Orientador : Nelson Jose Beraquet

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Nesse estudo, resíduos provenientes da separação de dorsos de frango sem pele, com teor de proteína na faixa de 15,9-19,7% e teor de gordura na faixa de 8,9-11,7%, foram submetidos,numa primeira fase, a três tratamentos de extração a nível de laboratório: a) extração alcalina a pH 10,5...

Resumo: Nesse estudo, resíduos provenientes da separação de dorsos de frango sem pele, com teor de proteína na faixa de 15,9-19,7% e teor de gordura na faixa de 8,9-11,7%, foram submetidos,numa primeira fase, a três tratamentos de extração a nível de laboratório: a) extração alcalina a pH 10,5 seguida de precipitação ácida; b) extração salina utilizando-se solução NaCl a 6% e c) hidrólise enzimática utilizando enzima alcalase com relação enzima:substrato de 2g:100g proteína. Cinco ensaios foram conduzidos para cada tratamento. O extrato protéico proveniente da extração alcalina apresentou teores de umidade e gordura na faixa de 88,1-92,9% e 1,0-2,2%, respectivamente. O teor de proteína foi o componente que mais apresentou variações entre os ensaios, situando-se na faixa de 5,1 a 11,1%. Como no extrato alcalino, o teor de umidade do extrato salino situou-se na faixa de 88,1-91,9%. Os teores de gordura e proteína situaram-se na faixa de 1,9-4,8% e 4,1-6,3% respectivamente. A extração enzímica produziu um extrato com teores de umidade e proteína na faixa de 92,3-93,8% e 4,8-6,4%, respectivamente. O teor de gordura foi de cerca de 0,8%. Os resultados obtidos não mostraram diferenças significativas entre as técnicas de extração com relação ao teor de proteína. Numa segunda fase, com extrações realizadas a nível de planta piloto utilizou-se inicialmente dois métodos de extração: salino e enzímico. No método salino, realizado em duas épocas diferentes, o extrato protéico apresentou teor de proteína na faixa de 1,30-2,84% e baixo rendimento global, na faixa de 43,5- 50,4%, devido a problemas de obstrução da centrífuga. A extração enzímica em planta piloto, conduzida em três épocas diferentes, forneceu um extrato protéico com teor de proteína total na faixa de 5,64-8,84%e teor de nitrogênio solúvel de 0,85-1,29%. Os teores de umidade e gordura situaram-se na faixa de 89,57-93,03% e 0,61-0,74% respectivamente. O extrato enzímico obtido em planta piloto nas três épocas foi utilizado para a elaboração de produto emulsionado tipo salsicha. Utilizou-se formulação básica contendo carne bovina e suína na proporção de 3,3 carne bovina:1,0 carne suína e toucinho. A formulação foi balanceada de modo a conter cerca de 22% de gordura e 13% de proteína. O extrato protéico foi utilizado em substituição à água adicionada. Produtos elaborados com extrato protéico apresentaram perda de peso na cocção na faixa de 8,97-11,54%, estatisticamente inferior ao controle, nos ensaios 1 e 3, que apresentou perda de peso na faixa de 9,06-12,52%. Com relação à análise objetiva da cor, observaram-se diferenças significativas entre as amostras (P<0,05) nos parâmetros L*, a* e b*. No entanto, essas diferenças variaram ao longo dos três ensaios tanto para a porção externa como para a porção interna. De uma forma geral, os valores de L*, a* e b*, para a porção externa, situaram-se na faixa de 53,80 - 57,30, 15,46 - 16,54 e 12,40 - 13,95 respectivamente. Para a porção interna, os valores de L*, a* e b* foram de 61,24 - 64,43, 11,43 - 12,28 e 9,77 - 10,75 respectivamente. Os resultados da avaliação objetiva da firmeza (força de cisalhamento) indicou um pequeno aumento na maciez com a utilização do extrato protéico. No entanto, essa diferença só foi considerada estatisticamente significativa no ensaio 3. Salsichas elaboradas com extrato apresentaram força de cisalhamento de 2,44 Kgf/cm, estatisticamente inferior ao valor 2,59Kgf/cm obtido no produto sem extrato protéico. Em nenhum dos ensaios realizados foram detectadas diferenças significativas no parâmetro maciez entre as amostras na análise sensorial. Os produtos controle e com extrato protéico receberam pontuação na faixa de 5,46-6,18, próximas ao valor 5, considerado ideal. Resultados similares foram obtidos com relação ao parâmetro suculência. Os produtos receberam pontuação na faixa de 4,13-5,05, próxima ao valor 5, considerado ideal. Com relação ao sabor, não foram detectadas diferenças entre os tratamentos nos três ensaios realizados. Em todos os ensaios o sabor dos produtos foi considerado "moderadamente característico". Não foram detectadas diferenças entre os produtos com relação a qualidade global. Os produtos controle foram considerados "moderadamente aceitáveis" e os produtos contendo extrato protéico, "ligeiramente aceitáveis". Os resultados obtidos no presente estudo não mostraram, na etapa de laboratório, diferenças significativas entre os métodos de extração. Os teores de proteína obtidos apresentaram ampla faixa de variação. Na etapa de planta piloto houve redução do teor de proteína no extrato salino quando comparado com os teores obtidos na etapa de laboratório, havendo portanto necessidade de estudos subseqüentes para otimização do processo. Com relação ao extrato enzímico os teores de proteína foram similares nas duas etapas. O uso do extrato enzímico em formulações de produtos emulsionados tipo salsicha não afetou significativamente as características sensoriais quando comparado com produto controle

