Evaluation of probiotic microencapsulation in a prebiotic mixture with coffee extract

Abstract

The objective in the present study was to evaluate coffee extract as an encapsulant material, when mixed with prebiotic carbohydrates, in order to obtain a coffee-based, non-dairy probiotic beverage. Six coffee extract formulations were evaluated with maltodextrin and inulin, in various proportions, for the obtaining of microcapsules with the probiotic strain L. casei ATCC 393, by way of spray drying. The best formulations encountered were MD-INU:EXT (50:50) and EXT:Water (50:50), which were spray dried, for increased viability, elevated wettability and solubility, low hygroscopicity, and adequate morphology for this type of powdered product. The formulation was composed of maltodextrin, inulin, and coffee extract, and MD-INU:EXT (50:50) presented the best physicochemical and viability characteristics. The potential of coffee extract was proven as a wall material in microencapsulated, non-dairy, highly acidic, probiotic products. Optimal viability was achieved, in the order of 1x106 CFU/mL, for both selected formulations, which maintained functional potential for up to 11 weeks of storage.O objetivo no presente estudo foi avaliar o extrato de café como um material encapsulante misturado com carboidratos prebióticos para obter uma bebida à base de café probiótico não lácteo. Seis formulações de extrato de café com maltodextrina e inulina foram avaliadas em diferentes proporções para obter microcápsulas da cepa probiótica L. casei ATCC 393 por secagem por pulverização. As melhores formulações encontradas foram MD-INU: EXT (50:50) e EXT: Água (50:50), que foram secas por aspersão, para maior viabilidade, maior molhabilidade e solubilidade, baixa higroscopicidade e morfologia adequada para este tipo de produtos. A formulação foi composta por maltodextrina, inulina e extrato de café, e MD-INU: EXT (50:50) apresentou as melhores características físico-químicas e de viabilidade. O potencial do extrato de café foi comprovado como um material de parede em produtos probióticos microacapsulados, não lácteos, altamente ácidos. A viabilidade ótima foi alcançada, na ordem de 1x106 UFC/mL, para ambas as formulações selecionadas, que mantiveram o potencial funcional por até 11 semanas de armazenamento.