Hidrogeles de agar para la encapsulación de bacterias probióticas: efecto de la incorporación de polifenoles

Abstract

[ES] El objetivo de este trabajo de fin de máster fue evaluar distintos agares extraídos a partir del alga Gelidium sesquipedale con el fin de valorar su potencial para encapsular una cepa de probióticos con alto potencial para su uso en alimentación (cepa B. uniformis CECT 7771). Dichos agares fueron obtenidos mediante protocolos simples basados en agua caliente y sonicación y, como se pudo observar, la combinación de sonicación con agua caliente redujo hasta 4 veces el tiempo de extracción sin afectar significativamente a su rendimiento (aproximadamente 10-13%). También se evaluó la aplicación de un tratamiento previo con álcali con el fin de obtener un extracto de agar más puro, pero los rendimientos de extracción obtenidos fueron mucho más bajos (aproximadamente 2,5%), y estos agares no fueron eficaces en la protección de las bacterias encapsuladas. Por el contrario, la presencia de otros compuestos adicionales como las proteínas o los polifenoles en los extractos no purificados mejoraron la protección de las bacterias aumentando su supervivencia hasta 9 días después de la encapsulación. Adicionalmente, otro objetivo del trabajo era comprobar si la presencia de polifenoles en las muestras menos purificadas era la causante de la mejora en la protección de las bacterias, para lo que se adicionó a la matriz un polifenol modelo (una catequina). Los resultados mostraron, sin embargo, que la adición de catequinas tuvo un efecto negativo en la protección de las mismas.

[EN] The objective of this master's thesis was to evaluate different agars extracted from Gelidium sesquipedale algae in order to assess their potential to encapsulate a probiotic strain with great potential for functional food applications (strain B. uniformis CECT 7771). These agars were obtained through simple protocols based on hot water and sonication. As it was observed, the combination of sonication with hot water reduced up to 4 times the extraction time without significantly affecting yield (approximately 10-13%). The application of a pre-treatment with alkali in order to obtain a pure agar extract was also evaluated, but the extraction yields obtained were much lower (approximately 2.5%), and these agars were not effective in the protection of encapsulated bacteria. On the contrary, the presence of other additional compounds such as proteins or polyphenols in the unpurified extracts improved the protection of the bacteria increasing their survival up to 9 days after the encapsulation. An additional objective of this study was to evaluate whether the presence of polyphenols in the less purified samples was the cause of the improvement in the protection of bacteria. In order to check this hypothesis, a model polyphenol (specifically a catechin) was added to the encapsulation matrix. However, the results showed that polyphenol addition had a negative impact on probiotic protection.