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The formation of heterocyclic amines (HAs) have been proven to be carcinogenic and mutagenic and these compounds have been found in cooked food such as meat, poultry, and fish. There are strong relationships between potential cancer development and HAs through intake of the cooked food. / The yield of HAs along with the influence of fat content and soy protein on the formation of HAs were determined during heating (as in cooking) at different temperatures using the kinetic modeling approach. The formation of HAs is dependent on temperature, time, fat content, and soy protein. The increase of fat content in samples resulted in a lower concentration of HAs' concentrations and a lower activation energy of reaction. Fat apparently enhanced the formation of HAs in meats but diluted availability of precursors for reactions. An increase in soy protein concentration decreased the maximum concentration of HAs formed in the different cooking conditions. / Two different approaches were used in order to model the formation of HAs. First, an artificial neural network (ANN) was used with two data sets to train and test the ANN. An ANN consisting of 18 processing elements and two hidden layers showed the best performance for predicting the formation of HAs. Second, the formation of HAs were predicted using temperature profiles in a cooked sample during pan-frying. The temperature profiles in cooked meat patty were predicted using finite element method. The concentration of HAs depended on the meat patty's surface temperature developed during pan frying. The result of this study can be used to develop methods to reduce HAs in food thus optimize product quality and safety.

Os consumidores costumam associar os produtos cárneos processados com imagem negativa em função dos teores de gordura saturada, sódio e aditivos químicos que apresentam. Visando oferecer um produto cárneo mais saudável este trabalho teve por objetivo estudar a influência da adição de farinha semente de linhaça dourada (Linum usitatissimum L.) como substituto de gordura suína e da utilização de sal com teor reduzido de sódio nas características físicas, físico-químicas e sensoriais de hambúrgueres de carne bovina. Seis formulações foram desenvolvidas: F1 (Controle: 10,0% de toucinho/0,0% de farinha de semente de linhaça/sal convencional); F2 (10,0% de toucinho/0,0% de farinha de semente de linhaça/sal light); F3 (5,0% de toucinho/5,0% de farinha de semente de linhaça/sal convencional); F4 (5,0%toucinho/5,0% de farinha de semente de linhaça/sal light); F5 (0,0% de toucinho/10,0% de farinha de semente de linhaça/sal convencional) e F6 (0,0 de toucinho/10,0% de farinha de semente de linhaça/sal light). Foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas e sensoriais das diferentes formulações, que foram também submetidas à avaliação das características físicas após cocção. Os resultados demonstraram que a adição de 10,0% de farinha de semente de linhaça dourada em substituição a 100,0% da gordura suína (toucinho) contribuiu para o aumento significativo (p<0,05) do teor de proteínas. As formulações adicionadas de 5,0% de semente de farinha de linhaça em substituição a 50,0% do toucinho apresentaram boas notas para todos os atributos sensoriais avaliados. Houve aumento (p<0,05) dos percentuais de cinzas e de ácido graxo α-linolênico (ômega-3) e redução (p<0,05) dos teores de lipídios totais, valor calórico, gordura no extrato seco e extrato seco total, independente, dos níveis de adição da farinha. A substituição de toucinho por farinha de semente de linhaça contribuiu para o menor encolhimento e melhor rendimento, bem como para maior retenção de umidade e de gordura dos hambúrgueres submetidos à cocção. A utilização de sal light não interferiu (p<0,05) negativamente nas características sensoriais. Os produtos desenvolvidos se encontraram condizentes com os parâmetros microbiológicos preconizados pela legislação. Os resultados sugeriram que a adição de farinha de semente de linhaça dourada como substituto de gordura saturada e a redução de sódio em hambúrgueres de carne bovina se caracterizou alternativa viável do ponto de vista nutricional e sensorial, contribuindo ainda para o maior rendimento do produto após o cozimento. / The consumers associate processed meat products with negative image due to the high level sof saturated fat, sodium and chemical additives which have. Aiming offer healthier meat product this work aimed to study the influence of the addition of golden flaxseed flour (Linum usitatissimum L.) as a substitute for pork fat and use of salt with low level of sodium by replacement with potassium chloride in beef burgers. Six formulations were developed: F1 (control: 10.0% pork fat/0.0% flaxseed flour/conventional salt); F2 (10.0% pork fat/0.0% flaxseed flour/light salt); F3 (5.0% pork fat/5.0% flaxseed flour/conventional salt); F4 (5.0% pork fat/5.0% flaxseed flour/light salt); F5 (0.0% pork fat/10.0% flaxseed flour/conventional salt) and F6 (0,0 pork fat/10.0% flaxseed flour/ light salt). Were carried analyses sensory and microbiological physico-chemical of the formulations different, which were also subjected to evaluation of physical characteristics after cooking. The results showed that adding10.0%of golden flaxseed flour in replacing of100.0% of pork fat contributed to significant increase (p<0.05) in the protein content. The formulations added 5.0% of golden flaxseed flour in replacing of 50.0% of pork fat presented good notes for all sensory attributes evaluated. There was increase (p<0.05) in the percentage of ash and fatty acid α-linolenic (omega-3) and decreased (p<0.05) the levels of total lipids, caloric value, fat in dry matter and total solids, independent of levels of addition of flour. The replacement of fat by flaxseed flour contributed to lower shrinkage and higher yield, moisture retention and fat from burgers subjected to cooking . The use of light salt not affect negatively sensory characteristics. The products developed corresponded with microbiological parameters recommended legislation. The results suggested that the addition of golden flaxseed flour as a substitute for saturated fat and reduced sodium burgers characterized viable alternative in terms nutritional and sensorial, also contributing to higher yield of product after cooking.

