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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
IARA MARIA CERQUEIRA MAGALHÃES
EFEITO DA ADIÇÃO DE EXTENSORES À BASE DE FIBRAS
SOBRE AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E SENSORIAIS DE
MORTADELAS REDUZIDAS DE CLORETO DE SÓDIO E LIVRES D E
TRIPOLIFOSFATO DE SÓDIO
Campinas
2017
IARA MARIA CERQUEIRA MAGALHÃES
EFEITO DA ADIÇÃO DE EXTENSORES À BASE DE FIBRAS SOB RE AS
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E SENSORIAIS DE MORTAD ELAS
REDUZIDAS DE CLORETO DE SÓDIO E LIVRES DE TRIPOLIFO SFATOS
DE SÓDIO
Dissertação apresentada à
Faculdade de Engenharia de
Alimentos da Universidade Estadual
de Campinas como parte dos
requisitos para obtenção do título de
mestra em Tecnologia de Alimentos.
Orientadora: Profª.Drª. MARISE APARECIDA RODRIGUES POLLONIO
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE
À VERSÃO FINAL DA
DISSERTAÇÃO DEFENDIDA POR
IARA MARIA CERQUEIRA
MAGALHÃES E ORIENTADA PELA
PROFESSORA DRA MARISE
APARECIDA RODRIGUES
POLLONIO.
Campinas
2017
Agência(s) de fomento e nº(s) de processo(s): CNPq, 131073/2015-0
Ficha catalográficaUniversidade Estadual de Campinas
Biblioteca da Faculdade de Engenharia de AlimentosMárcia Regina Garbelini Sevillano - CRB 8/3647
Magalhães, Iara Maria Cerqueira, 1990- M27e MagEfeito da adição de extensores à base de fibras sobre as propriedades
físico-químicas e sensoriais de mortadelas reduzidas de cloreto de sódio elivres de tripolifosfato de sódio / Iara Maria Cerqueira Magalhães. – Campinas,SP : [s.n.], 2017.
MagOrientador: Marise Aparecida Rodrigues Pollonio. MagDissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade
de Engenharia de Alimentos.
Mag1. Mortadela. 2. Reformulação. 3. Fibras. 4. Fosfatos. 5. Cloreto de sódio.
I. Pollonio, Marise Aparecida Rodrigues,1961-. II. Universidade Estadual deCampinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos. III. Título.
Informações para Biblioteca Digital
Título em outro idioma: Effect of the addition of fiber based extenders on thephysicochemical and sensory properties of reduced sodium chloride and sodiumtripolyphosphate-free bolognasPalavras-chave em inglês:BolognaReformulationFibersPhosphatesSodium chlorideÁrea de concentração: Tecnologia de AlimentosTitulação: Mestra em Tecnologia de AlimentosBanca examinadora:Marise Aparecida Rodrigues Pollonio [Orientador]Juliane Azevedo Lima PalloneMarco Antônio TrindadeData de defesa: 20-02-2017Programa de Pós-Graduação: Tecnologia de Alimentos
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
BANCA EXAMINADORA
Profª Drª Marise Aparecida Rodrigues Pollonio
(Presidente)
Profª Drª Juliane Azevedo Lima Pallone
(Membro Titular)
Dr. Marco Antônio Trindade
(Membro Titular)
Profª. Drª. Andrea Carla da Silva Barretto
(Membro Suplente)
Profª. Drª. Caroline Joy Steel
(Membro Suplente)
A Ata da defesa com as respectivas assinaturas dos membros encontram-se
no processo de vida acadêmica do aluno.
DEDICATÓRIA
Aos meus pais Valdenes e Antônio e
à minha avó Terezinha, DEDICO.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pela oportunidade de cursar o mestrado em uma das melhores universidades do país, por ter me protegido e me guiado sempre pelo caminho do bem. À minha santa mãe por não me deixar abater e nem desanimar durante as adversidades. À minha orientadora Drª Marise Pollonio, por compartilhar seus conhecimentos, por acreditar no meu trabalho, pela paciência, pelo exemplo profissional e pessoal. Aos membros da banca pelas correções e pelas sugestões que permitiram a melhoria do trabalho. Ao José Roberto, pela ajuda durante os processos, por compartilhar seus conhecimentos, pela acolhida, conselhos e ensinamentos . Aos meus pais e meu irmão por sempre apoiarem os meus objetivos e decisões e por estarem ao meu lado em cada vitória alcançada. À minha avó Terezinha, que acreditava no meu potencial e intercedia sempre pelo meu sucesso. Ao meu noivo Robsdean, pelo companheirismo, compreensão e carinho em todos os momentos. Aos meus amigos do laboratório de carne e processos, Maria Tereza, Ana Karoline, Thaís, Rickyn, Felipe, Gisela, Camila, Vitor e Maristela, pela amizade e apoio no decorrer do curso. Em especial à Camila, pelo conforto nos contratempos, pelas boas conversas, brincadeiras e carinho.
Aos amigos do grupo de oração (GPR), que fizeram os meus sábados mais alegres na presença do nosso Deus. À Juliana Hashimoto, técnica do laboratório de instrumentação, pela ajuda durante a realização do meu projeto, por compartilhar seus conhecimentos e pela amizade. À professora Drª Ana Paula Badan Ribeiro, pelo auxílio nas análises de microestrura. Aos estagiários João Paulo, Alice, Letícia, Elton, Alef, Kamila, Kalel e Jandira pela ajuda ao longo do projeto. À R& S BLUMOS, J. Rettenmaier & Sohne e Nutrassim, pelo fornecimento das farinhas e das fibras alimentares. À JBS pelo fornecimento de CMSF e de carne suína. A todos aqueles que indiretamente contribuíram para a realização deste estudo.
Há pessoas que desejam saber só por saber, e isso é curiosidade; outras, para alcançarem fama, e isso é vaidade; outras, para enriquecerem com a sua ciência, e isso é um negócio torpe; outras, para serem edificadas, e isso é prudência; outras, para edificarem os outros, e isso é caridade. (Santo Agostinho)
RESUMO GERAL
Produtos cárneos apresentam-se bastante diversificados e em sua maioria,
possuem alto valor nutritivo, o que explica a sua alta frequência de consumo. Apesar
disto, seu consumo tem sido associado com o aumento do risco de algumas
doenças crônicas, como hipertensão, doenças cardiovasculares, ósseas e renais,
obesidade e câncer. Nesse contexto, a redução de cloreto de sódio e de aditivos,
tais como tripolifosfato de sódio em mortadelas foi avaliada, num estudo dividido em
duas etapas: a) avaliação do efeito de extensores não convencionais em níveis de
5% (farinha de chia, fibra de bambu, fibra de batata, fibra de ervilha e fibra de trigo)
sobre as propriedades físico-químicas e sensoriais de mortadelas com alto teor de
carne mecanicamente separada de frango sem adição de tripolifosfato de sódio, e,
b) aplicação de fibra de bambu (2,5% e 5%), selecionada a etapa anterior, visando
investigar seu efeito em mortadelas de baixo custo (alto teor de carne
mecanicamente separada de frango) reduzidas de cloreto sódio (25%) e sem adição
de tripolifosfato de sódio em suas propriedades físico-químicas e sensoriais. Na
primeira etapa, o tratamento com farinha de chia causou modificações em todos os
parâmetros físico-químicos em relação ao tratamento controle (com tripolifosfato de
sódio). No entanto, os tratamentos contendo fibras de bambu, de batata e de trigo
apresentaram propriedades físico-químicas próximas do controle (com tripolifosfato
de sódio), e os provadores avaliaram esses produtos como ―moderadamente
diferentes‖ do controle. Na segunda etapa, os resultados indicaram que a
estabilidade de emulsão dos batters com nível de 5% de fibra de bambu foi mantida
em relação ao controle (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). A análise de
textura resultou em aumento da dureza com a adição da fibra de bambu. As
microestruturas das mortadelas com 5% de fibra de bambu revelaram estrutura mais
densa e compactada, semelhante ao tratamento controle. A adição de fibra de
bambu não comprometeu a aceitação sensorial, porém resultaram em menores
scores. A aplicação de fibras dietéticas em produtos reduzidos de cloreto de sódio e
livres de tripolifosfato de sódio apresenta-se como uma reformulação viável do ponto
de vista tecnológico e sensorial, resultando em um produto com melhor perfil
nutricional, porém são necessários mais estudos para investigar a segurança
microbiológica e sua respectiva vida de prateleira.
Palavras-chave: reformulação, mortadela, fibras, fosfatos e NaCl.
ABSTRACT
Meat products present diversification and most of them have high nutritional value,
which explains their high frequency of consumption. Despite this, red meat and meat
products are being associated to the increased risk of some chronic diseases such
as hypertension, cardiovascular disease, bone and kidney diseases, obesity and
cancer. In this context, the reduction of sodium chloride and additives, as sodium
tripolyphosphate in bolognas was evaluated, in a study divided into two stages: a)
evaluation of the effect of unconventional extenders at 5% levels (chia flour, bamboo
fiber, potato fiber, pea fiber and wheat fiber) on the physico-chemical and sensorial
properties on bolognas with high mechanically deboned poultry meat
tripolyphosphates-free; b) application of the bamboo fiber extender (2.5% and 5%),
which presented the best performance in the previous stage, aiming to investigate its
effect on bolognas with high mechanically deboned poultry meat reduced of sodium
chloride (25% ) and tripolyphosphates-free on the physico-chemical and sensorial
properties. In the first step, the treatment containing chia flour caused modifications
in all physico-chemical parameters in relation to the control treatment (with
tripolyphosphate). However, the treatments containing bamboo, potato and wheat
fibers presented physico-chemical properties close to the control (with
tripolyphosphate) and the judgers evaluated these products as moderately different
from the control. In the second stage, the results indicated the emulsion stability of
the batters with a level of 5% of bamboo fiber was maintained when compared to the
control (0.5% sodium tripolyphosphate, 2.0% NaCl). Texture analysis resulted in
increased hardness with the addition of bamboo fiber. The microstructures of the
bolognas with 5% of bamboo fiber revealed a denser and compacted structure,
similar to the control (0.5% sodium tripolyphosphate, 2.0% NaCl). The addition of
bamboo fiber did not compromise the sensorial acceptance, however, these
treatments presented lower values of acceptance. The application of dietary fibers in
reduced sodium chloride and tripolyphosphate-free products is a viable reformulation
from a technological and sensorial point of view, resulting in a product with better
nutritional profile, but more studies are needed to investigate microbiological safety
and their shelf life.
Keywords: reformulation, bologna, fibers, phosphates, NaCl.
SUMÁRIO
RESUMO GERAL .........................................................................................................
ABSTRACT ...................................................................................................................
INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................ 13
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 14
CAPÍTULO 1-Reformulação de produtos cárneos emulsionados: redução de
cloreto de sódio, eliminação de tripolifosfato de sódio e uso de fibras
alimentares como extensores não convencionais................................ ...............17
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 18
1.1. Produtos cárneos emulsionados .............................................................. 18
1.2. Funções do cloreto de sódio em produtos cárneos emulsionados ...... 20
1.3. Redução de NaCl em produtos cárneos emulsionados ......................... 21
1.4. Importância dos sais de fosfato em emulsões cárneas ......................... 23
1.5. Aplicação de carne mecanicamente separada de frango em emulsões
cárneas ................................................................................................................. 26
1.6. Alternativas tecnológicas para a redução de sais de fosfatos: Uso de
extensores ............................................................................................................ 27
1.7. Fibras alimentares como extensores em produtos cárneos .................. 29
1.8. Uso de ingredientes extensores não convencionais em produtos
cárneos ................................................................................................................. 31
1.8.1. Farinha de chia ...................................................................................... 32
1.8.2. Fibra de bambu ...................................................................................... 33
1.8.3. Fibra de batata....................................................................................... 34
1.7.4 Fibra de ervilha ...................................................................................... 35
1.7.5 Fibra de trigo.......................................................................................... 36
2. CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................... 37
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 38
CAPÍTULO 2- Utilização de extensores à base de fibras em mortadelas livres de
tripolifosfato de sódio: efeitos sobre as propriedades físico-químicas e
sensoriais.......................................................... ...............................................49
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 51
2. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................... 52
2.1. Material ........................................................................................................ 52
2.2. Tratamentos e formulações ...................................................................... 53
2.3. Processamento de mortadela ................................................................... 53
2.4. Composição química, pH e atividade de água (Aw) ................................ 54
2.5. Estabilidade de emulsão ........................................................................... 55
2.6. Análise objetiva de cor .............................................................................. 55
2.7. Análise de perfil de textura (TPA) ............................................................. 55
2.8. Análise das características de microestrutura ........................................ 56
2.9. Análise Sensorial ....................................................................................... 56
2.10. Análise estatística ...................................................................................... 56
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 57
3.1. Composição química, pH, Aw e estabilidade de emulsão ...................... 57
3.2. Determinação da cor objetiva ................................................................... 61
3.3. Análise do perfil de textura (TPA) ............................................................. 63
3.4. Análise das características de microestrutura ........................................ 65
3.5. Análise Sensorial ....................................................................................... 67
4. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 68
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 69
CAPÍTULO 3- Efeito da adição de fibra de bambu sobre as propriedades físico-
químicas e sensoriais de mortadelas com redução de cloreto de sódio e livres
de tripolifosfato de sódio ........................................................................................ 74
RESUMO................................................................................................................... 75
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 76
2. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................... 77
2.1. Material ........................................................................................................ 77
2.2. Tratamentos e formulações ...................................................................... 78
2.3. Processamento de mortadela ................................................................... 78
2.4. Composição química, pH, Aw e teor de sódio ......................................... 79
2.5. Estabilidade de emulsão ........................................................................... 79
2.6. Análise de cor objetiva .............................................................................. 79
2.7. Análise de perfil de textura (TPA) ............................................................. 80
2.8. Análises das características de microestrutura ...................................... 80
2.9. Análise Sensorial ....................................................................................... 80
2.10. Análise estatística ...................................................................................... 81
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 82
3.1. Composição química, conteúdo de sódio, pH e Aw ............................... 82
3.2. Estabilidade de emulsão ........................................................................... 84
3.3. Análise de perfil de textura (TPA) ............................................................. 85
3.4. Determinação de cor objetiva ................................................................... 86
3.5. Análises das características de microestrutura ...................................... 88
3.6. Análise Sensorial ....................................................................................... 90
4. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 93
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 94
DISCUSSÃO GERAL ............................................................................................... 99
CONCLUSÃO GERAL ............................................................................................ 102
REFERÊNCIAS GERAIS ........................................................................................ 103
ANEXOS ................................................................................................................. 120
APÊNDICE .............................................................................................................. 129
13
INTRODUÇÃO GERAL
Em geral, carnes e produtos cárneos são conhecidos como alimentos de alto
valor nutricional devido à presença de proteínas de alta qualidade (aminoácidos essenciais
para a saúde humana), ácidos graxos, vitaminas (principalmente do complexo B, sendo
fonte de B12), minerais (principalmente o ferro e o zinco, que apresentam alta
biodisponibilidade, e o manganês) (USDA/ HHS Dietary guidelines Americans, 2010; WHO,
2003).
Apesar disso, os produtos cárneos estão relacionados com o aumento do risco
de algumas doenças crônicas, como hipertensão, doenças cardiovasculares, obesidade e
câncer (DICKINSON; HAVAS, 2007; JIMÉNEZ-COLMENERO, 1996; ROTHSTEIN, 2006),
principalmente em função de elevados teores de sódio, gordura, aditivos e ausência de
fibras.
Os produtos cárneos contribuem com aproximadamente 20% a 30% da
quantidade de sódio recomendada diariamente (WHO, 2010). Nesse sentido, a redução de
sódio nesses produtos pode ajudar a população a não ingerir teores superiores a 2g, como
recomendado pelas autoridades governamentais (WHO, 2010). O cloreto de sódio é
constituído por cerca de 40% de sódio e 60% de cloreto, constituindo-se a principal fonte
de sódio em produtos cárneos.
Dessa forma, apesar de desempenhar importantes propriedades tecnológicas e
sensoriais, como desenvolvimento e realce do sabor e propriedades de textura, há uma
grande pressão para reduzir a quantidade de cloreto de sódio em produtos cárneos
processados. Porém, a simples redução do cloreto de sódio pode tornar os produtos
processados indesejáveis (HE; MACGREGOR, 2010), por isso algumas estratégias têm
sido utilizadas, como aplicação de sais substitutos, realçadores de sabor e modificação da
estrutura física do cloreto de sódio (CAMPAGNOL et al., 2011; GUARDÍA et al., 2008;
ANGUS et al., 2005).
A substituição de tripolifosfato de sódio em produtos cárneos também está
relacionada com a prevenção de problemas de saúde, como distúrbios minerais e ósseos e
aumento do risco da mortalidade de pacientes com função renal comprometida (MOE et
al., 2011). Ainda, como agravante deste panorama, estudos indicam que a
biodisponibilidade de fosfatos inorgânicos é quase 100%, enquanto que os fosfatos
adquiridos a partir de fontes animais ou vegetais estão entre 60% e 40%, respectivamente
14
(GONZALEZ-PARRA et al., 2012). Apesar disso, os fosfatos inorgânicos são aditivos que
desempenham importantes funções em produtos cárneos emulsionados, como aumento da
capacidade de retenção de água, aumento da força iônica com promoção de propriedades
funcionais e sensoriais.
Os extensores, componentes não cárneos comuns em muitas formulações de
produtos cárneos, podem ser uma alternativa para substituir os tripolifosfatos de sódio.
Apesar de ainda existirem poucos trabalhos empregando esses ingredientes como
substitutos de fosfatos inorgânicos (RESCONI et al.,2016; RESCONI et al., 2015), os
resultados têm sido satisfatórios do ponto de vista tecnológico e sensorial. Extensores não
convencionais, como farinhas e fibras vegetais desempenham propriedades funcionais
importantes (capacidade de retenção de água e gordura, formação de gel, etc.)
(PETTERSON et al., 2014; TOMASHUNAS et al., 2013), uma vez que também podem
trazer vários benefícios à saúde humana (BESBES et al., 2007).
Os emulsionados cárneos, como mortadelas, são muito consumidos e,
dependendo de sua classificação, apresentam baixo custo, uma vez que podem conter até
60% de carne mecanicamente separada de frango (CMSF) (BRASIL, 2000). Este
ingrediente disponibiliza proteínas miofibrilares, que são importantes para a formação de
uma emulsão cárnea estável, juntamente com o NaCl, fosfatos inorgânicos e extensores.
Finalmente, em razão da preocupação com os altos teores de sódio e a
presença de aditivos em produtos cárneos, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da
adição de extensores não convencionais sobre as propriedades físico-químicas e
sensoriais de mortadela reduzida de sódio e sem adição de tripolifosfato de sódio com alto
teor de carne mecanicamente separada de frango.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANGUS, F.; PHELPS, T.; CLEGG, S.; NARAIN, C.; DEN RIDDER, C.; KILCAST, D. Salt in processed foods: Collaborative Research Project. Leatherhead. Food International, 2005.
BESBES, S.; ATTIA, H.; DEROANNE, C.; MAKNI, S.; BLECKER, C. Partial replacement of meat by pea fibre and wheat fibre: Effect on the chemical composition, cooking characteristics and sensory properties of beef burgers. Journal of Food Quality, v. 31 , p. 480–489, 2008.
BOUVARD, V.; LOOMIS, D.; GUYTON, K, Z.; GROSSE, Y.; GHYSSARI, E. F.; BENBRAHIM-TALLAN, L.; MATOCK, H.; STRAIF, K. Carcinogenicity of consumption of red processed meat. The Lancet Oncology, v. 16, n. 1, p. 1599-1600, 2015.
15
BRASIL. Instrução Normativa n. 4, de 31 de março de 2000, que aprova os Regulamentos Técnicos de Identidade e Qualidade de Carne Mecanicamente Separada, de Mortadela, de Linguiça e de Salsicha. Diário Oficial da [União], abril de 2000.
CAMPAGNOL, P.C.B.; DO SANTOS, B.A.; WAGNER, R.; TERRA, N.N.; POLLONIO, M.A.P. The effect of yeast extract addition on quality of fermented sausages at low NaCl content. Meat Science, v. 87, p. 290-298, 2011.
DICKINSON, B. D.; HAVAS, S. Reducing the population burden of cardiovascular disease by reducing sodium intake: A report of the Council on Science and Public Health. Archives of Internal Medicine, v. 167, p. 1460−1468, 2007.
GONZALEZ-PARRA E, GRACIA-IGUACEL C, EGIDO J, ORTIZ A. Phosphorus and nutrition in chronic kidney disease. Internacional Journal of Nephroloyg, v. 59, 2012.
GUÀRDIA, M. D.; GUERRERO, L.; GELABERT, J.; GOU, P.; ARNAU, J. Sensorycharacterisation and consumer acceptability of small calibre fermented sausages with 50% substitution of NaCl by mixtures of KCl and potassium lactate. Meat Science, v. 80, p. 1225−1230, 2008.
HE, F.J.; MACGREGOR, G.A. Reducing population salt intake worldwide: from evidence to implementation. Progress in cardiovascular diseases, v. 52, p. 363-382, 2010.
JIMÉNEZ-COLMENERO, F. Technologies for developing low fat meat products. Trends in Food Science & Technology, v. 7, p. 41–48, 1996.
MOE, S. M.; M. P. ZIDEHSARAI, M. P.; M. A. CHAMBERS, M. A. Vegetarian compared with meat dietary protein source anD phosphorus homeostasis in chronic kidney disease. Clinical Journal of the American Society of Nephrology, v. 6, no. 2, pp. 257–264, 2011.
PETTERSON, K.; GODART, O.; ELIASSON, A. C.; TORNBERG, E.The effects of cereal additives in low-fat sausages and meatballs. Part 1: Untreated and enzyme-treated rye bran. Meat Science, v. 96, p. 423- 428, 2014.
RESCONI, V.C.; KEENAN, D. F.; BARAHONA, M.; GUERRERO, L. KERRY, J.P.; HOMMEL, R. M. Rice starch and fructo-oligosaccharides as substitutes for phosphate and dextrose in whole muscle cooked hams: Sensory analysis and consumer preferences. LWT- Food Science Technology, v. 66, p. 284-292, 2016.
