Probiotics in Dairy Fermented Products

Interest in the role of probiotics for human health began as early as 1908 when Metchnikoff associated the intake of fermented milk with prolonged life (Lourens-Hattingh and Vilijoen, 2001b). However, the relationship between intestinal microbiota and good health and nutrition has only recently been investigated. Therefore, it was not until the 1960’s that health benefit claims began appearing on foods labels. In recent years,there has been an increasing interest in probiotic foods, which has stimulated innovation and fueled the development of new products around the world. Probiotic bacteria have increasinglybeen incorporated into foods in order to improve gut health by maintaining the microbial gastrointestinal balance. The most popular probioticfoodsare produced in the dairy industry because fermented dairy products have been shown to be the most efficient delivery vehicle for live probiotics to date. In this chapter, we will discuss the application of probiotic microorganisms in fermented dairy products, particularly cheeses. In addition, we will also discuss the benefits of probiotic fermented foods on human health

Aspectos coloidais da adesão de micro-organismos

The ability of bacteria to attach to surface and develop into a biofilm has been of considerable interest to food industry. Electrostatic, Lifhistz-van der Waals and Lewis acid-base forces are usually considered responsible for the interactions at the interface of the bacterial adhesion. The study of microbial adhesion thermodynamic is important because it represents the reflection of microbial surface and food processing surface physicochemical characteristics. This review examines the most important aspects involved in bacterial attachment to a surface with emphases in thermodynamics of adhesion process

Characterization and application of silver nanoparticles obtained by a new method

