Probiotic Cultures for Dairy Products. Response to New Technological Challenges and Strategies to Improve Strains

El trabajo de tesis doctoral recoge la mirada de la innovación tanto de la matriz alimentaria como de las cepas empleadas. Por un lado se evaluó el potencial aplicativo del tratamiento de homogeneización de alta presión (HPH) de la leche para la elaboración de queso Crescenza y yogur adicionados de bacterias probióticas comerciales. Para los quesos, no se observaron diferencias significativas en composición y pH. El tratamiento HPH de la leche incrementó significativamente el rendimiento quesero (1%) y afectó positivamente la viabilidad de las bacterias probióticas. Respecto a los yogures, el tratamiento HPH de la leche no modificó la viabilidad de los cultivos probióticos pero protegió la viabilidad de los cultivos starters. El coágulo de los yogures HPH resultó significativamente más compacto. En el análisis sensorial, todas las muestras recibieron puntajes elevados. En el segundo eje temático se abordó la adaptación progresiva de lactobacilos de origen no intestinal a concentraciones fisiológicas de bilis. A partir de 24 cepas sensibles a sales biliares, se obtuvieron 6 derivados (5 cepas de L. delbrueckii subsp. lactis y una de L. acidophilus) capaces de crecer en 0,5% (p/v) de bilis. Para L. delbrueckii subsp. lactis 200 y su derivado resistente L. delbrueckii subsp. lactis 200+, se realizaron, además, estudios de proteómica, morfológicos, fisiológicos y de funcionalidad. Los estudios in vivo fueron los que más aportaron al conocimiento de la capacidad funcional de la cepa, ratificándose su importancia para un conocimiento íntegro y definitivo de los efectos de la adaptación a bilis observados in vitro.In this work both the innovation of the food matrix and the strains used were studied. Firstly, the potential of milk treated by HPH for the production of Crescenza cheese and fermented milk added of commercial probiotic bacteria was evaluated. According to the results obtained, no significant differences among the cheeses were observed for gross composition and pH. The HPH treatment of milk significantly increased the cheese yield (1%) and positively affected the viability of probiotic bacteria. In relation to fermented milks, the application of HPH to milk did not modify the viability of the probiotic cultures but protected the viability of the starter cultures. The coagula from HPH treated milk resulted significantly more compacted. In relation to the sensory analysis, all the samples received high scores and were considered of high quality. In the second axis of this Thesis, the progressive adaptation to bile of non-intestinal lactobacilli was studied. Six bile-salts resistant derivatives (5 from Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis and 1 from Lb. acidophilus), able to grow in the presence of 0.5% (w/v) bile salts, were obtained from 24 bile-sensitive strains. For a strain in particular, Lb. delbrueckii subsp. lactis 200 and its bile-resistant derivative Lb. delbrueckii subsp. lactis 200+, proteomic, morphological, physiological and functional studies were carried out. The in vivo studies were the ones that provided a better knowledge of the functional capacity of the strain, underlying their importance for an integral and definitive understanding of the effects of adaptation to bile salts observed in vitro.Universidad Nacional del Litoral (UNL), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET