Pesquisas e Tecnologias Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 DOI: 10.4260/BJFT2010130100001 Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos Review Biogenic amines in sausages and other foods Autores | Authors José Mauro GIROTO Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Av. Monteiro Lobato, s/n - Km 04 CEP: 84016-210 Ponta Grossa/PR - Brasil e-mail: [email protected] Maria Lucia MASSON Sônia Maria Chaves HARACEMIV Universidade Federal do Paraná (UFPR) e-mail: [email protected] [email protected] Autor Correspondente | Corresponding Author Recebido | Received: 12/01/2009 Aprovado | Approved: 17/08/2009 Resumo Aminas biogênicas são substâncias presentes naturalmente em muitos alimentos e são produzidas principalmente pela ação de microrganismos através de atividades aminoácido-descarboxilases. Utilizando-se de dados de diversas fontes, este trabalho teve como objetivo apresentar uma revisão sobre a presença destes compostos em alimentos e de forma particular em embutidos cárneos. Critérios de boas práticas de fabricação descritos por diversos autores indicam que são toleráveis níveis de 50-100 ppm de histamina, 100-200 ppm de tiramina e 30 ppm de feniletilamina, ou um total de aminas biogênicas de 100-200 ppm. Os dados obtidos indicam a existência de uma grande variabilidade na quantidade e concentração de diferentes aminas em alimentos in natura e em embutidos cárneos. O tratamento dos dados da literatura indicou que: 22,2% dos produtos atendem aos requisitos de boas práticas de fabricação em relação ao total de aminas biogênicas, todos os produtos atendem aos requisitos para histamina, 77,8% atendem aos requisitos para tiramina e 100% dos produtos atendem aos requisitos para feniletilamina. Todos os produtos apresentaram quantidades inferiores aos parâmetros descritos na literatura para os efeitos toxicológicos. Pesquisas para identificação de microrganismos aminoácido-descarboxilases negativos e outros fatores que reduzem a sua formação e acumulação é o principal mecanismo para o estabelecimento de medidas para melhorar a qualidade e segurança alimentar destes produtos. Palavras-chave: Aminas biogênicas; Embutidos cárneos; Qualidade; Segurança alimentar. Summary Biogenic amines are compounds naturally present in many foods, and are produced mainly by the action of microrganisms through the activity of amino acid descarboxylases. Using the data from various sources, the aim of this work was to present a review on the presence of these compounds in foods and especially in sausages. The criteria of good manufacturing practices described by various authors indicate that levels of 50-100 ppm of histamine, 100-200 ppm of tyramine and 30 ppm of phenylethylamine, or a total of 100-200 ppm total biogenic amines, can be tolerated. The data obtained indicated considerable variability in the quantity and concentration of the different amines both in foods in natura and in sausages. The treatment of the data obtained from the literature indicated that: 22.2% of the products complied with the requirements of good manufacturing practices with respect to the total biogenic amines, all the products complied with the requirements for histamine, 77.8% for tyramine and 100% for phenylethylamine. All the products presented inferior quantities as compared to the parameters described in the literature for toxicological effects. Research for the identification of aminodescarboxylase negative microorganisms and other factors that reduce their formation and accumulation represent the main mechanism to establish measures to improve the quality and food safety of these products. Key words: Biogenic amines; Sausage; Quality; Food safety. www.ital.sp.gov.br/bj Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos GIROTO, J. M. et al. 1 Introdução A qualidade e segurança dos alimentos têm sido ao longo do tempo os principais parâmetros que norteiam a competitividade das indústrias. Em relação às questões de saúde pública, as preocupações têm sido principalmente voltadas às contaminações dos alimentos de origem microbiológicas. Por outro lado, diversos são os perigos de natureza química que podem estar presentes nos alimentos e, alguns têm sido descritos como inerentes ao próprio processo de transformação de matéria-prima em produto, como é o caso das aminas biogênicas. Quimicamente, o termo aminas é descrito como sendo bases orgânicas derivadas da amônia. Na biologia, o termo está relacionado a compostos formados ou degradados durante os processos metabólicos normais dos seres vivos, apresentando diferentes funções fisiológicas e, por isso, chamadas de “aminas bioativas” ou “aminas biologicamente ativas”. Na tecnologia de alimentos, o termo “aminas biogênicas” está relacionado a uma categoria de compostos presentes em determinados tipos de alimentos e descritos como potencialmente perigosos, devido ao fato de apresentarem propriedades vasoativas, psicoativas e toxicológicas (BOVER-CID et al., 2006; LATORRE-MORATALLA et al., 2007). Devido a estes fatos, o objetivo deste trabalho foi apresentar uma revisão sobre a presença de aminas biogênicas em alimentos e em embutidos cárneos quanto aos aspectos quantitativos. 2 Nomenclatura e estrutura química Na tecnologia de alimentos, a nomenclatura mais utilizada para designar as aminas biogênicas tem sido a partir dos nomes de aminoácidos precursores. Como exemplo, tem-se que a histamina, é uma amina originada a partir de histidina; tiramina uma amina originada a partir de tirosina e triptamina, a partir do triptofano (LIMA e GLÓRIA, 1999; SANCHES-CASCADO, 2005). De acordo com o número de grupos amínicos, as aminas podem ser classificadas em monoaminas (tiramina, feniletilamina); diaminas (histamina, serotonima, triptamina, putrescina, cadaverina) e poliaminas (putrescina, espermina, espermidina). Quanto a sua estrutura química, são classificadas em três grandes grupos: aromáticas (histamina, tiramina, feniletilamina, triptamina, serotonina, dopamina e octopamina); diaminas alifáticas (putrescina e cadaverina); e poliaminas alifáticas (agmatina, espermina e espermidina). Quanto à ação no organismo, as aminas são classificadas em vasoativas (tiramina, triptamina, feniletilamina, isoamilamina, histamina e serotonina) e psicoativas Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 (noropinefrina, serotonina e dopamina) (EEROLA e MAIJALA 2004; CÖISSON et al., 2004; MARINÉ-FONT, 2005; SANCHES-CASCADO, 2005). 3 Origem e formação das aminas Além da síntese a partir da amônia, as aminas podem ser formadas por transaminação de aldeídos ou cetonas, hidrólise de compostos nitrogenados e decomposição térmica. Algumas aminas denominadas de poliaminas (putrescina, espermina e espermidina) são formadas durante o processo bioquímico chamado de novo biossíntese, porém a principal via de formação destes compostos é a partir da descarboxilação de aminoácidos por enzimas microbianas (HALÁSZ et al., 1994; EEROLA et al., 1997; MARINÉ-FONT, 2005; LAPA-GUIMARÃES, 2005; KALAČ, 2006; ÖNAL, 2007). As aminas são classificadas em aminas naturais e aminas biogênicas quanto a sua origem. As aminas naturais (putrescina, cadaverina, agmatina, espermidina e espermina) são formadas durante os processos metabólicos de plantas e animais à medida que são requeridas e, estarão presentes quando estes forem transformados em produtos alimentícios. Também podem ser formadas a partir dos aminoácidos ornitina e lisina por ação de enzimas descarboxilases produzidas por microrganismos (LIMA e GLÓRIA, 1999; SANCHES-CASCADO, 2005; BOVER-CID et al., 2006). Quanto às aminas espermidina e espermina, são formadas a partir de aminoácidos precursores (ornitina e arginina), sendo a putrescina um intermediário obrigatório (LIMA e GLÓRIA, 1999; SANCHES-CASCADO, 2005). As aminas biogênicas são substâncias formadas durante as fases de transformação dos alimentos pela ação de enzimas descarboxilases, produzidas por microrganismos sobre aminoácidos específicos. Neste grupo estão incluídas a tiramina, a histamina, a triptamina e a feniletilamina (MAIJALA et al., 1995; EEROLA et al., 1997; SUZZI e GARDINI, 2003; CÖISSON et al., 2004; MARINÉ-FONT, 2005; KALAČ, 2006). As atividades descarboxilases não estão distribuídas amplamente entre as bactérias, no entanto, as bactérias láticas (Lactobacillus, Enterococcus, Carnobacterium, pediocossus, lactococcus e leuconostoc), as enterobactérias (Morganella, Hafnia, Klebsiella, Escherichia, Salmonella, Shigella), Pseudomonas e Staphylococcus, Micrococcoccus e kocuria, são descritos como capazes de produzir enzimas aminoácidodescarboxilases (PARENTE et al., 2001; ANSORENA et al., 2002; ERKKILÃ, 2001; SUZZI e GARDINI, 2003; MARINÉFONT, 2005; LAPA-GUIMARÃES, 2005; KALAČ, 2006; ÖNAL, 2007). 2 49 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos GIROTO, J. M. et al. 4 Aminas em alimentos in natura e processados As aminas biogênicas têm sido descritas como naturalmente presentes nos alimentos in natura. Em alimentos processados via fermentação/maturação, tais como queijos, vinhos, cerveja e embutidos cárneos, a presença destes compostos tem sido descrita principalmente como resultado de ação das enzimas de microrganismos sobre aminoácidos específicos (EEROLA et al., 1997; TREVIÑO et al., 1997; ANSORENA et al., 2002; CÖISSON et al., 2004; LATORRE-MORATALLA et al., 2007; ÖNAL, 2007). Diversos são os trabalhos realizados para a identificação e quantificação destes compostos nos alimentos, tanto in natura quanto processados. A Tabela 1 ilustra a presença e variação na concentração de aminas biogênicas em alimentos in natura de origem vegetal e animal. Na Tabela 1 pode ser visualizada a variação quantitativa e qualitativa para as diferentes aminas e diferentes tipos de alimentos in natura. Em relação aos produtos de origem vegetal, observa-se que os maiores valores estão relacionados à amina putrescina, o que pode Tabela 1. Presença e variação na concentração de aminas biogênicas em alimentos não processados. Tomate Laranja Carne Carne Amina/produto bovina suína (mg.kg–1 ou mg.L–1) Putrescina 15-49 59-200 < 1-23 nd-16 Cadaverina nd-< 5 19-31 < 1-17 nd-8 Histamina nd-< 7 nd-< 5 10-83 <1-10 Tiramina nd-< 7 nd-< 6 <1-24 <2-15 Feniletilamina nd nd <1 Triptamina nd-< 10 Espermidina nd-< 10 nd-< 5 < 2-185 1-102 Espermina nd-< 7 nd-< 6 18-473 2-564 Serotonina nd-< 7 nd Fonte: adaptado de Bauer et al. (2004), -: não informado, nd: não detectado. indicar que já estejam em estado de deterioração. Em relação à carne suína e bovina, as aminas (espermidina e espermina) estão presentes em maior concentração. Os valores para estas substâncias podem estar relacionados ao mecanismo de formação destas substâncias nos alimentos, conforme descrito por Lima e Glória (1999), Sanches-Cascado (2005) e Suzzi e Gardini (2003), os quais relatam que estas são as únicas aminas presentes em níveis significativos em carne fresca. Também, ainda de acordo com os autores, altas concentrações destas aminas podem ser atribuídas ao crescimento de microrganismos, ou então, que os produtos já estejam em processo de deterioração, devido ao fato de estes produtos serem mais facilmente contaminados em seu processo de obtenção. Lima et al. (2006) analisaram teores de poliaminas em alimentos e destacaram que alface, laranja, tomate, banana e batata frita ou cozida foram as maiores fontes de putrescina e que estes alimentos também contribuem com espermidina e espermina na dieta. A presença de aminas biogênicas nestes produtos é dependente do tipo de vegetal, tipo de tecido, estágio de maturação e formas de armazenamento. Em alimentos frescos, aminas biogênicas podem ser geradas devido à atividade descarboxilase endógena ou à ação de microrganismos descarboxilase positiva sobre aminoácidos livres em condições favoráveis à atividade enzimática, sendo esta considerada a principal via de formação em alimentos (LAPA-GUIMARÃES, 2005). A Tabela 2 ilustra o conteúdo de aminas biogênicas em diversos alimentos processados. Na Tabela 2, podem ser visualizados quantitativa e qualitativamente para as diferentes aminas em diferentes tipos de alimentos processados. Etapas de processamento tais como a fermentação e maturação (atividades enzimáticas proteolíticas) e condições de processamento (boas práticas de fabricação), podem influenciar consideravelmente os valores para estes compostos. Mariné-Font (2005) relata que não é fácil estabelecer uma correlação entre o conteúdo de aminas Tabela 2. Presença e concentração de aminas biogênicas em alimentos processados. Amina/produto Vegetais Queijos Linguiça Peixe e –1 –1 fermentados maturados fermentada derivados mg.kg ou mg.L Putrescina Cadaverina Histamina Tiramina Feniletilamina Triptamina Espermidina Espermina 148,7 148,2 11,7 149,8 5,1 - 68,3 125,6 185,2 117,3 22,3 15,0 199,7 31,6 197,9 48,1 99,0 176,8 37,8 18,7 38,9 11,7 5,6 106,7 6,4 6,8 4,1 Vinho Linguiça cozida 3,4 0,1 1,0 1,7 1,5 - 5,4 5,3 5,9 7,1 2,0 4,4 2,1 Fonte: Adaptado de BAUER et al. (2004) (-) não informado. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 3 www.ital.sp.gov.br/bj Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos GIROTO, J. M. et al. biogênicas e a contagem microbiana de forma segura, devido à capacidade da aminoácido-descarboxilases em se apresentar com diferentes composições segundo as espécies bacterianas e as condições nas quais elas se desenvolvem. É o que pode ocorrer, por exemplo, em vinho e linguiça cozida, em que o teor alcoólico e a temperatura elevada podem destruir os microrganismos e, consequentemente, não haver produção de enzimas, não ocorrendo desta forma a produção de aminas biogênicas ou produção em baixas concentrações. 5 Formação de aminas em derivados cárneos fermentados Na literatura há registros de inúmeros trabalhos os quais buscam avaliar determinados fatores que podem influenciar em maior ou menor intensidade a formação destes compostos. Particularmente para derivados cárneos, a Tabela 3 ilustra trabalhos de pesquisa de diversos autores, os parâmetros analisados e os resultados obtidos quanto à presença destes compostos. Conforme ilustrado na Tabela 3, vários são os parâmetros (NaCl, alta pressão, congelamento de matérias-primas, uso de culturas starters, misturas de condimentos, diâmetro do produto, redução na quantidade de açúcar adicionada, uso de aditivos (sulfitos, variação nos tempos e temperaturas de maturação) que já foram utilizados para avaliar a formação de aminas biogênicas em embutidos cárneos, demonstrando em seus resultados maior ou menor concentração de aminas biogênicas no produto final. Outros parâmetros, tais como pH, umidade, concentração de aminoácidos precursores (BOVER-CID et al., 2006), adição de açúcar, adição de sulfitos, tempo de armazenamento (KOMPRDA et al., 2004), uso de materiais com alta qualidade higiênica, uso de culturas starters aminoácido-descarboxilases Tabela 3. Parâmetros analisados e resultados obtidos na avaliação de aminas biogênicas em embutidos cárneos fermentados. Autor Parâmetros analisados Resultados obtidos Roseiro et al. (2006) Cloreto de sódio O uso de Cloreto de sódio reduz o nível de aminas biogênicas. Cöisson et al. (2004) Vida de prateleira Aminas são importantes para avaliação do estado de conservação do produto produto durante o armazenamento. Bover-Cid et al. Adição ou não de Não é recomendável a omissão, pois aumenta a quantidade de aminas (2001a) açúcar biogênicas durante a manufatura e armazenamento. Eerola et al. (1997) Vida de prateleira do Contaminação por bactéria ou a formação de aminas biogênicas podem produto ocorrer após o processo de fermentação. LatorreAlta pressão e culturas O uso de culturas iniciadoras foi mais efetivo do que o uso de alta pressão Moratalla, et al. (2007) iniciadoras na formação de aminas biogênicas. Bover-Cid et al. (2006) Congelamento da carne Ajuda a reduzir o desenvolvimento de enterobactéria e produção de cadaverina Komprda et al. (2004) Culturas starters, Os tipos de culturas iniciadoras e tipo de linguiça (condimentos) mistura de condimentos, influenciaram a formação putrescina e tiramina. O tempo de armazenagem tempo de armazenagem em temperatura ambiente não seria recomendado. e temperatura Bover-Cid et al. Concentração de sulfito Reduz a contagem microbiana e entre as aminas analisadas apenas a (2001b) de sódio quantidade de cadaverina foi menor em linguiça sem sulfito. Tiramina e putrescina parecem ser estimuladas com a presença de sulfito. Maijala et al. (1995) Temperatura, Matérias-primas contaminadas afetam a formação de aminas biogênicas. matérias-primas, Flora inicial, altas temperaturas e acidificação resultam em alta acidificação e culturas concentração de aminas biogênicas. starters Komprda et al. (2001) Cultura iniciadora O efeito da temperatura de armazenamento não afeta a formação de aminas e temperatura de biogênicas. Tipos de culturas starters influenciam a formação de aminas armazenamento biogênicas, quando o produto é armazenado a uma mesma temperatura. Bover-Cid et al. (1999) Diâmetro da linguiça O diâmetro do produto pode afetar a formação de aminas biogênicas durante a etapa de fermentação. Gençcelep et al. Culturas iniciadoras e Utilizando culturas iniciadoras, obteve-se menor quantidade de putrescina, (2007) nível de nitrito em Sucuk cadaverina e tiramina que sem o uso de culturas. Porém culturas iniciadoras tiveram efeitos sobre a formação de aminas biogênicas. O uso de nitrito influenciou a formação de aminas biogênicas, com exceção de espermina e espermidina. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 4 51 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos GIROTO, J. M. et al. negativas pré-selecionadas, entre os quais Lactobacillos sakei e Lactobacillus curvatos (BOVER-CID, 2004), ou desativação de microrganismos que acarretam a descarboxilação de aminoácidos em embutidos, são referenciados por Eerola et al. (1997); Komprda et al. (2001) e Mariné-Font (2005) como procedimentos que já foram pesquisados e importantes, para que fossem conhecidos os mecanismos da formação e, consequentemente, proporcionassem conhecimentos para a prevenção da formação de aminas biogênicas. 6 Quantificação e qualificação de aminas biogênicas em embutidos cárneos Durante a etapa de fermentação e maturação de embutidos cárneos, diferentes transformações físicas, químicas e bioquímicas ocorrem nos carboidratos, lipídios e proteínas, originando compostos responsáveis pelo odor e sabor, cor e textura (RÚBIO, 1994; MARTIN-JUÁREZ, 2005). As proteínas sofrem uma série de transformações pela ação de proteases e peptidases de origem microbiana e da própria carne (calpaínas, catepsinas e oligopeptidases), obtendo-se peptídeos e aminoácidos, influenciando também de forma significativa nas modificações das propriedades sensoriais (doce, salgado, ácido e amargo) e nutritivas destes produtos (RÚBIO, 1994, BOLUMAR-GARCIA, 2005). Os aminoácidos livres podem sofrer uma série de reações de degradação, como desaminações e descarboxilações, produzindo compostos como cetoácidos, ácidos graxos, amoníaco e aminas (BOLUMAR-GARCIA, 2005). A quantidade e tipo de aminas nos alimentos em geral dependem da natureza, origem, disponibilidade de aminoácidos livres, de bactérias capazes de descarboxilar aminoácidos e condições favoráveis para o seu crescimento. O resultado da ação das enzimas microbianas sobre os aminoácidos livres é uma amina que, dependente do peso molecular e estrutura do aminoácido que a origina, pode resultar em monoaminas, diaminas ou aminas com grupos químicos suplementares (LAPA-GUIMARÃES, 2005). A Tabela 4 ilustra a composição de diferentes tipos de embutidos cárneos em relação à concentração de aminoácidos. Observa-se que, embora sejam produtos diferentes, apresentam semelhanças na composição de aminoácidos, devido à natureza da matéria-prima, ocorrendo uma pequena variação entre os produtos. Desta forma, conforme descrito por Lapa-Guimarâes (2005), ocorrendo proteólise e existindo microrganismos capazes de produzir enzimas descarboxilases, estas enzimas se ligarão aos aminoácidos descarboxilando-os e formando aminas biogênicas, e a quantidade formada é dependente do tipo de aminoácidos livres e do mecanismo de ligação entre aminoácido/enzima presente no produto. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 Tabela 4. Composição de aminoácidos em diferentes tipos de embutidos cárneos (g.100 g–1 parte comestível do produto). Aminoácidos Linguiça Linguiça Salame Salame polonesa italiana italiano bovino suína suína suíno e suíno crua cozido Histidina 0,444 0,411 0,614 0,359 Isoleucina 0,611 0,520 1,084 0,675 Leucina 1,076 0,956 1,625 0,929 Lisina 1,110 1,083 1,878 1,107 Metionina 0,379 0,346 0,470 0,301 Fenilalanina 0,539 0,477 0,940 0,481 Treonina 0,591 0,563 1,012 0,521 Triptofano 0,138 0,114 0,253 0,114 Valina 0,679 0,572 1,120 0,668 Alanina 0,902 0,789 1,336 0,880 Arginina 0,925 0,842 1,373 0,855 Ácido 1,293 1,186 2,095 1,285 aspartico Cistina 0,157 0,144 0,289 0,196 Ácido 2,117 1,970 3,829 1,929 glutâmico Glicina 0,992 0,865 1,553 1,189 Prolina 0,712 0,663 1,336 0,831 Serina 0,584 0,552 0,903 0,537 Tirosina 0,444 0,411 0,686 0,552 Hidroxiprolina 0,318 Fonte: USDA - National Nutrient Database for Standard Reference, (2008). Pode ser observado na Tabela 4 que, entre os aminoácidos livres, a maior concentração é de lisina, leucina, alanina, arginina, ácido aspártico, ácido glutâmico, glicina e prolina. As aminas biogênicas histamina, putrescina, cadaveina, tiramina, triptamina, feniletilamina, espermina e espermidina são as mais importantes aminas biogênicas em alimentos (SUZZI e GARDINI, 2003). Trabalhos voltados à avaliação quantitativa de aminas biogênicas em produtos alimentícios são frequentemente disponibilizados na literatura científica. Para ilustrar a variação quantitativa destes compostos em produtos cárneos, são apresentados na Tabela 5 os resultados catalogados por Suzzi e Gardini (2003), descritas as médias dos valores de diferentes aminas e a concentração total em amostras de 255 tipos de embutidos fermentados. De um total de 255 amostras, dos mais variados tipos de embutidos cárneos fermentados (produtos), pode-se observar, na Tabela 5, que as aminas (histamina, tiramina, cadaverina, putrescina) foram analisadas em todas as amostras. Triptamina, feniletilamina, espermina e serpermidina não foram avaliadas em todas as amostras. O maior valor médio para histamina foi obtido na amostra 5 www.ital.sp.gov.br/bj Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos GIROTO, J. M. et al. 7, o maior valor médio para tiramina foi obtido na amostra 17, o maior valor médio para cadaverina foi para a amostra 11, o maior valor médio para putrescina foi para a amostra 1 e para feniletilamina foi na amostra 12, conforme já descrito por diversos autores (BOVER-CID, 1999; KOMPRDA et al., 2001; PARENTE et al., 2001; EKICI et al., 2004; ROSEIRO et al., 2006; RUIZ-CAPILLAS et al., 2007; LATORE-MORATALLA et al., 2007). Mariné-Font (2005) relata que alguns critérios de boas práticas de fabricação indicam que são toleráveis níveis de 50-100 ppm de histamina, 100-200 ppm de tiramina e 30 ppm de feniletilamina, ou um total de aminas biogênicas de 100-200 ppm. Em relação à ingestão de produtos contendo estes compostos, diversos autores relatam que o consumo de alimentos contendo níveis de 1.000 ppm destas aminas biogênicas pode provocar efeitos psicoativos e vasoativos em função do tipo de amina presente (LIMA E GLÓRIA, 1999; PARENTE et al., 2001; KOMPRDA et al., 2001; CÖISSON et al., 2004; M A R I N É - F O N T, 2 0 0 5 ; B O V E R - C I D e t a l . , 2 0 0 6 ; ROSEIRO et al., 2006). Para ilustrar o conceito de boas práticas de fabricação descrito por Mariné-Font (2005) e valores que podem proporcionar efeitos psicoativos e vasoativos descritos por Lima e Glória (1999); Komprda et al. (2001); Cöisson et al. (2004); Ekici et al. (2004); Mariné-Font (2005); Bover-Cid et al. (2006); Roseiro et al. (2006), fez-se uma avaliação a partir da Tabela 5 dos valores dados para histamina, tiramina, feniletilamina e a soma das médias para aminas biogênicas total. Em relação à presença de aminas biogênicas totais, conforme pode ser observado na Tabela 5, somente os produtos 4, 5, 13 e 18 atendem aos critérios descritos para boas práticas de fabricação, totalizando 22,2% das amostras. Em relação à presença de histamina, todos os produtos atendem ao conceito anteriormente descrito, perfazendo 100% das amostras. Em relação à tiramina e feniletilamina, 77,8 e 100%, respectivamente, atendem aos critérios conforme preconizado por MarinéFont, 2005, embora, para alguns produtos, nem todas as aminas tenham sido avaliadas pelos autores, porém não interferindo neste critério de análise. A Tabela 6 ilustra diferenças nas concentrações de aminas biogênicas para diferentes produtos. Na Tabela 6, pode ser visualizada a variação quantitativa e qualitativa para as diferentes aminas e diferentes tipos de carne e produtos processados. Em relação à linguiça fermentada, diferentes autores obtiveram diferentes valores para aminas biogênicas. Quanto aos efeitos adversos à saúde, todos os produtos apresentam quantidade inferior, conforme pode ser visualizado na Tabela 5, ao descrito por Lima e Glória (1999); Komprda et al. (2001); Cöisson et al. (2004); Mariné-Font (2005); Bover-Cid et al. (2006); Roseiro et al. Tabela 5. Média de valores para aminas biogênicas em amostras de vários tipos de embutidos fermentados cárneos. HIS TYR TRY CAD PUT 2PH SPD SPM Total Produtos (mg.kg ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 –1 71 15,3 21,9 0 4,1 54 89 9 21 1,8 15,2 19,4 28,5 17,5 7,3 2,2 9 5,3 220 164,3 17,8 76,7 36,8 88 110 54 72 121,8 156,9 198,4 89 282,3 280,5 190,7 332,1 14 3,9 14 22 27 18 6,5 10 21,3 5 15,9 8,5 8,7 11,5 13 103 71,3 60,8 6,7 2,5 50 10 180 6 56,3 367,2 26,4 6 20,1 11,7 18,9 12,6 19 279 223 98.8 19,7 15,1 79 93 130 77 105,2 64,7 138,5 54 60,4 102,7 71,6 65,2 39 4 1,3 3,4 0 0,9 13 11 2 3 5,3 10,1 17,4 1,2 6,7 1,9 2,2 9,7 5,1 4,3 40 18,8 4 5 7 6 9,2 10,3 5,6 2,5 23 91 83,7 33,5 2,8 31 33 37 29 32,8 30,6 35,2 2 1,8 777 563,2 438,9 124,7 59,9 214 333 446 232 338,9 665 665 187 397,4 417,4 294 432,6 104,1 Nº amostras 5 3 9 10 24 11 4 8 12 15 23 19 2 20 22 11 7 50 HIS – histamina, TYR – tiramina, TRY – triptamina, CAD – cadaverina, PUT – putrescina, 2PH – feniletilamina, SPD – espermidina, SPM – espermina, - não informado 1. Salsichão industrial, 2. Salsichão tradicional Espanhol, 3. Salame típico Italiano, 4. Salsicha Italiana, 5. Salsicha Bélgica, 6. Salsicha Finlandesa, 7. Salsicha Russa, 8. Salsicha Dinamarquesa, 9. Linguiça Alemã, 10. Salsicha fina Espanhola, 11. Salsicha Espanhola, 12. Salsichão, 13. Salsicha Polonesa, 14. Chouriço Espanhol, 15. Salsichão Espanhol, 16. Salsicha típica Espanhola, 17. Linguiça tradicional Espanhola, 18. Salsicha Egípcia. Fonte: adaptado a partir de Suzzi e Gardini (2003). Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 6 53 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos GIROTO, J. M. et al. Tabela 6. Valores para aminas em diferentes produtos. Linguiça Linguiça Amina/produto Carne Carne bovina suína fermentada fermentada (mg.kg–1) (b) Putrescina <1-23 nd-16 <1-580 197,9 Cadaverina <1-17 nd-8 <1-790 48,1 Histamina 1-83 <1-10 <1-200 99,0 Tiramina <1-24 <2-15 3-320 176,8 Feniletilamina <1 <1-48 37,8 Triptamina <1-91 Espermidina <2-185 1-102 <1-14 18,7 Espermina 18-473 2-561 19-48 38,9 Fonte: Eerola e Maijala (2004). (b) Bauer et al. (2004), -: não mencionado, nd: não detectado. (2006), e, portanto, a princípio não causariam efeitos adversos à saúde. No entanto, Lima e Glória (1999) citam, como exemplo dos efeitos toxicológicos para teores de histamina, que: valores entre 5 e 10 mg.100 g–1 do alimento podem causar sintomas em indivíduos mais sensíveis; níveis entre 10 e 100 mg.100 g–1 do alimento são potencialmente tóxicos; acima de 100 mg.100 g–1 apresentam toxicidade elevada; que a ingestão de alimentos contendo 6 mg.100 g –1 de tiramina pode causar enxaqueca e de 10 a 25 mg pode provocar crise de hipertensão em indivíduos em tratamento com medicamentos inibidores da monoamino-oxidase (ÖNAL, 2007). Caccioppoli et al. (2006) analisaram teores de aminas biogênicas em salames tipo italiano. Foram detectadas aminas biogênicas em todas as amostras com teores totais de 28,33 a 53,27 mg.100 g–1. Relatam também que a tiramina foi a amina predominante, seguida da putrescina e da cadaverina, e que todas as marcas apresentaram teores de tiramina capazes de causar efeito tóxico em indivíduos sensíveis, dependendo da quantidade ingerida. Várias aminas biogênicas (serotonina, histamina e tiramina) desempenham importantes funções fisiológicas no homem e em outros animais, atuando como hormônios no sistema nervoso e nos processos de digestão e de síntese proteica. No homem, sob circunstâncias normais, as aminas exógenas absorvidas através da ingestão de alimentos são rapidamente metabolizadas através de reações de acetilação e oxidação, mediadas por enzimas mono, di e poliamino-oxidase (OLIVEIRA et al., 2004; EEROLA e MAIJALA, 2004; SANCHES-CASCADO, 2005) No entanto, o mecanismo de metabolização destas substâncias pode ser insuficiente se o indivíduo apresenta atividade enzimática reduzida, em situações de um elevado consumo de alimentos contendo aminas biogênicas ou a ingestão de alimentos contendo aminas biogênicas e fármacos inibidores da enzima monoamino-oxidase Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 (EEROLA e MAIJALA, 2004; SANCHES-CASCADO, 2005). Neste sentido, é extremamente difícil avaliar o risco dos consumidores em relação à presença destes compostos em alimentos (EEROLA e MAIJALA, 2004; ÖNAL, 2007). Em função do significado que pode ser atribuído, o conteúdo de aminas biogênicas em alimentos Sanches-Cascado (2005) estabelece a seguinte classificação para os alimentos: alimentos fermentados e/ou maturados - neste grupo a formação de aminas biogênicas pode estar associada à ação microbiana desejada, bem como à possibilidade destes produtos sofrerem contaminação durante sua elaboração e armazenamento que provoque a produção de aminas biogênicas, alcançando níveis superiores ao esperado do ponto de vista higiênico; alimentos que por suas características próprias de composição apresentam relativa facilidade para sofrer processos de decomposição e/ou deterioração - neste grupo a acumulação de aminas biogênicas ocorreria pela ação aminoácido descarboxilase dos microrganismos relacionados com o processo de deterioração; alimentos que contêm certas quantidades de aminas biogênicas pré-formadas - neste grupo encontram-se alimentos que utilizam sangue ou víceras em sua composição e alguns produtos vegetais, como a pinha e o tomate, em que a presença de aminas biogênicas não é atribuída a uma atividade bacteriana. A autora demonstra com esta classificação que grande parte dos alimentos derivados de origem animal é passível de apresentar tais compostos, pois, por sua natureza, são perecíveis e muitos deles são obtidos por processos de fermentação. 