Efecto de la trehalosa y la homogenización sobre la actividad antioxidante y el efecto probiótico de manzana impregnada y secada por aire caliente durante su almacenamiento

Abstract

[ES] Helicobacter pylori es una bacteria patógena que causa graves problemas gástricos a gran parte de la población mundial, especialmente en el tercer mundo. Los tratamientos tradicionales con antibióticos en ocasiones nos son efectivos, debido a la creación de resistencias por parte del patógeno, o presentan efectos secundarios adversos. Estudios recientes demuestran que algunas cepas del género Lactobacillus son efectivas en el tratamiento contra Helicobacter pylori reduciendo la colonización en el intestino del patógeno, lo que ha promovido su incorporación en la formulación de determinados alimentos. Sin embargo, la supervivencia de los microorganismos en alimentos de origen no lácteo es generalmente bastante limitada. En este Trabajo de Final de Grado nos hemos propuesto desarrollar un snack probiótico mediante impregnación a vacío con diferentes zumos de clementina inoculados con Lactobacillus salivarius spp. salivarius y posterior secado con aire caliente hasta dos niveles de actividad del agua: 0,45 y 0,35. Para favorecer el crecimiento microbiano y la resistencia del probiótico a las condiciones de procesado y posterior almacenamiento se han ensayado técnicas sencillas de ingeniería de procesos como son la adición de trehalosa y la aplicación de altas presiones de homogeneización. De acuerdo a los resultados obtenidos, el secado con aire a 40 °C no es una técnica adecuada para la estabilización del producto impregnado con el microorganismo probiótico, ya que reduce hasta valores por debajo de 107 UFC/g el contenido microbiano del mismo. Ni la adición de trehalosa a la formulación del líquido de impregnación ni la homogeneización del mismo a 100 MPa mejoraron los recuentos en el producto deshidratado o redujeron de forma significativa la pérdida de viabilidad durante los 30 días de almacenamiento del snack. En cambio, la actividad del agua de las muestras al final del secado sí que resultó un factor decisivo en la estabilidad del probiótico durante el almacenamiento, siendo aconsejable en estos casos alcanzar valores en torno a 0,35. Resultados similares se obtuvieron para las propiedades antioxidantes, que en este caso sí que se vieron significativamente mejoradas como consecuencia de la eliminación de agua durante el proceso de secado.

[EN] Helicobacter pylori is a bacterial pathogen, which causes severe gastric problems to a major part of the world population, being these problems more pronounced in the third world. Traditional treatments with antibiotics are sometimes not effective due either to the appearance of antibiotic-resistant pathogens or to their side effects. Recent studies have shown that some strains of Lactobacillus genus are effective in the treatment against Helicobacter pylori reducing its gut colonization. The beneficial properties of this probiotic against the pathogen have fostered its incorporation in certain foodstuff. Nevertheless, the survival of microorganisms in non-lactic origin foodstuffs is quite limited. In this Final Degree Project, we have proposed to develop a probiotic snack by vacuum impregnation with different clementine juices inoculated with Lactobacillus salivarius spp. Salivarius and subsequent drying with hot air up to two levels of water activity: 0.45 and 0.35. To promote microbial growth and resistance of the probiotic to the conditions of processing and subsequent storage, simple techniques of process engineering have been tried, such as the addition of trehalose and the application of high homogenization pressures. According to the results obtained, drying with air at 40 °C is not a suitable technique for the stabilization of the product impregnated with the probiotic microorganism, since it reduces to values below of 107 CFU / g the microbial content of the same. Neither the addition of trehalose to the impregnation liquid formulation nor the homogenization of the same at 100 MPa improved the counts in the dehydrated product or significantly reduced the viability loss during the 30 days of snack storage. On the other hand, the water activity of the samples at the end of drying was a decisive factor in the stability of the probiotic during storage, it being advisable in these cases to reach values around 0.35. Similar results were obtained for the antioxidant properties, which in this case were significantly improved as a result of the removal of water during the drying process.

[CA] Helicobacter pylori és un bacteri patogen que causa greus problemes gàstrics a gran part de la població mundial, especialment en el tercer món. Els tractaments tradicionals amb antibiòtics en ocasions no són efectius, a causa de la creació de resistències per part del patogen, o presenten efectes secundaris adversos. Estudis recents demostren que algunes soques del gènere Lactobacillus són efectives en el tractament contra Helicobacter pylori reduint la colonització a l'intestí del patogen, el que ha promogut la seva incorporació en la formulació de determinats aliments. No obstant això, la supervivència dels microorganismes en aliments d'origen no làctic és generalment força limitada. En aquest Treball de Fi de Grau ens hem proposat desenvolupar un Snack probiòtic a base de la tècnica d´impregnació al vuit amb diferents sucs de clementina inoculats amb el bacteri Lactobacillus salivarius spp. Salivarius amb efecte anti Helicobater pylori demostrat i posterior assecada amb aire calent. Per a promoure el creixement microbià i la resistència al llarg del emmagatzematge del probiòtic s´han assajat tècniques senzilles com son l´adició de trehalosa i l´aplicació de altes pressions d’homogeneïtzació. D'acord amb els resultats obtinguts, l'assecat amb aire a 40 ° C no és una tècnica adequada per a l'estabilització del producte impregnat amb el microorganisme probiòtic, ja que redueix fins a valors per sota de 107 UFC / g el contingut microbià del mateix. Ni l'addició de trehalosa a la formulació del líquid d'impregnació ni l'homogeneïtzació del mateix a 100 MPa van millorar els recomptes en el producte deshidratat o van reduir de manera significativa la pèrdua de viabilitat durant els 30 dies d'emmagatzematge del snack. En canvi, l'activitat de l'aigua de les mostres al final de l'assecat sí que va resultar un factor decisiu en l'estabilitat del probiòtic durant l'emmagatzematge, sent aconsellable en aquests casos assolir valors al voltant de 0,35. Resultats similars es van obtenir per a les propietats antioxidants, que en aquest cas sí que es van veure significativament millorades com a conseqüència de l'eliminació d'aigua durant el procés d'assecat.