Atualmente, um dos principais focos da indústria de laticínios em todo o mundo é o desenvolvimento de novos produtos, especialmente probióticos. Buttermilk é originalmente um sub-produto do processamento da manteiga fermentado por Culturas Aromáticas Mesofílicas (MAC). Pode também ser feito pela fermentação de leite integral ou desnatado. Este produto não é comercializado no Brasil. Os objetivos deste trabalho foram o desenvolvimento de meio de cultura seletivo para Bifidobacterium animalis subsp. lactis e a determinação da viabilidade deste microrganismo durante a vida de prateleira do buttermilk produzido. Leite desnatado foi adicionado de 10% da sacarose ou 0,03% de sucralose, pasteurizado e inoculado com 1% de MAC composto por Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis e Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris e por 2% de Bifidobacterium animalis subsp. lactis. Para obter contagens seletivas de Bif. animalis subsp. lactis, o meio MRS ágar suplementado com 0,5% L-cisteína HCl a 10%, 1% cloreto de lítio a 10%, 0,01% azul de anilina e 0,5% dicloxacilina a 0,1% foi modificado pelo aumento da concentração de antibiótico, adição de NaCl, ajuste de pH para 4,8 ou aumento da temperatura de incubação (de 37 para 45ºC). A temperatura de incubação de 45ºC foi eficiente para inibir as culturas MAC mesmo sem adição de antibiótico ao meio. Bif. animalis subsp. lactis apresentou alta viabilidade no produto. O buttermilk preparado com sacarose e edulcorante, apresentou mais de 10(8) ufc.ml-1 de Bif. animalis subsp. lactis durante a vida-de-prateleira (28 dias).

One of the key focuses of today's dairy industry worldwide is the continued development of new products, especially probiotic-based products. Buttermilk is originally a by-product of butter making fermented by Mesophilic Aromatic Cultures (MAC). It can also be made by fermentation of pasteurized whole milk or skimmed milk. This product is not marketed in Brazil. The objectives of this work were: (1) to develop a selective medium for Bifidobacterium animalis subsp. lactis enumeration and (2) to determine the viability of this microorganism during the shelf life of the buttermilk. Skim milk added with 10% sucrose or 0.03% sucralose was pasteurized and inoculated with a composite starter culture consisting of 1% MAC (containing Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis and Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris) and 2% Bifidobacterium animalis subsp. lactis. To attain selective counts of Bif. animalis subsp. lactis the MRS agar supplemented with 0.5% L-cysteine hydrochloride at 10%, 1% lithium chloride at 10%, 0.01% aniline blue and 0.5% dicloxacillin at 0.1% was modified by increasing the antibiotic concentration, addition of NaCl, adjusting pH to 4.8 or increasing the incubation temperature (from 37 to 45ºC). Raising the incubation temperature to 45ºC was found to be efficient in inhibiting the MAC cultures, even in media not added with dicloxacillin. Bif. animalis subsp. lactis exhibited high viability in the product. The buttermilk product prepared with sucrose and sweetener contained in excess of 10(8) cfu.ml-1 bifidobacteria throughout the shelf life of the product (28 days).

Atualmente, são lançados no mercado diversos novos produtos, sendo que na área de laticínios a ênfase é para os funcionais. Esta pesquisa propõe o desenvolvimento de uma bebida láctea fermentada, denominada buttermilk, que seja probiótica, apresente opções de sabor, que tenha versões dietéticas e que atenda à legislação brasileira. A primeira etapa do trabalho consistiu na determinação do fluxograma de preparo do produto para determinar os melhores momentos para adição de sacarose, sucralose e da cultura probiótica. Na etapa seguinte, foi avaliada a qualidade microbiológica de corantes e aromatizantes para empregá-los, sem tratamento térmico, no produto fermentado. Posteriormente, foram analisadas as amostras de buttermilk de diversos sabores, durante o armazenamento, para verificar se a adição de sacarose, edulcorante, aromatizantes e corantes interferiria nas contagens microbiológicas. Os resultados indicaram que a adição da cultura probiótica deve ser feita pré-fermentação e que corantes e aromatizantes podem ser adicionados no produto já fermentado. Observou-se que as amostras de buttermilk com sacarose adicionadas de agentes de cor e aromatizantes tenderam a apresentar menores contagens de bifidobactérias após a estocagem. Porém, todos os sabores de buttermilk se mantiveram adequados à legislação quanto aos aspectos de higiene e de número de bifidobactérias. B. animalis subsp. lactis apresentou excelente viabilidade durante o armazenamento do produto (média de 1,3.10(8) UFC.mL-1). As amostras de buttermilk podem, assim, ser consideradas seguras para consumo, além de potencialmente funcionais.

