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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DOS ALIMENTOS
CULTURA STARTER PRODUZIDA EM MEIO DE
CULTURA DE PLASMA SUÍNO E ANTIOXIDANTE
NATURAL NA ELABORAÇÃO DO SALAME
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Paulo Cezar Bastianello Campagnol
Santa Maria, RS, Brasil
2007
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CULTURA STARTER PRODUZIDA EM MEIO DE CULTURA
DE PLASMA SUÍNO E ANTIOXIDANTE NATURAL NA
ELABORAÇÃO DO SALAME
por
Paulo Cezar Bastianello Campagnol
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de
Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Área de
Concentração em Ciência e Tecnologia de Alimentos, da Universidade
Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para
obtenção do grau de
Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos.
Orientadora: Profª. Leadir Lucy Martins Fries
Santa Maria, RS, Brasil
2007
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Dissertação de Mestrado
CULTURA STARTER PRODUZIDA EM MEIO DE CULTURA DE
PLASMA SUÍNO E ANTIOXIDANTE NATURAL NA ELABORAÇÃO
DO SALAME
elaborada por
Paulo Cezar Bastianello Campagnol
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos
COMISSÃO EXAMINADORA:
____________________________
Leadir Lucy Martins Fries, PhD.
(Presidente/Orientadora)
_____________________________
Janio Morais Santurio, Dr. (UFSM)
________________________________
Ernesto Hashime Kubota, Dr. (UFSM)
Santa Maria, 24 de janeiro de 2007.
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Santa Maria e ao Curso de Pós-Graduação em Ciência e
Tecnologia de Alimentos agradeço pela oportunidade da realização deste trabalho.
Ao CNPq agradeço pelo auxílio financeiro.
À Prof.ª PhD Leadir Lucy Martins Fries, agradeço pela orientação, confiança,
estímulo, e sobretudo, agradeço a oportunidade de poder trabalhar e aprender com
ela.
Ao Prof. Dr. Nelcindo Nascimento Terra, agradeço pela inestimável colaboração no
desenvolvimento deste trabalho e pelos ensinamentos transmitidos ao longo desses
anos.
À Liana Inês Guidolin Milani, agradeço pela ajuda sempre demonstrada no
Laboratório de Microbiologia de Alimentos.
Aos meus colegas Edson Toneto e Ariane Schimidt Furtado, agradeço pelo
companheirismo e ajuda na realização deste trabalho.
À minha namorada Bibiana Alves dos Santos, agradeço pela compreensão,
estímulo, e por sempre estar ao meu lado em todos os momentos.
À minha família, agradeço pelo apoio.
Agradeço a todos os professores e funcionários do Departamento de Tecnologia e
Ciência dos Alimentos, que de alguma forma contribuíram para a realização deste
trabalho.
RESUMO
Dissertação de Mestrado
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Universidade Federal de Santa Maria
CULTURA STARTER PRODUZIDA EM MEIO DE CULTURA DE
PLASMA SUÍNO E ANTIOXIDANTE NATURAL NA ELABORAÇÃO
DO SALAME
AUTOR: PAULO CEZAR BASTIANELLO CAMPAGNOL
ORIENTADORA: LEADIR LUCY MARTINS FRIES
CO-ORIENTADOR: NELCINDO NASCIMENTO TERRA
Data e Local da Defesa: Santa Maria, 24 de janeiro de 2007.
Este trabalho teve por objetivo produzir e aplicar em salame uma cultura starter ácido láctica
utilizando um meio de cultura de plasma suíno e avaliar o efeito de dois níveis (0,5% e 1%)
de extrato hidro-alcoólico de marcela (Achyrocline satureioides) na segurança e qualidade
de salames. No primeiro experimento, o microrganismo Lactobacillus plantarum foi
fermentado em um meio de cultura de plasma suíno, com controle de pH, durante 36 horas,
sob agitação contínua a 100 rpm e temperatura de 37 (± 0,1ºC). Após entrar na fase
estacionária a cultura foi liofilizada e aplicada em salame, avaliando sua influência nas
características microbiológicas, físico-químicas e sensoriais. Para efeitos comparativos,
foram elaborados tratamentos sem adição de cultura starter e com adição de uma cultura
comercial. No segundo experimento, salames foram elaborados com 0,5% e 1% de extrato
hidro-alcoólico de marcela e sem extrato, considerados como controle. Os parâmetros de
pH, atividade de água, cor e perda de peso foram avaliados durante a fabricação dos
salames. Durante o armazenamento os valores de TBARS foram determinados e foi
verificada a aceitação sensorial. O microrganismo Lactobacillus plantarum teve um
crescimento máximo de 9,82 Log UFC.mL
-1
, após 30 horas de fermentação e apresentou
90,05% de sobrevivência a liofilização. Os salames elaborados com a cultura starter
produzida apresentaram uma queda de pH significativamente mais rápida e uma menor
atividade de água que os demais tratamentos. Além disso, o microrganismo Lactobacillus
plantarum significativamente melhorou o sabor dos salames. A adição de extrato de marcela
diminuiu (p<0,05) os valores de TBARS durante o armazenamento dos salames, comparado
ao controle. O tratamento com 1% de extrato de marcela mostrou uma maior estabilidade
lipídica do que aquele com 0,5%, porém apresentou uma diminuição (p<0,05) na aceitação
sensorial. Os dois níveis de extrato de marcela não influenciaram significativamente os
parâmetros de pH, atividade de água, cor e perda de peso. Portanto, este estudo indicou
que o meio de cultura de plasma suíno é uma alternativa na produção comercial de
bactérias ácido lácticas e que a cultura starter produzida proporcionou salames de maior
segurança microbiológica e melhor aceitação sensorial. O extrato hidro-alcoólico de marcela
diminuiu a oxidação lipídica e a concentração de 0,5% não alterou as características
sensoriais, podendo, portanto, ser utilizada na elaboração de salames mais seguros aos
consumidores.
Palavras-chave: salame; cultura starter; plasma suíno; marcela; oxidação lipídica.
ABSTRACT
Master Dissertation
Pos-Graduate Course of Food Science and Technology
Federal University of Santa Maria, RS, Brazil
STARTER CULTURE PRODUCED IN PORK PLASMA CULTURE
MEDIUM AND NATURAL ANTIOXIDANT IN THE DRY FERMENTED
SAUSAGE ELABORATION
AUTHOR: PAULO CEZAR BASTIANELLO CAMPAGNOL
ADVISER: LEADIR LUCY MARTINS FRIES
CO-ADVISER: NELCINDO NASCIMENTO TERRA
Place and Date of Defense: Santa Maria, January 24
rd
, 2007.
This work aimed to produce and to apply in dry fermented sausage a lactic acid starter
culture using a pork plasma culture medium and to evaluate the effect of two levels (0.5%
and 1%) of hydroalcoholic extract of marcela (Achyrocline satureioides) in the security and
quality of dry fermented sausages. In the first experiment, the microorganism Lactobacillus
plantarum was fermented with control of pH, during 36 hours, under continuous agitation of
100 rpm, at a temperature of 37 (± 0.1ºC). After entering in the stationary phase the culture
was lyophilizated and applied in dry fermented sausage, evaluating its influence in the
microbiological, physico-chemical and sensorial characteristics. For comparative effects,
were elaborated treatments without addition of starter culture and with addition of a
commercial culture. In the second experiment, dry fermented sausages had been elaborated
with 0.5% and 1% of hydroalcoholic extract of marcela and without extract, considered as
control. The parameters of pH, water activity, colour and weight loss were evaluated during
the manufacture of the dry fermented sausages. During the storage the TBARS values were
determined and verified the sensorial acceptance. The microorganism Lactobacillus
plantarum had a maximum growth of 9.82 Log UFC.mL
-1
, after 30 hours of fermentation and
it presented 90.05% of survival to the lyophilization. The dry fermented sausages elaborated
with the starter culture produced had presented a decrease on pH significantly faster and a
lower water activity than the others treatments. Moreover, the microorganism Lactobacillus
plantarum improved significantly the flavor of the dry fermented sausages. The marcela
extract addition decreased (p<0.05) the TBARS values during the storage of the dry
fermented sausages, compared with the control. The treatment with 1% of marcela extract
showed a bigger lipid stability than that with 0.5%, however it presented a reduction (p<0.05)
in the sensorial acceptance. The two marcela extract levels had not influenced the
parameters of pH, water activity, colour and weight loss. Therefore, this study indicated that
the pork plasma culture medium is an alternative in the commercial production of lactic acid
bacteria and that the starter culture produced provided a dry fermented sausage with greater
microbiological security and better sensorial acceptance. The hydroalcoholic extract of
marcela decreased the lipid oxidation and the concentration of 0.5% did not modify the
sensorial characteristics, being able, therefore, to be used in the elaboration of safer dry
fermented sausages to the consumers.
Keywords: dry fermented sausage; starter culture; pork plasma; marcela; lipid oxidation.
SUMÁRIO
RESUMO.................................................................................................................
ABSTRACT.............................................................................................................
1 INTRODUÇÃO.....................................................................................................
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA................................................................................
2.1 Embutidos fermentados..................................................................................
2.2 Salame..............................................................................................................
2.3 Elaboração do salame.....................................................................................
2.4 Ingredientes da formulação e suas funções.................................................
2.5 Culturas starters..............................................................................................
2.6 Meios de cultura utilizados no cultivo de bactérias ácido lácticas............
2.7 Vida-de-prateleira do salame – estabilidade oxidativa................................
2.8 Compostos antioxidantes..............................................................................
2.9 Antioxidantes naturais....................................................................................
3 ARTIGOS CIENTÍFICOS......................................................................................
3.1 ARTIGO 1..........................................................................................................
SALAME ELABORADO COM Lactobacillus plantarum FERMENTADO EM
MEIO DE CULTURA DE PLASMA SUÍNO.............................................................
3.2 ARTIGO 2..........................................................................................................
O EFEITO DO EXTRATO DE MARCELA (Achyrocline satureioides) NA
OXIDAÇÃO LIPÍDICA DE SALAMES.....................................................................
4 DISCUSSÃO.........................................................................................................
5 CONCLUSÃO.......................................................................................................
REFERÊNCIAS.......................................................................................................
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64
1 INTRODUÇÃO
A fermentação é uma das mais antigas tecnologias utilizadas para
conservação dos alimentos. Esta tecnologia de produção com suas múltiplas
variações originou os diferentes tipos de salames, produtos nobres da indústria
cárnea.
Inicialmente a fermentação era o resultado da ação da flora contaminante da
carne sobre os açúcares da formulação. A busca pela diminuição no tempo de
fabricação e por produtos com qualidade uniforme fez surgir a partir de 1961,
culturas puras de microrganismos úteis, denominadas de culturas starters (TERRA,
1998). Atualmente o uso de culturas starters foi totalmente incorporado à produção
de salames tendo em vista a sua conotação junto à segurança alimentar e a
melhoria das características sensoriais dos produtos (SCHMIDT & BERGER, 1998;
MOTTRAM, 1998).
No Brasil a produção de salames compõe uma fatia significativa do mercado
de produtos cárneos, sendo produzidos diariamente cerca de 110 a 120 toneladas
(TERRA, 2003), com a importação integral das culturas starters utilizadas, a partir da
Dinamarca, França e Alemanha. A utilização dessas culturas importadas além de
levar ao esquecimento do sabor brasileiro, contribui para o desequilíbrio da balança
comercial. A produção de uma cultura starter obtida a partir de microrganismos
isolados de salames artesanais fabricados em nosso país seria uma alternativa na
redução de custos de produção, bem como uma forma de produzir salames com um
sabor e aroma genuinamente brasileiros.
Por outro lado, os produtos cárneos normalmente possuem grande teor de
gordura, apresentando alta sensibilidade ao processo de oxidação lipídica
(RESURRECCION & REYNOLDS, 1990). Além de levar a efeitos adversos às
características de qualidade dos produtos cárneos, tais como cor, sabor e aroma, a
oxidação lipídica provoca uma diminuição no valor nutritivo do produto devido a
diminuição do conteúdo de ácidos graxos poliinsaturados, cujo efeito benéfico na
saúde dos consumidores é bem documentado (ALEXANDER, 1998; BERRA et al.,
2005; ROSE & CONNOLLY, 1999). Além disso, alguns produtos intermediários e
finais da reação de oxidação são potencialmente tóxicos à saúde humana, podendo
9
causar mudanças patológicas na membrana mucosa do trato gastrointestinal, inibir
atividades de enzimas e aumentar o conteúdo de colesterol e peróxidos no soro
sanguíneo, desencadeando o processo de aterosclerose. Também foi demonstrado
que podem possuir atividade carcinogênica (AMES, 1983; FRANKEL, 1991;
GARDNER, 1979).
Considerando a possibilidade das influências indesejáveis dos lipídeos
oxidados no organismo humano, é de suma importância minimizar o conteúdo de
produtos da oxidação lipídica nos alimentos. Os antioxidantes apresentam-se como
alternativa para prevenir a deterioração oxidativa dos alimentos e minimizar os
danos oxidativos nos seres vivos. Como o emprego de antioxidantes sintéticos na
indústria de alimentos tem sido alvo de questionamentos quanto a sua inocuidade,
as pesquisas encontram-se voltadas para a busca de compostos naturais que
exibam esta propriedade funcional (MELO & GUERRA, 2002).
Várias pesquisas estão sendo realizadas na tentativa de se descobrir novas
fontes de antioxidantes naturais para utilização em carne e em produtos cárneos
(CHEAH & HASIM, 2000; MCCARTHY et al., 2001; KARPINSKA et al., 2001;
KANATT et al., 2004; KANATT et al., 2005). A Achyrocline satureioides,
popularmente conhecida como marcela, é uma planta medicinal usada na Argentina,
Uruguai, Paraguai e Brasil por suas propriedades antiespasmódica, hepatoprotetora
e colerética. O alto conteúdo de compostos polifenólicos, na maioria flavonóides, e
de diferentes ácidos fenólicos como o cafeico, clorogênico e isoclorogênico
(SIMÕES et al., 1988; FERRARO et al., 1981), sugere que esta planta pode possuir
potentes efeitos antioxidantes. Existem alguns relatos das propriedades
antioxidantes da marcela (GUGLIUCCI & MENINI, 2002; DESMARCHELIER et al.,
1998), mas a sua aplicação em produtos cárneos não tem sido estudada.
