Prebióticos em produtos lácteos: aspectos tecnológicos e sensoriais

A adição de prebióticos vem sendo muito utilizada pela indústria de laticínios, a fim de obter produtos com maior qualidade nutricional.

Atualmente existe um consenso de que a dieta e o estilo de vida possuem papéis importantes nos aspectos de saúde de um indivíduo. A dieta desempenha importante função na regulação da microbiota intestinal, sendo coadjuvante na manutenção da homeostase dos processos fisiológicos e na redução no risco de doenças.

Existe um crescente interesse em intervenções que possam regular a microbiota e suas interações com o hospedeiro. Nesse sentido, os prebióticos representam as substâncias mais usadas para estabelecer uma microbiota saudável ou restabelecê-la quando seu equilíbrio é afetado.

Prebiótico é um substrato seletivamente utilizado por microrganismos hospedeiros e que confere benefício à saúde. Esse novo conceito abrange todas as bactérias promotoras de saúde que respondem aos prebióticos não apenas no intestino, mas também em todo o trato gastrointestinal – da cavidade oral ao reto –, o trato urogenital e a pele.

Os prebióticos mais conhecidos e com mais evidências sobre seus efeitos são carboidratos não digeríveis, como os frutanos (frutooligossacarídeos, ou FOS, e inulina) e os galactanos (galactooligossacarídeos ou GOS).

Esses prebióticos estão disponíveis comercialmente e podem ser obtidos por fontes naturais ou por vias biotecnológicas. No entanto, outros compostos têm sido estudados, como os oligossacarídeos (xilo-oligossacarídeo (XOS), isomalto-oligossacarídeo (IMO), rafinose (RFOs), isomaltulose, entre outros), os polióis (lactulose, xilitol, manitol, lactiol), os polissacarídeos não amiláceos (celulose, dextrinas, pectinas, β-glucanos, ceras e ligninas) e o amido resistente.

Há ainda evidências recentes de que outras substâncias tenham potencial prebiótico, como os compostos fenólicos, os carotenoides, os ácidos graxos poli-insaturados (PUFAS) – como o ômega 3 e o ômega 6 – e as vitaminas (como vitamina K e algumas vitaminas do complexo B).

A legislação estabelece uma dose mínima de 5 gramas ao dia de FOS ou inulina para que seus efeitos benéficos à saúde possam ser demonstrados e o produto possa receber a alegação de ingredientes funcionais. Além disso, a porção deve fornecer, no mínimo, 2,5 gramas.

Quanto à dose máxima, a ANVISA alega que o uso desses ingredientes não deve ultrapassar 30 gramas na recomendação diária do produto pronto para consumo, conforme orientação do fabricante. Estudos demonstram que a ingestão superior a 30 gramas ao dia de frutanos não é bem tolerada, podendo ocorrer diarreia.

A dose prebiótica depende do tipo de prebiótico utilizado, sendo demonstrado que a ingestão de 5,5 g/dia de GOS induziu alterações na microbiota intestinal, que contribuíram para os resultados positivos observados.

Estudos relatam que uma dose de até 15 g/dia de GOS é considerada bem tolerada e demonstraram que uma dose de 2,8 g/dia de XOS é capaz de aumentar a contagem de bifidobacterias sem causar sintomas gastrointestinais enquanto a quantidade necessária de IMO para aumentar os níveis de bactérias probióticas estaria na faixa de 8 a 10 g/dia. 

A adição de prebióticos vem sendo muito utilizada pela indústria de laticínios, a fim de obter produtos com maior qualidade nutricional. As fibras prebióticas possuem características tecnológicas capazes de influenciar as propriedades sensoriais e físico-químicas, agregando maior teor de fibra e substituindo açúcar e gordura nos produtos lácteos. Além disso, os lácteos são ótimas matrizes alimentares para adição de prebióticos, devido à sua composição, estrutura, pH e teor de gordura.

A adição de GOS, polidextrose e inulina é uma alternativa tecnológica interessante para a fabricação de iogurte grego sendo capaz de melhorar as propriedades reológicas, resultando em produtos mais consistentes, elásticos, viscosos, firmes e, portanto, mais aceitos pelos consumidores. Uma vantagem tecnológica e sensorial da adição de inulina em um iogurte é a menor elevação de ácido lático, resultando em um gosto menos ácido e um produto mais aceito sensorialmente.

A adição de XOS em uma bebida de soro de leite com sabor de morango resultou em um impacto positivo nas propriedades reológicas por meio do aumento da viscosidade e melhoria da aceitação sensorial.

