Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2009. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-08-23T21:59:48Z No. of bitstreams: 1 kessi_dissertao final_correes.pdf: 4836287 bytes, checksum: 33776a5ef650befe4f64aff95e010123 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-11-06T20:24:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 kessi_dissertao final_correes.pdf: 4836287 bytes, checksum: 33776a5ef650befe4f64aff95e010123 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-06T20:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kessi_dissertao final_correes.pdf: 4836287 bytes, checksum: 33776a5ef650befe4f64aff95e010123 (MD5) Previous issue date: 2009 / A região sul do Brasil tem se destacado pela grande produção de frango que, juntamente com o avanço científico e tecnológico no processamento, fazem dessa carne um produto popular e de baixo preço. Com a maior valorização dos cortes nobres de frango, principalmente do produto desossado, tem-se um aumento na quantidade de resíduos, carcaças, ossos e cortes menos nobres. A carne mecanicamente separada (CMS) de frango é produzida através de desossadores mecânicos que utilizam como matéria-prima partes de baixo valor comercial. Apesar de alguns estudos estarem sendo conduzidos para avaliar o uso de diferentes proporções de CMS em produtos cárneos, a leg slação brasileira limita a adição desta matéria-prima em alimentos comerciais. A produção de um isolado protéico úmido obtido a partir de CMS de frango representa uma alternativa para aproveitar os recursos alimentares disponíveis, pois este pode fornecer uma fonte protéica de alto valor nutricional, capaz de contribuir na formação do gel, proporcionando melhor estabilidade de emulsão e capacidade ligante em produtos como embutidos emulsionados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo para obtenção de isolado protéico úmido de frango (IPF) a partir de carne mecanicamente separada de frango e avaliar a adição deste isolado protéico em um embutido emulsionado. Inicialmente, foi definido o melhor processo de extração química da proteína de frango por mudança de pH, através de tratamento ácido ou alcalino seguido de precipitação isoelétrica da proteína. Os isolados protéicos úmidos foram analisados quanto ao conteúdo de proteínas, lipídios e rendimento através de metodologia de superfície de resposta. Para o tratamento ácido, pH 2,5, temperatura de 10°C e tempo de centrifugação de 25 min favoreceram a obtenção de um isolado com elevado conteúdo de proteína, baixo teor de gordura e alto rendimento. Para o tratamento alcalino, pH 11,0, temperatura de 10°C e tempo de 25 min garantiram características semelhantes no isolado. A proteína obtida pelo processo de solubilização alcalina apresentou gel mais forte e extensível quando comparado ao gel obtido pelo processo ácido. Posteriormente, foram estudados o efeito da concentração de isolado protéico úmido de frango (IPF), obtido por solubilização alcalina, e o efeito da temperatura de cocção sobre as características de textura do embutido, firmeza, força de quebra e força de gel através de metodologia de superfície de reposta. Os resultados mostraram que em temperaturas elevadas entre 82,5 e 87,8°C ocorreu um aumento na firmeza, na força de quebra e na força de gel dos embutidos e que a concentração de IPF não afetou significativamente (p<0,05) as respostas firmeza e força de quebra. Entretanto, a resposta força de gel foi intensificada com concentrações elevadas de IPF na formulação. Quanto à análise sensorial, a amostra com maior aceitabilidade e maior intenção de compra foi a salsicha de frango comercial, entretanto, a salsicha com adição de IPF (sem adição de toucinho) apresentou elevado conteúdo de proteína e baixo teor de lipídios quando comparado a salsicha de frango comercial, demonstrando que a substituição total da gordura pelo isolado protéico úmido de frango na salsicha contribui para elaboração de um produto com baixo teor de gordura. / Southern Brazil has putted in relief for the great production of chicken that, together with the scientific and technological advance in processing, make from this meat, a popular and of low price. With the biggest valorization of the noble chicken cuts, mainly the deboned products, has an increase in wastes, carcasses, bones and less noble cuts. Mechanically deboned meat (MDM) of chicken is a raw material produced through meat-bone separator that uses as raw material, parts of low commercial value of the chicken. Although some studies being lead to evaluate the use of different ratios of MDM in meat products, the Brazilian legislation limits the addition of this raw material in commercial food. The production of a protein isolate obtained from MDM