Baseado nisto, os objetivos do presente trabalho foram:
elaborar um meio de cultura para multiplicação de bactérias ácido lácticas;
produzir uma cultura starter utilizando um microrganismo isolado de salames
artesanais e aplicar em salame, avaliando sua influência nas características
microbiológicas, físico-químicas e sensoriais;
avaliar o efeito do extrato de marcela (Achyrocline satureioides) na
estabilidade oxidativa e nas características sensoriais de salames.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Embutidos fermentados
A fermentação da carne é um processo antigo usado originalmente para
estender a vida de prateleira de matérias-primas perecíveis. Durante a fermentação,
complexas reações bioquímicas e físicas ocorrem resultando em mudanças
significativas das características iniciais. Além disso, a produção de substâncias
aromáticas durante a fermentação define as características sensoriais do produto
final, que são significativamente diferentes das matérias-primas utilizadas
(RANTSIOU & COCOLIN, 2006).
Os embutidos fermentados são elaborados com carne suína, bovina ou
ambas, caracterizando-se pelo baixo teor de umidade e atividade de água, e pelo
sabor forte e picante originado devido à produção de ácidos pela fermentação
microbiana. O processamento destes produtos tem como princípio básico a
utilização de métodos combinados de preservação, como a redução da atividade de
água e do pH, permitindo a obtenção de produtos estáveis à temperatura ambiente
(PRICE & SCHWEIGERT, 1994; YAMADA & BERAQUET, 1993).
Os embutidos fermentados podem ser classificados em secos e semi-secos.
A formulação em carnes, tamanho das partículas, intensidade do sabor, tipo da tripa
utilizada e tempo de conservação são variáveis que contribuem para a existência de
uma ampla variedade de embutidos secos e semi-secos. Os embutidos semi-secos
diferem dos secos por possuírem sabor mais picante, textura mais branda e menos
rugosa, contendo aproximadamente 50% de água enquanto que os secos possuem
35% de umidade permanecendo em maturação por 10 a 100 dias (PRÄNDL et al.,
1994).
O sabor picante dos produtos semi-secos resulta da presença de ácidos
orgânicos predominantes nos produtos comercializados com menos de 2 semanas
de maturação, visto que a partir desse período iniciam-se processos de oxidação
desses ácidos com conseqüente redução do sabor ácido à medida que se prolonga
a maturação (LÜCKE, 2000a).
11
2.2 Salame
Entende-se por salame, o produto cárneo industrializado obtido de carne
suína ou suína e bovina, adicionado de toucinho, ingredientes, embutido em
envoltórios naturais e/ou artificiais, curado, fermentado, maturado, defumado ou não
e dessecado (BRASIL, 2000). O produto final se conserva a temperatura ambiente e
apresenta um aumento da vida de prateleira em conseqüência da inibição das
bactérias patogênicas e deteriorantes (FERNÁNDEZ et al., 2001; HUGAS &
MONFORT, 1997).
A fabricação de salame ocorre em duas fases: na primeira, há a fermentação
com a ocorrência simultânea de acidificação e de formação de cor durante sete dias;
a segunda, conhecida como maturação, consiste na desidratação como decorrência
da fermentação, por vinte e três dias. Ao final deste período, o embutido deverá
apresentar pH entre 5,2 a 5,4 e atividade de água igual a 0,87, caracterizando a
finalização do processo. Ambas as fases ocorrem na câmara de maturação sob
condições de umidade relativa, temperatura e velocidade do ar controladas
(FERNÁNDEZ et al., 2001).
2.3 Elaboração do salame
O salame é elaborado utilizando como matéria-prima uma mistura de carne
suína, bovina e toucinho. Além disso, contém sal, nitrato e/ou nitrito, ascorbato,
açúcar, temperos e outros (BUCKENHÜSKES, 1993).
Na escolha da matéria-prima recomenda-se a utilização de carne proveniente
de animais mais velhos por apresentar um teor de umidade mais baixo e uma
coloração mais intensa (SILVEIRA & ANDRADE, 1991). A coloração vermelha
escura do salame constitui um importante atributo de qualidade, devendo a esse
fato, utilizar carne bovina nas formulações, visto conter maior teor de mioglobina que
a carne suína (PARDI et al., 1996).
Para se evitar problemas no início da fermentação, as carnes utilizadas
deverão ter pH normal (5,5-5,8) e um baixo nível de microrganismos indesejáveis,
12
como por exemplo, enterobactérias (LÜCKE, 2000b). A utilização de carnes com pH
elevado do tipo DFD (escura, firme e seca) pode prejudicar a diminuição do pH no
embutido, favorecendo a multiplicação de bactérias patogênicas e deteriorantes. Por
outro lado, o uso de grandes quantidades de carne PSE (pálida, mole e exsudativa),
a qual tem baixo pH, pode acarretar em defeitos de dessecação no produto final por
uma rápida perda de umidade, além de tornar a cor do produto mais clara que a
tradicional (PRÄNDL et al., 1994).
A gordura utilizada deve ser da região dorsal, cuja proporção entre ácidos
graxos saturados e insaturados permite o seu estado sólido em temperatura
ambiente (TERRA, 2004). Para salames com vida-de-prateleira elevada, não mais
do que 12% do total de ácidos graxos podem ser poliinsaturados, caso contrário
rancidez e defeitos no sabor e aroma irão se desenvolver rapidamente (LÜCKE,
2000b).
A matéria-prima pode ser moída em cutters ou moedores, de acordo com a
granulometria desejada. Durante esta etapa deve-se trabalhar com o toucinho (-7°C)
e as carnes congeladas (-1ºC), buscando-se obter cortes limpos e partículas
uniformes, tanto em tamanho como em formato. A moagem do toucinho com
temperatura elevada faz com que parte da gordura se emulsione, causando a
formação de uma pseudo-emulsão que irá se colocar entre a massa e a tripa,
dificultando a desidratação e desqualificando a aparência do salame (TERRA, 2004).
Após a moagem, a matéria-prima é misturada com os demais ingredientes e é
embutida em tripas de diâmetro variável (TYÖPPÖNEN et al., 2003). Durante o
embutimento é muito importante retirar o oxigênio da massa cárnea, já que este
interfere no desenvolvimento da cor e do sabor do produto final. As tripas utilizadas
nesta etapa podem ser tanto naturais como artificiais, fabricadas à base de
colágeno. Elas devem permitir a perda de água do embutido e ter elasticidade para
tolerar a retração do envoltório que se produz durante a dessecação do produto
(LÜCKE, 1998).
Após o embutimento, o produto é levado à câmara de maturação, onde se
controla a temperatura, a umidade relativa e a velocidade do ar. Durante a etapa de
fermentação, a temperatura da câmara deve estar entre 18 e 26ºC, a umidade
relativa deve ser mantida 5 a 10 unidades menor do que a umidade relativa
(atividade de água X 100) no interior do salame, isto é, em torno de 85% a 90%, e a
13
velocidade do ar controlada em cerca de 0,4m/s durante 2 a 4 dias (LÜCKE, 1998;
LÜCKE, 2000b).
Nesta etapa, as bactérias ácido lácticas metabolizam os carboidratos
presentes na massa gerando ácido láctico, ocasionando uma diminuição do pH. O
decréscimo de pH, além de causar a coagulação das proteínas miofibrilares,
estabilizando a emulsão cárnea, produz rápida inibição de bactérias Gram negativas
presentes na massa; por outro lado, quando o pH diminui, alcança-se o ponto
isoelétrico das proteínas, diminuindo sua capacidade de retenção de água
(ORDÓÑEZ et al., 2005). Isto favorece a secagem e consequentemente a perda de
peso do salame, conferindo uma textura firme (consistência) e fatiabilidade ao
produto final (BUCKENHÜSKES, 1993). Além disso, o ácido láctico fornece o sabor
e o aroma típico desse produto (BACUS, 1986). Também acontece nesta etapa por
ação das bactérias da família Micrococcaceae, a redução do nitrato a nitrito, e este a
óxido nítrico, o qual reage com a mioglobina formando a mioglobina nitrosa,
pigmento vermelho característico dos produtos curados fermentados (TERRA,
1998).
A temperatura e a umidade relativa são dois parâmetros que devem ser
controlados com precisão para se obter uma fermentação adequada. Temperaturas
de fermentação elevadas aceleram a acidificação, o que pode causar a inibição do
desenvolvimento das micrococaceaes, impedindo a redução eficaz do nitrato a
nitrito, deixando os embutidos com cor indesejada, e ainda, proporcionar sabor e
aroma fortes ao produto. Além disso, altas temperaturas propiciam o crescimento e
produção da toxina do Staphylococcus aureus. Por outro lado, se a umidade relativa
estiver muito baixa, poderá ocorrer uma desidratação excessiva e se formar uma
crosta superficial no embutido, o que impedirá a eliminação de água do interior do
produto, favorecendo o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis. No
entanto, se a umidade relativa estiver muito elevada, pode ocorrer um crescimento
excessivo de mofos na superfície (BACUS, 1986; LÜCKE, 1998).
Na etapa de maturação, se estabelece uma temperatura entre 12 e 18ºC e
uma umidade relativa decrescente até alcançar um valor de 70-75%, sendo
necessário uma correta ventilação (velocidade do ar: 0,1m/s) de forma que a
secagem seja homogênea (LÜCKE, 1998). Durante esta etapa se desenvolve a
textura do produto através da perda de peso, que varia entre 30 a 40% e acontecem
numerosas reações enzimáticas catalisadas tanto por enzimas tissulares como
14
microbianas, originando substâncias que contribuem para o sabor e aroma do
produto final (RÖDEL & STIEBING, 1988; RUST, 1994).
2.4 Ingredientes da formulação e suas funções
O sal através da diminuição da atividade de água inicial atua como um dos
primeiros obstáculos inibindo ou ao menos retardando o crescimento de
microorganismos indesejáveis, enquanto que favorece o desenvolvimento das
culturas starters adicionadas. Também induz a solubilização e a difusão das
proteínas miofibrilares do músculo, as quais formam um gel entre as partículas de
carne e entre a carne e a gordura, contribuindo para a fatiabilidade do produto
cárneo. Além disso, o sal (NaCl 2,5-3,0%, valor inicial) é considerado um importante
componente do sabor do produto final (LÜCKE, 1998).
O nitrito age como um outro obstáculo contra o crescimento de
microrganismos patogênicos que possam estar presentes na matéria-prima,
principalmente contra o Clostridium botulinum. Contribui também para a formação da
cor, sabor e aroma característicos da carne curada e confere proteção contra a
oxidação lipídica (JAY, 2005).
O ascorbato realça a formação da cor, acelerando a redução de nitrito a óxido
nítrico (NO) e auxilia a transformação do pigmento metamioglobina em mioglobina
nitrosa (PRÄNDL et al., 1994). Possui ação bloqueadora do desenvolvimento de
nitrosaminas e influencia no sabor e aroma dos produtos cárneos curados. Também,
tem como função inibir processos autooxidativos que levam a rancidez (ORDÓÑEZ
et al., 2005).
Os temperos, tais como a pimenta e o alho, têm como papel principal
contribuir para o sabor e o aroma típico dos embutidos fermentados. Além disso,
possuem efeitos antioxidantes, possivelmente devido à capacidade de quelar metais
e também efeitos antimicrobianos (AGUIRREZÁBAL et al., 2000; MILO OHR, 1999).
Os açúcares contribuem para melhorar o aroma da carne curada e servem de
substrato para a produção de ácidos pelos microrganismos presentes na carne ou
pelas culturas adicionadas (ORDÓÑEZ et al., 1998). A variedade e a quantidade de
carboidratos adicionados é importante pois determina a velocidade da multiplicação
15
das bactérias ácido lácticas, já que quanto maior o peso molecular, menor será a
velocidade da fermentação. Geralmente a formulação de embutidos fermentados
contém um açúcar rapidamente fermentável, como por exemplo, a glicose, aliado a
um açúcar de fermentação lenta, como a sacarose (LÜCKE, 1998).
2.5 Culturas starters
As culturas starters utilizadas em produtos cárneos são preparações que
contêm microrganismos ativos ou latentes que desenvolvem atividades metabólicas
desejadas na carne (HAMMES & HERTEL, 1998). Elas são adicionadas em
produtos cárneos para assegurar ao produto confiabilidade em termos de saúde
pública, em um menor tempo de fermentação e para se obter um produto final de
qualidade, com aroma, textura e sabor constantes e, ainda, vida de prateleira
prolongada. Sua adição constitui maior segurança, assegurando um produto
padronizado, sempre com as mesmas características de qualidade (BACUS, 1986;
BUSANI, 1990).
As culturas starters comerciais são geralmente compostas de mais de um
microrganismo, visando somar suas ações, para se obter o efeito desejado no
produto final. Os microrganismos utilizados como culturas starters em produtos
cárneos são divididos em dois grupos: acidificantes e flavorizantes. Os acidificantes
são formados pelas bactérias ácido lácticas, incluindo os gêneros Lactobacillus e
Pediococcus, tendo como característica principal a produção de ácido láctico a partir
de açúcares. Os flavorizantes são formados pela família Micrococcaceae, incluindo
os gêneros Staphylococcus e Micrococcus, e por bolores (Penicillium) e leveduras
(Debaryomyces), tendo como característica principal a contribuição na melhoria da
coloração, do aroma e do sabor dos produtos cárneos (BACUS, 1984; JESSEN,
1995; TERRA, 1998).
Como regra geral, as culturas starters ácido lácticas são cepas
heterofermentativas facultativas, que produzem ácido láctico a partir de hexoses,
como a glicose e a lactose, como seu único produto metabólico. No entanto, a partir
de pentoses, como a arabinose e a xilose, elas produzem ácido láctico e ácido
16
acético. A quantidade de ácido acético formada é geralmente 1/10 da quantidade de
ácido láctico (ERKKILÄ, 2001).