O hambúrguer é um alimento bastante apreciado pela população de diversas faixas etárias, sendo as crianças e adolescentes os maiores consumidores, no entanto, os adultos também apresentam hábitos de consumo deste alimento. No intuito de melhorar a qualidade nutricional deste produto cárneo, este estudo adicionou farinha de linhaça em hambúrgueres bovinos em substituição a gordura suína. Assim, o objetivo foi elaborar e avaliar as características físicas, físico-químicas, principais minerais e o perfil lipídico de hambúrgueres bovinos adicionados de farinha de linhaça em substituição a gordura suína nas formas in natura, grelhado e frito. Os resultados das características de cozimento mostraram que os hambúrgueres com maior percentual de farinha de linhaça apresentaram maior capacidade de retenção de umidade e com isso maior rendimento, em ambas as formas de tratamento térmico (fritura e grelhamento) contribuindo para maior maciez e suculência. Os resultados das análises físico-químicas mostraram um aumento no teor de carboidratos em decorrência da adição da farinha de linhaça. As análises dos ácidos graxos dos lipídios totais dos hambúrgueres resultaram em um aumento no teor de ácido alfa-linolênico (18:3n-3), este aumento foi proporcional à quantidade de farinha de linhaça no hambúrguer. Tanto para os hambúrgueres grelhados como para os fritos, os teores de ácido linolênico aumentaram de aproximadamente 0,7% (F1 – 0% farinha de linhaça) a 21% (F5 – 10% de farinha de linhaça), o que contribuiu para redução da relação de ácidos graxos ômega-6 (n-6) para ômega-3 (n-3), tornando os hambúrgueres suplementados com farinha de linhaça um alimento mais adequado em termos nutricionais. Os minerais ferro, potássio, magnésio, sódio e zinco, diminuíram suas quantidades conforme a substituição do toucinho por farinha de linhaça aumentava, o fósforo, por outro lado, aumentou em cerca de 10 vezes para hambúrgueres com toucinho totalmente substituído por farinha de linhaça. A quantidade de malonaldeído encontrado foi maior para os hambúrgueres fritos do que para os grelhados e mais baixo ainda para os hambúrgueres in natura, sendo os valores com maior quantidade de farinha de linhaça os que mais oxidaram. A adição de farinha de linhaça em hambúrgueres como substituintes de gordura saturada (suína) pode ser considerada uma forma de melhorar o potencial nutricional, contribuindo também para melhor saúde do consumidor. / Hamburger is a food very appreciated by people of different ages. Children and adolescents are the main consumers, but adults also have consumed habits this type of the foods. Aiming to improve the nutritional quality of the product, this study added flaxseed meal in beef hamburgers as replacing pork fat. The objective was to develop and evaluate the physical, physicochemical, major minerals and lipid profile of burgers cattle added flaxseed meal replacing pork fat in the form fresh, grilled and fried. The results of the cooking characteristics showed that the burgers with the highest percentage of linseed meal had higher moisture retention capacity and thus higher yield in both forms of heat treatment (frying and grilling) contributing to softness and juiciness. The results of physicochemical analyzes showed an increase in carbohydrate content due to the addition of linseed meal. The analysis of fatty acids of the total lipids of burgers resulted in an increase of the content of linolenic acid (18:3 n-3). Both for grilled burgers and fried for the content of linolenic acid increased from approximately 0.7% (F1 - 0% flaxseed meal) to 21% (F5 - 10% flaxseed meal), which contributed to reducing the ratio of omega-6 (n-6) to omega-3 (n-3), making the burgers supplemented with flaxseed meal one most suitable food in nutritional terms. The content of the minerals iron, potassium, magnesium, sodium and zinc, decreased as the substitution of fat by increasing linseed meal, with the exception of phosphorus that increased by about 10 times for burgers with pork fat totally replaced by linseed meal. The amount of malondialdehyde was greater for fried burgers than for grilling and even lower for raw burgers, and the ones with higher amounts of linseed meal oxidized the most. The addition of linseed meal burgers as substituents in saturated fat (pork) can be considered a way to improve the nutritional potential, and contribute to better health of the consumer.