of chicken represents an alternative to use the available alimentary resources, therefore it can supply a protein source of high nutritional value, able to contribute in the formation of the gel, being provided better emulsion stability and binding capacity in products as emulsionated sausages. The objectives of this work was to develop a process to obtain a chicken protein isolate (CPI) from MDM of chicken, and to evaluate the addition of this protein isolate in an emulsionated sausage. Initially, the optimum process of chemical extraction of protein by pH shifting method was defined, both acid and alkaline treatment followed of isoelectric precipitation of protein. Protein isolates were analyzed for the protein content, lipids and yield through response surface methodology. For acid treatment, pH 2.5, temperature of 10°C and centrifugation time of 25 min allowed the isolate obtaining with high protein content, low fat and high yield. For alkaline treatment, pH 11.0, temperature of 10°C and centrifugation time of 25 min provide an isolate with similar characteristics. The protein obtained by alkaline solubilization process showed stronger and more extensible gel than those obtained by acid process. Later, the effect of chicken protein isolate addition, obtained by alkaline solubilization, and the heating temperature on sausage texture, firmness, breaking force and gel strength was studied through response surface methodology. The results showed that at high temperature, values between 82.5 and 87.8°C occur a rise on firmness, breaking force and gel strength of the sausages and the CPI concentration was not significant (p<0.05) to firmness and breaking force. However, the gel strength was intensified with high CPI concentrations on the formulation. On the sensory analysis, the commercial chicken sausage showed bigger acceptability and bigger purchase intention than sausage with CPI. Although the sausage with CPI addition (without pig lard addition) showed higher protein content and lower fat than commercial chicken sausage, demonstrating that replacement of total fat content for chicken protein isolate in emulsionated sausage contributes to elaboration of a product with low fat, once showed smaller lipids content than commercial chicken sausage.

Os nutrientes e os compostos bioativos do pescado são de interesse para a indústria alimentícia e farmacêutica. Estes compostos podem estar presentes na fração lipídica e proteica de espécies de peixe, crustáceos, algas e microalgas utilizadas para consumo humano, e também, no material descartado como resíduo do processamento. Elaboraram-se coprodutos utilizando resíduos do processamento de tilápia (Oreochromis niloticus) e beijupirá (Rachycentron canadum), a fim de investigar diferentes formas de aproveitamento destes, buscando agregar valor ao material que seria descartado ou subutilizado. Num primeiro estudo, foram observadas as condições eficientes de hidrólise para o resíduo do processamento de tilápia utilizando diferentes enzimas, e estabelecendo os períodos de hidrólise que propiciassem melhor qualidade da fração lipídica. Posteriormente, elaborou-se silagem química com resíduo da mesma espécie, para caracterização desta e avaliação da estabilidade microbiológica. Conseguinte, fez-se um estudo com os resíduos das duas espécies para elaboração das silagens a fim de verificar a qualidade das frações e seus melhores rendimentos, ao longo do tempo de estocagem. E por fim, foi realizado um estudo para elaborar e verificar a viabilidade de produção do coproduto peptona, obtido a partir da fração aquosa destas silagens. Os tratamentos testados se mostraram viáveis para obtenção de hidrolisado proteico, sendo que o tipo de enzima e o tempo de hidrólise determinaram o grau de fracionamento. A fração lipídica apresentou quantidade relevante de ácidos graxos poli-insaturados e adequada relação n-6/n-3. Para os testes com silagem de tilápia, a estabilidade foi satisfatória ao longo de 40 dias de armazenamento em temperatura de 25±1°C. Quanto às silagens elaboradas, com ambas as espécies, observou-se que os tratamentos nos quais não foram adicionados BHT, os valores para o Índice de Peróxidos foram elevados, indicando que houve um processo de degradação da fração lipídica presente nas silagens e reafirmando a necessidade de se utilizar um antioxidante nas formulações. Houve também um aumento gradual no Nitrogênio não proteico durante a hidrólise, ascendendo de forma significativa entre os tempos de armazenamento. Em relação ao rendimento, as silagens demostraram melhores rendimentos das frações aquosas no período de 10 e 20 dias de estocagem. Para a composição de ácidos graxos, tanto para os resíduos, quanto para as silagens observou-se