A síntese de nanopartículas de prata tem atraído interesse em virtude de novas e diferentes características físicas e químicas que possuem quando comparadas com as que compõem a fase macroscópica. Estas características permitem aplicações atrativas em vários campos, inclusive na área de alimentos. O trabalho teve como objetivos: 1) caracterizar as nanopartículas de prata obtidas segundo metodologia proposta por Fernandes (2010) utilizando as técnicas de espectroscopia de infravermelho, espalhamento dinâmico de luz, microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios-X, bem como quantificar as nanopartículas formadas por meio de emissão atômica; 2) avaliar o efeito antimicrobiano de nanopartículas de prata obtidas por diferentes metodologias sobre as espécies Staphylococcus aureus, Listeria innocua, Salmonella Choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Bacillus cereus, bem como avaliar a capacidade destas nanopartículas em removerem células vegetativas aderidas em superfícies de aço inoxidável; e 3) avaliar a capacidade das nanopartículas de prata em alterar as características termodinâmicas de superfície de aço inoxidável a fim de reduzir o processo de adesão e formação de biofilmes. Medidas de microscopia eletrônica de transmissão, infravermelho, difração de raios-X e espalhamento dinâmico de luz confirmaram a presença de nanopartículas de prata na dispersão sintetizada, sendo que o diâmetro médio variou de 2,8 a 4,4 nm. Observou-se que este processo de formação das nanopartículas caracteriza-se por uma reação de auto-oxirredução da sulfadiazina de prata catalisada por micelas de brometo de dodeciltrimetilamônio (Dotab), uma vez que por meio da análise de emissão atômica verificou-se que com aumento no número de micelas houve incremento na concentração de nanopartículas na dispersão. As nanopartículas de prata testadas apresentaram eficiente ação antimicrobiana para as bactérias avaliadas. As nanopartículas concentradas (60 mg/L) foram eficientes na remoção de células aderidas de Pseudomonas aeruginosa em cupons de aço inoxidável (10 mm x 10 mm) alcançando cinco reduções decimais após contato com o antimicrobiano por imersão durante 30 minutos. As nanopartículas concentradas também foram eficientes na remoção de células aderidas de Bacillus cereus em cilindros de aço inoxidável (área interna de 336,5 cm2). Por fim, a termodinâmica de adesão tornou-se desfavorável após a superfície de aço inoxidável ter sido condicionada com nanopartículas de prata para as bactérias testadas neste trabalho. Portanto, as nanopartículas de prata obtidas por esta metodologia nova e simples apresentam ser uma estratégia interessante na indústria de alimentos para controle de adesão e consequente formação de biofilmes.The synthesis of silver nanoparticles has attracted interest due to new and different physical and chemical characteristics they possess and these attractive features enable applications in various fields. The present study aimed to: I) characterize the silver nanoparticles obtained by Fernandes (2010) method, using techniques of infrared spectroscopy, dynamic light scattering, transmission electron microscopy, X-ray diffraction and atomic emission to quantify the nanoparticles synthesized II) evaluate the antimicrobial effect of silver nanoparticles obtained by different methodologies on Staphylococcus aureus, Listeria innocua, Salmonella Choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli and Bacillus cereus bacteria as well as evaluating the ability of these nanoparticles to remove vegetative cells adhered on stainless steel surfaces; III) evaluate the capacity of silver nanoparticles to modify the thermodynamic characteristics of stainless steel surface to reduce the process of adhesion and biofilm formation. Measures of transmission electron microscopy, infrared, x-ray diffraction and dynamic light scattering confirmed the presence of silver nanoparticles synthesized in the dispersion and they had an average diameter ranging from 2.8 to 4.4 nm. It was observed that this process of formation of nanoparticles is characterized in an auto redox reaction of silver sulfadiazine catalysed by micelles of the dodecyltrimethylammonium bromide. The analysis of atomic emission confirmed the micelar catalyse, once with increasing number of micelles of there was an increase in the concentration of nanoparticles in dispersion. The silver nanoparticles evaluated showed good antimicrobial activity for Gram-positive and Gram-negative bacteria tested. Concentrated nanoparticles were efficient in removing adhered cells of Pseudomonas aeruginosa on stainless steel coupons (10 mm x 10 mm) reaching five decimal reductions after contact with the antimicrobial agent by immersion for 30 minutes. Concentrated nanoparticles (60 mg/L) were also efficient in removing adhered cells of Bacillus cereus on stainless steel cylinders (336,5 cm2). Finally, the thermodynamics of adhesion became unfavorable after the stainless steel surface was conditioned with silver nanoparticles to the bacteria tested here. Therefore, the silver nanoparticles obtained by this new and simple methodology have to be an interesting strategy in the food industry to control the adhesion and subsequent biofilm formation.Universidade Federal de Viços

Development and characterization of Cottage-like Cheese additioned of Lactobacillus delbrueckii UFV H2b20 and inulin