O trabalho foi conduzido com o objetivo principal de desenvolver hambúrgueres de carne bovina com adição de farinha de okara e verificar a interação deste ingrediente com outros, como proteína texturizada de soja (PTS) e toucinho. A farinha de okara obtida apresentou a seguinte composição em base seca: 55,50% de proteínas, 21% de lipídios, 3,97% de cinzas e 19,01% de carboidratos. No desenvolvimento do trabalho foi utilizado o planejamento para misturas simplex centróide, no qual as concentrações de PTS, farinha de okara e toucinho, variaram entre 0 e 8% entre 7 formulações. As amostras de hambúrgueres desenvolvidas foram submetidas à analises funcionais tecnológicas (rendimento, encolhimento, retenção de umidade, retenção de gordura, índice de absorção de água e índice de absorção de óleo), de composição química (umidade, lipídios, proteínas e cinzas) e também ao teste de aceitação e intenção de compra por meio da análise sensorial. Para as propriedades funcionais tecnológicas, a proteína texturizada de soja, a farinha de okara e o toucinho influenciaram significativamente (p<0,05) o encolhimento, rendimento e o indice de absorção de água do produto estudado. Menores valores de encolhimento e maiores valores de rendimento foram obtidos com a utilização de proteína texturizada de soja. O índice de absorção de água teve a mesma influencia tanto da proteína texturizada de soja quanto do okara. Para a retenção de umidade e gordura, somente proteína texturizada de soja teve efeito significativo para melhora destas variáveis. Em relação à composição química, todas as variáveis dependentes (umidade, lipídios, proteínas e cinzas) foram influenciadas significativamente (p<0,05) pelos componentes PTS, okara e toucinho, com exceção do teor de proteínas que teve influencia significativa somente da PTS. A umidade e o teor de lipídios, foram mais influenciados pelo toucinho, porém para o teor de cinzas a maior influência na equação obtida neste estudo foi para o okara. Referente às características sensoriais das formulações desenvolvidas, todos os atributos estudados sofreram influência significativa dos componentes PTS, okara e toucinho. Porém neste caso, o okara foi o componente que teve maior influência em todos os parâmetros, exceto para intenção de compra, que teve maior influencia na equação pelo componente toucinho. / The study was conducted with the main objective to develop beef burgers with added okara flour and verify the interaction of this ingredient with others, such as textured soy protein (TSP) and fat. The okara flour showed the following composition on a dry basis: 55.50% protein, 21% fat, 3.97% ash and 19.01% carbohydrates. Work development planning was used for simplex centroid mixtures in which the concentrations of TSP, okara flour and fat, ranged between 0 and 8% from 7 formulations. The samples were subjected to burgers developed technological functional analysis (yield, shrinkage, moisture retention, fat retention, absorption water index and absorption oil index), chemical composition (moisture, fat, protein and ash) and also the test of acceptance and purchase intent by sensory analysis. For technological functional properties, the textured soy protein, okara flour and fat influenced significantly (p <0.05) shrinkage, yield and water absorption index. Lower shrinkage values and higher yield values were obtained with the use of soy protein. The absorption water index had the same influences for both protein, as the textured soy protein and okara flour. For moisture retention and fat, only textured soy protein had a significant effect on these variables improves. Regarding chemical composition, all dependent variables (moisture, fat, protein and ash) were influenced significantly (p <0.05) by TSP, okara and fat, with the exception of protein content that had significant influence only the TSP . The moisture and lipid content, were more influenced by the fat, but for the ash content the greatest influence in the equation obtained in this study was to okara. Referring to the sensory characteristics of the developed formulations, all attributes studied underwent significant influence of TSP components, okara and fat. But in this case, the okara was the component that had the greatest influence on all parameters, except for purchase intent, that had the greatest influence in the equation by the component fat.

