Yogurt probiotico arricchito con farina di ceci: proprietà fisico-chimiche e sopravvivenza probiotica durante la conservazione e il transito gastrointestinale.

I probiotici sono microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono all’ospite benefici per la salute, come il mantenimento di un microbioma intestinale sano e la competizione con i microrganismi patogeni. Varie specie di batteri sono state utilizzate come probiotici. Tra queste, le specie di Lactobacillus e Bifidobacterium sono state ampiamente utilizzate e sono considerate sicure ed efficaci. I prodotti lattiero-caseari fermentati, come lo yogurt, sono considerati il veicolo principale per la somministrazione di batteri probiotici benefici all’uomo. Lo yogurt si forma attraverso la coagulazione delle proteine del latte con l’acido lattico, prodotto dai batteri lattici della coltura starter.

Lo yogurt non è solo altamente raccomandato per chi soffre di disturbi gastrointestinali e di intolleranza al lattosio, ma è utile per rafforzare il sistema immunitario. Inoltre, gli yogurt sono utilizzati anche come veicolo per l’apporto di diversi nutrienti chiave, come proteine, minerali e vari micronutrienti. Pertanto, questi prodotti stanno diventando sempre più popolari tra i consumatori attenti alla salute. Succhi di frutta, legumi, cereali e frutta secca sono sempre più utilizzati per arricchire lo yogurt. È difficile ottenere una buona consistenza utilizzando solo colture probiotiche, senza colture starter come Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Streptococcus thermophilus. In genere, nella produzione di yogurt, la fermentazione deve essere effettuata con questi microrganismi produttori di acido lattico. La crescita lenta dei probiotici può anche consentire la crescita di organismi indesiderati.

Le colture starter possono contribuire a mantenere la vitalità dei probiotici fornendo sostanze metaboliche favorevoli per alcuni di loro come il Bifidobacterium. Pertanto, nella produzione di yogurt probiotici, sia i probiotici che i fermenti lattici vengono utilizzati insieme come colture aggiuntive. È noto che i batteri delle colture starter apportano benefici e migliorano il sistema immunitario dei consumatori. Tuttavia, la loro sopravvivenza gastrointestinale è scarsa e quindi l’uso del termine probiotici per descrivere le colture starter è controverso. Per fornire benefici alla salute, i probiotici devono sopravvivere sia nella matrice alimentare durante la conservazione sia attraverso il transito gastrointestinale dopo il consumo. Devono inoltre raggiungere l’intestino crasso in numero sufficiente. Pertanto, i probiotici devono mantenere un livello minimo di vitalità di 106-107 UFC/mL o g di prodotto alimentare vettore, al momento del consumo. Questa concentrazione è nota come livello terapeutico minimo. I microrganismi probiotici efficaci devono tollerare condizioni gastriche e intestinali difficili, tra cui acidi, bile ed enzimi digestivi, e avere la capacità di attaccarsi all’epitelio intestinale per produrre i benefici desiderati per la salute.

La vitalità dei probiotici nello yogurt è influenzata da molti fattori, come il contenuto di ossigeno nel prodotto e la permeazione dell’ossigeno attraverso i materiali di confezionamento. La vitalità dei probiotici nello yogurt è influenzata anche dalla concentrazione di acido lattico, perossido di idrogeno e batteriocine, prodotte principalmente dalle colture starter. Il mantenimento del livello terapeutico minimo di probiotici nello yogurt durante la conservazione rappresenta quindi una sfida. Di conseguenza, l’incorporazione di prebiotici in questi prodotti è una delle principali strategie per aumentare la vitalità dei probiotici. I prebiotici sono ingredienti alimentari non digeribili che promuovono la crescita e l’attività dei microrganismi benefici. Alcuni alimenti di origine vegetale, tra cui i legumi, sono ricchi di prebiotici. Le farine di legumi stanno diventando sempre più popolari per integrare o sostituire i prodotti di origine animale, grazie al recente interesse per la produzione alimentare sostenibile e ai benefici per la salute che ne derivano. Ad esempio, la farina di piselli è altamente digeribile e contiene un elevato contenuto di aminoacidi, tra cui alti livelli di lisina e arginina. Grazie al suo elevato contenuto di fibre e proteine, la farina di piselli è anche considerata un potenziale prebiotico per le specie probiotiche di Lactobacillus.

