Technologiczne aspekty produkcji lodów probiotycznych
Mikrokapsułkowanie probiotyków
Jednym z nowszych sposobów zwiększania przeżywalności bakterii probiotycznych w lodach może być zastosowanie podczas produkcji lodów dodatku mikrokapsułkowanych kultur probiotycznych. Mikrokapsułkowanie [mikorenkapsulacja) polega na powlekaniu niestabilnego czynnika bioaktywnego [np. probiotyku) substancją pełniącą funkcję ochronną, ale umożliwiającą stopniowe uwalnianie czynnika bioaktywnego.
W praktyce już od wielu lat są stosowane różne metody mikrokapsułkowania bakterii probiotycznych (tab. 2) z wykorzystaniem takich materiałów powlekających jak skrobia, białka mleka, chitosan, ftalan octanu celulozy, karagen, alginiany i itp. [1]. Homayouni i wsp. [15] badali wpływ mikrokapsułkowania bakterii Lactobacillus casei i Bifidibacterium lactis na ich przeżywalnośc w lodach probiotycznych. Komórki bakteryjne były poddane mikrokapsułkowaniu przy użyciu niestrawnej skrobi. Po wprowadzeniu do lodów mikrokapsułkowanych probiotyków, odnotowano znaczącą poprawę przeżywalności ww. bakterii podczas długoterminowego przechowywania zamrażalniczego lodów probiotycznych. Mikrokapsułki z probiotykami stanowią warstwę chroniącą probiotyki przed szkodliwymi czynnikami zewnątrzśrodowiskowymi, takimi jak np. niskie pH, nadtlenek wodoru, bakteriocyny, szoki temperaturowe, a nawet chronią probiotyki przed fagami [1].
Tabela 2. Metody mikrokapsułkowania probiotyków
| Metoda | Materiał do powlekania | Główne etapy |
|---|---|---|
| Suszenie rozpryskowe | Polimery rozpuszczalne w wodzie | Przygotowanie płynu z probiotykami, atomizacja i suszenie rozpryskowe, oddzielenie proszku od powietrza |
| Krzepnięcie rozpryskowe | Woski, kwasy tłuszczowe, polimery rozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie, monomery | Przygotowanie płynu z probiotykami, utwardzenie upłynnionego materiału powlekającego, usunięcie nierozpuszczalnego materiału przez sorpcję, ekstrakcję lub odparowanie |
| Powlekanie na złożu fluidalnym | Woski, kwasy tłuszczowe, polimery rozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie | Przygotowanie roztworu powlekającego, fluidyzacja cząstek probiotyku, powlekanie cząstek probiotyku |
| Ekstruzja | Polimery rozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie | Przygotowanie roztworu powlekającego, dyspersja probiotyku, ochłodzenie lub przepuszczenie kompleksu probiotyk-materiał powlekający przez płyn dehydratacyjny |
| Koacerwaty/technika rozdziału fazowego | Polimery rozpuszczalne w wodzie | Rozproszenie probiotyku w roztworze polimeru powlekającego, oddzielenie z roztworu cząstek koloidalnych aglomerujących w odrębną fazę ciekłą, utwardzenie powłoki techniką termiczną, usieciowania lub usuwania rozpuszczalnika, do formy samoutrzymującej się mikrokapsułki |
| Elektrostatyczna | Przeciwnie naładowane polimery/składniki | Mieszanie probiotyku i materiału powlekającego, ekstruzja mieszaniny probiotyk-powłoka przez przeciwnie naładowane roztwory, liofilizacja mikrokapsułek lub suszenie w piecu |
Źródło: [1]
Oświadczenia zdrowotne na lodach probiotycznych
Zasady znakowania żywności funkcjonalnej, takiej jak lody probiotyczne, w zakresie oświadczenia zdrowotnego i oświadczenia zmniejszania ryzyka choroby reguluje rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady nr 1924/2006 w sprawie oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych dotyczących żywności [16]. Zgodnie z tym dokumentem, oświadczenie zdrowotne na produktach funkcjonalnych musi bazować na powszechnie przyjętych danych naukowych i musi być nimi poparte. Zatem w odniesieniu do lodów probiotycznych na opakowaniu należy podać nazwę probiotyku [rodzaj, gatunek, szczep), minimalną liczbę żywych bakterii do końca okresu trwałości lodów, a także korzyści zdrowotne związane z lodami probiotycznymi. Dobrą praktyką jest dodatkowe umieszczanie informacji o zalecanej dziennej porcji lodów, uwzględniając poziom żywych komórek bakterii probiotycznych w tych lodach.