RESCONI, V.C.; KEENAN,D.F.; GOUGH, S.; DORAN,L.; ALLEN, P.; KERRY,J.P.; HAMELL, R. M. Response surface methodology analysis of rice starch and fructooligosaccharides as substitutes for phosphate and dextrose in whole muscle cooked hams. LWT-Food and Science Technology, v. 64, p. 946-958, 2015.
ROTHSTEIN, W. G. Dietary fat, coronary heart desease, and cancer: A historical review. Preventive Medicine, v. 43, p. 356-360, 2006.
TOMASHUNAS, M.; ZORB, R.; FISHER, J.;KOHN, E.; HINRICHS, J. BUSH-STOCKFISCH, M. Changes in sensory properties and consumer acceptance of reduced fat pork Lyon-style and liver sausages containing inulin and citrus fiber as fat replacers. Meat Science, v. 95, p. 629- 640, 2013.
USDA (USDA/ U.S DEPARTAMENT OF HEALTH AND HUMANS SERVICES (HHA). DIETARY GUIDELINESFOR AMERICANS. 2010. Dispoível em:< http://www.cnpp.usda.gov/DietaryGuidelines>. Acesso em: novembro 2016.
16
WHO. Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases. WHO Technical Re- port Series 916. Geneva: WHO Library Cataloguingn-ublication Data, 2003.
WHO. Strategies to monitor and evaluate population sodium consumption and sources of sodium in the diet. Report of a Joint Technical Meeting Convened by WHO and the Government of Canada, 2010. Disponível em: http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241501699_eng.pdf>. Acesso em : novembro 2016.
17
CAPÍTULO 1
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Reformulação de produtos cárneos emulsionados: redução de cloreto
de sódio, eliminação de tripolifosfato de sódio e uso de fibras
alimentares como extensores não convencionais
18
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1. Produtos cárneos emulsionados
As emulsões cárneas ou batters são consideradas emulsões não verdadeiras
que podem ser definidas como um sistema complexo composto por proteínas musculares,
gordura, água, fosfatos, sais e outros ingredientes submetidos ao processo de cominuição.
Os produtos que representam essa categoria são, por exemplo, bolo de carne, mortadelas
e salsichas. De acordo com Brasil (2000), mortadela é definido como produto cárneo
industrializado, obtido a partir de carnes de animais de açougue, acrescido ou não de
toucinho, adicionado de ingredientes, embutido em envoltório natural ou artificial, em
diferentes formas e submetido a tratamento térmico adequado.
Um dos principais constituintes deste produto emulsionado cozido é a matéria-
prima cárnea, que é a fonte proteica. As proteínas cárneas, principalmente as miofibrilares
(actina e miosina), são responsáveis pelas propriedades funcionais, tais como formação de
emulsão, capacidade de ligação com a água (CRA) e gordura e formação de gel, entre
outras (YASUI et al., 1980). A miosina tem relevância na formação do gel proteico já que
de acordo com Sorapudkee et al.(2013), esta proteína estrutural é capaz de interagir com a
interface da gordura através da sua porção hidrofóbica, enquanto que os aminoácidos
polares interagem com a fração aquosa.
Além disso, existe um conjunto de fatores que influencia o desempenho
tecnológico das proteínas miofibrilares, como grau de cominuição e qualidade da matéria-
prima cárnea, força iônica, pH, fonte e tamanho da partícula lipídica, temperatura da
emulsão e do cozimento do batter (SUN; HOLLEY, 2011).
Produtos como a mortadela (finamente cominuídos) utilizam sais para melhorar
as propriedades funcionais das proteínas miofibrilares. O cloreto de sódio é um sal,
geralmente aplicado em níveis de 2-3% (0,47 a 0,68 mol/L), o qual extrai e solubiliza as
proteínas miofibrilares, aumentando a força iônica e as propriedades de ligação com água
e com gordura (SUN; HOLLEY, 2011; RUUSUNEN et al.,2005; DESMOND, 2006). Além
disso, este sal influencia no sabor salgado e no realce do flavor de produtos emulsionados.
Os fosfatos inorgânicos também são sais comumente utilizados em produtos cárneos em
concentrações de até 0,5%. Estes aditivos agem de forma sinergista com o cloreto de
sódio, melhorando as propriedades de ligação e solubilização das proteínas,
palatabilidade, suculência, rendimento de cocção, além de ter papel conservante em
produtos cárneos (VILLAMONTE et al., 2013).
19
O nitrito de sódio é outro aditivo que contribui para desenvolver características
sensoriais específicas de produtos cárneos curados, assim como manter a estabilidade
microbiológica (SHAHIDI; HONG, 1991). Esse aditivo retarda processos de oxidação
durante o armazenamento e é responsável pelo desenvolvimento da cor curada (rósea) e
do flavor. Porém, devido a formação de compostos carcinogênicos o seu uso é restrito a
niveis de 150 ppm (BRASIL, 1998). Nesses níveis, o nitrito ainda desempenha bem a
habilidade de inibir o crescimento de patógenos, como o Cl. botulinum, B. cereus, St.
aureus, Cl. Perfringens na indústria cánea (PARTHASARATHY; BRYAN, 2012).
O efeito antioxidativo promovido pelo nitrito de sódio pode ser acelerado por
meio da ação redutora do eritorbato ou isoascorbato de sódio. De acordo com Tompkin
(1978), o eritorbato tem efeito sinergista com o nitrito, uma vez que a redução do
crescimento microbiano foi alcançado usando 200 ppm desse antioxidante. O mecanismo
de ação do eritorbato é explicado pela habilidade de quelar o ferro, indisponibilizando este
metal para o crescimento microbiano (TOMPKIN et al.,1979).
De acordo com a legislação vigente (BRASIL, 2000), o uso de proteínas não
cárnicas e de amido pode ser aplicado em mortadela, respeitando o limite de 4% e 5%,
respectivamente. Estes ingredientes são utilizados neste produto como agentes
extensores, apresentando a habilidade de interagir com a água que não foi retida pelas
proteínas miofibrilares (PETRACCI et al., 2013). Dessa forma, reduzem custos melhoram
as propriedades de textura, reduzem perdas por cozimento e aumentam o rendimento em
produtos cárneos emulsionados cozidos.
Alguns produtos cárneos emulsionados são caracterizados pela adição de
carne mecanicamente separada de frango (CMSF), cuja adição é permitida até o nível de
60% da formulação, de acordo com a classificação do produto (BRASIL, 2000). A CMSF é
um ingrediente de baixo custo, textura pastosa, fina e uniforme, diferente da carne
desossada de forma manual. O seu uso é feito em produtos cárneos com granulometria
reduzida, como os emulsionados e limitado em produtos com textura mais fibrosa, por
exemplo, hambúrguer e linguiça.
A mortadela é um produto cárneo popular e de elevado consumo pelos
brasileiros. Porém, a demanda por produtos naturais e que tragam a promoção da saúde
tem crescido. Os produtos cárneos são caracterizados por altos teores de gordura, sódio e
aditivos, sendo assim, a reformulação pode ser uma estratégia para melhorar o perfil
nutricional destes produtos.
20
1.2. Funções do cloreto de sódio em produtos cárneos emulsionados
Conforme descrito anteriormente, os produtos cárneos emulsionados são
produzidos, basicamente, a partir de carne finamente cominuída, toucinho, gelo e aditivos
(sal, nitrito, fosfatos e condimentos).
O cloreto de sódio é o sal mais utilizado em concentrações que variam de 2,0 a
3,0% ou 0,47 a 0,68 mol/L (ISHIOROSHI et al.,1979). Este ingrediente possui diversas
funções tecnológicas, tais como: aumento da força iônica, que favorece a extração das
proteínas miofibrilares, contribui com a capacidade de retenção de água, modifica a
textura, aumenta a viscosidade do batter, confere estabilidade microbiológica, aumenta a
vida útil e desenvolve características sensoriais (cor e sabor) (GOU et al., 1996; XIONG,
2004).
Uma das propriedades mais importantes do cloreto de sódio é a solubilização
das proteínas miofibrilares, as quais são solúveis em alta força iônica. Esta função
influencia na qualidade final do produto, ao auxiliar no aumento da capacidade de ligação
de água e de gordura, estabilidade de emulsão e da força do gel. Essas interações são
fundamentais para obtenção de produtos finais estáveis (TERRELL, 1983; TOTOSAUS;
PÉREZ-CHABELA, 2009).
Algumas hipóteses são propostas para explicar como o cloreto de sódio atua na
extração proteica (HAMM, 1986; OFFER; TRINICK, 1983). Basicamente, na presença de
NaCl, os filamentos de miosina sofrem repulsão, causando o inchamento e quebra destas
estruturas devido às propriedades eletrostáticas dos íons Cl- e Na+. Segundo Desmond
(2006), o Cl- liga-se fortemente às proteínas miofibrilares, até mais do que o Na+. Ainda,
após a extração proteica pelo sal, ocorre a liberação de exsudato, fazendo com que os
componentes da matéria prima cárnea fiquem unidos, uma vez que já englobaram
partículas de gordura e de água, obtendo uma matriz proteica estável através da
coagulação das proteínas.
Esse conjunto de eventos influencia diretamente nas propriedades de textura,
principalmente em produtos cárneos emulsionados, como salsichas e mortadelas. A
textura está diretamente relacionada à capacidade de retenção de água, que por sua vez,
é influenciada pela força iônica resultante dos sais utilizados na formulação do produto,
como o cloreto de sódio (RUUSUNEN et al., 2005).
21
O cloreto de sódio também desempenha um papel importante na qualidade
sensorial de produtos cárneos, pois confere o sabor salgado, assim como realça o flavor
destes produtos (GILLETTE, 1985). Além disso, este ingrediente aumenta o sabor doce e a
percepção da espessura do produto, mascara algumas notas químicas e sabores
metálicos (HENNEY et al., 2010; HUTTON, 2002; BARTHOSHUK et al., 1978). De acordo
com Henney et al. (2010) o realce do sabor causado pelo NaCl é devido a concentração do
flavor e aumento da volatlidade de componentes aromáticos em razão da redução da
atividade de água.
Finalmente, o NaCl possui um papel conservante muito importante em produtos
cárneos emulsionados. Esta função pode ser explicada devido ao choque osmótico nas
células microbianas, resultando em perda de água, retardamento do crescimento ou morte
celular (DAVIDSON et al., 2001). Em combinação com o nitrito de sódio, fosfatos e
tratamento térmico, a segurança e a estabilidade microbiológica durante a vida de
prateleira são garantidas. Portanto, a redução do cloreto de sódio para níveis abaixo do
comumente aplicados pode afetar a atividade de água e reduzir a estabilidade e segurança
microbiológica.
Com isso, a redução ou a substituição de cloreto de sódio por outros sais deve
ser conduzida a fim de garantir qualidade tecnológica, sensorial e microbiológica de
produtos reformulados (GOU et al., 1996; DESMOND, 2006).
1.3. Redução de NaCl em produtos cárneos emulsionados
A principal fonte de sódio advém do cloreto de sódio, ingrediente largamente
utilizado em produtos cárneos processados. Apesar desse ingrediente desempenhar
importantes funções, como desenvolvimento do flavor, propriedades de textura desejáveis
e segurança microbiológica, o seu uso está relacionado com a hipertensão arterial e
aumento do risco de doenças cardiovaculares (HE; MACGREGOR, 2010; MORGAN et al.,
2001).
A redução do cloreto de sódio é um desafio, pois os consumidores esperam que
produtos reduzidos de sódio apresentem as mesmas características que os produtos
tradicionais, principalmente as de flavor. Além disso, a qualidade tecnológica e a
segurança microbiológica podem ser comprometidas, afetando a vida de prateleira
(OLSON, 1982).
22
Com isso, algumas estratégias têm sido adotadas na indústria de alimentos para
a redução deste ingrediente, como a simples redução, substituição por outros sais (KCl,
CaCl, MgCl), uso de realçadores e/ ou mascaradores de sabor, alteração da forma física
do sal, e por fim, desenvolvimento de processos de forma que a biodisponibilidade do
sabor aumentará (DESMOND, 2006; RUUSUNEN et al., 2005).
Nesse contexto, este tipo de reformulação pode causar modificações nas
propriedades de textura, uma vez que a redução do cloreto de sódio pode diminuir as
propriedades de ligação das proteínas com a água e com a gordura e,
consequententemente, a força do gel. A aplicação de sais substitutos, como o cloreto de
cálcio pode reduzir a capacidade de retenção de água e aumentar o parâmetro dureza em
salsichas reduzidas de sódio (HORITA et al., 2014). Esses mesmos autores observaram
que a proporção 75:25 de cloreto de sódio e cloreto de potássio não alterou a dureza em
relação ao controle (100% cloreto de sódio).
Porém, a aplicação de KCl é limitada por seu sabor amargo (ASKAR et al.,
1994; GUÀRDIA et al. 2008). Horita et al. (2014) observaram que o uso de KCl em produto
cárneo emulsionado com alto teor de carne mecanicamente separada de frango (CMSF)
realça o sabor amargo devido o alto teor de ferro presente na CMSF. Ainda, em outro
estudo a utilização de 50:50 cloreto de sódio e cloreto de potássio em solução provocou a
perda do gosto salgado, aumento do sabor metálico e gosto adstringente (PRICE, 1997).
Além dos desafios com relação à manutenção das propriedades de textura e
sensoriais, a segurança do produto também é outro ponto importante. Em geral, a
estabilidade microbiológica será dependente da quantidade inicial de NaCl, da
porcentagem de substituição deste sal, assim como da natureza dos substitutos aplicados
(SAMAPUNDO, 2010). Aliño et al. (2010) estudaram a substituição de 70% de cloreto de
sódio por sais de potássio, cálcio e magnésio em salames e não observaram alterações
microbiológicas. No entanto em outro estudo (ALIÑO et al. 2009) os mesmos autores
reportaram que a substituição de cloreto de sódio apenas por cloreto de potássio não foi
eficiente no controle de bactérias aeróbicas, demonstrando que o uso de misturas mantém
a segurança e a qualidade microbiológicas de produtos fermentados.
Como já mencionado, uma das maneiras de reduzir o cloreto de sódio é através
do emprego de sais substitutos. A substituição por outros sais, tais como KCl, CaCl2 e
MgCl2 é necessária para que junto com os outros ingredientes seja formada uma emulsão
estável. Porém, a força do gel será determinada pela eficiência dos sais em extraírem as
23
proteínas miofibrilares, as quais são solúveis apenas em alta força iônica. O sais
monovalentes, como o KCl e o NaCl apresentam similaridades, em contrapartida os sais
bivalentes (CaCl2 e MgCl2) podem causar efeitos indesejáveis, como a redução da ligação
com a água e alterações na textura.
1.4. Importância dos sais de fosfato em emulsões cárneas
Os fosfatos inorgânicos são aditivos comumente utilizados no processamento de
produtos cárneos e possuem várias funções tecnológicas. A princípio, esses aditivos
apresentam a habilidade de dissociar o complexo actomiosina formado durante o rigor
mortis, através do sequestro de cátions (Ca2+ e Mg2+). Além disso, os fosfatos aumentam o
pH do sistema cárneo e causam forças eletrostáticas repulsivas, que aumentam os
espaços entre a actina e a miosina e a retenção de água (YOUNG et al., 2005;
PUOLANNE et al., 2001). O afastamento do ponto isoelétrico causado pelo uso de fosfatos
abre a estrutura proteica, como quando no músculo vivo havia adenosina tripolifosfato
(ATP), ou seja, o aumento do pH favorece a retenção de água, devido o aumento das
forças repulsivas (FEINER, 2006). Finalmente, a força iônica também é aumentada por
esses aditivos, causando elevado inchamento das fibras musculares e ativação das
proteínas.
Segundo Van Wazer e Callis (1958), os sais de fosfatos são formados por
grupos químicos PO4, os ortofosfatos (monofosfatos), que apresentam estrutura tetraédrica
(FIGURA 1). Assim, esses grupos ligam-se através do quarto átomo de oxigênio, podendo
formar cadeias de dois (pirofosfatos) e três (tripolifosfatos) fosfatos oxigenados por
ligações P-O-P.
FIGURA 1.Estrutura química do ortofosfato. Fonte: Ellinger, 1972.
A Tabela 1 mostra os fosfatos inorgânicos mais usados em produtos
alimentícios, os derivados de sódio ou potássio de cadeia linear (HOURANT, 2004). Em
maioria, esses fosfatos são alcalinos e comercializados na forma de blends já que é
desejado o aumento do pH do sistema (LONG et al., 2011).
24
Porém, de acordo com Lindsay (1996), o mecanismo de ação dos fosfatos
alcalinos ainda não está elucidado. Steinhauer (1983) também explica que quando os
fosfatos inorgânicos são adicionados à carne ocorre uma ligação com os grupos positivos
da molécula de proteína, enquanto que o resto da molécula interage com a água,
aumentando a capacidade de retenção de água. O aumento do pH por esses fosfatos é
dependente do tipo e concentração do aditivo, sendo que a partir do uso de 0,3% é
possível obter alterações no pH, e isso é atribuído a formação de compostos solúveis com
íons polivalentes. De acordo com Paterson et al. (1988), os fosfatos aumentam a extração
das proteínas e podem reduzir a adição de cloreto de sódio de 1 mol/L para 0,7 mol/L,
atingindo o grau máximo de inchamento das proteínas miofibrilares. Alguns autores
reportam o uso de polifosfatos de sódio na redução de cloreto de sódio em produtos
cárneos, devido ao efeito similar causado na matriz (gelificação e aumento da força iônica
e da capacidade de retenção de água) (RUUSUNEN et al., 2005).
Além disso, este aditivo apresenta função tamponante, pois mantém a cor
mesmo após o fatiamento (MOLINS, 1991). A cor em produtos cárneos está intimamente
ligada ao valor do pH e à presença de espécies reativas, como o oxigênio. Com isso, a
presença de tripolifosfato de sodio pode evitar alterações na mioglobina (FERNADEZ-
LOPEZ et al., 2004). A ação sequestrante de metais (Ca2+, Fe2+, Fe3+e Mg2+) pelos fosfatos
é relevante em carnes e produtos cárneos já que impedirá a rancidez oxidativa que
desenvolve características sensoriais indesejáveis e perdas nutricionais (CRAIG et al.,
1996). A ação bacteriostática também é reportada neste aditivo, principalmente em
produtos cárneos crus ou que o cozimento não ultrapasse 100°C (MOLINS et al.,1985).
O uso de tripolifosfato de sódio resulta em aumento da extração e solubilidade
das proteínas, agindo de forma sinergista com o cloreto de sódio. Dessa forma, a
capacidade de retenção de água torna-se superior, resultando em aumento da estabilidade
da emulsão cárnea e favorecendo a interação da miosina com a água e a gordura. A
qualidade da estrutura tridimensional formada tem importância nas propriedades de
textura. De acordo com Hsu e Yu (1999) o uso de tripolifosfato de sódio causa aumento da
elasticidade e da coesividade, assim como aumento da dureza e da mastigabilidade
(GADEKAR et al., 2013).
Apesar das funções acima reportadas, a redução de tripolifosfato de sódio se
faz necessária já que contribui com o conteúdo de sódio (31,24%) presente em matrizes
cárneas, aumentando o risco de hipertensão (DOYLE; GLASS, 2010).
25
Tabela 1. Classes, número de átomos, nomes comuns, abreviação e aplicação em
alimentos.
Classe Número de
átomos
Nome comum Abreviação Aplicação em
alimentos
Ortofosfatos 1 Ortofosfato
monopotássico
MKP
Eleva o pH de
sistemas
alimentícios, mas
apresenta alto
custo.
Ortofosfato mono,
di
e trissódico
MSP,DSP
e TSP
Uso em sistemas
alimentícios para
elevar o pH.
Pirofosfatos 2 Pirofosfato de
potássio
TKPP
Capacidade de
quelar metais,
mas são de alto
custo.
Pirofosfato de
sódio TSPP
São alcalinos e
tem ação de
quelar metais.
Tripolifosfatos
3 Tripolifosfato de
potássio
KTP
Os KTP
apresentam alta
solubilidade,
elevam a força
iônica, elevam o
pH e quelam
metais.
Tripolifosfato de
sódio
STP
Os STP são
menos solúveis
(20%) em relação
aos KTP, mas
apresentam a
mesma
funcionalidade.
Fonte: Adaptado Molins,( 1991) ; Ellinger, ( 1972).
26
Além disso, estudos mostram que o fosfato inorgânico em excesso na dieta
pode influenciar no balanço de cálcio, ferro e magnésio, proporcionando o risco de
enfermidades ósseas (BOCKMAN et al., 2010; SHAHIDI; SYNOWIECKI, 1997). De acordo
com Ritz et al. (2012) e Vilamontte et al. (2013) calcificação coronariana em homens
jovens e saudáveis pode ser causada por elevação do fosfato sérico. Porém a redução ou
ausência de fosfatos em produtos emulsionados provoca a diminuição da capacidade de
ligação com a água causando alterações na textura do produto e perdas por cozimento.
Dessa forma, estratégias tecnológicas para sua substituição torna-se um grande desafio na
elaboração de produtos cárneos com apelos mais saudáveis.
1.5. Aplicação de carne mecanicamente separada de frango em emulsões cárneas
De acordo com Brasil (2000) a carne mecanicamente separada é definida como
a carne retirada a partir de ossos, carcaça ou partes de carcaças, com exceção dos ossos
da cabeça, submetidos à separação mecânica em equipamentos especiais, e
imediatamente congelados, por processos rápidos ou ultra rápidos quando não for utilizada
no momento seguinte. No Brasil, a carne mecanicamente separada de frango é a mais
utilizada, fazendo parte da formulação de produtos cárneos emulsionados, como as
mortadelas. Estes produtos são caracterizados por aplicar carne mecanicamente separada
de frango (CMSF) em até 60% (BRASIL, 2000) como estratégia para a redução de custos.
A produção de carne mecanicamente separada de frango teve início na década
de 60, nos Estados Unidos, com o objetivo de aproveitar dorso, pescoço e ossos, já que o
consumidor deu preferência aos cortes e ao peito, e não mais ao frango inteiro (DAROS et
al, 2005). Assim, a CMSF começou a ser incorporada em produtos cárneos emulsionados
cozidos como substituto da carne vermelha devido o baixo custo em comparação às
demais fontes de proteínas cárneas (MOHAMED; MANSOUR, 2012).
As propriedades tecnológicas da CMSF são importantes para a formação de
uma emulsão estável, as quais dependem de vários fatores, como disponibilidade das
proteínas miofibrilares, teor de gordura, idade do animal, corte (pescoço, dorso, asas,
coxas), processo de separação dos ossos, armazenamento e condições durante o
processo de obtenção (HORITA et al., 2014). O processo de obtenção da CMSF, mesmo
sob condições adequadas, causam rompimento celular, desnaturação das proteínas e
aumento de grupos heme, impactando nas propriedades sensoriais de produtos, como cor,
textura e flavor (BODNER; SIEG, 2009). Além disso, o crescimento microbiano pode ser
27
acelerado, assim como a oxidação lipídica, influenciando na deterioração dos produtos
cárneos emulsionados.
Assim, na utilização de CMSF faz-se necessário altos teores de NaCl, aditivos e
extensores para manter a estabilidade físico-química e microbiológica de produtos
cárneos, sendo o uso de extensores uma alternativa para não comprometer a qualidade
final dos produtos.
1.6. Alternativas tecnológicas para a redução de sais de fosfatos: Uso de
extensores
A demanda por produtos cárneos com redução ou substituição de aditivos por
ingredientes naturais é uma tendência. Embora, essas modificações tenham o intuito de
melhorar o perfil nutricional, pode haver impactos negativos nas características
tecnológicas e sensoriais desses produtos tradicionais.
De acordo com Petracci et al. (2012), os extensores são componentes não
cárneos obtidos a partir de vegetais que apresentam alto valor proteico ou alto teor de
carboidratos. Com isso, a aplicação de extensores, de acordo com a legislação vigente,
pode melhorar o perfil nutricional e as propriedades tecnológicas em produtos
reformulados. Nesse sentido, o uso de extensores como agentes ligantes de água e de
gordura podem ser uma alternativa interessante para a substituição de fosfatos
inorgânicos.
Agentes extensores, como os dispostos no Quadro 1 melhoram a textura e a
capacidade de retenção de água e/ou adaptam o produto às mudanças na sua
composição (GARCIA et al., 2002). O aumento do pH devido à adição de extensores
resulta no aumento da capacidade das proteínas miofibrilares de formarem gel durante o
tratamento térmico (RUUSUNEN et al, 2003). Dessa forma, a estabilidade de emulsões
cárneas é melhorada, pois se evita a migração de partículas menores do sistema.
Ingredientes à base de proteínas representam veículos funcionais que mostram
versatilidade e são utilizadas para melhorar atributos de qualidade em alimentos. A
proteína isolada de soja é muito utilizada em produtos cárneos como agente ligante,
emulsificante e estabilizante, pois reduz custos, perda de água, aumentam o rendimento e
a viscosidade da massa (LIN; MEI, 2000). As proteínas de soja são compostas,
principalmente, por duas proteínas a β- conglycinina (7S) e a glicinina (11S) que podem
28
desnaturar entre 70ºC a 90ºC (ZHANG; BARBUT., 2005), assim a sua gelificação se torna
limitada em produtos cárneos cozidos, cuja temperatura interna deve chegar a 72ºC
durante o tratamento térmico (YOUSSEF; BARBUT, 2001).
Quadro 1. Impactos resultantes da adição/substituição por diferentes ingredientes extensores em produtos cárneos.
Ingredientes extensores Impactos Referência
Pectina e fibra de soja Redução de perdas por cozimento .
Kim et al., 2015
Frutooligossacarídeos Redução calórica e aumento do teor de fibras
Cáceres et al., 2004
Konjac e proteína de soja
Manutenção da propriedades físicas, exceto da cor
Chin et al., 2000
Amido de mandioca modficado, citrato de sódio e farelo de trigo
Aumento da capacidade de retenção de água e de gordura e redução de perdas por fritura
Ruusunen et al., 2003
Proteína isolada de soja Previne perdas por gotejamento
Porcella et al., 2001
B-glucanas de aveia Aumento da capacidade de retenção de água.
Morin et al., 2004
Inulina Redução de conteúdo energético e aumento de saciedade.
Archer et al., 2004
Farinha de arroz Redução de perdas por fritura aumento da firmeza.
Petterson et al., 2014
Inulina, fibras cítricas e amido de arroz
Aceitação de produtos reduzidos de gordura e adicionados de fibras
Tomaschunas et al., 2013
Os carboidratos, como amidos e fibras dietéticas também são alternativas de
extensores, pois colaboram na redução de perdas após o cozimento e melhoram a textura.
O amido é um dos carboidratos mais utilizados em produtos alimentícios. Esse polímero
tem suas propriedades e funções variando de acordo com a composição e a fonte da qual
foi extraído (JOBLING, 2003). As principais fontes são trigo, milho, batata e mandioca
(CEREDA, 2005). Em geral, seu mecanismo de ação influencia nas propriedades de
textura de muitos tipos de alimentos, pois é considerado agente espessante, gelatinizante
e de volume, ainda apresenta alta capacidade de ligação com a água, que contribui para a
formação de emulsões estáveis (SINGH, et al., 2007).
29
No Brasil, a mandioca é uma matéria prima bastante utilizada para obter amido
com aplicação em produtos cárneos (PEDROSO; DEMIATE, 2008). Essa raiz tuberosa
apresenta, relativamente boa disponibilidade, baixo custo, sabor e odor neutros, e o amido
obtido apresenta baixa temperatura de gelatizinização, que é compatível com a
temperatura de cozimento de salsichas, presuntos e mortadelas, por exemplo (PRESTES
et al., 2015). O amido de mandioca tem grande aplicação industrial, porém este extensor
no estado nativo, como é comumente utilizado, apresenta algumas limitações ,como
características de cozimento, retrogradação precoce e alta viscosidade.
1.7. Fibras alimentares como extensores em produtos cárneos
As fibras dietéticas são partes comestíveis de plantas que não são digeridas
nem absorvidas no intestino delgado. De acordo com o Codex Alimentarius (2008), são
polímeros de carboidratos com dez ou mais unidades monoméricas que são resistentes à
digestão por enzimas endógenas no intestino delgado humano, pertencendo às seguintes
categorias: (1) polímeros de carboidratos que existem naturalmente nos alimentos; (2)
polímeros de carboidratos que foram extraídos de fontes naturais por métodos físicos,
químicos ou enzimáticos, e que tenham benefício fisiológico comprovado por autoridades
científicas; (3) polímeros de carboidratos sintéticos que tenham efeito fisiológico ou
benefício à saúde devidamente comprovadas por autoridade científica.
De acordo com a AACC (American Association of Cereal Chemists) (2001) as
fibras têm como componentes os polissacarídeos, oligossacarídeos, celulose,
hemicelulose, lignina e substâncias vegetais associadas. Estes carboidratos não digeríveis
são representados por duas categorias básicas que são as fibras solúveis (pectinas,
gomas e mucilagens) e as insolúveis (celulose, hemicelulose e lignina) em água
(DHINGRA et al., 2012).
As fibras dietéticas são misturas complexas de polissacarídeos que
desempenham funções e atividades diferenciadas quando submetidas à digestão Assim, o
desempenho desses ingredientes irá depender de suas propriedades físico-químicas,
como tamanho de partícula, características de superfície, propriedades de hidratação,
ligações com íons e moléculas orgânicas Essas propriedades variam de acordo com o tipo
e com a quantidade de fibra ingerida, com isso é recomendado o consumo acima de 25 g
(WHO, 2002).
30
O consumo regular de fibras dietéticas está associado a benefícios, como
aumento do trânsito intestinal, prevenção/ tratamento do diabetes, doenças
cardiovasculares e câncer de cólon. Além disso, o seu consumo pode estar associado à
redução do apetite, pois há estudos consistentes que relacionam a perda de peso com a
presença de fibras dietéticas na alimentação de homens e de mulheres (BRUMMER et
al.,2015; Du et al., 2009; ANDERSON et al.,2009).
Quadro 2. Classificação das fibras dietéticas baseadas na solubilidade em água.
Características de solubilidade em água
Componente Descrição Principais fontes
Insolúveis Celulose Constituinte da parede celular de plantas. Solúvel em solução ácida concentrada.
Plantas (vegetais e farinhas)
Hemicelulose Constituída por ligações β-1,4. Solúvel em solução alcalina fraca.
Grãos de cereais
Lignina Componente da parede celular de plantas. Formado por ligações cruzadas.
Plantas lenhosas
Solúveis Pectina Composta por ácido D-galacturônico. Formador de gel.
Frutas,leguminosas e vegetais
Gomas e Mucilagens
Estabilizantes em indústria de alimentos.
Extratos de plantas (gomas acácia, Karaya, guar,etc)
Adaptado: Dhingra et al., 2012.
Com isso, o uso de fibras como ingredientes desempenham não só funções
fisiológicas, mas também tecnológicas quando em produtos alimentícios, e essas
propriedades variam de acordo com o tipo de fibra aplicada (BORDERÍAS, et al., 2005).
Estes ingredientes não cárneos podem ser extraídos de diversas plantas, frutas
desidratadas e cereais mostrando resultados promissores em produtos emulsionados,
devido sua capacidade de se ligar à gordura (VIUDA-MARTOS et al., 2010; RODRIGUEZ
et al, 2006). A capacidade de retenção de água e de gordura das fibras estão relacionadas
com a estrutura química, mas também com fatores ,como pH, temperatura, força iônica e
tipo de íons presentes na matriz (FLEURY; LAHAYE, 1991).
31
Com isso, aplicação de fibras dietéticas em produtos cárneos emulsionados se
torna interessante, devido sua capacidade de formar géis compactos, apresentar flavor
neutro, reter água, ligar gordura, além de outros benefícios para a saúde (CLAUS; HUNT,
1991). Além disso, podem contribuir com a integridade estrutural, o rendimento e a
adesividade em produtos reformulados. O uso de fibras dietéticas ainda é limitado em
produtos cárneos, mas já abrange uma gama de produtos lácteos, cereais matinais e de
confeitaria (VUHOLM et al., 2014).
1.8. Uso de ingredientes extensores não convencionais em produtos
cárneosDevido à necessidade de melhoria da saúde, o uso de novos ingredientes tem
sido investigado visando a promoção do desenvolvimento de produtos voltados para a
saudabilidade, como reduzidos ou até livres de aditivos (MILDE et al., 2010).
Alguns autores descrevem a utilização de extensores não convencionais em
alimentos como substitutos de gordura e melhoradores do perfil nutricional (ALVAREZ;
BARBUT, 2013; OLMEDILLA-ALONSO et al., 2013; DOYLE; GLASS, 2010), porém são
limitados com relação à substituição dos sais de fosfato (RESCONI et al., 2015).
A aplicação de albedo de limão em mortadela por FERNADEZ-GINEZ et al.
(2004) não mostrou diferença significativa no pH antes e após o cozimento. De acordo com
os autores a fibra pode até ter causado redução do pH no batter, porém ,provavelmente,
devido o tratamento térmico o pH foi elevado. Em contrapartida, outros estudos mostram
aumento do pH ao utilizar fibras obtidas a partir de cereais, como aveia, trigo e arroz
(TALUKDER; SHARMA, 2010; YILMAZ, 2005; CHOI et al., 2011).
A perda de água pelo cozimento e a capacidade de retenção de água (CRA) no
estudo de Cava et al. (2012) foram afetados de forma significativa de acordo com o tipo de
fibra, onde a inulina em diferentes teores (1%, 2% e 3%) causou a maior perda de líquido e
menor (CRA). De acordo com Backers e Noli (1997) as fibras insolúveis apresentaram
maior CRA e reduziram perda de água por cocção, mantendo a estabilidade de emulsões.
Em salsichas reduzidas de gordura, com substituição por frutooligossacarídeos (FOS) (2-
12%) houve discreta diminuição na perda de peso, quando comparado ao tratamento
controle (0,18-0,21%) após três meses de armazenamento (CÁCERES et al., 2004). Isso
ocorreu, provavelmente devido a fibra dietética solúvel promover aumento da compactação
do produto emulsionado (CÁCERES et al., 2004).
32
Barretto et al. (2015) observaram que quanto maior o teor de fibra de trigo nos
tratamentos realizados, maior foi a dureza em mortadelas reduzidas de gordura, porém no
estudo realizado por Resconi et al.(2015) que avaliou a aplicação de amido de arroz e
frutooligossacarídeos como substitutos em presunto livre de fosfato, a dureza foi reduzida
assim como a mastigabilidade e a coesividade.
A seguir serão descritas alguns ingredientes ricos em fibras que apresentam
potencial de utilização em produtos cárneos ainda não incorporados às formulações
comerciais.
1.8.1. Farinha de chia
Chia (Salvia hispânica. L) é uma herbácea da família Laminaceae, nativa do
sudeste do México e nordeste da Guatemala (STEFFOLANE et al., 2015). Na
Mesoamérica pré-colombiana tem sido um importante commoditie, pois é comercializada
como alimento, medicamento e óleo (CAPITANI et al., 2013).
O residual obtido da extração do óleo de sementes de chia é fonte de fibra
dietética e compostos fenólicos com capacidade antioxidante (REYES-CAUDILLO et al,
2008). A adição da farinha dessa semente, em produtos cárneos, pode trazer benefícios
para a saúde da população (CAPITANI et al., 2012). A farina de chia comercializada pela
empresa R &S Blumos apresenta 1,8g% carboidratos, 28% de proteínas, 16% gordura
45% de fibra alimentar. A alta porcentagem de fibra insolúvel presente na chia sugere a
aplicação em produtos dietéticos, já que a sua ingestão esta ligada à sensação de
saciedade (VASQUEZ-OVANDO et al., 2009). A chia tem sido consumida, principalmente
em saladas na forma de sementes e em bebidas (JIN et al., 2010). Outra aplicação seria
na alimentação animal para melhorar o perfil lipídico de carnes de animais de açougue,
devido essa semente aumentar o teor de ácido α-linolênico (MOHD-ALI et al., 2012).
Alguns parâmetros físico-químicos foram observados em estudos com adição de
chia. A presença de farinha de chia em pão alterou o valor b* (cor amarela), provavelmente
devido a coloração escura que esse ingrediente apresenta (COELHO et al. 2015). No
estudo de Pintado et al. (2016) também foram observadas alterações não só na
intensidade da cor amarela, mas também em L* e a*.
A adição de farinha de chia em produtos alimentícios também pode afetar
propriedades de textura e contribuir na estabilização de dispersões e emulsões, através da
33
formação de um gel (OREOUPOULOU; TZIA, 2007). Quando Iglesias-Puig e Haros (2013)
utilizaram farinha de chia umedecida na fabricação de produtos de panificação obtiveram o
aumento da retenção de água, em comparação com o uso das sementes, estando de
acordo com outros autores que utilizaram diferentes hidrocolóides (ALVAREZ; BARBUT,
2013; PIETRASIK; JANZ, 2010). Isso ocorre devido as propriedades de mucilagem da chia
(STEFFOLANE et al., 2015). Capitani et al.(2012) observaram que as mucilagens
presentes na chia têm alta capacidade de retenção e adsorção de água, atividade
emulsificante ou agente gelificante. Pintado et al. (2016) utilizou chia em salsichas
reduzidas de gordura e os produtos apresentaram altos valores de dureza, o que não é
esperado neste tipo de produto reformulado. Assim, tornam-se ingredientes sugestivos
para a reformulação de produtos emulsionados.
1.8.2. Fibra de bambu
O bambu pertence à família Graminea (Poaceae) e subfamília Bambusoidea e
está distribuído no mundo com aproximadamente 1.250 espécies, 121 gêneros sendo 25
herbáceos e 96 arbóreos (CHOUDHURY et al., 2012).
Este vegetal tem um papel importante na vida da população rural asiática,
principalmente a tribal, como na construção de casas, obtenção de alimento e forragens
(SATYA et al., 2009). A produção de broto de bambu é comum nos países asiáticos e é um
alimento natural, que tem sido largamente comercializado e exportado (AZZINI et al.,
1995). Os brotos de bambu apresentam alto valor nutritivo, contendo aproximadamente
88,8% de água, mais de 3,9% de proteínas, 0,3% de gordura e 0,9% de cinzas (SATYA et
al., 2009; NIRMALA et al., 2007; TRIPATHI, 1998). A fibra de bambu comercializada pela
Nutrassim, que será utilizada neste trabalho, apresenta teor máximo de 7% de umidade,
99,6 % de fibra insolúvel e 0,3% de cinzas. Portanto, contém altas quantidades de fibra
dietéticas, consistindo em aproximadamente, 8% de fibras solúveis e 92% de fibras
insolúveis. A maioria dessas fibras dietéticas são hemicelulose, celulose, pectina e lignina
(FUCHIGAMI, 1990).
Nos últimos anos, o interesse pelo uso de ingredientes naturais tem crescido a
fim de desenvolver alimentos com propriedades funcionais e o broto de bambu é uma
alternativa. A fibra de bambu é inerte, não contém calorias, nem sabor, e pode ser utilizada
em vários produtos, como de panificação, cárneos, laticínios e bebidas (NIRMALA et al.,
2011). A fibra, normalmente, tem sido comercializada na forma de pó através das
34
seguintes marcas HodayaFiber, Jelucel, Just Fiber, Unicell, Qualicel e Vitacel,
apresentando conteúdo acima de 75% em fibras ( NIRMALA et al., 2014).
Nirmala et al. (2008) compararam o conteúdo de fibras em diferentes formas de
processamento e concluíram que pode ocorrer diminuição do teor de fibras, visto que o
broto de bambu pode ser comercializado cru, enlatado ou fermentado. A inserção da fibra
de bambu em dieta de mulheres com idades entre 21-23 anos reduziu o colesterol sérico
total, colesterol de baixa densisade (LDL) e o aterogênico em relação à dieta ausente da
fibra (PARK; JOHN, 2009). Assim, a ingestão da fibra de bambu demonstra benefícios para
a regulação do conteúdo lipídico e intestinal. Chouldhury et al.(2012), obtiveram 1,85% de
fibra bruta de bambu e concluíram que biscoitos enriquecidos com 10% de broto de bambu
em pó obtiveram aceitação sensorial.
Em produtos cárneo reestruturado, Thomas et al. (2014) adicionou teores de 6%
e 8% de broto de bambu fermentado, com aproximadamente 5,84% de fibra bruta e obteve
redução na estabilidade de emulsão, assim como em todos os parâmetros de textura. Os
autores explicaram que o baixo pH, resultante da fermentação desse co-produto promoveu
a formação de um gel protéico frágil. Petracci et al. (2013) sugeriram que a fibra de bambu
(90-150µm) pode evitar a coalescência da gordura em produtos cárneos emulsionados
devido o seu alto teor de fibras insolúveis. Zeng et al. (2016) avaliaram produto cárneo
reestruturado reduzido de gordura e observaram que as propriedades sensoriais, de
textura e microestruturais foram melhoradas com a aplicação de 6% de fibra de bambu.
Nesse sentido, esta fibra dietética é uma alternativa para melhorar as propriedades
funcionais e nutracêuticas de produtos cárneos.
1.8.3. Fibra de batata
A batata (Solanum tuberosum L.) é uma cultura básica para a alimentação
humana , assim como o arroz, o trigo e o milho (SCHIEBER; SALDANÃ, 2008). A fibra de
batata é um subproduto da produção do amido, que apresenta alta capacidade de
retenção de água, dessa forma torna-se um problema para o uso industrial com relação a
bombeamentos, por exemplo, pois uma massa volumosa dificulta o escoamento
(RAMASWAMY et al., 2013). Esta alta capacidade de retenção de água é promovida em
razão dos polissacarídeos presentes na parede celular (SERENA; KNUDSEN, 2007). Este
subproduto contém 20-40% de amido, 60-40% de polissacarídeos, 3-6% de proteínas e
aproximadamente 4% de cinzas (MEYER et al., 2009).
35
A princípio, a fibra de batata era utilizada apenas para alimentação animal,
porém, em 1998, um estudo com enzimas fermentescíveis solubilizou essas fibras
tornando-as aceitáveis para alimentação de humanos (OLESEN et al., 1998). Com isso, foi
visto que a fibra de batata continha alta quantidade de fibras solúveis, sendo interessante a
suplementação em dietas pobres em fibras (OLESEN et al., 1998). A fibra de batata tem
sido comercializada por empresas como a VITACEL, apresentando teores máximos de
10%, 0,5% e 4% de umidade, amido e de proteínas, com relação a composição das fibras
contém aproximadamente 62% de celulose e hemicelulose e 15% de amido resistente.
As indústrias processadoras de batatas geram muitos resíduos, por isso o
interesse em explorar a polpa desidratada e a casca, a fim de utilizar esses subprodutos, já
que é possível o processamento de uma gama de produtos funcionais. Porém, o amido
presente na fibra de batata a torna altamente calórica, o que não é desejável em produtos
com apelo voltado para a saudabilidade. Com isso, Cameron e Flint (1991) estudaram a
fibra extrusada e perceberam que houve redução do teor de amido e da capacidade de
retenção de água. Assim, a quantidade de fibras foi aumentada, proporcionando melhor
aplicação da fibra de batata. O uso de fibra de batata em produto de panificação aumentou
a capacidade de retenção de água durante o armazenamento, causando efeitos positivos
na textura (CURTI et al., 2016). Kaark et al. (2006) utilizaram diferentes fibras de batata em
patê de fígado suíno, e os resultados indicaram que a fibra com maior concentração de
polissacarídeos solúveis e menor concentração de celulose e lignina obtiveram os
melhores resultados, quanto ao quesito sensorial e funcional (KAARK et al., 2006).
