USO DE REVESTIMENTO COMESTIVEL A BASE DE GELATINA NA ESTABILIDADE OXIDATIVA E MANUTENÇÃO DA COR DE CARNES BOVINAS REFRIGERADAS GISELLE PEREIRA CARDOSO1, EDUARDO MENDES RAMOS2, ALCINÉIA DE LEMOS SOUZA
RAMOS3, MONALISA PEREIRA DUTRA 4, JACYARA THAÍS TEIXEIRA5, ERIKA CRISTINA
RODRIGUES6, CARLA SARAIVA GONÇALVES7
RESUMO: A vida-útil da carne é limitada, dentre outros fatores, pela oxidação do pigmento de mioglobina, conferindo uma cor não atrativa ao consumidor. Este trabalho avaliou a aplicação de revestimentos à base de gelatina, adicionados de glicerina e ácido ascórbico, na qualidade de bifes bovinos durante o armazenamento refrigerado em sistema simples de bandeja e filme PVC. O experimento foi conduzido segundo delineamento em parcelas subdivididas, considerando os filmes de revestimento como parcelas e o tempo de armazenamento como sub-parcela. Bifes de lagarto bovino (M. Semitendinosus) foram divididos longitudinalmente e imersos nas soluções de revestimento (AM1: 6% de gelatina + 15% de glicerina + 150ppm de ácido ascórbico; AM2: 4% de gelatina + 12% de glicerina + 250ppm de ácido ascórbico; e controle: água destilada) por 2 segundos, acondicionados em bandejas de isopor, envoltos por filme plástico transparente de PVC e armazenadas a 4ºC, sendo conduzidas as leituras de cor objetiva, pH, índice de TBARs, perda de peso e descrição subjetiva da aparência nos dias 1, 3, 7, 10, 14, 17 e 21 dias. Não houve interação significativa (P>0,05) ou efeito isolado dos tratamentos. No entanto as análises descritivas dos dados, associadas à análise subjetiva, demonstraram que os filmes de gelatina favoreceram a cor objetiva, especialmente a saturação (C*), das amostras, retardando as alterações no pH e oxidação lipídica e eliminando o aparecimento de exsudado nas bandejas, o que favoreceu a aparência das amostras embaladas.
Palavras-chaves: biopolímero, ácido ascórbico, antioxidante. INTRODUÇÃO
Produtos cárneos são alimentos altamente perecíveis, sendo sua vida-útil limitada na presença de ar por três fatores principais: (1) a oxidação do pigmento de mioglobina; (2) a rancificação da gordura; e (3) o crescimento de microrganismos deterioradores aeróbios. Estes fatores, individualmente ou em associação, causam mudanças no odor, sabor, aroma, cor e textura da carne, levando à deterioração de sua qualidade. Dentre estes fatores, a aparência é de fundamental importância, uma vez que é decisiva na compra e aceitabilidade, sendo a cor responsável direta pela apresentação do produto (RAMOS & GOMIDE, 2007). A necessidade da manutenção da cor de carnes, através de sistemas de embalagens baratas e mais acessíveis vem sendo alvo de estudos atuais.
A oxidação lipídica é um fator crucial em carnes embaladas sob condições aeróbicas, uma vez que ocorre na mesma taxa que a descoloração e mais rapidamente do que a ação microbiana (JAKOBSEN & BERTELSEN, 2000). Segundo Montgomery et al. (2003), as maiores causas da descoloração e da rancidez oxidativa na carne vermelha são a oxidação da mioglobina e a autoxidação da gordura. Minimizando a taxa da oxidação lipídica, reduz-se a deterioração da cor da carne, uma vez que estas reações estão interligadas.
