PROBIÓTICOS: enfoque na tecnologia de
produção dos leites fermentados
Anna Carolina Silva Messeder1
Felipe Keltke2
Sabrina Meire Alves3
Maria de Lourdes Mohallem4
RESUMO: Este artigo tem como finalidade discorrer, através de uma revisão bibliográfica, sobre a veiculação de probióticos em leites fermentados, os atributos necessários para que estes atendam os aspectos de funcionalidade e sua adequação para sua produção. Nos últimos anos, as pesquisas voltadas para a
manutenção dos produtos lácteos cresceram e são os laticínios que registram maior número de pesquisas. A discussão concentrou-se não só na compreensão
do processo de fermentação de lácteos, mas também no estudo dos critérios para a seleção dos probióticos. Verificou-se, então, que as bactérias probióticas
utilizadas na produção em escala industrial e de processamento devem ser bem caracterizadas, apropriadas para cada tipo de produto e manter-se com boa
viabilidade durante o seu armazenamento.
PALAVRAS-CHAVE: Probióticos. Leite fermentado. Aspectos tecnológicos. Micro-organismos.
1 INTRODUÇÃO
redução do risco de doenças (STANTON et al. 2005;
Com o aumento na expectativa de vida da população, alia-
ROBERFROID, 2005, p. 520).
do ao crescimento exponencial dos custos médico-hospitalares,
a sociedade necessita vencer novos desafios, com o desenvol-
Para Sanders (1998), o potencial desse tipo de alimento é
vimento de conhecimentos científicos e de tecnologias, os quais
importante para promoção da saúde. No entanto, é necessário
resultem em modificações importantes no estilo de vida. Nesse
ressaltar que seu efeito não é de cura, ou seja, eles se limitam a
contexto, Roberfroid, no livro de Saad (2002), afirma que a nu-
promoção da saúde e não a cura de doenças.
trição precisa se adaptar a esses novos desafios. Hoje se fala
A demanda do mercado consumidor levou a elaboração
em nutrição otimizada, ciência que visa dar mais importância às
pela indústria, de produtos funcionais. Dentre eles des-
funções fisiológicas de cada indivíduo, de maneira a assegurar
tacam-se os probióticos, definidos internacionalmente
tanto o bem-estar e a saúde, quanto minimizar o risco de de-
como micro-organismos vivos, administrados em quan-
senvolvimento de doenças ao longo da vida. Dessa forma, os
tidades adequadas, que conferem benefícios à saúde
alimentos funcionais e, especialmente, os probióticos são con-
do hospedeiro (FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZA-
ceitos novos e estimulantes.
TION OF UNITED NATIONS; WORLD HEALTH ORGANI-
Para a indústria de alimentos, o desenvolvimento de novos
ZATION, 2001; SANDERS, 2003, p. 96).
produtos alimentícios é desafiador, pois procura atender à demanda dos consumidores por produtos que, concomitantemente, sejam saudáveis e atrativos.
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) também propõe uma definição para os probióticos. De acordo com
Alimentos funcionais são aqueles que, além de contri-
a ANVISA (2010), probióticos são micro-organismos vivos capa-
buírem com a nutrição em termos de macro e micronu-
zes de melhorar o equilíbrio microbiano intestinal, produzindo
trientes, contêm substâncias que podem ser conside-
efeitos benéficos á saúde do indivíduo. Apesar das culturas de
radas biologicamente ativas, produtoras de benefícios
probióticos serem encontradas, tradicionalmente, em formula-
clínicos ou de saúde. A definição aceita descreve os
ções farmacêuticas, atualmente, pode-se encontrá-las em varia-
alimentos funcionais como aqueles que afetam benefi-
dos produtos alimentícios fermentados.