7 Considerações sobre aminas biogênicas Conforme pode ser observado nas Tabelas 1, 2 e 6, o consumo daqueles produtos pode proporcionar a ingestão de quantidades significativas destes compostos. A presença destes compostos nos alimentos, do ponto de vista qualitativo, apresenta grande importância, tendo em vista que algumas aminas possuem origem pela ação de microrganismos e sua presença pode indicar o grau de frescor e/ou alteração destes alimentos. Porém, de acordo com Bover-Cid (1999), não está definitivamente bem estabelecido quais são e em que quantidades a presença de aminas biogênicas seria considerado normal e inevitável, e em quais níveis indicaria uma deterioração ou falha no processo de elaboração. A presença de aminas biogênicas e outros compostos nitrogenados nos alimentos podem favorecer a formação de quinolinas, quinoxalinas e seus derivados, os quais podem apresentar atividade mutagênica ou carcionogênicas, principalmente em derivados de carne e peixes submetidos a processos térmicos de elaboração (ROIG, 2004). Além disso, pode ocorrer a formação dos compostos denominados de N-nitrosaminas, descritos 7 www.ital.sp.gov.br/bj Revisão Aminas biogênicas em embutidos cárneos e em outros alimentos GIROTO, J. M. et al. como potencialmente carcinogênicas (BOVER-CID et al., 2001a; KOMPRDA et al., 2004). As consequências negativas sobre a saúde, devidas à presença destes compostos nos alimentos, não estão suficientemente demonstradas e, necessitam de maior investigação, tendo em vista que nem todas as aminas apresentam efeitos negativos. Por exemplo, algumas poliaminas são essenciais para o desenvolvimento e crescimento das células, e várias aminas biogênicas (serotonina, histamina e tiramina) desempenham importantes funções fisiológicas no homem e em outros animais (ROIG, 2004; OLIVEIRA et al., 2004). A carne, seus derivados frescais e aqueles tratados termicamente não deveriam conter aminas biogênicas (MUNTAL, 2007). Neste caso, a presença de aminas biogênicas seria indicador do estado higiênico de tais produtos, conforme descrito por Marinée-Font (2005). Por outro lado, Suzzi e Gardini (2003), Cöisson et al. (2004), Komprda et al. (2001), Bover-Cid et al. (2006), Gençcelep et al. (2007), entre outros autores, relatam que em produtos em cujas etapas de obtenção são utilizados processos de fermentação e maturação, tais como em embutidos cárneos, podem ocorrer mudanças nas proteínas pela ação de enzimas proteolíticas endógenas ou microbianas, obtendo-se assim aminoácidos livres, os quais são componentes precursores de aminas biogênicas. Outros fatores também foram descritos, entre os quais altas temperaturas durante a fermentação e maturação, elevado valor de pH, reduzido conteúdo de sal, aditivos utilizados, qualidade sanitária das matérias-primas e durante as etapas do processo e tecnologia utilizada, que constituem em conjunto com a presença de microrganismos adicionados ou não ao produto, um ambiente ideal para a formação de aminas biogênicas nesta categoria de produto. Um dos fatores relacionados à minimização destes compostos nesta categoria de produto estaria relacionado à seleção de culturas iniciadoras não aminogênicas e sua aplicação quando da elaboração de tais produtos (MUNTAL, 2007). Neste sentido, pesquisas para identificação destes microrganismos e de outros fatores que proporcionam a formação destes compostos devem ser realizadas para que seja possível conhecer mecanismos de prevenção e redução destes compostos, proporcionando aos consumidores produtos com melhor qualidade neste requisito. No entanto, a presença de aminas biogênicas nos alimentos, quando comparada a outros tipos de perigos, representa pouca preocupação, pois sua presença é muitas vezes inerente aos alimentos, bem como aos processos utilizados na sua obtenção. Controlar, porém, a presença destes compostos, utilizando-se do conceito de boas práticas de fabricação é um início para garantir a qualidade microbiológica dos produtos, o que de fato Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 13, n. 1, p. 1-10, jan./mar. 2010 já é um início na prevenção. Pesquisas que buscam identificar os fatores relacionados à formação destes compostos foram descritas. Como exemplo da aplicação de culturas microbianas adicionadas aos produtos, cita-se o trabalho desenvolvido por Talon et al. (2007), que relataram o desenvolvimento de cultura starter a partir de uma mistura de microrganismos isolados de linguiça fabricada artesanalmente na França, constituída basicamente de L. sakei, S. equorum e S. succinus, as quais, segundo os autores, proporcionaram resultados positivos na redução de aminas biogênicas, de oxidação lipídica e do colesterol total, além de não modificarem o sabor dos produtos. A real avaliação da exposição às aminas biogênicas seria possível apenas por meio de estudos de hábitos alimentares, bem como sua absorção e metabolização pelo organismo. Referências ANSORENA, D.; MONTEL, M. 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Food Technol., 6º SENSIBER, 19-21 de agosto de 2010, p. 152-160 DOI: 10.4260/BJFT201114E000118 Validação de protocolo sensorial para avaliação de carne bovina Validation of a sensory protocol for beef evaluation Autores | Authors Renata Tieko NASSU Embrapa Pecuária Sudeste Rod. Washington Luís, Km 234 Fazenda Canchim Caixa Postal: 339, CEP: 13560-970 São Carlos/SP - Brasil e-mail: [email protected] Hirasilva BORBA Universidade Estadual Paulista (UNESP) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias e-mail: [email protected] Marta Regina VERRUMABERNARDI Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Departamento de Tecnologia Agroindustrial e Socioeconomia Rural Centro de Ciências Agrárias e-mail: [email protected] Autor Correspondente | Corresponding Author Publicado em: 08/06/2011 Resumo O controle de qualidade da carne bovina, particularmente suas características sensoriais, é importante para os produtores e comercializadores para satisfazer as preferências do consumidor. A análise sensorial é uma ferramenta importante para avaliar atributos que nem sempre podem ser medidos objetivamente por meio de análises instrumentais facilmente disponíveis, tais como aroma e sabor, bem como textura – maciez e suculência – cuja percepção humana é mais completa, por meio de painel de provadores. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização de um protocolo para análise sensorial de carne bovina, em três diferentes laboratórios. Foram analisadas seis amostras comerciais de diferentes marcas de carne maturada e 14 amostras provenientes de animais cruzados Bonsmara × Nelore (7) e Canchim × Nelore (7), maturadas durante 14 dias. As amostras foram distribuídas para cada um dos laboratórios participantes, onde sete a doze provadores foram treinados. Foi utilizada uma ficha com uma escala não estruturada de nove centímetros com 14 atributos (cor marrom - CMAR; presença de aponevroses - PNAP; grau de hidratação - GH; aroma característico de carne bovina - ACCB; aroma de sangue-AS; sabor característico de carne bovina - SCCB; gosto salgado - SS; sabor de fígado - SF; sabor de gordura - SG; sabor metálico - SM; maciez - MZ; suculência - SL; fibrosidade - FBS e textura de fígado - TF). Os dados foram analisados empregando-se análise de variância e análise de componentes principais (ACP). Resultados demonstraram que não houve interação entre as amostras e laboratórios, indicando que todos responderam de maneira similar em relação às amostras, com exceção do atributo PNAP, o que já era esperado pela falta de uniformidade presente normalmente em carne. A ACP dos resultados de cada laboratório mostrou que as amostras foram bem diferenciadas em todos eles. Conclui-se que, com treinamento adequado, é possível utilizar um protocolo sensorial para avaliação da carne bovina. Palavras-chave: Carne bovina; ADQ; Validação; Qualidade. Braz. J. Food Technol., 6º SENSIBER, 19-21 de agosto de 2010, p. 152-160 DOI: 10.4260/BJFT201114E000118 Summary Beef quality control, particularly its sensory characteristics, is an important factor for producers and retailers in order to satisfy consumer’s choices. Sensory analysis is an important tool to evaluate attributes that cannot be measured by easily available instrumental techniques, as well as texture – tenderness and juiciness – whose human perception is more complete, through trained panels. The aim of this study was evaluate the use of a beef sensory analysis protocol in three different laboratories. Six commercial samples of different brands of aged beef and 14 samples from crossbred animals (Bonsmara × Nelore - 7 and Canchim × Nelore - 7), aged during 14 days were analyzed. The samples were distributed to each participant laboratory, where 7 to 12 panelists were trained. A sheet containing a 9 cm non-structured scale with 14 attributes was used. The attributes were brown colour (CMAR); aponevrosis (PNAP); hydration degree (GH); characteristic beef aroma (SCCB); salty taste (SS); liver flavour (SF); fat flavour (SG); metallic flavour (SM); tenderness (MZ); juiciness (SL); fibrosity (FBS) and liver texture (SF). Obtained data was analyzed using analysis of variance and principal component analysis (PCA). The results showed that there was no interaction between samples and laboratories, indicating that all of them responded in a similar manner in relation to the samples, except PNAP attribute, which was expected as meat is very non-uniform normally. Samples were well differentiated in all laboratories as it could be observed in PCA graphs. With proper training it is possible to use a standard protocol for beef sensory analysis. Key words: Beef; QDA; Validation; Quality. 59 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Validação de protocolo sensorial para avaliação de carne bovina NASSU, R. T. et al. 1 Introdução O Brasil apresenta um rebanho de gado bovino de 198 milhões de cabeças, com um número de abates de 22 milhões de animais, produzindo 9 milhões de toneladas de equivalente-carcaça e é o maior exportador de carne bovina do mundo (ABIEC, 2009), o que torna esta atividade econômica uma das mais importantes do País. O controle de qualidade da carne bovina, mais particularmente suas características sensoriais (maciez, sabor, suculência e cor) é importante para os produtores e comercializadores para satisfazer as preferências do consumidor. Múltiplos fatores estão envolvidos no controle da qualidade sensorial da carne bovina, por isso, grandes variações podem ser induzidas. Estudos têm mostrado que a qualidade sensorial da carne depende não só de fatores de produção tais como raça, genótipo, idade, alimentação, peso ao abate, mas também de fatores tecnológicos (condições de abate, tempo de maturação, processo de cozimento) (BERNARD et al., 2007). No caso da carne bovina, os atributos podem ser divididos, naqueles intrínsecos (de qualidade sanitária e nutritiva) e nos atrativos (de qualidade sensorial, de apresentação e de preço do produto). Com o aumento da competitividade do setor de carnes, a qualidade sensorial tornou-se um atributo essencial para difusão comercial da carne no âmbito nacional e internacional. Dentre os atributos sensoriais mais valorizados pelo consumidor, estão a maciez e o sabor, e também é necessário destacar a aparência (cor) da carne, que é o primeiro atributo sensorial com o qual o consumidor se depara na hora da aquisição do produto. Os atributos maciez e cor, geralmente podem ser medidos por meio de análises instrumentais, tais como força de cisalhamento em texturômetros e colorímetros, respectivamente. Apesar dos valores de força de cisalhamento geralmente estarem correlacionados com maciez da carne, outros atributos como suculência e sabor não podem ser determinados por outra técnica senão a análise sensorial. Por este motivo, em estudos envolvendo melhoramento genético que visam a melhoria da maciez da carne, bem como experimentos que avaliam o efeito do manejo alimentar, manejo pré e pós-abate, resfriamento, maturação e congelamento, entre outros que envolvem qualidade da carne, é importante realizar a análise sensorial por meio de painel descritivo, para avaliar atributos que não podem ser medidos instrumentalmente. Alguns produtos possuem protocolos para avaliação sensorial bem estabelecidos no caso do café, enquanto há estudos de análise sensorial intralaboratoriais e desenvolvimento de protocolos para carne (DRANSFIELD et al., 1982; VOGES et al., 2007) e queijos (DRAKE et al., 2001, 2005; NIELSEN et al., 1998; RÉTIVEAU et al., 2005). Cross et al. (1978) e a American Meat Science Association (AMSA, 1978) já estabelecem alguns padrões para análise sensorial de carnes, porém há necessidade de desenvolver e validar um protocolo para carne bovina na língua portuguesa. O objetivo deste trabalho foi elaborar e validar um protocolo sensorial que poderá ser utilizado para a seleção, treinamento e avaliação, que poderá identificar propriedades de aparência, do sabor, do aroma e de textura de carne bovina, possibilitando a padronização das técnicas entre vários laboratórios que trabalham com análise sensorial de carnes no Brasil. 