Uma das alternativas da indústria para prolongar a vida-útil de carnes in natura pode ser o uso de filmes e revestimentos comestíveis, que vem se tornando um tópico de grande interesse devido ao seu potencial para evitar a deterioração dos alimentos por degradação oxidativa e reações respiratórias, melhorando assim a qualidade dos produtos e aumentando sua vida-útil (GENNADIOS et al., 1997). Além disso, substâncias ativas podem ser incluídas na formulação do revestimento para
1Graduanda em Engenharia de Alimentos, DCA/ UFLA, gipcardoso@hotmail.com 2 Professor Adjunto, DCA/ UFLA, emramos@ufla.br
3 Professor Adjunto, IFET-SEMG, Campus Rio Pomba, alcineiaramos@ig.com.br 4 Mestranda em Ciência dos Alimentos, DCA/ UFLA
5Mestranda em Ciência dos Alimentos, DCA/ UFLA 6 Mestranda em Ciência dos Alimentos, DCA/ UFLA 7 Graduanda em Ciência dos Alimentos, DCA/ UFLA
garantir propriedades antioxidantes ou antimicrobianas, melhorando a qualidade e estabilidade do alimento durante a estocagem (GOMEZ-ESTACA et al., 2009).
Cardoso et al. (2009a e 2009b) estudaram os efeitos da aplicação de revestimento a base de gelatina e glicerol, adicionados de ácido ascórbico, na manutenção da cor da carne armazenada em sistema aeróbico (filme simples de PVC) por oito dias sob refrigeração. Seus resultados evidenciaram o potencial de uso deste sistema na conservação da carne in natura refrigerada.
O objetivo deste trabalho foi avaliar as mudanças na qualidade objetiva e aparência subjetiva de carnes revestidas com biopolímeros à base de gelatina, adicionados de glicerina e ácido ascórbico, durante o armazenamento refrigerado em sistema simples de bandeja e filme PVC.
MATERIAL E MÉTODOS
Para o experimento, foram desenvolvidos filmes de revestimento compostos por gelatina, glicerina e ácido ascórbico, baseados nos resultados obtidos por CARDOSO (2009a e 2009b), sendo: AM1: 6% de gelatina + 15% de glicerina + 150 mg/kg de ácido ascórbico; e AM2: 4% de gelatina + 12% de glicerina + 250 mg/kg de ácido ascórbico. Os revestimentos foram produzidos segundo Cardoso (2009a).
Músculos de lagarto bovino (M. Semitendinosus), obtidos no mercado local, foram fatiados em bifes de 2 cm de espessura, divididos longitudinalmente, obtendo-se duas partes similares (ambas contendo a capa de gordura), totalizando 63 bifes (3 repetições x 3 tratamentos x 7 dias de análise). Os bifes foram imersos nas soluções de revestimento por dois segundos, acondicionados em bandejas de isopor e envoltos por filme plástico transparente de PVC. Como controle, bifes foram imersos em água destilada. Após o revestimento, as amostras embaladas foram armazenadas (4ºC) e nos dias 0, 3, 7, 10, 14, 17 e 21 foram conduzidas as análises em três repetições.
A perda de peso (PP) foi avaliada gravimetricamente, sendo expressa em porcentagem de perda de massa em relação à massa inicial (tempo zero). A determinação do pH foi conduzida por inserção direta de eletrodo de penetração nos bifes, utilizando-se um potenciômetro de bancada.
A cor objetiva foi avaliada segundo Cardoso (2009a), fazendo-se uso de um colorímetro
Chroma Meters CR-300 (Konica Minolta Sensing Inc.). Além dos índices L*, a* e b* também foram
calculados a saturação (C*), ângulo de tonalidade (h*) e a diferença global (ΔE*), através das fórmulas descritas por RAMOS & GOMIDE (2007): C* = (a*² +b*²)0,5; h* = atan (b*/a*); e ΔE* =
[(L*-L*0)² + (a*-a*0)² + (b*-b*0)²]0,5, em relação à amostra padrão (L*0, a*0, b*0).
A oxidação lipídica foi avaliada pela quantificação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (índice de TBARs), segundo metodologia descrita por Raharjo et al. (1992).
Os tratamentos foram dispostos em um delineamento inteiramente casualisado (DIC), em esquema fatorial 3x7, com três tratamentos (dois revestimentos e um controle) e sete dias de armazenamento. Os dados foram submetidos à ANOVA, considerando um nível de 5% de probabilidade. Tais análises foram conduzidas no pacote estatístico SAS® (Statistical Analysis Systems).
