Overcoming hurdles through innovation, persistence and creativeness in the development of probiotic foods

O propósito da administração de produtos probióticos é resultar em microbiota intestinal balanceada, a qual, por sua vez, terá um impacto favorável sobre a saúde do consumidor. Uma seleção adequada de cepas deve ser conduzida para o processamento de produtos alimentícios probióticos. Essa seleção visa garantir a sobrevivência desses microrganismos à passagem pelo trato gastrintestinal, após a manutenção de sua viabilidade no próprio produto-alvo, durante a sua elaboração e o seu armazenamento, bem como conferir propriedades tecnológicas adequadas a esse produto. O veículo alimentício escolhido para a incorporação de cepas probióticas deve ser cuidadosamente estudado para a seleção conveniente do par cepa probiótica-veículo, particularmente nos produtos fermentados, para os quais a multiplicação de probióticos pode resultar em características não peculiares ou mesmo indesejáveis ao produto. A verificação da compatibilidade e adaptabilidade entre as cepas selecionadas e os referidos veículos é fundamental. Esses pré-requisitos representam desafios tecnológicos significativos, uma vez que muitas bactérias probióticas são sensíveis à exposição a oxigênio, calor e ácidos. Diversos produtos lácteos probióticos, principalmente fermentados, e alguns não-lácteos, vêm sendo desenvolvidos. Os principais desafios encontrados no desenvolvimento e armazenamento desses produtos funcionais são discutidos no presente artigo.The aim of probiotic products is to achieve a balanced intestinal microbiota that will impact favorably on the consumer health. An adequate strain selection must be carried out to manufacture probiotic food products. This selection should guarantee adequate probiotic survival during the passage through the gastrointestinal tract, after retaining its viability in the target product, both during manufacture and storage, in addition to providing the product with suitable technological properties. The food matrix to be selected for the incorporation of probiotic strains should be carefully studied for the adequate probiotic strain-food matrix pair selection, especially for fermented products, in which probiotic growth might result in atypical or even undesirable changes. Compatibility of the selected strains and adaptability to the food must also be verified. These prerequisites are major technological challenges, as many probiotic strains are sensitive to oxygen, heat and acids. A number of probiotic dairy products, mainly fermented ones, in addition to certain non-dairy products have been developed. The main challenges faced during the development of these products and storage are discussed in the present review

Technological aspects of functional foods containing probiotics

Os alimentos funcionais constituem hoje prioridade de pesquisa em todo mundo com a finalidade de elucidar as propriedades e os efeitos que estes produtos podem apresentar na promoção da saúde. As bactérias probióticas são microrganismos vivos que, quando consumidos, exercem efeitos benéficos sobre o hospedeiro conferindo propriedades à microbiota endógena. Algumas propriedades benéficas atribuídas às culturas probióticas necessitam de estudos mais controlados para serem definitivamente esclarecidas. Neste artigo são enfocados os aspectos tecnológicos dos probióticos, os efeitos associados ao consumo de produtos contendo probióticos e as principais cepas empregadas. São apresentados resultados experimentais originais para ilustrar os aspectos tecnológicos da fabricação de alimentos contendo probióticos buscando descrever suas limitações e alternativas.Functional food science is being considered priority of research nowadays and studies are directed towards attempts to elucidate their proprieties and effects in promoting health. Probiotics are viable microbial dietary supplements that have beneficial effects over the health of the host by means of modulation of the intestinal microflora. Some beneficial properties attributed to probiotic microorganisms still need more controlled studies to be definitely established. This article deals with technology aspects related to probiotics, the effects associated with the consumption of food products containing these microorganisms and the main strains employed for that purpose. Experimental data are also presented in order to illustrate technological aspects of the manufacture of food products containing probiotics, intending to describe their limitations and alternatives

Influence of bacteria from natural microflora over behaviour of Escherichia coli O157:H7 in ground beef

