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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.74.2021.tde-15022022-092336
Document
Author
Full name
Sinthya Meire Lopes de Araujo Sussel
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Pirassununga, 2021
Supervisor
Committee
Oliveira, Alessandra Lopes de (President)
Enke, Dariane Beatriz Schoffen
Trindade, Marco Antonio
Viegas, Elisabete Maria Macedo
Title in Portuguese
Aplicação de transglutaminase microbiana em fishburger de lambari (Astyanax lacustris)
Keywords in Portuguese
Carne mecanicamente separada
Lambari
Pescado
SPME
Textura
Abstract in Portuguese
Parte da população ainda encontra dificuldade em adicionar o pescado à dieta, seja pelo elevado preço ou até mesmo, por dificuldades na hora do preparo. Uma forma de incentivar o consumo seria oferecer produtos com alto valor nutricional, custo acessível, e fácil preparo. Assim, o uso da tecnologia de produção de carne mecanicamente separada (CMS) para obtenção de polpa de espécies de peixes de pequeno porte como o lambari (Astyanax sp) se mostra uma alternativa interessante para obtenção de uma matéria-prima de excelente qualidade e desenvolvimento de produtos. A CMS do lambari rosa apresenta coloração naturalmente rosada, e a enzima transglutaminase microbiana (MTGase) vem demonstrando viabilidade na melhora da textura de produtos reestruturados e formatados como o fishburger. Estas características em conjunto podem aumentar a aceitabilidade, possibilitando o desenvolvimento de um alimento saudável, fácil de preparar e com características sensoriais atrativas. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi desenvolver fishburger a partir de CMS de lambari rosa, avaliando a utilização da MTGase como agente para melhora da textura. Foram realizados dois estudos: no Estudo 1 avaliou-se a aplicação de MTGase (0 a 0,7%), proteína isolada de soja - PIS (0 a 3,5%) e amido (0 a 2,5%) nos fishburgers elaborados com CMS lavada, para posterior análise de parâmetros de qualidade e textura. Adicionalmente, os compostos voláteis foram extraídos dos fishburgers com e sem fumaça líquida pela técnica de micro extração em fase solida (SPME) e identificados por cromatografia gasosa (CG) acoplada a espectrofotometria de massas (EM). No Estudo 2 os fishburgers foram elaborados com CMS não lavada, utilizando Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), tendo como variáveis independentes a PIS (0 a 3%) e a MTG (0 a 1,5%), e como variáveis dependentes, os parâmetros de textura (dureza, gomosidade, coesividade, elasticidade e mastigabilidade), percentual de encolhimento, perda de peso por cocção, Croma, e os parâmetros sensoriais (maciez, suculência, gomosidade, mastigabilidade e aceitação sensorial). A matéria-prima utilizada nos dois estudos, bem como os produtos desenvolvidos estavam de acordo com os padrões microbiológicos das legislações vigentes. Na composição química básica verificou-se que a CMS de lambari possui elevado teor de umidade, baixo teor de lipídios e proteína ao redor de 13%; observou-se também redução do teor de cinzas da CMS em comparação ao corpo do lambari. A análise dos ácidos graxos do corpo de lambari indicou que o ácido palmítico, oléico e linoléico foram os mais expressivos, com 142,29 mgAG/g, 203,81 mgAG/g e 84,74 mgAG/g, respectivamente. A análise de compostos voláteis presentes nos fishburgers revelou aromáticos como nonanal (aroma natural de peixe), limoneno, bem como outros compostos fenólicos caracterizados pela presença da fumaça liquida na formulação do Estudo 1. No Estudo 2 o efeito das diferentes concentrações de PIS e MTGase nos fishburgers dos diferentes ensaios pôde ser modelado por meio do modelo fatorial completo apenas para os parâmetros Croma e Suculência (parâmetro da Análise Sensorial), verificando-se que maiores concentrações de MTGase e menores de PIS geram fishburgers mais suculentos e de coloração mais intensa, além de uma tendência de maior encolhimento nas amostras que continham menor porcentagem de PIS. A análise de textura (TPA) indicou diferença significativa entre fishburgers de vários ensaios nos parâmetros analisados, tendo os fishburgers com 1,5% de PIS e 1,5% de MTGase apresentado os maiores valores de dureza, gomosidade, coesividade, elasticidade e mastigabilidade, com valores de 4691,03 Kgf, 3584,23 J, 0,764*, 0,901mm e 3231,85 Kgf, respectivamente. Os resultados da análise sensorial indicaram que fishburgers com concentrações médias de MTGase (0,75%) e PIS (1,5%) foram bem aceitas pelos avaliadores, obtendo-se nota de 7,5 equivalente a Gostei moderadamente e Gostei muito. Na análise de correlação de Pearson e Análise de Fatores Múltiplos observou-se altas correlações positivas entre os parâmetros da Textura Instrumental (Dureza, Mastigabilidade e Gomosidade) e tendência de correlações negativas significativas entre tais parâmetros e a aceitação sensorial. A análise de Microscopia Eletrônica de Varredura indicou a presença de micro fragmentos ósseos nos fishburgers e em formulações com maiores concentrações de MTGase os fishburgers apresentaram maior porosidade. Os resultados obtidos indicam a necessidade de uma legislação própria para produtos oriundos do pescado, considerando que os teores de proteína nos fishburgers não atingiram o valor mínimo de 15% exigido na legislação brasileira para hambúrguer. Embora a tecnologia de produção de CMS seja utilizada majoritariamente para o melhor aproveitamento de carcaças e aparas do pescado, esse estudo mostrou que também é possível utilizar a tecnologia para a produção de alimentos a partir de espécies de pequeno porte e que a CMS não lavada do lambari rosa se constitui em uma matéria-prima especialmente viável para a elaboração de fishburgers, valorizando a utilização de espécies de pequeno porte da aquicultura brasileira na alimentação humana e diversificando os produtos de pescado nas gôndolas de supermercados.
