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Evaluación de alginato de sodio en la encapsulación de Lactobacillus plantarum

PROBIOTICOS & PREBIOTICOS Honduras

La fermentación ácido láctica ha sido utilizada dentro de la industria láctea durante mucho tiempo para proveerle características sensoriales a los productos, como incremento de acidez y de viscosidad. Los principales responsables de llevar a cabo dicha fermentación son las bacterias ácido lácticas (BAL), las cuales consumen lactosa y producen ácido láctico, el cual es secretado al medio reduciendo el pH del producto. 

Esta acidificación facilita la digestión de los productos debido a la reducción de lactosa, reducción de triglicéridos a péptidos más cortos y reducción de cadenas de amino ácidos.

Todo producto lácteo, por su naturaleza contiene BAL pero para acelerar el proceso se agregan microorganismos específicos, dependientes de las características que se buscan producir (Zhang y Cai 2014). Generalmente la concentración de estos microorganismos se reduce luego de la acidificación, debido a la disminución de lactosa. Los microorganismos que logran sobrevivir y llegar al tracto gastrointestinal del consumidor generan diversos beneficios a la salud del mismo, estos microorganismos son conocidos como probióticos.

Los probióticos son beneficiosos a la salud porque mejoran la flora intestinal, estableciendo un balance en la microbiota intestinal parecido al que existe en infantes recién nacidos. Al nacer, el intestino está colonizado principalmente por bifidobacterias, por esta razón las bacterias ácido lácticas son una buena alternativa para tratar de reestablecer el balance de la microbiota intestinal. Las BAL que llegan al intestino consumen mucha de la lactosa residual que se encuentre dentro del tracto gastrointestinal, ayudando a las personas intolerantes a lactosa a poder digerir más fácilmente productos lácteos. Dentro del colón se pueden encontrar enzimas pre carcinogénicas, dichas enzimas son removidas más rápidamente gracias a la acción de probióticos, consecuentemente reduciendo la incidencia de cáncer de colón. Cuando existe una mayor concentración de probióticos que otros microorganismos, se reduce la incidencia de patógenos intestinales al generar competencia y producción de compuestos antimicrobianos. Los beneficios son tan importantes que esto ha generado un gran auge en la industria láctea por incrementar la producción de productos con altas concentraciones de probióticos.

Para poder generar estos beneficios al consumidor las BAL deben no solamente llegar hasta el intestino sino también hacerlo en una concentración viable. Esta concentración viable es de 106-107 UFC/g de producto. La mayoría de los productos con probióticos no tienen la concentración viable al ser consumidos, esto debido a que los cambios de pH y temperatura desde su elaboración hasta el consumo aceleran la mortalidad de los microorganismos. Estos cambios pH y temperatura son ocasionados principalmente por las frecuentes pérdidas de la cadena del frío. La significativa reducción de la población de probióticos genera una grave falla en el propósito de su dosificación dentro del producto, ya que el consumidor consume el producto principalmente por los beneficios que le generará, y sin la dosis adecuada estos beneficios no ocurren.

Para una micro encapsulación eficiente los materiales encapsulantes deben ser sustancias capaces de formar estructuras alrededor de los compuestos bioactivos (núcleo), llamadas paredes, las cuales protejan al núcleo contra el deterioro y posteriormente ocurra una liberación bajo condiciones deseadas. De igual manera, uno de los polímeros más empleados en esta técnica es el alginato, el cual forma una matriz altamente versátil, biocompatible y no tóxica para la protección de componentes activos, células o microorganismo sensibles al calor, pH, oxígeno, luz entre otros factores que los alimentos son expuestos durante el procesamiento y almacenamiento (González et al. 2012). Por lo cual, la presente investigación estará enfocada en mejorar la supervivencia de Lactobacillus plantarum en yogur utilizando un medio encapsulante a base alginato de sodio gelificado mediante un secado por aspersión, para posteriormente evaluar la estabilidad de las cápsulas. Los objetivos de este estudio fueron:

  • Determinar el tamaño de las cápsulas de alginato de sodio con Lactobacillus plantarum y su resistencia a condiciones simuladas del tracto gastrointestinal.
  • Comparar la viabilidad del Lactobacillus plantarum libre y encapsulado con alginato de sodio en el yogur sin sabor.
  • Evaluar las características físico-químicas y sensoriales del yogur inoculado con cápsulas de alginato de sodio conteniendo Lactobacillus plantarum.

Las cápsulas de alginato de sodio con L. plantarum brindaron protección a las condiciones de un tracto gastrointestinal simulado.
La encapsulación mejoró de manera significativa la supervivencia del probiótico L. plantarum, manteniendo la concentración de dicho microorganismo dentro de la concentración viable (6.03 Log UFC/g) durante toda la vida útil del yogur sin sabor de Zamorano.
Los panelistas lograron detectar las cápsulas, promoviendo la liberación temprana del probiótico al masticarlas, disminuyendo su probabilidad de supervivencia durante el paso en el tracto gastrointestinal.

Algunas recomendaciones importantes son reducir el tamaño de las cápsulas para estar por debajo del rango detectable de 100μm de diámetro. Estudiar como el consumo regular de este producto mejora la flora intestinal de las personas. Utilizar otros productos lácteos como helado y queso, para evaluar si se logra detectar las cápsulas.

 

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