Uma análise subjetiva também foi conduzida por um grupo de 5 (cinco) avaliadores não-treinados que foram estimulados a descrever a aparência das amostras em cada tempo de estocagem. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Não houve efeito significativo (P>0,05) para a interação tratamento x tempo, apenas com efeito do tempo isolado. No entanto, na análise subjetiva as amostras revestidas apresentaram aparência mais atrativa do que as controle, especialmente em relação à cor dos bifes e a ausência de exsudado (Quadro 1). Provavelmente, a grande variabilidade dos dados obtidos, devido à natureza das amostras, associado ao baixo número de repetições, acarretou a não observação de diferenças estatísticas nas análises. Um exemplo disso é a avaliação da cor objetiva. No bife, a descoloração inicial oriunda da oxidação da mioglobina é facilmente perceptível pela avaliação sensorial, mas esta não aparece uniformemente na superfície e sim em regiões isoladas. Como a análise de cor objetiva é obtida da média de distintos pontos na superfície, o surgimento de pequenas manchas, ou regiões amarronzadas, não acarreta em grandes diferenças nos valores de cor. Especialmente para este
atributo, é necessário se obter formas alternativas de análise objetiva, caso não seja possível recorrer ao uso da análise sensorial.
Desta forma, devido à alta variação das amostras e à contradição com as observações subjetivas, os dados foram discutidos através de análise descritiva, de forma a fornecer informações úteis para continuidade da pesquisa, possibilitando o desenvolvimento de um sistema simples de embalagem para a carne in natura.
Quadro 1. Variações observadas visualmente por integrantes do grupo na aparência das amostras de carne durante os dias de estocagem refrigerada (4ºC)
Dias Tratamentos*
Controle AM 1 AM2
0 Presença de exsudado - -
3 Presença de exsudado Bife de aparência clara - -
7 Presença de exsudado Bife de aparência clara - -
10
Presença de exsudado Manchas escuras isoladas
Colônias de bactérias - Colônias de bactérias 14
Presença de exsudado Manchas escuras isoladas
Muitas colônias de bactérias Colônias de bactérias Muitas colônias de bactérias 17
Presença de exsudado Muitas manchas escuras Muitas colônias de bactérias
Muitas colônias de bactérias Ressecamento das extremidades Aparência esverdeada
Muitas colônias de bactérias Ressecamento das extremidades Aparência esverdeada
21
Presença de exsudado Bife totalmente escuro Muitas colônias de bactérias Aparência esverdeada
Muitas manchas escuras Muitas colônias de bactérias Extremidades ressecadas Camadas marrons na gelatina
Muitas manchas escuras Muitas colônias de bactérias Extremidades ressecadas Aparência esverdeada Camadas marrons na gelatina *AM1: 6% de gelatina + 15% de glicerina + 150 mg/kg de ácido ascórbico; AM2: 4% de gelatina + 12% de glicerina + 250 mg/kg de ácido ascórbico; Controle (imersão em água destilada, sem revestimento).
Durante o período de estocagem refrigerada, foi observado um aumento nos valores de pH e de TBARs das amostras (Figura 1), o que é consistente com a alteração microbiana e reações oxidativas esperada durante o armazenamento. Com o término de carboidratos na carne, os microrganismos utilizam aminoácidos como substrato, acumulando amônia (NH3) e provocando,
assim, a elevação do pH (JAY et al., 2000). Maiores valores de pH são observados especialmente a partir do dia 17, quando todas as amostras já apresentavam visivelmente muitas colônias de microorganismos (Quadro 1). Na amostra controle, a elevação do pH inicia-se mais cedo (10º dia) do que as amostras revestidas (15º dia). Da mesma forma, os valores de TBARs apresentam um maior ímpeto de crescimento a partir do dia 17. No entanto, a taxa de aumento destes valores do dia 17 para o dia 21 nas amostras revestidas é bem menor do que nas amostras controle, o que pode ser atribuído à ação antioxidante do ácido ascórbico nos filmes de revestimento.
4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 0 5 10 15 20 25 pH Tempo (dias) 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 0 5 10 15 20 25 T BARs (Ab s ) Tempo (dias)
Figura 1. Valores de PH e índice de TBARs de bifes bovinos (M. Semitendinosus) durante o armazenamento refrigerado (4ºC): (♦) Controle (sem revestimento); (■) AM1 (6% gel.+15% gli.+150mg/kg Asc.); e (▲) AM2 (4% gel.+12% gli.+250mg/kg Asc).