1.7.4 Fibra de ervilha
A ervilha é uma leguminosa plantada, geralmente em regiões de clima
temperado (EMBRAPA, 1993). No Brasil, a ervilha é comercializada na forma enlatada,
como farinhas, em preparações ou frescas (COUTO, 1989). A fibra de ervilha contém,
aproximadamente 70% de fibras, das quais 68% são insolúveis e 2% solúveis (VITACEL,
Brasil). Para a obtenção da fibra aplica-se um processo a seco, obtendo a farinha de
ervilha, posteriormente é hidratada para a remoção do amido e da proteína, a fibra é seca
em secador de ar ventilado (ROQUETTE, 2015).
A fibra apresenta coloração creme, odor e sabor neutros e partículas com
tamanho de 150 µm-200 µm (ROQUETTE, 2015; VITACEL, Brasil). Este ingrediente é
obtido a partir da moagem da parede secundaria que é rígida e contém, aproximadamente,
36
35% de amido (em base seca), portanto irá influenciar no tamanho das partículas e na
higroscopicidade, respectivamente (ALFFRET,1994). Com relação ao tipo de fibra,
predominam as insolúveis, como a celulose e a lignina (IGBASAN et al., 1997) e quanto a
estrutura se dá por um pó granulado que pode ser facilmente incorporado em produtos
cárneos.
Para a aplicação destas fibras em produtos cárneos emulsionados, as partículas
devem apresentar tamanhos entre 100 e 400µm (PETRACCI et al., 2013). Anderson e
Berry (2000) utilizaram fibra de ervilha em produto cárneo reestruturado reduzido de
gordura (10 e 14%), e em todas as formulações com adição da fibra houve aumento de
rendimento após cocção. Troutt et al. (1992) utilizaram fibras como substituto de gordura e
observaram, também, alto rendimento após a cocção combinando polidextrose, amido de
batata, fibra de aveia, fibra de ervilha e fibra de beterraba. Polizer et al. (2015) não
observaram diferenças quanto às propriedades de textura em formulações de produtos
reestruturados com substituição de carne (10%) e de gordura (10%) por fibra de ervilha
(2%). Claus e Hunt (1991) observaram que a adição de 3,5% de fibras de aveia e
beterraba diminuem as perdas durante a cocção em salsichas reduzidas de gordura (10%),
enquanto que a adição de 3,5% de amido de ervilhas não ocasionou perdas. A aplicação
de fibras de ervilha obteve respostas positivas quanto à redução de glicose e níveis de
colesterol, mas como funciona o mecanismo no organismo ainda não está elucidado (LIU
et al., 2014).
1.7.5 Fibra de trigo
O trigo (Triticum sp.) é um cereal amplamente consumido, assim como o milho e
o arroz, apresentando juntos produção de cerca de 2.5 milhões de toneladas por ano
(FAO, 2016). Esse vegetal é uma gramínea silvestre com características semelhantes a
outros cereais de inverno (cevada, aveia, centeio e triticale) que têm produção voltada para
a obtenção de grãos (SHEEREN et al., 2015).
Do ponto de vista tecnológico, o grão de trigo pode ser dividido em endosperma
(83%), farelo (14%) e germe (3%), assim não há uma distribuição homogênea desses
constituintes (BUSHUK, 1986). O grão maduro contém três componentes principais,
amidos, proteínas e polissacarídeos da parede celular, e, em menor proporção, lipídios,
terpenóides, fenólicos, minerais e vitaminas (SHEWRY; HEY, 2013). Este cereal é
constituído de 11,0-14,0% de umidade, 8,0-14,0% de proteínas, que estão principalmente
37
no endosperma, e lipídios, principalmente no gérmen e são poli-insaturados, 75,0% de
carboidratos e cerca de 1,5- 2,0% de fibras (em maioria no farelo) (MANDARINO, 1994).
A comercialização de fibra de trigo, em diferentes granulometrias, tem sido feita
por algumas marcas, como Interfiber®, Vitacel® que são constituídas, principalmente por
celulose e hemicelulose. A fibra obtida a partir desse cereal apresenta cerca de 97% de
fibra alimentar (VITACEL, Brasil), é caracterizada pela coloração branca, ausência de odor
e sabor, de forma que não causará alterações sensoriais, principalmente se a cor
característica do produto tender ao branco (SANCHEZ-ALONSO et al., 2007).
Em produtos reestruturados, a base de peixe, a adição de 6 % de fibra de trigo
aumentou a capacidade de retenção de água, assim os autores concluíram que a água
manteve-se ligada de forma eficiente mesmo após o cozimento e, ainda seria possível
aumentar o teor de água (BORDERÍAS et al, 2005). Talukder e Sharma (2010) utilizaram
5%,10% e 15% de farelo de trigo e de aveia em hambúrguer de frango e reportaram que
houve aumento do rendimento nos produtos após o cozimento, de acordo com o aumento
no nível de farelo. A aplicação de ingredientes como as fibras dietéticas trazem
características potenciais para reduzir perdas, substituir gordura, assim como melhorar a
textura (COFRADES et al., 2008). Porém, o excesso da adição de fibras insolúveis,
dependendo da granulometria, como a do trigo podem causar arenosidade e rejeição
sensorial (BODNER; SIEG, 2009).
2. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente estudo expõe a necessidade de reformulação de produtos cárneos
emulsionados devido os altos níveis de cloreto de sódio e de fosfatos para agregar apelos
na promoção da saúde.
Embora, estes sais sejam importantes na manutenção da estabilidade da
emulsão e no desenvolvimento de propriedades sensoriais, estão associados com a
incidência de doenças crônicas, como hipertensão, doenças ósseas e renais. Portanto o
uso de extensores é uma boa opção para substituir os fosfatos inorgânicos sem causar
muitas mudanças no produto final, pois os consumidores esperam que o produto
reformulado tenha semelhança com o tradicional.
38
O alto consumo de produtos cárneos emulsionados, como mortadelas e
salsichas pela população brasileira devido à praticidade e baixo custo, tornam esse tipo de
produto sugestivo para a reformulação e ,ao mesmo tempo, um desafio.
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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49
CAPÍTULO 2
Utilização de extensores à base de fibras em mortadelas livres de
tripolifosfato de sódio: efeitos sobre as propriedades físico-químicas e
sensoriais
Magalhães, I. M. C.; Galvão, M. T.E.L.; Paglarini, C. S.; Pollonio, M. A. R.
O artigo será traduzido para o inglês e submetido à revista Food Reserach
Internationa
50
RESUMO
O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de extensores não
convencionais em mortadelas de baixo custo sem adição de tripolifosfato de sódio quanto
às propriedades físico-químicas e sensoriais. Farinha de chia, fibra de bambu, fibra de
ervilha, fibra de batata e fibra de trigo foram selecionadas e adicionadas ao nível de 5% em
mortadelas contendo 60% de carne mecanicamente separada de frango (CMSF) e
comparadas aos tratamentos controle sem adição de tripolifosfato de sódio e amido de
mandioca (extensor mais usado nessa categoria de produtos). Resultados indicaram que a
estabilidade de emulsão foi reduzida com a aplicação dos extensores não convencionais
(p<0,05). Os tratamentos F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu) e F5 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de trigo) não diferiram de FC1 (0,5% tripolifosfato de
sódio, 5,0 % amido de mandioca), com relação aos parâmetros a* e b*. Foi observado nos
tratamentos F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha) e F3 (0,0% tripolifosfato
de sódio, 5,0% fibra de batata) que a dureza e a mastigabilidade não diferiram (p>0,05) do
controle FC1, porém F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia) apresentou
redução nestes parâmetros (p<0,05). A análise de microestrutura evidenciou a presença
de áreas com maior densidade aquosa principalmente nos tratamentos FC3 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca) e F1, que pode ser explicada pela baixa
estabilidade de emulsão e redução dos parâmetros em TPA em relação ao controle FC1. O
estudo das propriedades sensoriais revelou que o tratamento F1 foi ―extremamente
diferente‖ de FC1, sendo condizente com todas as análises instrumentais. Os tratamentos
contendo fibras de bambu, de batata e de trigo apresentarem propriedades físico-químicas
e sensoriais próximas do controle FC1. Os resultados obtidos indicaram que ainda são
necessários estudos adicionais para melhorar as propriedades tecnológicas antes de
declarar os benefícios desse tipo de reformulação.
Palavras chave: extensores, mortadela e redução de fosfatos.
51
1. INTRODUÇÃO
O elevado teor de gordura saturada, cloreto de sódio, aditivos (GARCÍA-
GARCÍA; TOTOSAUS, 2008) e o baixo teor de fibras em produtos cárneos tornaram-se
fatores críticos que podem comprometer seu consumo em função da associação desses
componentes com o aumento de risco de muitas doenças crônicas. Apesar disto, carnes e
produtos cárneos fornecem proteínas de alto valor biológico, ferro, zinco, niacina, vitaminas
B6 e B12 e outros componentes bioativos (BREWER, 2012; MEINERT et al., 2012). Dessa
forma, tais produtos processados apresentam-se como veículos adequados para
reformulações estratégicas, tais como redução de sódio, gordura e aditivos em geral, e
incorporação de fibras, cujo objetivo principal é a promoção de apelos mais saudáveis sem
causar impactos nas expectativas do consumidor, preservando-se as características
sensoriais e físico-químicas (COFRADES et al., 2008).
Embora o uso de tripolifosfato de sódio seja comum em emulsionados cárneos,
o excesso desse aditivo pode afetar o balanço de cálcio, ferro e magnésio no organismo
humano, aumentando o risco de doenças ósseas (RITZ et al., 2012; SHAHIDE;
SYNOWIECKI, 1997). Apesar da necessidade em reduzir ou substituir fosfatos, seu uso é
fundamental na indústria de alimentos. Em produtos cárneos, as misturas de sais de
fosfatos são geralmente utilizadas para aumentar a capacidade de retenção de água e
reduzir perdas por cozimento (HAND et al., 1982). Isso ocorre devido ao aumento do pH a
partir do ponto isoelétrico da carne, o sequestro de íons divalentes com dissociação da
actomiosina e a alteração da força iônica (TROUT, 1989; STEINHAUER,1983).
Os carboidratos, como o amido e as fibras são extensores que colaboram na
redução de perdas após o cozimento e melhoram a textura. O amido de mandioca é um
dos carboidratos mais utilizados em salsichas e mortadelas por apresentar boa
disponibilidade, baixo custo, sabor e odor neutro e baixa temperatura de gelatizinização,
que é compatível com a temperatura de cozimento (72°C) desses produtos cárneos
(PRESTES et al., 2015).
As fibras dietéticas são avaliadas como ingredientes que podem melhorar a
qualidade de produtos alimentícios, assim como a saúde dos consumidores, pois
promovem a saciedade, favorecem a regulação da glicose no sangue, reduzem o risco das
doenças cardiovasculares, câncer de cólon e a constipação pela regulação do trânsito
intestinal (NOLLET; TOLDRA, 2006). Do ponto de vista tecnológico, as fibras dietéticas
podem contribuir com várias propriedades funcionais, tais como aumento da capacidade
52
de retenção de água e melhora da formação de gel e emulsão, sendo importantes agentes
extensores (AKOH, 1998). Essas propriedades influenciam a textura, o rendimento dos
produtos cárneos processados, e sua correta manipulação e emprego tem sido objeto de
muitos estudos na área (PINTADO et al., 2016b; ANGIOLLILO et al., 2015; PETTERSON
et al., 2014; CHOI et al., 2011).
No Brasil, o extensor mais utilizado em produtos cárneos emulsionados é a
fécula, ou amido de mandioca. Apesar de suas excelentes propriedades tecnológicas, sua
substituição por fibras ou outros ingredientes com propriedades nutricionais mais
favoráveis, é avaliada como uma reformulação muito interessante para agregar apelos
mais saudáveis a esses produtos.
Em alguns produtos cárneos emulsionados, como mortadela, é permitido o uso
de carne mecanicamente separada de frango (CMSF) em até 60% (BRASIL, 2000), como
uma estratégia para a redução de custos, pois substitui a matéria prima cárnea. Apesar de
a CMSF apresentar uma composição nutricional favorável e propriedades funcionais
adequadas para produtos cárneos emulsionados, o processo de desossa mecânica para
remoção da carne aderida aos ossos causa rompimento celular, desnaturação proteica,
aumento do teor lipídico e de grupos heme, implicando em mudanças na cor, flavor,
palatabilidade e aumento da carga microbiana, o que torna esse ingrediente altamente
perecível (DAROS et al., 2005).
A redução de fosfatos e sua substituição por fibras dietéticas pode ser uma
abordagem relevante para a melhoria do perfil nutricional, diversificação de produtos e
recuperação da imagem dos produtos cárneos conduzida de forma consistente. Nesse
contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de extensores não convencionais
com propriedades nutricionais visando a reformulação de produto cárneo emulsionado de
baixo custo livre de tripolifosfato de sódio sobre as propriedades físico-químicas e
sensoriais.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Material
As mortadelas foram elaboradas utilizando carne suína magra (69,23% de
umidade, 11,39 % de gordura e 16,98% de proteína), carne mecanicamente separada de
frango (68,86 % de umidade, 18,78% de gordura, 8,96% de proteína) e toucinho (20,64 %
de umidade, 72,41% de gordura e 5,57 % de proteína) obtidos em frigorífico com qualidade
53
assegurada (JBS, Brasil). A carne magra e o toucinho foram previamentes moídos em
disco de 5 mm. Os condimentos (alho em pó, cebola em pó, pimenta branca, coentro em
pó, páprica doce, noz moscada) foram obtidos obtidos a partir da empresa FUCHS, Brasil
e os aditivos (eritorbato de sódio, nitrito de sódio, tripolifosfato de sódio) foram adquiridos a
partir dos fornecedores New Max, Brasil e Kerry, Brasil. Os extensores à base de fibras
dietéticas foram: farinha de chia (Blumos, Brasil) fibra de batata, ervilha e trigo (J.
Rettemaier & Sohne GMbh & Co, Brasil) fibra de bambu (Nutrassim, Brasil).
2.2. Tratamentos e formulações
Foram elaborados três tratamentos controles (FC1, FC2 e FC3) para avaliar o
efeito da remoção de fosfato e amido de mandioca, seguidos de cinco tratamentos
contendo extensores não convencionais (F1, F2, F3, F4 e F5), conforme descrito na
Tabela 1.Os teores das matérias primas cárneas, aditivos e gelo também estão descritos.
2.3. Processamento de mortadela
Todas as mortadelas foram elaboradas na Planta Piloto de Carne e Derivados
(UNICAMP, Brasil) de acordo com a formulação descrita no item anterior. A carne suína e
a CMSF foram misturadas em ―mini cutter‖ (Sire, Brasil) com sal e uma parte do gelo,
sendo cominuídas por aproximadamente 2-3 minutos para a extração das proteínas
miofibrilares. Os condimentos, os aditivos, o toucinho e a outra parte do gelo foram
incorporados ao longo do processo, não ultrapassando 12°C. Os extensores foram
adicionados ao fim do processo, com rigoroso controle de temperatura, que não
ultrapassou 15°C. Posteriormente, a emulsão cárnea foi embutida em tripa plástica e
impermeável (Nalo Bar Ø90mm) em peças de aproximadamente 300g.
As mortadelas foram submetidas a tratamento térmico escalonado em banho de
cozimento (RSA/708, Brasil) com temperatura inicial de 60°C por 30 minutos. Depois, a
temperatura foi aumentada a cada 10 minutos com variação de 5°C até atingir 72°C
internamente. Ao final do cozimento, as mortadelas foram resfriadas em banho de gelo por
aproximadamente 15 minutos. O armazenamento ocorreu em câmara refrigerada a 5 °C
para posterior realização de análises físico-químicas.
54
Tabela 1. Formulações controle e formulações contendo extensores à base de fibras de
mortadelas elaboradas sem adição de tripolifosfato.
2.4. Composição química, pH e atividade de água (Aw)
Os teores de umidade, proteína e cinzas foram determinados de acordo com
Association os Official Analytical Chemists (AOAC, 2005). O teor de gordura foi
determinado por Bligh e Dyer (1959).
O pH foi determinado no batter e na peça de mortadela utilizando eletrodo de
penetração (DM22, Digimed, São Paulo, Brasil). A atividade de água (Aw) foi medida
Ingredientes (%) FC1 FC2 FC3 F1 F2 F3 F4 F5
CMSF 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0
Carne suína 18,0 18,0 18,0 18,0 18,0 18,0 18,0 18,0
Toucinho 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
Gelo 9,0 9,5 14,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5
Tripolifosfato de sódio 0,5 - - - - - - -
Amido de Mandioca 5,0 5,0 - - - - - -
Farinha de Chia - - - 5,0 - - - -
Fibra de Bambu - - - - 5,0 - - -
Fibra de Batata - - - - - 5,0 - -
Fibra de Ervilha - - - - - - 5,0 -
Fibra de Trigo - - - - - - - 5,0
Condimentos 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39
Nitrito de sódio 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
Eritorbato de sódio 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
NaCl 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
55
através de equipamento Aqualab (Decagon Devices, INC., PULLMAN, USA). Todas as
determinações foram realizadas em triplicata para cada repetição de processo.
2.5. Estabilidade de emulsão
A estabilidade de emulsão do batter foi avaliada conforme metodologia descrita
por Jiménez-Colmenero et al. (2005), com modificações, sendo medida através da
centrifugação de 30 g do batter em tubos falcon com tampa (5 minutos, 2600 rpm) e
seguida de aquecimento (40 °C por 15 minutos e 70 °C por 20 minutos). Os tubos ficaram
virados para baixo por 40 minutos até o líquido decantar.
O líquido liberado foi expresso em porcentagem com base no peso inicial da
amostra. Para calcular a % de lipídios liberada, o fluido total foi transferido para um béquer
previamente pesado e deixado em estufa a 103 °C por 16 horas até a evaporação
completa da água. A quantidade de água evaporada foi calculada pela diferença entre o
fluido total (%) e os lipídios (%).
2.6. Análise objetiva de cor
Foi utilizado um espectrofotômetro Colorquest II (Hunter-Lab) calibrado
previamente, operando com iluminante D65, ângulo do observador 10°, no modo RSEX
(levando em conta o brilho) e no sistema de cor CIELab, onde L* representa a claridade,
oscilando do branco (100%) ao preto (0%), a*, o eixo vermelho-verde e b*, o eixo amarelo-
azul. O parâmetro whiteness foi determinado através da seguinte fórmula: 100 –[(100-L*)²
+ a*² +b*²]¹/² (PARK et al., 2000).Os batters e as mortadelas (fatiadas) dos diferentes
tratamentos foram analisadas em temperatura ambiente (25°C), em triplicata.
2.7. Análise de perfil de textura (TPA)
O perfil de textura foi determinado com as amostras em temperatura de
refrigeração (4 °C) utilizando o analisador de textura TA-xT2i (Texture Technologies Corp.,
Scarsdale, NY). As amostras de cada tratamento foram padronizadas na forma cilíndrica,
com dimensões de 20 mm de diâmetro e 20 mm de altura. Para cada tratamento, cinco
porções de mortadela foram usadas. As amostras foram comprimidas a 30% do seu
tamanho original, com velocidade de 1 mm/s. O probe utilizado foi o P-35 (35 mm de
56
diâmetro) (haste longa / base normal). A coesividade, dureza, elasticidade e
mastigabilidade foram avaliadas.
2.8. Análise das características de microestrutura
As amostras das mortadelas dos diferentes tratamentos foram avaliadas através
de um microscópio eletrônico de varredura de mesa, modelo TM-3000 (Hitachi, Japão) sob
temperatura de refrigeração (4 °C). O produto emulsionado foi cortado em tamanho
padronizado (retângulos 1,0 x1,0x 0,2cm) e colocado em stub. As amostras foram
observadas no modo Analy, com magnificação de 200 e 500 vezes (zoom digital 2x e 4x).
2.9. Análise Sensorial
Um protocolo para esse estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da
Universidade Estadual de Campinas (Brasil, SP), com número 5774546.6.0000.5404, de
acordo com a Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde (BRASIL, 1996). Foi
realizado um teste de comparação múltipla (ou teste de diferença do controle) (ABNT NBR
13526, 1995) que contou com uma equipe de 20 provadores não treinados. Foram
utilizadas cinco amostras contendo os extensores não convencionais (F1, F2, F3,F4 e F5)
e as demais controles (FC1, FC2 e FC3) para estimar o grau de diferença em relação ao
tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio; 5,0% amido de mandioca). As
amostras dos diferentes tratamentos foram apresentadas codificadas com números de três
dígitos. Foram oferecidas, simultaneamente com a amostra controle (FC1), que estava
devidamente codificada como padrão (P), sendo apresentada em primeiro lugar. A amostra
do tratamento controle também fez parte do grupo de amostras codificadas para
comparação. A ficha para avaliação do teste de diferença do controle está apresentada no
Apêndice 1.
2.10. Análise estatística
Foram realizados três processos independentes utilizando as mesmas
formulações e tecnologias. Para cada processo utilizou-se três unidades de cada amostra
(mortadela) de amostragem por dia (n=9). As análises foram feitas conforme as
metodologias mencionadas.
Os dados das três repetições dos experimentos foram analisados através do
programa XLSTAT v.5 (Addinsoft, Paris, France) por one-way ANOVA para determinar
57
diferenças (p< 0,05) com teste de médias de Tukey. A análise sensorial foi avaliada
utilizando o programa XLSTAT-sensory (Microsoft, USA) por análise de variância (ANOVA)
e aplicado o teste de Dunnet.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Composição química, pH, Aw e estabilidade de emulsão
A composição química resultante dos diferentes tratamentos está apresentada
na Tabela 2. O teor de umidade foi maior (p<0,05) para o tratamento controle FC3 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca). Esse resultado era previsto uma vez que
o aditivo tripolifosfato de sódio e o extensor amido de mandioca foram substituídos por
água neste tratamento. O tratamento FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de
mandioca) apresentou o menor teor de umidade, seguido do tratamento F1 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia).
O conteúdo proteico foi maior para o tratamento F1 que contém 5% de farinha
de chia caracterizada por apresentar alto teor de proteínas (28g/100g). Pintado et al.
