Aptidão de agentes protetores na preservação da viabilidade celular de Bactérias Ácido Láticas em Sourdough tipo III seco por spray-drying e liofilização, e sua influência na produção de pães

Abstract

Conhecido pela sua origem antiga e sabor característico, o sourdough é um fermento natural utilizado para produção de panificados. Provido apenas da mistura de farinha e água, esse starter é fermentado espontaneamente por bactérias ácido láticas (BAL) e leveduras autóctones da matéria-prima e do ambiente. O fermento sourdough pode ser dividido em quatro classes, entre estas, vale destacar os tipos II e III. Para o sourdough tipo II, há a inoculação de culturas starters, pré-selecionadas, à mistura de farinha e água, permitindo, assim, a padronização e redução do tempo necessário para a fermentação. Quando este fermento passa pelo processo de secagem, usualmente por liofilização ou spray-drying, obtém-se o sourdough tipo III. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a aptidão protetora da goma arábica e da maltodextrina (DE 20) frente à viabilidade celular das BAL após o processo de secagem e durante o armazenamento. Avaliou-se, também, as características do pó, como: capacidade fermentativa, pH, acidez total titulável (ATT), superfície das partículas e a sua influência quando adicionado na formulação de pães. A secagem por liofilização apresentou uma maior preservação das BAL quando comparado ao spray-drying, porém, ambos os processos dispuseram de perdas logarítmicas significativas após a secagem. Para o método de spray-drying, a incorporação de 7% de goma arábica apresentou o maior efeito protetivo no T0 e nos 30 dias de armazenamento. Por sua vez, para a liofilização, a adição de 10% de maltodextrina, demonstrou uma maior preservação na viabilidade das BAL, porém, não desempenhou uma boa conservação durante a vida de prateleira. Majoritariamente, os valores de atividade de água, umidade, pH e ATT para os fermentos em pó, não diferiram significativamente ao decorrer do tempo de armazenamento. Os efeitos protetivos gerados pelo recobrimento dos agentes às partículas foram visualizados em micrografias por microscopia eletrônica de varredura, corroborando as contagens obtidas durante a vida de prateleira. Ambos métodos de secagem proveram fermentos cultiváveis e aptos ao processo de refermentação, sendo capazes de acidificar o meio e produzir ácidos orgânicos. A incorporação destes fermentos tipo III em formulações de pães promoveram a diminuição de pH e aumento de ATT, quando comparados à formulação controle (com adição de Saccharomyces cerevisiae). Quando avaliado o perfil de textura após 12 horas de armazenamento, constatou-se mudanças significativas apenas no parâmetro de coesividade.

The sourdough, known for its ancient origins and distinctive flavour, is a natural starter used for baking. This starter is derived from a mixture of flour and water and is spontaneously fermented by lactic acid bacteria (LAB) and yeasts from the raw material and the environment. Sourdough can be classified into four classes; among them, types II and III are highlighted. For type II sourdough, pre-selected starter cultures are inoculated into the mixture of flour and water, allowing for standardization and reduction of the required fermentation time. When this dough undergoes the drying process, usually by freeze-drying or spray-drying, type III sourdough is obtained. The present work aimed to evaluate the protective ability of arabic gum and maltodextrin (DE 20) on the cell viability of LAB after drying and during storage time. The characteristics of the powder were also assessed, embracing the fermentative capacity, pH, total tritable acidity (TTA), particle surface, and their influence when added to bread formulations. Freeze-drying stated major preservation of BAL compared to spray-drying, although both methods disposed of significant logarithmic losses after drying. For the spray-drying technique, the incorporation of 7% arabic gum showed the highest protective effect at T0 and after 30 days of storage. In contrast, adding 10% maltodextrin for freeze-drying demonstrated better preservation of LAB but did not provide satisfactory preservation during shelf-life. In general, the powders; water activity (aw), moisture, pH, and TTA values did not differ significantly over the storage period. The protective effects generated by the coating action of the agents on the particles were observed in scanning electron microscopy images, supporting the colony counts obtained during the shelf-life. Both drying methods provided cultivable and suitable sourdough powders for the refermentation process, capable of acidifying the medium and producing organic acids. Incorporating these type III sourdough in bread formulations decreased pH and increased TTA values compared to the control formulation (added only Saccharomyces cerevisiae). Significant changes were observed only in the cohesivity parameter when evaluating the texture profile after 12 hours of storage.