Abstract: In this study, bone residues from the mechanical separation of chicken backs without skin, with protein and fat contents in the range of 15, 9-19,7% and 8,9-11,7% were submitted to three methods of extraction in a laboratory scale and two methods in the pilot plant. The methods used in the...

Abstract: In this study, bone residues from the mechanical separation of chicken backs without skin, with protein and fat contents in the range of 15, 9-19,7% and 8,9-11,7% were submitted to three methods of extraction in a laboratory scale and two methods in the pilot plant. The methods used in the laboratory scale were: a) alkaline extraction at pH 10,5 followed by acid precipitation) salt extraction using 6% NaCl solution and c) enzymatic extraction using the enzyme alcalase and enzyme: substrate ratio of 2g:100g protein. Five trials were conducted for each treatment. The alkali extract had moisture and fat contents in the range of 88, 1-92,9% and 1,0-2,2% respectively. Protein content was the component that showed larger variations in the range of 5,1- 11,1%. As in the alkaline extract, moisture content from the saline extract was in the range of 88,1-91,9%. Fat and protein contents were in the range of 1,9-4,8% and 4,1-6,3% respectively. The enzymatic extraction produced an extract with moisture and protein contents of around 92,3-93,8% and 4,8-6,4% respectively. The fat content was around 0,8%. The results did not showed differences between the extraction techniques in relation to the protein content. In the pilot plant studies the saline method and the enzymatic method were used. In the saline method, two types of centrifuge were evaluated. Two trials were conducted using the saline method of extraction. The protein extract obtained had a total protein content of around 1,30-2,84% and low yield, in the range of 43,5- 50,4% because problems of obstruction with the centrifuge. The enzymatic extraction in the pilot plant, conducted in three trials, produced a protein slurry with a total protein content in the range of 5,64-8,84% and 0,85-1,29% of soluble nitrogen. The moisture and fat content were in the range of 89,57-93,03% and 0,61-0,74% respectively. The enzymatic extract obtained in the pilot plant in the three different trials was used to produce a frankfurter type sausage. A basic formulation containing beef meat and pork meat at a ratio of 3,3 beef meat: 1,0 pork meat and backfat was used. The formula was balanced to produce a final product with around 22% fat and 13% protein. The protein extract replaced water. Three trials were conducted for each treatment. Products containing protein extract had lower weight loss during cooking, around 8,97-11,54%, than the control which presented weight loss in the range of 9,06-12,52%. The objective color measurement (L*, a* and b* parameters) showed significant differences (P<0,05) between the products. The parameters L*, a* and b* for the external portion were in the range of 53,80-57,30, 15,46-16,54 and 12,40-13,95 respectively. For the internal portion the L*, a* and b* values were in the range of 61,24-64,43, 11,43-12,28 and 9,77-10,75 respectively. The use of protein extract decreased slightly the shear force, but differences were not considered statistically significant, except in trial 3. Sausages containing protein extract had a shear value of 2,44Kgf/cm, statistically lower than the value 2,59Kgf/cm obtained in the sausage without protein extract. Sensory analysis showed that odor, firmness, juiciness, flavor and overall quality were not affected by the protein extract. Sausages containing protein extract and the control group received a score for firmness in the range of 5,46-6,18, close to the value 5, considered "ideal". Similar results were obtained for juiciness. The products received a score in the range of 4,13-5,05, close to the value 5, considered "ideal". In relation to flavor both products were considered "moderately characteristic". It was not detected differences among the products in relation to overall quality. The control sausages were considered "moderately acceptable" and the sausages containing protein extract were considered "slightly acceptable". The results obtained in this study did not show, in the laboratory scale, differences between the methods of extraction. The protein contents showed great variability. In the pilot plant scale the saline extract showed a reduction in the protein content when compared with the contents obtained in the laboratory scale. In this area it is necessary more studies to optimize the process. In relation to the enzymatic extract the protein contents were similar in the laboratory scale and pilot plant scale. The use of enzymatic extract in formulations of frankfurter type sausage did not affect the sensory characteristics of the product