Title: On Selected Geometric Properties of Brownian Motion Paths Author: Mgr. Ondřej Honzl E-mail Address: honzl@karlin.mff.cuni.cz Department: Department of Probability and Mathematical Statistics Supervisor: Prof. RNDr. Jan Rataj, CSc. E-mail Address: rataj@karlin.mff.cuni.cz Department: Mathematical Institute, Charles University Abstract: Our thesis is focused on certain geometric properties of Brownian motion paths. Firstly, it deals with cone points of Brownian motion in the plane and we show some connections between cone points and critical points of Brownian motion. The motivation of the study of critical points is provided by a pleasant behavior of the distance function outside of the set of these points. We prove the theorem on a non-existence of π+ cone points on fixed line. This statement leads us to the conjecture that there are only countably many critical points of the Brownian motion path in the plane. Next, the thesis discusses an asymptotic behavior of the surface area of r-neigh- bourhood of Brownian motion, which is called Wiener sausage. Using the proper- ties of a Kneser function, we prove the claim about the relation of the Minkowski content and S-content. As the consequence, we obtain a limit behavior of the surface area of the Wiener sausage almost surely in dimension d ≥ 3. Finally,...

<p>Zadatak ove doktorske disertacije je bio da se utvrde<br />osobenosti procesa su&scaron;enja i zrenja tokom proizvodnje suve<br />fermentisane<em> Petrovačke kobasice (Petrovsk&aacute; klob&aacute;sa)</em> u<br />tradicionalnim uslovima, a zatim da se na osnovu dobijenih<br />rezultata i stečenih znanja započne razvoj i implementacija<br />optimalnog modela su&scaron;enja i zrenja ove kobasice u<br />kontrolisanim uslovima registrovanog objekta za preradu<br />mesa.<br />U cilju realizacije postavljenog zadatka tokom tri proizvodne<br />sezone je izrađeno devet modela <em>Petrovačke kobasice</em> kako bi se<br />ispitao uticaj vi&scaron;e varijabilnih faktora (proizvodna sezona,<br />upotreba toplog ili hladnog mesa, ručno ili ma&scaron;insko me&scaron;anje<br />nadeva, tradicionalni ili kontrolisani uslovi su&scaron;enja i zrenja,<br />dodatak starter kulture, pakovanje u vakuumu ili modifikovanoj<br />atmosferi) na intenzitet i brzinu procesa su&scaron;enja i zrenja, a<br />posledično i na kvalitet finalnih proizvoda.<br />Tokom proizvodnje kobasica kontunualno su registrovani<br />termo-higrometrijski uslovi u prostorijama za dimljenje, su&scaron;enje<br />i zrenje. Kinetika procesa su&scaron;enja je utvrđena na osnovu većeg<br />broja pokazatelja, a razlika u intenzitetu spolja&scaron;nje i unutra&scaron;nje<br />difuzije vlage je utvrđena na osnovu odnosa sadržaja vlage i<br />ukupnog pepela u unutra&scaron;njoj i spolja&scaron;njoj frakciji kobasica.<br />Brzina i intenzitet procesa zrenja su utvrđeni na osnovu nastanka<br />i akumulacije pojedinih azotnih frakcija (NPN, NH₂-N), kao i<br />redovnim određivanjem kvalitativnog i kvantitativnog sastava<br />ekstrakata sarkoplazmatskih i miofibrilarnih proteina uz pomoć<br />savremene analitičke tehnike elektroforetskog razdvajanja<br />proteinskih frakcija na čipu (Lab-on-a-chip metod).<br />Na osnovu dobijenih rezultata može se zaključiti da<br />optimalni model su&scaron;enja i zrenja kobasica izrađenih od hladnog<br />mesa u tradicionalnim uslovima, koji je rezultirao visokim<br />senzornim kvalitetom kobasica (&asymp;100%), podrazumeva nizak<br />intenzitet fermentacije, odnosno mali pad vrednosti pH do &asymp;5,3<br />oko 60. dana izrade, te naknadni rast ovog pokazatelja do<br />vrednosti &ge;5,4. Takva promena pH uz odgovarajuće termohigrometrijske<br />uslove utiče da su&scaron;enje kobasica bude sporo, te da<br />90. dana rezultira gubitkom mase u intervalu od 35 do 40% i<br />sadržajem vlage manjim od 35% (optimalno &asymp;32%). Takođe,<br />ovaj model proizvodnje (zrenja) podrazumeva nisku aktivnost<br />katepsina D, produženu inicijalnu fazu proteolize, te intenzivnu<br />hidrolizu miozina, ali ne i aktina. Intenzivna razgradnja miozina<br />tokom procesa zrenja je registrovana i u ostalim grupama<br />kobasica, dok je razgradnja aktina registrovana isključivo u<br />kobasicama koje je tokom proizvodnje karakterisao veliki pad<br />vrednosti pH (0,5 &ndash; 0,6 jedinica),<br />Navedeni model proizvodnje u tradicionalnim uslovima je<br />poslužio kao osnova za razvoj procesa su&scaron;enja i zrenja u<br />kontrolisanim uslovima, te je utvrđeno da Petrovačka kobasica<br />visokog senzornog kvaliteta (&gt;90%) može biti proizvedena u<br />ovim uslovima, uz znatno kraći period su&scaron;enja (60 dana), ali uz<br />dodatnih 60 dana zrenja (skladi&scaron;tenja) u vakuum pakovanju.<br />Takođe, zaključeno je da dodatak bakterijske starter kulture<br />može pozitivno uticati na ukupni senzorni kvalitet Petrovačke<br />kobasice izrađene van uobičajene sezone izrade, ali da je za tu<br />svrhu potrebno razviti autohtonu starter kulturu na bazi<br />mikroorganizama izolovanih iz kobasice proizvedene prema<br />optimalnom modelu u tradicionalnim uslovima.</p> / <p>The aim of this Ph.D. dissertation was to determine the<br />characteristics of drying and ripening processes during<br />traditional production of dry fermented sausage <em>Petrovsk&aacute;<br />klob&aacute;sa</em>, and based on obtained results to develop and implement<br />the optimal model of drying and ripening of <em>Petrovsk&aacute; klob&aacute;sa</em><br />in controlled conditions of registered meat processing plant.