camente uma ou mais funções do organismo, além de
A introdução de culturas probióticas em alimentos está de
garantirem efeitos nutricionais adequados, conduzindo
encontro com o esforço da tecnologia para acompanhar os no-
melhorias do estado geral de saúde e bem-estar e/ou
vos conceitos de nutrição otimizada. Cada dia mais,há no merPÓS EM REVISTA l 307
cado novos produtos alimentícios, que além de elevada qualida-
te previamente pasteurizado ou esterilizado por fermentos lácticos
de nutricional, possuem alegações funcionais, e, em especial,
próprios, cuja fermentação se realiza com um ou vários dos seguin-
veiculados com probióticos. Dados de Gomes & Malcata (2002)
tes cultivos: Lactobacillus acidophilus; Lactobacillus casei; Bifi-
apontam que há, aproximadamente, oitenta produtos comer-
dobacterium sp; Streptococus salivarius subsp; thermophilus e/
ciais com micro-organismos probióticos disponíveis no mercado
ou outras bactérias ácido láticas que por sua atividade contribuem
mundial, os quais são produzidos principalmente no Japão, na
para a determinação das características do produto final.
Comunidade Europeia e nos EUA. O Japão é o líder do mercado, com cerca de cinquenta produtos diferentes.
A bioquímica da fermentação é descrita por Van de Walter
(2003) da seguinte maneira: a produção de ácido láctico no leite
Stanton (2003) afirma que os alimentos mais comuns vei-
é consequência do metabolismo das bactérias láticas e a intera-
culados com probióticos são os leites fermentados e os produ-
ção entre as cepas selecionadas. Assim, o aumento da acidez
tos infantis. Araújo (2007) cita, ainda, que os produtos lácteos
leva as micelas de caseína se desestabilizarem. A coagulação
probióticos são a alternativa tecnológica que melhor atende ao
se completa quando o pH original do leite atingir o valor 4,6,
consumidor, já que estes buscam produtos inovadores, diferen-
quando a fermentação é interrompida.
ciados e benéficos para a promoção da saúde e bem estar.
A coagulação da caseína é responsável pela alteração da
Segundo Roberfroid (2002) outro fator importante para a
consistência original do leite e durante o metabolismo bacteria-
tecnologia de produção de derivados lácteos com probióticos
no há produção de outros compostos, tais como, acetaldeído,
é a seleção de cepas que desempenhe um bom funcionamento
diacetil, CO2, etanol.
em humanos e simultaneamente sejam tecnologicamente adequadas.
“A fermentação ocorre, em geral, em um tempo inferior a
4 a 5 horas e na temperatura de 40 a 44°C. A temperatura da
Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre o
fermentação afeta, primariamente, a multiplicação bacteriana e,
uso de probióticos em leites fermentados, com enfoque tecno-
consequentemente, a estrutura e o sabor do produto.” (KRISTO;
lógico. O objetivo do presente trabalho, portanto, é discutir os
BILIADERIS; TZANETAKIS; 2003, p.1).
atributos necessários para que os probióticos atendam, conco-
Há ainda outros micro-organismos probióticos possíveis de
mitantemente, os aspectos de funcionalidade e da adequação
serem utilizados nos leites fermentados, como por exemplo, as
para a produção de leites fermentados.
bactérias pertencentes ao gênero Bifidobacterium, cujas principais espécies são: B. bifidum, B. brevis, B. infantis, B. lactis, B.
2 METODOLOGIA
Foi realizada uma pesquisa na base de dados Scielo (Scientific Eletronic Library On line), a partir das seguintes palavras-chaves: probióticos, tecnologia de produção de leites fermentados, leite fermentado.
O material coletado, que constou vinte e três artigos, todos
animalis, B. longum e B. thermophilum. Klaenhammer (2001)
ainda cita as bactérias que pertencem ao gênero Lactobacillus e
as espécies que se destacam são: L. acidophilus, L. helveticus,
L. casei - subsp. paracasei e subsp.tolerans, L. paracasei, L.
delbrueckii, L. fermentum, L. reuteri, L. johnsonii, L. plantarum,
L. rhamnosus e L. salivarius.
indexados na base de dados do Scielo, foi analisado e avaliado
quanto a sua contribuição para o objetivo do trabalho. Os artigos
3.2 CRITÉRIOS PARA A SELEÇÃO DE PROBIÓTICOS
publicados anteriormente ao ano de 1997, bem como os que
USADOS NOS LEITES FERMENTADOS
não citavam as palavras chaves, foram eliminados. No entanto,
Para a utilização em leites fermentados, os probióticos de-
artigos de 1997 foram utilizados, pois houve contribuição para o
vem atender requisitos mínimos de seguridade e funcionalidade
desenvolvimento da pesquisa.
para humanos, além de atender a critérios relacionados com a
Também, foram utilizadas publicações de órgãos oficiais, li-
tecnologia de produção.
vros acadêmicos da área de Nutrição e Tecnologia de Alimentos
e pesquisa on-line.
