+ All Categories
Home > Documents > Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Date post: 02-Dec-2015
Category:
Upload: anonymous-ka071sy
View: 43 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
Description:
Rezumat Teza doctorat Tamara Mihociu
65
Universitatea „Dunărea de Jos” din Galaţi Școala doctorală de inginerie TEZĂ DE DOCTORAT OPTIMIZAREA NUTRIȚIONALĂ A UNOR PREPARATE DIN CARNE CU VALORIFICAREA UNOR PLANTE BOGATE ÎN PRINCIPII ACTIVE Rezumat Drd. Tamara Elena Mihociu Conducător știinţific, Prof.dr.ing./ Elisabeta Botez Referenţi stiinţifici Prof.dr.ing./CSI dr.chim. Geta Cârâc Conf. univ.dr.ing./CSI dr.ing. Nastasia Belc Conf. univ. dr. ing./ CSI dr. ing. Florentina Israel – Roming
Transcript
Page 1: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Universitatea „Dunărea de Jos” din Galaţi

Școala doctorală de inginerie

TEZĂ DE DOCTORAT

OPTIMIZAREA NUTRIȚIONALĂ A UNOR PREPARATE DIN CARNE

CU VALORIFICAREA UNOR PLANTE BOGATE ÎN PRINCIPII ACTIVE

Rezumat

Drd. Tamara Elena Mihociu

Conducător științific, Prof.dr.ing./ Elisabeta Botez

Referenți stiințifici Prof.dr.ing./CSI dr.chim. Geta CârâcConf. univ.dr.ing./CSI dr.ing. Nastasia BelcConf. univ. dr. ing./ CSI dr. ing. Florentina Israel – Roming

Seria I7: Ingineria produselor alimentare Nr. 4

GALAŢI

2015

Page 2: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Teza de doctorat a fost realizată în cadrul proiectului cu titlul: „Optimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active”, finanțat prin programul național de cercetare PNCDI 2, tip PCCA 2, competiția 2012.

2

Seriile tezelor de doctorat sustinute public în UDJG începând cu 1 octombrie 2013 sunt:Domeniul ȘTIINȚE INGINEREȘTI

Seria I 1: Biotehnologii Seria I 2: Calculatoare și tehnologia informației Seria I 3: Inginerie electrică

Seria I 4: Inginerie industrială Seria I 5: Ingineria materialelor Seria I 6: Inginerie mecanică Seria I 7: Ingineria produselor alimentare Seria I 8. Ingineria sistemelor

Domeniul ȘTIINȚE ECONOMICE Seria E 1: Economie Seria E 2: Management

Domeniul ȘTIINȚE UMANISTE Seria U 1: Filologie-Engleză Seria U 2: Filologie-Română Seria U 3: Istorie

Page 3: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Cuvânt înainte. Mulțumiri

…la final de lucru și început de orizonturi noi, mai bine definite. A fost nevoie de ani de experiență, curiozitate, curaj și multă muncă. Numeroși oameni, care s-au dorit invizibili, au contribuit la schimbarea modului meu de a gândi, ajutându-mă să nu renunț, să caut mereu soluții pentru final.

Cum poți spune cuiva “mulțumesc” atunci când trebuie să mulțumești atâtor oameni?, Robert T. Kiyosaki

Poate printr-un “bun” de care să beneficieze toți?

Mulțumesc Domnilor Profesori ai Școlii doctorale de inginerie din cadrul Universității “Dunărea de Jos” din Galați, Doamnei Prof. univ. dr. ing. Elisabeta Botez și Domnului Prof. univ. dr. ing. Victor Cristea, care mi-au oferit o șansă și m-au încurajat să reiau la vârsta maturității un fragment din tinerețe. Le mulțumesc pentru tot sprijinul și încrederea acordată.

Mulțumesc îndrumătorilor mei Doamna Conf. dr. ing. Nastasia Belc, Doamna Conf. dr. ing. Florentina Roming-Israel și Doamna Prof. dr. chim. Geta Cârâc care, cu autoritatea profesorului și angajarea prietenului, au știut, prin observații și susținere discretă, să-mi jaloneze drumul.

Mulțumesc colegilor mei care au suportat muntele de întrebări, frustrări că…nu este bine…și …trebuie mai mult. Și-au rupt din timpul lor ajutându-mă să găsim soluții și rezultate. Mulțumesc Doamnelor și Domnilor Cercetători cu deosebită expertiză: Enuța Iorga, Ionescu Valentin, Duță Denisa, Marta Zachia, Ionescu Mariana, Gabriela Mohan, cât și colegilor mai tineri: Fulvia Manolache, Culețu Alina, Paul Mihai Apostu, Giuseppe Spadaro, Gabriel Mustățea și tehnicienilor: Sanda Dițoiu, Magda Cristescu, Adrian Mihăilă.

…și, nu în ultimul rând, familiei mele pentru tot ce mi-a dăruit, necondiționat, fiicei mele Diana, minunea dăruită de Dumnezeu, care m-a învățat să nu renunț, indiferent cât de aspru este drumul.

Tamara Elena Mihociu

Cuprinsul tezei de doctorat

3

Page 4: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Nr. crt.

Pag.

Cuvânt înainte IICuprins IIIIntroducere IXNotații și abrevieri XVIIILista figuri XIXLista tabele XXIIICAPITOL ICaracteristici chimice și fizice ale lipidelor. Surse și rolul lipidelor în tehnologia preparatelor din carne.

1

Introducere 2I.1 Compoziția chimică și caracteristici fizice ale lipidelor 31.1 Compoziția chimică a lipidelor. 31.1.1 Clasificare și nomenclatura lipidelor. 31.1.2 Lipide simple. 71.1.3 Lipide complexe. 101.2 Caracteristici fizice ale lipidelor 121.2.1 Structura cristalină. Polimorfism. 121.2.2 Punct de topire. 141.2.3 Solubilitatea lipidelor. 181.2.4 Oxidarea lipididelor. 191.2.5 Factori prooxidanți ai oxidării lipidelor cărnii. 201.3 Valoarea nutrițională și rolul lipidelor în tehnologia preparatelor din

carne22

1.3.1 Valoarea nutrițională a lipidelor. 221.3.2 Rolul lipidelor în tehnologia preparatelor din carne. 261.4 Surse de lipide 271.4.1 Surse de lipide de origine animală. 271.4.2 Surse de lipide de origine vegetală. 29I.2 Cercetări preliminare privind compoziția chimică a lipidelor din materii

prime utilizate la reformularea unui preparat din carne cu profil lipidic optimizat.

31

1.5 Metode și Materiale 321.5.1 Metode 321.5.2 Analiza calitativă și cantitativă a acizilor grași prin metoda gaz cromatografică. 321.5.3 Analiza calitativă și cantitativă a acizilor grași prin metoda 1H-RMN. 321.5.4 Determinarea conținutului de minerale a materiilor de origine animală prin

metoda spectrometrică de absorbție atomică în flacără.35

Materiale 351.5.5 Carne și slănină. 351.5.6 Surse de lipide vegetale. 361.6 Rezultate și discuții 361.6.1 Compozitia chimică ale lipidelor din carne. 361.6.2 Compoziția chimică ale lipidelor din slănină. 401.6.3 Compoziția chimică ale lipidelor din uleiuri vegetale. 441.6.4 Conținutul în minerale ale materiilor prime din carne. 481.7 Concluzii parțiale 51

CAPITOL IICercetări privind posibilitatea reformulării unui salam cu tratament termic prin adaos de uleiuri vegetale și nucă.

54

Introducere 552.1 Modele tehnologice și materiale de fabricare ale preparatelor din carne

cu conținut ridicat de acizi grași esențiali.56

2.1.1 Tehnologia de fabricare a preparatelor din carne cu structură eterogenă și 58

4

Page 5: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

tratament termic.2.1.2 Antioxidanți. 592.2 Metode analitice de evaluare a oxidării lipidelor și a capacității

antioxidante în componenta lipidică.63

2.2.1 Indice de peroxid. 632.2.2 Valoarea p-Anisidină. 642.2.3 Capacitatea antioxidantă în componenta lipidică prin metoda

chemiluminiscență.65

2.3 Partea experimentală 672.3.1 Metoda de măsurare a capacității antioxidante în componenta lipidică prin

chemiluminiscență.67

2.3.2 Determinare a conţinutului de vitamină E exprimat ca α-tocoferol. 692.3.3 Determinare a conţinutului de vitamină A exprimat ca -caroten. 692.4 Evaluarea oxidării lipidice din loturi experimentale. 70

Mod de preparare loturi experimentale 702.4.1 Preparare emulsii simple U/A ale amestecurilor de uleiuri vegetale. 702.4.2 Model tehnologic de fabricare al unui salam cu tratament termic și adaos de

uleiuri vegetale și nucă.72

2.4.3 Dotări, materiale și metode. 742.4.4 Echipamente din stația pilot procesare carne. 742.4.5 Materii prime și materiale pentru fabricare emulsii cu amestecuri de uleiuri

vegetale.74

2.4.6 Materii prime și materiale pentru fabricare salam cu adaos de uleiuri vegetale și nucă.

74

2.4.7 Materiale și echipamente pentru determinări analitice. 742.4.8 Prelucrarea probelor. Extracția lipidelor. 752.4.9 Mod de lucru și calcul metode analitice selectate. 762.5 Rezultate și discuții 78

Emulsii simple U/A ale amestecurilor de uleiuri2.5.1 Emulsie simplă din alginat de Na, cazeinat de Na și amestec de uleiuri

vegetale.78

2.5.2 Emulsie simplă din pulpă porc cu izolat proteic soia și adaos de amestec de uleiuri vegetale.

81

2.5.3 Emulsie din pulpă de porc cu cu adaos de uleiuri vegetale și cazeinat de sodiu.

87

Variante de test pentru fabricare salam cu tratament termic și profil lipidic oprimizat

89

2.5.4 Salam cu tratament termic și adaos de ulei vegetal. 892.5.5 Salam cu tratament termic și adaos de ulei de cătină și nucă. 992.5.6 Salam cu tratament termic și adaos de amestec de uleiuri vegetale. 1032.5.7 Salam cu tratament termic și adaos de slănină, uleiuri vegetale și nucă. 1082.6 Concluzii parțiale 116

CAPITOL IIIProfile de topire, determinate prin metoda DSC, ale lipidelor din materii prime și structuri compoziționale pentru optimizarea profilului lipidic al unui salam cu tratament termic și adaos de lipide din surse vegetale.