Os consumidores costumam associar os produtos cárneos processados com imagem negativa em função dos teores de gordura saturada, sódio e aditivos químicos que apresentam. Visando oferecer um produto cárneo mais saudável este trabalho teve por objetivo estudar a influência da adição de farinha semente de linhaça dourada (Linum usitatissimum L.) como substituto de gordura suína e da utilização de sal com teor reduzido de sódio nas características físicas, físico-químicas e sensoriais de hambúrgueres de carne bovina. Seis formulações foram desenvolvidas: F1 (Controle: 10,0% de toucinho/0,0% de farinha de semente de linhaça/sal convencional); F2 (10,0% de toucinho/0,0% de farinha de semente de linhaça/sal light); F3 (5,0% de toucinho/5,0% de farinha de semente de linhaça/sal convencional); F4 (5,0%toucinho/5,0% de farinha de semente de linhaça/sal light); F5 (0,0% de toucinho/10,0% de farinha de semente de linhaça/sal convencional) e F6 (0,0 de toucinho/10,0% de farinha de semente de linhaça/sal light). Foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas e sensoriais das diferentes formulações, que foram também submetidas à avaliação das características físicas após cocção. Os resultados demonstraram que a adição de 10,0% de farinha de semente de linhaça dourada em substituição a 100,0% da gordura suína (toucinho) contribuiu para o aumento significativo (p<0,05) do teor de proteínas. As formulações adicionadas de 5,0% de semente de farinha de linhaça em substituição a 50,0% do toucinho apresentaram boas notas para todos os atributos sensoriais avaliados. Houve aumento (p<0,05) dos percentuais de cinzas e de ácido graxo α-linolênico (ômega-3) e redução (p<0,05) dos teores de lipídios totais, valor calórico, gordura no extrato seco e extrato seco total, independente, dos níveis de adição da farinha. A substituição de toucinho por farinha de semente de linhaça contribuiu para o menor encolhimento e melhor rendimento, bem como para maior retenção de umidade e de gordura dos hambúrgueres submetidos à cocção. A utilização de sal light não interferiu (p<0,05) negativamente nas características sensoriais. Os produtos desenvolvidos se encontraram condizentes com os parâmetros microbiológicos preconizados pela legislação. Os resultados sugeriram que a adição de farinha de semente de linhaça dourada como substituto de gordura saturada e a redução de sódio em hambúrgueres de carne bovina se caracterizou alternativa viável do ponto de vista nutricional e sensorial, contribuindo ainda para o maior rendimento do produto após o cozimento. / The consumers associate processed meat products with negative image due to the high level sof saturated fat, sodium and chemical additives which have. Aiming offer healthier meat product this work aimed to study the influence of the addition of golden flaxseed flour (Linum usitatissimum L.) as a substitute for pork fat and use of salt with low level of sodium by replacement with potassium chloride in beef burgers. Six formulations were developed: F1 (control: 10.0% pork fat/0.0% flaxseed flour/conventional salt); F2 (10.0% pork fat/0.0% flaxseed flour/light salt); F3 (5.0% pork fat/5.0% flaxseed flour/conventional salt); F4 (5.0% pork fat/5.0% flaxseed flour/light salt); F5 (0.0% pork fat/10.0% flaxseed flour/conventional salt) and F6 (0,0 pork fat/10.0% flaxseed flour/ light salt). Were carried analyses sensory and microbiological physico-chemical of the formulations different, which were also subjected to evaluation of physical characteristics after cooking. The results showed that adding10.0%of golden flaxseed flour in replacing of100.0% of pork fat contributed to significant increase (p<0.05) in the protein content. The formulations added 5.0% of golden flaxseed flour in replacing of 50.0% of pork fat presented good notes for all sensory attributes evaluated. There was increase (p<0.05) in the percentage of ash and fatty acid α-linolenic (omega-3) and decreased (p<0.05) the levels of total lipids, caloric value, fat in dry matter and total solids, independent of levels of addition of flour. The replacement of fat by flaxseed flour contributed to lower shrinkage and higher yield, moisture retention and fat from burgers subjected to cooking . The use of light salt not affect negatively sensory characteristics. The products developed corresponded with microbiological parameters recommended legislation. The results suggested that the addition of golden flaxseed flour as a substitute for saturated fat and reduced sodium burgers characterized viable alternative in terms nutritional and sensorial, also contributing to higher yield of product after cooking.