3.2.1 ASPECTOS RELACIONADOS COM A SEGURIDADE
PARA HUMANOS
3 DESENVOLVIMENTO
De acordo com Saarela et al. (2000), para serem seguras,
as cepas probióticas devem: ser de origem humana, a fim de
3.1 BIOQUÍMICA DA FERMENTAÇÃO DO LEITE
Leite fermentado é o produto resultante da fermentação do lei308 | PÓS EM REVISTA
permitir segurança no manuseio e ingestão destes micro-organismos. Bieleck et al. (2002) confirmam que os lactobacilos e
as bifidobactérias atendem estes requisitos, pois colonizam,
preferencialmente, o íleo terminal e o cólon. De acordo com os
ponante e o pH do alimento são fatores relevantes para manter
viabilidade durante a passagem pelo TGI.
mesmos autores, elas necessitam ser isoladas do trato gastroin-
Ainda, segundo Saarela et al. (2000), os micro-organismos
testinal (TGI) saudável, portanto não devem ter capacidade de
eleitos devem ter capacidade de aderir à superfície epitelial do
desencadear doenças e não estar associadas com doenças.
TGI e persistir viável, pois de outra maneira, poderiam ser expul-
Nem todos os lactobacilos são benéficos ou podem ser usa-
sos pelos fluidos intestinais ou pelos movimentos peristálticos.
dos como probióticos veiculados pelos alimentos. Rautio et al.
A capacidade de adesão se deve à presença de estruturas mi-
(1999) cita que os L. rhamnosus são responsáveis por endo-
crobianas denominadas “fatores de aderência” ou “fatores de
cardite em homens idosos e abscessos no fígado de mulheres
colonização” ou “adesinas” ou “antígenos de aderência”.
também idosas com histórico de hipertensão e diabetes;
De acordo com Kopp-Hoolihan (2001) e Van de Walter
Muitos autores, dentre eles Salminen (1998), O’brien (1999)
(2003), as cepas probióticas devem ser capazes de estimular
e Saarela (2000), sustentam que o probiótico não deve possuir
a imunidade do hospedeiro através do aumento dos níveis de
resistência aos antibióticos, a fim de evitar a transmissão dos
anticorpos e atividade dos macrófagos.
fatores de resistência para bactérias patogênicas, dificultando,
Um pool de bactérias probióticas no intestino é essencial
assim, a cura de infecções. No entanto, algumas cepas de bac-
para proteção contra patógenos, por isso os probióticos esco-
térias láticas, especificamente as de Lactobacillus spp. são re-
lhidos necessitam ter atividade antagonista aos patógenos. De
sistentes a certos antibióticos. Essa resistência geralmente não
acordo com Saavedra et al (2004), isso acontece porque, quan-
é mediada por plasmídeos, logo não é transmissível horizon-
do há a predominância de probióticos, no intestino o antagonis-
talmente. Contudo, há descrição de cepas portadoras de plas-
mo microbiano é formado, criando uma concorrência com as
mídeos de resistência, particularmente cepas de Enterococcus
bactérias patogênicas. Experiências in vivo comprovaram que
resistentes à vancomicina.
fórmulas suplementadas com probióticos auxiliam na diminuição
de cólicas e irritabilidade intestinal em crianças e consequente-
3.2.2 ASPECTOS RELACIONADOS COM A FUNCIONALIDADE
PARA HUMANOS
Ainda de acordo com Saarela et al. (2000), a seleção de
cepas probióticas deve atender critérios de funcionalidade para
humanos, tais como: possuir tolerância aos ácidos estomacais;
aos sucos gástricos e a bile, com o objetivo de atingir altos níveis no intestino. Segundo Holzapfel & Schillinger (2002) a ação
antimicrobiana da pepsina, assim como a acidez do estômago
(pH entre 2,5 e 3,5) são importantes para proporcionar um efeito
barreira contra a entrada de bactérias no TGI.