Probióticos são microrganismos que quando ingeridos no alimento em quantidades adequadas promovem efeitos benéficos à saúde do hospedeiro. Prebióticos são ingredientes não digeríveis que atuam estimulando seletivamente o crescimento ou atividade metabólica de bactérias benéficas no cólon. Simbiótico é um produto alimentício que contém células probióticas e substâncias prebióticas. Este trabalho teve como objetivos: I) desenvolver um queijo tipo Cottage simbiótico adicionado de Lactobacillus delbrueckii UFV H2b20 e de inulina (BENEO Raftiline GR); II) acompanhar a viabilidade do microrganismo probiótico Lactobacillus delbrueckii UFV H2b20 cultivado no soro ao longo da vida de prateleira do queijo tipo Cottage, estocado a 5ºC; III) avaliar a sobrevivência da estirpe Lactobacillus delbrueckii UFV H2b20 presente no queijo tipo Cottage exposta a condições típicas encontradas no trato gastro digestório; IV) comparar as características físicoquímicas e microbiológicas do queijo tipo Cottage simbiótico com o queijo tipo Cottage controle; V) avaliar as implicações decorrentes da adição da cultura probiótica e da substância prebiótica nas características sensoriais do queijo tipo Cottage. Após análise dos resultados, observou-se que durante toda a vida de prateleira do queijo estocado a 5 ºC, o número de células viáveis manteve-se contagem sempre acima do nível recomendado para o produto ser considerado probiótico: 108 UFC.g-1. O teor de inulina determinada no queijo foi de 4,9% (p/p), quantidade também suficiente para exercer efeitos benéficos no indivíduo. Observou-se que o microrganismo apresentou boa resistência a baixos valores de pH e a concentrações elevadas de sais biliares. A estirpe L. delbrueckii UFVH2b20 sobreviveria às condições normais do trato gastro digestório quando adicionada em queijo tipo Cottage simbiótico. A adição de células probióticas de Lactobacillus delbrueckii UFV H2b20 não produziu alterações sensoriais nem alterações físico-químicas no queijo tipo Cottage simbiótico após 15 dias de estocagem a 5 ºC. A adição complementar de inulina também não produziu mudança significativa (p> 0,05) na análise sensorial quando comparado ao queijo controle durante o armazenamento.Probiotics are microorganisms which promote beneficial effects on the health of their host when ingested with food in adequate quantities. Prebiotics, on the other hand, are indigestible ingredients which selectively stimulate the growth or the metabolic activity of beneficial bacteria in the colon. A product is called symbiotic when it contains probiotic cells and prebiotic substances. The objectives of this work were: I) to develop cottagelike symbiotic cheese with the addition of Lactobacillus delbrueckii UFVH2b20 and inulin (BENEO Raftiline GR); II) to follow the viability of the probiotic microorganism Lactobacillus delbrueckii UFVH2b20 cultivated in whey for the duration of the shelf life of cottage-like cheese, stored at 5°C; III) to evaluate the survival of Lactobacillus delbrueckii UFVH2b20 strain present in cottage-like cheese when exposed to typical digestive gastric tract conditions; IV) to compare the physical-chemical and the microbiological characteristics of the cottage-like symbiotic cheese and the control cottagelike cheese.; V) to evaluate the sensory effects resulting from the addition of the probiotic culture and prebiotic substance to cottage-like cheese. Throughout the shelf life period, the cheese, which was stored at 5°C, maintained a microorganisms count above the level recommended for food considered to be probiotic: 108 CUF.g-1. The inulin content of the cheese amounted to 4.9%, a quantity also considered as sufficient for beneficial effects on an individual. High resistance of the microorganism to low pH and high concentrations of bile salts were observed, suggesting that the Lactobacillus delbrueckii UFVH2b20 strain would survive under normal digestive gastric tract conditions when added to cottage-like symbiotic cheese. The addition of probiotic cells of Lactobacillus delbrueckii UFVH2b20 caused neither sensory nor physical-chemical alterations to the cottage-like symbiotic cheese after 15 days of storage at 5°C. The complementary addition of inulin also had no significant effect on sensory analysis when compared to the control sample throughout storage time.Universidade Federal de Viços

Nanopartículas de prata: método alternativo de sanitização para couve minimamente processada

