Probiotice - Calitățile Lor Funcționale

2. Date despre proiect

Titlul proiectului: Trataţi subiectul alimente probiotice - calităţile lor funcţionale

Cuvinte cheie:

Probiotice, calitati functionale , aliment functional, iaurt.

Rezumat:

Probioticele sunt culturi de microorganisme vii şi active ce tranzitează tractul gastro intestinal exercitând o acţiune de echilibrare a microflorei prin colonizarea directă a intestinului. Probioticele, aşa-zisele bacterii benefice: bifidobacterii, lactobacili, se găsesc sub formă de aditivi în anumite alimente (iaurt, kefir sau alte produse lactate) sau în produse farmaceutice (tablete).

Bacteriile probiotice sunt comercializate în produsele fermentate, iar produsele lactate sunt principalii purtători ai probioticelor . Aceste produse sunt foarte potrivite pentru a furniza o imagine pozitivă asupra sănătăţii a probioticelor din mai multe motive:

• produsele fermentate , şi produsele lactate în principal , au o imagine pozitivă asupra sănătăţii

• consumatorii sunt familiarizaţi cu faptul că produsele fermentate conţin microorganisme(bacterii)

• probioticele utilizate ca şi organisme starter asociază imaginea pozitivă a fermentaţiei cu culturile probiotice.

Bacteriile probiotice utilizate în produsele comerciale azi sunt principalii reprezentanţi ai genurilor Lactobacillus şi Bifidobacterium. Speciile de lactobacili din care s-au izolat legături de probiotice sunt L acidophilus, L. johnsonii, L. casei, L. rhamnosus, L. gasseri şi L. reuteri. Tipurile de bifidobacterii sunt : Bifidobacterium bifidum. B. Longum şi Bifidobacterium infantis.

Pe lângă proprietăţile lor clinice şi dorite asupra sănătăţii , probioticele trebuie să întrunească câteva cerinţe de bază pentru de zvoltarea pieţii produselor probiotice. Cea mai importantă cerinţă este ca bacteriile probiotice să supraviţuiască în număr suficient în produs , să fie asigurată stabilitatea lor fizică şi genetică în timpul depozitării produsului, şi de asemeena ca proprietăţile lor esenţiale care exprimă beneficiile aduse sănătăţii după consumarea acestora să se menţină în timpul fabricării şi păstrării produsului.

In plus, probioticele nu trebuie să prezinte efecte adverse asupra gustului şi aromei produsului şi nu trebuie să intensifice acidifierea pe parcursul vieţii de raft a produsului. În final, ar trebui să existe metode prin care să se identifice tipurielde probiotice nesigure. Pentru a exploata la maxim proprietăţile funcţionale ale bacteriilor probiotice , procesele de obţinere a produselor lactate trebuie modificate pentru a întruni cerinţele probioticelor. Când aceasta nu este posibil, trebuie testate alte tipuri de bacterii , sau în caz extrem trebuie dezvoltate alte produse noi.

Intensitatea interacţiunilor dintre probiotice şi matriţa alimentului şi organismele starter depinde în mare măsură de timpul la care sunt adăugate probioticele produsului , dacă acestea sunt prezente în timpul fermentaţiei sau sunt adăugate după aceasta. În cazul din urmă, interacţiunile pot fi minime deoarece adăugarea poate surveni chiar inainte sau imediat după racirea la 80C iar activitatea metabolică a starterelor şi probioticelor este este drastic redusă la aceste temperaturi .

În ciuda faptului, datorită unei păstrări îndelungate , se pot manifesta interacţiuni slabe ce pot înregistra efecte semnificative. Starea fiziologică a probioticelor adăugate poate avea o importanţă considerabilă . această stare depinde foarte mult de timpul de îmbogăţire al culturii (atît în faza de creştere logaritmică cât şi în cea staţionară). Când bacteriile probiotice participă activ la fermentaţie , aspectele asupra compoziţiei alimentului şi ale interacţiunilor dintre matriţa alimentului şi culturile starter trebuie luate în considerare pe o scară mult mai largă. Datorită antagonismului dintre probiotice şi culturile starter va rezulta o creştere necorespunzătoare sau o inhibare completă a unui din compuşii bacterieni, astfel de cazuri fiind uşor de identificat.

O variabilă importantă în acest sens este producerea de acid lactic şi reducerea concomitentă a pH-ului în timpul fermentaţiei , ce survine în urma inhibiţiei organismelor probiotice. Starea fiziologică a probioticelor este de o deosebită importanţă când se ia în consideraţie modul în care se sfârşeşte fermentaţia. Câteva studii au arătat că bacteriile din faza logaritmică sunt mai susceptibile la stresul înconjurător decât acelea din faza staţionară.

Durata desfăşurării proiectului:

3 luni

3. Descrierea proiectului.

3.1. Context ştiinţific şi motivaţie

Tema propusa prezinta o importanta stiintifica deosebita si au caracter de cercetare fundamentala prin prisma evidentierii calitatilor functionale ale probioticelor.