O ácido láctico gerado pelas culturas starters ácido lácticas durante a
fermentação causa uma redução do pH externo, alterando a hemostasia de
diferentes patógenos (Staphylococcus aureus, Clostridium spp., Salmonella spp.) e
deteriorantes (Pseudomonas e Enterococcus). A rápida redução do pH para valores
inferiores a 5,3 é suficiente para inibir o crescimento de Staphylococcus aureus e
Salmonella se os produtos forem fermentados acima de 18°C (JAY, 2005).
A acidificação gera diferentes compostos relacionados ao sabor e aroma. O
ácido láctico comunica o típico sabor ácido, característico dos produtos cárneos
fermentados (TERRA, 1998). Como as bactérias ácido lácticas são em geral,
fracamente proteolíticas e lipolíticas, elas influenciam a proteólise e a lipólise
principalmente via decréscimo de pH, auxiliando a liberação de enzimas endógenas
da carne (ERKKILÄ, 2001).
As bactérias do gênero Micrococcus e Staphylococcus possuem as enzimas
nitratoredutases, que reduzem o nitrato a nitrito, contribuindo na coloração do
produto e impedindo a formação de compostos cancerígenos, como as nitrosaminas.
São catalase positivas e não produtoras de ácido láctico. Através de suas enzimas
proteolíticas e lipolíticas desenvolvem o aroma e o sabor característico dos produtos
cárneos fermentados (VIGNOLO et al., 1995; TERRA, 1998).
Em determinados embutidos fermentados, se utiliza bolores na superfície do
produto. Os bolores produzem enzimas lipolíticas específicas que degradam a
gordura, conferindo um forte aroma, característico dos salames. Além disso, podem
produzir antibióticos que afetam a flora bacteriana da superfície do salame,
contribuindo para um produto final de melhor qualidade. Os bolores têm atividade
catalásica e algumas espécies são redutoras de nitrato, modificando a cor da
superfície do embutido. A formação de uma cobertura sobre a superfície reduz a
tendência ao desenvolvimento da rancidez, por impedir a penetração de O
2
no
interior da massa (BACUS, 1986; TERRA, 1998).
17
2.6 Meios de cultura utilizados no cultivo de bactérias ácido lácticas
As bactérias ácido lácticas são microrganismos extremamente exigentes do
ponto de vista nutricional. Para o seu crescimento, esses microrganismos
necessitam de um meio de cultura rico em aminoácidos pré-formados, peptídeos,
derivados de ácidos nucléicos, sais, bases purínicas, pirimídicas e vitaminas, com
destaque para pantotenato de cálcio, niacina e tiamina (CAPLICE & FITZGERALD,
1999).
Para o isolamento e multiplicação das bactérias ácido lácticas o mais comum
e mais eficiente meio de cultura empregado em escala laboratorial é o caldo MRS
(de MAN et al., 1960). No entanto o seu alto custo torna inviável a sua utilização na
produção comercial dessas bactérias (ZHANG & GREASHAM, 1999). Tanto a
eficiência do caldo MRS como meio de cultura e o seu alto custo são devidos à
presença de uma fonte complexa de nitrogênio (peptonas, extrato de carne e
levedura), a qual é capaz de suprir as exigentes necessidades de crescimento das
bactérias ácido lácticas (LAITILA et al., 2004).
Vários meios de cultura para propagação de bactérias ácido lácticas têm sido
desenvolvidos nos últimos anos utilizando como fonte de nitrogênio subprodutos da
indústria, buscando desta forma, alternativas de baixo custo para a produção destes
microrganismos em larga escala (BARBOZA et al., 1997; LAITILA et al., 2004;
HORN et al., 2005).
No Brasil, são abatidos mais de 30 milhões de suínos por ano (ANUALPEC,
2005), o que gera aproximadamente 90 mil toneladas de sangue. O sangue suíno
tem composição semelhante ao sangue bovino, possuindo grande quantidade de
proteínas e aminoácidos essenciais (MÁRQUEZ et al., 2005). A principal utilização
do sangue animal é nas indústrias alimentícias. As proteínas do sangue são
adicionadas como agentes emulsificantes, estabilizantes, clarificantes, como
componentes nutritivos para realçar as propriedades dos alimentos e como
suplemento de lisina (HYUN & SHIN, 1998).
Entretanto, somente uma pequena proporção de sangue obtido dos animais
abatidos é utilizada. A falta de um maior uso do sangue animal gera um volume
excedente que é geralmente descartado no meio ambiente, elevando o nível
poluente dos resíduos vindo dos abatedouros (MOURE et al., 1998).
18
Como alternativa para diminuir problemas ambientais e prevenir a perda de
uma fonte disponível de proteína, Hyun & Shin (1998), desenvolveram um meio de
cultura para a propagação de bactérias ácido lácticas substituindo a fonte de
nitrogênio do caldo MRS por um hidrolisado enzimático de plasma bovino. Eles
observaram que o meio de cultura produzido apresentou um crescimento de
bactérias ácido lácticas significativamente alto, correspondendo a aproximadamente
74% do crescimento obtido no caldo MRS.
De forma similar, Barboza et al. (1997) utilizaram plasma bovino como fonte
de nitrogênio na elaboração de um meio de cultura alternativo ao caldo MRS. Esses
autores verificaram que o crescimento das bactérias ácido lácticas no meio de
cultura produzido foi similar ao crescimento no caldo MRS, além de apresentar um
custo extremamente inferior ao meio comercial.
2.7 Vida-de-prateleira do salame – estabilidade oxidativa
A combinação do baixo teor de umidade e pH faz com que os embutidos
fermentados tenham uma vida-de-prateleira consideravelmente longa, sendo
estáveis à temperatura ambiente. Geralmente, a vida-de-prateleira destes produtos
não está limitada à deterioração microbiana, mas a alterações químicas ou físicas
(BACUS, 1986).
Devido ao alto teor de gordura e a baixa atividade de água, a oxidação da
fração lipídica é uma das principais causas da diminuição da qualidade durante a
vida-de-prateleira dos salames (SINGH, 1996; SUMMO et al., 2006). O processo de
oxidação se inicia na ligação carbono-hidrogênio adjacente à dupla ligação da
cadeia de carbono e pode ser catalisado por um grande número de fatores,
especialmente ambientais (umidade, temperatura, luz e oxigênio), presença de
metais (cobre, ferro e manganês), de enzimas e pigmentos (ADAMS, 1999).
A oxidação lipídica acarreta modificações das características organolépticas
dos produtos cárneos, como por exemplo, alterações da coloração da carne e da
gordura, desenvolvimento de sabor e aroma desagradáveis e um decréscimo no
valor nutritivo do produto devido à diminuição do conteúdo de ácidos graxos
poliinsaturados, cujo efeito benéfico na saúde dos consumidores é bem
19
documentado (ALEXANDER, 1998; BERRA et al., 2005; ROSE & CONNOLLY,
1999). Além disso, alguns produtos intermediários e finais da reação de oxidação
são potencialmente tóxicos à saúde humana, tal como os compostos da oxidação do
colesterol (KUBOW, 1990; PANIANGVAIT et al., 1995) e da polimerização dos
triglicerídeos (ALEXANDER, 1978; CHANG et al., 1978), além dos aldeídos com α e
β insaturações, incluindo o malonaldeído, que é reconhecido por seus efeitos
tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos (NEWBURG & CONCON, 1980).
O método mais usual para acompanhar a evolução da oxidação de lipídios em
carnes e produtos cárneos é o teste de TBA, devido à sua simplicidade e rapidez. O
teste de TBA quantifica o malonaldeído, um dos principais produtos de
decomposição dos hidroperóxidos de ácidos graxos poliinsaturados, formado
durante o processo. A reação envolve o ácido 2-tiobarbitúrico com o malonaldeído,
produzindo um composto de cor vermelha, medido espectrofotometricamente a 532
nm de comprimento de onda (de acordo com a metodologia, esse comprimento de
onda pode variar, situando-se ao redor de 500 a 550 nm). Os resultados são
expressos em unidades de absorbância por unidade de massa de amostra ou em
“valor de TBA” ou “número de TBA”, definidos como a massa, em mg, de
malonaldeído por kg de amostra. O valor de TBARS, substâncias reativas ao TBA,
constitui-se numa outra maneira de expressar o valor obtido no teste de TBA, sendo
atualmente mais utilizado e leva em consideração outras substâncias capazes de
reagir com o ácido 2-tiobarbitúrico (OSAWA et al., 2005).
Para carnes e derivados, a informação do número de TBARS é bastante
relevante. Processos envolvidos na elaboração de produtos cárneos que incluam
moagem, mistura e cozimento favorecem a formação do malonaldeído, sendo
fundamental o emprego do teste na avaliação da qualidade do produto final
(OSAWA et al., 2005).
Na determinação da oxidação lipídica pelo teste de TBARS, todas as análises
devem ser feitas através de um único meio de extração. Assim, a mudança dos
valores de TBARS para uma situação particular ou um determinado tipo de produto
cárneo pode mostrar o comportamento da oxidação dos lipídeos que ocorre durante
o processamento e/ou armazenamento. Dessa maneira, pode-se, por exemplo,
avaliar a eficácia de antioxidantes de diferentes fontes ou de diferentes embalagens,
na estabilidade de um dado produto (RHEE, 1989; RAHARJO & SOFOS, 1993).
20
2.8 Compostos antioxidantes
Antioxidantes são substâncias usadas para preservar alimentos através do
retardo da deterioração, rancidez e descoloração decorrente da autoxidação
(ADEGOKE et al., 1998). Encerram múltipla ação, preservando os alimentos contra
indesejáveis mudanças iniciadas em presença do oxigênio. Estas mudanças levam a
deterioração do sabor, aroma e coloração dos alimentos, itens importantíssimos na
observação do consumidor por ocasião da aquisição (DZIEZAK, 1986 apud MEHTA
et al., 1994).
Existe uma grande quantidade de compostos, tanto naturais quanto sintéticos,
com propriedades antioxidantes, embora para seu uso em alimentos devam ser
cumpridos certos requerimentos, sendo um deles a segurança para a saúde
(NAWAR, 1996). O emprego de agentes antioxidantes sintéticos visando o aumento
do prazo de validade de produtos alimentícios tem sido freqüente devido ao seu
baixo custo, estabilidade e eficácia. Porém, durante as duas últimas décadas, tanto
consumidores quanto a legislação tem levantado suspeitas em relação à inocuidade
dos antioxidantes sintéticos (POKORNÝ, 1991). Por isso, há uma tendência geral,
no processamento de alimentos, de substituir os antioxidantes sintéticos pelos
inibidores da oxidação natural ou pelo uso preferencial de ingredientes que
naturalmente possuem atividade antioxidante (TSALIKI et al., 1999).
2.9 Antioxidantes naturais
O interesse pelos antioxidantes naturais teve início na década de 80 diante da
comprovação de efeitos maléficos causados por doses elevadas de BHT (butil-
hidroxi-tolueno), BHA (butil-hidroxi-anisol) e T-BHQ (t-butil-hidroquinona) sobre o
peso do fígado e marcado aumento do retículo endoplasmático, entre outras
(DURÁN & PADILLA, 1993). Como conseqüência, ênfase foi dada à identificação e
purificação de novos compostos com atividade antioxidante, provenientes de fontes
naturais, que pudessem atuar sozinhos ou sinergicamente com outros aditivos,
21
como alternativa para prevenir a deterioração oxidativa de alimentos e limitar o uso
dos antioxidantes sintéticos (POKORNÝ, 1991).
Nos alimentos, os antioxidantes naturais podem se originar de um ou mais
compostos do próprio alimento (via endógena), de substâncias formadas de reações
durante o processamento ou como aditivos isolados de fontes naturais (PRATT,
1992). Os antioxidantes naturais podem funcionar como agentes redutores, como
inibidores de radicais livres, como quelantes ou sequestrantes do oxigênio singlete e
como desativadores de metais pró-oxidantes (KÄHKÖNEN et al., 1999; RICE-
EVANS et al., 1995; PRATT, 1992).
As matérias-primas in natura disponíveis como frutas, vegetais em geral e
condimentos contém numerosos fitoquímicos, além de compostos fenólicos, como,
por exemplo, compostos nitrogenados, carotenóides, ácido ascórbico e tocoferóis.
Muitos destes fitoquímicos apresentam significante capacidade antioxidante e são
associados à baixa incidência e baixa mortalidade por câncer em seres humanos
que deles se utilizam (WATANABE, 1998; BIRCH et al., 2001; SLUIS et al., 2001;
TOMÁS-BARBERÁN et al., 2001; VINSON et al., 2001; WANG & ZHENG, 2001;
ZHENG & WANG, 2001; YILDIRIM et al., 2001).
As evidências científicas permitem afirmar que a propriedade antioxidante das
especiarias e de outros vegetais se deve, principalmente, a seus compostos
fenólicos (POKORNÝ, 1991). Entre estes compostos encontramos os flavonóides
que apresentam diversas funções na planta, dentre estas se podem destacar a ação
antioxidante e proteção contra fungos, vírus e bactérias. Estas propriedades são
reconhecidas e alguns representantes da classe possuem importância farmacológica
(SIMÕES et al., 2001).
A marcela (Achyrocline satureioides) é uma planta medicinal usada na
Argentina, Uruguai, Paraguai e Brasil por suas propriedades antiespasmódica,
hepatoprotetora e colerética. O alto conteúdo de compostos polifenólicos, na maioria
flavonóides, e de diferentes ácidos fenólicos como o cafeico, clorogênico e
isoclorogênico nas partes aéreas desta planta, tem despertado o interesse pelo
estudo das suas propriedades antioxidantes (SIMÕES et al., 1988; FERRARO et al.,
1981). A quercetina é um dos principais flavonóides presentes na marcela e tem sido
descrita como capaz de inibir a peroxidação lipídica por capturar espécies reativas
de oxigênio e quelar íons metálicos envolvidos na formação dessas espécies
22
reativas de oxigênio (OHSHIMA et al., 1998; DI CARLO et al., 1999; YAMAMOTO et
al., 1999; HARBONE & WILLIAMS, 2000; ISHIGE et al., 2001).