17

Introducere 1183.1 Termeni și definiții utilizate în metoda DSC 1193.2 Principiu de construcție și măsurare a evenimentelor termice cu

echipamentul DSC 8000120

3.3 Organizarea părții experimentale de evaluare a profilelor de topire ale uleiurilor utilizate la reformularea lipidică a unui salam cu tratament termic.

124

3.4 Rezultate și Discuții 1253.4.1 Analiza structurii lipidice și analiza profilului de topire ale uleiurilor

selecționate.126

3.4.2 Analiza profilului de topire ale componentei lipidice din emulsii cu alginat de 135

5

Page 6: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

sodiu și cazeinat de sodiu.3.4.3 Analiza evoluției profilului de topire al amestecului de ulei în emulsie din carne

cu izolat proteic din soia.143

3.4.4 Analiza evoluției profilului de topire al amestecului de ulei în emulsie din carne cu cazeinat de sodiu.

155

3.4.5 Analiza profilelor termice ale lipidelor din salam cu tratament termic și adaos de uleiuri vegetale și nucă.

160

3.4.6 Analiza profilului termic al lipidelor din salam cu adaos de ulei de cătină și nucă.

161

3.4.7 Analiza evoluției profilului termic ale lipidelor din salam cu adaos de amestec de uleiuri vegetale.

164

3.4.8 Analiza evoluției profilului termic ale lipidelor din salam cu adaos de slănină, uleiuri vegetale și nucă.

172

3.5 Concluzii parțiale 1804 CONCLUZII GENERALE, Contribuții personale, perspective de

dezvoltare.182

Bibliografie 186Anexe 195

6

Page 7: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Introducere

Alimentele au, pe lângă valoare intrinsecă nutritivă, o semnificație socială și economică sub aspectul dezvoltării sănătoase a populațiilor și de protejare a avuției naționale. Abordarea bazată pe creșterea valorii nutritive a alimentelor poate reduce una din cele mai mari probleme actuale: sănătatea publică. Excesul de greutate, sindromul metabolic, bolile cardiovasculare și diabetul zaharat sunt legate de nivelul energetic al dietei și calitatea nutrienților care îl furnizează. Unul din nutrienții importanți din alimentația umană sunt lipidele. Funcțiile fiziologice fundamentale ale lipidelor sunt de componente structurale ale membranelor biologice, constituente ale rezervei energetice, vitaminelor, hormonilor, acizilor biliari, cu rol de solubilizare pentru absorbție și secreție, cu rol în transmiterea și transcriere a semnalului și informației la nivel celular. Aportul de lipide, din dieta zilnică al omului modern, a fost investigat sub aspect cantitativ și calitativ și în raport cu sănătatea umană, rezultatele generând elaborarea de recomandări privind consumul și importanța acestui nutrient. [5] Deși există numeroase modele tehnologice de reducere a conținutului de lipide saturate sau de creștere a conținutului de lipide nesaturate, în preparatele din carne, optimizarea profilului nutrițional al lipidelor dintr-un preparat din carne nu a fost abordată.

Am considerat că pentru reformularea sau dezvoltarea unui preparat din carne cu profil lipidic optimizat cele mai critice probleme pe care le generează și este necesar să fie studiate sunt legate de: - surse de lipide, care să compenseze deficitul de lipide nesaturate și să prezinte stabilitate sau să poată fi protejate de acțiunea stresorilor de proces și de mediul din matricea noului produs; - tehnologice, prin modelul de procesare care să asigure promovarea și menținerea valorii nutriționale ale lipidelor; - siguranță alimentară, prin blocarea și limitarea mecanismelor de formare a compușilor de oxidare cu impact negativ asupra valorii nutriționale a produsului alimentar și a sănătății umane.

Notații și abrevieri

7

Page 8: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

AC Capacitate antioxidantăAG Acizi grașiALA Acid α-linolenicAOCS Societatea Americană a Chimiștilor în UleiAw Activitatea apeiAV Valoarea p-anisidinăCp Capacitate termicăDHA Acid docosahexaenoicDSC Scanarea calorimetrică diferențialăGB Grăsime brutăGC GazcromatografHf Căldura de fuziune (entalpia)1H-RMN Rezonanță magnetică nucleară protonicăHDL Lipoproteine cu densitaate înaltăFAO Organizației pentru Agricultură și AlimentațieLDL Lipoproteine cu densitate joasăMUFA Acizi grași mononesaturațiPUFA Acizi grași polinesaturațiPV Indice de peroxidRNS Specii reactive de azotROS Specii reactive de oxigenSFA Acizi grași saturațiT1 Timp inițialT2 Timp repetitiv analizaTAG TriacilgliceroliTFA Acizi grași transTg Temperatura de tranziție de fazăTm Temperatura maximă a punctului de topireTo Temperatura de debutTe Temperatura de sfârșitTROLOX 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilchroman-2-acid carboxilicU/A Emulsie ulei în apăUNSAT Acizi grași nesaturațiWHO Organizația Mondială a SănătățiiQ Căldura

Obiective științifice ale tezei de doctorat

8

Page 9: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Obiectivului general, al tezei de doctorat, de optimizare nutrițională a lipidelor unui preparat din carne cu valorificarea uleiurilor vegetale și fructelor oleaginoase, a generat activități de cercetare, dezvoltare de produs care au fost realizate prin parcurgerea următoarelor obiective specifice:

1. Evaluarea compoziției chimice a grăsimii brute din materiile prime: grupe de mușchi din pulpă de porc, pulpă de vită, slănină și ingrediente: uleiuri vegetale naturale și uleiuri comune conservate. Selectarea materiilor prime.

2. Elaborarea de structuri compoziționale de emulsii simple de tip U/A cu amestecuri de uleiuri, utilizând emulgatori cu interacțiune diferită în promovarea oxidării lipidelor nesaturate. Selectarea formulei optime de profil lipidic nesesar reformulării produsului nou și al emulgatorului cu cel mai redus potențial prooxidant.

3. Evaluarea impactului proceselor de oxidare asupra grăsimii brute a formulelor de uleiuri vegetale prin determinarea formării de peroxizi, α, β-alchene nesaturate, prin metode directe de determinare și evaluare a capacității antioxidante prin chemiluminiscență, ca metodă indirectă, în diferite structuri compoziționale, evoluția acestora pe perioada depozitării.

4. Elaborarea de structuri compoziționale de salam cu tratament termic și adaos de uleiuri vegetale, amestec de uleiuri, cu și fără adaos de nucă.

5. Monitorizarea, prin metodele de analiză selectate, a compușilor primari de oxidare (peroxizi), compușilor secundari de oxidare (alchene nesaturate) și evoluția prezenței radicalului superoxid, în funcție de compoziția în acizi grași a matricei produsului de test și ale formulelor de antioxidanți.

6. Realizarea unui salam cu tratament termic cu adaos de uleiuri vegetale și nucă, cu profil lipidic optimizat.

7. Studiul prin metoda DSC ale profilelor de topire ale lipidelor și analiza punctelor de topire în funcție de compoziția în acizi grași și nivelul oxidării lipidice din matricile probelor de test. Identificarea zonei de temperatură comună în vederea dezvoltării unei metode calorimetrice de atestare a autenticității.

Elemente de originalitate

Prin execuția obiectivelor tezei de doctorat am obținut rezultate originale care contribuie la procesul de dezvoltare, inovare și completează informația științifică în domeniul procesării cărnii, astfel:

Am obținut un semifabricat din carne cu amestec de uleiuri vegetale cu scopul de a crește conținutul în acizi grași nesaturați al unui preparat din carne.

Am dezvoltat tehnologia de fabricare al unui salam cu tratament termic cu profil lipidic optimizat, produs nou pe piața romanească, protejat prin depozit la OSIM, care va fi transferat pentru implementare la partenerul din industrie, cofinanțator al proiectului de cercetare, în cadrul căruia s-au efectuat activitățile tezei de doctorat.

Am inițiat, în premieră, utilizarea analizei calorimetrice, prin metoda DSC, de evaluare a caracteristicilor termice ale lipidelor extrase dint-un preparat din carne în funcție de compoziția în acizii grași constituienți ai triacilgliceridelor, determinați prin metoda 1H-RMN.

Am efectuat un screening al impactului proceselor de oxidare lipidică asupra profilelor de topire ale TAG, extrase din matrici ale produselor din carne testate, în vederea dezvoltării unei metode de atestare a autenticității unui aliment, pe baza caracteristicilor termice unice ale TAG.

Teza de doctorat cuprinde trei capitole, fiecare capitol fiind structurat sub forma unui articol științific în extenso cu introducere, materiale și metode, rezultate și discuții, concluzii pațiale și o parte finală a tezei care cuprinde concluzii generale. Teza de doctorat cuprinde un număr de 244 de pagini care conțin un număr de 108 tabele și 101 figuri. Studiul documentar și raportarea la literatura de specialitate se bazează pe un număr de 125 referințe bibliografice.

Capitolul I este format din două secțiuni. În prima secțiune este prezentat un studiu documentar privind caracteristicile chimice și fizice ale lipidelor, metodele de analiză prin care se pot evalua parametri de interes, valoarea nutrițională a lipidelor și rolul lor în tehnologia cărnii. În secțiunea a doua s-au efectuat cercetări preliminare de evaluare a compoziției în acizi grași ale lipidelor din materii prime de origine animală și de origine vegetală. Selecția materiilor prime s-a efectuat pe baza rezultatelor din cercetările preliminare în vederea realizării

9

Page 10: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

preparatului din carne cu profil lipidic optimizat. S-a determinat conținutul în acizi grași din uleiuri extravirgine de cătină și nucă și din uleiuri comune, comerciale: soia, rapiță și porumb. S-au determinat din pulpă de porc, tranșată pe grupe de mușchi, și pulpă de vită conținutul în acizi grași ai grăsimii brute și conținutul în fier în vederea selecției țesutului muscular cu un conținut mai mic de țesut adipos interfibrilar și de fier.

Capitolul II este format din șase subcapitole: un subcapitol introductiv privind modele tehnologice, materii prime și ingrediente de fabricare a preparatelor din carne cu conținut ridicat de acizi grași esențiali, publicate în literatura de specialitate, principii ale metodelor de analiză selectate pentru evaluarea oxidării lipidice. În subcapitolele doi – șase este prezentată partea experimentală cu detalii privind echipamente, materiale și mod de lucru, execuția loturilor experimentale, evaluarea lor cu prezentarea de rezultate și discuții, concluzii parțiale. Rezultatele s-au concretizat în publicații și prezentări ale rezultatelor parțiale, protejarea prin cerere de brevet a formulei de ingrediente și a formulei de salam cu profil lipidic optimizat.

Capitolul III este rezervat studiului profilelor de topire ale lipidelor din loturile de test. Metoda de studiu a fost selectată exploatând proprietatea triacilglicerolilor de a forma amestecuri unice de acizi grași ale căror profilele de topire sunt unice. Aceste proprietăți sunt valorificate în industria uleiurilor pentru atestarea autenticității. Studiul punctelor de topire ale unei substanțe grase devine posibil prin metoda DSC atunci când, la temperaturi subambientale, aceasta este lichidă. Capitolul este format din două secțiuni: de analiză a uleiurilor proaspete, supuse fotooxidării, amestecuri de uleiuri supuse mecanismelor de oxidare în matrici de emulsii simple și în secțiunea a doua analiza grăsimii brute extrase din probele de salam ale loturilor de teste. Rezultatele constituie un punct de plecare în dezvoltarea de metode calorimetrice pentru studiul lipidelor din industria cărnii.

Concluziile generale sunt o sinteză a rezultatelor obținute în partea experimentală a tezei de doctorat. La acestea se adaugă contribuțiile originale dar și perspectivele de continuare a cercetărilor privind dezvoltarea de metode calorimetrice în domeniul industriei cărnii. În finalul tezei este prezentată diseminarea parțială a rezultatelor obținute.

Lucrările s-au realizat în stația pilot de procesare carne a Institutului Național de Cercetare Dezvoltare pentru Bioresurse Alimentare – IBA București, iar evaluarea parametrilor fizico-chimici s-a efectuat utilizând infrastructura de analiză instrumentală din cadrul IBA București, Facultatea de Biotehnologii, USAMV București, Larex București. SC Recunoștința Prodcom Impex SRL, Filipeștii de Pădure, Prohova, a asigurat cofinanțarea cu materii prime pentru realizarea testelor.

CAPITOLUL I cu titlul: Caracteristici chimice și fizice ale lipidelor. Surse și rolul lipidelor în tehnologia preparatelor din carne, are ca obiective:

OS1 Studiu documentar, care cuprinde:- O prezentare succintă privind nomenclatura, clasificarea lipidelor în funcție de

caracteristicile restului acil și în funcție de caracterul polar, compoziția chimică a lipidelor și clasele importante de acizi grași. Sunt prezentate lipidele simple și din caracteristici fizice ale acestora: punct de topire influențat de polimorfismul triacilglicerolilor [22], solubilitatea lipidelor [24], oxidarea lipidelor, fiind prezentatate etapele fundamentale ale mecanismului de oxidare [21] și factorii prooxidanți ai oxidării lipidelor cărnii: compoziția chimică a lipidelor, efectul NaCl, proteinei, metalelor, O2, tehnologiei de fabricație, temperaturilor, depozitării. [27] [28] [74] [75]

- Valoarea nutrițională a lipidelor, menționând că studiile epidemiologice au evidențiat legătura dintre consumul total de lipide, profilul nutrițional al lipidelor și sănătatea umană și au demonstrat asocierea grupelor importante de acizi grași cu unele efecte asupra sănătății. [31] Cercetarea medicală a evidanțiat rolul acizilor grași esențiali în reducerea bolilor cardiovasculare, diabet, sistem nervos, imunitate, reducerea lipoproteinelor cu densitate joasă (LDL) și creșterea lipoprotinelor cu densitate înaltă (HDL). [32] Numeroase lipide au fost denumite “esențiale” deoarece:

Organismul uman nu le poate sintetiza; Sunt constituienți ai celulelor țesuturilor, glandelor; Sunt asigurate doar din alimente și doar din grăsimi; Deficiența generează boli și poate duce chiar la deces.

Pentru a defini cerințele consumului de lipide au fost formulate, de cercetarea medicală, trei criterii generale cu următoarele obiective:

cerințe pentru a preveni deficiențele clinice;

10

Page 11: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

cerințe pentru a asigura o sănătate optimă; cerințe pentru a preveni și reduce riscul dezvoltării de boli cronice.

Cerințele pentru acizi grași esențiali sunt diferite, în funcție de varstă și gen. Acizii grași, ca atare, sunt mai puțin importanți, în metabolismul animal, decât metaboliții lor și acizii grași cu lanț lung de grupări acil. Pentru biologia animală acizii grași arahidonic, eicosapentaenoic și docosahexaenoic au funcții distincte și sunt esențiali pentru organismul sănătos. Ei sunt precursori ai ecosanoidelor, inclusiv prostaglandine, tromboxani, leucotriene, lipoxine și decosanoide (resolvin și protectin) care au proprietăți biologce importante. Un parametru biochimic cheie este raportul “trien-tetraenă”, adică raportul acizilor grași PUFA C20:3n9 / C20:4n6 din plasmă. O valoare mai mare de 0,4 a raportului “trien-tetraenă” semnalizează deficitul de acizi grași esențiali. Acizii grași PUFA Cn:3 au acțiune de reglare în procesele de transmitere a semnalelor, în special în celulele T, prin modularea activității receptorilor membranari sau transcrierea genei. În ultimii 30 de ani a crescut mult consumul de uleiuri vegetale, în care predomină acidul linoleic, în timp ce, consumul de acizi grași PUFA Cn:3 s-a redus odată cu scăderea consumului de pește și legume. Astfel, raportul PUFA Cn:2 / Cn:3, în dietă, a ajuns de ordinul 20:1, față de un consum mai sănătos de 2:1. Însă și consumului de acizi grași PUFA Cn:3 în exces are consecințe negative existând riscul creșterii concentrației de hidroperoxizi în țesuturi, știut find gradul ridicat pentru oxidare al acizilor grași polinesaturați. Așa cum este demonstrat în raportul experților FAO și WHO [5] acizii grași au efecte diferite în metabolismul și sănătatea umană în funcție de lungimea lanțului de grupări acil. Experți FAO și WHO fac recomandări, pe baza dovezilor științifice, privind consumul zilnic de lipide și compoziția în acizi grași a acestuia, recomandare care poate fi sintetizată astfel: consumul de lipide pentru un adult activ, sănătos nu trebuie să depășească 33% din valoarea energetică necesară zilnic. Compoziția optimă a lipidelor este formată din 10% acizi grași saturați, 6-11% acizi grași polinesaturați, 1% acizi grași trans și diferența până la consumul optim recomandat este constituită din acizi grași mononesaturați.

Consumul sănătos de lipide, reprezintă un cumul al lipidelor consumate zilnic, dar este dificil de calculat de consumatorul obișnuit, fără cunoaștere în domeniu. Consumul sănătos de lipide ar fi mai fezabil atunci când, alimentele care conțin lipide în cantitate mai mare de 15%, au un profil lipidic apropiat celui recomandat de experții în nutriție și sănătate. Este știut faptul că unele sortimente de preparate din carne au un conținut mare de grăsimi animale, caracterizate printr-un conținut ridicat de acizi grași saturați. Deși există numeroase modele tehnologice de reducere a conținutului de lipide saturate sau de creștere a conținutului de lipide nesaturate, în preparatele din carne, optimizarea profilului nutrițional ale lipidelor dintr-un preparat din carne nu a fost abordată. Prin urmare, am considerat că pentru reformularea sau dezvoltarea unui preparat din carne cu profil lipidic optimizat cele mai critice probleme pe care le generează și este necesar să fie studiate sunt legate de: - surse de lipide, care să compenseze deficitul de lipide nesaturate și să prezinte stabilitate sau să poată fi protejate de acțiunea stresorilor de proces și de mediul din matricea noului produs; - tehnologice, prin modelul de procesare care să asigure promovarea și menținerea valorii nutriționale ale lipidelor; - siguranță alimentară, prin blocarea și limitarea mecanismelor de formare a compușilor de oxidare cu impact negativ asupra valorii nutriționale a produsului și a sănătății umane.