(2016a) utilizou 10,0% de farinha de chia em salsichas reduzidas de gordura e observaram
que esse ingrediente contribuiu com com cerca de 12% de proteínas. Nos tratamentos F2
(0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu), F3 (0,0% tripolifosfato de sódio; 5,0%
fibra de batata) e F5 (0,0% tripolifosfato de sódio; 5,0% fibra de trigo) foi observado menor
conteúdo de proteína em relação aos tratamentos controles FC1, FC2 e FC3.
Essa redução pode ter ocorrido em consequência da presença das fibras
dietéticas, pois o conteúdo de proteínas é inversamente proporcional ao de ingredientes
extensores (GORDON; BARBUT,1992; MITTAL; BARBUT, 1994; CACERES et al., 2004).
Choi et al. (2013) observou em emulsionado cárneo reduzido de gordura e adicionado de
óleo de semente de girassol e fibra de makgeolli que o conteúdo de proteína foi reduzido
com o aumento da umidade.
O tratamento F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia) apresentou
o maior teor de cinzas (p<0,05) em relação aos demais tratamentos com extensores à
base de fibras (F2, F3, F4 e F5). Segundo Capitani et al. (2012) a farinha de chia tem alta
concentração de minerais, como K, Mg, Ca, Fe, Mn e P (MUÑOZ et al., 2013). De acordo
com fornecedor da farinha de chia utilizada neste trabalho (R&S BLUMOS), o teor de
cinzas é aproximadamente 8%. Não foram observadas diferenças relevantes quanto ao
teor de gordura nos tratamentos estudados.
58
Tabela 2. Composição química dos tratamentos de mortadelas adicionados de extensores
não convencionais e livres de tripolifosfato de sódio.
Tratamentos Umidade (%) Proteína (%) Lipídeos (%) Cinzas (%)
FC1 62,93 (0,07) e 12,56 (0,30) b,c 15,57 (0,21) a 3,13 (0,41) b,c
FC2 64,15 (0,03) c,d 12,89 (0,24) a,b 15,43 (0,11) ª,b 2,97 (0,04) c
FC3 67,95 (0,02) a 12,53 (0,28) b,c 15,15 (0,21) a,b 3,47 (0,16) a,b
F1 63,88 (0,05) d 13,76 (0,41) a 15,53 (0,14) a 3,94 (0,05) a
F2 64,70 (0,07) b,c 10,26 (0,01) d 14,80 (0,21) a,b 3,34 (0,02) b,c F3 65,09 (0,05) b 10,87 (0,03) d 14,51 (0,49) b 3,40 (0,13) b,c
F4 64,51 (0,63) b,c,d 11,93 (0,18) c 15,14 (0,16) a,b 3,08 (0,12) b,c
F5 64,70 (0,14) b,c 10,56 (0,08) d 15,22 (0,14) a,b 3,32 (0,09) b,c
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna não há diferença significativa (p>0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido
de mandioca), FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca), F1(0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% farinha de chia), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%fibra de bambu); F3 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), F5 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de trigo).
O pH tem influência sobre as propriedades funcionais dos produtos cárneos
emulsionados, tendo relevância quando considera-se o comportamento das proteínas em
seu ponto isoelétrico. Na Tabela 3 estão dispostos os valores obtidos para pH e atividade
de água (Aw) das mortadelas.
Para todos os tratamentos (FC1-F5), o pH do batter variou de 6,04 até 6,46 e,
após o cozimento houve variação de 6,18 a 6,46. Os tratamentos controle FC1 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca) do batter e da mortadela apresentaram o
maior valor de pH (p<0,05). Resultados semelhantes foram reportados por Wongthahan e
Thawornchinsombut (2015) e por Fernandez-Lopez et al. (2003) quando analisaram a
simples redução de fosfato de sódio de 0,5% para 0,30% e 0,15% em produtos
emulsionados. Os sais de fosfatos são utilizados em produtos cárneos na forma de
tripolifosfatos de sódio, sendo responsáveis pelo aumento do pH e, dependendo da
concentração na qual são aplicados, haverá influencia no grau de solubilização das
proteínas miofibrilares (WYNVEEN et al., 2001).
Apesar de ter sido observado menores valores (p<0,05) de pH em todos os
tratamentos de mortadelas livres de tripolifosfato de sódio (FC2, FC3, F1, F2, F3, F4 e F5),
em relação ao controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), os
resultados obtidos são considerados adequados para emulsões cárneas (BLOUKAS;
PANERAS, 1993; JIMENEZ-COLMENERO et al., 2012). Alguns estudos reportam que
ingredientes extensores, como farinhas e fibras podem aumentar o pH (YILMAZ;
59
DAGLIOGLU, 2003; YILMAZ, 2004; TALUKDER; SHARMA, 2010; CHOE et al., 2013;
SALCEDO-SANDOVAL et al., 2013).
Tabela 3. Valores de pH e Aw do batter e mortadelas adicionadas de extensores não
convencionais e livres de tripolifosfato de sódio.
Tratamentos pH batter pH mortadela Aw batter Aw mortadela
FC1 6,30 (0,06) a 6,46 (0,09) a 0,974 (0,001) a 0,977 (0,002) b FC2 6,24 (0,04) b 6,30 (0,06) b,c 0,974 (0,002) a 0,977 (0,003) b
FC3 6,16 (0,10) c,d 6,35 (0,08) b 0,975 (0,002) a 0,978 (0,002) a
F1 6,14 (0,05) d 6,24 (0,08) c,d 0,975 (0,002) a 0,978 (0,001) a,b
F2 6,21 (0,05) b,c 6,30 (0,09) b,c 0,976 (0,003) a 0,978 (0,002) a,b
F3 6,04 (0,05) e 6,18 (0,10) d 0,976 (0,003) a 0,979 (0,002) b
F4 6,05 (0,12) e 6,23 (0,14) c,d 0,976 (0,002) a 0,979 (0,002) a,b
F5 6,22 (0,06) b 6,24 (0,06) c,d 0,977 (0,002) a 0,981 (0,001) a,b
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna não há diferença significativa (p>0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido
de mandioca), FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% farinha de chia), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%fibra de bambu), F3 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), F5 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de trigo).
Com relação à atividade de água (Aw) das mortadelas, observou-se que o
tratamento FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca) diferiu
significativamente (p<0,05) de FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca)
e FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca) e F3 (0,5% tripolifosfato de
sódio, 5,0% fibra de batata). No batter, a atividade de água de todos os tratamentos não
diferiu (p>0,05). Apesar da diferença estatística para os resultados de atividade de água
(Aw), os valores foram muito próximos e possivelmente não causam impactos relevantes
na estabilidade do produto.
A estabilidade de emulsão de produtos cárneos depende da estrutura e da
integridade proteica, assim como dos sais que são aplicados na extração e solubilização
das proteínas miofibrilares para a formação de um gel forte (SEMAN et al., 1980). A Tabela
4 apresenta os resultados de estabilidade de emulsão.
Os tratamentos F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu), F3 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de
ervilha) e F5 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de trigo) não diferiram
estatisticamente (p>0,05). Alguns autores observaram que a adição de fibras dietéticas em
produtos cárneos pode melhorar a capacidade de retenção de água e de gordura e,
consequentemente reduzir perdas após o cozimento (CHANG; CARPENTER, 1997;
60
DESMOND et al., 1998; LIN; MEI, 2000; CHOI et al, 2007). De acordo com Heinz e
Hautzinger (2010) os extensores captam a água que não se manteve ligada à estrutura
tridimensional das proteínas miofibrilares durante o cozimento, tendo função
complementar.
A adição de farinha de chia resultou em maior liberação de líquido
(13,11g/100g), quando comparada às fibras de bambu, batata, ervilha e trigo
(respectivamente 8,54, 8,71, 8,42, 8,20), as quais por sua vez não diferiram entre si
(p>0,05).
A farinha de chia apresenta em sua composição 31,95% de proteínas, 29,17%
de fibras e 8,75% de lipídios (COOREY et al., 2014). Com isso, diferente dos demais
extensores não convencionais (fibra de bambu, fibra de batata, fibra de ervilha e fibra de
trigo) utilizados neste estudo, a presença de outros componentes na farinha de chia, além
de fibras, pode ter interferido na capacidade de ligação com a água e com a gordura,
resultando em baixa estabilidade de emulsão. É provável que a mucilagem presente na
farinha necessite ser umedecida antes de ser incorparada ao batter para expressar suas
propriedades de gelificação É reconhecida a etapa de hidratação das sementes de chia
para desenvolvimento da capacidade de retenção de água e estabilização de emulsões
(CAPITANI et al., 2016). Alguns autores observaram que salsichas reformuladas com gel
contendo mucilagem de chia e agentes gelificantes (transglutaminase, alginato e gelatina),
resultaram em um sistema estável ao extraírem a mucilagem presente nas sementes de
chia.(PINTADO et al., 2016b).
Em geral, a substituição do tripolifosfato de sódio pelas fibras gerou uma maior
exsudação de líquido nas amostras, com relação ao tratamento FC1 (Tabela 4). Apesar de
o cozimento reforçar as ligações entre as fibras e a água, da mesma forma que para a
formação do gel proteico, essas ligações são fracas e se rompem facilmente (ANG, 1993).
Além disso, a baixa extração de proteínas devido à ausência do tripolifosfato de sódio
reduz a capacidade de retenção de água (CRA) e aumenta a perda de líquido na emulsão
após o cozimento.
61
Tabela. 4 Estabilidade de emulsão de mortadelas adicionadas de extensores não
convencionais e livres de tripolifosfato de sódio.
Tratamentos Perda de fluido
(g/100g) Água (g/100g)
Gordura (g/100g)
FC1 1,15 (0,11) e 0,94 (0,08) d 0,21 ( 0,01) d
FC2 5,72 (0,6) d 3,87 (0,64) c 1,85 ( 0,11) c
FC3 22,53 (0,18) a 18,80 ( 0,17) a 3,72 ( 0,09) a
F1 13,11 (1,67) b 9,87 ( 1,63) a 3,24 ( 0,29) a
F2 8,54 (0,29) c 6,52 ( 0,29) b 2,02 ( 0,31) c
F3 8,71 (0,27) c 6,30 (0,23) b 2,41 ( 0,27) b,c F4 8,42 (0,29) c 5,77 ( 0,28) b,c 2,65 (0,07) b
F5 8,20 (0,84) c 5,95 (0,65) b 2,25 ( 0,21) c
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna não há diferença significativa (p>0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido
de mandioca), FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% farinha de chia), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%fibra de bambu), F3 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), F5 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de trigo).
3.2. Determinação da cor objetiva
Em produtos cárneos curados, a cor é um atributo importante já que a coloração
rósea é parte das características de sua identidade. Na Tabela 5 estão dispostos os
resultados de whiteness (W), L*, a* e b* dos batters e das mortadelas. A mortadela do
tratamento F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia) obteve os menores
valores de whiteness, L* e a* (p<0,05). O tratamento F5 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%
fibra de trigo) não diferiu significativamente do controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio,
5,0% de amido de mandioca) em todos os parâmetros de cor (p>0,05).
O tratamento F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% de fibra de bambu) diferiu
estatisticamente (p<0,05) do FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% de amido de
mandioca) apenas com relação ao whiteness. Os parâmetros a* e b* podem ter sido
mantidos devido a coloração branca que as fibras de trigo e de bambu apresentam. Yilmaz
(2004) observaram que em produto cárneo reestruturado reduzido de gordura, a adição de
farinha de trigo aumentou a claridade (L*), tornando o produto mais claro.
A fibra de ervilha utilizada neste trabalho apresenta a coloração creme (Figura
1), fato que pode ser explicado pela presença de caratenóides (HART; SCOTT, 1995).
Alguns autores observaram que o aumento do valor de b* em produtos cárneos reduzidos
de gordura foi devido à presença de pigmentos carotenóides em farinhas de trigo e de
aveia (YILMAZ, 2004; YILMAZ; DAGLIOGLU, 2003).
62
A ausência de tripolifosfato de sódio no tratamento FC2 (0,0% tripolifosfato de
sódio, 5,0% de amido de mandioca) provocou redução (p<0,05) do whiteness e da
claridade (L*). A ausência de fosfatos inorgânicos confere redução do parâmetro L*
(RESCONI et al., 2015; KILIÇ et al., 2014), e isto pode estar relacionado com a redução da
interação proteína-água no sistema emulsionado (DESMOND, 2006).
Tabela. 5 Valores de whiteness (W), L*, a* e b* para batters e mortadelas adicionadas de extensores não convencionais livres de tripolifosfato de sódio.
FC1 FC2 FC3 F1 F2 F3 F4 F5
W Batter 54,40
(0,73) a
50,58 (1,46)
c
47,74
(0,35) d
42,63
(0,17) e
52,77
(0,95) b
46,26
(0,73) d
47,14
(0,27) d
53,16
(0,41) a,b
Mortadela 57,23
(0,36) a
55,18 (0,61)
c
56,440,39)
a,
49,36
(0,55) f
56,03 (0,56)
b,c
53,01 (0,52)
d
55,19 (0,52)
c
56,42 (0,23)
a,b
L* Batter 60,31a
(0,97)
56,69 c
(0,85) 54,27 d(0,42)
47,61
(1,44) f
58,53
(1,22) b
52,51
(0,62) e
54,11
(1,09) d
59,53 (0,36)
a,b
Mortadela 60,61a
(0,94) 59,14
c
(0,58) 60,42 (0,36)
a
52,48
(0,53) e
60,25 (0,41)
a
56,93 (0,38)
d
59,26 (0,33)
c
60,03 (0,79)
a
a* Batter 10,88d
(0,17)
11,70c
(0,34)
12,63
(0,49) b
10,73
(0,70) d
11,63
(0,56) c
14,24
(0,55) a
13,76
(0,35) a
11,86 (0,59)
b,c
Mortadela 11,45b
(0,18)
12,19 (0,41)
a
11,49 (0,85)
b
9,75
(0,17) c
11,69 (0,53)
a,b
11,55
(0,38) b
11,85 (0,35)
a,b
11,69 (0,15)
a,b
b* Batter 21,11b
(0,65) 21,28(0,432)
a,b
21,33 (0,22)
a,b
18,68 (0,390)
c
21,25 (0,48)
a,b
21,10 (0,47)
b
21,68 (0,48)
a
20,88 (0,38)
b
Mortadela 13,98 (0,21)
b,c
13,86c
(0,57) 14,13 (0,31)
b,c
14,77 (0,49)
a
14,48 (0,27)
a,b
14,36
(0,31) a,b,c
14,72
(0,34) a
14,52 (0,38)
a,b
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma linha não há diferença significativa (p>0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido
de mandioca), FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% farinha de chia), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%fibra de bambu), F3 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), F5 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de trigo).
63
Figura 1. Fotografias dos extensores amido de mandioca, Farinha de chia, Fibra de bambu, Fibra de batata,
Fibra de ervilha e Fibra de trigo.
3.3. Análise do perfil de textura (TPA)
A textura é outra característica relevante a ser estudada em produtos emulsionados
livres de fosfatos já que esse aditivo influencia na formação da rede tridimensional de
proteínas miofibrilares e, consequentemente aumenta a capacidade de retenção de água,
mantendo a rigidez/elasticidade (GORDON; BARBUT, 1992). Os resultados de dureza,
mastigabilidade, elasticidade e coesividade das mortadelas estão apresentados na Tabela
6.
Os tratamentos F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia) e FC3
(0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca) não diferiram entre si (p>0,05) e
apresentaram menor valor de dureza e, coincidentemente, menor estabilidade de emulsão
(Tabela 4). Em produtos cárneos emulsionados, a dureza está associada à estabilidade de
emulsão que é dependente da capacidade de retenção de água e da força do gel de
proteínas resultantes da ação de sais, como os fosfatos inorgânicos (FRINDLAY; BARBUT,
1992; HAMN, 1986). Com isso, a ausência de tripolifosfato de sódio, associada à
ineficiência da farinha de chia em reter água, reduziu a capacidade de retenção de água e
tornou frágil a matriz proteica.
Os tratamentos F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu), F3 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de batata) e F4 (0,0%tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de
ervilha) também não diferiram (p>0,05) do tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de
sódio, 5,0% amido de mandioca). Provavelmente estes extensores retiveram a água que
as proteínas não ligaram durante o processo de cozimento, evitando a redução da dureza
(TUDORICA, et al., 2002).
AAmido de
mandioca
Farinha de
chia
Fibra de
bambu
Fibra de
batata
Fibra de
ervilha
Fibra de
trigo
64
Tabela 6. Perfil de textura (TPA) de mortadelas adicionadas de extensores não convencionais e livre de tripolifosfato de sódio.
Tratamentos Dureza(N) Mastigabilidade (N mm)
Elasticidade (N s)
Coesividade
FC1 8,84 (0,42) a,b,c 6,37 (0,26) a 0,90(0,02) a 0,80(0,01) a
FC2 8,94 (0,42) a,c 5,65 (0,78) b,c 0,88(0,03) a,b 0,78(0,03)a,b FC3 5,70 (0,39) e 3,58 (0,57) d 0,89(0,02) a,b 0,75(0,05) b,c
F1 5,36 (0,56) e 3,18(0,66) d 0,81(0,03) b,c 0,67(0,05) d
F2 8,43 (0,55) c,d 5,28(0,64) b,c 0,83(0,03) a,b,c 0,75(0,02)b,c
F3 9,17 (0,46) b 5,78(0,38) a,b 0,84(0,02) a,b,c 0,75(0,03) b,c F4 10,24 (0,61) a 6,29(0,40) a 0,78(0,21) c 0,73(0,02) c
F5 7,90 (0,59) d 5,10(0,38) c 0,85(0,02) a,b,c 0,76(0,02) b,c Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna não há diferença significativa (p>0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido
de mandioca), FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca), F1(0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% farinha de chia), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%fibra de bambu) F3 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), F5 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de trigo).
O tratamento controle FC2 (0,0 tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca)
não diferiu significativamente do controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de
mandioca), com relação à dureza. Isto pode ser explicado pela ação da gelatinização do
amido de mandioca que melhora a capacidade de retenção de água e aumenta a
estabilidade de emulsão (RUUSUNEN; PUOLANE, 2005).
Os resultados observados para mastigabilidade podem ser interpretados de
maneira semelhante aos de dureza já que se mantiveram proporcionais. O tratamento
controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca) obteve a maior
elasticidade, enquanto o tratamento F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha)
mostrou o menor valor desse parâmetro (p<0,05). Em F1 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% farinha de chia) o menor valor de coesividade (p>0,05) foi observado. Nos
tratamentos F2, F3, F4 e F5 não houve diferença estatística nos parâmetros de
elasticidade e coesividade (p>0,05).
65
3.4. Análise das características de microestrutura
A microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi aplicada para investigar a
estrutura da matriz protéica, correlacionando-se com as propriedades de textura para
descrever o efeito da adição de fibras dietéticas e ausência dos fosfatos. A técnica utilizada
neste trabalho é não destrutiva, diferindo do método clássico proposto por Jimenez-
Colmenero et al. (2010) e Julavittayanukul et al. (2006) que utiliza soluções de
glutaraldeído e álcool para eliminar a água das amostras.
A Figura 2 mostra as micrografias das mortadelas. De uma maneira geral, é
possível observar nas imagens, a presença de áreas distintamente mais escuras, que
possivelmente representam água presente na matriz protéica. Porém, em outros trabalhos
(BARRETTO et al., 2015; HORITA et al., 2014) a presença dessas áreas são observadas
na forma de poros, pois aplicaram o método clássico.
Em razão da ausência de tripolifosfato de sódio, as proteínas, possivelmente,
não foram extraídas de forma eficiente, pois o tripolifosfato de sódio melhora a
solubilização de forma conjunta com o cloreto de sódio, apesar de o mecanismo ser
diferente, intensificando a ligação com as moléculas de água e de gordura (RUUSUNEN et
al., 2003).
Com isso, a presença desses espaços escuros nos tratamentos FC3 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca) e F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%
de farinha de chia) podem ter sido causados pela ineficiência das proteínas miofibrilares de
ligarem-se a água das amostras, causando as maiores perdas de líquido na análise de
estabilidade de emulsão (Tabela 4), assim como a menor dureza em TPA (Tabela 6).
Ainda, a principal fonte de proteínas miofibrilares foi advinda da CMSF, que contém altos
teores de gordura e cinzas, proporcionando baixa disponibilidade de proteínas miofibrilares
(OCKERMAN; HANSEN, 2000).
As demais amostras originadas dos tratamentos contendo extensores não
convencionais apresentaram estruturas diferentes entre si. As estruturas dos tratamentos
F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu) e F5 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de trigo) são heterogêneos em relação às imagens dos tratamentos F3 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de batata) e F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra
de ervilha), que se mostraram mais uniformes. Além disso, foi observado que as estruturas
dos tratamentos elaborados com fibras (F2, F3, F4 e F5) são mais compactas do que a do
66
F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% de farinha de chia), estando de acordo com os
resultados obtidos para o parâmetro coesividade na análise de perfil de textura (Tabela 6).
Figura. 2 Microscopia eletrônica de varredura dos produtos emulsionados adicionados de fibras e livres de fosfatos x 200. FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%fibra de bambu), F3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), F5 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de trigo).
F4 F5
F2 F3
FC3 F1
FC1 FC2
FC1 FC2
67
3.5. Análise Sensorial
A modificação de formulações tradicionais para melhorar o perfil nutricional de
alimentos pode causar alterações sensoriais significativas, portanto, na Tabela 7, são
apresentados os dados obtidos na avaliação sensorial (teste diferença do controle) para
produto cárneo emulsionado de baixo custo livre de tripolifosfato de sódio e adicionado de
extensores à base de fibras.
As mortadelas, em geral, diferiram da amostra do tratamento controle FC1
(0,5% tripolifosfato de sódio 5,0% amido de mandioca), sendo classificadas como
―extremamente diferentes‖ (nota =9,0) e ―moderadamente diferentes‖ (nota= 5) de acordo
com o grau de diferença em relação ao controle.