<br />In order to achieve the defined tasks in three production<br />seasons nine models of <em>Petrovsk&aacute; klob&aacute;sa</em> were produced and<br />analysed to examine the effects of multiple variable factors<br />(production season, usage of hot or cold meat, hand or machine<br />mixing of sausage mixture, traditional or controlled drying and<br />ripening conditions, starter culture addition, vacuum or modified<br />atmosphere packiging) on the intensity and velocity of the drying<br />and ripening processes, and consequently on quality of the final<br />product.<br />During the sausages production thermo-hygrometric<br />conditions in smoking, drying and ripening rooms were<br />continuously registered. The kinetics of the drying process was<br />determined based on a number of indicators, and the difference<br />in the intensity of external and internal moisture diffusion was<br />determined based on the ratio of moisture and total ash content<br />in the internal and external fractions of sausage. The velocity and<br />intensity of the ripening process were determined based on the<br />formation and accumulation of nitrogen fractions (NPN, NH₂-<br />N), as well as permanent determination of the qualitative and<br />quantitative composition of the sarcoplasmic and myofibrillar<br />proteins extracts, performed using modern, electrophoresis<br />based, analytical method (Lab-on-a-chip method).<br />Based on the obtained results, it can be concluded that the<br />optimal model of drying and ripening, of sausages made from<br />cold meat, in traditional conditions, which resulted in a high<br />sensory quality (&asymp;100%), implies low fermentation intensity, i.e.<br />slight decrease of pH value, to &asymp;5.3 at about 60th day of<br />producton, and subsequent growth of pH to the value of &ge;5.4.<br />Such pH changes and corresponding thermo-hygrometric<br />conditions impact slow drying process, resulting in the weight<br />loss in the range 35-40% and a moisture content less than 35%<br />(&asymp;32% is optimal) at 90th day of production. Also, this model of<br />production (ripening) implies a low activity of cathepsin D,<br />extended initial phase of proteolysis and intensive myosin but<br />not actin hydrolysis. During the ripening process intense myosin<br />degradation was also recorded in other groups of sausages, while<br />the degradation of actin was registered only in sausages<br />characterized by a large drop in pH value (&asymp;0.5 - 0.6 units)<br />during production.<br />The above-mentioned model of production in traditional<br />conditions was used as the basis for the development of the<br />drying and ripening processes in controlled conditions, and it<br />was found that <em>Petrovsk&aacute; klob&aacute;sa</em> characterised with high<br />sensory quality (&gt;90%) can be produced in controlled<br />conditions, during shorter drying period (60 days), but with an<br />additional 60 days of ripening (storage) in vacuum packaging.<br />Also, it was concluded that the addition of starter culture can<br />positively affect the overall sensory quality of <em>Petrovsk&aacute; klob&aacute;sa</em><br />made out of usual season, but for such production it is necessary<br />to develop an indigenous starter culture based on<br />microorganisms isolated from sausages produced under the<br />optimal model in traditional conditions.</p>

Lo scopo di questo lavoro di tesi era di stabilire la frequenza di lattobacilli resistenti all’eritromicina e alla tetraciclina sia nel prodotto finito che nella filiera di produzione di un salame DOP del Nord Italia. Il controllo della filiera produttiva comprendeva la pelle, la carne macinata e le feci di otto suini mentre il prodotto finito era analizzato a 0, 21, 35 e 45 giorni di stagionatura. Sono state isolate colonie di lattobacilli da terreni di coltura selettivi addizionati di antibiotici. Le specie antibiotico resistenti più frequentemente isolate erano Lactobacillus sakei, Lactobacillus curvatus and Lactobacillus plantarum. I geni che con maggior frequenza sono stati evidenziati nei ceppi isolati dalla filiera e nel prodotto finito erano tet(M) ed erm(B) mentre tet(W) ed erm(B) lo erano per i ceppi isolati dalle feci. Questo studio ha consentito di fornire dati circa la presenza e la diffusione di lattobacilli tetraciclina ed eritromicina resistenti in un salame tipico del Nord Italia. I lattobacilli antibiotico resistenti potrebbero trasferire ad altri batteri, patogeni o non patogeni, i geni responsabili della resistenza stessa. Alla luce di tutto questo l’80% dei salami analizzati possono essere considerati sicuri da questo punto di vista mentre il 20% può essere valutato come un prodotto a rischio anche se la situazione non è ancora preoccupante. / The scope of this study was to assess the frequency of erythromycin and tetracycline resistant lactobacilli in the production chain (skin, minced meat, and stools of eight swine, the natural casing, and the final product at days 0, 21, 35, and 45 of ripening) of a Protected Designation of Origin dry sausage from the North of Italy and in the end products. We isolated colonies of lactobacilli from selective medium supplemented with erythromycin or tetracycline and the most frequently antibiotic resistant species isolated were Lactobacillus sakei, Lactobacillus curvatus and Lactobacillus plantarum The most frequent resistance genes in process line strains were tet(M) and erm(B) while tet(W) and erm(B) were common in strains isolated from swine stools. This study provides evidence of the presence of tetracycline and, to a lesser extent, erythromycin resistant lactobacilli in fermented dry sausages produced in Northern Italy. Although these antibiotic resistant lactobacilli could serve as reservoir organisms, in our study 80% of salami could be considered as safe even though 20% could represent a border line situation regarding the possibility of transferring antibiotic resistant genes to pathogens.

