Chemical stability, viability, and in vitro gastrointestinal resistance of the probiotic bacillus in organic mango juice

Abstract

Probiotic juices must ensure their survival after processing and in the gastrointestinal tract to achieve their benefits. This study was divided into two stages. Initially, the objective was to evaluate the pH and viability of Bacillus clausii and Bacillus coagulans BC30 in organic mango juices subjected to heat treatment and, subsequently, to simulated accelerated shelf-life conditions. In the second stage, the pH, acidity, total soluble solids, the viability of B. clausii, as well as its resistance to the in vitro gastrointestinal tract (GIT) digestion were evaluated. In the first stage, at all analyzed times, the juice with B. clausii presented a lower pH than the juice with B. coagulans. The B. coagulans count decreased during the accelerated shelf-life test, whereas the B. clausii count remained stable. In the second stage, the lowest count of B. clausii was observed in the juice subjected to simulated industrial heat treatment (96 °C/35 s). However, as regards the other treatments (non-heat-treated and 80°C/10 min), the probiotic count was > 106 CFU/mL. An excellent performance of B. clausii was found in the juice that was not heat-treated and stored at different temperatures (5°C and 25°C) after the GIT test, with counts of > 107 CFU/mL.

Los jugos probióticos deben asegurar su supervivencia después del procesamiento y en el tracto gastrointestinal para lograr sus beneficios. Este estudio se dividió en dos etapas. Inicialmente, el objetivo fue evaluar el pH y la viabilidad de Bacillus clausii y Bacillus coagulans BC30 en jugos de mango orgánico sometidos a tratamiento térmico y, posteriormente a condiciones de vida útil acelerada. En la segunda etapa, se evaluó el pH, la acidez, los sólidos solubles totales, la viabilidad de B. clausii y, su resistencia a la digestión in vitro en el tracto gastrointestinal (TGI). En la primera etapa, en todos los tiempos analizados, el jugo con B. clausii presentó un pH menor que el jugo con B. coagulans. Durante la prueba de vida útil acelerada, el recuento de B. coagulans disminuyó, mientras que el recuento de B. clausii se mantuvo estable. En la segunda etapa, el recuento más bajo de B. clausii se observó en el jugo sometido a tratamiento térmico industrial simulado (96 °C/35 s). Sin embargo, en cuanto a los otros tratamientos (sin tratamiento térmico y 80 °C/10 min), el recuento fue > 106 UFC/mL. Se observó un excelente desempeño de B. clausii en el jugo que no fue tratado térmicamente y almacenado a diferentes temperaturas (5 °C y 25 °C) después de la prueba del tracto gastrointestinal in vitro, con recuentos > 107 UFC/mL.

Os sucos probióticos devem garantir sua sobrevivência após o processamento e no trato gastrointestinal para obter benefícios. Este estudo foi dividido em duas etapas. Inicialmente, objetivou-se avaliar o pH e a viabilidade de Bacillus clausii e Bacillus coagulans BC30, em sucos orgânicos de manga submetidos a tratamento térmico e posteriormente expostos a condições de vida de prateleira acelerada. Na segunda etapa foram avaliados o pH, acidez, sólidos solúveis totais, viabilidade de B. clausii e sua resistência ao trato gastrointestinal in vitro (TGI). Na primeira etapa, em todos os tempos analisados, o suco com B. clausii apresentou pH menor que o suco com B. coagulans. A contagem de B. coagulans diminuiu ao longo do teste de vida de prateleira acelerada, enquanto a contagem de B. clausii permaneceu estável. Na segunda etapa, a menor contagem de B. clausii foi observada no suco submetido ao tratamento térmico industrial simulado (96 °C/35 s). Porém, para os outros tratamentos (não tratado termicamente e 80 °C/10 min), a contagem foi > 106 UFC/mL. Excelente resultado de B. clausii foi encontrado em suco não tratado termicamente e armazenado em diferentes temperaturas (5 e 25 °C), após ensaio in vitro do trato gastrointestinal, com contagens > 107 UFC/mL.