Esses conhecimentos são determinantes na escolha da
consistência dos alimentos veiculadores de probióticos, pois se
sabe que, quanto menor o tempo de permanência do alimento
no estômago, maior será a sobrevivência microbiana.
Como sustenta Charteris (1998), os alimentos líquidos têm
trânsito mais rápido que os sólidos, logo eles são os mais adequados para veicular os probióticos.
Produtos alimentícios com pH entre 3,5 a 4,5, tais como leites fermentados, têm alta capacidade tamponante, pois após a
metabolização, produzem resíduos alcalinos, responsáveis pelo
aumento do pH do TGI. O aumento do pH confere efeito protetor
à viabilidade de Lactobacillus e Bifidobacterium sensíveis aos
ácidos do TGI. Para Charteris et al. (1998), a capacidade tam-
mente reduzem o uso de antibióticos no tratamento destas.
Segundo Kopp-Hoolihan (2001), é necessário que os probióticos possuam atividades antimutagênicas e anticarcinogênicas, já que o metabolismo de algumas bactérias intestinais se
relaciona com a síntese de compostos carcinogênicos. O autor,
ainda, afirma que as bactérias probióticas ajudam na degradação de alguns dos compostos citados, pois reduzem ou eliminam a atividade das enzimas B-glicuronidase, nitrorredutase,
azorredutase, responsáveis pela produção desses compostos.
Ling (2008) afirma, no livro de Bedani e Rossi (2008), que o
probiótico não deve destruir sais biliares, já que esta metabolização é negativa para o intestino delgado. Para a digestão das
gorduras, ácidos biliares combinados a moléculas de taurina ou
glicina são liberados e reabsorvidos no intestino, embora uma
parte, ainda possa passar para o cólon e ser metabolizado por
bactérias. Na metabolização, os ácidos biliares são, primeiramente, separados dos aminoácidos e sofrem reações subsequentes, com formação dos ácidos desoxicólico e litocólico. O
autor afirma que as bactérias probióticas não devem fazer a metabolização dos sais biliares, já que estes podem exercer efeito
citotóxico sobre as células epiteliais, e assim conduzir ao desenvolvimento do câncer de cólon. Os probióticos devem possuir
enzimas com capacidade de degradar a lactose presente no
leite em níveis satisfatórios, já que, este é um carboidrato nem
sempre bem metabolizado por humanos. A reação de degradaPÓS EM REVISTA l 309
ção da lactose encontra-se na Figura 1.
probióticas e desenvolver a textura dos produtos.
Já Svensson (1999), Lourens-Hattingh & Vilipen (2001) e
FIGURA1: Reação de degradação da lactose
Oliveira et al. (2002) demonstram que a adição de proteínas
resulta no aumento da capacidade tamponante do leite fermentado e pode retardar a queda de pH durante o armazenamento do produto, permitindo, assim, maior sobrevivência
das cepas probióticas.
Conforme Oliveira (2002), existe, ainda, a possibilidade de
adição complementar de bactérias do iogurte, L delbrueckii ssp.
Bulgaricus e Streptococcus thermophilus, para melhorar o processo de fermentação durante a fabricação de leites fermentados contendo probióticos.
Dave & Shah (1998), Almeida, Bonassi e Roça (2001) e
FONTE: Google Imagens
Os probióticos devem, ainda, aumentar a absorção e a biodisponibilidade de determinados micronutrientes. As bifdobactérias, que tem o crescimento estimulado pelos frutooligosacarídeos (FOS), são capazes de produzir vitaminas B1, B2, B6, B12,
ácidos nicotínico e fólico, como cita Saarela et al. (2000).
