard, the free microorganisms. The
encapsulation efficiency, size and morphology were evaluated in order to characterize the wet and
freeze dried particles, as well as the viability of free and microencapsulated lactobacilli after in vitro
exposure to gastrointestinal conditions, after simulation of heat treatments and during 120 days of
storage at freezing (-18ºC), refrigeration (5ºC) and ambient (25ºC) temperatures. Encapsulation
efficiency decreased when layers were adsorbed to both wet and freeze dried particles. Regarding the
size, WPC adsorption reduced the particle size ranging from 447.6 - 208.0 μm for wet and between
575.2 - 421.1 μm for freeze drieds. The particles were slightly spherical, however, the freeze dried
process promoted structure rupture with superficial pores. Exposure to different pHs that simulate
passage through the gastrointestinal tract showed that LA/P1 and LA/P3 wet microparticles showed
low permeability under acidic conditions and high permeability to the neutral environment of the
intestine, while free microorganisms showed loss of viability. These same particles, and freeze dried
LA/P2, exhibited better resistance than free probiotics in the simulated intestinal fluid. Regarding the
heat treatments applied to the wet particles, it was observed that the LA/P1 resisted the exposure at
63ºC for 30 min, since it did not present significant difference (p> 0.05) in relation to the initial count
(9.57 log CFU/g). When subjected to 72ºC for 15s, LA/P1 was also more resistant, with a reduction of
2.14 log CFU / g, while free culture reduced 5.4 log CFU/g. The freeze-dried particles at 72ºC for 15s
showed resistance to the test, except for LA/P0 and free lactobacilli that showed loss of viability. The
best viability of the wet particles was obtained at a storage temperature of -18ºC, with counts of 7.86
log CFU/g for LA/P1 at the end of the period (120 days) and 6.55 log CFU/g for the storage. LA/P3
for 105 days. The freeze-dried particles LA/ P1, LA/P2 and LA/P3 presented satisfactory resistance to
120 days with viability of around 7 log CFU/g when stored at refrigeration (5°C) and freezing (-18°C).
This study showed that external ionic gelation and electrostatic interaction using WPC associated
multilayer pectin proved to be an effective microencapsulation system to promote greater protection
and viability of Lactobacillus acidophilus against adverse conditions. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Multicamadas | por |
dc.subject | Pectina | por |
dc.subject | Concentrado proteico do soro | por |
dc.subject | Probióticos | por |
dc.subject | Multilayer | eng |
dc.subject | Pectin | eng |
dc.subject | Whey protein concentrate | eng |
dc.subject | Probiotics | eng |
dc.title | Microencapsulação de probióticos por multicamadas para aplicação em alimentos | por |
dc.title.alternative | Microencapsulation of multi-layer probiotics for food application | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O objetivo deste estudo consistiu em avaliar os efeitos da microencapsulação promovidos na viabilidade de
Lactobacillus acidophilus livres e microencapsulados por gelificação iônica associada à interação eletrostática a
partir de partículas de pectina e concentrado proteico do soro de leite (WPC) adsorvidas sequencialmente em até
3 camadas. A etapa de produção de partículas por gelificação iônica foi realizada com pectina de baixo teor de
esterificação, sendo gelificada na presença de íons cálcio, seguida pelo recobrimento, por interação eletrostática,
com o concentrado proteico. O probiótico utilizado na forma livre e microencapsulado foi o Lactobacillus
acidhophilus LA 02. Foram elaborados 4 tipos de partículas, sendo uma partícula produzida apenas com a matriz
encapsulante, pectina (2%), a qual foi considerada controle, pois não apresentou nenhum recobrimento e foi
identificada por LA/P0; a LA/P1 foi formada por pectina (2%) e um revestimento de WPC (2%); a LA/P2 foi
formada por pectina (2%), um revestimento de WPC (2%) e sobrecamada de pectina (0,3%) e a LA/P3 foi
formada por pectina (2%), um revestimento de WPC (2%), sobrecamada de pectina (0,3%) e por último,
novamente o WPC (0,5%), caracterizando-as como partículas multicamadas e o padrão, os micro-organismos
livres. A eficiência de encapsulação, tamanho e morfologia foram avaliados, a fim de caracterizar as partículas
úmidas e liofilizadas, bem como foram avaliados a viabilidade dos lactobacilos livres e microencapsulados, após
a exposição in vitro às condições gastrointestinais, após a simulação de tratamentos térmicos e durante 120 dias
de armazenamento às temperaturas de congelamento (-18ºC), refrigeração (5ºC) e ambiente (25ºC). A eficiência
de encapsulação reduziu quando camadas foram adsorvidas, tanto para as partículas úmidas quanto as
liofilizadas. Em relação ao tamanho, a adsorção de WPC reduziu o tamanho das partículas que variaram entre
447,6 – 208,0 μm para as úmidas e, entre 575,2 – 421,1 μm para as liofilizadas. As partículas apresentaram-se
ligeiramente esféricas, no entanto, o processo de liofilização promoveu rompimento da estrutura apresentando
poros superficiais. A exposição aos diferentes pHs que simulam a passagem pelo trato gastrointestinal mostrou
que as micropartículas úmidas LA/P1 e LA/P3 apresentaram baixa permeabilidade em condições ácidas e alta
permeabilidade ao ambiente neutro do intestino, enquanto que os micro-organismos livres apresentaram perda de
viabilidade. Estas mesmas partículas, e ainda, a LA/P2 liofilizadas, exibiram melhor resistência que os
probióticos livres no fluido intestinal simulado. Em relação, aos tratamentos térmicos aplicados às partículas
úmidas, observou-se que a LA/P1 resistiu à exposição à 63ºC por 30 min, pois não apresentou diferença
significativa (p > 0,05) em relação a contagem inicial (9,57 log UFC/g). Quando submetidas a 72ºC por 15 s,
também a LA/P1 foi mais resistente, com redução de 2,14 log UFC/g, enquanto que a cultura livre reduziu 5,4
log UFC/g. As partículas liofilizadas frente à 72 ºC por 15 s apresentaram resistência ao teste, exceto a LA/P0 e
os lactobacilos livres que apresentaram perda de viabialidade. As melhores viabilidades das partículas úmidas
foram obtidas na estocagem sob temperatura de -18ºC, com contagens de 7,86 log UFC/g para a LA/P1 ao final
do período (120 dias) e 6,55 log UFC/gpara a LA/P3 por 105 dias. Já, as partículas liofilizadas, LA/P1, LA/P2 e
LA/P3 apresentaram resistência satisfatória ao período de 120 diascom viabilidade em torno de 7 log UFC/g
quando estocadas às temperaturas de refrigeração (5°C) e congelamento (-18°C). Este estudo mostrou que a
gelificação iônica externa e interação eletrostática utilizando pectina associada a WPC em multicamadas
demonstrou-se um sistema eficaz de microencapsulação para promover maior proteção e viabilidade a
Lactobacillus acidophilus frente a condições adversas. | por |
dc.contributor.advisor1 | Menezes, Cristiano Ragagnin de | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1755735245826251 | por |
dc.contributor.referee1 | Guarienti, Cíntia | |
dc.contributor.referee2 | Nunes, Graciele Lorenzoni | |
dc.contributor.referee3 | Ballus, Cristiano Augusto | |
dc.contributor.referee4 | Rosa, Claudia Severo da | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2492852061553220 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Ciência e Tecnologia dos Alimentos | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |