EFECTO DEL AGENTE ENCAPSULANTE EN LA VIABILIDAD DE UN MICROORGANISMO PROBIÓTICO (Lactobacillus rhamnosus B442)

Abstract

En los últimos años los microorganismos (m.o.) probióticos han cobrado importancia, ya que su consumo tiene efectos en la salud del sistema digestivo. Por esta razón, la industria está buscando procesos para que estos microorganismos no pierdan su viabilidad y cumplan su función, por lo que se ha recurrido a la encapsulación como un método de protección frente a las condiciones ambientales como la humedad o temperatura que puedan disminuir su viabilidad. Los probióticos necesitan de sustancias prebióticas para mantener su viabilidad. El objetivo de este trabajo fue evaluar diferentes concentraciones de dos prebióticos (almidón de arroz e inulina) como material de pared en la viabilidad de un microorganismo probiótico (Lactobacillus rhamnosus). Para determinar las condiciones del proceso, se realizó un diseño experimental factorial 23 para cada uno de los agentes encapsulantes, estimándose como variable de respuesta la eficiencia de la encapsulación, manifestada como el número de microorganismos viables en Unidades Formadoras de Colonias (UFC/g). Se evaluó la aplicación como agente encapsulante de manera individual, para lo cual se prepararon suspensiones de los prebióticos al 10,15 y 20% (p/p), las cuales fueron inoculadas con 1x109 UFC/g de L. rhamnosus. Cada suspensión fue sometida al proceso de secado por aspersión empleando una velocidad de flujo de 14 g/min y temperaturas de entrada de 135 y 155 °C, evaluando una suspensión al 15% y 145°C como punto central. A los polvos obtenidos se les determinó el porcentaje de humedad, actividad de agua (aw), densidad de bulto, tamaño de partícula, fermentabilidad, morfología y la distribución de los lactobacilos en los agentes encapsulantes. También, se evaluó la viabilidad a dos temperaturas de almacenamiento durante 4 semanas (32 días): ambiente (25°C) y refrigeración (4°C), observándose que la menor reducción de ciclos logarítmicos se obtuvo en las condiciones de: almidón al 20%, temperatura de entrada de 135°C y temperatura de salida de 65°C, mismas que al término del almacenamiento no presentaron diferencias significativas en comparación con otras concentraciones de almidón, pero si con los encapsulados de inulina. Los resultados muestran que la formación de microcápsulas de aglomerados porosos con el almidón de arroz protegieron de manera efectiva a los microorganismos indistintamente de la temperatura a la que fueron almacenados, y las UFC/g obtenidas al final de esta prueba están dentro de los parámetros establecidos para que sea considerado como un producto funcional (5.83 x 108 UFC/g). Los polvos con inulina presentaron reducciones logarítmicas mayores a la temperatura de 25°C, por lo que la temperatura de refrigeración fue más adecuada para este agente al tener una menor reducción. Los valores de humedad y la aw obtenidos para los polvos durante éste proceso fueron bajos y considerados apropiados. Se observó también un tamaño de partícula homogéneo para ambos agentes (5–6 μm) durante el proceso de encapsulación. A los polvos que presentaron mejor viabilidad durante el proceso de estabilidad se les determinó la capacidad fermentativa (prebiótica), observándose que ambos encapsulantes fueron utilizados por el microorganismo (en diferente proporción) reflejándose como un aumento en la producción de ácido láctico (disminución del pH) y el crecimiento del m.o. en el medio MRS modificado.