Alimenti arricchiti con probiotici e prebiotici

Il primo obiettivo di questa tesi di dottorato è stata la formulazione di una mozzarella Fiordilatte simbiotica attraverso un rivestimento di alginato di sodio commestibile come veicolo di probiotici (Lactobacillus rhamnosus ) e di frutto-oligosaccaridi prebiotici (FOS). Gli obiettivi di questo studio sono stati la valutazione della capacità della tecnica di rivestimento di intrappolare il microrganismo senza alterarne la vitalità e il monitoraggio della vitalità microrganismo durante l'intero periodo di conservazione . A questo scopo , prove di shelf life sono state condotte a tre diverse temperature di stoccaggio (a 4°C, la normale temperatura di refrigerazione, a 9°C in condizioni di moderato abuso termico e a 14°C, in condizioni di abuso termico) per valutare la qualità microbiologica, sensoriale e funzionale della mozzarella. Pertanto, sono stati monitorati sia i microorganismi di deterioramento e sia i batteri probiotici. I risultati hanno dimostrato che la vitalità dei batteri lattici presenti nel prodotto funzionale è rimasta oltre il limite imposto (107 CFU/g) per l'intero periodo di conservazione in tutte le prove sperimentali con i valori intorno a 4,52 x 107 CFU/g a 4°C, 3,42 x 107 a 9°C e 4,62 x 107 a 14°C. Inoltre , l'aggiunta di sostanze probiotiche e prebiotiche nel rivestimento ha provocato un leggero effetto antimicrobico contro Pseudomonas spp. ed Enterobacteriaceae, che ha a sua volta migliorato il sapore finale del prodotto e prolungato la sua durata commerciale. Il secondo obiettivo di questa tesi è stata l'ottimizzazione di hamburger di manzo arricchiti con frutto-oligosaccaridi (FOS) , inulina e schiuma proteica a base di crusca d’avena. Le diverse formulazioni di hamburger di manzo funzionali sono state ottimizzate dal punto di vista sensoriale mediante un panel addestrato composto da dieci membri . Una volta ottimizzata la formulazione da un punto di vista sensoriale, è stata valutata l'influenza degli ingredienti prebiotici sulle caratteristiche chimiche, fisiche, nutrizionali e tecnologiche degli hamburger di carne. Dai risultati, si è constatato che la combinazione sia dei FOS che dell’inulina, con la schiuma a base di crusca può risultare una strategia interessante per minimizzare la perdita di composti prebiotici durante la cottura. La concentrazione di fibre in tutti i campioni di carne sviluppati, è risultata essere molto superiore al livello minimo imposto (3 g di fibre per 100 g di prodotto alimentare) per un alimento prebiotico. I risultati hanno dimostrato anche che l’aggiunta delle sostanza prebiotiche ha migliorato le caratteristiche tecnologiche e sensoriali degli hamburger. ABSTRACT IN ENGLISH The first objective of this PhD thesis was the formulation of a symbiotic Fiordilatte cheese with an edible sodium alginate coating as carrier of probiotic (Lactobacillus rhamnosus) and prebiotic fructo-oligosaccharides substances (FOS). The objectives of this study are the evaluation of the coating technique to entrap the microorganism without altering its vitality and the monitoring of the microorganism vitality during the entire storage period. To this aims, shelf life tests were conducted at three different storage temperatures (4°C as refrigeration temperature, 9°C as moderate thermal abuse and 14°C as thermal abuse) to assess the microbiological, sensory and functional quality of cheese. Therefore, both spoilage and probiotic bacteria were monitored. Results proved that viability of lactic acid bacteria in the functional product remained over the imposed limit (107 CFU/g) for the entire storage period in all the experimental trials with counts accounting for about to 4.52 x 107 CFU/g at 4°C, 3.42 x 107 at 9°C and 4.62 x 107 at 14°C. Furthermore, the addition of probiotic and prebiotics substances in the coating provoked a slight antimicrobial effect against Pseudomonas spp. And Enterobacteriaceae that improved the final taste of the product and prolonged its shelf life. The second goal of this thesis the optimization of beef burgers enriched with fructo-oligosaccharides (FOS), inulin and an oat bran loaded protein foam. The various formulations of functional beef burgers were optimized from a sensory point of view by means of a panel of ten trained members. Once the formulation has been optimized, the influence of the prebiotic ingredients on chemical, physical, nutritional and technological characteristics of meat burgers was assessed. From the results, it was found that combinations of both FOS and inulin, respectively combined with oat bran loaded foam are an interesting way to minimize the loss of prebiotic compounds during cooking. The concentration of fibers was found to be much higher than the minimal imposed level (3 g of dietary fiber for 100 g of food product) for prebiotic food, in all developed meat samples. Results also suggest that prebiotic addition to meat also improved the technological and sensory characteristics of investigated burger.