A formação de pequenos cristais de gelo e a melhoria das propriedades sensoriais foram observadas na produção de um sorvete adicionado de inulina, FOS, GOS, amido resistente, oligossacarídeo do milho e polidrextose. Em outro estudo, foi feita a adição de XOS em um queijo processado, mostrando maior estabilidade a uma ampla faixa de pH e em altas temperaturas, possuindo vantagem quando comparado ao FOS e à inulina.

Os FOSs possuem um poder adoçante semelhante ao da sacarose, podendo ser utilizados como substitutos parciais ou totais do açúcar, se combinados com edulcorantes (Gonzalez-Tomás et al., 2008). O desenvolvimento de  uma sobremesa láctea de chocolate com adição de FOS e inulina reduziu a concentração ideal de sacarose, aprimorando o sabor e a doçura do produto.  

A adição de prebióticos também exerce um efeito protetor em relação à viabilidade de bactérias benéficas. Foi observado um aumento da viabilidade das bactérias probióticas ao desenvolverem um creme de queijo fresco com adição de FOS e lactulose. Resultado semelhante foi encontrado por na formulação de uma sobremesa cremosa de chocolate com adição de FOS e  na formulação de um queijo cheddar com adição de IMO.

Conclui-se que existem muitas evidências dos diversos benefícios à saúde promovidos pelos prebióticos. Suas contribuições à saúde, juntamente com os aspectos tecnológicos desejáveis, fazem com que seja cada vez maior o interesse pelas aplicações de componentes prebióticos em produtos alimentícios.

Os produtos lácteos representam um grande alvo de estudos envolvendo a aplicação de prebióticos em alimentos, tornando-os produtos funcionais e agregando valor nutricional e comercial aos mesmos. Dessa forma, o campo de desenvolvimento de produtos lácteos ricos em prebióticos torna-se cada vez mais promissor na ciência e na indústria.

Autores

Mariana C. Rosa, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Departamento de Alimentos

Matheus R. S. Carmo, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Departamento de Alimentos

Tatiana C. Pimentel, Instituto Federal do Paraná (IFPR), Campi Paranavi

Jonas T. Guimarães, Universidade Federal Fluminense (UFF), Faculdade de Medicina Veterinária

Celso F. Balthazar, Universidade Federal Fluminense (UFF), Faculdade de Medicina Veterinária

Erick A. Esmerino, Universidade Federal Fluminense (UFF), Faculdade de Medicina Veterinária

Marcia Cristina Silva, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Departamento de Alimentos

Adriano G. Cruz, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Departamento de Alimentos

Você pode se interessar também > Tecnologias emergentes são úteis para manter a estabilidade de prebióticos?

Referências

_{Al-Sheraji, S. H.; Ismail, A.; Manap, M. Y.; Mustafa, S.; Yusof, R. M.; Hassan, F. A. (2013). Prebiotics as functional foods: A review. Journal of Functional Foods, v. 5, n. 4, p. 1542-1553,}

_{Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA (2016). Alimentos Com Alegações de Propriedades Funcionais e ou de Saúde. Atualizado em 14/03/2016. Acessado em 30 de maio de 2020. https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1800442/mod_resource/content/1/ANVISA%2C%202016%20-%20Alimentos%20funcionais.pdf}

_{Balthazar, C. F., Júnior, C. C., Moraes, J., Costa, M. P., Raices, R. S. L., Franco, R. M., ... & Silva, A. C. O. (2016). Physicochemical evaluation of sheep milk yogurts containing different levels of inulin. Journal of Dairy Science, 99, 4160-4168.}

_{Balthazar, C. F.; Silva, H. L. A.; Vieira, A. H.; Neto, R. P. C.; Cappato, L. P.; Coimbra, P. T.; Moraes, J.; Andrade, M. M.; Calado, V. M. A.; Granato, D.; Freitas, M. Q.; Tavares, M. I. B.; Raices, R. S. L.; Silva, M. C.; Cruz, A. G. (2017). Assessing the effects of different prebiotic dietary oligosaccharides in sheep milk ice cream. Food Research International, v. 91, p. 38-46,}

_{Costa, M. F., Pimentel, T. C., Guimaraes, J. T., Balthazar, C. F., Rocha, R. S., Cavalcanti, R. N., ... & Cruz, A. G. (2019). Impact of prebiotics on the rheological characteristics and volatile compounds of Greek yogurt. LWT, 105, 371-376.}

_{Farias, D. D. P.; De Araújo, F. F.; Neri-Numa, I. A.; Pastore, G. M. (2019). Prebiotics: Trends in food, health and technological applications. Trends in Food Science & Technology, v. 93, p. 23-35,.}