E. coli O157:H7 é um patógeno de importância em alimentos, tendo sido envolvido, nos últimos anos, em surtos de grandes proporções, principalmente por produtos cárneos. Entretanto sua ocorrência em alimentos, particularmente em carne crua, é baixa e poderia, eventualmente, ser atribuída à atividade antagônica expressa por outros microrganismos presentes. Assim sendo, foi avaliada a interferência de bactérias que fazem parte da microbiota normal de carne sobre a multiplicação de E. coli O157:H7 em carne bovina moída mantida em refrigeração e em temperatura ambiente. Com essa finalidade, foram realizados testes de desafio (\"challenge tests\") em porções de 25 g de carne bovina moída inoculadas com diferentes concentrações de E. coli O157:H7 (101, 103 e 106 CFC/g), desafiadas com diferentes inóculos de E. coli não patogênica, Pseudomonas putida e Leuconostoc spp. As cepas de Pseudamonas putida e de Leuconostoc spp., isoladas de carne, foram selecionadas em função de atividade inibitória contra E. calí O157:H7 observada \"in vitro\". Para o monitoramento de E. coli O157:H7, foram utilizados o método convencional, ou seja, plaqueamento em ágar Mac Conkey-sorbitol e identificação de colônias (testes bioquímicos e sorológicos), bem como um método considerado rápido, empregando o Petrifilm™ Kit-HEC. De maneira geral, não foram observadas interferências significativas da presença de diferentes inóculos de E. coli não patogênica, P. putida e Leuconostoc spp., sobre a multiplicação de diferentes inóculos de E. coli O157:H7 à temperatura ambiente e à temperatura de refrigeração. Paralelamente, o Petrifilm™ Kit-HEC revelou um alto índice de correlação com o ágar Mac Conkey-sorbitol (97,2%), com contagens da mesma ordem de grandeza. Os experimentos à temperatura ambiente revelaram um maior índice de correlação (99,0%), quando comparados àqueles à temperatura de refrigeração (94,9%). Aparentemente, a baixa ocorrência de E. coli O157:H7 em alimentos, particularmente em carne bovina crua, não pode ser atribuída à atividade antagônica de alguns microrganismos presentes.Escherichia coli O157:H7 is a foodborne pathogen of increasing importance, since it has been involved in several threatening outbreaks, most of them associated with meat products. Though, it is possible that the low occurrence af E. coli O157:H7 in food, particularly in meat, may be due to antagonistic effects af other microorganisms present. Therefore, the influence of some bacteria isolated from meat, over E. coli O157:H7 in meat samples stored at chill and room temperatures was evaluated. For that purpose, studies were performed on 25 g of ground beef inoculated with different spiking levels of E. coli O157:H7 (101, 103 and 106 CFC/g), challenged with different spiking levels of non pathogenic E. coli, Pseudomonas putida or Leuconostoc spp. The Ps. putida and Leuconostoc spp. strains were selected based on deferred antagonism observed against E. coli O157:H7. Multiplication was monitored by means of cultural methods, employing sorbitol Mac Conkey agar and additional identification tests, and the rapid method Petrifilm™ Kit-HEC. No significant influence of non pathogenic E. coli, Pseudomonas putida and Leuconostoc spp. over the multiplication of E. coli O157:H7 was observed. Results on Petrifilm™ Kit-HEC showed high correlation with results on sorbitol Mac Conkey agar (97,2%). Experiments performed with meat kept at room temperatures resulted in higher correlation values (99,0%), when compared to those of meat kept at chill temperatures (94,9%). Apparently, the low occurrence of E. coli O157:H7 in food, particularly in raw meat, can\'t be attributed to antagonistic effects of other bacteria from natural microflora

Influence of bacteria from natural microflora over behaviour of Escherichia coli O157:H7 in ground beef