A atividade antioxidante in vitro da marcela já foi demonstrada. Gugliucci &
Menini (2002) estudaram a inibição da oxidação da LDL humana por extrato aquoso
de marcela, verificando que a produção de substâncias reativas com o ácido
tiobarbitúrico foi reduzida em 95% após 3 horas de incubação com o extrato na
concentração de 5µg/ml.
Também, Desmarchelier et al. (1998) verificaram que tanto o extrato aquoso
como o metanólico de marcela reduziu a produção de substâncias reativas com o
ácido tiobarbitúrico em homogeneizados de fígado de ratos. O resultado obtido por
estes pesquisadores sugere que o extrato de marcela possui significante capacidade
para carrear radicais livres.
3 ARTIGOS CIENTÍFICOS
3.1 ARTIGO 1
SALAME ELABORADO COM Lactobacillus plantarum FERMENTADO EM MEIO
DE CULTURA DE PLASMA SUÍNO
1
Paulo C. B. Campagnol
2
, Leadir L. M. Fries
3,*
, Nelcindo N. Terra
3
, Bibiana A. dos
Santos
4
, Ariane S. Furtado
2
Em fase final de revisão pelos autores para ser submetido à Ciência e Tecnologia de
Alimentos, Campinas, SP.
1
Manuscrito recebido em
2
Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, CCR, UFSM.
3
Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de
Santa Maria, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. *Email: lucymicro@yahoo.com.br.
4
Graduação em Farmácia e Bioquímica, CCS, UFSM.
*
A quem a correspondência deve ser enviada.
24
RESUMO
Este trabalho teve por objetivo produzir uma cultura starter ácido láctica utilizando
um meio de cultura de plasma suíno e aplicar em salame. O meio de cultura foi
preparado misturando 300 ml de plasma suíno com 300 ml de água destilada,
ajustando o pH para 11,0. Esta solução após ser esterilizada (121ºC/15’) foi
misturada com uma solução estéril de glicose e difosfato de potássio. O
microrganismo Lactobacillus plantarum foi fermentado com controle de pH, durante
36 horas, sob agitação contínua a 100 rpm e temperatura de 37 (± 0,1ºC). Após
entrar na fase estacionária a cultura foi liofilizada e aplicada em salame, avaliando
sua influência nas características microbiológicas, físico-químicas e sensoriais. Para
efeitos comparativos, foram elaborados tratamentos sem adição de cultura starter e
com adição de uma cultura comercial. O microrganismo Lactobacillus plantarum teve
um crescimento máximo de 9,82 Log UFC.mL
-1
, após 30 horas de fermentação e
apresentou 90,05% de sobrevivência a liofilização. Os salames elaborados com a
cultura starter produzida apresentaram uma queda de pH significativamente mais
rápida e uma menor atividade de água que os demais tratamentos. Além disso, o
microrganismo Lactobacillus plantarum melhorou significativamente o sabor dos
salames.
Palavras chave: cultura starter, plasma suíno, salame.
SUMMARY: DRY FERMENTED SAUSAGE ELABORATED WITH Lactobacillus
plantarum FERMENTED IN PORK PLASMA CULTURE MEDIUM
This work aimed to produce a lactic acid starter culture using a pork plasma culture
medium and to apply in dry fermented sausage. The culture medium was prepared
blending 300 ml of plasma porcine with 300 ml of distilled water, adjusting the pH to
11.0. This solution after to be sterilized (121ºC/15') was mixed with a sterile solution
of glucose and potassium biphosphate. The microorganism Lactobacillus plantarum
was fermented with control of pH, during 36 hours, under continuous agitation of 100
rpm, at a temperature of 37 (± 0.1ºC). After entering in the stationary phase the
culture was lyophilizated and applied in dry fermented sausage, evaluating its
influence in the microbiological, physico-chemical and sensorial characteristics. For
comparative effects, were elaborated treatments without addition of starter culture
and with addition of a commercial culture. The microorganism Lactobacillus
plantarum had a maximum growth of 9.82 Log UFC.mL
-1
, after 30 hours of
25
fermentation and it presented 90.05% of survival to the lyophilization. The dry
fermented sausages elaborated with the starter culture produced had presented a
decrease on pH significantly faster and a lower water activity than the others
treatments. Moreover, the microorganism Lactobacillus plantarum improved
significantly the flavor of the dry fermented sausages.
Keywords: starter culture, pork plasma, dry fermented sausage.
1. INTRODUÇÃO
O sangue animal é uma fonte valiosa de proteínas que possui muitas
aplicações na indústria alimentícia. As proteínas do sangue podem ser adicionadas
como agentes emulsificantes, estabilizantes, clarificantes, como componentes
nutritivos para realçar as propriedades dos alimentos e como suplemento de lisina
[9]. No entanto, somente uma pequena proporção do sangue oriundo dos animais
abatidos é utilizada desta forma, sendo a maior parte descartada no meio ambiente,
elevando o nível poluente dos resíduos vindos dos abatedouros [16].
Para reduzir os problemas ambientais causados por este resíduo altamente
poluente é necessário desenvolver outras formas de aproveitamento, que permitam
sua utilização em larga escala. A utilização de sangue animal como fonte protéica na
elaboração de um meio de cultura para a produção de culturas starters ácido lácticas
poderia ser uma alternativa para um melhor aproveitamento deste subproduto da
indústria cárnea, bem como uma forma econômica de produção desses
microrganismos.
As culturas starters ácido lácticas desempenham um papel essencial na
fabricação de produtos cárneos fermentados. A partir de açucares presentes na
massa cárnea, produzem ácido láctico, diminuindo o pH do meio. Esse decréscimo
do pH faz com que as proteínas miofibrilares solubilizadas passem do estado sol
para o estado de gel [6]. Também, quando o pH cai para valores próximos do ponto
isoelétrico das proteínas a capacidade de retenção de água é diminuída,
favorecendo a secagem e conseqüentemente a perda de peso do produto cárneo
fermentado. Essas alterações conferem uma textura firme (consistência) e
comunicam fatiabilidade ao produto final [4]. Além disso, a diminuição do pH faz com
que o meio fique desfavorável para o desenvolvimento de muitos microrganismos
patogênicos e deteriorantes [23].
26
As bactérias mais promissoras para serem utilizadas como culturas starters
são aquelas que são isoladas da microbiota indígena de produtos artesanais. Esses
microrganismos se adaptam bem ao meio cárneo e são capazes de controlar os
microrganismos patogênicos e deteriorantes [8].
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi multiplicar o microrganismo
Lactobacillus plantarum isolado de salames artesanais em um meio de cultura
produzido com plasma sanguíneo suíno e aplicar como cultura starter em salame,
avaliando sua influência nas características microbiológicas, físico-químicas e
sensoriais.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Elaboração da cultura starter
2.1.1 Obtenção e fracionamento do sangue suíno
O sangue foi obtido de suínos abatidos em frigorífico sob inspeção federal,
sendo coletado diretamente da ferida de sangria, em frascos contendo quantidade
necessária de anticoagulante (1% de citrato de sódio). No momento da coleta,
evitou-se o contato entre a vasilha coletora e a pele do animal.
Após liberado pela inspeção federal, o sangue foi imediatamente levado ao
Laboratório de Microbiologia de Alimentos do Departamento de Tecnologia e Ciência
dos Alimentos - UFSM, onde foi centrifugado a 3000 rpm por 25 min para separação
das células vermelhas (hemáceas) e do plasma. O plasma foi transferido para
frascos de vidro e mantido a -18°C, até o momento de sua utilização.
2.1.2 Preparação do meio de cultura de plasma suíno
A elaboração do meio de cultura para propagação de Lactobacillus foi
baseada nas recomendações de BARBOZA et al. [2], com algumas modificações.
Misturou-se 300mL de plasma suíno com 300mL de água destilada, ajustando-se o
pH para 11,0 com hidróxido de sódio 1N. Esta solução após ser esterilizada
(121ºC/15’) foi misturada com 400mL de solução esterilizada contendo glicose (10g)
e difosfato de potássio (3g).
2.1.3 Microrganismo
Foi utilizada uma cepa de Lactobacillus plantarum isolada de salames
artesanais [26]. A cepa isolada foi armazenada à 4ºC em tubo contendo ágar MRS.
27
2.1.4 Preparo do inóculo para fermentação
O preparo do inóculo iniciou com a reativação da cepa de Lactobacillus
plantarum mantida em ágar MRS, sob refrigeração. A cepa foi transferida para caldo
MRS e incubada a 37ºC, por 48 horas.
2.1.5 Cultivo do Lactobacillus plantarum
Foi inoculado no meio de cultura de plasma suíno 1% (v/v) do inóculo em
relação ao volume total. A fermentação foi realizada em fermentador (MARCONI)
com capacidade de 3 litros, usando um volume de trabalho de 1,5 litros. O pH foi
mantido em 7,0 com a adição de NaOH 12% e as condições para o cultivo foram
agitação de 100 rpm, temperatura de 37°C (± 0,1°C) e tempo de 36 horas.
2.1.6 Avaliação do fermentado
Para monitoramento do processo fermentativo durante as primeiras 18 horas,
foram coletadas amostras, em duplicata, em frascos estéreis, no intervalo de seis
horas. Após este período, as amostras passaram a ser coletadas em intervalos de
três horas.
A contagem de células viáveis foi realizada mediante contagem padrão em
placas, usando ágar MRS. As placas foram incubadas em estufa bacteriológica a
37°C, por 48 horas. O resultado foi expresso em unidades formadoras de colônias
por mL (UFC.mL
-1
) de amostra [27]. A densidade ótica foi estimada por leitura
espectrofotométrica a 610 nm, utilizando-se espectrofotômetro (LAMBDA 2S
MODELO PERKIN ELMER).
2.1.7 Manutenção da cultura starter
Após a cepa de Lactobacillus plantarum entrar na fase estacionária, verificado
através da suspensão da adição de hidróxido de sódio no meio de plasma suíno,
uma alíquota do meio fermentado foi centrifugada a 3000 rpm, por 20 minutos. O
sobrenadante foi desprezado e a biomassa foi lavada e ressuspensa a 10% (w/v) em
leite desnatado esterilizado, congelada e liofilizada (12 horas a 50 mmHg).
2.1.8 Sobrevivência do Lactobacillus plantarum durante a liofilização
A sobrevivência foi verificada pelo número de células viáveis em unidades
formadoras de colônia por mL antes e após a liofilização. Diluições decimais da
28
suspensão de leite desnatado foram feitas antes do congelamento e plaqueadas em
ágar MRS e incubadas à 37ºC, por 48 horas. As amostras liofilizadas foram
ressuspendidas em água peptonada a 0,1%, diluídas, plaqueadas e incubadas da
mesma maneira [19].
2.2 Aplicação da cultura starter em salame
2.2.1 Elaboração do salame
As amostras de salame foram elaboradas de acordo com a seguinte
formulação: carne suína (700 g/kg), carne bovina (300 g/kg), cloreto de sódio (25
g/kg), glicose (5 g/kg), sacarose (5 g/kg), mistura comercial de cura, contendo nitrato
e nitrito de sódio (3 g/kg), ascorbato de sódio (2,5 g/kg), pimenta branca (2 g/kg),
alho (3 g/kg) e noz moscada (0,2 g/kg). A carne suína foi moída em disco de 12 mm
e a carne bovina em disco de 8 mm. Após a moagem as carnes sofreram a adição
de cloreto de sódio, misturando-se em misturadeira durante 3 minutos para a
extração das proteínas miofibrilares. A seguir, foram adicionados os demais
ingredientes, com exceção do ascorbato de sódio que foi acrescentado por último
[28].
A massa cárnea foi dividida igualmente em três lotes, originando os seguintes
tratamentos: Controle, sem adição de cultura starter; Tratamento 1 (T1), adição de
cultura starter comercial Floracarn SPX (Chr. Hansen), contendo os microrganismos
Pediococcus pentosaceus e Staphylococcus xylosus; Tratamento 2 (T2), adição da
cultura starter liofilizada de Lactobacillus plantarum produzida utilizando meio de
cultura de plasma suíno e cultura starter comercial Floracarn SX (Chr. Hansen),
contendo o microrganismo Staphylococcus xylosus. A quantidade de cultura starter
adicionada foi de 0,25 g/kg, sendo que no T2 utilizou-se uma percentagem de 70%
de Lactobacillus plantarum e 30% de Staphylococcus xylosus.
A massa cárnea dos tratamentos foi embutida em tripas artificiais de
colágeno, com 60 mm de diâmetro e cortadas em peças de aproximadamente 15 cm
de comprimento. Após o embutimento, as amostras foram submetidas a um banho
em solução de sorbato de potássio (20%) e encaminhadas para a câmara
climatizada, com temperatura e umidade relativa controlada, onde permaneceram
até atingir uma atividade de água de 0,87. A programação de temperatura e
umidade relativa (Tº/UR%) foram as seguintes: primeiro dia, temperatura 25°C/U.R.
95%; segundo dia, 24°C/93%, terceiro dia, 23°C/90%, quarto dia, 22°C/85%, quinto
29
dia, 21ºC/80%, sexto dia, 20ºC/75% e sétimo dia em diante, 18ºC/75%. Concluída a
fabricação, retiraram-se as tripas e as peças dos embutidos fermentados foram
embaladas à vácuo e armazenadas a temperatura ambiente.
2.2.2 Análises físico-químicas
2.2.2.1 Determinação do pH
A medição do pH foi realizada homogeneizando-se dez gramas de amostra
com água destilada (1:10 amostra/água). O homogeneizado foi submetido aos
eletrodos do pHmetro Digimed, por cinco minutos, quando foi procedida a leitura do
pH [29]. A determinação do pH foi realizada no ínicio (0 dia) e com 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
14 e 21 dias de fabricação.
2.2.2.2 Determinação da atividade de água (Aw).
A determinação da Aw foi realizada utilizando o aparelho Testo 400 CE,
(TESTO GMBH & CO.), ocorrendo às determinações nos dias 0, 3, 7, 14 e 21 de
fabricação.