Dejane et al. (2001) encontraram menores valores de TBARs em bifes bovinos tratados com antioxidantes (ácido ascórbico, α-tocoferol e alecrim) do que as controle. Camo et al. (2008), utilizando filmes ativos incorporados com antioxidantes (extratos de orégano e alecrim) em bifes de cordeiro, observaram menores aumentos durante o armazenamento nos valores de TBARs nas amostras tratadas do que nas controle.
Exceto para a amostra controle, as variações no pH foram relativamente pequenas, apresentando um aumento aproximado de 0,1 unidade/dia até o 17º dia de estocagem. Da mesma forma, as mudanças observadas nos índices de cor objetiva durante o armazenamento foram maiores a partir do 17º dia (Figura 2) quando, pela análise subjetiva, todas as amostras aparentemente se apresentavam impróprias para o consumo.
35 40 45 50 55 60 0 5 10 15 20 25 L* Tempo (dias) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 25 a* Tempo (dias) 0 2 4 6 8 10 0 5 10 15 20 25 b* Tempo (dias) 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 C* Tempo (dias) 0 8 16 24 32 40 0 5 10 15 20 25 h* Tempo (dias) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 25 PP ( % ) Tempo (dias)
Figura 2. Índices de cor de bifes bovinos (M. Semitendinosus) durante o armazenamento refrigerado (4ºC): (♦) Controle (sem revestimento); (■) AM1 (6% gel.+15% gli.+150mg/kg Asc.); e (▲) AM2 (4% gel.+12% gli.+250mg/kg Asc). L* = luminosidade; a* = índice de vermelho; b* = índice de amarelo; C* = saturação; h* = ângulo de tonalidade (graus); e PP = perda de peso.
Com o armazenamento refrigerado houve uma queda expressiva da luminosidade (L*) durante o período de estocagem, indicando uma coloração mais escura da carne com o passar dos dias. No entanto, o uso de revestimento a base de gelatina não influenciou a luminosidade dos bifes.
De forma contrária a este experimento, ao estudar diferentes tipos de carnes revestidas com filmes de gelatina e mantidas embalandas em sistema de atmosfera modificada (20%CO2 / 80%O2),
Antoniewski et al. (2007) observaram um aumento nos valores de L* em 14 dias de estocagem. Esta diferença pode ser devido ao tipo de armazenamento aplicado, sendo que na embalagem de PVC as amostras estão sujeitas a um maior ressecamento da superfície, com consequente escurecimento da carne, do que no sistema de atmosfera modificada. No entanto, Antoniewski et al. (2007) também observaram que a aplicação de filmes de gelatina em bifes bovinos reduziu os valores de L*, indicando um escurecimento das amostras, sendo comprovado pela análise sensorial. Possivelmente, esta redução de L*, não observada no presente experimento, está relacionada à maior concentração de gelatina (20%) utilizada na solução de biopolímero por aqueles autores, além da não utilização de um agente plastificante (glicerol), o que pode ter interferido nas propriedades do biopolímero.
Embora a aplicação dos revestimentos não tenha acarretado em grandes alterações nos parâmetros de cor, pôde-se observar que os índices de vermelho (a*) e de amarelo (b*) da amostra controle apresentaram uma maior tendência de queda a partir do 7º dia do que as amostras revestidas. Esta tendência influenciou de maneira similar a saturação (C*) das amostras, embora o ângulo de tonalidade (h*) não tenha sido afetado pelos tratamentos (Figura 2).
Uma vez que o ângulo de tonalidade (h*) é a grandeza associada aos comprimentos de onda do espectro visível, representando a qualidade da cor (azul, vermelho, amarelo, etc.) e permitindo diferenciá-la (RAMOS & GOMIDE, 2007), pode-se concluir que os tratamentos não alteraram a cor das amostras. No entanto, as pequenas alterações ocasionadas nos valores de a* e b* implicaram em menores valores de saturação (C*) para as amostras controle, indicando uma menor itensidade de cor destas amostras com o tempo de estocagem.