Tema propusa se incadreaza in domeniul – alimentelor funcţionale, deoarece se abordeaza mai multe aspecte fundamentale si aplicative originale privind:

- Studierea influentei probioticelor asupra functionarii tractului intestinal

- Obtinerea unui aliment functional

- Studierea influentei adaugarii de probiotice in anumite produse lactate.

Evolutia pe plan mondial a cercetarilor in domeniul alimentelor funcţionale prin prisma publicatiilor aparute, in special in perioada de dupa 2000 si prezinta aspecte de:

- cercetare interdisciplinara (chimie-biochimie-medicina-sanatate-protectia mediului) pentru fundamentarea teoretica proceselor si tehnologiilor la scara industriala a alimentelor funcţionale; generarea de noi cunostinte in domeniul alimentelor funcţionale;

- controlul proprietatilor fizico-chimice ale aplimentelor funcţionale pentru noi aplicatii;

- tehnologii in securitatea populatiei, sanatate si mediu;

- biotehnologii.

Alimentele funcţionale sunt produse alimentare precum şi componente ale acestora, care îmbunătăţesc starea generală de sănătate a consumatorilor, evită riscul îmbolnăvirilor, ameliorează calitatea fizică sau psihică a vieţii,precum şi capacitatea de recuperare după exerciţii fizice extenuante sau diverse boli.

Alimentele funcţionale sunt fără îndoială fenomenul major în ştiinţa şi producţia alimentelor la acest sfârşit de mileniu.

Brunner ş.a.(1993) au evidenţiat factorii care influenţează supraviţuirea bifidobacteriilor (Bf.bifidum, Bf.breve, Bf.longum) în laptele fermentat păstrat 28 de zile la 4 şi 8oC: pH-ul, oxigenul dizolvat, aciditatea şi numărul de cellule vii. pH-ul are influenţă majoră asupra supravieţuirii. La temperaturile 4 şi 8oC, durata de supravieţuire a fost de 16,6 respectiv 15,3 zile la pH 4,9; 6,6 respectiv 6 zile la pH 4,5 şi 1,5 respectiv 1,2 yile la pH 4,1. În prezenţa oxigenului dizolvat(1-4mg/l), la pH 4,5, supravieţuirea a fost de 63 de ori mai scăzută decât în produsele fără oxygen (sub1mg/l). În cursul păstrării la 4oC, s-a înregistrat o hidroliză a lactozei atribuită activităţii beta-galactozidazei, manifestată prin acumularea de glucoză şi galactoză.

Rada (1997) a constatat un effect pozitiv al drojdiei Kluyveromices marxianus care prelungeşte în mod semnificativ durata de supravieţuire a bifidobacteriilor în lapte la 4 C. Cele mai sensibile au fost Bf.longum şi Bf.infantis care în cultură individuală au o viabilitate de 5 şi 12 zile de păstrare,în timp ce în cultură mixtă cu drojdia menţionată toate bifibacteriile au supravieţuit minimum 40 de zile. Se apreciază că rezultatele studiului prezintă importanţă pentru producţia de kefir cu bifidobacterii.

Relativ recent (Mantere,1995) s-a evidenţiat faptul că în afara bacteriilor lactice şi a bifidobacteriilor şi bacteriile propionice au efecte probiotice, datorate producerii de acid propionic, bacteriocine şi vitaminei B12, precumşi stimulării creşterii altor bacterii benefice şi capacităţii de a supravieţui în cursul digestiei gastrice. Bacteriile propionice au fost utilizate atât în furajarea animalelor cât şi în alimentaţia umană, în special în tratamentul tulburărilor intestinale a copiilor şi persoanelor ăn vârstă.

Modler (1994) a prezentat o serie de oligozaharide şi alţi factori bifidogeni, care sunt obţinuţi şi utilizaţi pe scară industrială.

În ultimii ani, lactoza a fost utilizată pe scară largă pentru producţia de factori bifidogeni. Lactuloza se obţine prin izomerizarea lactozei şi este mai dulce decât lactoza,având o putere de înduire de 0,6 faţă de zaharoza.Stimuleaza dezvoltarea bifidobacteriilor fiind în consecinţă utilizată la fabricarea produselor probiotice pentru sugari şi adulţi. Dacă se consumă în cantitaţi mari, poate avea efecte laxative. Prin hidrogenarea lactozei rezultă lactitolul.

Numeroase plante ca cicoarea, anghinarea, trufa albă, usturoiul, ceapa prazul, conţin oligozaharide/polizaharide ca substanţt de rezervă energetică.

Inulina este un polizaharid care prin hidriliză acidă formează fructofuranoza şi cantitaţi mici de glucopiranoză, substanţe solubile în apă.

Inulina se comercealizează ca atare sub formă de pulbere (produsul Raftiline-Orafti)sau, după o prealabilă hidroloză enzimatică parţială, ca sirop sau pulberte. Ambele produse sunt disponibile commercial, fiind utilizate în present la fabricarea iaurtului sau a altor produse probiotice. Efectul benefic este determinat de faptul că produsele menţionate nu sunt hidrolizate în stomac şi intestinal subţire stimulând dezvoltarea bifidobacteriilor în colon, unde, în prezenţa insulinei,ajung să reprezinte între 71%(Raftiline) şi 82%(Raftilose) din totalul microflorei(Orafti, 1998).