Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/30161
Title: Evaluation of storage under pressure as a new preservation process to increase shelf-life of fresh fish
Other Titles: Avaliação do armazenamento sob pressão como um novo processo de conservação para aumentar o tempo de validade de peixe fresco
Author: Fidalgo, Liliana Gonçalves
Advisor: Saraiva, Jorge A.
Delgadillo Giraldo, Ivonne
Keywords: Hyperbaric storage
Refrigeration
Salmo salar
Microbial stability
Enzymatic activity
Muscle proteins
Physical properties
Lipid stability
Volatile compounds
Defense Date: Oct-2019
Abstract: Hyperbaric storage at room and low temperature (HS/RT and HS/LT, respectively) was evaluated using Atlantic salmon (Salmo salar) as a case - study and compared to control samples stored at atmospheric pressure (AP) under refrigeration (AP/5 ºC) and at the same L T and RT temperatures. The work was developed based in two strategies: (1) a screening study was performed to define the best conditions of HS/RT and HS/LT, using salmon muscle portions; (2) and using the best conditions, it was studied the influence of HS on spoilage and inoculated surrogate -pathogenic microorganisms in vacuum -packaged salmon loins, and important physicochemical parameters related to quality . According to the first study (1), HS/RT and HS/LT at 75 MPa/25 ºC and 60 MPa/10 ºC, respectively, caused a reduction of the initial microbial counts, increasing the microbial shelf -life of salmon muscle portions to at least 25 and 50 days, respectively, compared to AP/5 ºC (3 days). Additionally, both HS conditions did not cause changes in the physicochemical parameters studied, except an increase of lipid oxidation products, but less intensely compared to the respective control samples , AP/25 and 10 ºC. In general, activities of acid phosphatase, cathepsin s B and D, and calpains decreased when compared to fresh salmon, with a more pronounced effect of storage temperature of 37 ºC (HS and AP samples). However, activity recovery was observed for some enzymes (cathepsins B and D, and calpains), with an activity increase at 60 MPa/10 ºC and 75 MPa/25 ºC after 50 and 25 days, respectively. Also, a pronounced increase of the myofibrillar fragmentation index (MFI) was observed at 75 MPa (25/37 ºC) after 10 days, with a decrease of sarcoplasmic proteins content also after 10 days with no further changes during the 25 days of storage. Otherwise, at 60 MPa/10 ºC, a decrease of MFI values was observed after 50 days of storage, with no effect for sarcoplasmic proteins during 30 days of storage, being verified only a slight increase after 50 days. In the second study (2), both conditions of 75 MPa/25 ºC and 60 MPa/10 ºC were evaluated for 30 days, using vacuum -packaged fresh salmon loins. HS allowed to decrease the initial population of spoilage and inoculated surrogate - pathogenic microorganisms, showing that besides the shelf -life extension, it also ensured better microbial safet y compared to control samples. Several physicochemical properties, such as drip loss, water holding capacity, textural properties, polyene index, fatty acids profile, lipid oxidation, MFI and volatile profile, were maintained to at least 15 days under both conditions . So, HS can represent an interesting food preservation methodology fo r extension of fresh salmon loins, with additional considerable energy savings for HS/RT when compared to refrigeration.
O armazenamento hiperbárico (HS) a temperatura baixa e ambiente (HS/LT e HS/RT, respetivamente) foi avaliado usando salmão do Atlântico (Salmo salar) como caso de estudo e comparado com amostras controlo armazenadas à pressão atmosférica (AP) sob refrigeração (AP/5 ºC) e às mesmas temperaturas baixas e de ambiente. O trabalho foi desenvolvido tendo como base duas estratégias: (1) um estudo screening foi realizado para definir as melhores condições de HS/RT e HS/LT, usando pedaços de músculo de salmão; e (2) utilizando as melhores condições, estudou-se a influência do HS em microrganismos deteriorativos e inoculados em lombos de salmão embalados à vácuo, como também importantes parâmetros físico-químicos relacionados com a qualidade. De acordo com o primeiro estudo (1), HS/RT e HS/LT à 75 MPa/25 ºC e 60 MPa/10 ºC, respetivamente, causaram uma redução das contagens iniciais de microrganismos, aumentando o tempo de vida microbiológico dos pedaços de salmão até pelo menos 25 e 50 dias, respetivamente, comparativamente com AP/5 ºC (3 dias). Adicionalmente, ambas as condições de HS não causaram alterações nos parâmetros físico-químicos estudados, exceto um aumento dos produtos da oxidação lipídica, mas com menor intensidade comparativamente com as respetivas condições controlo, AP/25 e 10 ºC. No geral, as atividades da fosfatase ácida, catepsinas B e D, e calpaínas, diminuíram quando comparado com a atividade registada no salmão fresco, com um efeito mais pronunciado no armazenamento a 37 ºC (amostras HS e AP). No entanto, foi observada alguma recuperação da atividade para algumas enzimas (catepsinas B e D, e calpaínas), com um aumento da atividade a 60 MPa/10 ºC e 75 MPa/25 ºC após 25 e 50 dias, respetivamente. Também foi observado um aumento pronunciado do índice de fragmentação miofibrilar (MFI) a 75 MPa (25 e 37 ºC) após 10 dias, com diminuição do conteúdo de proteínas sarcoplasmáticas também após 10 dias, sem mais alterações durante os 25 dias. De modo diferente, após 50 dias a 60 MPa/10 ºC, os valores de MFI diminuíram, sem efeitos nas proteínas sarcoplasmáticas após 30 dias de armazenamento, verificando-se só um ligeiro aumento após 50 dias. No segundo estudo (2), ambas as condições a 75 MPa/25 ºC e 60 MPa/10 ºC foram avaliadas durante 30 dias, utilizando lombos de salmão embalados a vácuo. O HS permitiu diminuir a população inicial de microrganismos deteriorativos e inoculados, mostrando que além de se obter uma extensão da validade, também se verificou melhor segurança microbiológica, comparativamente com as amostras controlo. Foram avaliadas algumas propriedades físico-químicas, tais como perda de água, capacidade retenção de água, propriedades de textura, índice de polienos, perfil de ácidos gordos, oxidação lipídica, MFI e perfil volátil, mantendo-se estas estáveis até pelo menos 15 dias para ambas as condições. Assim, HS pode representar uma metodologia interessante de extensão do tempo de vida útil de lombos de salmão, com uma adicional economia de energia considerável para HS/RT quando comparado com a refrigeração.
URI: http://hdl.handle.net/10773/30161
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DQ - Teses de doutoramento

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