Funcionalización de un yogur probiótico suplementado con bioactivos utilizando un sistema de producción a escala miniatura
El creciente interés de los consumidores por alimentos funcionales ha impulsado la necesidad de desarrollar estrategias que maximicen sus beneficios. En este contexto, los alimentos probióticos han adquirido relevancia, aunque la interacción entre microorganismos y bioactivos sigue siendo un desafío...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Otros Autores: | , , , , , |
| Formato: | Tesis Libro |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
6 de noviembre de 2025
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| Materias: | |
| Aporte de: | Registro referencial: Solicitar el recurso aquí |
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| 100 | 1 | |a Bockor, Sabrina Sol | |
| 245 | 1 | 0 | |a Funcionalización de un yogur probiótico suplementado con bioactivos utilizando un sistema de producción a escala miniatura |
| 246 | 3 | 1 | |a Functionalization of a probiotic yogurt supplemented with bioactives compounds using a miniaturized production system |
| 260 | |c 6 de noviembre de 2025 | ||
| 300 | |a 236 h. : |b il., diagrs., gráfs., fotos | ||
| 502 | |b Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica |c Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |d 2025-11-06 |g Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN) | ||
| 506 | |2 openaire | ||
| 518 | |o Fecha de publicación en la Biblioteca Digital FCEN-UBA | ||
| 520 | 3 | |a El creciente interés de los consumidores por alimentos funcionales ha impulsado la necesidad de desarrollar estrategias que maximicen sus beneficios. En este contexto, los alimentos probióticos han adquirido relevancia, aunque la interacción entre microorganismos y bioactivos sigue siendo un desafío para el desarrollo de nuevos productos. Esta tesis doctoral se enfocó en incrementar el potencial funcional y probiótico de un yogur mediante la suplementación con DHA/EPA, proveniente de aceites marinos, y con casis como fuente de polifenoles, cada uno evaluado de manera independiente. Para evaluar estos ingredientes, se diseñó un sistema de mini yogures que permitió analizar múltiples variables simultáneamente, reduciendo costos y agilizando la toma de decisiones. Se estudiaron dos cepas: la probiótica Lacticaseibacillus casei BL23 (Lcb. casei) y la potencialmente probiótica Lentilactobacillus kefiri JCM 5818 (Len kefiri), cultivadas en presencia de distintas dosis de bioactivos para examinar susupervivencia, interacción y efectos sobre la calidad nutricional y sensorial del alimento. Esta metodología permitió abordar la incorporación de los ingredientes desde perspectivas diferenciadas. Los resultados obtenidos con la adición de DHA/EPA en la cepa probiótica plantearon interrogantes sobre las posibles adaptaciones bacterianas, orientando la investigación hacia los cambios en su envoltura. En contraste, los hallazgos derivados de la suplementación con casis en los mini yogures permitieron profundizar el estudio hacia sus beneficios tecnológicos y funcionales. En ambos casos, la rápida evaluación de formulaciones facilitó la toma de decisiones y la continuación de la investigación. En el caso de DHA/EPA, se trabajó con concentraciones de hasta 2500 mg cada 200 ml de yogur y se adaptaron los análisis microbiológicos y fisicoquímicos al modelo miniatura. Se observó un aumento en la supervivencia y tolerancia de Lcb. casei a las sales biliares, sugiriendo una adaptación al estrés. Se examinó la envoltura celular a través de adhesión microbiana a solventes, mostrando un incremento en la hidrofobicidad superficial, posiblemente vinculado a las adaptaciones. Se llevaron a cabo estudios morfológicos por microscopía electrónica que revelaron una reducción del tamaño bacteriano y la formación de filamentos con un aumento de la relación superficie/volumen indicativo de una respuesta al estrés. A pesar de las modificaciones en la envoltura bacteriana, la adhesión a mucinas se conservó, mientras que se observó un aumento significativo en la adhesión a células epiteliales Caco-2, fortaleciendo el perfil probiótico. En Len. kefiri, aunque no se detectaron diferencias significativas por la adición de DHA/EPA, se observó una mayor glicosilación de la proteína S-layer. Estos resultados evidencian que tanto los bioactivos como los componentes de la matriz alimentaria interactúan con las bacterias, generando cambios en ellas a través de una interacción compleja. Por otro lado, la incorporación de jugo de casis liofilizado (1%) en un yogur con Lcb. casei demostró importantes beneficios tecnológicos y funcionales. Se redujo el tiempo de producción del yogur en un 25% y se mejoró la supervivencia probiótica y la adhesión a células Caco-2. Además, se incrementó la capacidad antioxidante del producto entre dos y cuatro veces, y también aumentó tras la digestión. Posteriormente, la fermentación colónica evidenció que tanto el yogur como la cepa probiótica modulan la microbiota y, junto con el casis, favorecen la producción de ácidos grasos de cadena corta, relacionados con la salud intestinal. La supervivencia y adhesión de Lcb. casei fue comprobada in vivo en un modelo murino, sin observarse signos de inflamación. Finalmente, una evaluación sensorial cualitativa indicó una buena aceptación del producto por los consumidores, reforzando su potencial como alimento funcional innovador. En conclusión, los resultados de esta tesis demuestran que el sistema de mini yogures es una estrategia práctica, eficiente y de bajo costo para el análisis microbiológico y bioquímico de múltiples formulaciones, disminuyendo los tiempos de análisis y acelerando la toma de decisiones. En particular, la incorporación de DHA/EPA permitió identificar efectos de la interacción aceite-bacteria, proporcionando información clave para mejorar la formulación del yogur, mientras que la adición de jugo de casis liofilizado generó beneficios tecnológicos y funcionales que lo convierten en una opción prometedora para continuar su desarrollo. | |
