EQA – PPG - Programas de Pós-Graduação
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- ItemObtenção e avaliação de filmes nanocompósitos antimicrobianos com isolado protéico de frango e nanoargilas(2014) Menezes, Bruna da Silva; Prentice-Hernández, CarlosPolissacarídeos, proteínas, lipídios são considerados os biopolímeros mais promissores para produção de filmes devido sua biodegradabilidade, sustentabilidade e abundância. As proteínas se destacam dos demais, pois possuem uma estrutura com 20 monômeros diferentes, que confere um amplo potencial de ligações intermoleculares. Filme com adição de antimicrobianos tem a possibilidade proteger alimentos contra a deterioração e diminuição de crescimento de patógenos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar as propriedades e a atividade antimicrobiana de filmes à base de isolado protéico de frango (IPF) com adição de montmorilonita (MMT), e a avaliação antimicrobiana em filmes com adição de óleo essencial de orégano. Para tanto, foi elaborado o IPF, pela solubilização alcalina da proteína e precipitação no ponto isoelétrico a partir de carne mecanicamente separada de frango. A solução formadora dos filmes foi elaborada a partir de IPF, água, glicerol e hidróxido de sódio. As formulações dos filmes foram elaboradas conforme a técnica de casting, segundo um planejamento fatorial 23. Foram avaliadas as propriedades de resistência a tração (RT) e elongação (E); espessura, solubilidade; permeabilidade ao vapor de água (PVA); opacidade; microscopia eletrônica de varredura (MEV); difração de raio-X (DRX); espectroscopia no infravermelho (FTIR) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os filmes com diferentes concentrações de montmorilonita foram desenvolvidos e suas propriedades foram comparadas aos filmes controles. Estes filmes e filmes com adição de óleo essencial de óregano foram avaliados quanto a sua atividade antimicrobiana frente aos micro-organismos Listeria monocytogenes e Salmonella Enteritidis pelo método de difusão em disco. Os filmes com maior atividade antimicrobiana e os filmes controle foram aplicados sobre miúdos de frango (fígado), e foram avaliados os micro-organismos psicrotróficos pela método de contagem. A elongação e PVA dos filmes não foram afetados pelas variáveis estudadas no experimento. A menor solubilidade e opacidade e maior RT dos filmes ocorreram em alta concentração de MMT (0,8g.100 mL-1), baixa de glicerol (0,2g.100 mL-1), intermediária de IPF (2,0g.100 mL- 1) e tratamento térmico a 70 oC. A maior atividade antimicrobiana foi verificada nos filmes com 1,2% de óleo essencial de orégano frente a L. monocytogenes e S. Enteritidis, que apresentou efeito antimicrobiano quando aplicado em fígado de frango com uma redução de 1,5 Log.UFC.g-1 em relação ao filme controle. Os filmes adicionados de óleo essencial de óregano podem ser eficazes contra os patógenos alimentares testados e a MMT é capaz de gerar propriedades estruturais melhoradas em filmes a base de IPF.