2.2.2.3 Perda de peso
A perda de peso foi determinada pela diferença de peso existente entre as
peças cárneas no momento do embutimento e após o produto acabado [29].
2.2.2.4 Medição da cor
A determinação da cor foi realizada pelo aparelho Minolta Chroma Meter CR-
300 (MINOLTA). Os resultados foram expressos como L* (brilho), a* (índice
vermelho) e b* (índice amarelo). As determinações foram realizadas nos dias 0, 3, 7,
14 e 21 de fabricação.
2.2.3 Análises microbiológicas
Porções de 25 gramas de salame foram homogeneizadas com 225 mL de
água peptonada 0,1% e diluições decimais foram utilizadas para as análises
microbiológicas. Os salames foram analisados após a sua fabricação (0 dia) e com
3, 7, 14 e 21 dias de fermentação e maturação. Foram realizadas as determinações
de bactérias ácido lácticas em meio ágar MRS, Staphylococcus coagulase negativa
em meio ágar BAIRD-PARKER, Staphylococcus coagulase positiva utilizando a
30
prova bioquímica da coagulase com plasma de coelho, coliformes totais em meio
ágar cristal violeta-vermelho neutro-bile e coliformes fecais em caldo EC [27].
2.2.4 Análise sensorial
Foi realizado, no produto pronto, um teste sensorial de aceitação, utilizando –
se uma escala hedônica estruturada de sete pontos, variando de desgostei
muitíssimo (nota 1) a gostei muitíssimo (nota 7). Para avaliação das amostras foram
utilizados 30 provadores não treinados, mas consumidores de salame, sendo
avaliados os atributos de cor, aroma, sabor e textura [15].
2.2.5 Análise estatística
Todas as determinações foram realizadas em triplicata e os dados foram
avaliados através de análise de variância (ANOVA). As médias foram comparadas
pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5% (p<0,05), utilizando
o pacote estatístico SAS, versão 6.12 [25].
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Elaboração da cultura starter
A curva de crescimento e a densidade óptica a 610 nm do cultivo de
Lactobacillus plantarum em meio de plasma suíno encontram-se na Figura 1. A
fermentação, com concentração média inicial de células viáveis de Lactobacillus
plantarum de 6,67 Log UFC.mL
-1
, alcançou seu crescimento máximo no tempo de 30
horas (9,82 Log UFC.mL
-1
), vindo posteriormente a decrescer. A densidade ótica
apresentou o mesmo comportamento, atingindo um pico máximo de 0,83 após 30
horas de fermentação. Esses resultados são muito semelhantes aos encontrados
por HYUN & SHIN [9], que ao utilizarem um hidrolisado enzimático de plasma bovino
como fonte de nitrogênio na elaboração de um meio de cultura para propagação de
bactérias ácido lácticas encontraram um crescimento máximo de 9,71 Log UFC.mL
-1
,
após 24 horas de fermentação.
A cepa de Lactobacillus plantarum ao entrar na fase estacionária, após 30
horas de fermentação em meio de cultura de plasma suíno, foi liofilizada, para
posteriormente ser aplicada como cultura starter em salame. A taxa de sobrevivência
a liofilização da cepa estudada foi de 90,05%. Essa elevada sobrevivência a
liofilização é de suma importância, já que as culturas starters são geralmente
31
comercializadas na forma liofilizada, e a estabilidade ao processo de liofilização é
um fator essencial para a produção dessas bactérias.
4
5
6
7
8
9
10
11
0 6 12 18 21 24 27 30 33 36
Tempo (h)
Células viáveis (Log
UFC/mL)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
DO - 610 nm
Células viavéis DO
Figura 1. Curva de crescimento e densidade óptica a 610 nm do cultivo de
Lactobacillus plantarum em meio de cultura de plasma suíno.
3.2. Aplicação da cultura starter em salame
3.2.1. Análises físico-químicas
A evolução do pH durante o período de fabricação dos salames é mostrada
na Figura 2. Observa-se que em todos os tratamentos os valores de pH diminuíram
até o sétimo dia de elaboração dos salames. Essa queda ocorreu fundamentalmente
devido ao acúmulo de ácido láctico, formado pela ação das bactérias ácido lácticas
sobre os carboidratos presentes na massa cárnea [28]. O declínio no valor de pH
durante os primeiros dias de fermentação é muito importante para a produção de
salames de alta qualidade e segurança devido à inibição de microrganismos
indesejáveis, conversão e estabilização da cor e formação de compostos desejáveis
de sabor e aroma [14]. Após o sétimo dia, foi observado um aumento dos valores de
pH em todos os lotes, devido à produção de amônia (proteólise), em decorrência da
atividade enzimática durante a maturação [13].
A partir do segundo dia de fermentação os tratamentos T1 e T2 apresentaram
uma diminuição do valor de pH significativamente maior que o lote controle,
persistindo esta diferença até o final da maturação. O tratamento T2 apresentou uma
queda maior (p<0,05) que o lote T1 a partir do segundo dia até o sexto dia de
fermentação, apresentando valores semelhantes ao final da fermentação (7º dia).
32
Esta diferença pode ser atribuída ao fato de que os microrganismos do gênero
Lactobacillus, presentes no tratamento T2, são mais acidificantes que os
Pediococcus, presentes no T1 [1], e, além disso, temperaturas de 20 a 25ºC
favorecem o gênero Lactobacillus, que se desenvolve mais rapidamente que os
Pediococcus [17]. Após o sétimo dia, o lote T1 teve uma maior elevação no pH que o
tratamento T2, ficando com um pH final significativamente mais elevado (Tabela 1).
4,6
4,8
5
5,2
5,4
5,6
5,8
6
6,2
6,4
0 7 14 21
Dias
pH
CONTROLE TRATAMENTO 1 TRATAMENTO 2
Figura 2. Evolução do pH dos salames formulados com diferentes culturas starters.
Controle: sem inoculação de cultura starter; Tratamento 1: inoculado com Pediococcus pentosaceus e
Staphylococcus xylosus; Tratamento 2: inoculado com Lactobacillus plantarum fermentado em meio
de cultura de plasma suíno e Staphylococcus xylosus.
A atividade de água diminuiu em todos os lotes durante o processamento
(Figura 3). Esta redução pode ser atribuída ao decréscimo nos valores de pH, pois a
capacidade de retenção de água das proteínas da carne é diminuída quando o pH
se aproxima do seu ponto isoelétrico, acelerando a desidratação e
consequentemente reduzindo a Aw [5]. O tratamento T2, que apresentou uma maior
queda de pH, apresentou atividade de água significativamente menor que os demais
tratamentos no final do processo de fabricação (Tabela 1). Concordando com estes
resultados, NASSU, GONÇALVES & BESERRA [18] ao avaliarem a ação de
diferentes culturas starters na elaboração de embutidos fermentados de carne
caprina, encontraram menores valores de Aw em amostras que apresentaram uma
maior queda de pH, devido a maior perda de água.
33
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
0 7 14 21
Dias
Aw
CONTROLE TRATAMENTO 1 TRATAMENTO 2
Figura 3. Evolução da Aw dos salames formulados com diferentes culturas starters.
Controle: sem inoculação de cultura starter; Tratamento 1: inoculado com Pediococcus pentosaceus e
Staphylococcus xylosus; Tratamento 2: inoculado com Lactobacillus plantarum fermentado em meio
de cultura de plasma suíno e Staphylococcus xylosus.
A perda de peso ficou em torno de 60%, não apresentando diferença
significativa entre os tratamentos (Tabela 1). Esses valores estão acima da faixa de
30 a 40%, considerada ideal para produtos fermentados secos [24]. Essa perda
excessiva de peso ocorreu provavelmente devido a não utilização de toicinho na
formulação, que se presente não seria desidratado face às condições do trabalho.
Tabela 1. Valores finais de pH, Aw e perda de peso nas partidas de salames
formulados com diferentes culturas starters.
CONTROLE
TRATAMENTO 1
TRATAMENTO 2
pH
5,40c
5,13b
5,08a
Aw
0,842b
0,838b
0,803a
Perda de peso (%)
60,05a
59,31a
59,62a
Médias acompanhadas pela mesma letra, na mesma linha, não apresentam diferença significativa
(p≤0,05) pelo teste de Tukey. Controle: sem inoculação de cultura starter; Tratamento 1: inoculado
com Pediococcus pentosaceus e Staphylococcus xylosus; Tratamento 2: inoculado com Lactobacillus
plantarum fermentado em meio de cultura de plasma suíno e Staphylococcus xylosus.
34
Os valores da determinação da cor nos salames durante a fabricação estão
na Tabela 2. Os valores de L* diminuíram em todos os tratamentos ao longo dos 21
dias de fabricação, não sendo observada diferença significativa entre os
tratamentos. Este decréscimo representa a formação da cor escura em decorrência
de reações de escurecimento [3]. Semelhantemente, KAYAARDI & GÖK [13]
verificaram que os valores de L* de salames geralmente decrescem durante o
período de maturação.
Os valores de a* aumentaram durante os primeiros 14 dias e então
diminuíram no final do período de fabricação (Tabela 2). Durante os primeiros dias
de fermentação, o óxido nítrico já presente na carne combina-se com a mioglobina
produzindo a nitrosomioglobina [14]. Como este pigmento tem coloração vermelha,
os valores de a* aumentaram durante a elaboração do salame. Foi observado
valores de a* nos tratamentos T1 e T2 significativamente maiores que o controle nos
dias 3 e 7, devido provavelmente a ação das culturas starters presentes. De acordo
com TERRA [28], a acidificação causada pelas bactérias lácticas acelera a formação
de cor e a redução de nitrato a nitrito, causada pelos Staphylococcus, aumenta a
disponibilidade de NO para reagir com a mioglobina. A possível razão para a
diminuição nos valores de a* no final da maturação pode ser a parcial ou total
desnaturação do pigmento nitrosomioglobina devido à produção de ácido láctico
[20]. Concordando com estes resultados, KAYAARDI & GÖK [10] observaram que
valores de a* de salames aumentaram durante o período de fermentação, e então
diminuíram durante a maturação, em decorrência da desidratação.
Os valores de b* diminuíram em todos os tratamentos durante a fabricação,
não sendo observada diferença significativa entre os tratamentos (Tabela 2). Estes
resultados concordam com os dados obtidos por PEREZ-ALVAREZ et al. [20], que
observaram a diminuição dos valores de b* de salames durante a fermentação e
maturação, atribuindo este decréscimo ao consumo de oxigênio pelos
microrganismos, e a conseqüente diminuição da oximioglobina, a qual contribui para
a coloração amarela.
35
Tabela 2. Valores médios da determinação de cor dos salames formulados com
diferentes culturas starters expressos como L* (brilho), a* (índice vermelho) e b*
(índice amarelo)
Dias Tratamentos*
L* a* b*
C 52,77a 11,22a 12,88a
0 T1 53,22a 11,00a 12,16a
T2 53,64a 11,32a 12,95a
C 46,45a 18,58b 10,86a
3 T1 46,51a 22,91a 10,82a
T2 48,58a 20,60a 10,57a
C 44,50a 23,11b 10,22a
7 T1 46,64a 23,91a 10,45a
T2 45,78a 23,73a 10,20a
C 40,93a 23,42a 10,62a
14 T1 43,76a 24,30a 11,23a
T2 44,74a 24,34a 11,00a
C 37,22a 20,62a 7,88a
21 T1 38,70a 18,85b 6,89a
T2 38,02a 20,74a 7,49a
Médias acompanhadas pela mesma letra, na mesma coluna, no mesmo dia, não apresentam
diferença significativa (p≤0,05) pelo teste de Tukey. * C: sem inoculação de cultura starter; T1:
inoculado com Pediococcus pentosaceus e Staphylococcus xylosus; T2: inoculado com Lactobacillus
plantarum fermentado em meio de cultura de plasma suíno e Staphylococcus xylosus.
3.2.2 Análises microbiológicas
Durante todo o período de fabricação dos salames não foi detectada em
nenhum tratamento a presença de coliformes fecais e de Staphylococcus coagulase
positiva (Tabela 3). Com relação às bactérias ácido lácticas, foi verificado que no
início da fermentação, o controle apresentou uma contagem de aproximadamente
4,0 Log UFC.g
-1
. Já os tratamentos T1 e T2 apresentaram uma contagem inicial de
bactérias ácido lácticas de aproximadamente 7,0 Log UFC.g
-1
, a qual foi
significativamente superior ao controle, devido a inoculação das culturas lácticas.
36
Após 7 dias de fermentação, o lote controle alcançou uma contagem de bactérias
ácido lácticas de aproximadamente 8,0 Log UFC.g
-1
, permanecendo praticamente
estável até o final da maturação. Nos tratamentos contendo culturas starters (T1 e
T2) foi observado uma contagem próxima de 8,0 Log UFC.g
-1
após 3 dias de
fermentação, diminuindo em aproximadamente um ciclo logarítmico no tratamento
T1 no final da maturação, sendo significativamente menor que os outros
tratamentos, e mantendo-se quase estável no tratamento T2. Estes resultados estão
de acordo com RANTSIOU & COCOLIN [21], que afirmam que as bactérias ácido
lácticas são os microrganismos que dominam a flora microbiana de embutidos
fermentados, devido às condições anaeróbicas do meio, presença de cloreto de
sódio, nitrato e nitrito, alcançando uma contagem de 7-8 Log UFC.g
-1
após três dias
de fermentação, permanecendo relativamente sem alterações, em número, durante
todo o período de maturação.
As contagens de Staphylococcus coagulase negativa nos tratamentos T1 e
T2 apresentaram uma diminuição de aproximadamente um ciclo logarítmico no final
do processo de maturação (Tabela 3). Este é um comportamento normal destes
microrganismos, visto que a diminuição do pH e da concentração de oxigênio são
fatores limitantes de seu crescimento [22]. No entanto, no lote controle, foi verificado
um aumento de 3,61 Log UFC.g
-1
para 7,23 Log UFC.g
-1
no final da maturação. Este
aumento pode ser atribuído ao maior valor de pH do lote controle (5,40) comparado
aos tratamentos T1 (5,13) e T2 (5,08), uma vez que essas bactérias são sensíveis à
acidificação [11].