Podsumowanie
Lody mleczne zawierające w swoim składzie białka mleka, tłuszcz mlekowy, laktozę i inne węglowodany, witaminy oraz składniki mineralne są doskonałym medium dla bakterii probiotycznych. Obniżona temperatura produktu pełni dodatkowo funkcję utrwalającą właściwości sensoryczne produktu oraz prozdrowotne właściwości bakterii probiotycznych. Natomiast, z uwagi na szeroki zakres potencjalnych konsumentów, obejmujący wszystkie grupy wiekowe [dzieci, młodzież i dorosłych), lody probiotyczne mogą być przykładem żywności funkcjonalnej, która znacząco może poprawić stan zdrowia publicznego. Konieczne jest tylko zapewnienie podaży tego rodzaju produktów oraz działania wspomagające, które powinny polegać na zwiększaniu świadomości konsumentów w zakresie korzyści wynikających z konsumpcji produktów probiotycznych, w tym lodów probiotycznych, poprzez organizowanie kampanii informacyjnych adresowanych do wszystkich potencjalnych grup konsumenckich. Dostępne obecnie na rynku polskim nieliczne lody jogurtowe w większości przypadków niestety nie mogą być zaliczone do grupy produktów probiotycznych, z uwagi na fakt, iż eksponowany jest w nich smak jogurtowy, a nie właściwości prozdrowotne bakterii fermentacji mlekowej zawartych w jogurcie. Należy mieć jednak nadzieję, że najbliższe dekady to zmienią i spożywanie prawdziwych lodów probiotycznych stanie się modnym nawykiem prozdrowotnym.
dr inż. Waldemar Dzwolak
Katedra Mleczarstwa i Zarządzania Jakością
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Literatura
- Anal A.K., Singh H. 2007. Recent advances in microencapsulation of probiotics for industrial applications and targeted delivery. Trends in Food Science & Technology, 18, 240-251.
- Anon 2007. Lody z probiotykami. Essential. Informator rynku aromatów i dodatków do produktów spożywczych, 4 (55), 6.
- Başyiģit G., Kuleaşan H., Karahan A.G. 2006. Viability of human-derived probiotic lactobacilli in ice cream produced with sucrose and aspartame. Journal of Indian Microbiology and Biotechnology, 33, 796-800.
- Bielecka M., Płodzień T., Majkowska A., Kowalczuk J., Szczech Z. 1991. Sposób wytwarzania koncentratu lodów jogurtowych w proszku. Opis patentowy nr 152 259. Urząd Patentowy RP.
- Boza-Méndez E., López-Calvo R., Cortés-Muñoz M. 2012. Innovative Dairy Products Development Using Probiotics: Challenges and Limitations. W: Probiotics (ed. Rigobello E.C., InTech, Chapter 10, 213-236.
- Corrales A., Henderson M., Morales I. 2007. Survival of probiotic microorganisms Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis in whipped ice cream. Revista Chilena
- de Nutrición, 34 (2), 157-163.
- Cruz A.G., Antunes A.E.C., Sousa A.L.O.P., Faria J.A.F., Saad S.M.I. 2009. Ice-cream as a probiotic food carrier. Food Research International, 42, 1233-1239.
- Dzwolak W., Ziajka S., 1997. Lody. W „Mleczarstwo – zagadnienia wybrane” (pod red. S. Ziajki), Wyd. ART Olsztyn, 295-318.
- Dzwolak W., Ziajka S., 1998. Produkcja mlecznych deserów mrożonych. Biblioteka Majstra. Oficyna Wydawnicza HOŻA, Warszawa.
- Dzwolak W., Ziajka S., Chmura S., Baranowska M., 2000. Produkcja mlecznych napojów fermentowanych. Oficyna Wydawnicza Hoża, Warszawa.
- FAO/WHO 2001. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Amerian Córdoba Park Hotel, Córdoba, Argentina, 1-4 October.
- Ferraz J., Cruz A., Cadena R., Freitas M., Pinto U., Carvalho C., Faria J., Bolini H. 2012. Sensory acceptance and survival of probiotic bacteria in ice cream produced with different overrun levels. Journal of Food Science, 1 (71), 524-528.
- Granato D., Branco G.F., Cruz A.G., de Assis Fonseca Faria J., Shah N.P. 2010. Probiotic Dairy Products as Functional Foods. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 9, 455-470.
- Homayouni A., Azizi A., Ehsani M.R., Yarmand M.S., Razavi S.H. 2008. Effect of microencapsulation and resistant starch on the probiotic survival and sensory properties of symbiotic ice-cream. Food Chemistry, 111 [1), 50-55.
- Rozporządzenie (WE) Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 2006 r. w sprawie oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych dotyczących żywności. Dz. Urz. UE L 404/9, 30.12.2006.
- Salem M., Fathi F., Awad R. 2005. Production of probiotic ice cream. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 14 (3), 267-271.
- Soukoulis C., Lyroni E., Tzia C. 2010. Sensory profiling and hedonic judgement of probiotic ice cream as a function of hydrocolloids, yogurt and milk fat content. LWT Food Science and Technology, 43, 1351-1358.
- Talwalkar A.I., Kailasapathy K.A. 2004. The role of oxygen in the viability of probiotic bacteria with reference to L. acidophilus and Bifidobacterium spp. Current Issues in Intestinal Microbiology, 5 (1), 1-8.
- Zhao X.H., Li D. 2008. A new approach to eliminate stress for two probiotics with chemicals in vitro. European Food Research and Technology, 277,1569-1574.