The main goal of this research was to determine the effectiveness of saturated fat replacement by means of a canola oil oleogel, termed an “organogel”, using ethyl cellulose (EC, 10 cP) as the gelator and sorbitan monostearate (SMS) as a plasticizer. All-beef frankfurters and pork breakfast sausages were used and instrumental tests performed to determine effectiveness were light microscopy, texture profile analysis, Warner-Bratzler shear force, cook loss and smokehouse yield. A trained sensory analysis panel scored for hardness, juiciness, oiliness, and the presence of off flavours. Replacing beef fat (BF) with canola oil (CO) in frankfurters produced a product that was significantly harder (P < 0.05). The gelling of the canola oil lowered the TPA hardness values. Cohesiveness, chewiness and gumminess values were statistically similar to the BF control. Minor changes in L*, a* and b* values were observed, with the organogel frankfurters being lighter than the BF control. Sensory analysis scores showed that 8,10 & 12% EC frankfurters were significantly less hard than the CO control. / Ontario Ministry of Agriculture, Food & Rural Affairs (OMAFRA)

The sausage is a product of high consumption, but due to its manufacturing process technology, it becomes susceptible to microbiological contamination. To ensure the life of the sausage and their microbiological safety, means of minimizing contamination levels, limiting or preventing microbial growth. Therefore, the objective of this study was to add antimicrobials in the formulation and post-heat treatment, and evaluate their effects on growth of mesophilic aerobic bacteria, lactic acid bacteria and Listeria monocytogenes in sausages vacuum packed, stored at 5 º C during storage of 35 days. We evaluated four treatments: (T1-2.5% solution of sodium lactate in the formulation and immersion in 200 mg / l of nisin solution, T2 - 2.5% solution of sodium lactate in the formulation and immersion 200 mg / l of nisin solution followed by 2.5% solution of lactic acid, T3 - 2.5% solution of potassium lactate and sodium diacetate in formulation and immersion in 200 mg / l of nisin solution; T4-2.5% solution of potassium lactate and sodium diacetate in formulation and immersion in 200 mg / l of nisin solution followed by 2.5% lactic acid solution) and a control (no antimicrobial was added in formulation and post-thermal processing). There were microbiological (lactic acid bacteria, aerobic mesophilic, and Listeria monocytogenes) and physico-chemical (pH). At the end of 35 days storage there was a synergy between antimicrobials used in the formulation and post-heat treatment, reducing the total count of mesophilic and lactic acid bacteria, as compared to control, and the (T4), who used the formulating a mixture of potassium lactate and sodium diacetate, with the subsequent nisin followed by immersion in lactic acid more effective. The treatments that were used nisin (T1 e T3), after the heat treatment, were not effective in controlling aerobic mesophilic and lactic acid bacteria. Listeria monocytogenes was identified in all control samples during the 35 days of storage. Thus, the synergistic action of antibiotics added to the formulation, and post-thermal processing are obstacles that had a potential to control the growth of mesophilic aerobic bacteria and lactic acid bacteria and especially able to inhibit the growth of Listeria monocytogenes in vacuum-packed sausages and stored at 5 ° C for 35 days of storage. / A salsicha é um produto de elevado consumo, porém devido ao seu processo tecnológico de fabricação, torna-se susceptível a contaminação microbiológica. Garantir a vida útil da salsicha e a sua segurança microbiológica, implica em minimizar níveis de contaminação, limitando ou impedindo o crescimento microbiano. Portanto, o objetivo deste trabalho foi adicionar antimicrobianos na formulação e no pós-tratamento térmico, e avaliar os efeitos no desenvolvimento das bactérias aeróbias mesófilas, láticas e da Listeria monocytogenes em salsichas embaladas a vácuo, armazenadas a temperatura de 5ºC durante o período de armazenamento de 35 dias. Avaliaram-se quatro tratamentos: (T1- 2,5% de solução de lactato de sódio na formulação e imersão em 200 mg/l de solução de nisina;T2 - 2,5% de solução de lactato de sódio na formulação e imersão em 200 mg/l de solução de nisina seguida de 2,5% de solução de ácido lático;T3 - 2,5% de solução de lactato de potássio e diacetato de sódio na formulação e imersão em 200 mg/l de solução de nisina;T4- 2,5% de solução de lactato de potássio e diacetato de sódio na formulação e imersão em 200 mg/l de solução de nisina seguida de 2,5% de solução de ácido lático) e um controle (não foi adicionado antimicrobianos na formulação e no pós-processamento térmico).Realizaram-se análises microbiológicas (bactérias láticas, aeróbias mesófilas e Listeria monocytogenes) e físico-química (pH). Ao final de 35 dias de armazenamento verificou-se uma sinergia entre os antimicrobianos utilizados na formulação e no pós-tratamento térmico, reduzindo a contagem