Os valores iniciais de coliformes totais (Tabela 3) foram baixos, evidenciando
a boa qualidade higiênico-sanitária da matéria-prima. Os coliformes totais foram
progressivamente eliminados em todos os tratamentos durante a fabricação. No
entanto algumas diferenças foram observadas entre os salames com e sem culturas
starters. O controle apresentou coliformes totais durante quase todo o período de
maturação, enquanto que nos salames contendo culturas starters, os coliformes
totais desapareceram no 7ª dia. A grande e rápida queda de pH (Figura 2) ocorrida
nos salames inoculados pode parcialmente explicar a rápida redução e a eliminação
desses microrganismos como outros autores observaram [7, 12].
37
Tabela 3. Análises microbiológicas (Log UFC.g
-1
) durante o período de fabricação
dos salames formulados com diferentes culturas starters.
Dias
Trat.*
Bactérias
ácido
lácticas
Staphylococcus
coagulase
negativa
Staphylococcus
coagulase
positiva
Coliformes
totais
Coliformes
fecais
C
4,06b 3,61b < 1,00 2,89a < 1,00
0 T1
6,94a 6,86a < 1,00 2,80a < 1,00
T2
7,13a 7,09a < 1,00 2,74a < 1,00
C
7,47b 5,96b < 1,00 2,77b < 1,00
3 T1
8,15a 7,00a < 1,00 1,71a < 1,00
T2
8,04a 5,31c < 1,00 1,75a < 1,00
C
7,91b 6,89a < 1,00 2,78 < 1,00
7 T1
7,51c 7,01a < 1,00 < 1,00 < 1,00
T2
8,03a 6,18b < 1,00 < 1,00 < 1,00
C
7,83b 7,05a < 1,00 1,41 < 1,00
14 T1
7,45c 6,04b < 1,00 < 1,00 < 1,00
T2
8,09a 6,20b < 1,00 < 1,00 < 1,00
C
7,99a 7,23a < 1,00 < 1,00 < 1,00
21 T1
7,01b 5,78b < 1,00 < 1,00 < 1,00
T2
7,98a 5,67b < 1,00 < 1,00 < 1,00
Médias acompanhadas pela mesma letra, na mesma coluna, no mesmo dia, não apresentam
diferença significativa (p≤0,05) pelo teste de Tukey. * C: sem inoculação de cultura starter; T1:
inoculado com Pediococcus pentosaceus e Staphylococcus xylosus; T2: inoculado com Lactobacillus
plantarum fermentado em meio de cultura de plasma suíno e Staphylococcus xylosus.
3.2.3 Análise sensorial
Os valores médios para os quesitos de cor, aroma, sabor e textura estão na
Tabela 4. De uma maneira geral, todos os parâmetros analisados variaram entre
gostei muito e gostei moderadamente, não ocorrendo diferença significativa nos
atributos de cor, aroma e textura. Houve diferença significativa apenas para o
atributo sabor, onde o tratamento T2 apresentou um maior valor, em comparação
com os outros tratamentos, indicando uma maior preferência dos painelistas pelo
salame elaborado com a cultura starter de Lactobacillus plantarum isolada de
salames artesanais e produzida utilizando meio de cultura de plasma suíno.
38
Tabela 4. Valores médios de notas de aceitação sensorial para cor, aroma, sabor e
textura dos salames.
CONTROLE
TRATAMENTO 1
TRATAMENTO 2
Cor
5,9a
5,6a
5,7a
Aroma
5,2a
5,0a
5,5a
Sabor
5,0b
5,0b
6,0a
Textura 5,2a 4,8a 4,95a
Médias acompanhadas pela mesma letra, na mesma linha, não apresentam diferença significativa
(p≤0,05) pelo teste de Tukey. Controle: sem inoculação de cultura starter; Tratamento 1: inoculado
com Pediococcus pentosaceus e Staphylococcus xylosus; Tratamento 2: inoculado com Lactobacillus
plantarum fermentado em meio de cultura de plasma suíno e Staphylococcus xylosus.
4. CONCLUSÃO
O meio de cultura de plasma suíno é uma alternativa na produção comercial
de bactérias ácido lácticas, visto que foi eficiente na multiplicação do microrganismo
Lactobacillus plantarum.
Os salames elaborados com a cultura starter de Lactobacillus plantarum
isolada de salames artesanais e produzida em meio de cultura de plasma suíno
apresentaram uma queda de pH significativamente mais rápida e uma menor
atividade de água que os demais tratamentos, garantindo maior segurança
microbiológica. Além disso, o microrganismo Lactobacillus plantarum melhorou
significativamente o sabor dos salames produzidos.
39
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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41
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salames artesanais e aplicadas como cultivos iniciadores em salame tipo
Italiano. Santa Maria, 2000. 60p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de
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[27] SIQUEIRA, S. Manual de microbiologia de alimentos. Brasília: Embrapa,
1995.
[28] TERRA, N. N. Apontamentos de tecnologia de carnes. São Leopoldo:
Editora Unisinos, 1998.
[29] TERRA, N. N.; BRUM, M. A. R. Carne e seus derivados – técnicas de
controle de qualidade. São Paulo: Nobel, 1988.
3.2 ARTIGO 2
O EFEITO DO EXTRATO DE MARCELA (Achyrocline satureioides) NA
OXIDAÇÃO LIPÍDICA DE SALAMES
1
Paulo C. B. Campagnol
2
, Leadir L. M. Fries
3,*
, Nelcindo N. Terra
3
, Bibiana A. dos
Santos
4
, Ariane S. Furtado
2
, Edson R. L. Toneto
2
Em fase final de revisão pelos autores para ser submetido à Ciência e Tecnologia de
Alimentos, Campinas, SP.
1
Manuscrito recebido em
2
Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, CCR, UFSM.
3
Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de
Santa Maria, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. *Email: lucymicro@yahoo.com.br.
4
Graduação em Farmácia e Bioquímica, CCS, UFSM.
*
A quem a correspondência deve ser enviada.
43
RESUMO
O efeito de dois níveis (0,5% e 1%) de extrato hidro-alcoólico de marcela
(Achyrocline satureioides) na segurança (valores de TBARS) e qualidade (pH,
atividade de água, cor, perda de peso e atributos sensoriais) de salames foi
avaliado. A adição de extrato de marcela significativamente diminuiu os valores de
TBARS durante o armazenamento dos salames, comparado ao controle, elaborado
sem extrato de marcela. O tratamento com 1% de extrato de marcela mostrou uma
maior estabilidade lipídica que o lote com 0,5%, porém apresentou uma diminuição
(p<0,05) na aceitação sensorial. Os dois níveis de extrato de marcela não
influenciaram significativamente os parâmetros de pH, atividade de água, cor e
perda de peso. Este estudo indicou que o extrato hidro-alcoólico de marcela foi
efetivo na diminuição da oxidação lipídica e que a concentração de 0,5% não alterou
as características sensoriais, podendo, portanto, ser utilizada em salames para
proporcionar produtos mais seguros aos consumidores.
Palavras-chave: Salame, oxidação lipídica, antioxidante natural, marcela
ABSTRACT: THE EFFECT OF THE MARCELA (Achyrocline satureioides)
EXTRACT IN THE LIPID OXIDATION OF THE DRY FERMENTED SAUSAGES
The effect of two levels (0.5% and 1%) of hydroalcoholic extract of marcela
(Achyrocline satureioides) in the security (TBARS values) and quality (pH, water
activity, colour, weight loss and sensorial attributes) of dry fermented sausages was
evaluated. The addition of marcela extract significantly decreased the TBARS values
during the storage of the dry fermented sausages, compared with the control,
elaborated without marcela extract. The treatment with 1% of marcela extract showed
a bigger oxidative stability than that with 0.5%, however it presented a reduction
(p<0.05) in the sensorial acceptance. The two marcela extract levels had not
significantly influenced the parameters of pH, water activity, colour and weight loss.
This study indicated that the hydroalcoholic extract of marcela was effective in the
reduction of the lipid oxidation and that the concentration of 0.5% did not modify the
sensorial characteristics, being able, therefore, to be used in dry fermented sausages
to provide safer products to the consumers.
Keywords: Dry fermented sausage, lipid oxidation, natural antioxidant, marcela
44
1. INTRODUÇÃO
A vida de prateleira dos embutidos cárneos fermentados geralmente não é
limitada pela deterioração microbiana, mas por alterações químicas ou físicas [3].
Devido ao alto teor de gordura e a baixa atividade de água, a oxidação lipídica é
considerada um dos principais fatores limitantes da vida de prateleira destes
produtos.
A oxidação lipídica acarreta modificações das características organolépticas
dos produtos cárneos, como por exemplo, alterações da coloração da carne e da
gordura, desenvolvimento de sabor e aroma desagradáveis e um decréscimo no
valor nutricional do produto devido à diminuição do conteúdo de ácidos graxos
poliinsaturados, cujo efeito benéfico na saúde dos consumidores é bem
documentado [2, 4, 30]. Além disso, alguns produtos intermediários e finais da
reação de oxidação são potencialmente tóxicos à saúde humana, tal como os
compostos da oxidação do colesterol [20, 26] e da polimerização dos triglicerídeos
[1, 7], além dos aldeídos com α e β insaturações, incluindo o malonaldeído, que é
reconhecido por seus efeitos tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos [25].
Os antioxidantes apresentam-se como alternativa para prevenir a deterioração
oxidativa dos alimentos e minimizar os danos oxidativos nos seres vivos. Como o
emprego de antioxidantes sintéticos na indústria de alimentos tem sido alvo de
questionamentos quanto a sua inocuidade, as pesquisas encontram-se voltadas para
a busca de compostos naturais que exibam esta propriedade funcional [22].
Várias pesquisas estão sendo realizadas na tentativa de se descobrir novas
fontes de antioxidantes naturais para utilização em carne e em produtos cárneos [9,
21, 16, 17, 18]. A Achyrocline satureioides, popularmente conhecida como marcela, é
uma planta medicinal usada na Argentina, Uruguai, Paraguai e Brasil por suas
propriedades antiespasmódica, hepatoprotetora e colerética. O alto conteúdo de
compostos polifenólicos, na maioria flavonóides, e de diferentes ácidos fenólicos
como o cafeico, clorogênico e isoclorogênico [34, 11], sugere que esta planta pode
possuir potentes efeitos antioxidantes. Existem alguns relatos das propriedades
antioxidantes da marcela [10, 12], mas a sua aplicação em produtos cárneos não
tem sido estudada.
Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do extrato de marcela
(Achyrocline satureioides) na estabilidade oxidativa e nas características sensoriais
de embutidos fermentados do tipo salame durante o armazenamento.
45
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Preparação do extrato
O produto vegetal seco (30 gramas de inflorescências da marcela) foi
homogeneizado com solvente, transferido para um béquer e deixado durante 1 hora
à temperatura ambiente. Transcorrido este período, procedeu-se a filtração
utilizando-se papel de filtro Whatman n
o
6. A parte sólida foi submetida a mais duas
extrações sucessivas, com o objetivo de extrair totalmente o princípio ativo da
matéria prima. Os 3 filtrados foram recolhidos e concentrados em rotaevaporador
(Rotavapor® RE 120 - Büchi, Flawil, Suiça) até 7% do volume inicial, obtendo-se
assim o extrato bruto que foi mantido sob refrigeração em frasco de vidro, ao abrigo
da luz. Na elaboração do extrato, a relação líquido-sólido foi de 12:1. Na primeira
extração, o solvente empregado foi uma mistura de etanol 95% com água destilada
(12:1) e nas duas seguintes etanol 95%.
2.2 Elaboração do salame
As amostras de salame foram elaboradas de acordo com a seguinte
formulação: carne suína (600 g/kg), carne bovina (300 g/kg), toucinho (100 g/kg),
cloreto de sódio (25 g/kg), glicose (5 g/kg), sacarose (5 g/kg), mistura comercial de
cura, contendo nitrato e nitrito de sódio (3 g/kg), ascorbato de sódio (2,5 g/kg),
pimenta branca (2 g/kg), alho (3 g/kg), noz moscada (0,02 g/kg) e cultura starter
comercial Floracarn SPX (Chr. Hansen) (0,25 g/kg). A carne suína foi moída em
disco de 12 mm e a carne bovina em disco de 8 mm. O toicinho foi cortado, com o
auxílio de facas, em cubos de aproximadamente 1 cm
3
. Após a moagem as carnes e
o toicinho sofreram a adição de cloreto de sódio, misturando-se em misturadeira
durante 3 minutos para a extração das proteínas miofibrilares. A seguir, foram
incorporados os demais ingredientes, e por último, adicionou-se a cultura starter
previamente diluída em água destilada (200 ml de água para cada 100 kg de massa
cárnea), isenta de cloro, 30 minutos antes da adição à mistura [35].
A massa cárnea foi dividida igualmente em três lotes, originando os seguintes
tratamentos: (1) controle, sem adição de extrato hidro-alcoólico de marcela; (2)
adição de 0,5% de extrato hidro-alcoólico de marcela; (3), adição de 1% de extrato
hidro-alcoólico de marcela.
46
A massa cárnea dos tratamentos foi embutida em tripas artificiais de
colágeno, de 60 mm de diâmetro, cortadas em peças de aproximadamente 15 cm de
comprimento. Após o embutimento, as amostras foram submetidas a um banho em
solução de sorbato de potássio (20%) e encaminhadas para a câmara climatizada,
com temperatura e umidade relativa controladas, onde permaneceram até atingir
uma atividade de água de 0,87. A programação de temperatura e umidade relativa
(Tº/UR%) foram as seguintes: primeiro dia, temperatura 25°C/U.R. 95%; segundo
dia, 24°C/93%, terceiro dia, 23°C/90%, quarto dia, 22°C/85%, quinto dia, 21ºC/80%,
sexto dia, 20ºC/75% e sétimo dia em diante, 18ºC/75%. Concluída a fabricação,
retiraram-se as tripas e as peças dos embutidos fermentados foram embaladas à
vácuo e armazenadas a temperatura ambiente durante 90 dias.