OS 2 În secțiunea a doua a capitolului I intitulată: Cercetări preliminare privind compoziția chimică a lipidelor din materii prime utilizate la reformularea unui preparat din carne cu profil lipidic optimizat, sunt prezentate materiile prime, ingredientele, metodele de determinare a compoziției chimice ale lipidelor. Pentru determinarea compoziției chimice a grăsimii brute s-au utilizat metodele:

1. Determiarea conținutului de grăsimi totale prin metoda SR ISO 1443:2008. 2. Determinarea profilului lipidic al GB prin metoda:

- Gaz cromatografică, metoda de lucru fiind conformă cu:- Partea 1. Prepararea esterilor metilici - SR CEN ISO/TS 17764-1: 2008 și - Partea 2. Metoda Gaz-cromatografică - SR CEN ISO/TS 17764-2: 2008

- 1H-RMN. Spectroscopia 1H-RMN este o metodă care nu implică derivatizarea probei lipidice. Avantajul metodei constă în posibilitatea analizei de eșantioane de lipide, în cazul în care nu se dorește distrugerea probei. Prelucrarea probelor lipidice constă în diluția probei cu solventul deuterat (CDCl3), trasarea spectrelor, integrarea semnalelor din spectrele 1H-RMN și calculul acestora pe baza ecuațiilor chemometrice ale compoziției probei lipidice, în funcție de

11

Page 12: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

numărul legăturilor duble prezente în amestecul de triailgliceroli (TAG) din grăsimea brută (GB). Rezultatele dau informații privind procentul de acizi grași, caculat procentual în cele patru clase de clasificare: acizi grași cu trei legături duble (Cn:3), acizi grași cu două legături duble (Cn:2), acizi grași cu o legătură dublă (Cn:1) și acizi grași saturați (Cn:0). [120] 3. Conținutul în minerale, determinat prin spectrometrie cu absorbție atomică în flacără. Astfel, s-au analizat:

Materii prime de origine animalăA. Pulpă porc dezosată, deșoricată:

A.1. Import Olanda – sistem de creștere intensiv, cu sacrificare la vârsta de 3 -4 luni;A.2. Fermă România – sistem de creștere intensiv, cu sacrificare la vârsta de 4 -6 luni;

Pulpele de porc au fost tranșate și s-au format probe pentru analiza lipidelor, pe grupe de mușchi:

grupa 1 - mușchi cu conținut mai mic de fier hemic: biceps femoris; semitendinosus; gluteus superficialis;

grupa 2 - mușchi cu conținut mai mare de fier hemic: semimembranosus; quadriceps group - Vastus

A.3 Pulpă vită, mușchi semimembranosus, fermă România.B. Slănină dorsală din trei surse:B.1. Slănină, import UEB.2. Slanină, ferma RomâniaB.3. Slănină dorsală, rasa MangalițaB.4. Slănină porc lucru, rasa Mangalița

Ingrediente, surse de lipide vegetaleC. Uleiuri vegetale extravirgineC.1 Ulei de cătinăC.2 Ulei de nucăD Uleiuri comune, comerciale D.1 Ulei de soiaD.2 Ulei de rapițăD.3 Ulei de porumb

Rezultate și discuții

Compoziția chimcă a grăsimii brute din carne și slănină s-a determinat prin metoda gaz cromatografică, iar compoziția în acizi grași din uleiurile vegetale s-a determinat prin metoda 1H-RMN, fiind o metodă rapidă, care nu necesită, așa cum s-a menționat, prelucrarea probei prin esterificare și elimină riscul pierderii de conținut în acizi grași PUFA, sensibili la procesele de oxidare.

În ce privește rezultatele profilului lipidic al grăsimii brute din carne s-a evidențiat o compoziție în acizi grași diferită atât pe grupe de mușchi din aceiași sursă cât și în funcție de sursa de materii prime analizată. Valorile obținute ale acizilor grași (importanți cantitativ) sunt reprezentate în figura nr. 1.

S-au constatat diferențe de conținut ai acizilor grași:- oleic, care este cu aproximatv 5% mai mult în grupa 2 de mușchi, la ambele surse de

carne;- linoleic, care este cu aproximativ 2,4% mai mult în grupa 1 de mușchi la pulpa de porc

din import Olanda.O diferență semnificativă de conținut se constată, pe grupe de mușchi între cele două

surse de carne, astfel:- acidul linoleic este cu 11,93% mai mare la grupa 1 de mușchi și cu 9,55% mai mare la

grupa 2 de mușchi în pulpa de porc import Olanda față de pulpa de porc din ferma românească;- acidul linolenic este mai mare cu 0,7% în grupa 1 de mușchi și cu 0,44% în grupa 2 de

mușchi la pulpa de porc din import Olanda față de pulpa de porc din ferma românească. Diferențe de conținut în acid linolenic între grupele de mușchi, din aceiași sursă, sunt nesemnificative.

12

Page 13: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 1 Conținutul în acizi grași, g/100g GB, ale grupelor de mușchi din pulpă de porc provenite din surse diferite.

Raportul pe clase de acizi grași, comparativ, între cele patru probe de carne este:Cn:0 Cn:1 Cn:2 Cn:3 Alți

g/100 g GBGrupa 1 (Olanda) 36,28 42,26 20,41 1,05 -Grupa 1 (F. România) 38,87 47,31 8,41 0,35 5,06Grupa 2 (Olanda) 37,14 39,40 17,91 0,89 4,66Grupa 1 (F. România) 42,81 46,89 8,38 0,45 1,47

Se constată că cel mai bun raport al acizilor grași este în GB din pulpa de porc import Olanda, grupa 1 de mușchi (biceps femoris; semitendinosus; gluteus superficialis), urmat la o diferență cu 1-2 procente mai puțin, de grupa 2 de mușchi (semimembranosus; quadriceps group - Vastus).

La analiza conținutului în fier s-au determinat valori cu aproximativ 0,3 mg/100g mai mult în pulpa din ferma românească ceea ce recomandă pentru selectarea materiei prime grupa 1 de mușchi din pulpa import Olanda. (figura nr. 2):

Figura nr. 2 Conținutul în fier, mg/100g, al probelor de carne.

Rezultatele obținute la determinarea conținutului în acizi grași din GB ale celor patru probe de slănină sunt reprezentate în figura nr. 3.

13

Page 14: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 3 Conținutul în acizi grași, g/100g GB, ale probelor de slănină provenite din surse diferite.

În ce privește rezultatele profilului lipidic al grăsimii brute din probele de slănină se observă diferențe semnificative la acizii grași:

- palmitic, cu un conținut de 1,35% mai mare în slănina din import Olanda față de slănina din ferma românească și cu 3,17% față de slănina de la rasa Mangalița;

- stearic, cu un conținut aproximativ egal între slănina import Olanda și slănina din ferma românească, dar mai mare cu 2 – 3,5% față de slănina provenită de la rasa Mangalița;

- oleic, cu un conținut mai mic cu 5% în slănina din import Olanda față de slănina din ferma românească și cu 14,36% față de slănina de la rasa Mangalița;

- linoleic, cu un conținut mai mare de 3,54% în slănina din import Olanda față de slănina din ferma românească și cu 7,8% față de slănina de la rasa Mangalița;

- linolenic, cu un conținut mai mare cu 0,58% în slănina din import Olanda față de slănina din ferma românească și cu 0,8 – 0,9% mai puțin față de slănina de la rasa Mangalița.

Valorile acidului oleic sunt similare cu valorile din literatură la probele de slănina import Olanda și din ferma românească. Slănina din rasa Mangalița are valori mai mari cu 4,4 – 4,6% față de valoarea maximă găsită în literatură și care sunt publicate în studii de creștere a conținutului în acizi grași nesaturați, în slănina dorsală, prin furajare dirijată. [58] Se știe că rasa Mangalița este o rasă cu randament mare în țesut adipos, calitatea nutrițională a grăsimii fiind recunoscută prin procentul mare de acizi grași nesaturați. Se constată că și în cazul acidului eicosenoic (MUFA cu lanț lung) valoarea este mai mare cu 0,2%, în proba de slănină porc lucru Mangalița, față de valoarea maximă raportată de literatură, în timp ce, proba de slănină dorsală Mangalița are cu 50% mai puțin decât valoarea minimă găsită în literatură. La probele de slănină din celelalte surse, valorile acidului eicosenoic se încadrează în limitele valorilor publicate: 0,653% la proba de slănină import Olanda și 0,893% la proba de slănină din ferma românească. [59] [60]

Un raport al acizilor grași aflați în cantități majore și al acizilor grași esențiali dau următorul profil nutrițional al fiecărei surse de slănină (tabel nr. 1)

Tabel nr. 1 Procentul acizilor grași, g/100 g GB, în probele de slănină

Proba slăninăC16:0C18:0

C18:1 C18:2 C18:3

g / 100gSlănină import

Olanda38,5 38,6 13,7 1,03

14

Page 15: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Slănină fermă România

37,3 43,6 10.16 0,45

Slănină Mangalița 33,4 52,9 5,9 1,8

Slănină porc lucru Mangalița

31,6 53,3 5,4 1,9

Adaosul de uleiuri vegetale poate fi o soluție fezabilă pentru optimizarea profilului lipidic al unui preparat din carne prin creșterea acizilor grași PUFA Cn:2 și PUFA Cn:3 și reducerea conținutului în acizi grași SFA și MUFA. Pentru aceasta s-au selectat mai multe sortimente de uleiuri, care au fost analizate privind conținutul în acizi grași. Rezultatele obținute sunt reprezentate procentual în figura nr. 4.

Figura nr. 4 Procentul de acizi grași, % GB, ale uleiurilor analizate.