O hambúrguer é um alimento bastante apreciado pela população de diversas faixas etárias, sendo as crianças e adolescentes os maiores consumidores, no entanto, os adultos também apresentam hábitos de consumo deste alimento. No intuito de melhorar a qualidade nutricional deste produto cárneo, este estudo adicionou farinha de linhaça em hambúrgueres bovinos em substituição a gordura suína. Assim, o objetivo foi elaborar e avaliar as características físicas, físico-químicas, principais minerais e o perfil lipídico de hambúrgueres bovinos adicionados de farinha de linhaça em substituição a gordura suína nas formas in natura, grelhado e frito. Os resultados das características de cozimento mostraram que os hambúrgueres com maior percentual de farinha de linhaça apresentaram maior capacidade de retenção de umidade e com isso maior rendimento, em ambas as formas de tratamento térmico (fritura e grelhamento) contribuindo para maior maciez e suculência. Os resultados das análises físico-químicas mostraram um aumento no teor de carboidratos em decorrência da adição da farinha de linhaça. As análises dos ácidos graxos dos lipídios totais dos hambúrgueres resultaram em um aumento no teor de ácido alfa-linolênico (18:3n-3), este aumento foi proporcional à quantidade de farinha de linhaça no hambúrguer. Tanto para os hambúrgueres grelhados como para os fritos, os teores de ácido linolênico aumentaram de aproximadamente 0,7% (F1 – 0% farinha de linhaça) a 21% (F5 – 10% de farinha de linhaça), o que contribuiu para redução da relação de ácidos graxos ômega-6 (n-6) para ômega-3 (n-3), tornando os hambúrgueres suplementados com farinha de linhaça um alimento mais adequado em termos nutricionais. Os minerais ferro, potássio, magnésio, sódio e zinco, diminuíram suas quantidades conforme a substituição do toucinho por farinha de linhaça aumentava, o fósforo, por outro lado, aumentou em cerca de 10 vezes para hambúrgueres com toucinho totalmente substituído por farinha de linhaça. A quantidade de malonaldeído encontrado foi maior para os hambúrgueres fritos do que para os grelhados e mais baixo ainda para os hambúrgueres in natura, sendo os valores com maior quantidade de farinha de linhaça os que mais oxidaram. A adição de farinha de linhaça em hambúrgueres como substituintes de gordura saturada (suína) pode ser considerada uma forma de melhorar o potencial nutricional, contribuindo também para melhor saúde do consumidor. / Hamburger is a food very appreciated by people of different ages. Children and adolescents are the main consumers, but adults also have consumed habits this type of the foods. Aiming to improve the nutritional quality of the product, this study added flaxseed meal in beef hamburgers as replacing pork fat. The objective was to develop and evaluate the physical, physicochemical, major minerals and lipid profile of burgers cattle added flaxseed meal replacing pork fat in the form fresh, grilled and fried. The results of the cooking characteristics showed that the burgers with the highest percentage of linseed meal had higher moisture retention capacity and thus higher yield in both forms of heat treatment (frying and grilling) contributing to softness and juiciness. The results of physicochemical analyzes showed an increase in carbohydrate content due to the addition of linseed meal. The analysis of fatty acids of the total lipids of burgers resulted in an increase of the content of linolenic acid (18:3 n-3). Both for grilled burgers and fried for the content of linolenic acid increased from approximately 0.7% (F1 - 0% flaxseed meal) to 21% (F5 - 10% flaxseed meal), which contributed to reducing the ratio of omega-6 (n-6) to omega-3 (n-3), making the burgers supplemented with flaxseed meal one most suitable food in nutritional terms. The content of the minerals iron, potassium, magnesium, sodium and zinc, decreased as the substitution of fat by increasing linseed meal, with the exception of phosphorus that increased by about 10 times for burgers with pork fat totally replaced by linseed meal. The amount of malondialdehyde was greater for fried burgers than for grilling and even lower for raw burgers, and the ones with higher amounts of linseed meal oxidized the most. The addition of linseed meal burgers as substituents in saturated fat (pork) can be considered a way to improve the nutritional potential, and contribute to better health of the consumer.

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