As amostras de mortadelas do tratamento FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio,
0,0% amido de mandioca), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia) e F4
(0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha) foram consideradas ―extremamente
diferentes‖ (p<0,05) em relação ao produto controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0%
amido de mandioca). Ao descreveram espontaneamente os produtos, os avaliadores
mencionaram características como cor marrom, cor escura, sabor de milho, sabor
farináceo, sabor vegetal, sabor integral, textura fibrosa e textura seca, características
essas que podem ser explicadas pelas análises físicas de cor e de textura.
As mortadelas contendo farinha de chia e fibra de ervilha mostraram uma
coloração mais escura (menor valor de L*), e maior valor de b* (Tabela 5). A perda de água
devido ao enfraquecimento da estrutura miofibrilar pode ter causado o aumento da dureza
(Tabela 6) em F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), caracterizando uma
textura seca. A presença de farinha de chia não só em produtos cárneos, mas também em
outros produtos alimentícios, produziu baixos valores com relação à aceitação sensorial,
devido a alterações na cor, sabor e textura (BORNEO et al., 2010; STEFFOLLANI et al.,
2015; PINTADO et al., 2016a). Em contrapartida, outros autores não identificaram
alterações sensoriais em produtos adicionados de fibra de ervilha (ANDERSON; BERRY,
2000; CHEN; CHI, 2008).
As amostras dos tratamentos F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de
bambu), F3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de batata) e F5 (0,0% tripolifosfato de
sódio, 5,0% fibra de trigo) foram classificadas como ―moderadamente diferentes‖, ou seja,
neste estudo são as que mais se assemelham ao controle FC1 (0,5% tripolifosfato de
sódio, 5,0% amido de mandioca). Dessa forma, em estudos posteriores visando a
68
otimização tecnológica de produtos cárneos emulsionados com remoção de tripolifosfato
de sódio, esses extensores apresentam maior potencial para continuidade dos estudos e a
farinha de chia estaria descartada com esse propósito.
Tabela 7. Grau de diferença em relação ao controle utilizando-se teste de Dunnet para comparação múltipla.
Tratamento Controle (FC1) FC2
Valores médios 1,68ª 5,0b
Tratamento Controle (FC1) FC3 Valores médios 1,68ª 5,9b
Tratamento Controle (FC1) F1 Valores médios 1,68ª 7,10b
Tratamento Controle (FC1) F2 Valores médios 1,68ª 4,85b
Tratamento Controle (FC1) F3 Valores médios 1,68ª 4,85b
Tratamento Controle (FC1) F4 Valores médios 1,68ª 5,80b
Tratamento Controle (FC1) F5 Valores médios 1,68ª 4,70b
*(0=nenhuma diferença; 9=extrema diferença); Diferença mínima significativa= 1,97; Valores são médias (desvio padrão); a,b.c,d,e,f
Significam que a mesma letra na mesma linha não há diferença significativa (p>0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido de mandioca), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% amido
de mandioca), FC3 (0,0% tripolifosfato de sódio, 0,0% amido de mandioca), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% farinha de chia), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0%fibra de bambu), F3 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de batata), F4 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de ervilha), F5 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de trigo).
4. CONCLUSÃO
A adição de farinha de chia, fibra de bambu, fibra de batata, fibra de ervilha e
fibra de trigo em mortadelas livres de tripolifosfato de sódio promoveu alterações em todos
os parâmetros fisico-químicos. As fibras de bambu, de batata e de trigo indicaram melhor
desempenho tecnológico, resultando em menores diferenças comparando ao tratamento
controle (com tripolifosfato de sódio), fato que foi confirmado pela análise sensorial.
Enquanto, a farinha de chia apresentou o pior desempenho. Os resultados obtidos indicam
que o uso de fibras dietéticas é uma alternativa para reduzir os efeitos causados pela
ausência do tripolifosfato de sódio e, ainda, melhorar o perfil nutricional, tornando os
produtos cárneos mais atraentes aos consumidores. Finalmente, seria interessante estudar
meios para melhorar o desempenho desses extensores não convencionais, como utilizá-
los em conjunto, variar os níveis ou em combinação com o amido de mandioca que
apresenta capacidade de se ligar muito bem com a água no cozimento e após o
resfriamento de produtos emulsionados cozidos.
69
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74
CAPÍTULO 3
Efeito da adição de fibra de bambu sobre as propriedades físico-
químicas e sensoriais de mortadelas com redução de cloreto de sódio e
livres de tripolifosfato de sódio
Magalhães, I. M. C.; Galvão, M. T. E. L.; Pollonio, M. A. R.
O artigo será traduzido para o inglês e submetido à revista Food Research
International.
75
RESUMO
A redução de sódio e fosfatos inorgânicos tornou-se relevante na reformulação de produtos
cárneos em função da correlação desses compostos com efeitos prejudiciais à saúde. No
entanto, por desempenharem funções tecnológicas muito importantes, sua redução ou
substituição parcial constituem-se num grande desafio. No presente estudo, o objetivo foi
avaliar o efeito de dois níveis (2,5% e 5,0%) de fibra de bambu em mortadelas reduzidas
de cloreto de sódio (25,0%) e livres de tripolifosfato de sódio quanto às características
físico-químicas e sensoriais. A análise de pH no batter e na mortadela não apresentou
diferenças significativas, enquanto que a de atividade de água, apesar de mostrar
diferenças (p<0,05) não são suficientes para provocar alterações na qualidade do produto.
O tratamento F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl)
apresentou maior estabilidade de emulsão que o F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5%
fibra de bambu, 1,5% NaCl) e não diferiu estatisticamente (p<0,05) do controle FC1 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). A fibra de bambu influenciou a cor das mortadelas, com
relação aos parâmetros whiteness e L*, provavelmente devido à coloração branca que a
fibra apresenta. Foi observado que os tratamentos contendo fibra de bambu F1 e F2
apresentaram maior valor de dureza, enquanto que os valores de elasticidade e de
coesividade foram os menores. As microestruturas mostraram uma estrutura densa e
compacta para a amostra do tratamento F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de
bambu, 1,5% NaCl), sendo semelhante ao controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0%
NaCl), enquanto que a F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl)
apresentou uma matriz porosa. Do ponto de vista sensorial, os produtos adicionados de
fibra de bambu foram aceitos, porém as maiores notas de aceitação foram atribuídas às
mortadelas controle (FC1, FC2 e FC3). O questionáro CATA (check-all-that-apply) dividiu
as mortadelas dos diferentes tratamentos em três grupos no mapa sensorial e identificou
os atributos que definiam as amostras. A fibra de bambu pode ser uma alternativa para
elaborar produtos emulsionados cárneos livres de tripolofosfato de sódio e reduzidos de
cloreto de sódio, sem causar perdas na qualidade. Contudo, são necessários estudos de
vida de prateleira e de estabilidade microbiológica para confirmar a viabilidade desse
produto reformulado.
Palavras-chave: mortadela, redução de cloreto de sódio, ausência de fosfato e sensorial.
76
1. INTRODUÇÃO
Carnes e produtos cárneos são reconhecidos por disponibilizarem nutrientes,
como proteínas e aminoácidos essenciais, ácidos graxos, minerais (ferro, zinco e selênio),
vitaminas do complexo B e outros compostos bioativos, que são importantes para a
manutenção do metabolismo humano (JIMENEZ-COLMENERO et al., 2012; BREWER,
2012). Porém, essa categoria de produtos também está relacionada com o excesso de
ingestão de sódio, principalmente devido aos altos teores de cloreto de sódio (WHO, 2006)
utilizados em suas formulações. Ainda, o interesse dos consumidores por produtos ―clean
label‖ conduz a indústria de produtos cárneos a reduzir e/ou eliminar alguns aditivos
(RESCONI et al., 2015).
O cloreto de sódio desempenha papel importante na extração de proteínas
miofibrilares que são responsáveis pelo desenvolvimento das propriedades emulsificantes
em produtos cárneos (mortadelas, salsichas), como capacidade de retenção de água,
formação de gel e emulsificação (DESMOND, 2006). Este sal também está relacionado
com propriedades sensoriais e estabilidade microbiológica em produtos cárneos. Apesar
disso, os teores utilizados devem ser reduzidos devido ao excesso de sódio estar
associado à hipertensão arterial, que é um fator de risco para o desenvolvimento de
doenças cardiovasculares (MICHA et al., 2012; DESMOND, 2006)
O cloreto de sódio e o tripolifosfato de sódio são largamente utilizados em
combinação, pois extraem e solubilizam de forma eficiente as proteínas miofibrilares
(PETRACCI et al., 2013). O tripolifosfato de sódio é um aditivo que melhora características
tecnológicas e sensoriais, particularmente em matérias primas menos nobres (alto teor de
carne mecanicamente separada de frango). Este composto inorgânico aumenta o pH e a
força iônica do sistema, provocando elevado intumescimento das fibras musculares,
resultando no aumento da retenção de água e de gordura, assim como das propriedades
de textura desejáveis (RUUSUNEN et al., 2002). Contudo, os sais de fosfatos contribuem
para a formação de sais insolúveis com cálcio, ferro e outros íons metálicos, reduzindo a
absorção destes minerais pelo trato intestinal e propiciando complicações ósseas
(OLMEDILLA-ALONSO et al., 2013; SHAHIDE; SYNOWIECKI, 1997). Além disso, a
elevação do fosfato sérico está relacionado com a calcificação coronariana em homens
jovens e saudáveis (VILAMONTTE et al., 2013; RITZ et al., 2012)
A busca por produtos com apelo mais saudável, como os reduzidos de gordura,
cloreto de sódio e aditivos (HAAUGARD et al., 2014) tem levado à pesquisas que buscam
77
alternativas para a substituição desses ingredientes e de aditivos sintéticos através do uso
de ingredientes não convencionais (MARIUTT et al., 2011). Assim, a reformulação de
produtos cárneos se torna uma estratégia interessante, de maneira que os hábitos
alimentares dos consumidores não sofrerão alterações, ao mesmo tempo que estes
alimentos podem trazer benefícios à saúde.
O uso de fibras alimentares tem sido amplamente citado na literatura devido às
suas qualidades tecnológicas (aumento da capacidade de retenção de água e de gordura
ou estabilidade de emulsão, melhoria da textura e aumento da saciedade) e propriedades
fisiológicas (redução do risco de diabetes, regulação de lipídios no sangue, câncer de
cólon, constipação) (OLMEDILLA-ALONSO et al., 2013). Porém, esses efeitos dependem
de alguns fatores, como origem botânica, processo de obtenção (físico/químico), tipo de
matriz em que são incorporadas, tratamento térmico e concentração de sais (KIM et al.,
2016; PETTERSON et al., 2014; TOMACHUNAS et al., 2013).
A fibra do broto de bambu é um extensor não convencional, comercializado em
todo o mundo e aplicada em alguns tipos de produtos alimentícios (CHOUDHURY et al.,
2015; FARRIS et al., 2008). De acordo com Chongtan et al. (2011), o broto fresco
apresenta 6-8g/100g de fibras, principalmente insolúveis. Sendo assim, o alto teor de fibras
presente na farinha de broto de bambu permite o uso deste novo ingrediente em alimentos
reformulados (FELISBERTO et al., 2016).
A redução de cloreto de sódio, fosfatos inorgânicos e a adição de fibras
dietéticas são estratégias que merecem ser estudadas por melhorar o perfil nutricional de
produtos cárneos, embora isso possa modificar os aspectos tecnológicos e sensoriais.
Portanto, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da fibra de bambu sobre as
propriedades físico-químicas e sensoriais em mortadelas livres de tripolifosfato de sódio e
reduzidas de cloreto de sódio.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Material
As mortadelas foram elaboradas utilizando carne suína (70,24 % de umidade,
12,45 % de gordura e 18,41% de proteína), carne mecanicamente separada de frango
(69,89 % de umidade, 17,02 % de gordura, 11,37% de proteína) obtidos a partir de
frigorífico com qualidade assegurada (JBS, Brasil). A carne e o toucinho foram
previamentes moídos em disco de 5 mm. Os condimentos (alho em pó, cebola em pó,
78
pimenta branca, coentro em pó, páprica doce, noz moscada) foram obtidos obtidos a partir
da empresa FUCHS, Brasil e os aditivos (eritorbato de sódio, nitrito de sódio, tripolifosfato
de sódio) foram adquiridos a partir dos fornecedores (New Max, Brasil e Kerry, Brasil). A
fibra de bambu foi adquirida através de doação (Nutrassim, Brasil).
2.2. Tratamentos e formulações
Foram elaborados três tratamentos (FC1, FC2 e FC3) controle para avaliar a
redução de cloreto de sódio e a ausência de tripolifosfato de sódio, seguidos de dois
tratamentos contendo fibra de bambu (F1 e F2), como descrito na Tabela 1. Os teores das
matérias primas cárneas, aditivos, condimentos e gelo também estão descritos.
Tabela 1. Formulação e tratamentos de mortadela reduzida de NaCl, livre de tripolifosfato de sódio e adicionada de fibra de bambu em g/100g.
Ingredientesg/100g FC1 FC2 FC3 F1 F2
CMSF 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 Carne suína 18,0 18,0 18,0 18,0 18,0
Toucinho 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
Gelo 12,04 12,54 12,54 10,54 8,04 Fosfatos 0,5 0,0 0,5 0,0 0,0
Amido de mandioca 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Fibra de Bambu 2,5 5,0
Condimentos 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39
Nitrito de sódio 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 Eritorbato de sódio 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
NaCl 2,0 2,0 1,5 1,5 1,5
2.3. Processamento de mortadela
Todas as mortadelas foram elaboradas em planta piloto (Faculdade de
Engenharia de Alimentos, UNICAMP, Brasil) de acordo com a formulação descrita em 2.2.
A carne suína e a carne mecanicamente separada de frango (CMSF) foram misturadas em
cutter (MADO, Alemanha) com cloreto de sódio e uma parte do gelo, sendo cominuídas por
aproximadamente 2-3 minutos para a extração das proteínas miofibrilares. Em seguida,
condimentos e aditivos foram adicionados seguindo com a homogeneização até a
temperatura de no máximo 12°C. A gordura e o restante do gelo foram adicionados e
rapidamente homogeneizados. Ao final do processo, os extensores foram adicionados
seguindo-se com a homogeneização até a temperatura máxima de 15 °C. Posteriormente,
a emulsão cárnea formada foi embutida em tripa plástica e impermeável (Nalo Bar
Ø90mm) em peças de aproximadamente 300 g. As mortadelas foram submetidas a
79
tratamento térmico em banho de cozimento (RSA/708, Brasil) com temperatura inicial de
60° C por 30 minutos. Depois, a temperatura foi aumentada a cada 10 minutos com
variação de 5°C até atingir 72 °C internamente. Ao final do cozimento as mortadelas foram
resfriadas em banho de gelo por aproximadamente 15 minutos. O armazenamento foi feito
em câmara refrigerada a 5 °C para posterior realização de análises físico-químicas e
sensoriais.
2.4. Composição química, pH, Aw e teor de sódio
Os teores de umidade, proteína cinzas e sódio foram determinados de acordo
com Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 2005). A gordura foi determinada
pelo método de Bligh e Dyer (1959). Todos os experimentos foram feitos em triplicata. O
pH foi determinado no batter e na peça de mortadela utilizando eletrodo de penetração
(DM22, Digimed, São Paulo, Brasil). A atividade de água (Aw) foi medida através de
Aqualab (Decagon Devices, INC., PULLMAN, USA).
2.5. Estabilidade de emulsão
A estabilidade de emulsão do batter foi determinada conforme metodologia
descrita por Jiménez-Colmenero et al. (2005), com modificações, sendo avaliada através
da centrifugação de 30 g do batter em tubos com tampa (5 minutos, 2600 rpm) e seguida
de aquecimento (40 °C por 15 minutos e 70 °C por 20 minutos). Após o aquecimento, os
tubos foram invertidos por 40 minutos até a completa decantação do líquido .
O líquido liberado foi expresso em porcentagem conforme o peso inicial da
amostra. Para calcular a % de lipídios, o fluido total foi transferido para um béquer
previamente pesado e mantido em estufa a 103 ºC por 16 horas até a secagem completa
da água. A quantidade de água evaporada foi determinada pela diferença entre o fluido
total (%) e os lipídios (%).
2.6. Análise de cor objetiva
A medida objetiva de cor foi realizada em equipamento espectrofotômetro
Colorquest II (Hunter-Lab) previamente calibrado, operando com iluminante D65, ângulo do
observador 10 °, no modo RSEX (levando em conta o brilho) e no sistema de cor CIELAB,
onde L* representa a claridade, oscilando do branco (100%) ao preto (0%), a*, o eixo
80
vermelho-verde e b*, o eixo amarelo-azul. O parâmetro whiteness foi determinado através
da seguinte fórmula: 100 –[(100-L*)² + a*² +b*²]¹/² (PARK, 2000).
Os batters e as mortadelas (fatiadas) foram analisadas em temperatura
ambiente (25°C), em triplicata.
2.7. Análise de perfil de textura (TPA)
O perfil de textura foi determinado utilizando-se o analisador de textura TA-xT2i
(Texture Technologies Corp., Scarsdale, NY) em temperatura de refrigeração (4 °C) de
acordo com a metodologia de Bourne (2002). As amostras padronizadas foram obtidas na
forma cilíndrica, com dimensões de 20 mm de diâmetro e 20 mm de altura. Para cada
tratamento, cinco porções de mortadela foram usadas. As amostras foram comprimidas a
30% do seu tamanho original, com velocidade de 1 mm/s. O probe utilizado foi o P-35 (35
mm de diâmetro) (haste longa/base normal). A coesividade, dureza, elasticidade e
mastigabilidade foram avaliadas.
2.8. Análises das características de microestrutura
A análise de microestrutura foi realizada utilizando-se de um microscópio
eletrônico de varredura de mesa, modelo TM-3000 (Hitachi, Japão). O produto
emulsionado foi cortado em tamanho padronizado (retângulos 1,0x 1,0x 0,2cm) e colocado
em stub. As amostras foram observadas no modo Analy, com magnificação de 200 e 500
vezes (zoom digital 2x e 4x). As amostras de cada tratamento foram analisadas em
quintuplicata em diferentes porções das peças selecionadas.
2.9. Análise Sensorial
Cento e doze participantes, consumidores de mortadela (52% homens e 48%
mulheres), entre alunos e funcionários da Universidade, com idade mínima de 18 anos
(79,5% entre 18 e 30 anos, 10,7% entre 31-45 anos e 9,8% com idade superior a 45 anos)
participaram do estudo de aceitação dos produtos. Para cada amostra, os participantes
avaliaram a aceitação global do produto utilizando escala hedônica de 9 pontos
(MEILGAARD et al., 1999). Em seguida, os consumidores responderam um questionário
CATA (check all that apply) contendo 22 termos sensoriais associados às características
de aparência (brilhante, sem brilho, cor rosa característica, pálida), odor (odor
81
característico, odor fraco, odor de carne e odor forte de tempero), sabor (salgado, sem
sabor, sal na medida, sabor característico, bem temperada, sabor de carne e apimentada)
e textura (suculenta, macia, firme, arenosa, textura lisa, seca e gordurosa). Os termos
sensoriais utilizados foram levantados por um grupo composto de 15 participantes, alunos
e funcionários da Universidade Estadual de Campinas conforme recomendado por Ares et
al. (2013). Para o levantamento dos termos utilizaram-se os mesmos produtos que foram
submetidos ao teste de aceitação.
Em ambos os testes os produtos foram apresentados em fatias de espessura de
1 mm em copos plásticos codificados com três dígitos. No estudo de aceitação os produtos
foram apresentados de forma monádica sequencial seguindo um delineamento proposto
por MacFie et al. (1989). No estudo de levantamento de atributos seguiu-se o mesmo
delineamento porém os produtos foram apresentados em conjunto (todos ao mesmo
tempo). Água e biscoito cream-cracker foram servidos para limpeza do palato entre uma
amostra e outra. Ambos os testes foram conduzidos no Laboratório de análise sensorial de
alimentos no Departamento de Tecnologia de Alimentos-UNICAMP. O protocolo de estudo
foi aprovado pelo Comitê de Ética da UNICAMP com número CAAE 5774546.6.0000.5404.
2.10. Análise estatística
Para as avaliações físico-químicas foram realizados três processos
independentes utilizando as mesmas formulações e tecnologias. Para cada processo
utilizou-se três unidades de cada amostra (mortadela) de amostragem por dia (n=9). Todas
as análises foram feitas conforme as metodologias mencionadas.
Os resultados foram avaliados por Análise de Variância e teste de médias de
Tukey para determinar diferenças (p< 0,05) utilizando o programa XLSTAT v.5 (Addinsoft,
Paris, France). No estudo das questões CATA realizou-se a análise de frequência das
menções para cada um dos termos utilizados, que descreveram as amostras. Realizou-se
também a Análise Fatorial (MFA) através do programa XLSTAT-sensory (Microsoft, USA)
ambos ao nível de significância de 5% para comparação entre as médias.
82
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Composição química, conteúdo de sódio, pH e Aw
As pequenas diferenças observadas nos tratamentos referentes à composição
química são devidas à hetereogeneidade das matérias primas e dos batters já que o
sistema estudado trata-se de uma emulsão não verdadeira. Com isso, as etapas de
moagem dos ingredientes, cominuição, embutimento e cozimento podem resultar nessas
mínimas diferenças (p<0,05).
Os resultados da composição química estão dispostos na Tabela 2. Como
esperado, o teor de umidade nos tratamentos controle (FC1, FC2 e FC3) foi maior variando
de 68,65% a 69,62% devido a quantidade de gelo ser superior em relação aos tratamentos
F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl) e F2 (0,0% tripolifosfato
de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) (Tabela 1). A legislação brasileira exige que
nesse tipo de produto o teor máximo de umidade seja de 65%, mas como se trata de um
produto reformulado é possível realizar este tipo de ajuste (BRASIL, 2000). Os conteúdos
de proteínas e lipídeos não mostraram diferença significativa (p>0,05) em todos os
tratamentos. Os dois tratamentos contendo diferentes teores de fibra de bambu (2,5% e
5,0%) apresentaram os menores valores de cinzas, em relação ao controle FC1 (0,05%
tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). Isto provavelmente ocorreu devido à redução de NaCl
(25%) e eliminação de tripolifosfato de sódio de ambas formulações.