Din reprezentarea grafică a rezultatelor obținute la analiza uleiurilor, prin metoda 1H-RMN, se poate observa:

uleiul de cătină este mai bogat în acid oleic (C18:1n9) cu 27% față de uleiul de nucă; uleiul de nucă este mai bogat în acid linoleic (C18:2n6) cu 24,9% și cu 10% în acid

linolenic (C18:3n3) față de uleiul de cătină; uleiul de cătină conține acid eicosadienoic (C20:2n6) față de uleiul de nucă; scăderea conținutului în acizi grași monoenoici este compensată de creșterea

conținutului de acizi grași dienoici cu o diferență de 47% (la uleiul de rapiță și uleiul de nucă) și de 20% (la uleiul de porumb și uleiul de soia).

uleiul de nucă și uleiul de rapiță au cel mai mare procent de acizi grași trienoici; cel mai mare procent de acizi grași nesaturați estet în uleiul de rapiță;

15

Page 16: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Concluzii parțiale

Analiza compoziției chimice a grăsimii brute din carne are ca rezultat: acizii grași saturați din GB sunt în cantități comparabile, pe grupe de mușchi analizate, în

cele două surse de carne; GB din probele de carne din ferma românească are un conținut mai mare în acid oleic

decât probele de carne din import Olanda; GB din probele de carne din import Olanda are un conținut semnificativ mai mare în acizi

grași esențiali față de probele de carne din ferma românească.

Analiza compoziției chimice a slăninei are ca rezultat: un conținut echilibrat al acizilor grași în probele de slănină din ferma românească; un conținut mare al acizilor grași esențiali în probele de slănină din import Olanda; cel mai mare conținut de acid gras linolenic se află în probele de slănină provenită de la

rasa Mangalița.

Din analiza rezultatelor uleiurilor, obținute prin metoda GC: ulei de cătină, ulei de nucă și prin metoda 1H-RMN: ulei de soia, ulei de rapiță și ulei de porumb, s-a constatat:

scăderea conținutului în acizi grași MUFA este compensată de creșterea conținutului de acizi grași PUFA Cn:2 cu o diferență de 47% (la uleiul de rapiță și uleiul de nucă) și de 20% (la uleiul de porumb și uleiul de soia);

uleiul de nucă și uleiul de rapiță au cel mai mare procent de acizi grași PUFA Cn:3; cel mai mare procent de acizi grași nesaturați sunt în uleiul de rapiță.

Analiza rezultatelor conținutului în minerale evidențiază diferențe la probele de carne provenite de la cele două specii, cât și pe grupe de mușchii proveniți de la aceiași specie, din aceiași zonă anatomică, dar formați din țesut muscular diferit. Se constată:

conținutul în Fe are valori mai mari la carnea provenită din ferma românească față de carnea din import Olanda, cu aproximativ 2 ppm. Așa cum menționează și literatura din domeniu, carnea de vită are un conținut superior în fier, în cazul probelor analizate valorile fiind cu 18 - 22,5 ppm mai mari față de carnea de porc.

Din analiza calității materiilor prime, în scopul fabricării unui salam cu tratament termic și profil lipidic optimizat, se constată necesitatea adaosului de lipide nesaturate pentru optimizarea profilului lipidic. Conținutul în acizi grași ai triacilglicerolilor din amestecul de uleiuri, ai GB din carne și din slănină, trebuie să se apropie de profilul lipidic nutrițional recomandat pentru lipide.

Pentru realizarea produsului nou s-a selectat materiile prime:

carne de porc: mușchiul semimembranosus care are un profil lipidic al acizilor grași g (SFA = 38,4%; MUFA = 38,8%; PUFA = 22% cu ALA = 1%) / 100 g GB, la un conținut în GB de 8,6± 0,6 / 100 g probă. Deși profilul lipidic al grupei 1 de mușchi este mai favorabil, conținutul în GB al grupei 2 de mușchi este mai constant, nefiind influențat foarte mult de starea de îngrășare sau slănina aderentă.

slanină import Olanda care are cel mai favorabil profil lipidic al acizilor grași g (SFA = 38,5; MUFA = 38,6; PUFA = 13,7 cu ALA = 1) / 100 g GB la un conțiut în GB de 86g / 100g probă proaspătă.

adaosul de uleiuri vegetale necesită un amestec de uleiuri pentru obținerea unui salam cu profilului lipidic optim și stabilitate la procesele de oxidare lipidică.

16

Page 17: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

CAPITOLUL II este intitulat Cercetări privind posibilitatea reformulării unui salam cu tratament termic prin adaos de uleiuri vegetale și nucă și cuprinde trei obiective specifice.

OS 2.1 Modele tehnologice și materiale de fabricare ale preparatelor din carne cu conținut ridicat de acizi grași esențiali.

Reformularea profilului lipidic al unui preparat din carne trebuie proiectată și evaluată luând în considerare unele aspecte specifice ale nutrientului ce urmează a fi reformulat, într-o nouă matrice alimentară. Aspectele care trebuie avute în vedere la reformularea lipidică a unui preparat din carne sunt:1. Proprietăți funcționale ale ingredientului lipidic :

Interacțiuni cu principalii nutrienți, apă-proteine - caracteristici fizice și chimice, formare de emulsii stabile.

Temperaturi de topire: tratamente termice. 2. Stresori tehnologici ai noului ingredient lipidic:

Temperaturi ale operațiilor tehnologice: prelucrare ingredient, procesare produs nou, tratamente termice.

Timp de execuție ale operațiior tehnologice: prelucrare ingredient, modificări caracteristici fizice.

Tratamente de condiționare.3. Compoziția chimică

Cerințe calitate materii prime: conținut GB și profil lipidic. Compoziția rețetei de fabricație: cantitatea optimă de ingredient, aditivi necesari noii

compoziții. Evaluare compoziție chimică: profil lipidic, compuși bioactivi. Evaluare formare compuși nesănătoși: produși de oxidare lipidică.

Un studiu documentar introductiv privind tehnologii și produse din carne cu adaos de uleiuri vegetale și nucă a evidențiat probleme legate de stabilitatea la procesele oxidative ale produselor, calitatea senzorială, impactul economic, sustenabilitatea producției, depunându-se eforturi pentru identificarea de soluții privind:

- comportamentul funcțional tehnologic al ingredientelor (capacitatea de emulsionare, concentrația de electroliți și influența pH-ului, activitatea apei, potențialul oxidativ, și altele);

- stabilitatea gelurilor proteice, ale emulsiilor din carne;- eliminarea formării de compuși cu ponțial toxic la diverse operații tehnologice;- gradul de afectare al atributelor senzoriale: textura, suculența, elasticitate, fermitate,

onctuozitate, rezistența la rupere (feliere), culoare, miros, gust.Îmbunătățirea compoziției lipidelor din preparatele din carne cu scopul reducerii

conținutului în acizi grași saturați s-a realizat prin adaosuri în rețetele de fabricație de diverse ingrediente (uleiuri vegetale, semințe oleaginoase, alge cu conținut ridicat de acizi grași cu catenă lungă) obținându-se produse cu valoare nutrițională îmbunătățită. Adaosul uleiurilor vegetale aduc în compoziția preparatelor din carne acizi grași esențiali și antioxidanți precum: tocoferoli, carotenoide, polifenoli (cunoscute și ca vitamine liposolubile sau provitamine), steroli vegetali, cu activitate biologică importantă în menținerea stării de sănătate.

Ca model tehnologic, uleiurile vegetale utilizate ca înlocuitori parțiali ai slăninei, s-au adăugat, în general, în paste fine (frankfurters) cu conținut redus de grăsimi. A fost studiat impactul adaosului de uleiuri vegetale privind profilul lipidic al produselor noi și caracteristicile fizice și senzoriale ale produselor reformulate. S-a evaluat valoarea nutrițională superioară a produselor noi față de cele tradiționale, constatându-se creșterea conținutului în acizi grași nesaturați [78]. Un alt studiu de modificare a profilului lipidic în preparatul Frankfurter prin înlocuirea slăninei cu ulei, a fost efectuat de Gonzalo Delgado-Pando și colaboratorii. [79] Uleiul s-a adăugat sub formă de emulsie simplă U/A, utilizând ca emulgator proteine din diverse surse. S-a evidențiat formarea de compuși ai oxidării lipidice, valorile TBARS (reacția acidului tiobarbituric cu malondialdehida) fiind foarte mari. Deși conținutul în acizi grași PUFA este cu 20 – 25% mai mare decât în varianta martor, cu slănină, valoarea nutritivă a fost diminuată de produșii de oxidare lipidică. În studiul efectuat de R. Hadorn și colaboratorii [80] s-a evidențiat că prin înlocuirea slăninei, în preparate din carne cu structură, cu cantități diferite de ulei de măsline, caracteristicile fizice și senzoriale nu au fost afectate cu excepția fermității și valoarea aw.

17

Page 18: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

O recenzie cuprinzătoare a modelelor tehnologice de reformulare a profilului lipidic al preparatellor din carne a fost elaborată de F. Jiménez-Colmenero și colaboratorii. [89] Astfel, autorii prezintă ingredientele utilizate pentru înlocuirea parțială sau totală a grăsimii animale din preparatele din carne: diverse legume, semințe oleaginoase cu conținut mare de acizi grași PUFA (semințe de bumbac, in), fructe oleaginoase (nuci), uleiuri comerciale (ulei de măsline, porumb, arahide, orez, floarea soarelui, bumbac, in, rapiță, palmier), uleiuri marine (pește, alge), uleiuri esențiale (busuioc, ghimbir), cu scopul creșterii conținutului în acizi grași PUFA, antioxidanți naturali și reducerea conținutului în colesterol din produsele reformulate (paste fine, paste cu structură cu tratament termic, paste fermentate). Sunt evidențiate probleme tehnologice și modele de prelucrare a ingredientelor la adaos în preparatele din carne cât și problemele legate de diferite caracteristici ale produselor noi (senzoriale, de stabilitate, perioadă de valabilitate). Opțiunile tehnologice sunt variabile, în funcție de sortimentul din carne reformulat, de starea fizică a ingredientelor, lichidă sau solidă. Adaosul de uleiuri și alte ingrediente s-a făcut:

direct: în chiftele, cârnați fermentați, salam, fiind, în unele cazuri, raportate probleme de textură și culoare;

pre-emulsionat: într-o matrice proteică din carne, proteine din lapte, sau alte surse vegetale, în cazul pastelor fine, unde temperatura finală de fabricare (700C) și factorii de mediu prooxidanți (prezența metalelor, metaboliților, clorurii de Na) au o influență foarte mare în oxidarea lipidică, uleiul stabilizat prin pre-emulsionare asigurând blocarea proceselor oxidative;

micro-injectare în țesut muscular; micro-încapsulare, care conferă avantajul stabilității compușilor activi, eliberarea în timp

a acestora, mascarea gustului sau mirosului neplăcut, reușind un adaos al uleiului de până la 30%, față de maxim 15% prin alte metode.