Il cece (Cicer arietinum L.) è ricco di proteine, fibre e altre sostanze prebiotiche. Come ingrediente alimentare, può migliorare le qualità nutrizionali e funzionali dei prodotti alimentari. Pertanto, la farina di ceci può essere una sostanza molto interessante da incorporare nella formulazione dello yogurt. Studi recenti hanno dimostrato il successo dell‘incorporazione della farina di ceci nello yogurt. Sebbene molti di questi studi si siano concentrati sulla vitalità dei probiotici e sulle proprietà fisico-chimiche e sensoriali, gli studi che esaminano la sopravvivenza gastrointestinale dei lattobacilli e dei bifidobatteri probiotici nello yogurt arricchito con ceci sono limitati. Questo studio si proponeva di produrre uno yogurt arricchito con farina di ceci contenente i probiotici Lactobacillus acidophilus LA5 e Bifidobacterium BB12, e di valutare il potenziale dello yogurt nel conferire una maggiore tolleranza gastrointestinale in vitro di questi probiotici. Sono state valutate anche le caratteristiche qualitative del prodotto, tra cui la vitalità dei probiotici in cinque settimane di conservazione in frigorifero, e le principali proprietà fisico-chimiche.

Nel presente studio, lo yogurt probiotico con Lactobacillus acidophilus LA5 e Bifidobacterium BB12 è stato prodotto mediante fortificazione con farina di ceci (0, 1, 2,5, 5% p/v). Durante la conservazione in frigorifero per cinque settimane, i probiotici hanno mantenuto una conta vitale superiore al livello terapeutico minimo (106 UFC/g) in tutti i tipi di yogurt. Sebbene non vi sia stato un effetto positivo significativo (p > 0,05) della farina di ceci sulla vitalità dei probiotici durante la conservazione, l’aggiunta di farina di ceci ha effetti benefici sulla vitalità di entrambe le specie probiotiche in presenza di succhi gastrici e intestinali, con lo 0,3% di bile. Questo studio ha anche valutato le proprietà fisico-chimiche dello yogurt probiotico durante la conservazione. Alcune proprietà fisico-chimiche dello yogurt, come la capacità di trattenere l’acqua e la suscettibilità alla sineresi, sono state migliorate dall’aggiunta di farina di ceci. È possibile quindi affermare che la farina di ceci potrebbe essere un ingrediente interessante per la produzione di yogurt probiotici per consumatori attenti alla salute.

Pertanto, in questo studio, l’effetto dell’arricchimento di farina di ceci sullo yogurt probiotico è stato valutato in termini di proprietà fisico-chimiche del prodotto, vitalità microbica durante cinque settimane di conservazione in frigorifero e tolleranza al transito gastrointestinale in vitro dei probiotici. La formulazione degli yogurt che incorporano farina di ceci a una concentrazione del 5% ha migliorato alcune proprietà fisico-chimiche, come la capacità di trattenere l’acqua e la suscettibilità alla sineresi. La vitalità dei probiotici Bifidobacterium BB12 e L. acidophilus LA5 in tutti i campioni di yogurt è risultata soddisfacente (>7 log cuf/g) durante la shelf-life. L’aggiunta di farina di ceci non ha conferito alcun vantaggio aggiuntivo nel mantenimento della vitalità probiotica degli yogurt durante la conservazione. L’aggiunta di 1% e 2,5% di farina di ceci ha mostrato effetti protettivi significativi sul Bifidobacterium BB12 durante la digestione gastrica simulata. Inoltre, l’aggiunta di farina di ceci ha dimostrato un impatto positivo significativo sulla sopravvivenza dei probiotici quando sono stati esposti a succhi intestinali simulati con lo 0,3% di sali biliari. Pertanto, la farina di ceci può essere utilizzata come ingrediente adatto a migliorare alcune proprietà fisico-chimiche e l’efficacia funzionale di alcuni probiotici durante il transito gastrointestinale.

Il presente articolo è una sinossi della ricerca Kaur Sidhu, M., Lyu, F., Sharkie, T. P., Ajlouni, S., & Ranadheera, C. S. (2020). Probiotic yogurt fortified with chickpea flour: physico-chemical properties and probiotic survival during storage and simulated gastrointestinal transit. Foods, 9(9), 1144.