INFLUÊNCIA DA ENZIMA BETA-GALACTOSIDASE E DA POLPA DE JAMBOLÃO ([i]Syzygium cumini[/i]) SOBRE O TEOR DE COMPOSTOS FENÓLICOS E A CAPACIDADE ANTIOXIDANTE DE BEBIDAS LÁCTEAS FERMENTADAS CONTENDO CULTURA NATIVA DE [i]Lactobacillus mucosae[/i]

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Alimentos

Autores

Dantas, D.S. (NUPEA; PPGCF – UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA) ; Gomes, L.S. (NUPEA – UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA) ; Queiroga, A.P.R. (PPGQ - UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA) ; Silva, G.M. (NUPEA – UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA) ; Santos, K.M.O. (EMBRAPA AGROINDÚSTRIA DE ALIMENTOS) ; Florentino, E.R. (NUPEA; PPGCF – UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA) ; Buriti, F.C.A. (NUPEA; PPGCF – UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA)

Resumo

Objetivou-se avaliar o emprego da enzima β-galactosidase e da polpa de jambolão sobre os parâmetros de capacidade antioxidante em bebida láctea fermentada contendo a cultura nativa Lactobacillus mucosae CNPC007 como adjuvante. Comparou-se esta bebida com um tratamento com lactose, como também com as respectivas bases lácteas, antes e após a fermentação. Ambas as bebidas com polpa apresentaram teores de compostos fenólicos totais mais altos que suas respectivas bases lácteas (p<0,05), embora sem diferenças entre os tratamentos em relação à porcentagem de sequestro de radicais DPPH (p>0.05). No entanto, apenas as bebidas adicionadas de jambolão sem lactose apresentaram durante 21 dias sequestro de radicais livres significativamente maior que as respectivas bases lácteas (p<0.05).

Palavras chaves

Alimento sem lactose; Aproveitamento de soro ; Componentes bioativos

Introdução

A planta Syzygium cumini, comumente denominada de jambolão (família Myrtaceae), tem origem na Indonésia, China e Antilhas. É cultivada em quase todo Brasil, principalmente em regiões de clima quente e úmido, sendo encontrada nas regiões norte, nordeste e nas áreas quentes da região sudeste (DIAS, 2017). Os frutos no período da safra apresentam alto rendimento de produção pela planta, sendo uma parte dessa produção aproveitada pela população que o consome in natura. Porém, pela falta de conhecimento da efetividade para a sua industrialização e também pela perecibilidade do fruto, grande parte é desperdiçada no período da safra (AMÉRICO, 2014; LAGO; GOMES; SILVA, 2006). É importante ainda destacar que no jambolão são encontrados diversos componentes fenólicos, podendo ser taninos hidrolisáveis, antocianinas, flavonóis, flavanonóis, além de uma atividade antioxidante consideravelmente alta (GORDON et al., 2011). Com o aumento do interesse por produtos alimentícios saudáveis, nutritivos e de grande aproveitamento, o setor lácteo busca se adequar às constantes mudanças do mercado consumidor e se manter na liderança tecnológica da indústria de alimentos, aumentando a sua competitividade na seção de produtos funcionais (THAMER; PENNA, 2006). Estes produtos possuem alto valor nutritivo e são veículos em potencial para a ingestão de probióticos, além de apresentarem grande aceitação pelo público em geral (ANTUNES et al., 2007). Tem sido constatado o potencial das bebidas lácteas como alimento funcional, tanto devido a sua capacidade em conduzir microrganismos probióticos pelo trato gastrointestinal quanto pelo estímulo destes microrganismos no alimento e na microbiota benéfica do intestino, em virtude das propriedades funcionais do soro de queijo (CASTRO, 2012). Os probióticos são descritos como “microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro” (CASTRO, 2012; FOOD AND AGRICULTURAL ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS AND WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2001; HILL et al., 2014). Apesar de existir um número razoável de cepas probióticas bem caracterizadas acessíveis para uso comercial em todo o mundo, o isolamento e determinação de novas cepas para a formulação de alimentos probióticos ainda é fundamental, principalmente em países em desenvolvimento, em razão de que as pequenas indústrias têm um acesso limitado a microrganismos probióticos. Desta forma, a pesquisa, o desenvolvimento e a incorporação de cepas nativas com potencial probiótico em alimentos funcionais, além de proporcionar benefícios à saúde, possibilitam produtos com menor custo e com maior acesso à população (SOUSA, 2016; VINDEROLA et al., 2008). A cepa nativa Lactobacillus mucosae CNPC007 isolada do leite de cabra apresenta propriedades probióticas e tecnológicas verificadas por testes in vitro, sendo considerada promissora para o emprego em produtos lácteos funcionais (MORAES et al., 2017). A aplicação de soro de queijo na composição de bebidas lácteas é uma ótima forma de aproveitamento deste produto secundário que apresenta elevado valor nutritivo (ALMEIDA; BONASSI; ROÇA, 2001). O soro contém quase todo o açúcar (lactose) do leite (SANTOS et al., 2008). Entretanto, alguns indivíduos apresentam um distúrbio na digestão completa da lactose, causada pela deficiência, primária ou secundária, da enzima responsável pela hidrólise da lactose, a lactase. Este distúrbio manifesta-se na forma de uma má absorção deste açúcar, podendo causar grande desconforto abdominal e diarreia (QUILICI; MISSIO, 2015). O desenvolvimento de produtos sem lactose é um processo promissor para a indústria de alimentos tornando-se cada vez mais desafiador, à medida que procura atender à demanda dos consumidores por produtos que, concomitantemente, sejam saudáveis e atrativos. Isso possibilita o desenvolvimento de novos produtos sem lactose em sua composição ou com um teor reduzido desse carboidrato, para pessoas com intolerância a esse dissacarídeo (OLIVEIRA, 2005). A bebida láctea fermentada com a adição da enzima β-galactosidase para a hidrólise da lactose e da polpa do jambolão, juntamente com a incorporação de microrganismos candidatos a probióticos torna-se um potencial alimento funcional que poderia conferir efeitos benéficos ao consumidor. Nesta perspectiva, a quantificação de sua concentração de compostos fenólicos totais e de sua capacidade antioxidante poderia ser utilizada como medida para conhecer parte dos potenciais efeitos benéficos deste produto e a influência da presença do jambolão e da lactose hidrolisada.