E. coli O157:H7 é um patógeno de importância em alimentos, tendo sido envolvido, nos últimos anos, em surtos de grandes proporções, principalmente por produtos cárneos. Entretanto sua ocorrência em alimentos, particularmente em carne crua, é baixa e poderia, eventualmente, ser atribuída à atividade antagônica expressa por outros microrganismos presentes. Assim sendo, foi avaliada a interferência de bactérias que fazem parte da microbiota normal de carne sobre a multiplicação de E. coli O157:H7 em carne bovina moída mantida em refrigeração e em temperatura ambiente. Com essa finalidade, foram realizados testes de desafio (\"challenge tests\") em porções de 25 g de carne bovina moída inoculadas com diferentes concentrações de E. coli O157:H7 (101, 103 e 106 CFC/g), desafiadas com diferentes inóculos de E. coli não patogênica, Pseudomonas putida e Leuconostoc spp. As cepas de Pseudamonas putida e de Leuconostoc spp., isoladas de carne, foram selecionadas em função de atividade inibitória contra E. calí O157:H7 observada \"in vitro\". Para o monitoramento de E. coli O157:H7, foram utilizados o método convencional, ou seja, plaqueamento em ágar Mac Conkey-sorbitol e identificação de colônias (testes bioquímicos e sorológicos), bem como um método considerado rápido, empregando o Petrifilm™ Kit-HEC. De maneira geral, não foram observadas interferências significativas da presença de diferentes inóculos de E. coli não patogênica, P. putida e Leuconostoc spp., sobre a multiplicação de diferentes inóculos de E. coli O157:H7 à temperatura ambiente e à temperatura de refrigeração. Paralelamente, o Petrifilm™ Kit-HEC revelou um alto índice de correlação com o ágar Mac Conkey-sorbitol (97,2%), com contagens da mesma ordem de grandeza. Os experimentos à temperatura ambiente revelaram um maior índice de correlação (99,0%), quando comparados àqueles à temperatura de refrigeração (94,9%). Aparentemente, a baixa ocorrência de E. coli O157:H7 em alimentos, particularmente em carne bovina crua, não pode ser atribuída à atividade antagônica de alguns microrganismos presentes.Escherichia coli O157:H7 is a foodborne pathogen of increasing importance, since it has been involved in several threatening outbreaks, most of them associated with meat products. Though, it is possible that the low occurrence af E. coli O157:H7 in food, particularly in meat, may be due to antagonistic effects af other microorganisms present. Therefore, the influence of some bacteria isolated from meat, over E. coli O157:H7 in meat samples stored at chill and room temperatures was evaluated. For that purpose, studies were performed on 25 g of ground beef inoculated with different spiking levels of E. coli O157:H7 (101, 103 and 106 CFC/g), challenged with different spiking levels of non pathogenic E. coli, Pseudomonas putida or Leuconostoc spp. The Ps. putida and Leuconostoc spp. strains were selected based on deferred antagonism observed against E. coli O157:H7. Multiplication was monitored by means of cultural methods, employing sorbitol Mac Conkey agar and additional identification tests, and the rapid method Petrifilm™ Kit-HEC. No significant influence of non pathogenic E. coli, Pseudomonas putida and Leuconostoc spp. over the multiplication of E. coli O157:H7 was observed. Results on Petrifilm™ Kit-HEC showed high correlation with results on sorbitol Mac Conkey agar (97,2%). Experiments performed with meat kept at room temperatures resulted in higher correlation values (99,0%), when compared to those of meat kept at chill temperatures (94,9%). Apparently, the low occurrence of E. coli O157:H7 in food, particularly in raw meat, can\'t be attributed to antagonistic effects of other bacteria from natural microflora