- ItemObtenção e avaliação de filmes nanocompósitos antimicrobianos com isolado protéico de frango e nanoargilas(2014) Menezes, Bruna da Silva; Prentice-Hernández, CarlosPolissacarídeos, proteínas, lipídios são considerados os biopolímeros mais promissores para produção de filmes devido sua biodegradabilidade, sustentabilidade e abundância. As proteínas se destacam dos demais, pois possuem uma estrutura com 20 monômeros diferentes, que confere um amplo potencial de ligações intermoleculares. Filme com adição de antimicrobianos tem a possibilidade proteger alimentos contra a deterioração e diminuição de crescimento de patógenos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar as propriedades e a atividade antimicrobiana de filmes à base de isolado protéico de frango (IPF) com adição de montmorilonita (MMT), e a avaliação antimicrobiana em filmes com adição de óleo essencial de orégano. Para tanto, foi elaborado o IPF, pela solubilização alcalina da proteína e precipitação no ponto isoelétrico a partir de carne mecanicamente separada de frango. A solução formadora dos filmes foi elaborada a partir de IPF, água, glicerol e hidróxido de sódio. As formulações dos filmes foram elaboradas conforme a técnica de casting, segundo um planejamento fatorial 23. Foram avaliadas as propriedades de resistência a tração (RT) e elongação (E); espessura, solubilidade; permeabilidade ao vapor de água (PVA); opacidade; microscopia eletrônica de varredura (MEV); difração de raio-X (DRX); espectroscopia no infravermelho (FTIR) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os filmes com diferentes concentrações de montmorilonita foram desenvolvidos e suas propriedades foram comparadas aos filmes controles. Estes filmes e filmes com adição de óleo essencial de óregano foram avaliados quanto a sua atividade antimicrobiana frente aos micro-organismos Listeria monocytogenes e Salmonella Enteritidis pelo método de difusão em disco. Os filmes com maior atividade antimicrobiana e os filmes controle foram aplicados sobre miúdos de frango (fígado), e foram avaliados os micro-organismos psicrotróficos pela método de contagem. A elongação e PVA dos filmes não foram afetados pelas variáveis estudadas no experimento. A menor solubilidade e opacidade e maior RT dos filmes ocorreram em alta concentração de MMT (0,8g.100 mL-1), baixa de glicerol (0,2g.100 mL-1), intermediária de IPF (2,0g.100 mL-1) e tratamento térmico a 70 oC. A maior atividade antimicrobiana foi verificada nos filmes com 1,2% de óleo essencial de orégano frente a L. monocytogenes e S. Enteritidis, que apresentou efeito antimicrobiano quando aplicado em fígado de frango com uma redução de 1,5 Log.UFC.g-1 em relação ao filme controle. Os filmes adicionados de óleo essencial de óregano podem ser eficazes contra os patógenos alimentares testados e a MMT é capaz de gerar propriedades estruturais melhoradas em filmes a base de IPF.
- ItemProdução de isolado proteico proveniente de subprodutos da indústria de aves em diferentes escalas(2015) Gabiatti Junior, Claudio; Prentice-Hernández, CarlosA indústria de aves brasileira destaca-se economicamente, onde um total de 12,3 milhões de toneladas foi produzido no país em 2013. Esta produção em larga escala gera considerável volume de subprodutos, chegando até 35% da ave viva. Tais resíduos são convertidos, por processos tradicionais, em produtos de baixo valor comercial, como por exemplo, farinhas. O processo de variação de pH constitui um importante processo alternativo de obtenção de proteínas com melhores características funcionais e nutricionais. Estudar as variáveis do processo, efetuando aumento dimensional, é fundamental para aplicação das tecnologias desenvolvidas no laboratório e posterior definição final de processos industriais. A produção de isolados proteicos seria uma tecnologia atraente no aproveitamento de subprodutos da indústria de frango, convertendo-os em uma ótima fonte proteica, agregando valor ao produto obtido. Este trabalho teve por objetivo produzir isolados proteicos em diferentes escalas, utilizando subprodutos não comestíveis da indústria de frango. Foi estudada a solubilização das proteínas da matéria-prima (MP) para definir pHs de solubilização e de precipitação isoelétrica. A curva apontou um pH alcalino de 11,0 para etapa de solubilização e de 5,25 para etapa de precipitação proteica. As proteínas obtidas foram caracterizadas quanto sua composição proximal, índice de acidez (IA), índice de peróxidos (IP) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) além de propriedades funcionais de solubilidade, capacidade de retenção de água (CRA) e capacidade de retenção de óleo (CRO); e nutricionais de digestibilidade proteica. Comparativamente foram analisadas farinhas de vísceras comerciais nos mesmos parâmetros. Um aumento de escala do processo foi realizado e avaliado pelas mesmas respostas do produto da escala laboratorial. Foi obtido um teor proteico de 82 e 85% em escala laboratorial e aumento de escala, respectivamente, e também uma redução lipídica de 75%, e de cinzas de 85%, em relação à MP. A composição proximal das farinhas analisadas ficou entre 67-72% para proteína bruta, 17-22% para lipídios e 9-15% para cinzas. O IA, apresentou valores de 2,2 e 3,1 meq/g de isolado e de 1,6 a 2,0 meq/g de farinha. Já para IP, obteve-se valores de 0,003 a 0,005 meq/g de isolado e de 0,002 a 0,049 meq/g de farinha. Os índices de TBARS apontaram valores de 0,081 e 0,214 mg MA/g de isolado e 0,041 a 0,128 mg MA/g de farinha. A solubilidade das proteínas do isolado apontou 84 e 81% em pH 3 e 11 respectivamente e de 5% em pH 5, já para farinhas variaram de 22 a 31% em pH de 3 a 11. A CRA obtida no isolado foi 3,1 a 16,5 g água/g de proteína e de 3,8 a 10,9 g água/g de proteína nas farinhas. A CRO ficou em 4,2 mL de óleo/g de proteína do isolados e 2,6 mL de óleo/g de proteína da farinhas. Os isolados proteicos apresentaram 92 e 95% de digestibilidade das proteínas, em comparação aos 84% das farinhas comerciais. Os índices acumulados e apresentados neste trabalho concluíram que foi possível aumentar a escala do processo de variação de pH, sem perder qualidade nos índices físico-químicos e de digestibilidade proteica.
- ItemObtenção de biopeptídeos com atividade antioxidante a partir de proteínas de origem animal(2011) Centenaro, Graciela Salete; Prentice-Hernández, Carlos; Salas-Mellado, Myriam de las MercedesPele, ossos, espinhas, entre outros, separados durante o processamento de produtos cárneos podem ser uma boa fonte de proteína, especialmente de colágeno. Para obtenção de colágeno nativo a partir de ossos é necessário um tratamento prévio de desproteinização e desmineralização. Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar os melhores parâmetros para a desmineralização de ossos de pescado e frango utilizando soluções de HCl e EDTA um complexante de íons metálicos. O melhor efeito da desmineralização foi obtido com solução de HCl 1,0 mol/L. Após 48 h de extração, 99,4 e 95,4% das substâncias minerais foram solubilizadas para os ossos de pescado e para ossos de frango, respectivamente. Paralelamente, a menor perda de colágeno também foi observada nessas condições. O processo realizado empregando soluções de EDTA foi menos eficaz do que com solução de HCl. Após 48 h de extração com EDTA 0,1 mol/L, 37,5 e 32,4% dos compostos minerais foram removidos dos ossos de pescado e dos ossos de frango, respectivamente. Uma maior eficiência foi alcançada com solução de EDTA 0,5 mol/L. O rendimento do processo foi de cerca de 66,6% a partir dos ossos de pescado e 70,6% a partir os ossos de frango. A desmineralização com EDTA não provocou perda de colágeno.
- ItemAvaliação e caracterização de surimi processado a partir de carne mecanicamente separada de frango(2008) Vega, William Renzo Cortez; Prentice-Hernández, CarlosNas operações de corte e desossa de aves sobra grande quantidade de co-produtos, provenientes de partes menos nobres, cujo valor comercial é menor. Com o propósito de agregar valor aos mesmos, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um processo tecnológico para obtenção de surimi utilizando carne mecanicamente separada de frango, caracterizar o surimi assim obtido e aplicá-lo na elaboração de um embutido emulsionado; e avaliar as propriedades físicas, químicas, microbiológicas e sensoriais que o embutido emulsionado apresenta. A carne mecanicamente separada (CMS) de frango é um co-produto da industrialização do frango, de baixo valor comercial, foi utilizada na elaboração de surimi a partir do método de branqueamento com solução de bicarbonato de sódio e cloreto de sódio. Para isto foi avaliado o efeito de temperatura (T = 2, 7 e 12°C); tempo (t = 5, 10 e 15 minutos/ciclo); e solução de lavagem:CMSF na proporção de (R = 2:1, 4:1 e 6:1 g/g) na obtenção de surimi mediante metodologia de superfície de resposta, sendo as variáveis resposta, proteína e força do gel. A matéria-prima foi caracterizada quanto à composição proximal apresentando 12,9 ± 0,2% de