O processamento mínimo de hortaliças visa, basicamente, a estender a vida útil dos alimentos, o que depende de uma série de fatores, como, por exemplo, a sanitização, a qual é considerada etapa fundamental para a qualidade microbiológica do alimento. No entanto, os agentes antimicrobianos usuais reduzem a população microbiana em, no máximo, dois ciclos logarítmicos. Dessa forma, existe a necessidade de desenvolvimento de sanitizantes alternativos. O presente trabalho objetivou aumentar a inocuidade de couve minimamente processada, por meio de sanitização com nanopartículas de prata. Observou-se que as nanopartículas promoveram três reduções logarítmicas, ou seja, 99,9 % de redução, na população de Escherichia coli inoculada na superfície da couve. Quando comparadas com outros agentes antimicrobianos (dicloroisocianurato de sódio e hipoclorito de sódio), as nanopartículas mostraram-se mais eficientes na sanitização da couve minimamente processada, apresentando menor contagem de mesófilos aeróbios. Observou-se, também, que a superfície da couve apresenta características hidrofóbicas, resultando em maior propensão para adesão bacteriana, o que foi confirmado na avaliação da termodinâmica de adesão favorável para Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Listeria innocua.The minimal processing of vegetables basically aims to extend food shelf life, which depends on a number of factors, such as sanitization, that is considered a critical step for food microbiological quality. However, the usual antimicrobial agents reduce the microbial population in a maximum of two logarithmic cycles. Therefore, it is necessary to develop alternative sanitizers. This study aimed to increase the innocuity of minimally processed cabbage through sanitization with silver nanoparticles. It was observed that the nanoparticles promoted three logarithmic reductions, i.e. a 99.9 % reduction rate, in the Escherichia coli population inoculated on the cabbage surface. When compared to other antimicrobial agents (sodium dichloroisocyanurate and sodium hypochlorite), the nanoparticles were more efficient in sanitizing minimally processed cabbage, showing a lower count of aerobic mesophils. It was also observed that the cabbage surface presents hydrophobic characteristics, resulting in a higher propension for bacterial adhesion, which was confirmed in the thermodynamic evaluation of favorable adhesion for Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Listeria innocua

Sanitização de cenoura minimamente processada com nanopartículas de prata

<p>A produção de cenoura em grande escala na região de Rio Paranaíba coloca essa região em posição de destaque no cenário nacional. No entanto, é relatado que ocorre significativa quantidade de sobras após a colheita. O aproveitamento do material descartado na cadeia de alimentos pode se concretizar pelo processamento mínimo, como uma alternativa de agregação de valor. A etapa de sanitização é de extrema importância durante a produção de vegetais minimamente processados. Nesse contexto, objetivou-se estudar o efeito antimicrobiano de nanopartículas de prata na sanitização de cenoura minimamente processada, obtida a partir do aproveitamento das sobras de cenouras da colheita da cidade de Rio Paranaíba, bem como o estudo da termodinâmica de adesão de diferentes estirpes bacterianas na superfície da cenoura sanitizada. Observou-se que as nanopartículas de prata (6mg L^-1)apresentaram bons resultados, quando comparadas aos sanitizantes hipoclorito de sódio (100mg L^-1) e dicloroisocianurato de sódio (150mg L^-1), na descontaminação da cenoura minimamente processada sobre microrganismos mesófilos aeróbios;<bold> Pseudomonas</bold>spp.; bactérias láticas; e coliformes a 35ºC. Verificou-se também que a superfície da cenoura apresenta características hidrofílicas que podem dificultar a adesão bacteriana. Esse fato foi confirmado na avaliação de termodinâmica de adesão, que foi desfavorável para<bold>Staphylococcus aureus</bold>,<bold> Escherichia coli</bold>e<bold> Listeria innocua</bold>, sendo mais desfavorável para as interações envolvendo as superfícies de cenoura sanitizadas com nanopartículas de prata.</p

Work of adhesion of dairy products on stainless steel surface

The adhesion of the solids presents in food can difficult the process of surface cleaning and promotes the bacterial adhesion process and can trigger health problems. In our study, we used UHT whole milk, chocolate based milk and infant formula to evaluate the adhesion of Enterobacter sakazakii on stainless steel coupons, and we determine the work of adhesion by measuring the contact angle as well as measured the interfacial tension of the samples. Inaddition we evaluated the hydrophobicity of stainless steel after pre-conditioning with milk samples mentioned. E. sakazakii was able to adhere to stainless steel in large numbers in the presence of dairy products. The chocolate based milk obtained the lower contact angle with stainless steel surface, higher interfacial tension and consequently higher adhesion work. It was verified a tendency of decreasing the interfacial tension as a function of the increasing of protein content. The pre-conditioning of the stainless steel coupons with milk samples changed the hydrophobic characteristics of the surfaces and became them hydrophilic. Therefore, variations in the composition of the milk products affect parameters important that can influence the procedure of hygiene in surface used in food industry