Lactic acid bacteria isolated from bovine colostrum silage: Probiotic potential and viability of cellular immobilization using as support soybean grains

Lactic acid bacteria, with probiotic potential, are considered of great interest for the functional food market, which are expanding due to the contribution of these foods to the health of individuals. The objective of this study was to isolate, characterize lactic acid bacteria with probiotic potential and immobilize them in soybean grains, in order to maintain their viability during storage. Isolation and characterization tests (Gram staining, presence of catalase, technological properties, carbohydrate fermentation) of the isolates were carried out from bovine colostrum silage; Evaluation of microbiological safety parameters (enzyme activity, hemolysin, DNase and gelatinase, susceptibility to antimicrobials of clinical use and plasmid profile), evaluation of probiotic potential (simulation of gastrointestinal transit tolerance, selfaggregation capacity, co-aggregation, Hydrophobicity, β-galactosidase enzyme activity and antagonist activity), evaluation of exopolysaccharide production, molecular identification, cellular immobilization using as support soybean grains and scanning electron microscopy of the biocatalyst. Of the isolates characterized as lactic acid bacteria, six were selected in preliminary tests (technological potential, resistance to different concentrations of bile and fermentation of sugars), three were microbiologically safe and one was characterized as potentially probiotic. The bacterium selected for immobilization, SCL3, belonging to the genus Lactobacillus of the casei species, exopolysaccharide producer, undergoes a fermentative process that allowed the adsorption of cells on the surface of the soybean grains. The immobilization made possible the viability of the cells at a concentration of 6.23 log CFU.g-1 and 6.71 log CFU.g-1 until the end of the 300 day of storage after drying (lyophilization) and in refrigeration, respectively. Scanning electron microscopy allowed the cells to adhere to the surface of the soybean grains.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESBactérias ácido lácticas, com potencial probiótico, são consideradas de grande interesse para o mercado de alimentos funcionais, os quais estão em expansão, devido à contribuição desses alimentos à saúde dos indivíduos. Objetivou-se no presente estudo isolar, caracterizar bactérias acido lácticas com potencial probiótico e imobilizar em grãos de soja, a fim de manter sua viabilidade durante o armazenamento. Foram realizados testes para isolamento e caracterização (coloração de Gram, presença de catalase, propriedades tecnológicas, fermentação de carboidratos) dos isolados a partir de silagem de colostro bovino; avaliação dos parâmetros de segurança microbiológica (atividade das enzimas, hemolisina, DNase e gelatinase, susceptibilidade a antimicrobianos de uso clínico e perfil plasmidial), avaliação do potencial probiótico (simulação da tolerância ao trânsito gastrointestinal, capacidade de auto-agregação, co-agregação, hidrofobicidade, atividade da enzima β galactosidase e atividade antagonista), avaliação da produção de exopolissacarídeos, identificação molecular, imobilização celular utilizando como suporte grãos de soja e microscopia eletrônica de varredura do biocatalizador. Dos isolados caracterizados como bactérias ácido lácticas, seis foram eleitos em testes preliminares (potencial tecnológico, resistência a diferentes concentrações de bile e fermentação de açúcares), três apresentaram-se seguros microbiológicamente e um caracterizou-se como potencialmente probiótico. A bactéria selecionada para imobilização, SCL3, pertencente ao gênero Lactobacillus da espécie casei, produtora de exopolissacarídeo, passou por processo fermentativo que permitiu a adsorção de células na superfície dos grãos de soja. A imobilização possibilitou a viabilidade das células em concentração de 6,23 log UFC.g -1 e 6,71 log UFC.g -1 até o final do 300 dia de armazenamento após secagem (liofilização) e em refrigeração, respectivamente. A microscopia eletrônica de varredura permitiu a visualização das células aderidas a superfície dos grãos de soja