Title in English
Microbial transglutaminase application in fishburger lambari (Astyanax lacustris)
Keywords in English
Fish
Lambari
Minced fish
SPME
Texture
Abstract in English
Including fish to the diet is still difficult for part of the population, either because of its high price or even because of difficulties in preparing it. Fish consumption could be encouraged by offering to the consumers affordable products with high nutritional value and easiness to cook. The use of mechanically separated meat (MSM) production technology to obtain the mince of small fish species such as lambari (Astyanax sp) is an interesting alternative for obtaining raw material of high quality that can be used in development of products. Good results concerning sensorial acceptability could be achieved combining the use of MSM from lambari rosa, which has a naturally attractive light pink color, and the microbial transglutaminase (MTGase), an enzyme able to improve the texture of restructured and formatted products such as fishburger. Thus, the aim of this study was to develop fishburger using MSM from lambari rosa and to evaluate the effects of microbial transglutaminase as an agent to improve texture. Two studies were carried out: in Study 1, the application of MTGase (0 to 0.7%), isolated soy protein - ISP (0 to 3.5%) and starch (0 to 2.5%) in fishburgers prepared with washed MSM was evaluated. Composition, microbiological and texture parameters were analyzed. In addition, volatile compounds were extracted by the solid phase microextraction technique (SPME) from fishburgers prepared with and without liquid smoke and quantified by gas chromatography (GC) coupled with mass spectrophotometry (MS). In Study 2, fishburgers were prepared with unwashed MSM, using a Central Composite Rotational Design (DCCR), with ISP (0 to 3,0%) and MTGase (0 to 1.5%) as independent variables, and texture parameters (hardness, gummyness, cohesiveness, elasticity and chewiness), shrinkage percentage, cooking weight loss, Chroma, and sensory parameters (softness, juiciness, gummyness, chewiness and sensory acceptance) were assessed as dependent variables. The raw material used in both studies was in accordance with the microbiological standards of current legislation. MSM from lambari showed high moisture and low lipid contents, and protein around 13%. It was also observed a reduction in the ash content of MSM compared to the cleaned body of lambari. The analysis of fatty acids from the cleaned body of lambari indicated that palmitic, oleic and linoleic acid were the most expressive, with contents of 142.29 mg/g, 203.81 mg/g and 84.74 mg/g, respectively. The analysis of volatile compounds revealed aromatics such as nonanal (natural fish aroma), limonene, as well as other phenolic compounds related to the presence of liquid smoke in one of the formulations of Study 1. In Study 2, the effect of different concentrations of ISP and MTGase in the fishburgers of the different assays could be modeled using the full factorial model only for the parameters Chroma and Juiciness (Sensory parameter), showing that higher concentrations of MTGase and lower ISP generate juicier fishburgers with more intense color. In addition, there was a trend towards greater shrinkage in fishburgers that contained a lower percentage of ISP. Texture analysis (TPA) indicated a significant difference between fishburgers from several assays, with fishburgers with 1.5% ISP and 1.5% MTGase showing the highest values of hardness, gummyness, cohesiveness, elasticity and chewiness, with values of 4691.03 N, 3584.23 J, 0.764*, 0.901mm and 3231.85N, respectively. The results of the sensory analysis indicated that fishburgers with average concentrations of 0.75% MTGase and 1,5% ISP were well accepted by the consumers, obtaining a score of 7.5, equivalent to I liked it moderately and I liked it a lot. Pearson correlation analysis and Multiple Factor Analysis allowed to observe high positive correlations among the parameters of the Instrumental Texture (Hardness, Chewiness and Gummyness) and a trend of significant negative correlations between these parameters and sensory acceptance. Scanning Electron Microscopy analysis showed the presence of micro bone fragments in fishburgers, and in addition, fishburgers with higher concentrations of MTGase showed greater porosity. The results obtained in this study indicate the need for a specific legislation for products from fish, considering that the protein content in fishburgers did not reach the minimum value of 15% required in the Brazilian legislation for hamburgers. Although the MSM production technology is mostly used for recovering muscle from fish carcasses and trimmings, this study showed that it is also possible to use the technology for the production of MSM from small fish species. The unwashed MSM from lambari rosa is an especially viable raw material for the production of fishburgers, that could add value to a small fish species from Brazilian aquaculture and diversify fish products on supermarket shelves.
 
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Publishing Date
2022-02-15
 
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