total de microrganismos mesófilos e bactérias láticas, em relação ao controle, sendo o (T4), que utilizou na formulação a mistura de lactato de potássio e diacetato de sódio, com a posterior imersão em nisina seguida de ácido lático o mais eficaz. Os tratamentos em que foram utilizados a nisina (T1 e T3), no pós-tratamento térmico, não foram eficazes no controle de bactérias aeróbias mesófilas e láticas. A Listeria monocytogenes, foi identificada em todas as amostras controle, durante os 35 dias de armazenamento. Porém, os antimicrobianos adicionados na formulação e no pós-tratamento térmico foram eficazes para prevenir o crescimento do patógeno, com exceção do T1. Desta forma a ação sinergistica de antimicrobianos adicionados na formulação, e no pós-processamento térmico são obstáculos que apresentaram um potencial no controle do crescimento de bactérias aeróbias mesófilas e bactérias láticas e principalmente capazes de inibir o crescimento de Listeria monocytogenes em salsichas embaladas a vácuo e armazenadas a 5ºC por 35 dias de armazenamento.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorane Sarmento Figueiro.pdf: 1008536 bytes, checksum: ea7d93996858940057e5edc1322e921c (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The processing of cured meat products involves some chemical preservatives such as sodium nitrite aiming to preserve, modify sensory traits and diversify production. Addition of nitrite has been associated with a negative image as regards the health of consumers due to the formation of nitrosamine, which has led the food industry to reconsider the amount of nitrite used. Given this scenario, the objective of this study was to evaluate the influence of the sodium nitrite concentration on the oxidation stability and microbiological count of fresh pork sausage. Sausage samples containing 0, 50, 100, 150 and 200 mg.kg-1 sodium nitrite were prepared, vacuum-packed and stored at 5 ºC. We evaluated the lipid oxidation profile, by the number of substances reactive to thiobarbituric acid (TBARS), color, pH, acidity and quantification of residual nitrite throughout the storage period (Days 1, 8 and 15). The microbiological evaluation was performed by counting the total coliforms (NMP.g-1); thermo-tolerant coliforms (NMP.g-1), psychrotrophic microorganisms (Log.cfu.g-1) and coagulase-positive Staphylococcus (cfu.g-1) on days 0, 7 and 14. During the studied period, a TBARS of 0.24 mg.kg-1 was observed when 50 mg.kg-1 nitrite were added, and 0,09 mg.kg-1 when we utilized 200 mg.kg-1, displaying a decrease (P &#8804; 0.05) in the number of TBARS as the sodium nitrite concentration was elevated. During the storage time, an increase (P &#8804; 0.05) from 0.14 mg.kg-1 to 0.21 mg.kg-1 was observed in TBARS, demonstrating development of the lipid-peroxidation process. With regard to the objective determination of the color, increase was observed (P &#8804; 0.05) in the L* values (57.77 to 59.2), whereas the b* values were found to reduce (14.9 to 13.3), and no influence (P > 0.05) of sodium nitrite was observed for any of the color parameters assessed. Although the pH and acidity values had no significant differences at the different concentrations of nitrite, they did show variation (P &#8804; 0.05) during the storage period, specifically 5.78 to 5.66 and 7.95 to 9.75% lactic acid, respectively. The residual nitrite contents increased (P &#8804; 0.05) from 1.95 to 6.57 mg.kg-1 on the 1st day, when the nitrite concentration rose from 50 to 200 mg.kg-1, but during the conditioning time, it reduced almost completely, presenting levels below 2 mg.kg-1 on the 15th day. In the microbiological evaluation of the fresh pork sausage, counts lower than 1 × 103 NMP.g-1 were observed for total and thermo-tolerant coliforms; for coagulase-positive Staphylococcus all the results were negative, showing it to be in accordance with the Brazilian legislation. At the count of psychrotrophic microorganisms, all treatments presented counts above 6 Log cfu.g-1. Given the aforementioned results, we conclude that all treatments showed to be stable at lipid peroxidation and microbiological evaluation. Thus, it may be possible to reduce the sodium nitrite concentrations used in the preparation of fresh pork sausage. However, before adopting this measure, more studies should be conducted to evaluate the influence of nitrite concentrations on the other variables associated with preservation and safety of fresh pork sausage / Durante o processamento de produtos cárneos curados são utilizados alguns conservantes químicos como o nitrito de sódio, com o objetivo de conservar, alterar características sensoriais e diversificar a produção. A adição de nitrito tem sido associada a uma imagem negativa em relação a saúde dos consumidores devido a formação de nitrosaminas, o que tem levado a indústria de alimentos a reconsiderar a quantidade de nitrito utilizada. Considerando essa abordagem, o objetivo deste trabalho consistiu em avaliar a influência da concentração do nitrito de sódio na estabilidade oxidativa e na