2 Material e métodos 2.1 Elaboração do protocolo O desenvolvimento da terminologia descritiva das amostras foi realizado baseando-se no Método de Rede proposto por Kelly (1995 apud MOSKOWITZ, 1983). Os provadores avaliaram individualmente dois pares de amostras de carne (filé mignon × lagarto e carne maturada × não maturada), gerando termos descritivos. Os termos levantados foram discutidos, como também foram determinadas as referências para cada extremo da escala para cada atributo. Em seguida, foi elaborada a ficha de análise descritiva, com escalas não estruturadas de 9 cm. Com a supervisão de um líder, os termos individuais dos provadores foram discutidos, com o objetivo de se obter um consenso com relação aos termos levantados. Cada termo descritivo foi consensualmente definido, junto de materiais de referências quantitativos e qualitativos, os quais foram utilizados no treinamento da equipe (Tabela 1). O procedimento para avaliação para cada atributo também foi definido (Tabela 2). Durante as sessões de treinamento, os provadores avaliaram a intensidade de cada descritor nas amostras, utilizando a ficha de análise descritiva quantitativa consensualmente desenvolvida. Referências e definições de cada termo descritivo foram colocadas à disposição dos provadores durante o treinamento. Para a seleção final dos provadores, cada provador avaliou cada uma das amostras em três repetições. 2.2 Validação do protocolo Participaram da validação do protocolo três laboratórios. Foram analisadas seis amostras comerciais de diferentes marcas de carne maturada (B15, B21, BNP, BOI, GOL e MAR) e 14 amostras provenientes de animais cruzados Bonsmara × Nelore (BX) e Canchim × Nelore (CX), sete de cada grupo genético, maturadas durante 14 dias, a 1-2 °C em câmara com temperatura controlada. Foi utilizado o músculo longissimus lumborum (contrafilé) em ambos os casos. A s o p e r a ç õ e s d e a b a t e f o r a m re a l i z a d a s em estabelecimento industrial. Após as etapas de insensibilização, sangria, esfola e evisceração, as Braz. J. Food Technol., 6º SENSIBER, 19-21 de agosto de 2010, p. 152-160 154 www.ital.sp.gov.br/bj Validação de protocolo sensorial para avaliação de carne bovina NASSU, R. T. et al. Tabela 1. Definições e referências para atributos levantados na análise descritiva quantitativa de carne bovina maturada. Atributo Definição Extremos/Referências Aparência Cor marrom Intensidade da cor marrom característica de clara: bife de coxão duro embebido em água carne bovina assada, variando do marrom durante 4 h, assado a 75 ºC (CMAR) claro ao marrom escuro escura: músculo assado a 75 ºC Presença de nervos Presença de nervos (aponevroses) aparentes nenhuma: corte limpo de bife de contrafilé assado a na carne bovina 75 ºC (aponevroses) (PNAP) Grau de hidratação (GH) Aroma Característico de carne bovina (ACCB) Sangue (AS) Sabor Característico de carne bovina (SCCB) Salgado (SS) Fígado (SF) Gordura (SG) Metálico (SM) Textura Maciez (MZ) Suculência (SL) Fibrosidade (FBS) Fígado (TF) Liberação de líquido variando de aparência seca a uma quantidade visível de líquido separada da carne muita: músculo assado a 75 ºC, apresentando os nervos/aponevroses bem visíveis seco: bife de contrafilé bem passado, a 75 °C úmido: filé mignon mal passado, assado a 65 ºC Intensidade de aroma característico de carne bovina assada suave: bife de coxão duro embebido em água durante 4 h, assado a 75 ºC Intensidade de aroma de sangue forte: bife de coxão duro assado a 75 °C nenhum: nada muito: filé mignon mal passado, assado a 65 ºC Intensidade de sabor característico de carne assada Gosto conferido pela presença de sal na amostra Sabor de fígado percebido ao se mastigar a amostra Sabor de gordura percebido ao comprimir a amostra na boca/ao se mastigar a amostra suave: bife de coxão duro embebido em água durante 4 h, assado a 75 ºC forte: bife de coxão duro assado a 75 °C nenhum: nada muito: contrafilé embebido em solução 5 g.L-1 de cloreto de sódio durante 2 h nenhum: nada muito: fígado assado durante 10 min em forno a 180 ºC nenhum: nada muito: cupim de churrascaria assado Sabor de metal/ferro percebido ao se mastigar nenhum: nada a amostra muito: contrafilé embebido em solução 1 g.L-1 de sulfato ferroso durante 2 h Propriedade de textura que oferece pouca resistência à mastigação, variando de duro até macio Umidade dada pela presença de sucos na carne Percepção deixada por presença de resíduos de fibras nos dentes dura: músculo assado a 75 ºC macia: filé mignon assado a 75 ºC pouca: contrafilé bem passado, assado a 80 ºC muita: filé mignon mal passado a 65 ºC nenhuma: fígado assado durante 10 min a 180 ºC, que não possui fibras muita: lagarto assado a 75 ºC Percepção de textura característica do fígado, nenhuma: contrafilé assado a 75 ºC como se estivesse desmanchando na boca, muita: fígado assado durante 10 min a 180 ºC devido à desintegração das fibras. carcaças foram mantidas à temperatura ambiente durante uma hora, antes do armazenamento em câmara frigorífica a 2 °C por 24 h. Do músculo longissimus lumborum da meia-carcaça esquerda, cortado entre a 12a e a 13a costelas, foram retirados bifes de 2,5 cm de espessura para a análise sensorial. Esses bifes foram transportados em caixas térmicas para o Laboratório de Análise de Carnes da Embrapa Pecuária Sudeste (São Carlos – SP) e submetidos à maturação, durante 14 dias, a 1-2 °C em câmara com temperatura controlada. Braz. J. Food Technol., 6º SENSIBER, 19-21 de agosto de 2010, p. 152-160 155 61 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Validação de protocolo sensorial para avaliação de carne bovina NASSU, R. T. et al. Tabela 2. Procedimento de análise sensorial de carne maturada para os atributos levantados. Atributo Procedimento Aparência Cor marrom Observar a parte interna da amostra e avaliar a intensidade da cor marrom (CMAR) Presença de nervos (aponevroses) Observar a amostra e avaliar a presença de nervos ou aponevroses (PNAP) Grau de hidratação Observar a amostra em relação à aparência seca ou úmida e à liberação de líquido (GH) Aroma Característico de carne bovina (ACCB) Sangue (AS) Sabor Característico de carne bovina Cheirar a amostra durante a remoção do papel alumínio que a envolve Cheirar a amostra durante a remoção do papel alumínio que a envolve Sabor percebido ao se mastigar a amostra (SCCB) Salgado Gosto percebido ao se mastigar a amostra (SS) Fígado Sabor percebido ao se mastigar a amostra (SF) Gordura Sabor percebido ao se mastigar a amostra (SG) Metálico Sabor percebido ao se mastigar a amostra (SM) Textura Maciez (MZ) Suculência (SL) Fibrosidade (FBS) Fígado (TF) Resistência da amostra após as primeiras duas ou três mastigações com os dentes molares Impressão de umidade após as primeiras duas ou três mastigações com os dentes molares Impressão de presença de fibras após as primeiras duas ou três mastigações com os dentes molares Impressão da textura característica do fígado, como se estivesse desmanchando na boca, após duas ou três mastigações com os dentes molares. Todas as amostras foram distribuídas para cada um dos laboratórios participantes, onde sete a doze provadores foram treinados de acordo com o protocolo elaborado. Cada grupo de provadores treinados de acordo com as metodologias estudadas avaliou as amostras obtidas em experimento controlado de maturação. As amostras foram submetidas a assamento na forma de bife em forno pré-aquecido a 170 °C até atingir a temperatura de 70 °C no centro geométrico, controlado por termopares, segundo recomendação da American Meat Science Association (AMSA, 1978). A seguir, as amostras foram cortadas em tamanho padrão (cubos de 2 cm3), embaladas em folha alumínio e colocadas dentro de béqueres cobertos em banho-maria a 60 °C. Para a apresentação aos provadores, foram utilizados recipientes codificados com número aleatório de três dígitos. A ordem de apresentação das amostras, dentro de cada sessão, foi balanceada entre os provadores com o objetivo de minimizar o efeito da ordem de apresentação nos julgamentos dos provadores. As amostras foram servidas de forma monádica, acompanhadas de biscoito tipo água e sal para remoção de sabor residual e água para lavagem do palato. Os testes foram realizados em cabines individuais, sob condições de temperatura e iluminação controladas. 2.3 Análise estatística Os resultados individuais de cada provador foram estatisticamente analisados por análise de variância (ANOVA), tendo-se como fontes de variação as amostras e repetições. Aqueles que mostraram capacidade discriminatória (p amostra ≤ 0,05), reprodutibilidade Braz. J. Food Technol., 6º SENSIBER, 19-21 de agosto de 2010, p. 152-160 156 www.ital.sp.gov.br/bj Validação de protocolo sensorial para avaliação de carne bovina NASSU, R. T. et al. (prepetição ≥ 0,05) e consenso com a equipe sensorial para a maior parte dos atributos avaliados, foram selecionados para compor a equipe descritiva (DAMASIO e COSTELL, 1991). Os dados da Análise Descritiva Quantitativa foram analisados por Análise de Variância (ANOVA) para duas causas de variação (amostra e provador) e interação amostra × provador, bem como foi aplicado o teste de médias de Tukey e realização de Análise de Componentes Principais (ACP). Todos os dados gerados neste estudo foram analisados por meio dos pacotes estatísticos XLSTAT (2007) e SAS (2003). 