Material e métodos

Na fabricação das bebidas lácteas dos tratamentos controle e experimental, em três lotes, foram utilizadas as culturas starter de Streptococcus thermophilus TA40 (DuPont, 0,003g/100g) e nativa potencialmente probiótica Lactobacillus mucosae CNPC007, da coleção de microrganismos de interesse para a agroindústria da Embrapa Caprinos e Ovinos, como adjuvante. As bases lácteas de ambos os tratamentos foram preparadas com leite em pó desnatado (Molico, Nestlé, 80g), soro de queijo frescal (840mL) e açúcar (Estrela, Biosev, 80g), termizadas e resfriadas. Na base láctea do tratamento experimental, após o seu resfriamento em temperatura ambiente, foi adicionada a enzima β-galactosidase (Prozyn Lactase, 0,5g/L) e mantida a 4±1°C por 24h para a hidrólise e eliminação da lactose. As culturas em ambos os tratamentos foram adicionadas às bases lácteas na temperatura de 43°C. Para esse fim, a cultura nativa foi previamente multiplicada em quatro tubos de ensaios estéreis, contendo 5mL de caldo de Man Rogosa Sharpe (MRS) cada (36°C, 24h). A seguir, a cultura foi agitada em vórtex, distribuída em criotubos de 2mL e levada à centrifugação, para a sedimentação e separação da cultura dos outros componentes. Depois de descartado o sobrenadante, a cultura foi recuperada lavando o precipitado com solução salina (0,85% m/v) por três vezes, retiradando completamente o material usado para a liofilização e o caldo MRS. Os criotubos contendo a cultura foram armazenados a 4±1°C até o seu uso na fermentação, sempre na proporção de 4 criotubos para 1L de base láctea, sendo a adição simultanea à cultura starter. A fermentação das bases lácteas dos tratamentos ocorreu em temperatura de 43±2°C até atingir acidez superior a 0,7g de ácido lático/100g, com duração de aproximadamente 6 horas, havendo em seguida a adição da polpa de fruta do jambolão, na proporção de 15g/100g de produto final e armazenados a 4±1°C. Ao completarem 1, 7, 14 e 21 dias, foram congelados a –18°C para posterior realização das análises (D1, D7, D14 e D21, respectivamente). A determinação de compostos fenólicos totais foi realizada nas bases lácteas antes (T0) e após a fermentação (TF) e nas bebidas lácteas, conforme os tempos de amostragem previamente citados, seguindo a metodologia de Santos et al. (2017) com adaptações. A determinação da capacidade antioxidante total pela captura do radical livre DPPH foi efetuada nas mesmas amostras a partir de adaptações dos procedimentos de Rufino et al. (2007). Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão. Analisou-se os dados quanto à normalidade com o teste de Shapiro-Wilk e homogeneidade de variâncias usando o teste de Bartlett. Não confirmando essas premissas, realizou-se análise de variância não paramétrica de Friedman para as comparações entre os tempos e de Wilcoxon para a avaliação dos contrastes, bem como do teste de Mann-Whitney U para a comparação entre os tratamentos em cada tempo, todos considerando p < 0,05.