que o ácido oleico (18:1) apresentou-se em maior quantidade nas frações analisadas. A fração aquosa das silagens tanto de tilápia, quanto de beijupirá, apresentou teores mais elevados de ácido glutâmico, lisina, glicina e ácido aspártico. Estas frações mostraram-se efetivas no crescimento dos micro-organismos Escherichia coli e Staphylococcus aureus, podendo ser convertidas em peptonas por um processo de fracionamento e liofilização. Os resultados obtidos indicam que é possível produzir um coproduto de pescado com valor agregado, colaborando para a sustentabilidade da cadeia produtiva destas espécies, desde que haja o procedimento de coleta seletiva para a separação dos resíduos gerados nas unidades processadoras / Fish have chemical and nutritional compounds of interest for pharmaceutical and food industries. Those compounds may be found in the lipid and/or protein fraction of fish, crustaceans, algae and microalgae used for human consumption, and also in the fish material discarded as processing residue. We prepared byproducts using \"tilapia\" (Oreochromis niloticus) and \"beijupirá\" (Rachycentron canadum) processing residues aiming to investigate different ways for using them and to aggregate value for the raw material that would be discarded or under-used. In a first study, we analyzed hydrolysis efficient conditions for tilápia processing residues, using different enzymes, aiming to identify the hydrolysis periods which could generate the best quality lipid fractions. Subsequently, we prepared chemical silage with residues from the same fish species for characterization and evaluation of microbiological stability. Thus, we did a silage preparation study with tilápia and beijupirá wastes to verify fractions quality and yield over time of storage. Finally, we did a study to prepare and evaluate the viability of peptone byproduct production from those silages aqueous fractions. The treatments tested showed the viability for protein hydrolyzed production, with enzyme type and hydrolysis time determining the fractioning level. The lipid fraction showed a relevant amount of polyunsatured fatty acids and appropriated n-6/n-3 relation. In the tilapia silage tests, the stability over the 40 days of storage (25±1°C) was satisfactory. With respect to the silages prepared with both species, we observed that treatments without BHT addition had high peroxide values, indicating that a degradation process occurred in the lipid fraction present in the silages and reaffirming the necessity of using an antioxidant in the formulations. During hydrolysis, there was also a significant increase in non-protein nitrogen over the time of storage. Silages showed the best aqueous fraction yield in the period of 10 and 20 days of storage. Regarding fatty acids composition, we observed that in both wastes and silages, oleic acid (18:1) was found in higher quantities in the fractions analyzed. Silage aqueous fraction of both tilapia and beijupirá had higher levels of glutamic acid, lysine, glycine and aspartic acid. Those fractions showed to be effective for the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus microorganisms, being able to be converted to peptones by a process of fractioning and lyophilization. The results obtained indicate that it is possible to produce a fish byproduct, with aggregated value, collaborating with sustainability of chain, provided that a procedure of selective collection for separation of the wastes generated occurs in the processing units

Os nutrientes e os compostos bioativos do pescado são de interesse para a indústria alimentícia e farmacêutica. Estes compostos podem estar presentes na fração lipídica e proteica de espécies de peixe, crustáceos, algas e microalgas utilizadas para consumo humano, e também, no material descartado como resíduo do processamento. Elaboraram-se coprodutos utilizando resíduos do processamento de tilápia (Oreochromis niloticus) e beijupirá (Rachycentron canadum), a fim de investigar diferentes formas de aproveitamento destes, buscando agregar valor ao material que seria descartado ou subutilizado. Num primeiro estudo, foram observadas as condições eficientes de hidrólise para o resíduo do processamento de tilápia utilizando diferentes enzimas, e estabelecendo os períodos de hidrólise que propiciassem melhor qualidade da fração lipídica. Posteriormente, elaborou-se silagem química com resíduo da mesma espécie, para caracterização desta e avaliação da estabilidade microbiológica. Conseguinte, fez-se um estudo com os resíduos das duas espécies para elaboração das silagens a fim de verificar a qualidade das frações e seus melhores rendimentos, ao longo do tempo de estocagem. E por fim, foi realizado um estudo para elaborar e