3.2.3 ASPECTOS RELACIONADOS COM A TECNOLOGIA DE
PRODUÇÃO DOS LEITES FERMENTADOS
A escolha dos micro-organismos probióticos veiculados pelos leites fermentados deve ser pautada também nos aspectos
tecnológicos e sensoriais. Há de se considerar que o alimento
é um ambiente complexo, que pode ou não permitir a sobrevivência microbiana, aspecto fundamental para a funcionalidade
de um probiótico. Saarela et al. (2000) discutem os aspectos de
produção relacionados com as cepas probióticas. Segundo os
autores os probióticos devem conferir boas propriedades sensoriais aos alimentos veiculados. Para os leites fermentados, os
probióticos são constantemente misturados ao S. thermophilus,
e ao L. delbrueckii, responsáveis pela promoção de sabor e
textura agradável. Muitos consumidores acham os produtos fermentados com o L. delbrueckii exageradamente ácidos e com
sabor forte de acetoaldeído. O acetaldeído é responsável pelo
sabor e aroma característicos de iogurte e é produzido por diferentes vias metabólicas pelas bactérias lácticas.
Ainda de acordo com o autor supracitado, os probióticos
devem ser resistentes ao processamento, ou seja, manter-se
com boa viabilidade durante a produção. Svensson (1999), em
seus estudos, concluiu que a adição de hidrolisados protéicos
de caseína ou de soro, extrato de levedura, glicose, vitaminas e
minerais (sempre em proporções compatíveis com a legislação)
pode estimular a multiplicação e a sobrevivência das culturas
310 | PÓS EM REVISTA
Donkor (2006) verificaram um índice de proteólise mais elevado
em bebidas lácteas fermentadas fabricadas com cultura mista, composta de L delbrueckii ssp. bulgaricus, thermophilus,
Bifidobacterium e L. acidophilus, em comparação às bebidas
fabricadas apenas com a adição dos micro-organismos tradicionais do iogurte. Segundo alguns autores, esse aumento na proteólise do produto pode resultar em uma melhor sobrevivência
dos micro-organismos probióticos, decorrente da produção de
aminoácidos essenciais por L. delbrueckii ss. bulgaricus.
Outros autores, dentre eles Lourens-Hattingh & Viljoen,
sugerem a adição de suco de tomate, hidrolisado de caseína,
caseinato, proteína de soro de leite, polpa de mamão e açúcares simples fermentáveis, para promoverem a multiplicação
de lactobacilos.
Kalantzopoulos (1997), em seu experimento, verificou que
é importante escolher a cepa mais adequada para cada tipo de
produto, já que muitas cepas de L. acidophilus não são capazes
de se multiplicar no leite e sua sobrevivência em produtos fermentados é pouco provável.
Em concordância com o autor citado, Dave & Shah (1998)
e Stanton (2003) afirmam que as bifidobactérias não se adaptam bem ao leite fermentado e sofrem com a presença de oxigênio. Dessa forma, Kalantzopoulos (1997), conclui que um
critério de seleção importante para cepas é a multiplicação e a
sobrevivência sob condições de acidificação e aerobiose. Tamine; Marshall e Robinson (1995) sugerem o aumento da multiplicação dessas bactérias em leites com a adição de fatores
bifidogênicos ou prebióticos.
Segundo Thamer & Penna é necessário que os probióticos
permaneçam viáveis durante a vida de prateleira do alimento.
Sabe-se que, durante a estocagem refrigerada, há metabolismo
microbiano, com decréscimo do valor de pH do produto, o que
leva a redução na contagem de viáveis de L. acidophilus e Bifidobacterium. Portanto a viabilidade pode ser baixa, o que é con-
tornado com a redução de vida de prateleira destes produtos.
viabilidade das bactérias do iogurte e probióticas foram investi-
Preocupa-se muito com a manutenção da viabilidade dos
gadas por Shah e Ravula (2000). Os autores concluíram que a
probióticos, pois é necessária, segundo Antunes et al. (2007), a
adição de açúcar pode ser deletéria ao crescimento dos micro-
ingestão diária de populações acima de 106 UFC/mL por grama
-organismos, pois altas concentrações do mesmo adicionadas
para que haja importância fisiológica. Ou 109 a 1010 UFC/100g, de
ao leite antes da fermentação podem inibir as bactérias levando
acordo com Rybka & Fleet (1997), Vinderola & Reinheimer (2000).
