Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.14/16150
Título: Development and characterization of new functional acorn beverage
Autor: Costa, Maria do Rosário Leite da
Orientador: Pintado, Maria Manuela Estevez
Data de Defesa: 8-Abr-2014
Resumo: Acorns are fruits from trees belonging to the genus Quercus. Portugal is one of the world's biggest producers of this fruit, however only a small part is used for animal feed, and the remaining is frequently left unharvest in the field. For many years, the acorn makes part of our diet being consumed at meals as a substitute for walnuts, peanuts or olives, incorporated into bread or cookies, or used to produce liqueurs and coffee substitutes. Acorn has high nutritional value containing components that can exert health benefits, for example the presence of non-hydrolysable starch. Given this, and knowing that today the consumer and industry seek more diverse and active functional foods, this work aimed at the development and characterization of a functional beverage made from acorn with and without incorporation of probiotic bacteria. So, acorn beverage was evaluated as matrix for incorporation of probiotic bacteria − Lactobacillus plantarum, L. acidophilus, L. paracasei and Bifidobacterium lactis B94, studying the impact of beverage supplementation with glucose, yeast extract, or both. After proving the positive effect of yeast extract on the growth of selected bacteria, the growth of each microorganism in the original beverage and beverage supplemented with yeast extract, as well as its the viability throughout 28 d of refrigerated storage was characterized. The antioxidant capacity and phenolics content as well as the protein content were evaluated in all stages. For the non-fermented acorn beverage and fermented beverage with appropriate blend of probiotics, an in vitro evaluation of the impact of beverage in a batch system with human faecal inocula of two volunteers was assessed for 48 h. In order to evaluate the potential benefits of the beverage in the balance of the intestinal microbiota and metabolites produced by it, several groups of bacteria were quantified in faecal samples by implementing the qPCR technique, as well as the measurement of the content of short-chain fatty acids (SCFA) generated during 48 h. It was found that the plain beverage maintain the growth of each microorganism tested, reaching 107 CFU/mL after 24 h, which was maintained throughout the 28 days of refrigerated storage. The antioxidant capacity of this beverage was 0.501 ± 0.00 g of AAE/L, the phenolic content 0.312 ± 0.01 g of GAE/L and protein content 0.893 ± 0.00 g/L. Along the 28 days of refrigerated storage there was the reduction of antioxidant activity to 0.287 ± 0.06 g of AAE/L. The positive impact of fermented beverage and non-fermented beverage on the intestinal microbiota was confirmed mainly by the selective increase of SCFA, since the implemented qPCR technique did not allow reliable results in the selective quantification of representing groups from microbiota. Thus, the beneficial effect of non-fermented and fermented beverage was demonstrated by the significant increase of SCFA (propionic acid and acetic acid) and especially lactic acid, with increments even superior to those observed for the inulin, used as a positive control. Thus, it was possible to develop an acorn beverage with prebiotic properties and a symbiotic acorn beverage by incorporating probiotics, demonstrating both the potential ability to modulate the intestinal microbiota, in addition to its antioxidant potential.
As bolotas são frutos de árvores que pertencem ao género Quercus. Portugal é um dos maiores produtores mundiais deste fruto, no entanto apenas uma pequena parte é usada para a alimentação animal, perdendo-se grande parte sem valorização. Há muitos anos, que a bolota já faz parte da alimentação, sendo consumida em refeições como substituto de nozes, amendoins ou azeitonas, incorporado em pão ou biscoitos, ou dando origem a licores e substitutos de café. A bolota possui elevado valor nutricional contendo componentes que podem exercer benefícios na saúde, por exemplo a presença de amido não hidrolisável. Dado isto, e sabendo que hoje em dia o consumidor e a indústria procuram alimentos funcionais mais diversificados e ativos, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e caraterização de uma bebida funcional à base de bolota sem e com incorporação de bactérias probióticas. Assim, a bebida de bolota foi avaliada como matriz de incorporação de bactérias probióticas − Lactobacillus plantarum, L. acidophilus, L. paracasei e Bifidobacterium lactis B94, estudando o impacto da suplementação da bebida com glucose, extrato de levedura ou de ambos. Após demonstração do impacto positivo do extracto de levedura no crescimento das bactérias seleccionadas, foi caracterizado o crescimento de cada microrganismo, na bebida original e na bebida suplementada com extrato de levedura (EL), bem como a sua viabilidade ao longo de 28 dias de tempo de armazenamento refrigerado. A capacidade antioxidante e o teor em fenólicos, bem como o teor em proteína foram avaliados em todas as fases. Para a bebida de bolota não fermentada e a bebida com mistura optimizada de probióticos foi feita uma avaliação in vitro do impacto da ingestão da bebida num modelo em batch com fezes de 2 voluntários, durante 48 h. Por forma a avaliar o potencial benéfico das bebidas no balanço da microbiota intestinal e nos metabolitos por ela produzidos, quantificaram-se grupos de bactérias presentes nas amostras fecais através da implementação da técnica de qPCR, bem como o teor de ácidos gordos de cadeia curta (AGCC) gerados ao longo de 48 h. Concluiu-se que a bebida de bolota, mantém um crescimento de cada um dos microrganismos testados, na ordem de 107 CFU/mL ao final de 24 h, número que é mantido ao longo dos 28 dias de armazenamento refrigerado. A capacidade antioxidante desta bebida foi de 0.501 ± 0.00 g de AAE/L, o teor em fenólicos de 0.312 ± 0.01 g de AGE/L e de proteína de 0.893 ± 0.00 g/L. Ao longo de 28 dias ocorre a redução da atividade antioxidante até 0.287 ± 0.06 g de AAE/L. O impacto positivo da bebida fermentada e não fermentada na microbiota intestinal, foi confirmada sobretudo pelo aumento selectivo de AGCC, uma vez que a técnica de qPCR implementada não permitiu resultados confiáveis na quantificação selectiva de grupos representativos da microbiota. Assim, o efeito benéfico da bebida não fermentada e fermentada ficou demonstrada pelo aumento significativo dos AGCC (ácido propiónico e acético) e sobretudo de ácido láctico, com incrementos mesmo superiores aos observados para a inulina, usada como controlo positivo. Assim, foi possível desenvolver uma bebida de bolota com propriedades prebióticas e uma bebida de bolota simbiótica incorporando probióticos, demonstrando ambas a capacidade de modulação da microbiota intestinal, para além do seu potencial antioxidante.
URI: http://hdl.handle.net/10400.14/16150
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