2.3 Análises físico-químicas
2.3.1 Determinação do pH
A medição do pH foi realizada homogeneizando-se dez gramas de amostra
com água destilada (1:10 amostra/água). O homogeneizado foi submetido aos
eletrodos do pHmetro Digimed, por cinco minutos, quando foi procedida a leitura do
pH [36]. A determinação do pH foi realizada no ínicio (0 dia) e com 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
14 e 19 dias de fabricação.
2.3.2 Determinação da atividade de água (Aw).
A determinação da Aw foi realizada utilizando o aparelho Testo 400 CE,
(TESTO GMBH & CO.), ocorrendo às determinações nos dias 0, 3, 7, 14, 16 e 19 de
fabricação.
2.3.3 Perda de peso
A perda de peso foi determinada pela diferença de peso existente entre as
peças cárneas no momento do embutimento e após o produto acabado [36].
2.3.4 Medição da cor
A determinação da cor foi realizada pelo aparelho Minolta Chroma Meter CR-
300, (MINOLTA). Os resultados foram expressos como L* (brilho), a* (índice
vermelho) e b* (índice amarelo). As determinações foram realizadas nos dias 0, 3, 7,
14 e 19 de fabricação.
47
2.3.5 Avaliação da oxidação lipídica
As substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) resultantes da
oxidação lipídica foram determinadas segundo o método de RAHARJO et al. [29]. Os
valores de TBARS foram determinados em triplicata para cada amostra após zero,
15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias de armazenamento e os resultados foram expressos em
mg de malonaldeído por quilograma de amostra.
2.4 Análise sensorial
A aceitação global dos produtos foi avaliada nos dias zero, 30, 60 e 90 de
armazenamento, com auxílio de um painel constituído de 30 provadores não
treinados, mas consumidores de salame, utilizando-se uma escala hedônica
estruturada de sete pontos, variando de desgostei muitíssimo (nota 1) a gostei
muitíssimo (nota 7). As amostras foram oferecidas aos painelistas em pratos
plásticos brancos, codificados com três dígitos, acompanhadas de um copo de água
e biscoito do tipo água e sal [23].
2.5 Análise estatística
Todas as determinações foram feitas em triplicata e os dados foram avaliados
através de análise de variância (ANOVA). As médias foram comparadas pelo teste
de Tukey, considerando o nível de significância de 5% (p<0,05), utilizando o pacote
estatístico SAS, versão 6.12 [33].
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Análises físico-químicas
As mudanças nos valores de pH durante o período de fabricação dos salames
são apresentadas na Figura 1. Foi observado durante os primeiros sete dias de
fabricação, uma diminuição dos valores de pH de 5,80 para aproximadamente 4,95,
devido provavelmente ao acúmulo de ácido láctico, formado pelas bactérias ácido
lácticas [35]. O declínio no valor de pH durante os primeiros dias de fermentação é
muito importante para a produção de salames de alta qualidade e segurança devido
à inibição de microrganismos indesejáveis, conversão e estabilização da cor e
formação de compostos desejáveis de sabor e aroma [15]. Após o sétimo dia, os
valores de pH aumentaram para em torno de 5,14. Isto pode ser atribuído à
48
produção de amônia e de aminas biogênicas como resultado da atividade enzimática
[14]. O extrato de marcela não afetou significativamente (p>0,05) os valores de pH
durante o período de fabricação dos salames, sugerindo desta forma, que sua
adição não ocasiona alterações no processo fermentativo.
4
4,5
5
5,5
6
6,5
0 5 10 15 20
Tempo (dias)
pH
Controle Marcela 0,5% Marcela 1%
Figura 1. Evolução do pH durante o período de fabricação dos salames formulados
com diferentes níveis de extrato hidro-alcoólico de marcela. Controle: sem adição de
extrato de marcela; Marcela 0,5%: adição de 0,5% de extrato hidro-alcoólico de
marcela; Marcela 1%: adição de 1% de extrato hidro-alcoólico de marcela.
As mudanças nos valores de atividade de água (Aw) durante o período de
fabricação dos salames são mostradas na Figura 2. A Aw diminuiu ao longo da
fabricação, atingindo um valor de 0,87 em todos os tratamentos após 19 dias. Esta
redução é atribuída ao decréscimo nos valores de pH, pois a capacidade de
retenção de água das proteínas da carne é diminuída quando o pH se aproxima do
seu ponto isoelétrico, acelerando a desidratação e consequentemente reduzindo a
Aw [8]. A análise estatística demonstrou que a adição do extrato de marcela não
influenciou significativamente (p>0,05) a atividade de água durante o período de
fabricação.
A perda de peso foi de 46,92%, 46,78% e 45,86% no lote controle e nos
salames adicionados de 0,5 e 1% de extrato de marcela, respectivamente. Não
sendo observada diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos. Esses valores
estão muito próximos da faixa de 30 a 40%, considerada ideal para produtos
fermentados secos [31].
49
0,8
0,9
1
0 5 10 15 20
Tempo (dias)
Aw
Controle Marcela 0,5% Marcela 1%
Figura 2. Evolução da atividade de água durante o período de fabricação dos
salames formulados com diferentes níveis de extrato hidro-alcoólico de marcela.
Controle: sem adição de extrato de marcela; Marcela 0,5%: adição de 0,5% de
extrato hidro-alcoólico de marcela; Marcela 1%: adição de 1% de extrato hidro-
alcoólico de marcela.
A Tabela 1 apresenta os valores da determinação da cor durante a fabricação
dos salames. Os valores de L* diminuíram em todos os tratamentos ao longo dos 19
dias de fabricação, não sendo observada diferença significativa entre os tratamentos.
Este decréscimo representa a formação da cor escura em decorrência de reações de
escurecimento [6]. Semelhantemente, KAYAARDI & GÖK [19] verificaram que os
valores de L* de salames geralmente decrescem durante o período de maturação.
Os valores de a* aumentaram durante todo o período de fabricação (Tabela
1). Durante os primeiros dias de fermentação, o óxido nítrico já presente na carne
combina-se com a mioglobina produzindo a nitrosomioglobina [15]. Como este
pigmento tem coloração vermelha, os valores de a* aumentaram durante a
elaboração dos salames. A adição de extrato de marcela reduziu significativamente
os valores de a* no início (0 dia) e no 3º dia de fabricação. Entretanto, a partir do 7º
dia, os valores de a*, apesar de menores nos tratamentos com extrato de marcela,
não diferiram significativamente do controle.
Os valores de b* diminuíram em todos os tratamentos durante a fabricação,
não sendo observada diferença significativa entre os mesmos (Tabela 1). Estes
resultados concordam com os dados obtidos por PEREZ-ALVAREZ et al. [27], que
observaram a diminuição dos valores de b* de salames durante a fermentação e
50
maturação, atribuindo este decréscimo ao consumo de oxigênio pelos
microrganismos, e a conseqüente diminuição da oximioglobina, a qual contribui para
a coloração amarela.
Tabela 1 – Valores médios da determinação de cor dos salames formulados com
diferentes níveis de extrato hidro-alcoólico de marcela expresso como L* (brilho), a*
(índice vermelho) e b* (índice amarelo)
Dias Tratamentos*
L* a* b*
Controle 51,18a 14,90a 12,06a
0 Marcela 0,5%
54,39a 11,23b 12,89a
Marcela 1% 53,39a 11,77b 13,23a
Controle 50,01a 21,15a 11,56a
3 Marcela 0,5%
49,16a 18,11b 11,11a
Marcela 1% 49,26a 17,13b 11,39a
Controle 48,86a 21,72a 11,43a
7 Marcela 0,5%
47,95a 19,04a 11,06a
Marcela 1% 49,71a 18,81a 11,34a
Controle 44,26a 24,01a 11,22a
14 Marcela 0,5%
43,28a 21,26a 10,87a
Marcela 1% 42,11a 21,58a 11,60a
Controle 37,78a 24,33a 10,59a
19 Marcela 0,5%
42,55a 22,28a 10,82a
Marcela 1% 38,02a 21,63a 11,03a
Médias acompanhadas pela mesma letra, na mesma coluna, no mesmo dia, não apresentam
diferença significativa (p≤0,05) pelo teste de Tukey. * Controle: sem adição de extrato de marcela;
Marcela 0,5%: adição de 0,5% de extrato hidro-alcoólico de marcela; Marcela 1%: adição de 1% de
extrato hidro-alcoólico de marcela.
O teste de TBARS é o método mais usual para acompanhar a evolução da
oxidação lipídica em carnes e produtos cárneos [28]. As mudanças nos valores de
TBARS foram acompanhadas durante os 90 dias de armazenamento (Figura 3). A
oxidação lipídica foi significativamente afetada (p<0,05) pela adição de extrato de
51
marcela. No início do armazenamento (0 dia), os valores de TBARS dos tratamentos
contendo 0,5 e 1% de extrato de marcela, apresentaram uma diminuição de 26% e
44%, respectivamente, em relação ao controle, e estes apresentaram valores
significativamente menores que o controle durante todo o período de
armazenamento. Após 45 dias de armazenamento, o número de TBARS no
tratamento contendo 1% de extrato de marcela foi metade do valor encontrado no
controle. Estes resultados sugerem que o extrato de marcela retardou a oxidação
lipídica durante o período de armazenamento dos salames. Neste experimento foi
observado, para todos os tratamentos, um aumento nos valores de TBARS até o 45º
dia de armazenamento, e então, um decréscimo. Esta diminuição pode ser atribuída
às reações do malonaldeído com proteínas, durante o período de armazenamento
[24, 32]. NASSU et al. [24], em um estudo avaliando o efeito de diferentes níveis de
alecrim (Rosmarinus officinalis) na estabilidade oxidativa de embutidos fermentados
de carne caprina, relataram valores de TBARS com o mesmo comportamento deste
estudo, durante um período de armazenamento de 90 dias. Resultados semelhantes
também foram relatados por BOZKURT [5], em um estudo sobre o efeito de
diferentes antioxidantes em salames do tipo Turco (“sucuk”) durante a fabricação.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 15 30 45 60 75 90
Tempo de armazenamento (dias)
mg malonaldeído/kg de
amostra
Controle Marcela 0,5% Marcela 1%
Figura 3. Valores médios do número de TBARS (± desvio padrão) durante o
armazenamento dos salames formulados com diferentes níveis de extrato hidro-
alcoólico de marcela. Controle: sem adição de extrato de marcela; Marcela 0,5%:
adição de 0,5% de extrato hidro-alcoólico de marcela; Marcela 1%: adição de 1% de
extrato hidro-alcoólico de marcela.
52
3.2 Análise sensorial
As notas médias da aceitação global em função do tempo de armazenamento
são apresentadas na Figura 4. Segundo LABUZA & SCHMIDL [13], considera-se o
final da vida útil do produto quando ocorre uma diminuição de 1,5 pontos na escala
hedônica. Neste experimento, isto não ocorreu em nenhuma amostra, indicando que
todos os tratamentos podem ser considerados aceitáveis até os 90 dias de
armazenamento, em temperatura ambiente. Não foram encontradas diferenças
significativas entre o tratamento contendo 0,5% de extrato de marcela e o controle.
No entanto, a adição de 1% de extrato hidro-alcoólico de marcela diminuiu
significativamente a aceitação global, depreciando a qualidade sensorial do produto.
0
1
2
3
4
5
6
7
0 15 30 45 60 75 90
Tempo armazenamento (dias)
Nota média
(aceitação global)
Controle Marcela 0,5% Marcela 1%
Figura 4. Valores médios da aceitação global durante o armazenamento dos
salames formulados com diferentes níveis de extrato hidro-alcoólico de marcela.
Controle: sem adição de extrato de marcela; Marcela 0,5%: adição de 0,5% de
extrato hidro-alcoólico de marcela; Marcela 1%: adição de 1% de extrato hidro-
alcoólico de marcela.
4. CONCLUSÃO
O extrato hidro-alcoólico de marcela foi efetivo na diminuição da oxidação
lipídica dos salames durante o armazenamento. A adição de 0,5% de extrato hidro-
alcoólico de marcela não interferiu na aceitação global dos produtos. Portanto, esta
concentração pode ser utilizada na elaboração de salames, proporcionando produtos
mais seguros para os consumidores.
53
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Controle de Qualidade. São Paulo: Nobel, 1988.
4 DISCUSSÃO
Neste trabalho, foi verificada através de contagem de células viáveis e
densidade ótica, a capacidade do microrganismo Lactobacillus plantarum crescer em
um meio de cultura produzido com plasma suíno. A fermentação com concentração
média inicial de células viáveis de Lactobacillus plantarum de 6,67 Log UFC.mL
-1
alcançou seu crescimento máximo no meio de cultura de plasma suíno no tempo de
30 horas (9,82 Log UFC.mL
-1
), vindo posteriormente a decrescer. A densidade ótica
apresentou o mesmo comportamento, atingindo um pico máximo de 0,83 após 30
horas de fermentação. Esses resultados são muito semelhante aos encontrados por
HYUN & SHIN (1998), que ao utilizarem um hidrolisado enzimático de plasma bovino
como fonte de nitrogênio na elaboração de um meio de cultura para propagação de
bactérias ácido lácticas encontraram um crescimento máximo de 9,71 Log UFC.mL
-1
,
após 24 horas de fermentação.
A cepa de Lactobacillus plantarum ao entrar na fase estacionária, após 30
horas de fermentação em meio de cultura de plasma suíno, foi liofilizada, para
posteriormente ser aplicada como cultura starter em salame. A taxa de sobrevivência
a liofilização da cepa estudada foi de 90,05%. Essa elevada sobrevivência a
liofilização é de suma importância, já que as culturas starters são geralmente
comercializadas na forma liofilizada, e a estabilidade ao processo de liofilização é
um fator essencial para a produção dessas bactérias.