O teor de sódio foi reduzido (p<0,05) em todos os tratamentos (FC2, FC3, F1 e
F2) com relação ao tratamento controle FC1 (0,05% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). A
remoção de tripolifosfato de sódio na amostra FC2 ocasionou cerca de 13% de redução de
sódio, enquanto a simples redução de NaCl em FC3 (25%) diminuiu aproximadamente
17% o teor de sódio. A simples redução de NaCl (25%) e não adição de tripolifosfato de
sódio nos tratamentos F1 e F2 promoveu redução de aproximadamente 32% de sódio no
produto final. Estes resultados estão de acordo com o esperado, visto que a incorporação
de outros componentes, além do cloreto de sódio, contribuem para o aumento do teor de
sódio, como tripolifosfatos de sódio, nitrito de sódio, eritorbato de sódio, matéria-prima e
ingredientes cárneos (HORITA et al., 2014).
Os sais de fosfato em produtos cárneos são responsáveis por elevar o pH,
promovendo a disponibilidade de proteínas miofibrilares para formar uma emulsão estável.
Assim, a determinação do pH torna-se importante para explicar possíveis alterações na
83
textura, capacidade de retenção de água e cor (HAMOEN et al., 2013), em razão da
ausência de tripolifosfato de sódio nos tratamentos avaliados.
Tabela 2. Composição química e teor de sódio dos tratamentos de mortadela com
reduzido teor de NaCl, livre de tripolifosfato de sódio e adição de fibra de bambu.
Tratamentos Umidade (%)
Proteínas (%)
Lipídeos (%)
Cinzas (%)
Sódio
FC1 68,65
(0,02) b 11,41
(0,56) a 12,7 (0,11)
a,b 3,51 (0,41)
a 1009,03 (19,0) a
FC2 69,62
(0,37) a 12,36
(0,42) a 11,55
(0,51) b 2,98
(0,04) b 875,88
(24,13) b FC3 68,80
(0,15) b 11,59
(0,69) a 13,81
(0,94) a 2,93 (0,16)
b,c 835,88 (8,0) b
F1 67,81
(0,06) c 11,65
(0,10) a 11,88
(0,35) a,b 2,75
(0,05) c 685,58 (31,08) c
F2 65,32
(0,18) d 11,35
(0,11) a 12,29
(0,13) a,b 2,32 (0,02)
d 682,98 (9,17) c
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna não há diferença significativa (p<0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC3 (0,5% tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl).
Na Tabela 3 estão apresentados os resultados do pH e Aw. O pH dos batters
variou de 6,2 (F1 0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl) à 6,38
(FC3 0,5% tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl). O pH do tratamento F2 não diferiu de FC1
(0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). Apesar das diferenças (p<0,05) observadas, o
pH do batter em torno de 6,0 é favorável para a gelificação proteica durante o processo
térmico (HORITA et al., 2014; SUN; HOLLEY, 2011).
Tabela 3. Valores de pH do batter e das mortadelas e Aw das mortadelas adicionadas de
fibras de bambu, reduzidas de NaCl e livres de tripolifosfato de sódio.
Tratamentos pH batter pH mortadela Aw mortadela
FC1 6,26 (0,02) b 6,42 (0,04) a 0,978 (0,002)b FC2 6,21 (0,02) c 6,37 (0,01) a 0,980(0,002)a,b
FC3 6,38 (0,2) a 6,41 (0,02) a 0,981 (0,002) a
F1 6,2 (0,02) c 6,20 (0,06) a 0,983 (0,002) a
F2 6,24 (0,02) b 6,41 (0,02) a 0,983 (0,002) a
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna ná há diferença significativa (p<0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC3 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl), F2
(0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl).
84
Alguns autores observaram resultados semelhantes em batters com redução de
gordura e adicionados de fibras dietéticas (CHOI et al., 2011; CHOI et al., 2007). Com
relação ao pH após o cozimento, não houve diferença estatística entre os tratamentos
contendo fibra dietética e o tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0%
NaCl.
Os tratamentos F1 (F1 0,0% tripolifosfato de sódio, 5% fibra de bambu, 1,5%
NaCl) e F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) apresentaram
maior Aw (p<0,05) em relação ao tratamento controle (FC1). Isto pode ser atribuído à
redução de cloreto de sódio. A presença de Na+ aumenta a força do gel proteico, pois
geralmente, são utilizados teores entre 2% e 3% para promover eficientemente a
funcionalidade das proteínas miofibrilares. Porém, em alguns estudos que aplicaram fibras
dietéticas em produtos cárneos, não foi observada alteração da Aw (SANCHEZ-ZAPATA et
al., 2010; BESBES et al., 2008; ALESSON-CARBONELL et al., 2005). Assim, as fibras
dietéticas, provavelmente não provocaram o aumento da atividade de água.
3.2. Estabilidade de emulsão
Durante o cozimento, ocorre a desnaturação proteica e o processo de
gelificação das proteínas, causando perdas de líquido, que podem influenciar nas
propriedades de textura, sensoriais e na vida de prateleira.
A Tabela 4 mostra os resultados da estabilidade de emulsão, expressa através
da perda de líquido, gordura e de água. O tratamento controle FC2 (0,0% tripolifosfato de
sódio, 2,0% NaCl) apresentou maior perda de líquido (4,04 g/100g) em comparação com o
tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio,2,0% NaCl). O tratamento F2 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) não diferiu estatisticamente dos
controles FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl) e FC3 (0,5% tripolifosfato de sódio,
1,5% NaCl), provavelmente devido à presença da fibra de bambu.
De acordo com Felisberto et al. (2016), a farinha de bambu apresenta alta
capacidade de retenção de água (CRA), superando as de farinhas não convencionais,
como a de melão e a de abóbora (GIAMI; BEKEBAIN, 1992; AKOBUNDU et al., 1982).
Deve-se levar em consideração que o teor de fibra adicionado pode influenciar na
estabilidade, como observado no tratamento F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de
bambu, 1,5% NaCl) que apresentou menor estabilidade de emulsão do que o tratamento
F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl).
85
Tabela 4. Estabilidade de emulsão de mortadelas reduzidas de NaCl, livres de tripolifosfato
de sódio e adicionadas de fibra de bambu.
Tratamentos Perda de líquido (g/100g)
Água (g/100g)
Gordura (g/100g)
FC1 2,42 (0,40) c 2,24 (0,45) c 0,22 (0,06) c FC2 4,04 (0,44) a 3,71 (0,43) a 0,34 (0,04) a FC3 2,19 (0,4) c 2,04 (0,25) c 0,14 (0,01) d F1 3,19 (0,35) b 2,91 (0,34) b 0,28 (0,02) b F2 2,10 (0,16) c 1,92 (0,16) c 0,19 (0,02) c Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna ná há diferença significativa (p<0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC3 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl), F2
(0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl).
Alguns trabalhos confirmam que a incorporação de fibras dietéticas em teores
acima de 5% aumentam a estabilidade de emulsão de produtos cárneos devido à alta
capacidade de retenção de água (CRA) (TALUKDER; SHARMA, 2010) e de gordura
(YILDIZ-TURP; SERDAROGLU, 2010).
3.3. Análise de perfil de textura (TPA)
O cloreto de sódio, em associação com os sais de fosfatos, melhora as
propriedades de ligação e de solubilização das proteínas miofibrilares (DESMOND, 2006;
XIONG et al., 2000), influenciando na textura, que é uma das características mais
importantes em emulsionados cárneos cozidos. Os resultados para o perfil de textura dos
tratamentos estudados estão dispostos na Tabela 5.
O tratamento F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl)
apresentou o maior valor (p<0,05) de dureza e de mastigabilidade, seguido do tratamento
F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl) em comparação ao
tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). Resultados semelhantes
foram observados em emulsionado reduzido de sódio (50%) e adicionado de fibras de
semente de soja (KIM et al., 2016). Garcia et al. (2002) observaram que a dureza e a
mastigabilidade em salsichas aumentavam com teores acima de 3% de fibras de cereais
em salames reduzidos de gordura. De acordo com Cofrades et al. (2008) as fibras
insolúveis formam uma estrutura tridimensional que aumenta a consistência de produtos
cárneos, e ainda podem alterar as propriedades reológicas da fase contínua da emulsão.
86
Tabela 5. Perfil de textura (TPA) de mortadela reduzida de cloreto de sodio, livre de tripolifosfato de sódio e adicionada de fibra de bambu.
Tratamentos Dureza(N) Mastigabilidade(Nmm) Elasticidade(mm) Coesividade(
FC1 7,85 (0,82)d 5,82 (0,70) c 0,90 (0,02) a 0,79(0,03) a
FC2 8,88(0,92) c 6,31 (0,73) b,c 0,90 (0,02) a 0,79(0,01) a
FC3 8,23(1,40)c,d 5,87(1,01) c,d 0,90 (0,02) a 0,79 (0,02) a
F1 9,98(1,30)b 6,67 (0,76) b 0,87 (0,02) b 0,76 (0,02) b
F2 12,23 (1,22)a 7,89 (0,82) a 0,86(0,02) b 0,75 (0,01 ) c
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna ná há diferença significativa (p<0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC3 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl), F2
(0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl).
Os parâmetros elasticidade e coesividade nos tratamentos contendo fibra de
bambu (F1 e F2) foram os menores, em relação a todos os tratamentos controle (FC1, FC2
e FC3).
Choi et al. (2011) também observaram a redução da elasticidade e coesividade
em emulsão cárnea com o aumento do nível de fibra de arroz. Ainda, outros autores
observaram a redução destes parâmetros em sistema cárneo emulsionado reduzido de
sódio e enriquecido com fibras de algas marinhas (BARRERA et al., 2002; COFRADES et
al., 2008).
O tratamento controle FC3 (0,5% tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl) não diferiu
(p>0,05) da amostra controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), pois de acordo
com Ruusunen et al.(2003) emulsionados com até 1,5% de cloreto de sódio e 0,5% de
fosfatos de sódio não apresentam modificações significativas de textura. As propriedades
de textura dos produtos cárneos são dependentes da gelificação eficiente das proteínas
miofibrilares, assim como da capacidade de retenção de água pela fibra dietética (AGAR et
al., 2016; WESTPHALEN et al., 2006) e com redução de apenas 25%, a redução da força
iônica resultante não é suficiente para reduzir as propriedades funcionais das proteínas
miofibrilares que são adequadamente extraídas.
3.4. Determinação de cor objetiva
As mudanças de cor foram observadas avaliando-se os parâmetros whiteness
(W), L*, a* e b*, e os resultados estão dispostos na Tabela 6.
87
A redução de cloreto de sódio em FC3 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% amido
de mandioca, 1,5% cloreto de sódio) resultou num aumento significativo (p<0,05) no valor
de whiteness e de claridade (L*) no batter e no produto, em comparação com FC1 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 2,0% cloreto de sódio). Villamonte et al. (2013) observaram
resultados semelhantes na redução de 3,0% para 1,5% de cloreto de sódio na presença de
fosfatos.
Tabela 6. Valores de whiteness, L*, a* e b* para mortadela reduzida de cloreto de sódio,
livre de tripolifosfato de sódio e adicionada de fibra de bambu.
Tratamentos FC1 FC2 FC3 F1 F2
W
Batter 53,65(0,26)c 54,90(0,86)
a,b 55,55(0,41)
a 54,06(0,56)
c 54,83(0,37)
b
Mortadela 57,13(0,35)d
58,07(0,22)c 60,06(0,31)
a 58,49(0,16)
b 58,17(0,33)
b,c
L*
Batter 59,6 (0,25) c 61,18
(0,78)
a 61,79 (0,45)
a 60,43(0,60)
b 61,60(0,49)
a
Mortadela 60,63(0,38)d 61,43(0,20)
c 63,72(0,38)
a 62,07(0,24)
b 61,85(0,34)
b,c
a*
Batter 9,39 (0,41)
d 11,59
(0,31)
b 10,78
(0,60)
c 12,24
(0,33)
a 12,18
(0,31)
a
Mortadela 11,10(0,15)a
10,58(0,15)
b
10,02(0,13)
c
11,03(0,21)
a
11,23 (0,11)
a
b*
Batter 20,74(0,25) a
19,83(0,29)
b
19,99(0,18)
b 19,86(0,42)
b 20,42 (0,21)
a
Mortadela 12,84(0,13) b,c
12,58(0,12) d 13,38(0,19)
a
12,76(0,20)
c,d 12,98(0,08)
b
Valores são médias (desvio padrão)
a,b.c,d,e,f Significam que a mesma letra na mesma coluna ná há diferença significativa (p<0,05) (Teste de
Tukey). FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC3 (0,5% tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl).
O valor de b* do batter no tratamento FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0%
NaCl) foi menor do que o do tratamento FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl).
Segundo alguns autores os fosfatos inorgânicos são responsáveis pelo aumento da
intensidade de cor amarela (b*) (RESCONI et al., 2015; VILLAMONTE et al., 2013). O
tratamento F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) não diferiu
do controle FC1 com relação ao b*, porém os parâmetros whiteness, L* e a* foram
maiores.
88
Com relação às mortadelas, o tratamento F2 apresentou também maior valor de
whiteness e de claridade (L*) em comparação com o tratamento FC1 (0,5% tripolifosfato de
sódio, 2,0%NaCl). Debusca et al. (2014) obtiveram resultados semelhantes na aplicação
de teores acima de 4,0% de celulose em surimi. Estes autores explicam que a fibra pode
encobrir os pigmentos presentes na carne, causando um branqueamento. Isto também
pode estar relacionado com a perda de água observada na Tabela 4, que de acordo com
García-García e Totosaus (2008) pode tornar o produto mais claro.
Os dois níveis de fibra dietética (2,5% e 5,0%) não causaram modificações em
a* e em b* nas mortadelas, visto que não diferiram do tratamento FC1 (0,5% tripolifosfato
de sódio, 2,0% NaCl). Isto pode ser justificado pela coloração branca que a fibra de bambu
apresenta. Alguns autores explicam que a presença de pigmentos naturais em fibras
podem diminuir estatisticamente o valor de a* e aumentar o de b* (SARIÇOBAN et al.,
2008; STEENBLOCK et al., 2001).
3.5. Análises das características de microestrutura
A Figura 1 mostra as imagens das microestuturas das mortadelas referente aos
diferentes tratamentos avaliados. As amostras controles (FC1, FC2 e FC2) apresentaram-
se semelhantes com relação à distribuição de espaços identificados como regiões mais
escuras. Estudos preliminares sugerem que tais áreas escuras estão relacionadas à água
não incorporada na rede proteica. Enquanto as áreas mais claras podem ser consideradas
estruturas estabilizadas pelas proteínas solubilizadas e capazes de ligar-se à fração
aquosa e lipídica, formando o gel proteico (JIMENEZ-COLMENERO et al., 2010).
O cloreto de sódio e os sais de fosfatos, agindo de forma sinergística extraem e
solubilizam as proteínas miofibrilares em razão do aumento da força iônica, tornando as
proteínas disponíveis para atuar como emulsificantes (GORDON, 1993). Com isso, as
imagens referentes ao tratamento FC2, livre de tripolifosfato de sódio, e FC3 reduzida de
cloreto de sódio em 25%, mostraram que essas modificações não alteraram a microestrura
em relação ao controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl).
89
Figura 1. Imagens de mortadela por Microscopia eletrônica de varredura (MEV) com ampliação de
200x. FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0%NaCl), FC3
(0,5% tripolifosfato de sódio, 1,5% cloreto de sódio), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu,
1,5% NaCl), F2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl).
As imagens obtidas para os tratamentos incorporados de fibra de bambu
evidenciam variações na topografia, devido à estrutura filamentosa da fibra, o que torna a
superfície do produto heterogênea em relação ao tratamento controle FC1 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). De acordo com Morin et al. (2004), o excesso de fibras
incorporadas pode cobrir a emulsão proteica e estar entre as fibras musculares. Além
disso, pode ser observada redução de tamanho dos espaços escuros no tratamento F2
(0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) em relação aos demais, ou
seja, houve a formação de uma estrutura mais densa. Este fato pode suportar os valores
observados na análise de TPA (Tabela 5), que resultaram em aumento da dureza e
redução da elasticidade. Assim como os da análise de estabilidade de emulsão, resultando
em menor perda de líquido (Tabela 4).
F1 F1 F2 F2 F3 F3 F4 F4 F5
FC3 F1
F2
FC3
FC1 FC2
90
3.6. Análise Sensorial
A Tabela 7 apresenta os valores médios no estudo de aceitação global de
mortadelas reduzidas de cloreto de sódio, ausentes de tripolifosfato de sódio e adicionadas
de fibra de bambu. Os tratamentos controle FC1, FC2 e FC3 apresentaram valores médios
de aceitação próximos a ―gostei moderadamente‖ sem diferenças significativas (p>0,05)
entre si. Os tratamentos acrescidos de fibra de bambu (F1 e F2) apresentaram notas de
aceitação global mais baixas, próximas a ―gostei ligeiramente‖ na escala, sendo
considerados significativamente inferiores quando comparados com as formulações
controle e ,entre eles, não se observou diferenças na aceitação (p> 0,05). No estudo de
Tomashunas et al. (2013) em que foram incorporadas inulina (0,2-2,0%) e fibras cítricas
(0,2-3,0%), mantendo 1,0% de amido de arroz em salsichas reduzidas de gordura,
observou-se aceitação semelhante ao controle. Resultados semelhantes foram
apresentados por Petersson et al. (2014), ao avaliarem salsichas e almondegas
incorporadas de farinhas de batata e de arroz.
A análise fatorial múltipla realizada com os dados obtidos com as questões
CATA e a aceitação global é apresentada nas Figuras 2 e 3. As duas primeiras dimensões
explicaram, em conjunto, 94,67% da variabilidade dos dados experimentais, sendo que a
primeira dimensão explicou 53,81% e a segunda dimensão 40,85%. O posicionamento dos
produtos no mapa sensorial sugere a formação de três agrupamentos. O primeiro
agrupamento, composto apenas pelo tratamento FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0%
NaCl) caracterizou-se ,principalmente, pelos atributos sensoriais relacionados com o sabor
apimentado, odor de carne, gosto salgado, aparência brilhante e textura lisa. Já os
tratamentos controle FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl) e FC3 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl) formaram o segundo grupo, caracterizadas pelos
descritores sal na medida, odor de tempero, gordurosa, macia, sabor característico,
suculenta, cor rosa característica, sabor de carne e odor característico. O terceiro grupo,
formado pelos tratamentos incorporados de 2,5% e 5,0% de fibra de bambu (F1 e F2) e
ausentes de fosfatos, foram caracterizados segundo os atributos sem brilho, arenosidade e
firme. Segundo Resurrecction (2004), os consumidores utilizam, principalmente a
aparência para avaliar a qualidade de um produto alimentício, influenciando na aceitação
do mesmo.
91
Tabela 7. Valores médios para aceitação de mortadelas elaboradas com redução de
cloreto de sódio, ausentes de fosfato e adicionadas de fibra d ebambu.
Tratamentos Aceitação global
FC1 7,28 (1,29)a
FC2 6,95 (1,49a
FC3 7,13 (1,33)a
F1 6,03 (1,61)b
F2 5,88 (1,77)b
Valores são médias (Desvio padrão).
a,b,c,d,e,f Signigicam que a mesma letra na mesma coluna ná há diferença significativa (p<0,05).
FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl), FC3 (0,5% tripolifosfato de sódio, 1,5% NaCl), F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl), F2 (0% tripolifosfato de sódio, 5% Fibra de bambu, 1,5% cloreto de sódio).
Nesse sentido, o atributo sem brilho que caracterizou os tratamentos F1 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl) e F2 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) pode ter contribuído para uma menor nota na aceitação
em relação às amostras FC1, FC2 e FC3, já que esses tratamentos foram caracterizados
pelos atributos aparência brilhante e cor rosa característica, respectivamente. Em um
estudo sensorial conduzido em mortadelas, Trindade et al. (2006) verificaram que
provadores não treinados consideraram mortadelas de melhor aparência aquelas que
apresentaram cor rósea escura. Na avaliação da medida objetiva da cor, não foram
observadas diferenças nas medidas de a* (p>0,05) entre os produtos elaborados com fibra
de bambu (F1 e F2) e o tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl),
como mostra a Tabela 6. Com relação ao atributo textura, os tratamentos F1 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl) e F2 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) foram caracterizados como firmes, resultado que pode
ser explicado pelos maiores valores do parâmetro dureza apresentados na Tabela 5- e
observado também na análise de microscopia (Figura 1). A micrografia do tratamento F2
mostrou maior compactação, causando redução na maciez e suculência. De acordo com o
estudo de Yotsuyanagi et al. (2016), os consumidores brasileiros preferem produtos
cárneos emulsionados com baixa mastigabilidade, portanto o aumento da firmeza em F1 e
F2 pode ter proporcionado menor nota de aceitação nessas amostras.
Os sais cloreto de sódio e de fosfatos não só afetam propriedades físico-
químicas, mas também a qualidade sensorial. O cloreto de sódio, além de proporcionar o
gosto salgado aos produtos, também realça o sabor de outros ingredientes presentes na
formulação. Assim, os consumidores consideraram que a amostra FC3 (0,5% tripolifosfato
de sódio, 1,5% NaCl) apresentou os seguintes atributos de sabor sal na medida, sabor de
tempero e sabor de carne, mesmo feita a redução de 25%. De acordo com Ares e Varela.
92
(2014), a intensidade do gosto salgado tem influenciado na aceitação de forma negativa
em alimentos, possivelmente devido à mudança nos hábitos do consumidor em razão da
promoção da saúde. Com isso, o tratamento FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl)
foi caracterizado pelo descritor salgado, apesar de não ter diferido dos tratamentos FC2 e
FC3 caracterizados por sal na medida, indicando possibilidade de redução de cloreto de
sódio neste produto.
