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http://hdl.handle.net/10773/30165
Title: | Evaluation of hyperbaric storage as a novel food preservation methodology for raw meat versus refrigeration |
Other Titles: | Avaliação do armazenamento hiperbárico como novo método de preservação para carne crua comparativamente à refrigeração |
Author: | Santos, Mauro Diogo Batista dos |
Advisor: | Delgadillo Giraldo, Ivonne Saraiva, Jorge |
Keywords: | Hyperbaric storage Refrigeration Raw pork and bovine meat Microbial and physicochemical evaluation Enzymatic activity Lipid oxidation Fatty acids Volatile compounds Texture |
Defense Date: | May-2020 |
Abstract: | Lately, an increasing number of hyperbaric storage (HS) studies has been
observed, since HS could become an alternative or a complement to
refrigeration (RF) due to the promising results for food preservation.
This work aimed to study the HS methodology up to 60 days, for raw fresh
meat preservation, pork and bovine (minced and in pieces), at a room like
temperature and at a temperature below it in order to be used as an alternative
to RF or a complement to it, respectively, being for that the results compared to
the traditional RF.
Throughout the work it was possible to observe the HS feasibility for microbial
growth control at RT from 75 MPa and at 10 °C from 50 MPa, both for 60 days
of storage. Moreover, it was verified that generally not only microbial growth
was inhibited but also microorganisms could be inactivated over time.
Regarding inoculated Escherichia coli and Listeria innocua, HS was also
capable to inhibit its growth, and additionally led to its inactivation over storage.
Several physicochemical parameters were studied, being generally not affected
by HS or affected in a similar way as samples stored at RF. For instance, pH
was better maintained at HS conditions than in RF, as well as colour
differences were similar between HS and RF. It was also observed for the
higher pressure levels used, mainly 100 MPa at variable RT a tendency of
lower and higher moisture and drip loss values, respectively, over storage.
The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) results demonstrated that
HS could potentiate the increase of secondary lipid oxidation products,
however when HS was coupled to low temperatures, in this case 60 MPa/10
°C, the results obtained were very similar to the ones obtained in RF.
The fatty acid and volatile organic compounds profiles were also studied being
observed that although 75 MPa/25 °C preserved better the initial profiles than
RF, 60 MPa/10 °C revealed to be the best storage condition since the initial
values could be better maintained than in RF. Moreover, when samples were
analysed regarding enzymes activity, generally pork meat in pieces revealed a
decrease of enzymes activity alike RF over storage, while minced bovine meat
presented higher activity values for HS conditions than for RF, not being
observed differences between both HS conditions.
Although minor differences were observed on texture of cooked meat
preserved by HS and RF for the same storage period, 60 MPa/10 °C
demonstrated an equal to better meat preservation characteristics compared to
the initial sample. The scanning electron microscopy images revealed that 75
MPa/25 °C could lead to smother muscular fibres and a less individualized
organization. Ultimamente, tem-se observado um número crescente de estudos relacionados com o armazenamento hiperbárico (AH) devido à possibilidade deste se tornar uma alternativa ou um complemento à refrigeração (RF) pelos promissores resultados na conservação de alimentos. Este trabalho teve como objetivo o estudo do AH até 60 dias na conservação de carne fresca de suíno e bovino (picada e em pedaços), à temperatura ambiente (TA) e a uma temperatura inferior a esta, de forma a ser usado como uma alternativa ou um completo, respetivamente, à RF, sendo posteriormente os resultados comparados com os obtidos na RF convencional. Ao longo do trabalho foi possível observar a viabilidade do AH no controlo do crescimento de microrganismos à TA variável a partir de 75 MPa e a 10 °C a partir de 50 MPa, ambos até 60 dias de armazenamento. Foi também verificado que, no geral, não só o crescimento de microrganismos foi inibido, como também estes foram inativados ao longo do tempo. Em relação à Escherichia coli e Listeria innocua inoculadas, o AH foi capaz não só de inibir o seu crescimento como também de as inativar ao longo do armazenamento. Vários parâmetros físico-químicos foram estudados, não sendo afetados na generalidade pelo AH ou sendo afetados de maneira similar como na RF. Por exemplo, o pH foi mais bem preservado em AH do que em RF, assim como as diferenças de cor foram similares entre AH e RF. Foi também observado que para níveis de pressão mais elevados, principalmente 100 MPa à TA variável, se verificou uma tendência para valores mais baixos e mais altos de moisture e drip loss, respetivamente, ao longo do armazenamento. Os resultados das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) demonstraram que o AH pode potenciar o aumento dos produtos secundários de oxidação lipídica, no entanto quando utilizado a baixas temperaturas, neste caso 60 MPa/10 °C, os resultados mostraram ser semelhantes aos obtidos em RF. Os perfis de ácidos gordos e compostos orgânicos voláteis foram também estudados sendo observado que apesar de 75 MPa/25 °C preservar melhor esses perfis que a RF, 60 MPa/10 °C demonstrou ser a melhor condição de conservação uma vez que os valores iniciais foram mais bem mantidos. Quando as amostras foram analisadas relativamente à atividade enzimática, no geral, a carne de suíno em pedaços revelou uma diminuição da atividade enzimática como a RF, enquanto que a carne de bovino picada apresentou maiores atividade enzimáticas em AH do que em RF, não sendo observadas diferenças entre as duas condições de AH. Apesar de se verificarem diferenças mínimas na textura da carne cozinha após conservação por AH e RF para o mesmo tempo de conservação, 60 MPa/10 °C demonstrou ser igual ou melhor na conservação das características iniciais da amostra. As imagens de microscopia eletrónica de varrimento revelaram que 75 MPa/25 °C pode levar a uma aparência mais suave das fibras musculares e uma organização menos individualizada. |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/30165 |
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