proteína, 18,5± 0,3% de lipídios, 68,1 ± 0,5% de umidade e 0,57 ± 0,06% de cinzas estando dentro dos parâmetros exigidos pelo Ministério da Agricultura e do Abastecimento. A umidade do surimi de frango foi de 89,11 ± 0,46%; a proteína foi 10,74 ± 0,22%. A habilidade de formar gel foi determinada instrumentalmente, apresentando uma força de gel de 646 ± 6 g.cm. No teste de capacidade de dobra, o surimi apresentou as mesmas características de surimi de alta qualidade. O surimi de CMS de frango foi utilizado na elaboração de um embutido emulsionado, e para isto foi avaliado o efeito da proteína de soja, fécula de batata e toucinho na textura do embutido de surimi mediante metodologia de superfície de resposta, sendo as variáveis resposta, força de corte e firmeza. Foram utilizados 5 níveis de cada variável sendo que a proteína de soja variou de 0 a 6%, a fécula de batata de 0 a 10% e toucinho de 2 a 12%. A análise de regressão do modelo mostrou que a proteína texturizada de soja exerce um efeito positivo linear na força de corte do embutido, e que a variável que mais influenciou na firmeza do embutido de surimi de CMS de frango foi a fécula de batata. Os resultados obtidos da análise microbiológica demonstram que estes estavam abaixo dos limites exigidos pela legislação brasileira. A salsicha de surimi de frango teve uma aceitabilidade sensorial de 72,2%.
- ItemRecuperação e utilização de proteína da carne de frango por processo de mudança de ph(2009) Moraes, Kessiane Silva de; Prentice-Hernández, CarlosA 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.
- ItemEstimativa da vida útil em peito de frango em diferentes temperaturas de armazenamento(2008) Galarz, Liane Aldrighi; Prentice-Hernández, CarlosDurante a produção, armazenamento, transporte e embalagem de produtos alimentícios, a presença de microrganismos é inevitável. A carne de frango, especialmente, é um alimento altamente perecível e, juntamente com outros tipos de carnes provenientes de ave, apresenta grande variedade de bactérias patogênicas e deteriorantes quando comparada com outros alimentos. Assim, a avaliação do crescimento microbiano e o controle da temperatura de armazenamento são importantes para garantir a segurança e vida útil dos alimentos. O trabalho objetivou caracterizar microbianamente três peitos de frango (cru, temperado com NaCl e cozido), produzidos no Brasil e exportados para a Europa, bem como, estimar a vida útil de tais produtos após o descongelamento, quando armazenados em diferentes condições de temperatura. Foi simulada a cadeia de abastecimento dos peitos de frango congelados, durante 20 dias a -18 ± 0,5 C para simulação do transporte destes produtos por navio até a Europa, desde sua expedição no Brasil e, após descongelamento, durante 21 dias a 4 ± 0,5 C para simulação da vida útil em gôndola de supermercado. Os produtos foram analisados quanto a Pseudomonas spp., Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Staphylococcus spp. e microrganismos viáveis totais (mesófilos e psicrotróficos). Em termos de contagens de número de colônias viáveis totais, durante os primeiros 20 dias (a -18°C), a presença de microrganismos se manteve estável em baixos níveis de detecção. Após o descongelamento foram observadas as curvas de crescimento dos microrganismos, onde as fases lag ocorreram durante os primeiros 6 dias. A máxima concentração microbiana foi atingida após 15-18 dias, dependendo do produto. Em nenhuma das amostras foi detectada a presença de Salmonella spp. e Listeria monocytogenes. Após este estudo inicial foi avaliado o tempo de vida útil dos três produtos em diferentes condições de temperatura de armazenamento (2, 4, 7, 10, 15 e 20ºC). O estudo foi baseado na determinação de microrganismos aeróbios psicrotróficos, Pseudomonas spp., aeróbios mesófilos e Staphylococcus spp. O aumento da temperatura fez reduzir a vida útil dos três produtos estudados, em relação a todos os microrganismos. De modo geral, os produtos apresentaram faixas de vida útil de 10 até mais de 26 dias, a 2ºC; de 9 até mais de 21 dias, a 4ºC; de 6 até 12 dias, a 7ºC; de 4 até 8 dias, a 10ºC; de 2 até 4 dias, a 15ºC; e de 1 a 2 dias, a 20ºC. Quando armazenadas em temperaturas de refrigeração (2, 4 e 7°C), as amostras apresentaram pouca variação no tempo de vida útil, especialmente a 2 e 4°C. Já quando armazenadas à temperatura ambiente (temperaturas iguais ou superiores a 10ºC), a cada 5ºC de elevação na temperatura de armazenamento, a vida útil reduziu-se à metade do tempo.