A cultura starter produzida com o microrganismo Lactobacillus plantarum foi
então aplicada em salame, avaliando-se sua influência nas características
microbiológicas, físico-químicas e sensoriais. Foram produzidos salames sem adição
de cultura starter e com a adição da cultura comercial T-SPX (C. Hansen) para
efeitos comparativos. Foi observado durante o período de fabricação dos salames
que em todos os tratamentos os valores de pH diminuíram até o sétimo dia de
elaboração. Essa queda ocorreu fundamentalmente devido ao acúmulo de ácido
láctico, formado pela ação das bactérias ácido lácticas sobre os carboidratos
presentes na massa cárnea (TERRA, 1998). O declínio no valor de pH durante os
primeiros dias de fermentação é muito importante para a produção de salames de
alta qualidade e segurança devido à inibição de microrganismos indesejáveis,
57
conversão e estabilização da cor e formação de compostos desejáveis de sabor e
aroma (LÜCKE, 1994). Após o sétimo dia, foi observado um aumento dos valores de
pH em todos os lotes, devido à produção de amônia (proteólise), em decorrência da
atividade enzimática durante a maturação (LÜCKE, 1998).
A partir do segundo dia de fermentação os tratamentos T1 e T2 apresentaram
uma diminuição do valor de pH significativamente maior que o lote controle,
persistindo esta diferença até o final da maturação. O tratamento T2 apresentou uma
queda maior (p<0,05) que o lote T1 após o segundo dia até o sexto dia de
fermentação, apresentando valores semelhantes ao final da fermentação (7º dia).
Esta diferença pode ser atribuída ao fato de que os microrganismos do gênero
Lactobacillus, presentes no tratamento T2, são mais acidificantes que os
Pediococcus, presentes no T1 (BACUS, 1984), e, além disso, a temperaturas de 20
a 25ºC (utilizadas neste trabalho), os Lactobacillus se desenvolvem mais
rapidamente que os Pediococcus (NASSU, 1999). Após o sétimo dia, o lote T1 teve
uma maior elevação no pH que o tratamento T2, ficando com um pH final
significativamente mais elevado.
A atividade de água diminuiu em todos os lotes durante o processamento.
Esta redução pode ser atribuída ao decréscimo nos valores de pH, pois a
capacidade de retenção de água das proteínas da carne é diminuída quando o pH
se aproxima do seu ponto isoelétrico, acelerando a desidratação e
consequentemente reduzindo a Aw (CHASCO et al., 1996). O tratamento T2, que
apresentou uma maior queda de pH, apresentou atividade de água
significativamente menor que os demais tratamentos no final do processo de
fabricação. Concordando com estes resultados, Nassu et al. (2002) ao avaliarem a
ação de diferentes culturas starters na elaboração de embutidos fermentados de
carne caprina, encontraram menores valores de Aw em amostras que apresentaram
uma maior queda de pH, devido a maior perda de água.
A perda de peso ficou em torno de 60%, não apresentando diferença
significativa entre os tratamentos. Esses valores estão acima da faixa de 30 a 40%,
considerada ideal para produtos fermentados secos (RUST, 1994). Essa perda
excessiva de peso ocorreu provavelmente devido a não utilização de toicinho na
formulação, pois se presente não seria desidratado face às condições do trabalho.
Na determinação da cor dos salames adicionados de diferentes culturas
starters foi verificado que os valores de L* diminuíram em todos os tratamentos ao
58
longo dos 21 dias de fabricação, não sendo observada diferença significativa entre
os tratamentos. Este decréscimo representa a formação da cor escura em
decorrência de reações de escurecimento (BOZKURT & BAYRAM, 2006).
Semelhantemente, Kayaardi & Gök (2003) verificaram que os valores de L* de
salames geralmente decrescem durante o período de maturação.
Os valores de a* aumentaram durante os primeiros 14 dias e então
diminuíram no final do período de fabricação. Durante os primeiros dias de
fermentação, o óxido nítrico já presente na carne combina-se com a mioglobina
produzindo a nitrosomioglobina (LÜCKE, 1994). Como este pigmento tem coloração
vermelha, os valores de a* aumentaram durante a elaboração do salame. Foi
observado valores de a* nos tratamentos T1 e T2 significativamente maiores que no
controle nos dias 3 e 7, devido provavelmente a ação das culturas starters
presentes, pois de acordo com Terra (1998), a acidificação causada pelas bactérias
lácticas acelera a formação de cor e a redução do nitrato a nitrito, causada pelos
Staphylococcus, aumenta a disponibilidade de NO para reagir com a mioglobina. A
possível razão para a diminuição nos valores de a* no final da maturação pode ser a
parcial ou total desnaturação do pigmento nitrosomioglobina devido à produção de
ácido láctico (PEREZ-ALVAREZ et al., 1999). Concordando com estes resultados,
Kayaardi & Gök (2003) observaram que os valores de a* de salames aumentaram
durante o período de fermentação, e então diminuíram durante a maturação, devido
à desidratação.
Os valores de b* diminuíram em todos os tratamentos durante a fabricação,
não sendo observada diferença significativa entre os tratamentos. Estes resultados
concordam com os dados obtidos por Perez-Alvarez et al. (1999), que observaram a
diminuição dos valores de b* de salames durante a fermentação e maturação,
atribuindo este decréscimo ao consumo de oxigênio pelos microrganismos, e a
conseqüente diminuição da oximioglobina, a qual contribui para a coloração
amarela.
As análises microbiológicas mostraram que não foi detectada em nenhum
tratamento durante todo o período de fabricação dos salames a presença de
coliformes fecais e de Staphylococcus coagulase positiva. Com relação às bactérias
ácido lácticas, foi verificado que no início da fermentação, a contagem no lote
controle foi de aproximadamente 4,0 Log UFC.g
-1
. Já os tratamentos T1 e T2
apresentaram uma contagem inicial de bactérias ácido lácticas superior ao controle,
59
devido a inoculação de culturas lácticas, apresentando uma contagem de
aproximadamente 7,0 Log UFC.g
-1
. Após 7 dias de fermentação, o lote controle
alcançou uma contagem de bactérias ácido lácticas de aproximadamente 8,0 Log
UFC.g
-1
, permanecendo praticamente estável até o final da maturação. Nos
tratamentos contendo culturas starters (T1 e T2) foi observado uma contagem
próxima de 8,0 Log UFC.g
-1
após 3 dias de fermentação, diminuindo em
aproximadamente um ciclo logarítmico no tratamento T1 no final da maturação, e
mantendo-se quase estável no tratamento T2. Estes resultados estão de acordo com
Rantsiou & Cocolin (2006), que afirmam que as bactérias ácido lácticas são os
microrganismos que dominam a flora microbiana de embutidos fermentados, devido
às condições anaeróbicas do meio, presença de cloreto de sódio, nitrato e nitrito,
alcançando uma contagem de 7-8 Log UFC.g
-1
após três dias de fermentação,
permanecendo relativamente sem alterações em número durante todo o período de
maturação.
As contagens de Staphylococcus coagulase negativa nos tratamentos T1 e T2
apresentaram uma diminuição de aproximadamente um ciclo logarítmico no final do
processo de maturação. Este é um comportamento normal destes microrganismos,
visto que a diminuição do pH e da concentração de oxigênio são fatores limitantes
de seu crescimento (ROIG-SAGUÉS et al., 1999). No entanto, no lote controle, foi
verificado um aumento de 3,61 Log UFC/g para 7,22 Log UFC/g ao final da
maturação. Este aumento pode ser atribuído ao maior valor de pH do lote controle
(5,40) comparado aos tratamentos T1 (5,13) e T2 (5,08), já que essas bactérias são
sensíveis à acidificação (LEUSCHNER & HAMMES, 1998).
A população inicial de coliformes totais foi menor do que 3,0 Log UFC.g
-1
em
todos os tratamentos, evidenciando a qualidade higiênico-sanitária da matéria-prima
e as boas práticas de fabricação utilizadas na elaboração dos salames. Os
coliformes foram eliminados após 7 dias de fabricação nos tratamentos contendo
culturas starters (T1 e T2), enquanto que no lote controle, esses microrganismos só
foram eliminados ao final da maturação. Estes resultados ressaltam a rápida ação
inibidora das culturas starters frente a microrganismos indesejáveis, conferindo ao
produto uma elevada segurança microbiológica.
Na análise sensorial foi observado que de uma maneira geral todos os
parâmetros analisados variaram entre gostei muito e gostei moderadamente, não
ocorrendo diferença significativa nos atributos de cor, aroma e textura. Houve
60
diferença significativa apenas para o atributo sabor, onde o tratamento T2
apresentou um maior valor, em comparação com os outros tratamentos, indicando
uma maior preferência dos painelistas pelo salame elaborado com a cultura starter
de Lactobacillus plantarum produzida utilizando meio de cultura de plasma suíno.
Neste experimento também foi avaliado o efeito do extrato hidro-alcoólico de
marcela nas características de qualidade (pH, atividade de água, cor, perda de peso
e aceitabilidade sensorial) e segurança (valores de TBARS) de salames. Foram
produzidos salames com dois níveis de extrato de marcela (0,5% e 1%) e salames
controle, sem adição de extrato.
Foi observado durante os primeiros sete dias de fabricação, uma diminuição
dos valores de pH de 5,80 para aproximadamente 4,95, devido provavelmente ao
acúmulo de ácido láctico, formado pelas bactérias ácido lácticas (TERRA, 1998).
Após o sétimo dia, os valores de pH aumentaram para em torno de 5,14. Isto pode
ser atribuído à produção de amônia e de aminas biogênicas como resultado da
atividade enzimática (LÜCKE, 1998). O extrato de marcela não afetou
significativamente (p>0,05) os valores de pH durante o período de fabricação dos
salames, sugerindo desta forma, que sua adição não ocasiona alterações no
processo fermentativo.
A atividade de água diminuiu ao longo da fabricação, atingindo um valor de
0,87 em todos os tratamentos após 19 dias. A análise estatística demonstrou que a
adição do extrato de marcela não influenciou significativamente (p>0,05) a atividade
de água durante o período de fabricação.
A perda de peso foi de 46,92%, 46,78% e 45,86% no lote controle e nos
salames adicionados de 0,5 e 1% de extrato de marcela, respectivamente, não
sendo observada diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos. Esses valores
foram muito próximos da faixa de 30 a 40%, considerada ideal para produtos
fermentados secos (RUST, 1994).
Os valores de L*, a* e b* apresentaram um comportamento semelhante ao
observado no primeiro experimento. Os valores de L* diminuíram em todos os
tratamentos ao longo dos 19 dias de fabricação, não sendo observada diferença
significativa entre os tratamentos. Os valores de a* aumentaram durante todo o
período de fabricação. A adição de extrato de marcela significativamente reduziu os
valores de a* no início (0 dia) e no 3º dia de fabricação, porém a partir do 7º dia os
valores de a*, apesar de menores nos tratamentos com extrato de marcela, não
61
diferiram significativamente do controle. Os valores de b* diminuíram em todos os
tratamentos durante a fabricação, não sendo observada diferença significativa entre
os tratamentos.
Foi acompanhada a oxidação lipídica dos salames durante o período de
armazenamento (90 dias), através do teste de TBARS. Esse teste é o método mais
usual para acompanhar a evolução da oxidação lipídica em carnes e produtos
cárneos (RAHARJO & SOFOS, 1993). Os valores de TBARS foram
significativamente afetados (p<0,05) pela adição de extrato de marcela. No início do
armazenamento (0 dia) os valores de TBARS dos tratamentos contendo 0,5 e 1% de
extrato de marcela, apresentaram uma diminuição de 26% e 44%, respectivamente,
em relação ao controle. Os lotes adicionados de extrato de marcela apresentaram
valores significativamente menores que o controle durante todo o período de
armazenamento. Após 45 dias de armazenamento, o número de TBARS no
tratamento contendo 1% de extrato de marcela foi metade do valor encontrado no
controle. Estes resultados mostram que o extrato de marcela retardou a oxidação
lipídica durante o período de armazenamento dos salames. Neste experimento foi
observado, para todos os tratamentos, um aumento nos valores de TBARS até o 45º
dia de armazenamento, e então, um decréscimo. Esta diminuição pode ser atribuída
às reações do malonaldeído com proteínas, durante o período de armazenamento
(NASSU et al., 2003; SAMMET et al., 2006). Nassu et al. (2003), em um estudo
avaliando o efeito de diferentes níveis de alecrim (Rosmarinus officinalis) na
estabilidade oxidativa de embutidos fermentados de carne caprina, relataram valores
de TBARS com o mesmo comportamento deste estudo, durante um período de
armazenamento de 90 dias. Resultados semelhantes também foram relatados por
Bozkurt (2006), em um estudo sobre o efeito de diferentes antioxidantes em salames
do tipo Turco (“sucuk”) durante a fabricação.
Durante o período de armazenamento, os salames foram analisados
sensorialmente a cada 30 dias, avaliando-se a aceitação global. Segundo Labuza &
Schmidl (1988), considera-se o final da vida útil do produto quando ocorre uma
diminuição de 1,5 pontos na escala hedônica. Neste experimento isto não ocorreu
em nenhuma amostra, indicando que todos os tratamentos podem ser considerados
aceitáveis até os 90 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Não foram
encontradas diferenças significativas entre o tratamento contendo 0,5% de extrato
de marcela e o controle. No entanto, a adição de 1% de extrato hidro-alcoólico de
62
marcela diminuiu significativamente a aceitação global, depreciando a qualidade
sensorial do produto.
5 CONCLUSÃO
O meio de cultura de plasma suíno é uma alternativa na produção comercial
de bactérias ácido lácticas, visto que foi eficiente na multiplicação do microrganismo
Lactobacillus plantarum.
Os salames elaborados com a cultura starter de Lactobacillus plantarum
produzida em meio de cultura de plasma suíno apresentaram uma queda de pH
significativamente mais rápida e uma menor atividade de água que os demais
tratamentos, garantindo maior segurança microbiológica. Além disso, a cultura de
Lactobacillus plantarum melhorou significativamente o sabor dos salames
produzidos.
O extrato hidro-alcoólico de marcela mostrou ser efetivo na diminuição da
oxidação lipídica dos salames durante o armazenamento. A adição de 0,5% de
extrato hidro-alcoólico de marcela não interferiu na aceitação global dos produtos.
Portanto, esta concentração pode ser utilizada na elaboração de salames,
proporcionando produtos mais seguros para os consumidores.
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