Development and characterization of semisweet chocolate containing probiotic microorganisms in free form and encapsulated

O objetivo desse trabalho foi avaliar o chocolate meio amargo, uma matriz alimentícia pouco explorada no mercado de produtos probióticos, porém muito atrativa para os consumidores, para a adição de Lactobacillus acidophilus (LA3) e Bifidobacterium animalis subsp. lactis (BLC1) na forma livre ou encapsulada. Na primeira etapa do trabalho, micropartículas sólidas lipídicas (MSL) foram produzidas por spray chilling ou recobertas por interação eletrostática dos polímeros (PLRIE), sendo em seguida caracterizadas para verificar se os métodos de encapsulação foram eficientes para a proteção dos probióticos. Na segunda etapa, foram elaboradas e caracterizadas amostras de chocolate meio amargo adicionadas dos probióticos nas formas livre ou encapsulada por spray chilling. Além disso, os produtos foram avaliados sensorialmente por 100 provadores para verificar sua aceitação sensorial. Em relação ao ensaio de sobrevivência dos micro-organismos aos fluidos gastrointestinais simulados, as contagens das populações de LA3 e BLC1 livres, antes de serem aplicados em chocolate, reduziram respectivamente 2,5 e 4 log UFC/g. Após a aplicação dos probióticos em chocolate meio amargo, LA3 e BLC1 livres apresentaram reduções em suas populações de 0,25 e 0,30 log UFC/g, respectivamente, sendo que ambas as contagens das populações encapsuladas apresentaram um decréscimo de aproximadamente 0,50 e 1,10 log UFC/g. Após 120 dias de estocagem do chocolate a 25 °C, as contagens das populações de LA3 e BLC1, na forma livre, apresentaram reduções de 1,40 e 0,70 log UFC/g, enquanto que para as populações dos micro-organismos encapsulados, as contagens foram abaixo do limite de detecção do método. As amostras de chocolate apresentaram aw abaixo de 0,6, pH entre 5,77 - 5,87, teor de gordura e de fenólicos, respectivamente de 34% e 15 mg de ácido gálico equivalente/g de chocolate. Em relação à textura, foi verificado que todas as amostras de chocolate apresentaram um ligeiro incremento da dureza após o período de armazenamento. Por meio do microscópio eletrônico de varredura (MEV) foi visualizada a presença de cristais de gordura, fat bloom, após 120 dias de estocagem em todas amostras de chocolate, o que pode ser relacionado também com o aumento do índice de brancura. Na avaliação sensorial, todas as amostras apresentaram nota de aceitação acima de 7,1, na escala hedônica de 9 pontos. Além disso, todos os produtos apresentaram pelo menos 75% de intenção de compra. Portanto, demonstrou-se que o chocolate meio amargo é uma ótima matriz alimentícia devido a sua composição e características físico-químicas para incorporação de probióticos, não sendo necessária a refrigeração do produto para manter a população dos probióticos durante esse período de estocagem, somando-se ao fato do produto não ter sido alterado sensorialmente após a adição dos micro-organismos probióticos.The aim of this study was to evaluate the semisweet chocolate, a food matrix little explored in the market of probiotic products, however, very attractive for consumers, for the addition of Lactobacillus acidophilus (LA3) and Bifidobacterium animalis subsp. lactis (BLC1) in free form or encapsulated. In the first stage of the work, solid lipid microparticles (SLM) were produced by spray chilling or covered by electrostatic interaction of polymers (LPCEI), and then characterized to verify if encapsulation methods were efficient for the protection of probiotic cells. In the second stage, semisweet chocolate samples added of probiotics in free form or encapsulated by spray chilling were prepared and characterized. Moreover, the products were evaluated sensorially by 100 panelists to verify their global acceptance.With respect to the test of microorganism survival to simulated gastrointestinal fluids, the counts of LA3 and BLC1 in free form, before being added to chocolate, have reduced respectively 2,5 and 4 log CFU/g. After the application of probiotics in semisweet chocolate, LA3 and BLC1 free have shown reductions in their populations of 0,25 and 0,30 log CFU/g, respectively, and both counts of encapsulated populations have decreased approximately 0,50 and 1,10 log CFU/g. After 120 days of storage of the chocolate at 25 ° C, the counts of LA3 and BLC1 in free form showed reductions of 1,40 and 0,70 log CFU/g, while in the populations of encapsulated microorganisms, the counts were below method detection limit. The samples of chocolate presented aw below 0,6, pH between 5,77 to 5,87, fat and phenolic, respectively, 34% and 15 mg gallic acid equivalent/g of chocolate. Concerning the texture, it has been found that all samples chocolate showed a slight increase in the hardness after storage. Scanning electron microscope (SEM) has been used to visualize the presence of fat crystals and all samples of chocolate presented fat bloom after 120 days of storage, which can also be correlated with the increase in whiteness index. Regarding the sensory evaluation, all samples have shown acceptance mark above 7,1, on a hedonic scale of 9 points. In addition, all products have had at least 75% of purchase intent. Therefore, it has been demonstrated that the semisweet chocolate is an excellent food matrix due to its composition and physical-chemical properties for incorporation of probiotics, adding to the fact that is not necessary to cool the product to maintain the bacterial population during this storage period, as well as it has not been altered sensory after the addition of probiotics microorganisms