New food products are launched on the market nearly every day and the main focus of the dairy industry is on functional products. The aim of this research project is to develop a fermented probiotic dairy product - buttermilk -, in a variety of flavors - including diet versions - in compliance with Brazilian regulations. As a first step, the manufacturing process of buttermilk was tested and evaluated to determine the best method and process step to add sucrose, sucralose and the probiotic culture. The next step consisted of evaluating the microbiological quality of coloring agents and flavor compounds intended to be added - without prior heat treatment - to the fermented product. In the next stage of the project, buttermilk samples of different flavors were analyzed during cold storage to observe whether sugar, sweetener, flavor compounds and coloring agents would interfere with microbiological counts. The results obtained at the end of the storage period indicated that the probiotic culture should be added prior to fermentation, while flavor compounds and coloring agents could be added directly to the fermented product after completing the culturing process. It was observed that the buttermilk samples containing sucrose and added with flavor compounds and coloring agents tended to show lower bifidobacterial counts after storage. Nevertheless, all the flavor versions of buttermilk tested met the legal requirements regarding hygiene indicators and the number of viable probiotic bacteria. B. animalis subsp. lactis showed excellent viability exhibiting an average count of 1.3.10(8) cfu.mL-1. As a result, the buttermilk samples were considered safe and potentially functional.

O acetaldeído, responsável pelo sabor e aroma característicos de iogurte, é produzido por diferentes vias metabólicas pelas bactérias lácticas: Streptococcus thermophilus (S. thermophilus) e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (L. bulgaricus). Neste trabalho, a atenção foi focada especificamente na reação para a formação de acetaldeído e de ácido fólico, catalisada pela enzima serina hidroximetil transferase (SHMT), codificada pelo gene glyA. A enzima SHMT catalisa diversas reações e, no caso da bactéria S. thermophilus, ela exerce também a atividade característica da enzima treonina aldolase (TA), definida como a interconversão do aminoácido treonina em glicina e acetaldeído. Foram construídas linhagens de S. thermophilus (StA2305 e StB2305) com super expressão do gene glyA. Estas linhagens modificadas apresentaram crescimento normal quando o leite foi suplementado com hidrolisado de caseína (Casitione). Quando foram usadas para fermentação de leite, observou-se: aumento na produção de ácido fólico e acetaldeído por StA2305 e aumento significativo na formação de ácido fólico por StB2305.

The typical yogurt flavor is caused by acetaldehyde produced through many different pathways by the yogurt starter bacteria L. bulgaricus and S. thermophilus. The attention was focused on one specific reaction for acetaldehyde and folic acid formation catalyzed by serine hydroxymethyltransferase (SHMT), encoded by the glyA gene. In S. thermophilus, this enzyme SHMT also plays the typical role of the enzyme threonine aldolase (TA) that is the interconvertion of threonine into glycine and acetaldehyde. The behavior of engineered S. thermophilus strains in milk fermentation is described, folic acid and acetaldehyde production were measured and pH and counts were followed. The engineered S. thermophilus strains StA2305 and StB2305, have the glyA gene (encoding the enzyme serine hydroxymethyltransferase) overexpressed. These engineered strains showed normal growth in milk when it was supplemented with Casitione. When they were used in milk fermentation it was observed an increase in folic acid and in acetaldehyde production by StA2305 and for StB2305 it was noticed a significative increase in folic acid formation.