Pe baza studiului documentar am elaborat un model tehologic pentru un salam cu tratament termic și adaos de uleiuri vegetale și nucă, realizând un mixaj al modelelor studiate: paste fine și paste cu structură. Creșterea conținutului în acizi grași nesaturați în compoziția grăsimii din preparatele din carne trebuie controlată și protejată prin utilizarea optimă de antioxidanți. Au fost enumerate sursele de antioxidanți utilizați în industria cărnii, care sunt:

antioxidanți endogeni, reprezentați de o varietate de enzime și compuși din țesuturile musculare, cu rol de a proteja organismul animal împotriva oxidării: enzimele (peroxidaza, catalaza și superoxid dismutaza), compuși antoxidanți (glutationul, carnozina și tocoferolii). Cei mai cercetați antioxidanți au fost carotenoizii și tocoferolii. Acești antioxidanți pot fi prezenți în carne și provin din hrana animalelor.

antioxidanți exogeni, antioxidanți sintetici, naturali sau amestecuri ai celor două categorii, proteine de origine animală, compuși cu acțiune antioxidantă din surse vegetale, care pot funcționa ca „necrofagi” de radicali liberi, reducând potențialul oxidativ și/sau chelatori de ioni metalici.

Deși antioxidanții acționează specific și au eficiență diferită, s-a constatat dependența activității antioxidante de mediu (apă, aw, pH, tratamente termice) și acțiunea sinergică a acestora. S-au reținut cei mai utilizați antioxidanți în industria cărnii și cantitatea limită reglementată. Pe de altă parte, există multe surse de radicali liberi și surse pro-oxidante: O2*-, 1O2, HO*, NO*, ONOO-, HOCl, RO(O)*, LO(O)*, iar fiecare oxidant și antioxidant au caracteristici chimice și fizice diferite. Antioxidanții individuali pot acționa prin mecanisme multiple într-un singur sistem, sau printr-un singur mecanism în sisteme diferite, depinzând de reacția sistemului. Antioxidanții pot avea acțiune diferită la aceleași surse de radicali liberi. De exemplu, carotenoidele nu sunt buni reducători, comparativ cu fenolii, pentru radicalii peroxil, dar sunt excepționali pentru oxigenul singlet, la care, cei mai mulți antioxidanți și fenolii sunt, relativ, ineficienți. Oxigenul singlet nu este un radical și nu acționează prin mecanismele specifice unui radical, dar, reacționează, în mare parte prin adiția la legături duble, formând endoperoxizi, care pot fi reduși la radicali alcoxi, aceștia inițiind reacții radicale în lanț.

OS 2.2 a constat în evaluarea și selecția de metode analitice de determinare a oxidării lipidelor și a capacității antioxidante, în componenta lipidică, în funcție de structura compozițională și conținutul în acizi grași ai grăsimii brute.

Lipidele sunt supuse reacțiilor de oxidare, pe perioada depozitării preparatelor din carne, cu pierderea valorii nutriționale și formarea de arome neplăcute. Mecanismul și gradul de oxidare al lipidelor este variabil, în funcție de:

18

Page 19: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

conținutul în lipide și structura acestora; proprietățile interfaciale; temperaturile din timpul proceselor tehnologice de fabricare; dimensiunea particolelor care conțin lipide; conținutul și compoziția ingredientelor și aditivilor tehnologici; conținutul și compoziția condimentelor; materiile prime.

Compușii rezultați din oxidarea lipidelor sunt dați schematic în figura nr. 5. Metodele dezvoltate pentru a stabili indicatori specifici ai proceselor oxidative în preparatele din carne sunt, în toate cazurile, incomplete și asociate cu diferite grade de erori.

Lipide 1O2

Peroxizi

aldehide cetonedihidroxiperoxizi compuși hidroxilici

compuși epoxidici dimeri și polimericompuși volatili carbonili nevolatili

Figura nr. 2.2 Compuși de oxidare ai lipidelor [103]

Prezența unei cantități mici de oxigen în matricea unui aliment este convertită în specii reactive de oxigen (ROS) cu acțiune oxidativă asupra proteinelor, carbohidraților și lipidelor. În ordinea potențialului oxidant ROS sunt, în ordine crescătoare: 1O2* (oxigen singlet) ˂ O2*-

(radical anion superoxid) ˂ HOO* (radical peroxid) ˂ LOO* (radical peroxid lipidic provenit de la peroxidarea lipidelor) ˂ HO* (radical hidroxil, fiind cea mai reactivă biomoleculă). ROS sunt prezenți în țesutul viu cât și în carne producând reacții de formare a hidroperoxizilor, un puternic catalizator fiind Fe2+, lipidele membranare fiind primele expuse atacului datorită legăturii duble. Reacțiile, în marea lor majoritate, nu sunt enzimatice și sunt foarte rapide. Deși ROS au o viață scurtă și nu sunt toxici, distrugerea moleculelor lipidice cu formare de metaboliți (produși secundari ai oxidării lipidice) care sunt toxici și devin la rândul lor molecule reactive care declanșează reacția în lanț a mecanismelor de oxidare lipidică. Mecanismul peroxidării acizilor grași polinesaturați este dat în figura nr. 6. În urma extragerii unui atom de H din poziția alilică, acidul gras se transformă într-un radical lipidic, urmând rearanjarea intramoleculară a dublelor legături cu formarea unei diene conjugate. În urma reacției dintre diena conjugată și O2 se formează un radical peroxil care poate reacționa cu altă moleculă de acid gras polinesaturat, formând radicali lipidici, cu transformarea radicalului peroxil în hidroperoxid lipidic. Peroxizii lipidici formați se scindează cu propagarea reacțiilor în lanț, de ramificare și de descompunere a acizilor grași. Prin descompunerea peroxizilor lipidici se formează o diversitate de compuși conform figurei nr. 5. Conținutul acestor compuși în alimente poate cauza daune, la nivel molecular, organismului uman prin inducerea peroxidării lipidelor membranare. Produșii aldehidici de peroxidare lipidică reacționează cu aminoacizii (cistină, lizină) având drept consecință oxidarea proteinelor. Toxicitatea produșilor de oxidare lipidică implică, în general, neurotoxicitate, hepatotoxicitate și nefrotoxicitate.

Pentru evaluarea oxidării lipidice, din matricea unui salam cu adaos de uleiuri vegetale, s-au selectat metodele de determinare a indicelui de peroxid, ca indicator al formării de peroxizi la momentul analizei, valoarea p-anisidină, ca indicator al istoricului oxidării prin determinarea conținutului în aldehide la momentul analizei și potențialul oxidativ prin determinarea formării ionului superoxid prin chemiluminiscență, la momentul analizei, evaluând eficiența antioxidanților prezenți în matricea produsului.

19

Page 20: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura 6. Mecanismul peroxidării acizilor grași polinesaturați.

Extracția grăsimii brute din probele de test s-a realizat conform metodei AOAC 965.33/2006 pentru determinarea PV, analizând din filtrat și AC, iar din grăsimea determiată pentru PV s-au recoltat probe pentru determinarea: AV și analiza profilelor de topire prin metoda DSC.

Indicele de peroxid (PV) AOAC 965.33/2006, este un indicator al fazei inițiale al autooxidării lipidelor și reprezintă cantitatea de peroxid de oxigen pe 1 kg grăsime sau ulei. Principiul metodei constă în oxidarea ionului iodură de către hidroperoxizi. Rezultatul se calculează și se exprimă în miliechivalenți de oxigen activ pe kg de eșantion, meq O2/ kg grăsime, (în Sistemul Internațional, exprimarea corectă a rezultatului este în milimoli / kg grăsime, 1 meq = 0,5 milimol / kg grăsime). PV este utilizat pentru determinarea inițierii proceselor de autooxidare, de formare a peroxizilor. Deși este o metodă statică, PV rămâne o metodă des utilizată de măsurare a peroxizilor: radicali hidroxi (HO*), radicali peroxi (ROO*), existenți în probe, la momentul analizei. Evoluția PV în timp nu este liniară, în reprezentare grafică are forma unui clopot (figura nr. 7), astfel că, o valoare mică a PV poate indica începutul formării de peroxizi sau o etapă de echilibru între peroxizi și compușii secundari de descompunere ai peroxizilor (panta descendentă), conform figurei nr. 7. [106]

Figura nr. 7 Graficul evoluției PV și AV funcție de timp [106]. PV = indice de peroxid, AV = valoarea p-anisidină.

20

Page 21: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Valoarea p-Anisidină (AV). ISO 6885:2006 Metoda măsoară conținutul de aldehide (în principal, α, β-aldehide nesaturate) din uleiuri vegetale și grăsimi animale. Metoda se bazează pe reacția de culoare dintre p-metoxianilină (anisidină) și compușii aldehidici. Reacția, în condiții acide, formează compuși de culoare galbenă, care absorb la 350 nm. Culoarea este cuantificată și convertită la p-anisidină, care este definită ca absorbanta unei soluții care rezultă din reacția unui gram de grăsime în soluție de izooctan (100 ml) cu p-anisidină (0,25% în acid acetic glacial). Acest test este mai sensibil la aldehide nesaturate, care absorb mai puternic la această lungime de undă, decât la aldehide saturate.