verificar a viabilidade de produção do coproduto peptona, obtido a partir da fração aquosa destas silagens. Os tratamentos testados se mostraram viáveis para obtenção de hidrolisado proteico, sendo que o tipo de enzima e o tempo de hidrólise determinaram o grau de fracionamento. A fração lipídica apresentou quantidade relevante de ácidos graxos poli-insaturados e adequada relação n-6/n-3. Para os testes com silagem de tilápia, a estabilidade foi satisfatória ao longo de 40 dias de armazenamento em temperatura de 25±1°C. Quanto às silagens elaboradas, com ambas as espécies, observou-se que os tratamentos nos quais não foram adicionados BHT, os valores para o Índice de Peróxidos foram elevados, indicando que houve um processo de degradação da fração lipídica presente nas silagens e reafirmando a necessidade de se utilizar um antioxidante nas formulações. Houve também um aumento gradual no Nitrogênio não proteico durante a hidrólise, ascendendo de forma significativa entre os tempos de armazenamento. Em relação ao rendimento, as silagens demostraram melhores rendimentos das frações aquosas no período de 10 e 20 dias de estocagem. Para a composição de ácidos graxos, tanto para os resíduos, quanto para as silagens observou-se que o ácido oleico (18:1) apresentou-se em maior quantidade nas frações analisadas. A fração aquosa das silagens tanto de tilápia, quanto de beijupirá, apresentou teores mais elevados de ácido glutâmico, lisina, glicina e ácido aspártico. Estas frações mostraram-se efetivas no crescimento dos micro-organismos Escherichia coli e Staphylococcus aureus, podendo ser convertidas em peptonas por um processo de fracionamento e liofilização. Os resultados obtidos indicam que é possível produzir um coproduto de pescado com valor agregado, colaborando para a sustentabilidade da cadeia produtiva destas espécies, desde que haja o procedimento de coleta seletiva para a separação dos resíduos gerados nas unidades processadoras / Fish have chemical and nutritional compounds of interest for pharmaceutical and food industries. Those compounds may be found in the lipid and/or protein fraction of fish, crustaceans, algae and microalgae used for human consumption, and also in the fish material discarded as processing residue. We prepared byproducts using \"tilapia\" (Oreochromis niloticus) and \"beijupirá\" (Rachycentron canadum) processing residues aiming to investigate different ways for using them and to aggregate value for the raw material that would be discarded or under-used. In a first study, we analyzed hydrolysis efficient conditions for tilápia processing residues, using different enzymes, aiming to identify the hydrolysis periods which could generate the best quality lipid fractions. Subsequently, we prepared chemical silage with residues from the same fish species for characterization and evaluation of microbiological stability. Thus, we did a silage preparation study with tilápia and beijupirá wastes to verify fractions quality and yield over time of storage. Finally, we did a study to prepare and evaluate the viability of peptone byproduct production from those silages aqueous fractions. The treatments tested showed the viability for protein hydrolyzed production, with enzyme type and hydrolysis time determining the fractioning level. The lipid fraction showed a relevant amount of polyunsatured fatty acids and appropriated n-6/n-3 relation. In the tilapia silage tests, the stability over the 40 days of storage (25±1°C) was satisfactory. With respect to the silages prepared with both species, we observed that treatments without BHT addition had high peroxide values, indicating that a degradation process occurred in the lipid fraction present in the silages and reaffirming the necessity of using an antioxidant in the formulations. During hydrolysis, there was also a significant increase in non-protein nitrogen over the time of storage. Silages showed the best aqueous fraction yield in the period of 10 and 20 days of storage. Regarding fatty acids composition, we observed that in both wastes and silages, oleic acid (18:1) was found in higher quantities in the fractions analyzed. Silage aqueous fraction of both tilapia and beijupirá had higher levels of glutamic acid, lysine, glycine and aspartic acid. Those fractions showed to be effective for the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus microorganisms, being able to be converted to peptones by a process of fractioning and lyophilization. The results obtained indicate that it is possible to produce a fish byproduct, with aggregated value, collaborating with sustainability of chain, provided that a procedure of selective collection for separation of the wastes generated occurs in the processing units