_{Ferrão, L. L.; Ferreira, M. V. S.; Cavalcanti, R. N.; Carvalho, A. F. A.; Pimentel, T. C.; Silva, H. L. A.; Silva, R.; Esmerino, E. A.; Neto, R. P. C.; Tavares, M. I. B.; Freitas, M. Q.; Menezes, J. C. V.; Cabral, L. M.; Moraes, J.; Silva, M. C.; Mathias, S. P.; Raices, R. S. L.; Pastore, G. M.; Cruz, A. G. (2018). The xylooligosaccharide addition and sodium reduction in requeijão cremoso processed cheese. Food Research International, v. 107, p. 137-147,}

_{Gibson, G. R.; Hutkins, R.; Sanders, M. E.; Prescott, S. L.; Reimer, R. A.; Salminen, S. J.; Scott, K.; Stanton, C.; Swanson, K. S.; Cani, P. D.; Verbeke, K.; Reid, G. (2017). Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, v. 14, n. 8, p. 491-502,}

_{Gonzalez-Tomás, L.; Coll-Marqués, J.; Costell, E. (2008). Viscoelasticity of inulin–starch-based dairy systems. Influence of inulin average chain length. Food Hydrocolloids, v. 22, n. 7, p. 1372-1380,}

_{Liu, L.; Li, X.; Bi, W.; Zhang, L.; Ma, L.; Ren, H.; Li, M. (2015). Isomaltooligosaccharide increases the Lactobacillus rhamnosus viable count in Cheddar cheese. International Journal of Dairy Technology, v. 68, n. 3, p. 389-398.}

_{Morais, E.; Morais, A. R.; Bolini, H. (2014). Development of chocolate dairy dessert with addition of prebiotics and replacement of sucrose with different high-intensity sweeteners. Journal of Dairy Science, v. 97, 05/01} 

_{Neri-Numa, I. A.; Arruda, H. S.; Geraldi, M. V.; Maróstica Júnior, M. R.; Pastore, G. M. (2020). Natural prebiotic carbohydrates, carotenoids and flavonoids as ingredients in food systems. Current Opinion in Food Science, v. 33, p. 98-107,}

_{Quigley, E. M. M. (2019). Prebiotics and Probiotics in Digestive Health. Clinical Gastroenterology and Hepatology, v. 17, n. 2, p. 333-344, 2019/01/01/ ISSN 1542-3565.}

_{Scott, K. P.; Grimaldi, R.; Cunningham, M.; Sarbini, S. R.; Wijeyesekera, A.; Tang, M. L. K.; Lee, J. C. Y.; Yau, Y. F.; Ansell, J.; Theis, S.; Yang, K.; Menon, R.; Arfsten, J.; Manurung, S.; Gourineni, V.; Gibson, G. R. (2020). Developments in understanding and applying prebiotics in research and practice—an ISAPP conference paper. Journal of Applied Microbiology, v. 128, n. 4, p. 934-949,}

_{Speranza, B.; Campaniello, D.; Monacis, N.; Bevilacqua, A.; Sinigaglia, M.; Corbo, M. (2017). Functional cream cheese supplemented with Bifidobacterium animalis subsp. lactis DSM 10140 and Lactobacillus reuteri DSM 20016 and prebiotics. Food Microbiology, v. 72, 11/01} 

_{Souza, F. P., Balthazar, C. F., Guimarães, J. T., Pimentel, T. C., Esmerino, E. A., Freitas, M. Q., ... & Cruz, A. G. (2019). The addition of xyloligoosaccharide in strawberry-flavored whey beverage. LWT, 109, 118-122.}

_{Valencia, M.; Salgado, S.; Andrade, S.; Padilha, V.; Livera, A.; Stamford, T. (2016). Development of creamy milk chocolate dessert added with fructo-oligosaccharide and Lactobacillus paracasei subsp. paracasei LBC 81. LWT - Food Science and Technology, v. 69, 01/18} 

_{Vulevic, J.; Juric, A.; Tzortzis, G.; Gibson, G. R. (2013). A Mixture of trans-Galactooligosaccharides Reduces Markers of Metabolic Syndrome and Modulates the Fecal Microbiota and Immune Function of Overweight Adults. The Journal of Nutrition, v. 143, n. 3, p. 324-331,} 

_{Yan, Y. L.; Hu, Y.; Gänzle, M. G. (2018). Prebiotics, FODMAPs and dietary fiber—conflicting concepts in development of functional food products? Current Opinion in Food Science, v. 20, p. 30-37.}