Mesmo sutil, estas pequenas diferenças podem ser responsáveis pela diferença observada entre amostras na análise subjetiva (Quadro 1). Isto fica mais evidente ao se observar a diferença global (ΔE*) entre as amostras revestidas e as controle (Tabela 1).
Tabela 1. Diferença global de cor (ΔE*) entre as amostras revestidas e as controle† (referência) para cada tempo de armazenamento
Tratamento* Estocagem refrigerada (dias)
0 3 7 10 14 17 21
AM1 2,78 5,66 5,16 3,97 3,59 4,72 7,39 AM2 1,34 4,84 4,68 3,64 4,55 3,22 5,61 *AM1: 6% de gelatina + 15% de glicerina + 150 mg/kg de ácido ascórbico; AM2: 4% de gelatina + 12% de glicerina + 250 mg/kg de ácido ascórbico; †Controle (imersão em água destilada).
Segundo Ramos & Gomide (2007), valores de ΔE* entre 1,5 e 3,0 corresponde a uma percepção subjetiva “clara”, ou seja, a diferença existente entre amostras é facilmente percebida pelo consumidor. Já no tempo zero, as diferenças do controle das amostras AM1 são facilmente perceptíveis, enquanto as amostras AM2 são “pouco perceptíveis”. Entretanto, durante a estocagem as diferenças entre as amostras revestidas e o controle estão sempre acima de 3,0, ou seja, a percepção subjetiva destas diferenças é ”muito clara”. Assim, a adição dos filmes de gelatina colaboraram de forma favorável para manutenção da cor vermelha na carne, reduzindo a sua deterioração durante estocagem. Provavelmente este efeito foi oriundo do desfavorecimento da oxidação lipídica, diretamente ligada à oxidação da mioglobina (MONTGOMERY et al., 2003).
Camo et al. (2008) observaram um menor decréscimo nos valores de a* em bifes de cordeiro revestidos comparados com o controle, durante 15 dias de armazenamento em atmosfera modificada. Da mesma forma, Dejane et al. (2001) avaliando bifes bovinos embalados em atmosfera modificada e armazenados por 29 dias, encontrando um maior declínio nos valores de a* para as amostras controle, que apresentaram, nos últimos dias de estocagem, valores bem menores (próximos a 5) do que as amostras tratadas (acima de 10) com antioxidantes. No experimento de Dejane et al. (2001), os valores iniciais de a* eram próximos de 25 e, desta forma, após 15 dias de estocagem, a redução foi de 80 e
36% para as amostras controle e tratadas, respectivamente. Neste experimento, no mesmo período, a redução no valores de a* foi de cerca de 30% nas amostras controle e 15% nas tratadas.
Segundo Lindahl et al. (2001), maiores valores de b* são devidos a uma maior proporção do pigmento oximioglobina (O2Mb), de cor vermelho brilhante, na superfície da carne. Assim, a pequena
alteração nos valores de b* com a aplicação de biofilmes de gelatina favoreceu a manutenção da tonalidade vermelho brilhante, desejável para o consumidor.
Por fim, pouca diferença entre as amostras controle e tratadas foi observada nos valores de perda de peso (Figura 2). As menores diferenças observadas foram de 2%, enquanto a maior diferença foi obtida no 14º dia, quando o controle atingiu perdas de 13,94% e os tratamentos AM1 e AM2 perdas de 9,62 e 10,31%, respectivamente. Entretanto nas amostras revestidas com gelatina não foi observado a presença de exsudado durante todo o armazenamento (Quadro 1). As perdas de peso dos tratamentos AM1 e AM2 ocorreram devido à evaporação e por parte da camada de gelatina que ficou aderida à superfície do filme de PVC após a retirada do bife para pesagem.
CONCLUSÃO
A aplicação de revestimentos comestíveis pode ser uma alternativa viável para ampliar a vida-útil da carne armazenada em sistema de embalagem em bandeja de isopor e filme de PVC. Pela análise subjetiva, as amostras controle demonstraram alterações indesejáveis já no 10º dia de estocagem, enquanto que nas amostras tratadas estas alterações somente foram perceptíveis a partir do 17º dia. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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