Capacitatea antioxidantă în componenta lipidică. Protocol lucru AnalyticJena, kit ACL.

Măsurarea emisiilor de lumină derivate din oxigenul singlet și oxigenul triplet, care sunt cele mai importante specii chemiluminiscente la peroxidarea lipidelor, sunt legate direct de rata de peroxidare a lipidelor, aspect care permite testarea indirectă a conținutului de antioxidanți lipofili într-o probă de lipide. Detectarea radicalilor liberi rămași (după reacția cu antioxidanți) se realizează cu ajutorul unei substanțe fotosensibilizatoare (Luminol). Radicalul generat este superoxid O2

*-, fără a fi generați radicali 1O2 . Capacitatea antioxidantă a probei este cuantificată prin trasarea curbei de calibrare cu Trolox (derivat solubil al vitaminei E, respectiv 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilchroman-2-acid carboxilic), iar rezultatul se exprimă în unități Trolox (µmoli TE/ g grăsime).

OS 2.3 a constat în determinarea oxidării lipidice și a capacității antioxidante în componenta lipidică și evaluarea rezultatelor obținute la probele de test pentru reformularea produsului nou.

Uleiurile vegetale au fost cupajate pentru obținerea de profile lipidice diferite și analizate privind capacitatea antioxidantă în funcție de conținutul în acizi grași și de vitamine liposolubile, în divese matrici de emulsii și salamuri cu tratament termic.

1. Evoluția proceselor de oxidare lipidică ale amestecurilor de uleiuri în emulsie U/A utilizând ca emulgator alginat de sodiu cu cazeinat de sodiu 1:1, v/v. (figura nr. 8).

Uleiurile selectate au fost cupajate în 4 variante de amestec (tabel nr. 2) Tabel nr. 2 Variante amestec uleiuri

Amestec uleiuri

Uleicătină (%)

Uleirapiță (%)

Uleisoia (%)

Uleiporumb (%)

Varianta 1 55,5 - 44,5 -Varianta 2 55,5 44,5 - -Varianta 3 33,0 44,5 - 22,5Varianta 4 65,0 10,0 25,0 -

Raportul acizilor grași PUFA / MUFA obținut pentru cele patru probe a fost:E1 E2 E3 E4

PUFA / MUFA 1,12 0,53 0,86 0,82

S-a constatat că:- în proba E1 este cea mai mare capacitate antioxidantă dată de cel mai redus grad de

nesaturare UNSAT / SAT = 4,94 și un conținut în vitamine = 16,24 mg/100GB.- în proba E2 și proba E3 AC este mai redusă decât în E1 cu aproximativ 1 milimol TE /

g grăsime. E2 are raportul UNSAT / SAT = 7 și un conținut în vitamine = 15,17 mg/100GB. - proba E3 are raportul UNSAT / SAT = 6,2 și un conținut în vitamine = 20,92 mg/100GB.

- în proba E4 AC este cea mai mică dintre probe cu 0,2 – 1,3 milimoli TE / g grăsime la un raport al acizilor grași UNSAT / SAT = 5,54 și un conținut în vitamine = 34,72 mg/100g GB.

Compoziția acizilor grași este diferită în probele E3 și E4, proba E3 având mai puțin cu 0,4% SAT, 0,4% MUFA, 0,6% PUFA Cn:3 și mai mult cu 2,45% PUFA Cn:2. Se constată că la un conținut mai mic în vitamine și la un grad de nesaturare mai mare proba E3 are o AC mai mare cu 0,2 mmoli TE/g GB. Este posibil ca oxidarea lipidică să fie generată de radicali pentru care vitaminele sunt eficiente ca antioxidanți.

21

Page 22: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 8 Capacitatea antioxidantă din GB ale amestecurilor de uleiuri în funcție de profilul lipidic și conținutul în vitamine. En = numărul probei.

2. Evoluția proceselor de oxidare lipidică a amestecului de uleiuri în pastă din carne fină, utilizând ca emulgator izolat protic din soia.

S-a fabricat un lot de pastă fină din carne cu adaos de uleiuri vegetale și izolat proteic din soia care a fost evaluat privind procesele de oxidare lipidică pe o perioadă scurtă de timp (4 zile). Raportul acizilor grași PUFA / MUFA obținut pentru cele trei probe a fost:

08 09 10 PUFA / MUFA 1,03 1,04 1,09

Conținutul în acizi grași este dat în tabel nr. 3. Tabel nr. 3 Conținutul în acizi grași, g/100g GB, inițial și după depozitare.

Inițial La 4 zile

Cn:0 Cn:1 Cn:2 Cn:3 Cn:0 Cn:1 Cn:2 Cn:3

E 08 13,86 42,49 38,28 5,36 14,44 42,36 38,13 5,06

E 09 13,61 42,44 38,88 5,06 13,87 43,21 37,06 5,16

E 10 14,00 41,09 37,59 7,31 14,14 42,72 37,97 5,86

S-a observat că, comparativ între momentul inițial și după 4 zile de depozitare, s-au produs modificări în conținutul de acizi grași, astfel:

conținutul în acizi grași PUFA Cn:3 înregistrează o scădere a valorii în proba martor E10 cu 1,45%, în probele E 08 cu 0,3% și E 09 cu 0,1%;

conținutul în acizi grași PUFA Cn:2 înregistrează o scădere a valorii în cazul probei E 08 cu 0,15%; în proba E 09 cu 1,82% și o creștere a valorii în cazul probei E 10 cu 0,38%;

conținutul în acizi grași MUFA scade în cazul probei E 08 cu 0,13% și crește în cazul probelor E 09 cu 0,77% și E 10 cu 1,63;

conținutul în acizi grași saturați înregistrează creșteri de valori la toate probele (E 08 – 0,58%; E 09 – 0,26%; E 10 – 0,14%) dar nu în mod echivalent cu pierderile de acizi grași nesaturați. Integrând rezultatele obținute (figura nr. 9) se pot formula următoarele concluzii:

22

Page 23: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 9 Evoluția oxidării lipidice și a capacității antioxidante în componenta lipidică în emulsiile din carne cu izolat proteic din soia. PV, meq O/kg grăsime; AC, mmoliTE/g grăsime;

T1 = inițial, T2 = la 4 zile de depozitare.

La aceiași structură compozițională a unei paste fine din carne cu uleiuri vegetale și izolat proteic din soia compoziția chimică a acizilor grași din GB este aproximativ similară. Diferențele de conținut (0,1% – 1,5%) între probe pot fi datorate materiei prime.

Evoluția modificării conținutului în acizi grași, pe perioada de depozitare, se produce diferit pentru fiecare probă datorită proceselor de oxidare lipidică.

Modificarea profilului lipidic este dependentă de conținutul în tocoferoli, carotenoide și antioxidanți adăugati compoziției produsului, ceea ce demonstrază acțiunea sinergică și specifică a formulei antioxidante pe specii de radicali liberi.

La un adaos de 0,25% extract de ardei dulce pe suport lipidic și o cantitate de 35 mg/kg extract de rozmarin (proba E 09) se constată reacții ale oxidării lipidice cu valorile cele mai mici, modificări de conținut fiind la acizii grași PUFA Cn:2, iar capacitate antioxidantă în faza lipidică este mică și scade pe perioada de depozitare.

La un adaos de 0,2% extract de ardei dulce pe suport lipidic și o cantitate de 60 mg/kg extract de rozmarin (proba 08) se constată reduceri ale conținutului în acizi grași MUFA, PUFA Cn:2 și PUFA Cn:3, cel mai mare conținut de aldehide și capacitatea antioxidantă în faza lipidică în scădere, după depozitare. La adaosul unei canțități duble de extract de rozmarin față de proba E 09 oxidarea lipidelor este cea mai mare.

La un adaos de 0,3% extract de ardei dulce pe suport lipidic și o cantitate de 225 mg/kg NaNO2 / izoascorbat de Na (proba E 10), se constată scăderi ale conținutului la acizii grași PUFA Cn:3,

în ce privește dinamica proceselor oxidative se constată că mecanismele de oxidare lipidică au fost cele mai rapide în proba E 08, urmată de proba E 09 și proba E 10.

3. Evoluția proceselor de oxidare lipidică a amestecului de uleiuri în pastă fină din carne, utilizând ca emulgator cazeinat de sodiu.

Similar testului anterior s-a fabricat o pastă fină din carne utilizând ca emulgator cazeinat de sodiu, obținându-se profilul lipidic din tabel nr. 4. Raportul acizilor grași PUFA / MUFA obținut pentru proba cu cazeinat de sodiu a fost: PUFA / MUFA = 0,56

23

Page 24: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Tabel nr. 4 Conținut în acizi grași, % din GB, a emulsiei de pulpă de porc cu adaos de uleiuri vegetale și cazeinat de Na, inițial

Probă Cn:0 Cn:1 Cn:2 Cn:3

g%g GB

BP1 26,63 46,9 22,78 3,69

Evoluția proceselor de oxidare lipidică s-a efectuat inițial și la 8 zile de depozitare (figura nr. 10).

Figura nr. 10 Evoluția produșilor de oxidare lipidică și a capacității antioxidante, inițial și la 8 zile de depozitare, în emulsia din pulpă de porc cu adaos de uleiuri vegetale și cazeinat de

Na. PV, meq O/kg grăsime; AC, mmoli TE/g grăsime; T1 = inițial, T2 = după depozitare.Din analiza rezultatelor se constată că prin modificarea proteinei de emulsionare, a

profilului lipidic al GB și a formulei de antioxidanți se obține o emulsie cu un potențial oxidativ în componenta lipidică mult redus față de emulsia cu proteină din soia și un conținut cu 10% mai mare de acizi grași saturați.