3 Resultados e discussão Na Tabela 3, estão apresentados os valores de Famostra, Fprovador e Famostra x provador, em cada laboratório. O valor de F amostra significativo (p < 0,01) indica que foi detectada diferença entre as amostras analisadas para este atributo, em cada laboratório. Os atributos PNAP, GH, SCCB, SS e SG foram avaliados diferentemente em cada laboratório, isto é, pelo menos um dos laboratórios encontrou diferença entre as amostras. Por outro lado, foram encontradas diferenças significativas para os atributos CMAR, MZ, SL e FBS em todos os laboratórios. Atributos de aparência como PNAP e GH, bem como os de sabor, apresentaram problemas, o que pode estar relacionado à não uniformidade das amostras, devido a diferenças nos equipamentos de cozimento, mesmo que seja utilizada a mesma temperatura no caso dos primeiros, bem como os baixos valores atribuídos para SS e SG pelas equipes. Dransfield et al. (1982) também encontraram baixa correlação entre os atributos de sabor e aroma entre os laboratórios, enquanto maciez, um atributo de textura, foi o de mais fácil entendimento nas equipes. O valor de Fprovador significativo indica que houve diferença entre as notas atribuídas pelos provadores, que estariam utilizando diferentes partes da escala. Este fato não representa problema, desde que não seja encontrada interação entre amostra e provador (Famostra x provador significativo), o que foi encontrado neste estudo, indicando que as equipes foram treinadas adequadamente. Na Tabela 4, são apresentados os valores de F para o conjunto de dados obtidos nos três laboratórios. Como no caso anterior, valor de Famostra significativo indica diferenças entre as amostras para o referido atributo, como foi o caso para os atributos CMAR, GH MZ, SL e FBS. Foram encontrados valores de Flaboratório significativo para a maioria dos atributos, com exceção de SG e FBS, indicando que a equipe de provadores dos laboratórios estava utilizando a escala de modo diferente. Do mesmo modo, não havendo interação entre amostra e laboratório, este fato não representaria problema, indicando que as equipes dos laboratórios estão avaliaram na mesma direção as amostras, independente dos valores atribuídos, que podem ser diferentes. É esperado que as equipes treinadas não atribuam a mesma nota para as amostras. Os valores médios das notas atribuídas são apresentados na Figura 1. Apenas o atributo PNAP apresentou interação entre amostra e laboratório, o que poderia ser esperado devido à grande variação entre as amostras em relação a este atributo, isto é, o atributo presença de aponevroses não era uniforme. A ACP dos resultados de cada laboratório (Figura 2) mostrou que as amostras foram diferenciadas em todos eles, apesar das médias apresentarem-se diferentes em cada um deles (Figura 1). A porcentagem de explicação Tabela 3. Resultados de Famostra, Fprovador e Famostra x provador nos três diferentes laboratórios, para cada atributo para carne bovina. Famostra CMAR PNAP GH ACCB AS SCCB SS SF SG SM MZ SL FBS TF Lab1 11,83*** 1,42 2,75* 1,46 0,70 1,53 2,47* 0,69 2,54* 0,86 5,17*** 4,12** 2,23* 1,83 Lab2 3,82* 3,72* 1,37 2,94* 0,64 2,20* 0,22 0,51 0,75 0,37 3,01* 2,38* 2,15* 1,28 Fprovador Lab3 3,01* 0,82 2,28* 3,17* 1,38 1,01 0,41 0,48 0,66 0,67 1,52* 1,85* 1,90* 1,94 Lab1 2,48* 1,52 1,53 1,39 4,3*** 5,87*** 7,21*** 6,58*** 2,69* 16,73*** 1,49 4,87*** 1,94* 6,85*** Lab2 1,34 1,44 0,82 1,60 2,30* 0,86 2,90* 5,64*** 2,14 0,51 1,90 0,78 2,52* 2,64* Famostra x provador Lab3 2,92* 7,34*** 1,61 28,04*** 10,59*** 19,47*** 13,40*** 13,78*** 13,80*** 9,41*** 2,31* 2,99* 16,60*** 16,38*** Lab1 0,58 0,99 0,68 1,04 0,79 1,04 1,06 0,59 0,73 0,92 0,82 0,98 1,35 1,02 Lab2 1,75 0,67 0,56 1,47 0,73 0,96 0,34 0,71 0,40 0,35 0,84 0,90 0,51 1,00 Lab3 0,77 1,06 0,59 0,94 0,66 1,46 1,06 0,71 0,95 0,82 0,71 0,96 0,98 1,03 *p < 0.05; **p < 0.001; ***p < 0.0001; CMAR = cor marrom; PNAP = presença de aponevroses; GH = grau de hidratação; ACCB = aroma característico de carne bovina; AS = aroma de sangue; SCCB = sabor característico de carne bovina; SS = gosto salgado; SF = sabor de fígado; SG = sabor de gordura; SM = sabor metálico; MZ = maciez; SL = suculência; FBS = fibrosidade; TF = textura de fígado. Braz. J. Food Technol., 6º SENSIBER, 19-21 de agosto de 2010, p. 152-160 157 63 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Validação de protocolo sensorial para avaliação de carne bovina NASSU, R. T. et al. Tabela 4. Resultados dos valores de Famostra, Flaboratório e Famostra x laboratório para cada atributo descritivo para carne bovina. CMAR PNAP GH ACCB AS SCCB SS SF SG SM MZ SL FBS TF Famostra Flaboratório Famostra x laboratório 12,16*** 1,01 3,08* 0,89 0,72 1,73 0,31 0,32 0,97 0,74 4,85*** 3,92* 2,41* 0,86 10,68*** 4,40* 28,71*** 29,61*** 12,04*** 37,14*** 13,58*** 5,33* 0,42 4,56* 2,61 3,04* 1,02 9,15*** 1,99 2,71** 1,84 1,74 0,74 0,83 0,75 0,26 1,10 0,24 1,70 1,08 0,71 0,74 *p < 0.05; **p < 0.001; ***p < 0.0001; CMAR = cor marrom; PNAP = presença de aponevroses; GH = grau de hidratação; ACCB = aroma característico de carne bovina; AS = aroma de sangue; SCCB = sabor característico de carne bovina; SS = gosto salgado; SF = sabor de fígado; SG = sabor de gordura; SM = sabor metálico; MZ = maciez; SL = suculência; FBS = fibrosidade; TF = textura de fígado. Laboratório 1 TF CMAR 9 a PNAP TF 7 FBS GH 5 FBS GH 5 SL ACCB 1 –1 –1 MZ AS SM MZ SCCB SG PNAP 3 ACCB 1 CMAR 9 7 3 SL b Laboratório 2 AS SM SCCB SG SS SF SS SF c Laboratório 3 TF CMAR 9 PNAP 7 FBS GH 5 3 SL ACCB 1 –1 AS MZ B15 B21 BNP BOI BX CX GOL MAR SCCB SM SG SF SS Figura 1. Gráfico aranha com as médias de cada atributo de amostras de carne bovina para cada laboratório. (CMAR = cor marrom; PNAP = presença de aponevroses; GH = grau de hidratação; ACCB = aroma característico de carne bovina; AS = aroma de sangue; SCCB = sabor característico de carne bovina; SS = gosto salgado; SF = sabor de fígado; SG = sabor de gordura; SM = sabor metálico; MZ = maciez; SL = suculência; FBS = fibrosidade; TF = textura de fígado). Braz. J. Food Technol., 6º SENSIBER, 19-21 de agosto de 2010, p. 152-160 158 www.ital.sp.gov.br/bj Validação de protocolo sensorial para avaliação de carne bovina NASSU, R. T. et al. Biplot (F1 e F2: 65,43%) - Laboratório 1 3 2 F2 (25,28%) SL –1 FBS BNP GOL –2 TF B15 SCCB B21 0 CX SS MAR 1 B21 b BNP 2 PNAP SF SCCB TF AS BOI SM CX ACCB CMAR GH SG SS MZ FBS 0 Biplot (F1 e F2: 57,25%) - Laboratório 2 3 BX 1 F2 (24,43%) a B15 bx CMAR SG GH PNAP –1 –2 AS SM SF ACCB MZ SL BOI –3 –3 MAR GOL –4 –4 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 –4 5 –3 –2 –1 F1 (41,00%) 0 1 2 3 4 5 F1 (31,97%) Biplot (F1 e F2: 68,55%) - Laboratório 3 BOI 3 c B21 F2 (26,87%) 2 1 MZ SS TF SF CMAR ACCB SM 0 GH BNP –1 SL BX –2 SCCB SG MAR AS B15 FBS PNAP CX GOL –3 –4 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 F1 (41,69%) Figura 2. ACP dos dados sensoriais de carne bovina para cada laboratório (CMAR = cor marrom; PNAP = presença de aponevroses; GH = grau de hidratação; ACCB = aroma característico de carne bovina; AS = aroma de sangue; SCCB = sabor característico de carne bovina; SS = gosto salgado; SF = sabor de fígado; SG = sabor de gordura; SM = sabor metálico; MZ = maciez; SL = suculência; FBS = fibrosidade; TF = textura de fígado). das diferenças entre as amostras, variou de 57 a 68%, considerada satisfatória. Nenhum atributo se destacou como diferenciador das amostras, observando-se o tamanho dos vetores correspondentes. 4 Conclusão Com treinamento adequado, é possível utilizar um protocolo sensorial para avaliação da carne bovina em estudos intralaboratoriais, porém devem ser consideradas diferenças entre equipamentos e condições de análise em cada localidade. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS EXPORTADORAS DE CARNE - ABIEC. Estatísticas. São Paulo: ABIEC. 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Food Technol., Campinas, v. 14, n. 4, p. 301-307, out./dez. 2011 DOI: 10.4260/BJFT2011140400036 Ficocianina, tocoferol e ácido ascórbico na prevenção da oxidação lipídica em charque Phycocyanin, tocopherol and ascorbic acid in the prevention of lipid oxidation in jerked beef Autores | Authors Telma Elita BERTOLIN Universidade de Passo Fundo (UPF) Curso de Engenharia de Alimentos Laboratório de Fermentações Rod. BR 285, Km 171, Bairro São José CEP: 99001-970 Passo Fundo/RS – Brasil e-mail: [email protected] Ana Claudia Freitas MARGARITES Bruna GIACOMELLI Andréia FRUETTI Camila HORST Débora Marli de Freitas TEIXEIRA Universidade de Passo Fundo (UPF) Engenharia de Alimentos Passo Fundo/RS- Brasil e-mail: [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Autor Correspondente | Corresponding Author Recebido | Received: 22/06/2010 Aprovado | Approved: 04/08/2011 Publicado | Published: dez./2011 Resumo Este estudo objetivou avaliar a prevenção da oxidação lipídica em charque por meio do uso de substâncias antioxidantes naturais e do antioxidante sintético butil hidroxitolueno (BHT). Utilizou-se bovino da raça Holandesa e o corte ponta de agulha para a elaboração das peças de charque. Os tratamentos foram: controle (sem adição de antioxidante), tocoferol (adição de 0,03%), ficocianina (adição de 0,5%), BHT (adição de 0,01%), tocoferol e ácido ascórbico (adição de 0,03% de cada), sendo que cada tratamento foi composto por cinco mantas de charque. Os percentuais de antioxidantes foram adicionados com base no teor de lipídios da matéria-prima. Após o período de elaboração do charque, tempo zero, as mantas foram armazenadas em temperatura ambiente de 25 °C por 60 dias. Amostras representativas foram retiradas para a análise da oxidação lipídica por meio de índice de peróxidos (IP) e de índice de substâncias reativas ao ácido 2-tiobarbitúrico (TBARS). Os antioxidantes utilizados atenuaram a oxidação lipídica do charque e, dentre os antioxidantes naturais testados, a ficocianina apresentou a maior inibição da formação de peróxidos. O antioxidante α-tocoferol apresentou melhor eficiência quando utilizado sinergicamente com o ácido ascórbico. Os resultados de TBARS indicaram que o BHT apresentou maior inibição e, dentre os naturais testados, a mistura de ácido ascórbico com tocoferol foi a mais eficiente. A utilização de antioxidantes naturais pode se tornar uma alternativa no retardamento da oxidação lipídica em charque e produtos similares. Palavras-chave: Peroxidação lipídica; Carne seca; Rancidez oxidativa. Summary This study aimed to evaluate the prevention of lipid oxidation in jerked beef through the use of natural antioxidant substances and the synthetic antioxidant BHT. It was used spare ribs from Holstein cattle to elaborate the jerked beef pieces. The treatments were: control (no addition of antioxidant), tocopherol (addition of 0.03%), phycocyanin (addition of 0.5%), BHT (addition of 0.01%), tocopherol and ascorbic acid (addition of 0.03% of each one), and each treatment had five slabs of jerked beef. The percentages of antioxidants added were according to the lipid content of the raw material. After preparation, zero time, the slabs were stored for 60 days at room temperature, 25 °C. Representative samples were taken for the analysis of lipid oxidation by way of the peroxide value (PV) and 2-thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). The antioxidants attenuated the lipid oxidation of jerked beef and, among the natural antioxidants which were tested, phycocyanin showed the highest inhibition of peroxide formation. The antioxidant α-tocopherol presented a better efficiency when used synergistically with ascorbic acid. The TBARS results indicated that BHT showed the highest inhibition and, among the natural antioxidants tested, the mixture of ascorbic acid with tocopherol was more efficient. The use of natural antioxidants may become an alternative in delaying lipid oxidation in jerked beef and similar products. Key words: Lipid peroxidation; Dried meat; Oxidative rancidity. 