Resultado e discussão

Os resultados obtidos das análises de compostos fenólicos totais para os dois tratamentos de bebidas lácteas estudas são apresentados na Tabela 1. Na análise de fenólicos totais, de acordo com a Tabela 1, verificou-se que não houve diferenças significativas entre as bebidas lácteas com e sem lactose (controle e experimental, respectivamente) durante o mesmo período de amostragem (p>0,05). As bases lácteas de ambos os tratamentos também não diferiram significativamente quanto ao teor de compostos fenólicos entre os tempos T0 e TF, que correspondem aos tempos antes e após a fermentação, considerando o nível de significância de p>0,05. Por outro lado, observa-se que os tempos T0 e TF de ambos os tratamentos diferiram significativamente de todos os períodos de amostragem ao longo do armazenamento de suas bebidas lácteas resultantes (p<0,05), evidenciando um aumento da concentração de fenólicos totais nas duas bebidas devido à adição de polpa de jambolão. Ambos os tratamentos apresentaram teor de compostos fenólicos totais superior ao de Bezerra (2015) que obteve um valor de 7,95mg GAE/100g para um frozen yogurt preparado a partir de L. delbrueckii subsp. bulgaricus e S. thermophilus com adição de polpa de jambolão e de 9,03 mg GAE/100g para o frozen yogurt com os starters do iogurte e o probiótico Bifidobacterium animalis subsp. lactis BI-07 também com jambolão. Os resultados maiores do presente estudo podem ser atribuídos à forma diferente de extração destes compostos, a qual foi realizada no presente estudo com solução de metanol acidificado até o completo esgotamento da cor do produto, enquanto a autora acima citada efetuou uma extração aquosa dos fenólicos. Com base nos dados apresentados na Tabela 2, observou-se que não houve diferença significativa entre as duas formulações em todos os períodos de amostragem quanto ao sequestro de radicais DPPH (p>0,05). Também não houve diferenças significativas entre os dias de armazenamento das bebidas para nenhum dos tratamentos (p>0,05). Por outro lado, apenas para o tratamento experimental, sem lactose, os tempos T0 e TF das bases lácteas diferiram significativamente em relação à captação de radicais livres de suas bebidas lácteas resultantes nos dias D1, D7, D14 e D21 de armazenamento considerando o nível de significância de p<0,05. Sabe-se que as bactérias lácticas, especialmente os lactobacilos, possuem um sistema enzimático antioxidante, como o da superóxido dismutase, e podem produzir metabólitos antioxidantes, como glutationa, folato e butirato (WANG et al., 2017). Na bebida sem lactose os açúcares derivados da hidrólise deste dissacarídeo (glicose e galactose) estão prontamente disponíveis para o uso pelas bactérias lácticas, não necessitando que elas realizem a sua hidrólise para a fermentação. Dessa forma, as bactérias lácticas Streptococcus thermophilus e Lactobacillus mucosae no tratamento sem lactose estariam mais metabolicamente ativas, incluindo a produção desses compostos antioxidantes. Ao adicionar a polpa do jambolão (D1) possivelmente há um efeito aditivo do potencial antioxidante do jambolão com o potencial antioxidante das próprias bactérias lácticas, o que justificaria os valores significativamente maiores de sequestro de radicais livres das bebidas lácteas até 21 dias quando comparado a T0 e TF apenas para o tratamento experimental, sem lactose. Osuntoki e Korie (2010), ao comparar o desenvolvimento de atividade antioxidante no soro de queijo fermentado com cepas do gênero Lactobacillus (L. casei, L. delbrueckii, L. brevis, L. plantarum, L. fermentum) isolados de alimentos fermentados nigerianos, constataram efeitos consideravelmente positivos da fermentação sobre a atividade antioxidante do soro, pois esta aumentou ao longo do período de fermentação de 24 horas, sendo o maior nível no que utilizou- se L. brevis isolado, com uma captação de radicais DPPH de 33,7%, mostrando que microrganismos do gênero Lactobacillus podem contribuir para o aumento da capacidade antioxidante do soro lácteo. Apesar de somente ter havido aumento significativo de captação de DPPH na bebida sem lactose comparando TF e D1, devido à adição do jambolão (p<0,05), também é possível verificar uma tendência de aumento para o tratamento controle entre as bases e suas bebidas lácteas resultantes, mesmo não significativo (p>0,05). Gjorgieyski et al. (2014) também observaram um aumento do potencial antioxidante em leites fermentados adicionados de culturas láticas probióticas, partindo do valor inicial de 6,3% na bebida sem adição das culturas e atingindo, após quinze dias de armazenamento, valores de captação de radicais livres de DPPH de 47,42% a partir da adição das culturas de iogurte (Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus) em simbiose e de 54,55% , 52,64% e 45,31% a partir, respectivamente, da adição das monoculturas probióticas Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium.

A: na mesma linha sem diferença significativa entre os tratamentos (p>0,05); a,b: na mesma coluna diferem significativamente entre os tempos (p<0,05).

Conclusões

A adição da polpa de jambolão nas bebidas lácteas fermentadas, com e sem lactose, proporcionou um acréscimo do teor de compostos fenólicos, como também na captação de radicais livres DPPH. A adição da enzima β galactosidase e consequente disponibilização dos monossacarídeos glicose e galactose prontamente utilizáveis possivelmente influenciou o metabolismo das bactérias láticas com a produção de substâncias também capazes de sequestrar radicais livres, havendo um efeito aditivo à presença da polpa de jambolão nas bebidas lácteas sem lactose. Sendo assim, as bebidas lácteas produzidas com a polpa do jambolão em conjunto com a cultura probiótica poderão desempenhar diversos benefícios ao consumidor através de sua capacidade antioxidante e teor de compostos fenólicos, inclusive os que apresentam intolerância à lactose.

Agradecimentos

Referências

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