a longos tempos de fermentação e a um baixo desenvolvimento
Os estudos sobre a viabilidade das culturas probióticas –
durante a produção e armazenamento – e a passagem desse
da acidez. Assim não haverá boa multiplicação das bactérias
probióticas no produto.
produto pelo TGI, afirmam que as culturas podem ser protegidas através da técnica de microencapsulação e imobilização em
uma série de substratos, como as proteínas do leite e carboidratos complexos. Krasaekoopt, Bhabdari e Deeth (2003) afirmam
que essa técnica de microencapsulação ou imobilização, além
de proteger as bifidobactérias sensíveis ao pH ácido, também,
aumentam sua sobrevivência durante a vida-de-prateleira do leite fermentado, assim como durante a sua passagem pelo TGI.
O método da imobilização mais utilizado envolve o preparo de
cápsulas com hidrocolóide, que consiste na preparação de uma
solução de hidrocolóides, estáveis sob condições de pH baixo,
onde são adicionados os micro-organismos. Da mesma forma,
Capela, Hay e Shah (2006) observaram melhor sobrevivência de
probióticos microencapsulados.
De acordo com Oliveira et al. (2002), as cepas probióticas
devem ser apropriadas para a produção industrial em larga escala, resistindo a condições de processamento como a liofilização ou secagem por spray drying.
Para Barreto et al. (2003) e Shah et al. (2007), a viabilidade dos probióticos no leite fermentado pode ser, ainda, afetada
pela produção de peróxido de hidrogênio pelas bactérias lácticas. O peróxido de hidrogênio tem atividade antimicrobiana e
são prejudiciais para as bifidobactérias, as quais são estritamente anaeróbias. Assim, altas concentrações de oxigênio afetam
seu crescimento e sua viabilidade.
Os mesmos autores citam, também, que o emprego de culturas probióticas associado com culturas de suporte compostas, preferencialmente, S. thermophilus ou culturas mesofílicas
com diferentes combinações de cepas de Lactococcus, é aconselhável, pois o emprego dessas bactérias tem como finalidade
resolver problemas de sabor, textura e aroma; aumentar a taxa
4 CONCLUSÃO
As cepas probióticas, além de seguras, devem ser veiculadas no leite, pois este permite a sobrevivência dos probióticos
ao passar pelo TGI. Outra possibilidade seria utilizar a técnica de
microencapsulação, já que as cepas são sensíveis aos ácidos
e peróxido de hidrogênio produzidos durante a fermentação. A
adição de outros nutrientes, nos leites fermentados, também
promove o aumento da população de probióticos, fundamental
para a sua funcionalidade em humanos.
A associação de cepas, de acordo com os trabalhos usados,
sempre é desejável, pois algumas geram metabolitos, que são
nutrientes para outras, além de resolver problemas sensoriais.
Contudo, percebeu-se, ainda, que mais estudos devem ser
realizados, visto que, de acordo com Svensson (1999), a adição
de glicose estimula a multiplicação e sobrevivência microbiana
no armazenamento. Dados não ratificados com os obtidos por
Shah e Ravula (2000), que observaram a ação deletéria da adição de açúcares na manutenção de viabilidade dos probióticos.
Através da pesquisa bibliográfica, observou-se que o estudo
de técnicas que possam assegurar a viabilidade dos probióticos,
nos leites fermentados, é importante para o desenvolvimento de
produtos mais adequados aos propósitos esperados de funcionalidade. Dessa forma, verificou-se que esses pré-requisitos
representam desafios tecnológicos significativos e bastante promissores, tendo em vista que os consumidores mais conscientes e com estilo de vida equilibrado optam, cada vez mais, por
produtos que, ao mesmo tempo, resultem em benefícios à saúde
e sejam sensorialmente atrativos, aspecto que não pode ser minimizado na tecnologia de produção dos leites fermentados.
de crescimento e diminuir o tempo de fermentação, além de garantir o processo fermentativo evitando problemas de contaminação. Esse fato demonstra que é fundamental a seleção de
uma cultura de suporte apropriada para cada cultura probiótica,
a fim de se obter produtos fermentados com boa sobrevivência
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