contagem microbiológica da linguiça suína frescal. Foram elaborados amostras de linguiça com 0, 50, 100, 150 e 200 mg.kg-1 de nitrito de sódio, que foram embaladas a vácuo e armazenadas a temperatura de 5ºC. Foram avaliados o perfil de oxidação lipídica, por meio do número de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), a cor, o pH, a acidez e a quantificação de nitrito residual ao longo do período de armazenamento (Dias 1, 8 e 15). A avaliação microbiológica foi feita por meio de contagens de coliformes totais (NMP.g-1); coliformes termotolerantes (NMP.g-1), microrganismos psicrotróficos (Log.UFC.g-1) e Staphylococcus coagulase positiva (UFC.g-1) nos dias 0, 7 e 14. Durante o período estudado, observou-se número de TBARS de 0,24 mg.kg-1, quando adicionou-se 50 mg.kg-1 de nitrito e 0,09 mg.kg-1, quando utilizou-se 200 mg.kg-1, verificando-se uma redução (P &#8804; 0,05) no número de TBARS com o aumento da concentração de nitrito de sódio. Durante o tempo de armazenamento foi observado um aumento (P &#8804; 0,05) nos valores de TBARS, de 0,14 mg.kg-1 para 0,21 mg.kg-1, evidenciando que houve desenvolvimento do processo de oxidação lipídica. Com relação à determinação objetiva da cor, foi observado durante o tempo avaliado, aumento (P &#8804; 0,05) dos valores de L* de 57,77 para 59,2, e redução (P &#8804; 0,05) dos valores de b* de 14,9 para 13,3, não sendo observada influência (P > 0,05) do nitrito de sódio em nenhum dos parâmetros de cor avaliados. Embora os valores de pH e acidez não tenham tido diferenças significativas nas distintas concentrações de nitrito, apresentaram variação (P &#8804; 0,05) durante o período de armazenamento, verificando valores de 5,78 para 5,66 e 7,95 para 9,75 % de ácido lático, respectivamente. Os teores de nitrito residual aumentaram (P &#8804; 0,05) de 1,95 para 6,57 mg.kg-1 no 1º dia, quando a concentração de nitrito se elevou de 50 para 200 mg.kg-1, mas durante o tempo de acondicionamento, reduziu-se quase que completamente, apresentando níveis menores que 2 mg.kg-1 no 15º dia. Durante a avaliação microbiológica da linguiça suína frescal, observou-se contagens para coliformes totais e termotolerantes inferiores a 1 x 103 NMP.g-1 e para Staphylococcus coagulase positiva, todos os resultados foram negativos, mostrando-se em acordo com a legislação brasileira. Na contagem de microrganismos psicrotróficos, todos os tratamentos apresentaram contagens superiores a 6 Log UFC.g-1. Diante dos resultados apresentados, conclui-se que todos os tratamentos apresentaram-se estáveis à oxidação lipídica e à avaliação microbiológica. Assim, poderia ser possível reduzir as concentrações de nitrito de sódio usadas no preparo da linguiça suína frescal. Porém, antes de adotar esta medida, são necessários mais estudos para avaliar a influência das concentrações de nitrito sobre outras variáveis associadas à conservação e segurança da linguiça suína frescal

Master of Agribusiness / Department of Agricultural Economics / Ted Schroeder / Johnsonville Sausage’s core business is to produce premium fresh and ready to eat (RTE) sausage. To accomplish this on the fresh side of the business, the organization procures and slaughters all of their own animals. The type of animal that Johnsonville Sausage procures is called a “fancy sow”. This type of sow averages 500 pounds and has had three or more litters of piglets. Johnsonville Sausage is the largest procurer of this type of sow accounting for 23% of the overall market. The largest contributor to the finished product cost is the meat. Over the last two years, the organization’s business has been faced with a number of challenges related to mass liquidations within the hog industry as well as increased sow prices due to lower supplies. Specifically, these issues have impacted the expected profitability as an organization and lead Johnsonville Sausage to question whether the supply projections within the industry will meet future growth needs. Because of these factors, Johnsonville Sausage is looking at how they can create more value for the sow that is slaughtered in order to utilize the whole animal to its highest potential, increase overall profitability to the organization and increase available sow supply within the industry. Within the business today, 55% of a sow that is harvested goes towards making the meat formulations (batter) utilized in fresh sausage production. The other 45% of the sow can be broken down into three key areas: sales credits, drop credits and rendering. Items within these three areas are classified as by-products and are sold to industries such as human consumption, pet food, pharmaceutical, medical, academia, commercial fishing and rendering to name a few. The issue that Johnsonville Sausage faces is how to define new channels, create new products, and increase customer base and volume for those parts of the sow that are not utilized in fresh sausage production thus driving increased value for these by-product items. In conjunction with this, how do they create more profitability for those items that are