Production of health rice-based drink: use of ultrasound-attenuated lactic acid bacteria and yeasts

Abstract “Production of health rice-based drink: use of ultrasound-attenuated lactic acid bacteria and yeasts” The main goal of this PhD thesis was the optimization of a flow-chart for the production of a cereal-beverage inoculated with lactic acid bacteria and yeasts; moreover, a special focus was the use of a physical approach (homogenization and ultrasound) to avoid the post-acidification throughout the storage of the beverage at 4°C. The PhD project consists of 3 different steps: Step 1: Screening on yeast metabolism by using a head-space gas analyzing approach and viability and acidification in an organic rice-drink. The final goal of this step was to choose the best yeast. Step 2: Metabolism of lactic acid bacteria: cell viability and pH change in cereal-based media and rice drink. Latcobacillus plantarum strain 12 and Lactobacillus reuteri were used as targets. Step 3: Attenuation of the best strains through homogenization and ultrasound and confirmation of the results on two commercially available probiotics (Lactobacillus casei LC01 and Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB12). As an additional goal of this last step, the best strains were also combined with β-glucans, added as healthy compounds; thus, I studied the effects of this combination on the sensory scores. Riassunto “Produzione di una bevanda salutistica a base di riso: uso di batteri lattici e lieviti attenuati mediante ultrasuoni” L'obiettivo principale di questa tesi di dottorato è stata l’ottimizzazione di un diagramma di flusso per la produzione di una bevanda di cereali inoculata con batteri lattici e lieviti; inoltre, particolare attenzione è stata rivolta all'uso di un approccio fisico (omogeneizzazione e ultrasuoni) per evitare la post-acidificazione durante la conservazione della bevanda a 4°C. Il progetto di dottorato consiste in 3 diverse fasi: Fase 1: Screening sul metabolismo dei lieviti mediante valutazione della CO2 prodotta nello spazio di testa e della vitalità e dell’acidificazione in una bevanda di riso biologica. L'obiettivo finale di questa fase è stato quello di scegliere il migliore lievito. Fase 2: Metabolismo dei batteri lattici: studio della vitalità cellulare e del pH in sistemi modello a base di cereali e in una bevanda di riso. Lactobacillus plantarum strain 12 e Lactobacillus reuteri sono stati usati come target. Fase 3: Attenuazione dei migliori ceppi mediante omogeneizzazione e ultrasuoni e conferma dei risultati su due probioici disponibili in commercio (Lactobacillus casei LC01 e Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB12). Come ulteriore obiettivo di questo ultima fase, i migliori ceppi sono stati combinati con β-glucani, aggiunti come composti salutistici, valutandone gli effetti sulle caratteristiche sensoriali.