67 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Ficocianina, tocoferol e ácido ascórbico na prevenção da oxidação lipídica em charque BERTOLIN, T. E. et al. 1 Introdução O charque é o produto obtido por salga e secagem de carne bovina desossada, sob condições que permitam sua conservação à temperatura ambiente. O objetivo é diminuir a atividade de água, inibindo o desenvolvimento microbiano e diminuindo a velocidade de reações indesejáveis no produto final. O charque foi, provavelmente, o primeiro produto cárneo industrializado no Brasil (PARDI et al., 1994; FACCO e GODOY, 2003). As condições de processamento usadas na produção do charque são responsáveis por promover a oxidação lipídica, já que o sal, a desidratação e a temperatura de secagem atuam como catalisadores do processo de oxidação. A adição de sal aumenta a atividade catalítica do ferro e reduz a atividade das enzimas antioxidantes, e a remoção de água facilita o acesso do oxigênio e aproxima os componentes do alimento, facilitando as interações. As reações de oxidação podem levar a sabor e odor desagradáveis, tornando a oxidação lipídica em alimentos cárneos um dos processos degradativos mais importantes responsáveis pela perda de qualidade (TORRES et al., 1989; ARAÚJO, 1995; MELO e GUERRA, 2002; FACCO e GODOY, 2003; SOUZA et al., 2007; FACCO et al., 2009). O uso de aditivos como antioxidantes na indústria de alimentos é um importante recurso para retardar as oxidações lipídicas em produtos cárneos. Os antioxidantes não podem melhorar a qualidade de oxidação já existente no produto, mas podem diminuir a concentração de oxigênio, interceptar o oxigênio singlete, decompor os produtos primários da oxidação para espécies não radicais e quebrar cadeias para prevenir a propagação da reação de captura do hidrogênio (MELO e GUERRA, 2002; SHAHIDI e NACZK, 2004). O interesse pelos antioxidantes naturais se deve à tendência dos consumidores em rejeitar aditivos em alimentos e à comprovação dos malefícios causados pelo consumo de doses elevadas dos antioxidantes sintéticos (DURAN e PADILLA, 1993; RIBEIRO e SERAVALLI, 2004; FACCO et al., 2009). Além disso, a legislação brasileira (BRASIL, 2008) não permite o uso de antioxidantes sintéticos em charque, o que motiva o estudo da adição de antioxidantes naturais nesse produto. Dentre os antioxidantes classificados como primários, o sintético butil hidroxitolueno (BHT) é um dos mais utilizados na indústria de alimentos. A estrutura fenólica desse composto permite a doação de um próton a um radical livre, regenerando a molécula do acilglicerol e interrompendo o mecanismo de oxidação por radicais livres (RAMALHO e JORGE, 2006). Os tocoferóis, compostos monofenólicos, estão presentes de forma natural na maioria dos óleos vegetais. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 14, n. 4, p. 301-307, out./dez. 2011 A atividade antioxidante desses compostos se deve principalmente à capacidade de doar seus hidrogênios fenólicos aos radicais livres lipídicos, interrompendo a propagação em cadeia. O α-tocoferol é o composto que apresenta maior poder antioxidante (MELO e GUERRA, 2002; RAMALHO e JORGE, 2006). O ácido ascórbico, comumente conhecido como vitamina C, é um antioxidante de uso largamente difundido. Seu mecanismo antioxidante está associado à remoção do oxigênio presente no meio através de reações químicas estáveis, tornando-o indisponível para atuar como propagador da autoxidação. Além disso, o ácido ascórbico tem a capacidade de regenerar o α-tocoferol (DUARTE-ALMEIDA et al., 2006; CERQUEIRA et al., 2007). A ficocianina e a aloficocianina são pigmentos encontrados nos tilacoides de cianobactérias como a Spirulina e são estudados em razão da capacidade de reagir com substâncias reativas ao oxigênio geradas durante o processo oxidativo. Em alimentos, a ficocianina tem sido usada como corante azul e antioxidante (CIFERRI, 1983; SAXENA et al., 1983; HENRIKSON, 1994; ESTRADA et al., 2001; SOUZA et al., 2006). O presente estudo objetivou avaliar a prevenção da oxidação lipídica em charque, sem utilização de embalagem a vácuo, armazenado em condição ambiente (temperatura de 25 °C) e adicionado dos antioxidantes naturais ficocianina, α-tocoferol ou α-tocoferol com ácido ascórbico, e comparar a atividade antioxidante destes com o antioxidante sintético BHT. 2 Material e Métodos 2.1 Matéria-prima A matéria-prima utilizada para a elaboração do charque foi o corte ponta de agulha de carne bovina, raça Holandesa, fornecida pelo Centro de Extensão e Pesquisas Agropecuárias da Universidade de Passo Fundo – CEPAGRO/UPF. A carne in natura utilizada para elaboração do charque foi desossada e cortada em mantas com cerca de 1 kg cada. Antes da salga, analisou-se o teor de lipídios das mantas de forma individual, visto que essa análise foi base para a quantidade utilizada dos antioxidantes. Os lipídios foram quantificados de acordo com as Normas do Instituto Adolfo Lutz (1985) em triplicata e as mantas de carne apresentaram em média 3,33 ± 0,14% de lipídios, correspondentes à gordura externa e intramuscular. O BHT, o α-tocoferol e o ácido ascórbico foram fornecidos pelo Laboratório Synth, Merck e Quimex, respectivamente. A ficocianina foi extraída da microalga Spirulina platensis, cedida pela Fundação Universidade de Rio Grande. 302 www.ital.sp.gov.br/bj Ficocianina, tocoferol e ácido ascórbico na prevenção da oxidação lipídica em charque BERTOLIN, T. E. et al. 2.2 Preparação do charque A elaboração do charque seguiu os parâmetros tecnológicos, como de umidade e de resíduo mineral fixo, apresentados na legislação brasileira (BRASIL, 2008), sendo o fluxograma do processo apresentado na Figura 1. Os tratamentos foram: controle (sem adição de antioxidante), tocoferol (adição de 0,03%), ficocianina (adição de 0,5%), BHT (adição de 0,01%), tocoferol e ácido ascórbico (adição de 0,03% de cada antioxidante). As concentrações de adição dos antioxidantes BHT, tocoferol e ácido ascórbico foram definidas de acordo com o máximo permitido pela legislação brasileira para óleos e gorduras (BRASIL, 1988). A Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) (BRASIL, 2010) recomenda a ingestão diária máxima de 1,6 g de Spirulina platensis para uma pessoa adulta. A ficocianina constitui 20% do total em massa seca dessa microalga. Visto a inexistência de referências sobre a utilização de ficocianina em produto cárneo do gênero, utilizou-se 0,5% do pigmento considerando o conteúdo lipídico da carne. A base de cálculo indica que em um pedaço do charque de 300 g, com 3,5% de lipídios, a quantidade adicionada de ficocianina ficaria ainda muito abaixo da recomendação máxima de ingestão diária da Spirulina. durante o período de quatro dias. Na sequência, realizou-se a retirada do excesso de sal via batimento das peças e estas foram conduzidas para a secagem em estufa com circulação de ar a 30 °C, até a obtenção de 45% de umidade nas mantas de charque. Ao término da elaboração do charque, as peças foram armazenadas em local protegido por tela, sem utilização de embalagem, sem presença de luz solar ou artificial, e mantidas sob temperatura ambiente de 25 °C. As condições de armazenamento empregadas foram selecionadas para avaliar a atuação dos antioxidantes na presença de agentes catalisadores da oxidação lipídica. 2.3 Análise química do charque Foram elaboradas cinco peças de charque para cada tratamento. A quantidade de antioxidante adicionada foi calculada com base no teor de lipídios da matéria-prima, ou seja, conforme o total de lipídios encontrado em massa (g), foi adicionada a respectiva porcentagem do antioxidante de cada tratamento. Cada tratamento recebeu 7 kg de sal grosso, distribuído de maneira uniforme entre as peças. A adição dos antioxidantes foi realizada conforme descrito por Pardi (1994) durante a salga. A retirada das mantas da estufa foi considerada como o tempo zero. A avaliação da oxidação lipídica do charque foi realizada por amostragem representativa das cinco mantas de charque elaboradas para cada tratamento. As análises realizadas foram a determinação do índice de peróxidos (IP), de acordo com o método descrito pelas Normas do Instituto Adolfo Lutz (1985), e do índice de substâncias reativas ao ácido 2-tiobarbitúrico (TBARS), com base na metodologia de destilação demonstrada por Tarladgis et al. (1960), com adaptações segundo Araújo (1995). O índice de peróxidos foi determinado nos tempos 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 dias, enquanto que TBARS foi realizado nos tempos 0, 15, 30, 45 e 60 dias. Optou-se por realizar as análises de peróxidos e TBARS em tempos iguais para ambos (0, 30 e 60) e em tempos intermediários para TBARS, 15 e 45 dias, referentes aos tempos 10-20 e 40-50 dos peróxidos, respectivamente. Esse procedimento foi adotado devido ao fato de que a análise de TBARS verifica os produtos secundários formados pela decomposição dos peróxidos. Após a salga e a adição de antioxidantes, foram realizados os tombamentos das peças de charque 2.4 Análise estatística Para a avaliação da influência do tempo e do antioxidante nos índices de peróxidos e TBARS, foram realizados experimentos de blocos ao acaso, com três repetições. As diferenças entre as médias foram avaliadas pela análise de variância no nível de 5% de probabilidade e realizou-se a comparação entre estas pelo Teste de Tukey, com auxílio do software Statistica Versão 6.0. 3 Resultados e Discussão 3.1 Índice de peróxidos A Tabela 1 apresenta os resultados de índice de peróxidos do charque tratado com adição de diferentes antioxidantes. Figura 1. Fluxograma de elaboração do charque. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 14, n. 4, p. 301-307, out./dez. 2011 Os diferentes tratamentos apresentaram curva típica de formação de peróxidos, com início, propagação e término. Esse comportamento é relatado por Araújo 303 69 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Ficocianina, tocoferol e ácido ascórbico na prevenção da oxidação lipídica em charque BERTOLIN, T. E. et al. Tabela 1. Valores de índice de peróxidos armazenadas por 60 dias a 25 °C. Tempo Controle* (dias) 0 33,86 ± 1,09bA 10 50,56 ± 2,50eB 20 74,68 ± 0,26eF 30 65,48 ± 0,08eE 40 58,08 ± 0,17eD 50 54,52 ± 0,26eC 60 53,30 ± 0,19eBC (mEq/kg amostra) das peças de charque tratadas com diferentes antioxidantes e Tocoferol* 0,00 35,04 51,28 58,17 56,00 53,41 48,59 ± ± ± ± ± ± ± 0,00aA 0,07dB 0,12dD 0,09dG 0,63dF 0,05dE 0,44dC Ficocianina* 0,00 25,47 37,02 40,31 38,09 36,90 34,47 ± ± ± ± ± ± ± 0,00aA 0,66bB 0,40bD 0,03bF 0,16bE 0,03bD 0,03bC BHT* 0,00 20,62 33,57 31,98 30,49 28,76 27,14 ± ± ± ± ± ± ± 0,00aA 0,41aB 0,04aG 0,19aF 0,17aE 0,03aD 0,03aC Tocoferol e ácido ascórbico* 0,00 ± 0,00aA 29,09 ± 0,04cB 40,30 ± 0,05cE 43,40 ± 0,36cG 41,30 ± 0,32cF 38,79 ± 0,07cD 36,10 ± 0,06cC *Resultados de média ± desvio padrão; letras minúsculas diferentes em uma mesma linha e letras maiúsculas diferentes em uma mesma coluna correspondem à diferença significativa (p < 0,05) pelo Teste de Tukey. (1995), o qual expõe que a posterior redução dos peróxidos demonstra a degradação destes em produtos secundários da oxidação, como aldeídos, cetonas e álcoois. Os maiores valores (p < 0,05) foram atingidos no tempo 20 dias para o tratamento controle e para o tratamento com adição de BHT, e no tempo 30 dias para os tratamentos com adição de antioxidantes naturais, demonstrando que estes retardaram com maior eficiência a formação de peróxidos no decorrer do armazenamento. O tratamento controle apresentou maior índice de peróxidos em todos os tempos analisados (p < 0,05) (Tabela 1). No tempo zero, nota-se que a análise não quantificou peróxidos nos tratamentos adicionados de antioxidantes, mostrando a ação de atenuação da reação de oxidação lipídica pelos antioxidantes utilizados na fase de salga e secagem. Em estudo realizado por Racanicci et al. (2000), avaliou-se o efeito da adição do antioxidante BHT e do armazenamento sobre a qualidade da farinha de carne e ossos. Nos tratamentos em que o antioxidante foi adicionado no tempo zero e com 7 dias de armazenamento, o índice de peróxidos manteve-se zero até o final do experimento (70 dias). No entanto, ao adicionar o BHT quando o processo de oxidação já havia iniciado (14, 21 e 28 dias de armazenamento), o antioxidante não proporcionou o efeito desejado. Esses resultados estão de acordo com o presente estudo, no qual se demonstra a necessidade de utilização de antioxidantes antes de o processo de oxidação ser iniciado. Na atualidade, o charque industrial é embalado a vácuo logo após o término do processo produtivo. Contudo, a utilização desse tipo de embalagem em um produto que já possui o processo de oxidação iniciado (tratamento controle), torna a embalagem a vácuo um tanto ineficiente em relação à prevenção da oxidação lipídica. A redução do acesso do oxigênio em conjunto com a ação de um antioxidante retardaria ainda mais o processo oxidativo, melhorando a qualidade do produto final e aumentado a sua vida de prateleira. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 14, n. 4, p. 301-307, out./dez. 2011 O tratamento que utilizou o antioxidante BHT apresentou o menor IP (p < 0,05) em todos os tempos analisados, mostrando-se o mais eficiente dentre os antioxidantes utilizados para inibir a formação de peróxidos. A estrutura fenólica do BHT permite a doação de um próton a um radical livre, interrompendo o mecanismo de oxidação (BOBBIO e BOBBIO, 2001; RAMALHO e JORGE, 2006). A ficocianina, dentre os antioxidantes naturais, mostrou a maior capacidade de inibição de peróxidos (p < 0,05). De acordo com Estrada et al. (2001), a ficocianina, quando colocada em contato com sistemas formadores de radicais livres, tem capacidade de sequestrar os radicais hidroxil, causando um efeito inibitório da peroxidação lipídica. O α-tocoferol foi o antioxidante natural que apresentou menor capacidade de inibição de peróxidos (p < 0,05). Porém, quando utilizado de maneira sinérgica com o ácido ascórbico, apresentou eficiência intermediária entre a ficocianina e o α-tocoferol. Os sinergistas são substâncias com pouca ou nenhuma atividade antioxidante, mas quando usados em uma combinação adequada possuem maior atividade antioxidante ou maior vida útil, e o efeito obtido no controle da oxidação é maior, quando se utiliza a mistura do que quando utilizados isoladamente (ARAÚJO, 1995; RAMALHO e JORGE, 2006). 3.2 Índice de TBARS Os peróxidos são produtos primários da oxidação e, na sua decomposição, geram-se compostos de natureza diversa, os quais são designados como produtos secundários (SILVA et al., 1999). Um dos parâmetros utilizados para avaliar a extensão da oxidação nessa fase é o número de TBARS. No presente estudo, os valores de IP entram em declínio no tempo de 20 e 30 dias e, nesse mesmo período, se tem o aumento nos valores de TBARS. A Tabela 2 apresenta os resultados de índice de TBARS do charque tratado com adição de diferentes antioxidantes. 304 www.ital.sp.gov.br/bj Ficocianina, tocoferol e ácido ascórbico na prevenção da oxidação lipídica em charque BERTOLIN, T. E. et al. Tabela 2. Valores de índice de TBARS (mg TBARS.kg–1 amostra) das peças de charque tratadas com diferentes antioxidantes e armazenadas por 60 dias a 25 °C. Tempo (dias) Controle* Tocoferol* Ficocianina* BHT* Tocoferol e ácido ascórbico* 0 7,11 ± 0,07b 6,97 ± 0,01b 6,08 ± 0,23a 6,91 ± 0,01b 6,96 ± 0,05b d c a c 15 7,06 ± 0,01 7,03 ± 0,01 6,25 ± 0,01 7,04 ± 0,01 7,00 ± 0,01b d b,c a c 30 8,78 ± 0,01 7,03 ± 0,00 6,29 ± 0,01 7,06 ± 0,01 7,03 ± 0,01b e c d a 45 18,90 ± 0,07 11,81 ± 0,01 12,07 ± 0,01 8,62 ± 0,01 10,20 ± 0,00b d c c a 60 21,37 ± 0,01 13,52 ± 0,01 13,65 ± 0,00 10,31 ± 0,27 11,86 ± 0,01b *Resultados de média ± desvio padrão; letras diferentes em uma mesma linha correspondem à diferença significativa (p < 0,05) pelo Teste de Tukey. O malonaldeído (MDA) é o principal produto secundário que reage com o ácido 2-tiobarbitúrico (TBA). Entretanto, o teste de TBARS não deve ser utilizado para quantificar o MDA presente na amostra, mas sim para avaliar a extensão da oxidação lipídica de forma geral, pois outros componentes do alimento, como proteínas e nitritos, também podem reagir com o TBA e interferir no resultado da análise (ARAÚJO, 1995; SILVA et al., 1999). Por este motivo, os valores de TBARS encontrados no tempo zero podem não indicar os produtos secundários formados a partir da decomposição dos peróxidos, já que o início da degradação dos peróxidos foi entre os tempos 20 e 30 dias (Tabela 1). embalagem a vácuo utilizada, os antioxidantes naturais testados devem ser avaliados durante períodos mais longos para verificar a eficiência destes na manutenção das características do charque. Na Tabela 2, verifica-se que, a partir do tempo 15 dias, o tratamento controle apresentou resultados de TBARS estatisticamente maiores (p < 0,05) com relação aos tratamentos com adição de antioxidante, o que evidencia a maior oxidação lipídica naquele tratamento. Como verificado no teste de IP, os tratamentos com adição de antioxidantes apresentaram menor IP e, por consequência, também apresentaram menor formação de produtos secundários, quando comparados ao tratamento controle. Youssef et al. (2003) avaliaram o efeito da salga na cor e no aroma de requentado durante o processamento de charque e, da mesma forma que o presente estudo, encontraram os maiores valores de TBARS no final da estocagem do charque. Garcia et al. (2003) estudaram a rancidez de carne de frango salgada, utilizando tratamentos com e sem a utilização dos antioxidantes BHA e BHT. Esses autores encontraram aumento significante nos níveis de TBARS durante o processamento e a estocagem das amostras sem adição de antioxidantes. Nos tempos 15 e 30 dias, o tratamento ficocianina apresentou os menores valores de TBARS (p < 0,05), sendo seguido do tratamento tocoferol e ácido ascórbico. A ficocianina apresenta um grande número de insaturações, o que, de acordo com Gray (1978), está diretamente relacionado ao potencial antioxidante, uma vez que, quanto maior o número de insaturações, maior será a atuação frente à oxidação. Já nos tempos 45 e 60 dias, os menores valores de TBARS foram encontrados no tratamento BHT (p < 0,05), sendo que o tratamento tocoferol e ácido ascórbico mostrou-se o mais eficiente dentre os naturais para inibir a formação dos produtos secundários da oxidação. Tais resultados indicam que a adição de ficocianina e α-tocoferol com ácido ascórbico, antioxidantes naturais, apresentaram inibição da oxidação lipídica comparável com a do antioxidante sintético BHT, favorecendo a possibilidade de utilização de substâncias naturais no controle dessa reação indesejada. De acordo com a legislação brasileira (BRASIL, 2008), o charque é considerado alterado se apresentar odor e sabor desagradáveis ou se a gordura estiver rançosa. Os resultados de peróxidos e de TBARS para o charque controle evidenciam a maior facilidade de esse tratamento desenvolver sabores e odores de ranço no decorrer do armazenamento e confirmam que a utilização de antioxidantes pode melhorar a qualidade sensorial e aumentar a vida de prateleira do charque. Considerando-se que a vida de prateleira do charque pode chegar de 120 a 180 dias em razão da Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 14, n. 4, p. 301-307, out./dez. 2011 Nassu et al. (2003), avaliando a estabilidade oxidativa de embutido fermentado tipo salame, observaram valores de TBARS semelhantes aos do presente estudo. Os valores encontrados no tempo zero foram em torno de 7 a 14 mg malonaldeído.kg–1 amostra, chegando a valores próximos a 17 mg malonaldeído.kg–1 amostra no tempo 30 dias. Esses autores utilizaram extrato de alecrim como antioxidante e encontraram os maiores índices de oxidação no tratamento controle. 4 Conclusões O uso dos antioxidantes naturais e sintético inibiu a formação de peróxidos e também de substâncias secundárias. Os antioxidantes naturais ficocianina e α-tocoferol com ácido ascórbico, nas concentrações utilizadas, evidenciaram uma capacidade de inibição da oxidação lipídica semelhante ao do antioxidante sintético BHT, o que favorece a possível substituição de substâncias artificiais por substâncias naturais na indústria de alimentos. 305 71 Pesquisas e Tecnologias www.ital.sp.gov.br/bj Ficocianina, tocoferol e ácido ascórbico na prevenção da oxidação lipídica em charque BERTOLIN, T. E. et al. Referências ARAÚJO, J. M. A. Química de Alimentos: Teoria e Prática. Viçosa: Imprensa Universitária, 1995. BOBBIO, P. A.; BOBBIO, F. O. Química do Processamento de Alimentos. 3. ed. São Paulo: Varela, 2001. BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução CNS/MS nº 04, de 24 de novembro de 1988. Aprova a revisão das Tabelas I, III, IV e V referente a Aditivos Intencionais e revoga as Portarias, Resoluções e Comunicados, constantes dos Anexos V e VI. 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