consistently harvested and sold today? The focus of this research was to create a project portfolio for the by-product business within Johnsonville Sausage. The goal of the portfolio was to identify industries and projects that would drive the greatest profit maximization for the by-product business and in return achieve the greatest return per sow. To accomplish this, optimization models and net present value (NPV) analyses were utilized. Utilizing the tools, I found that within Johnsonville Sausage’s existing by-product business, they have the opportunity to increase profitability by 54% from what was achieved in 2010. In conjunction with this, a NPV analysis on a further processed pork loin was conducted. Results of this analysis proved that creating this type of concept for Johnsonville Sausage was a more value added solution financially as compared to the traditional manner in which pork loins are sold today.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Mortadella is one of the meat products with good nutritional value and excellent consumer acceptance. In addition to protein and lipid source, a plethora of non-meat ingredients have been used in the preparation of emulsified products. The use of natural compounds to increase the shelf life of meat products is a promising alternative, since many plant substances possess antioxidant and antimicrobial properties. The ora-pro-nobis is considered a nutritional supplement because of its protein content, fiber, iron, calcium, among others. This study aimed to obtain extracts from the leaves of ora-pro-nobis and evaluate the antioxidant and antimicrobial activity, in addition, apply the extract with antioxidant activity in bologna, aiming as natural antioxidant potential. First, it applied the chemical and mineral composition of the leaves of ora-pro-nobis. Extracts were obtained by conventional stirring, varying the solvent (water and ethanol), time (1 and 24h) and temperature (95 °C and 25 °C). In the extracts were carried out analysis of total phenolics, total flavonoids, antimicrobial and antioxidant activity in vitro through the DPPH methods, FRAP and ABTS radical ● +. The extract obtained by extraction by shaking using distilled water as a solvent and 95 °C showed the best antioxidant properties, so it has been applied in different concentrations in bologna. After the finished product were carried out physico-chemical, sensory and microbiological analysis. The bologna presented within the requirements of legislation for both the chemical composition and for microbiological stability. They showed no oxidative changes during storage. He observed a tendency of increasing the pH of all treatments during the storage time. The mortadella added 0.2% sodium erythorbate and 2.0% extract showed the lowest lipid oxidation after 70 days of storage. The sensory evaluation showed a good acceptance by consumers. It can be concluded that the extract from the leaves of ora-pro-nobis presented with antioxidant potential to be tapped by carnea industry. / A mortadela é um dos produtos cárneos com bom valor nutritivo e excelente aceitação pelo consumidor. Além da fonte proteica e lipídica, uma infinidade de ingredientes não cárneos tem sido utilizados na elaboração dos produtos emulsionados. O uso de compostos naturais para aumentar a vida útil dos produtos cárneos é uma alternativa promissora, uma vez que muitas substâncias vegetais possuem propriedades antioxidantes e antimicrobianas. A ora-pro-nóbis é considerada um complemento nutricional devido ao seu conteúdo proteico, fibras, ferro, cálcio, dentre outros. Este estudo teve como objetivo obter extratos das folhas de ora-pro-nóbis e avaliar a atividade antioxidante e antimicrobiana, além disso, aplicar o extrato com maior atividade antioxidante em mortadelas, visando como potencial antioxidante natural. Primeiramente, foi realizada a composição química e mineral das folhas de ora-pro-nóbis. Os extratos foram obtidos por agitação convencional, variando o solvente (água e etanol), tempo (1 e 24h) e temperatura (95 °C e 25 °C). Nos extratos obtidos foram realizadas análises de compostos fenólicos totais, flavonoides totais, atividade antimicrobiana e atividade antioxidante in vitro através dos métodos DPPH, FRAP e radical ABTS●+. O extrato obtido através de extração por agitação utilizando água destilada como solvente e temperatura de 95 °C foi o que apresentou as melhores características antioxidantes, então o mesmo foi aplicado em diferentes concentrações em mortadelas. Após o produto acabado foram realizadas as análises físico-químicas, sensoriais e microbiológicas. As mortadelas apresentaram dentro dos requisitos da legislação tanto para a composição centesimal quanto para estabilidade microbiológica. Não apresentaram alterações oxidativas durante o armazenamento. Observou uma tendência de aumento nos valores de pH de todos os tratamentos, durante o tempo de armazenamento. As mortadelas adicionadas de 0,2% de eritorbato de sódio e 2,0% de extrato foram as que apresentaram menor oxidação lipídica após os 70 dias de armazenamento. A avaliação sensorial demonstrou uma boa aceitabilidade pelos consumidores. Pode-se concluir que o extrato das folhas de ora-pro-nóbis apresentou com potencial antioxidante a ser aproveitado pela indústria cárnea.