Motile Aeromonas spp. in retail vegetables from São Paulo, Brazil

Em um total de 90 amostras de hortaliças, incluindo 30 de alface, 30 de agrião e 30 de escarola, foi verificada a ocorrência de Aeromonas do grupo A. hydrophila, empregando-se os métodos de semeadura direta em ágar amido-amplicilina (contagem) e após enriquecimento em caldo tripticase-soja adicionado de ampicilina (teste de presença/ausência). As incubações foram feitas a 28&#186;C, durante 24 horas. A presença dessas bactérias foi detectada em 43 (47,8%) das amostras analisadas, com contagens variando de < 102 a 2, 0x 106UFC/g. As amostras de agrião foram as que revelaram, na contagem, com maiores números de Aeromonas spp. Das 43 amostras positivas para Aeromonas spp. 9 (21,0%) revelaram-se com números superiores a 104 UFC/g. sendo que 7 eram de agrião . Dentre as amostras de hortaliças analisadas, as de agrião revelaram-se com positividade para Aeromonas do grupo A. hydrophila (70,0%) significativamente maior em relação às de alface (43,3%) e de escarola (30,0%) a nível de 5%. Não foram observadas diferenças significativas entre as positividades obtidas através do método de semeadura direta em placas e do teste de presença/ausência para as amostras de alface e de agrião. Para as amostras de escarola, a positividade foi significativamente mais alta no teste de presença/ausência. Do total de 143 cepas confirmadas como sendo do gênero Aeromonas, 138 (96,5%) eram de A. caviae, 4 (2,8%) de A. hydophila e 1 (0,7%) que, pelas suas características, foi considerada como Aeromonas atipica. Dos resultados obtidos, pode-se depreender que as hortaliças dos tipos analisados, alface, agrião e escarola, dado os níveis de contaminação observados, podem representar risco aos consumidores.A total of 90 retail vegetable samples, including 30 of lettuce, 30 of water-cress and 30 of escarole were examined for the presence of Aeromonas of the A. hydrophila group, using two different isolation methods. One of the methods envolved direct plating on starch-ampicinin agar for the purpose of enumeration and the other one, after enrichment in trypticase-soy broth with ampicillin, for detection, both using 24 hour incubation at 28&#176C. Aeromonas spp. Were detected in 43 (47.8%) samples and their numbers varied from less than 102 up to 2.0x106 CFU/g. The water-cress samples were the ones to show greater numbers of Aeromonas spp. The counts of 9 (21%) of the 43 positive samples exceeded 104 CFU/g, 7 of them consisting of water-cress. The number of water-cress positive samples (70.0%) was significantly higher at 5% than those of lettuce (43.3%) and those of escarole (30.0%). No significant differences were found in relation to positivity for Aeromonas spp. Between both isolation methods used, regarding the lettuce and the water cress samples. On the other hand, with respect to the escarole samples, positivity was significantly superior for the isolation method envolving enrichment. In therms of species level identification, among 143 strains confirmed as being Aeromonas spp., 138 (96.51%) were A, cavia, 4 (2.81%) were A, hvdrophila and 1 (O,7%) was considered as atypical due to its different biochemical profile. The results show that the vegetables examined may represent risk to consumers in terms of presence and numbers of Aeromonas of the A, hvdrophila group

Probiotics and prebiotics: the state of the art

A microbiota intestinal humana exerce um papel importante tanto na saúde quanto na doença e a suplementação da dieta com probióticos e prebióticos pode assegurar o equilíbrio dessa microbiota. Probióticos são microrganismos vivos, administrados em quantidades adequadas, que conferem benefícios à saúde do hospedeiro. Prebióticos são carboidratos não-digeríveis, que afetam beneficamente o hospedeiro, por estimularem seletivamente a proliferação e/ou atividade de populações de bactérias desejáveis no cólon. Um produto referido como simbiótico é aquele no qual um probiótico e um prebiótico estão combinados. O presente artigo apresenta o estado da arte sobre probióticos e prebióticos, relatando novos conceitos, os benefícios que esses ingredientes alimentícios conferem à saúde humana e os possíveis mecanismos envolvidos, discutindo efeitos a eles atribuídos e salientando para novas descobertas relatadas, baseadas em evidências científicas. Outros aspectos, como a seleção e a aplicação de probióticos e de prebióticos, também são discutidos.The gut microbiota plays an important role in both human health and disease, and the supplementation of the diet with probiotics and prebiotics may ensure an appropriate equilibrium of this microbiota. Probiotics are live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit on the host. Prebiotics are nondigestible carbohydrates that beneficially affect the host by selectively stimulating the growth and/or activity of a limited number of bacteria present in the colon. A product referred as symbiotic is one in which probiotics and prebiotics are combined. This article presents the state of the art about probiotics and prebiotics, reporting new concepts, the benefits these food ingredients provide for the human health, and the possible mechanisms involved, discussing health claims attributed to them, and pointing out recent findings reported, based on experimental scientific evidence. Other aspects, such as selection and applications of probiotics and prebiotics are also discussed