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"Le gel WPI a le potentiel d'augmenter le taux de survie du microorganisme dans les processus alimentaires et pendant le stockage et pourrait être utilisé pour ajouter des cultures probiotiques dans une large gamme d'applications d'aliments fonctionnels", a écrit l'auteur principal A. Ainsley Reid.

Des scientifiques de l'Université Laval et du Centre de recherche et de développement sur les aliments Agriculture et Agroalimentaire Canada ont étudié l'effet protecteur de la microencapsulation de Lactobacillus rhamnosus R011 dans des biscuits mi-sucrés, du jus de légumes et du jus de canneberges congelé.

Co-auteur de l'étude, Claude Champagne a expliqué à NutraIngredients.com que la technique à base de protéines pouvait constituer une alternative à la microencapsulation (ME) avec des gels de type alginate ou un revêtement par pulvérisation de graisse, les deux méthodes d'encapsulation probiotiques les plus largement utilisées.

"On peut s’attendre à ce que la matrice protéique ait des propriétés de libération cellulaire différentes de celles des autres méthodes ME (à base de polymère ou de graisse)", a déclaré M. Champagne. "Ainsi, les applications peuvent s’étendre à d’autres aliments pour la protection pendant le traitement ainsi que la stabilité pendant le stockage mais également dans les nutraceutiques pour la protection et la libération de cellules dans le tractus gastro-intestinal.

La plupart des aliments contenant des bactéries probiotiques se trouvent dans la section réfrigérée des supermarchés, car les bactéries sont détruites par la chaleur et par d'autres conditions de traitement.

Cela a donné au secteur laitier, déjà habitué à la manipulation de bactéries vivantes pour la fabrication de yaourt, un avantage majeur des aliments probiotiques - les yaourts à boire probiotiques sont actuellement le produit laitier dont la croissance est la plus rapide en Europe.

Mais de plus en plus de recherches se sont concentrées sur l’extension des probiotiques protecteurs lors de la transformation et l’élargissement des catégories d’aliments disponibles pour les prébiotiques. Une telle voie de recherche a conduit des sociétés coréennes comme Cell Biotech, utilisant un double revêtement pour protéger les probiotiques contre l'oxygène, l'acide, l'humidité et les températures élevées, afin de les utiliser dans les nouvelles catégories de produits émergents telles que les céréales pour petit-déjeuner et les smoothies.

La nouvelle recherche, dirigée par Jean-Christophe Vuillemard et publiée dans le Journal of Food Science , décrit le potentiel de la souche L. rhamnosus (Inst. Rosell Inc.), encapsulée dans un isolat de protéine de lactosérum (WPI, Darisco Intl. ). Les billes ont été préparées en extrudant la solution bactérienne dénaturée concentrée en WPI et 96% des cellules probiotiques se trouvaient dans les particules de protéine de lactosérum.

Les perles ont ensuite été placées dans une solution de lait écrémé en poudre (20%), de saccharose (5%) et de bacto casitone (1%), lyophilisées, tamisées pour produire une poudre et finalement emballées sous vide.

Afin d'obtenir une population bactérienne de 10 millions de cellules par gramme, les chercheurs ont ajouté 1, 1% en poids aux aliments.

Les chercheurs ont préparé des biscuits semi-sucrés à l'aide du probiotique microencapsulé et ont également comparé la viabilité de la bactérie dans du jus de légumes réfrigéré et un jus de canneberge congelé.

"Le micro-enroulement protégeait les cellules lors de la fabrication du biscuit, puisque 77% de la population de la culture ME restait viable dans la pâte à biscuit fraîche, contre 4, 5% pour les cellules libres dans la matrice à base de WPI", ont écrit Reid et collègues de travail.

Cependant, les chercheurs ont indiqué que seules 4% des cellules ME étaient viables dans les biscuits après 24 heures de stockage à 23 degrés.

"Il s'agit du premier rapport sur l'ajout de probiotiques ME aux biscuits, et des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer dans quelle mesure le micro-piégeage ou le pH favorisent la survie des cellules dans les biscuits", ont- ils déclaré.

Les chercheurs ont également déclaré que le leur était le premier rapport sur les niveaux de viabilité du jus de canneberge congelé. Des baisses similaires de la viabilité des cellules ont été observées, comme pour les biscuits, malgré le fait que les cellules encapsulées ont une survie supérieure à celle des cellules libres. La baisse de la population cellulaire dans le jus de canneberge était très probablement due à l'acidité du jus (pH 2, 3) et au processus de congélation, ont-ils déclaré.

Des résultats plus encourageants ont été obtenus lorsque les probiotiques piégés ont été ajoutés au jus de légumes, ont déclaré les chercheurs, 33, 4% des cellules étant toujours viables après une période de stockage de deux semaines, contre seulement 6, 6% des cellules non encapsulées.

"Nos résultats soulignent que le jus de légumes pourrait être utilisé comme un véhicule pour la livraison de cellules de L. rhamnosus aux consommateurs puisque les cellules libres de lait et les cellules ME conservaient une grande viabilité après une période de stockage de deux semaines", ont- ils écrit.

Champagne a déclaré que ce n’était pas la première publication utilisant cette technique, mais depuis leur publication initiale en 2005 ( Journal of Microencapsulation , Vol. 22, N ° 6, p. 603-619), d’autres groupes ont commencé à explorer les possibilités potentielles.

"Nous avons été les premiers à appliquer la technique aux probiotiques et elle a été reprise par la suite. Veuillez noter que nous n'avons pas inventé le processus de gélification du lactosérum, mais que nous avons été les premiers à l'appliquer aux probiotiques", a-t- il déclaré.

Champagne a révélé qu'aucun partenaire industriel n'était encore impliqué dans ce processus particulier, mais des recherches sont en cours dans ce domaine.