Ainda, como os sais de fosfatos afetam a capacidade de retenção de água no
produto, também podem estar relacionados com a liberação de sódio na boca, realçando o
sabor de produtos cárneos reduzidos de cloreto de sódio (LAWRENCE et al., 2012). Nesse
sentido, Resconi et al. (2016) observaram, através de uma equipe sensorial treinada, que a
substituição de fosfato inorgânico por extensores (amido de arroz e frutooligossacarídeos)
em presunto reduziu o sabor salgado e o sabor de presunto. Com isso, levando em
consideração que alguns dos atributos de sabor estão do lado oposto ao quadrante das
amostras F1 e F2 (Figura 3), possivelmente a ausência detripolifosfato de sódio,
juntamente com a inclusão da fibra de bambu, influenciou na percepção de alguns termos
descritores listados na ficha de avaliação das mortadelas.
Figura 2. Análise Fatorial Múltipla realizada para contagem do questionário questionário CATA na primeira e segunda dimensão. Representação das amostras
FC1
FC2 FC3
F1 F2
-2
-1
0
1
2
3
4
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
F2 (
40
,85
%)
F1 (53,81 %)
Observações (eixos F1 e F2: 94,67 %)
93
Figura 3. Análise Fatorial Múltipla realizada para contagem do questionário CATA na primeira e segunda dimensão . Representação dos termos descritores do questionário CATA
De acordo com Besbes et al. (2008) a adição de até 0,5% de fibras de ervilha e
de trigo não impactou na aceitabilidade de hamburguer bovino. Já em produto emulsionado
tipo salsicha e em carne moída, a incorporação de farinha e fibra de aveia alteraram não
só a textura, mas também o sabor e a palatabilidade (GARCIA et al., 2002).
4. CONCLUSÃO
De forma geral, o uso de fibra de bambu pode ser uma boa estratégia para
diminuir efeitos causados pela ausência de tripolifosfato de sódio tornando o produto mais
atrativo para o consumidor e com melhor perfil nutricional.
A fibra de bambu causou impactos significativos nas características físico-
químicas e sensoriais nos dois níveis utilizados (2,5% e 5,0%). A reformulação de
mortadelas com fibra de bambu ao nível de 5,0% não alterou a estabilidade de emulsão.
Assim, as perdas após cozimento podem ser minimizadas com a aplicação de fibra de
bambu em produtos livres de tripolifosfato de sódio. Ainda a presença dessa fibra não
alterou a cor vermelha (a*) nem a amarela (b*) das mortadelas, mas provocou aumento
dos parâmetros whiteness (w) e claridade(L*). A fibra de bambu causou alterações na
textura, aumentou a dureza e reduziu a elasticidade e a coesividade. De acordo com o
questionário CATA, essas alterações na cor e textura podem ter influenciado na aceitação
sensorial que foi menor na escala em relação às mortadelas sem fibra de bambu.
Brilhante
Pálida
Sem brilho
Cor rosa Odor
característico.
Odor fraco
Odor de carne
Odor de Tempero
Salgado Sem sabor
Sal na medida
Sabor característico.
Bem temperatda
Sabor de carne
Apimentada
Suculenta
Macia
Firme
Arenosidade
Textura lisa Seca
Gordurosa
Aceitação global
-1
-0,75
-0,5
-0,25
0
0,25
0,5
0,75
1
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1
F2 (
40
,85
%)
F1 (53,81 %)
Variáveis (eixos F1 e F2: 94,67 %)
94
Deste modo, este trabalho permitiu a elaboração de um produto emulsionado
cozido com apelo saudável através da redução de cloreto de sódio, ausência de
tripolifosfato de sódio e adição de fibras dietéticas. Finalmente, outros estudos seriam
interessantes já que alguns parâmetros físico-químicas foram modificados afim de avaliar a
segurança microbiológica e a vida de prateleira.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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99
DISCUSSÃO GERAL
Na primeira etapa do estudo, a adição de extensores não convencionais (farinha
de chia, fibra de bambu, fibra de batata, fibra de ervilha e fibra de trigo) provocaram
alterações significativas (p<0,05) no pH e na atividade de água (Aw) das mortadelas sem
adição de tripolifosfato de sódio, porém os valores foram muito próximos e, possivelmente,
não devem causar alterações significativas na estabilidade do produto. A ausência de
tripolifosfato de sódio resultou em menor estabilidade de emulsão em todos os tratamentos
em relação ao controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5% amido de mandioca). Ainda, o
tratamento FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5% amido de mandioca) indicou que o amido
de mandioca é um eficiente agente extensor devido sua excelente propriedade de
gelatinização e capacidade de reter água após o aquecimento e resfriamento dos batters
(FELISBERTO et al., 2015).
O tratamento contendo fibra de bambu promoveu alterações apenas no
parâmetro whiteness em comparação ao controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5%
amido de mandioca). Isto pode ter ocorrido em razão da coloração branca que este
extensor apresenta (YILMAZ, 2004). Enquanto que a incorporação de farinha de chia
apresentou os menores valores de whiteness, L* e a* e maior valor de b*. De acordo com
Pintado et al. (2016a), a coloração escura característica dessa farinha também causou
alterações nos parâmetros de cor em salsichas reduzidas de gordura.
A dureza das mortadelas contendo as fibras de bambu, batata e ervilha não
diferiram estatisticamente do tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5%
amido de mandioca). Porém, o tratamento F1 (0,0% tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de
chia) resultou no menor valor (p<0,05) de dureza. Ainda, a adição dos extensores não
convencionais provocou redução da coesividade, que está relacionado com o teor de água
presente no sistema (PEREIRA et al., 2011), portanto a perda de líquido observada na
análise de estabilidade de emulsão pode explicar este fato.
As imagens de microestrutura podem confirmar os resultados obtidos nas
análises de perfil de textura e estabilidade de emulsão para o tratamento F1 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% farinha de chia), uma vez que uma menor compactação, assim
como maior número e tamanho dos espaços escuros foram observados em relação ao
controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5% amido de mandioca).
Na análise sensorial, foi observada ―extrema diferença‖ (p<0,05) entre os
tratamentos contendo farinha de chia e fibra de ervilha em relação ao tratamento controle
100
FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 5% amido de mandioca). Enquanto que as fibras de
bambu, batata e trigo resultaram em ―moderadamente diferentes‖ comparadas ao controle
FC1. Dessa forma, como essas fibras apresentam maior potencial para dar continuidade
ao presente estudo.
Com relação às análises físico-químicas, a simples redução de NaCl (25%) e
eliminação dos fosfatos nos tratamentos contendo a fibra de bambu (2,5% e 5%)
promoveram redução de aproximadamente 32% de sódio. O tratamento F2 (0,0%
tripolifosfato de sódio, 5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) não diferiu estatisticamente do
controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl) nos resultados obtidos na análise de
estabilidade de emulsão. De acordo com Felisberto et al. (2016), a farinha de bambu
apresenta alta capacidade de retenção de água (CRA), superando outras farinhas não
convencionais, como a de melão e a de abóbora (GIAMI; BEKIBAIN, 1992; AKOBUNDU et
al., 1982). Enquanto que o tratamento FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl)
apresentou a maior perda de líquido. Isto pode ser explicado pela ausência dos fosfatos
que reduziu a capacidade de retenção de água pelas proteínas miofibrilares.
Na análise de perfil de textura, o tratamento F2 (0,0% tripolifosfato de sódio,
5,0% fibra de bambu, 1,5% NaCl) apresentou o maior valor (p<0,05) de dureza e de
mastigabilidade. Alguns autores obtiveram resultados semelhantes quando aplicaram
teores acima de 3% de fibras em salames reduzidos de gordura (GARCIA et al., 2002). Os
parâmetros elasticidade e coesividade nos tratamentos contendo fibra de bambu (F1 e F2)
foram os menores, em relação a todos os tratamentos controle (FC1, FC2 e FC3).
Alguns estudos explicam que os fosfatos intensificam a cor amarela (b*) em
produtos cárneos (RESCONI et al., 2015; VILLAMONTE et al., 2013). Fato que pode ser
observado na redução de b* no tratamento FC2 (0,0% tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl)
devido a ausência de fosfatos. Porém a adição de fibra de bambu (2,5% e 5%) não alterou
este parâmetro em relação ao tratamento controle FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0%
NaCl). Além disso, o tratamento F2 apresentou também maior valor de whiteness e de
claridade (L*) em comparação com o tratamento FC1 (0,5% tripolifosfato de sódio, 2,0%
NaCl).
As imagens de microestrutura das mortadelas referentes ao tratamento FC2,
livre de tripolifosfato de sódio, e FC3 reduzida de cloreto de sódio em 25%, mostram que
essas modificações não alteraram a microestrutura em relação ao controle FC1 (0,5%
tripolifosfato de sódio, 2,0% NaCl). Com relação aos tratamentos contendo fibra de bambu
101
foi observada uma superfície heterogênea, provavelmente devido à estrutura filamentosa
da fibra em estudo, e compacta. No tratamento F2 que contém 5% da fibra de bambu
estas características apresentaram-se mais acentuadas em relação ao tratamento F1
(0,0% tripolifosfato de sódio, 2,5% fibra de bambu, 1,5% NaCl), suportando os resultados
obtidos na TPA e na estabilidade de emulsão.
Os tratamentos adicionados de fibra de bambu (F1 e F2) foram aceitos
sensorialmente, porém apresentaram notas de aceitação global inferiores em relação aos
tratamentos controle (FC1, FC2 e FC3) e, entre eles, não observou-se diferenças na
aceitação (p> 0,05). O questionário CATA (check-all-that-apply) dividiu os tratamentos em
três grupos, sendo que os tratamentos contendo a fibra de bambu foram caracterizados
pelos atributos de aparência e textura, os quais foram sem brilho, arenosidade e firme. A
ausência de características relacionadas ao sabor, pode ser devido a redução do cloreto
de sódio e eliminação de tripolifosfato de sódio, juntamente com a inclusão da fibra de
bambu que influenciou na percepção de alguns termos descritores listados na ficha de
avaliação das mortadelas.
102
CONCLUSÃO GERAL
Os resultados indicaram que a utilização de extensores não convencionais
promoveram alterações na estabilidade de emulsão, cor, perfil de textura, microestrutura e
características sensoriais. As fibras de bambu, batata e trigo apresentaram comportamento
similar, com exceção da farinha de chia e da fibra de ervilha.
A farinha de chia apresentou a menor estabilidade de emulsão, resultado que
concorda com o obtido na microestrutura. Também, houve redução nos parâmetros de
perfil de textura e no valor de L* e de b*. Porém, o teor proteico e o teor de cinzas foram
maiores comparados aos dos demais extensores.
Nesse sentido, a elaboração de misturas com estes extensores poderia ser uma boa
alternativa, pois todos desempenham propriedades funcionais que se complementam.
Além disso, contribuem na regulação do metabolismo humano de forma diferente.
A utilização de fibra de bambu em 5% associada com o amido de mandioca (2%) foi
uma boa opção, principalmente para melhorar a estabilidade de emulsão que não foi
diferente do controle (sem redução de cloreto de sódio e ausência de fosfatos). Ainda, as
estruturas nas micrografias apresentaram alta compactação e densidade, confirmando os
resultados na estabilidade de emulsão. Porém, na análise de perfil de textura, ambos os
níveis de fibra (2,5% e 5,0%) resultaram em aumento da dureza e redução da elasticidade
e da coesividade nas mortadelas.
Assim, a eliminação de tripolifosfato de sódio em produto emulsionado com alto teor
de carne de mecanicamente separada de frango e adicionado de extensores não
convencionais como substitutos, apresenta-se como um desafio que deve ser melhor
compreendido para a sua implementação.
103
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120
ANEXOS
ANEXO 1- Parecer Comitê de Ética em Pesquisa
COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA DA UNICAMP -
CAMPUS CAMPINAS
PARECER CONSUBSTANCIADO DO CEP DADOS DO PROJETO DE PESQUISA Título da Pesquisa: REDUÇÃO DE FOSFATO EM EMULSÕES CÁRNEAS: AVALIAÇÃO FÍSICO-
QUÍMICA E SENSORIAL DE EXTENSORES COM PROPRIEDADES FUNCIONAIS Pesquisador: Iara Maria Cerqueira Magalhaes Área Temática:
Versão: 2 CAAE: 57745416.6.0000.5404 Instituição Proponente: Faculdade de Engenharia de Alimentos Patrocinador Principal: Financiamento Próprio DADOS DO PARECER Número do Parecer: 1.709.852 Apresentação do Projeto: Muitos aditivos utilizados em formulações tradicionais de produtos cárneos têm levado autoridades
governamentais como a OMS a elevar o risco de consumo de produtos cárneos correlacionando-os com
doenças crônicas como hipertensão e câncer. Fosfato de sódio é um dos aditivos mais importantes atuando
na estabilidade físico química de muitos produtos cárneos, particularmente, produtos emulsionados. Suas
funções envolvem a elevação da força iônica, ação antioxidante e elevação parcial de pH, com significativa
contribuição sobre o melhor desempenho de extração das proteínas miofibrilares e rendimento de processo.
Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo selecionar extensores não convencionais à base de
fibras com propriedades nutricionais e valor agregado para substituírem fosfatos em suas propriedades de
ligação de água em emulsões cárneas. O trabalho será dividido em duas etapas. A primeira etapa consistirá
na seleção de diferentes fibras dietéticas e avaliação de suas propriedades como agentes extensores em
emulsões cárneas tipo mortadelas, elaboradas com alto teor de carne de frango mecanicamente separada,
ou seja, em formulações comerciais. Na segunda etapa, a partir dos extensores selecionados, serão
conduzidos estudos sensoriais e de estabilidade físico química durante armazenamento refrigerado. Para as
análises sensoriais, serão produzidas mortadelas e
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Endereço: Rua Tessália Vieira de Camargo, 126 Bairro: Barão Geraldo CEP: 13.083-887 UF: SP Município: CAMPINAS Telefone: (19)3521-8936 Fax: (19)3521-7187 E-mail: [email protected]
123
COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA DA UNICAMP -
CAMPUS CAMPINAS Continuação do Parecer: 1.709.852 bactérias láticas e contagem de psicotróficos de acordo com Down e Ito, 2001). A estabilidade de emulsão
do batter será feita conforme metodologia descrita por JIMÉNEZ, COLMENERO e CARBALLO (2005).
Análises sensoriais: A técnica de free listing consiste no levantamento de características inerentes ao emulsionado tipo
mortadela, as quais poderão ser positivas ou negativas, ou seja o participante irá listar termos que ele ache
apropriado ao produto Deverão ser recrutados pelo menos 50 provadores não treinados entre 18 e 60 anos
(HOUGH e FERRARIS , 2010). Para aceitação e CATA este protocolo de estudo será submetido ao Comitê de Ética da Universidade
Estadual de Campinas (São Paulo, Brasil) para aprovação das condições de estudo. Será aplicada escala
hedônica de nove pontos, ancorada com dois extremos variando de desgostei muitíssimo a gostei
muitíssimo (MEILGAARD et al,1999). Serão avaliados 6 tratamentos de emulsionado tipo mortadela com
relação aos atributos cor, aroma, sabor, textura e impressão global por no mínimo 120 provadores não
treinados com idade mínima de 18 anos. Imediatamente após a avaliação da aceitação os avaliadores irão
descrever as características percebidas no produto pela metodologia CATA (Check All That Apply) conforme
recomendado por Ares et al. (2013). Será servida uma fatia da amostra em recipiente plástico adequado
previamente codificado com três dígitos aleatórios. As amostras serão apresentadas de forma monádica e
balanceada de acordo com as recomendações propostas por MacFie et al. (1989). Água mineral será
servida para que o provador beba entre as amostras. Os provadores farão uma avaliação global e deverão
checar todos os termos que eles considerarem apropriados para o produto. Análise Estatística Os resultados serão avaliados por Análise de Variância e teste de médias de Tukey utilizando o programa
Statistica software v.8 (Statsoft, Inc., Tulsa, OK, USA). Quanto às respostas sensoriais serão avaliados por
análise de variância e aplicado o teste de Friedman e a Análise Múltipla de Fatores utilizando o programa
XLSTAT-sensory (Microsoft, USA) ambos ao nível de significância de 5% para comparação entre as médias.
Critério de Inclusão: Para a condução dos estudos serão convidadas pessoas que costumam consumir embutidos cárneos
(salsicha e mortadela) com consumo mínimo de duas vezes ao mês, de ambos os sexos, com idade mínima
de 18 anos. Critério de Exclusão:
Endereç o: Rua Tessália Vieira de Camargo, 126 Bairro: Barão Geraldo CEP: 13.083-887 UF: SP Município: CAMPINAS Telefone: (19)3521-8936 Fax: (19)3521-7187 E-mail: [email protected]
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COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA DA UNICAMP -
CAMPUS CAMPINAS Continuação do Parecer: 1.709.852 Pendência 4 No projeto consta a frase: " As medidas de serão feitas utilizando um espectrofotômetro Colorquest II
(Hunter-Lab)". Colocar: "As medidas de cor....". Resposta: As medidas de cor serão feitas utilizando um espectrofotômetro Colorquest II (Hunter-
Lab). Pendência 5 No TCLE consta a frase: "Você não deverá participar deste estudo se: Tiver idade inferior 18 anos;
Apresentar algum tipo de restrição de qualquer ordem (como alergia ou intolerância alimentar, religiosa, etc)
para consumo de mortadelas com matéria-prima suína, carne de frango mecanicamente separada (CMSF),
sal refinado e/ ou fibra alimentar." Solicito que a proponente acrescente a frase: "se for portador de
hipertensão arterial". Resposta: Você não deverá participar deste estudo
se: Tiver idade inferior 18 anos; Apresentar algum tipo de restrição de qualquer ordem(como alergia ou intolerância alimentar, religiosa,
portador de hipertensão arterial etc) para consumo de mortadelas com matéria-prima suína, carne de frango
mecanicamente separada(CMSF), sal refinado e/ ou fibra alimentar. Pendência 6 A proponente afirma em ambos os Termos de Consentimento Livre e Esclarecido: "Se houver algum
desconforto, os pesquisadores se comprometem a providenciar intervenção médica..." Em caso de
necessidade, em que hospital os participantes serão encaminhados e quem arcará com os custos do
tratamento médico, se necessário? Resposta: A parte questionada foi removida do TCLE.
Pendência 7 NO TCLECA consta a frase: "O tempo estimado para a realização do teste é de 15 (dez)
minutos." Pergunta: o tempo é de 15 ou 10 minutos? Resposta: O tempo para a realização do teste é de 15 (quinze) minutos. Considerações Finais a critério do CEP: - O sujeito de pesquisa deve receber uma via do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, na íntegra,
por ele assinado (quando aplicável).
- O sujeito da pesquisa tem a liberdade de recusar-se a participar ou de retirar seu consentimento em
qualquer fase da pesquisa, sem penalização alguma e sem prejuízo ao seu cuidado (quando aplicável).
Endereço: Rua Tessália Vieira de Camargo, 126 Bairro: Barão Geraldo CEP: 13.083-887 UF: SP Município: CAMPINAS Telefone: (19)3521-8936 Fax: (19)3521-7187 E-mail: [email protected]
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COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA DA UNICAMP -
CAMPUS CAMPINAS Continuação do Parecer: 1.709.852 Cronograma CRONOGRAMA2708.pdf 27/08/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito
18:42:33 Magalhaes TCLE / Termos de TCLE22708.pdf 27/08/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito Assentimento / 18:42:18 Magalhaes Justificativa de Ausência TCLE / Termos de TCLE12708.pdf 27/08/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito Assentimento / 18:42:02 Magalhaes Justificativa de Ausência Projeto Detalhado / projetodetalhado2708.pdf 27/08/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito Brochura 18:41:38 Magalhaes Investigador Outros CARTA_RESPOSTA.pdf 27/08/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito
18:40:02 Magalhaes Projeto Detalhado / projetocomiteatualizado.pdf 28/06/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito Brochura 14:29:38 Magalhaes Investigador Cronograma cronograma.pdf 28/06/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito
14:24:07 Magalhaes TCLE / Termos de TCLEFL.pdf 27/06/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito Assentimento / 15:04:45 Magalhaes Justificativa de Ausência TCLE / Termos de TCLECA.pdf 27/06/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito Assentimento / 15:02:49 Magalhaes Justificativa de Ausência Outros HistoricoEscolar.pdf 14/06/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito
16:40:46 Magalhaes Folha de Rosto Folhaderosto_digitalizada.pdf 10/06/2016 Iara Maria Cerqueira Aceito
15:49:09 Magalhaes Situação do Parecer: Aprovado Necessita Apreciação da CONEP: Não
Endereço: Rua Tessália Vieira de Camargo, 126 Bairro: Barão Geraldo CEP: 13.083-887 UF: SP Município: CAMPINAS Telefone: (19)3521-8936 Fax: (19)3521-7187 E-mail: [email protected]
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COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA DA UNICAMP -
CAMPUS CAMPINAS Continuação do Parecer: 1.709.852
CAMPINAS, 02 de Setembro de 2016
Assinado por: Renata Maria dos Santos
Celeghini (Coordenador)
Endereço: Rua Tessália Vieira de Camargo, 126 Bairro: Barão Geraldo CEP: 13.083-887 UF: SP Município: CAMPINAS Telefone: (19)3521-8936 Fax: (19)3521-7187 E-mail: [email protected]
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APÊNDICE
APÊNDICE 1- Ficha de avaliação sensorial
Teste de Diferença do Controle Nome: _____________________________________________ Data: _____________ Você está recebendo uma amostra Padrão (P) e oito amostras codificadas. Por favor,
prove as amostras da esquerda para a direita e indique para cada uma das amostras,
o grau da diferença em comparação ao Padrão.
Escala
Amostra Nota
0 Nenhuma diferença de P
1
2
3
4
5
6
7
8
9 Extremamente diferente de P
Comentários:
_____________________________________________________________________
![[T] Atividade eletromiográfica dos extensores de …Fisioter Mov. 2013 set/dez;26(4):página 855-62 Atividade eletromiográfica dos extensores de tronco durante manuseio pelo Método](https://img.document.onl/doc/110x75/5f3e95f57f5258768e0ec585/t-atividade-eletromiogrfica-dos-extensores-de-fisioter-mov-2013-setdez264pgina.jpg)