- ItemHidrólise enzimática das proteínas de carne de frango(2008) Schmidt, Cristiano Gautério; Salas-Mellado, Myriam de las MercedesEnzimas proteolíticas são usadas para obter hidrolisados que possam ser usados como ingredientes funcionais em sistemas alimentícios. A hidrólise das proteínas alimentares possui uma longa história, principalmente as proteínas vegetais, do leite e de pescado. No entanto, pouco trabalho tem sido feito sobre a hidrólise de proteínas de carne de frango. Por essa razão, o objetivo deste trabalho foi à obtenção de hidrolisados enzimáticos de peito e coxa de frango, com diferentes graus de hidrólise e diferentes propriedades funcionais, utilizando as enzimas Alcalase e Flavourzyme. Para definir quais as variáveis do processo de hidrólise enzimática que influíam no grau de hidrólise das proteínas, realizou-se um planejamento fatorial 23 completo, para cada enzima e para cada corte de carne, variando a concentração de substrato [S] de 5 a 10% (p/v) em proteína, a concentração de enzima [E] de 4 a 8% em relação à massa total de proteínas, e o tempo (t) de hidrólise de 60 a 120 minutos, considerando como variável dependente o grau de hidrólise (GH) das proteínas. Os ensaios com a enzima Alcalase resultaram em valores de GH variando de 20,9 a 57,4% em peito de frango e de 18,6 a 38,8% em coxa de frango, enquanto os valores de GH variaram de 17,2 a 40,5% quando foi utilizado peito de frango como substrato e de 8,3 a 22,5% quando se utilizou coxa de frango como substrato, para a enzima Flavourzyme. As variáveis de processo estudas apresentaram efeitos significativos no GH, em todos os casos, exceto a concentração de enzima na hidrólise de coxa de frango com Alcalase. Obtiveram-se modelos matemáticos preditivos a um nível de 5% de significância para as hidrólises com Alcalase em ambos os substratos, e para a enzima Flavourzyme em coxa de frango. Com base nos resultados do planejamento experimental, escolheramse hidrolisados de baixo e alto GH, para ambos os substratos e ambas as enzimas, que foram submetidos a secagem e avaliados pelas suas propriedades de solubilidade, capacidade de retenção de água, capacidade emulsificante, capacidade de retenção de óleo, capacidade de formação de espuma, estabilidade de espuma e digestibilidade. Os hidrolisados obtidos com a enzima Alcalase apresentaram uma maior dificuldade para remoção de umidade durante o processo de secagem do que os hidrolisados com a enzima Flavourzyme, apresentando valores de constante de secagem (K) e difusividade efetiva (Def) entre 0,0092 e 0,0125 min-1 e 1,56x10-9 e 2,11x10-9 m2/s. Os hidrolisados obtidos com a enzima Alcalase apresentaram maiores valores de solubilidade, capacidade de formação de espuma, estabilidade de espuma e de digestibilidade do que os hidrolisados obtidos com a enzima Flavourzyme, que apresentaram maiores valores de capacidade de retenção de água, propriedade emulsificante e capacidade de retenção de óleo. Estimou-se que as diferenças nos valores de grau de hidrólise foram decorrentes das diferenças na matéria-prima utilizada e no modo de atuação das diferentes enzimas proteolíticas. A diversidade de características dos hidrolisados demonstra o potencial de uso como ingredientes alimentícios.