| 520 | 3 | |a The growing consumer interest in functional foods has driven the need to develop strategies that maximize their benefits. In this context, probiotic foods have gained importance, although the interaction between microorganisms and bioactive compounds remains a major challenge for new product development. This doctoral thesis focused on enhancing the functional and probiotic potential of yogurt by supplementing it—independently—with marine-derived DHA/EPA oils and blackcurrant as a source of polyphenols. To evaluate these ingredients, a mini-yogurt system was designed to enable the simultaneous analysis of multiple variables, reducing costs and accelerating decision making. Two strains were studied: the probiotic Lacticaseibacillus casei BL23 (Lcb. casei) and the potentially probiotic Lentilactobacillus kefiri JCM 5818 (Len. kefiri), each cultured with varying doses of bioactives to assess survival, interactions, and their effects on the product’s nutritional and sensory quality. This methodology allowed ingredient incorporation to be addressed from differentiated perspectives. The results of DHA/EPA supplementation in the probiotic strain raised questions about potential bacterial adaptations, orientating the investigation toward changes in the cell envelope. In contrast, the findings from blackcurrant supplementation in the mini yogurts deepened the study of their technological and functional benefits. In both cases, the rapid evaluation of formulations facilitated decision-making and the progression of the research. In the case of DHA/EPA supplementation, up to 25 0 mg of DHA/EPA per 200 ml of yogurt were used, and microbiological and physicochemical analyses were adapted to the miniaturized model. We observed increased survival and bile salt tolerance in Lcb. casei, suggesting stress-induced adaptation. Examination of the cell envelope using microbial adhesion to solvents revealed higher surface hydrophobicity, likely reflecting these adaptive changes. Morphological studies using electron microscopy showed reduced cell size and filament formation, along with an increased surface-to-volume ratio indicative of a stress response. Although structural changes occurred in the bacterial envelope, mucin adhesion remained unchanged, whereas adhesion to Caco-2 epithelial cells significantly increased, enhancing the functional probiotic profile. About Len. kefiri, no significant differences were detected with DHA/EPA addition, although enhanced glycosylation of the S-layer protein was observed. These results underscore a complex interplay of factors between bioactive compounds and the food matrix, driving bacterial adaptations. Incorporating 1% freeze-dried blackcurrant juice into yogurt with Lcb. casei showed clear technological and functional benefits. Production time dropped by 25%, and probiotic survival and adhesion to Caco-2 cells improved. A two- to fourfold enhancement in antioxidant capacity was observed compared to the control without supplementation, with enhanced activity following in vitro digestion. In colonic fermentation assays, the yogurt and the probiotic strain modulated the gut microbiota and, together with blackcurrant juice, boosted short-chain fatty acid production linked to intestinal health. In vivo mouse trials confirmed Lcb. casei survival and adhesion without signs of inflammation. Finally, a consumer qualitative sensory survey showed good acceptance, underlining its potential as an innovative functional food. In conclusion, this thesis shows that the mini-yogurt system is a practical, efficient and cost-effective tool for microbiological and biochemical testing of multiple formulations. It reduces analysis time and speeds up decision-making. Incorporating DHA/EPA revealed oil–bacteria interactions, guiding improvements in yogurt formulation, while adding freeze-dried blackcurrant juice delivered clear technological and functional benefits, making it a good candidate for further product development. |l eng | |
| 540 | |2 cc |f https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar | ||
| 653 | 1 | 0 | |a SISTEMA DE MINI YOGUR |
| 653 | 1 | 0 | |a DHA/EPA |
| 653 | 1 | 0 | |a CASIS |
| 653 | 1 | 0 | |a POLIFENOLES |
| 653 | 1 | 0 | |a PROBIOTICOS |
| 653 | 1 | 0 | |a LACTICASEIBACILLUS CASEI |
| 653 | 1 | 0 | |a MODIFICACIONES EN ENVOLTURA |
| 653 | 1 | 0 | |a ANALISIS FUNCIONAL |
| 690 | 1 | 0 | |a MINI YOGURT SYSTEM |
| 690 | 1 | 0 | |a DHA/EPA |
| 690 | 1 | 0 | |a BLACKCURRANT |
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| 690 | 1 | 0 | |a PROBIOTICS |
| 690 | 1 | 0 | |a LACTICASEIBACILLUS CASEI |
| 690 | 1 | 0 | |a CELL ENVELOPE MODIFICATIONS |
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| 700 | 1 | |a Allievi, Mariana Claudia | |
| 700 | 1 | |a Ruzal, Sandra Mónica | |
| 700 | 1 | |a López, Nancy Irene | |
| 700 | 1 | |a Campos, Carmen Adriana | |
| 700 | 1 | |a Minnard, Jessica | |
| 700 | 1 | |a Sosa, Natalia | |
| 856 | 4 | |q application/pdf | |
| 931 | |a DQB | ||
| 961 | |b tesis |c PR |e ND | ||
| 962 | |a info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |a info:ar-repo/semantics/tesis doctoral |b info:eu-repo/semantics/publishedVersion | ||
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