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study aimed to develop natural extracts from papaya seed (Carica papaya l.) and marcela (Achyrocline satureioides) to be used in chicken sausage, evaluating their antioxidant and anti-microbial activities. Firstly, the hydroethanolic extracts were elaborated and the phenolic compounds characterization and in vitro antioxidant activity were accomplished. Then, the papaya seeds and marcela extracts, in 0,5%, 1%, 1,5% and 0,5 and 0,75% respectively were used in the chicken sausage. The analyses accomplished were: centesimal composition (humidity, protein, ash and fat), pH, objective color, lipid oxidation, microbiological and sensory analyses. The results obtained in the extracts in vitro analyses showed that the marcela extract presents greater amount of total phenolic and higher antioxidant activity compared to the papaya seeds extract. The products centesimal composition complied with the Brazilian law. There was no interference of the extracts addition on the pH of the chicken sausage in relation to the control ones. Regarding color, during the storage period the T2, T3, T4 and T5 treatments presented higher values for h* in relation to control, indicating a color tendency from red to yellow. At the 42 days of storage of the refrigerated chicken sausage, the samples T3 (1,5% ESM) and T5 (0,75%EM) presented the lowest TBARS values, being respectively 0,485 and 0,448 mg malonaldehyde Kg-1 of sample, representing a lipid inhibition higher than control. The values obtained to Clostridium, Staphylococcus positive coagulase; Salmonella and coliforms at 45° were lower than the ones established by law. However the mesophylls aerobic and the psychotropic microorganisms were lower to 10-6 UFC. g-1 up to 21 days of storage, at 4 °C. The mean values of the scores attributed to color, smell, texture and global appearance did not present significant difference (p<0, 05) among the treatments. The acceptability index presented values higher than 70% for all attributes which is considered good. Then, it is possible to conclude that the addition of papaya seeds (1,5%) and marcela (0,75%) extracts can be used in the chicken sausage manufacture since they have presented antioxidant capacity and may lengthen this meat product s shelf life. / O presente estudo teve por objetivo desenvolver extratos naturais de sementes de mamão papaya (Carica papaya L.) e de marcela (Achyrocline satureioides) para aplicação em linguiça de frango, avaliando suas atividades antimicrobianas e antioxidantes. Primeiramente elaborou-se os extratos hidro-etanólicos e realizou-se a caracterização da composição de fenólicos e da atividade antioxidante in vitro. Após, os extratos de sementes de mamão e de marcela, nas concentrações de 0,5%, 1% e 1,5%, e 0,5% e 0,75%, respectivamente, foram aplicados em linguiça de frango. As análises realizadas nos embutidos foram: composição centesimal (umidade, proteínas, cinzas, gordura), pH, cor objetiva, oxidação lipídica, análises microbiológicas e sensorial. Os resultados obtidos nas análises in vitro dos extratos mostraram que o extrato de marcela apresenta maior quantidade de fenólicos totais e maior atividade antioxidante quando comparada ao extrato de sementes de mamão. A composição centesimal dos produtos estava de acordo com o exigido pela legislação brasileira. Não houve interferência da adição dos extratos sobre pH das linguiças de frango em relação ao controle. Em relação à cor, durante o período de armazenamento, os tratamentos T2, T3, T4 e T5 apresentaram valores superiores para o h* em relação ao controle, indicando uma tendência de cor vermelha para amarelo. Aos 42 dias de armazenamento das linguiças de frango refrigeradas, as amostras T3 (1,5%ESM) e T5 (0,75%EM) apresentaram os menores valores de TBARS, sendo respectivamente 0,485 e 0,448 mg malonaldeído.Kg-1 de amostra, representando uma inibição lipídica superior ao controle. Os valores obtidos para Clostridium, Staphylococcus coagulase positiva; Samonella e coliformes a 45 ºC encontravam-se com valores inferiores aos limites estabelecidos pela legislação. Já a contagem de microrganismos aeróbios mesófilos e psicrotróficos foram inferiores a 10-6 UFC. g-1 até os 21 dias de armazenamento, a 4 ºC. Os valores médios das notas atribuídas para os atributos cor, odor, sabor, textura e aparência global não apresentaram diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos. O índice de aceitabilidade apresentou valores superiores a 70% para todos atributos avaliados, sendo considerado com boa repercussão. Portanto, conclui-se que a adição dos extratos de sementes de mamão (1,5%) e de marcela (0,75%), podem ser utilizadas na elaboração de linguiça de frango, pois apresentaram capacidades antioxidantes, podendo aumentar a vida de prateleira desse produto cárneo.

