Produção de frutooligossacarídeos por Bacillus subtilis natto CCT 7712 e aplicação como prebiótico em alimento

• Main Author: Dieyssi Alves dos Santos
• Other Authors: Maria Antonia Pedrine Colabone Celligoi .
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. 2014
• Online Access: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000191618

Frutooligossacarideos (FOS) são carboidratos de cadeias curtas representados, principalmente, por cestose, nistose e frutofuranosil-nistose, considerados prebióticos por promoverem o crescimento seletivo de probióticos. São candidatos a aplicação na indústria alimentícia, considerando a crescente demanda por alimentos funcionais. A produção microbiana de FOS é uma alternativa para a obtenção destes produtos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo estudar a produção de FOS por Bacillus subtilis natto CCT7712 para aplicação como ingrediente em formulações de barras de cereais. Inicialmente, utilizou-se delineamentos Box-Behnken variando a concentração de sacarose, temperatura e tempo de fermentação. A melhor condição para a produção de FOS foi em sacarose a 475 g.L-1, 35 °C e 24 horas com produção de 195,27 g. L-1. A sacarose foi o parâmetro de maior influência para essa resposta. A maior produtividade foi a de 9,36 g. L-1. h-1 em sacarose a 300 g.L-1, 35°C e 12 horas. Na segunda etapa, utilizou-se delineamento experimental de mistura para analisar o efeito e interação dos sais (NH4)2SO4, MnSO4, ZnSO4 e NaCl na produção de FOS. A análise do efeito dos sais demonstrou que interação de (NH4)2SO4, MnSO4 e ZnSO4 foi a mais significativa, estimulando a produção. O melaço e caldo de cana foram utilizados como substratos nas fermentações, alcançando produção de 97,93 g. L-1 de FOS em meios com caldo de cana e 42,58 g. L-1 de FOS em meios com melaço. Na condição de produção otimizada, foram realizadas fermentações em maior escala para a produção e purificação dos FOS e estes foram utilizados na elaboração de barras de cereais. Quatro formulações de barras de cereais foram elaboradas, sendo uma controle, por ser isenta de FOS e três com concentrações de FOS em 5, 10 e 15% (g/g). As barras foram avaliadas sensorialmente quanto a aparência, aroma, sabor, textura e, avaliação global, representada pela intenção de compra. Índices satisfatórios de aprovação foram obtidos para as quatro formulações, com destaque para as que continham 10 e 15 % de FOS, com 63 e 64 % de respostas positivas para intenção de compra. === Fructooligosaccharides (FOS) are short-chain carbohydrates represented mainly by kestose , nystose and fructofuranosyl – nistose. They are considered as prebiotics for promoting probiotics selective growth. Are candidates for application in the food industry as the growing demand for functional foods is increasing. Microbial production of FOS is an alternative of obtaining these prebiotics. Thus, this work aimed FOS production by Bacillus subtilis natto CCT7712 for application as ingredient in formulations of cereal bars. Initially, a Box- Behnken designs (sucrose concentration, temperature and fermentation time as variables) was used. The FOS production best condition achieved 195,27 g. L-1 when the following conditions were applied: sucrose concentration:475 g. L-1; temperature: 35°C and fermentation time: 24 h. Sucrose was the most influential parameter for this answer. The highest productivity was 9.36 g. L- 1. h -1 at sucrose 300 g. L-1 , 35 ° C and 12 hours. In the second step, a mixture experimental design was used to examine both the effect and interaction of salts (NH4) 2SO4, MnSO4, ZnSO4 and NaCl on FOS production. The analysis of the effect of salts demonstrated that the interaction of (NH4)2SO4, MnSO4 and ZnSO4 was the most significant on production. When sugar cane juice and molasses were used as substrate in fermentation, the FOS production were 97,93 g. L-1 and 42,58 g. L-1, respectively. The optimized conditions fermentations were carried out on a larger scale trial for production followed by purification and preparation of cereal bars. Four cereal bars formulations were prepared: one control (free of FOS) and three concentration FOS: 5, 10 and 15% (w/w). The bars were sensorially evaluated for appearance, aroma, flavor, texture and overall assessment (represented by purchase intent). Satisfactory approval ratings were obtained for the four formulations, particularly those containing 10 and 15% of FOS, with 63 and 64 % of positive responses of purchase intent.