This study aimed to develop natural antioxidants of Achyrocline satureioides (marcela) and Ilex paraguariensis (yerba mate), in addition to tuscany sausage and porcine barth, with evaluation and determination of the best constitutions in the antioxidant activity and sensory characteristics of products. In the first experiment, was evaluated the effect of two levels (0,5% and 1%) of hydro-ethanolic extracts of marcela and yerba mate, and the mixed composition of extracts of marcela and yerba mate (1/1:v/v) in the inhibition of lipid oxidation and interference in the colorimetric (C Lab) of porcine barth. The antioxidant activity was high for all the extracts and compositions of mi6xed extracts. Values were observed between 91,86 and 99,15% of the inhibition of lipid oxidation in accelerated oxidation test and no significant difference (p>0,05) between treatments. There was no synergistic effect or antagonistic, the composition of mixed extracts of marcela and yerba mate (1/1:v/v) on the inhibition of oxidation. In the analysis of colorimetric coordinates a* and b*, yerba mate extract (1%) obtained the highest value, differentiating it significantly (p<0,05) of the others, indicating greater interference in the color of porcine barth. As for the L* coordinate, control, the mixed compositions of extracts (0,5% and 1%) and extract of marcela (0,5%) showed no significant difference (p>0,05), indicating no interference in the light of porcine barth. In the second experiment was to evaluate the effect of hydro-ethanolic extract and purified extract of marcela and yerba mate, added (0,5%) in tuscany sausage, with analysis of lipid stability (TBARS), quality (pH and sensory attributes) and microbiology (aerobic mesophiles, coliforms at 45 ºC/g, Staphylococcus coagulase positive, Clostridium Sulphite reducing to 46 ºC and Salmonella sp). All treatments showed lipid stability during storage at 4 ºC, except the control that has accelerated the process of oxidation from 30 days. There was no interference of the addition of the extracts on the pH of the sausages in comparison with the control. In sensory analysis the hydroethanolic extract of yerba mate interfere (p<0,05) compared to control. In the microbiological analysis during the period of storage, the count of Clostridium sulphite reducing to 46 C was less than 1x101 CFU. g-1, Staphylococcus coagulase positive was less than 1x102 CFU. g-1, coliforms at 45 º C was less than 1x101 CFU. g-1 and Salmonella was absent in 25g. The count of aerobic mesophiles for all treatments was lower than 106 CFU. g-1, during storage and sausages have slight variations, reducing the count of 12 days and progressive increases. At the end of the storage period from 30 days, there was a process of bacterial growth in all samples, except in sausages added hydro-ethanolic extract of marcela. The addition of 0,5% of purified extracts of yerba mate, or hydro-ethanolic, or purified from marcela can be used in the preparation of tuscany sausage and provide safer products for consumers. / Este trabalho teve como objetivo desenvolver antioxidantes naturais de Achyrocline satureioides (marcela) e de Ilex paraguariensis (erva mate), para adição em lingüiça toscana e banha suína, com avaliação e determinação das melhores constituições quanto à atividade antioxidante e características sensoriais dos produtos. No primeiro experimento, foi avaliado o efeito de dois níveis (0,5% e 1%) de extratos hidro-etanólicos de erva mate e de marcela, bem como da composição mista de extratos de erva mate e marcela (1/1:v/v), na inibição da oxidação lipídica e a interferência na colorimetria (CLab) da banha suína. A atividade antioxidante foi elevada para todos os extratos e composições mistas de extratos. Observaram-se valores entre 91,86 e 99,15% na inibição da oxidação lipídica, no teste de oxidação acelerada e não houve diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos. Não foi observado efeito sinérgico, nem antagônico, na composição mista de extratos de erva mate e de marcela (1/1:v/v) sobre a inibição da oxidação. Na análise da colorimetria das coordenadas a* e b*, o extrato de erva mate a 1% obteve o valor mais alto, diferenciando-se significativamente (p<0,05) dos demais, indicando uma maior interferência na cor da banha suína. Quanto à coordenada L*, o controle, as composições mistas de extratos (0,5% e 1%) e o extrato de marcela (0,5%) não demonstraram diferença significativa (p>0,05), indicando não haver interferência, na luminosidade, da banha suína. No segundo experimento foi avaliado o efeito do extrato hidro-etanólico e do extrato purificado de marcela e de erva mate adicionado (0,5%) em lingüiça toscana, com análise da estabilidade lipídica (TBARS), qualidade (pH e atributos sensoriais) e microbiologia (aeróbias mesófilos, coliformes a 45 ºC/g, Staphylococcus coagulase positiva, Clostridium sulfito redutores a 46 ºC e Salmonella sp). Todos os tratamentos apresentaram estabilidade lipídica durante o período de armazenamento a 4 °C, exceto o controle que sofreu aceleração do processo de oxidação a partir dos 30 dias. Não houve interferência da adição dos extratos sobre o pH das lingüiças em comparação com o controle. Na análise sensorial o extrato hidro-etanólico de erva mate interferiu (p<0,05) em comparação ao controle. Nas análises microbiológicas, durante o período de armazenamento a contagem de Clostridium sulfito redutores a 46 ºC foi menor que 1x101 UFC. g-1, Staphylococcus coagulase positiva foi menor que 1x102 UFC. g-1, coliformes a 45 º C foi menor que 1x101 UFC. g-1 e Salmonella sp foi ausente em 25g. A contagem de aeróbios mesófilos para todos os tratamentos foi inferior a 106 UFC. g-1, durante o armazenamento e as lingüiças sofreram ligeiras oscilações, com redução da contagem de aeróbios no dia 12 e progressivos aumentos. No final do período de armazenagem, a partir de 30 dias, houve um processo de crescimento bacteriano em todas as amostras, exceto em lingüiças adicionadas de extrato hidro-etanólico de marcela. A adição de 0,5% do extrato purificado de erva mate, ou hidro-etanólico, ou purificado de marcela pode ser utilizada na preparação de lingüiça toscana, fornecendo produtos mais seguros para os consumidores.