Valorile indicelui de peroxid și valorile anisidinei au tendință de creștere după 8 zile de depozitare și 10 zile de la fabricație (figura nr. 10), ceea ce presupune formarea de peroxizi și aldehide într-un ritm mai lent. Capacitatea antioxidantă a componentei lipidice scade cu 4874 µmoli TE/ g grăsime, aspect care presupune eficiența activității antioxidante a formulei de antioxidanți adăugați.

Rezultate similare au fost obținute de Anna Frisenfeldt Horn și colaboratorii [111], în cazul adaosului de ulei de pește în crema de brânză, demonstrând că procesele de oxidare lipidică sunt diminuate în cazul adaosului uleiului sub forma emulsionată cu cazeinat de calciu față de adaosul uleiului ca atare.

4. Evoluția proceselor de oxidare lipidică a amestecului de uleiuri în matricea unui salam cu tratament termic și adaos de ulei de cătină și nucă.

Pentru optimizarea profilului nutrițional al grăsimii unui salam cu tratament termic s-au elaborat 3 structuri compoziționale cu ulei de cătină și nucă. S-a considerat că adaosul de acizi grași nesaturați în matricea fructului sunt mai puțin expuși proceselor oxidative, iar uleiul vegetal, cu un conținut ridicat de acizi grași MUFA, va întârzia debutul mecanismelor de oxidare lipidică. Compoziția în acizi grași a GB din probele de salam este dată în tabel nr. 5.

Tabel nr. 5 Compoziția în acizi grași, g % g GB, ale probelor de salam cu ulei de cătină și nucă.

Proba Cn:0 Cn:1 Cn:2 Cn:3

g%g GB

1C 30,65 45,55 19,95 1,32

2C 28,36 40,12 30,20 2,60

3C 35,40 42,94 19,06 3,85

24

Page 25: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 11 Valoarile PV și AV în funcție de conținutul în acizi grași ale probelor de salam cu ulei de cătină și nucă.

Analiza oxidării lipidelor s-a efectuat doar inițial, cu scopul de a evalua formarea compușilor primari și secundari de oxidare pe parcursul procesului de fabricare al salamului. S-a determinat compoziția chimică a principalilor nutrienți, profilul lipidic prin metoda 1H-RMN, PV și AC. Rezultatele obținute sunt media a două determinări, abaterea de la valoarea medie încadrându-se în valoarea acceptată de referențialele metodelor.

Comparând valorile obținute în cele trei probe de salam (figura nr. 11) se pot face următoarele comentarii:

Cele mai mari valori ale PV și AC se găsesc în proba 2C unde se află și cel mai mare procent de acizi grași PUFA Cn:2 (cu 10,25% - 11,14% față de proba 1C și proba 3C, dar și cel mai mic procent de acizi grași saturați. Se observă că peroxizii au valoarea cea mai mare față de probele 1C și 3C, valorile pot indica un efect antioxidant scăzut al combinației de antioxidanți adăugați în compoziția probei 2C.

În proba 1C valorile PV și AC sunt aproximativ medii față de celelalte probe, datorat conținutului mai mic în antioxidanți lipidici din pulpa de vită și nucă, dar și a conținutului mai mare în acizi grași saturați și mai mic al acizilor grași PUFA Cn:3. AC este mai mare față de 2C cu 2,83 mmol TE / g lipide, datorat conținutului de catechine care este mai mare cu 30%.

Cele mai mici valori ale PV și cele mai mari valori ale AC sunt în proba 3C care are cel mai mare conținut de acizi grași PUFA Cn:3 și cel mai mic conținut de acizi grași PUFA Cn:2, cal mai mare conținut de acizi grași SAT. Se poate presupune că la o AC mai mare cu 5,8 – 8,63 mmoli TE / g lipide față de 1C și 2C și cel mai mic conținut de catechine, dar cel mai mare conținut de ascorbil palmitat formula de antioxidanți este cea mai eficientă pentru profilul lipidic al compoziției. Reacțiile de oxidare lipidică au fost cele mai reduse, PV atingând un nivel minim.

5. Evoluția proceselor de oxidare lipidică în matricea unui salam cu tratament termic și adaos de amestec de uleiuri vegetale.

Creșterea conținutului în acizi grași PUFA s-a efectuat prin adaosul unui amestec de ulei de cătină cu uleiuri cu un conținut ridicat de acizi grași PUFA. Probele s-au fabricat din aceiași pastă, în fiecare probă adăugându-se un singur tip de antioxidant pentru ai evalua eficiența în blocarea proceselor de oxidare lipidică. S-a determinat formarea peroxizilor și aldehidelor cu scopul de a evalua probabilitatea adaosului de uleiuri cu un conținut mare de acizi grași PUFA. Profilul lipidic obținut este dat în tabel nr. 6.

Tabel nr. 6 Conținutul în acizi grași din GB, ale probelor de salam cu ulei de cătină, soia și rapiță.

25

Page 26: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Cn:0 Cn:1 Cn:2 Cn:3

1C, T1* 26,93 44,77 24,76 3,54

2C, T1* 26,78 46,47 23,21 3,54

3C, T1* 25,37 46,27 24,8 3,54

Profilul lipidic obținut este comparabil egal între probe, diferențele fiind date de conținutul în GB al materiei prime, iar probele au un conținut mare de lipide nesaturate 73% – 74%.

Evoluția proceselor de oxidare lipidică între momentul inițial și la 4 zile de depozitare este reprezentat grafic în figura nr. 12

Figura nr. 12 Evoluția parametrilor de oxidare lipidică ai GB din probele de salam cu amestec de uleiuri, pe perioada de depozitare. PV, meq O/kg grăsime; AC, mmoliTE/g grăsime; T1 =

inițial; T2 = după 4 zile de depozitare.

Rezultatele obținute privind formarea de peroxizi, aldehide și evoluția capacității antioxidante în faza lipidică, în probele de salam arată valori diferite pentru fiecare tip de antioxidant din compoziție. La toate probele valorile inițiale ale PV și AV sunt mari, cu evoluție descrescătoare a PV, și de creștere a AV. AC în faza lipidică are o evoluție descrescătoare pe perioada depozitării, indicând un potențial antioxidant prezent în toate probele, puțin eficient în blocarea reacțiilor de oxidare lipidică.

Se constată valori foarte mari ale peroxizilor și aldehidelor atât inițial cât și pe perioada de depozitare la toate probele de salam. Proba 2C are cele mai reduse valori și dinamica de oxidare cea mai mică. Conținutul în acizi grași PUFA Cn:2 este cel mai mic în această probă. Extractul de rozmarin este mai eficient în blocarea proceselor de oxidare față de amestecul clasic NaNO2 / izoascorbat de sodiu din proba 1C și extractul de ceai din proba 3C.

Se observă din figura nr. 12, că, prin creșterea conținutului de acizi grași PUFA și scăderea conținutului în acizi grași saturați, utilizarea unui singur tip de antioxidant nu blochează eficient procesele de oxidare lipidică.

6. Evoluția proceselor de oxidare lipidică în matricea unui salam cu tratament termic și adaos de amestec de uleiuri vegetale, slănină și nucă.

S-a fabricat un nou lot de test format din 4 probe de salam cu adaos de slănină, uleiuri vegetale și nucă. S-au obținut produse cu un profil lipidic nutrițional optimizat, rezultatul determinării compoziției acizilor grași din GB fiind dat în tabel nr. 7.

26

Page 27: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Tabel nr. 7 Conținutul în acizi grași ,%, din GB ale probelor de salam cu slănină, amestec de uleiuri vegetale și nucă.

Cn:0 Cn:1 Cn:2 Cn:3

Proba g%g GB

E1, T1 27,34 37,4 34,56 0,7

E2, T1 27,7 37,61 34,1 0,6

E3, T1 28,08 38,53 32,8 0,59

SP, T1 32,04 41,22 22,89 3,85

Compoziția rețetelor asigură un echilibru între clasele de acizi grași care, comparativ cu recomandarea privind valoarea nutrițională a lipidelor [5], se apropie de aceasta:

Recomandare FAO 100 = 31 SAT + 33 MUFA + 33 PUFA + 3 TFA Compoziția medie obținută 100 = 27,7 SAT + 37,85 MUFA + (33,82 LA + 0,63 ALA) PUFA

Figura nr. 13 Evoluția indicatorilor de oxidare lipidică pe perioada de depozitare a probelor de salam cu slănină, amestec de uleiuri vegetale și nucă. PV, meq O2/kg grăsime; AC, mmoli TE/g

grăsime; T1 = inițial, T2 = 8 zile de depozitare.

Evoluția proceselor de oxidare lipidică a fost evaluată inițial și la 8 zile de depozitare (figura nr. 13). Se pot formula următoarele concluzii:

Diferențele de dinamică a proceselor de oxidare lipidică, comparativ între probe, se datorează mai puțin profilului lipidic în cazul probelor E1și E2, în care înlocuirea progresivă în rețetele probelor de salam a bradt-ului cu 5% șrot nu aduce modificări substanțiale în profilul lipidic al GB.

Diferențele de inițiere a oxidării lipidice pot fi corelate cu cantitatea de antioxidanți utilizată în probe și modului în care aceștia acționează în sistemul matricei produsului (conținut de radicali superoxid de apeoximativ 3 T1 - 1,5 T2 ori mai mare în E1).

O diferență de antioxidant hidrosolubil de aproximativ 23 mg/kg are efect important privind timpul declanșării reacțiilor oxidative, care este întârziat la E1.

Modificarile profilului lipidic prin schimbarea raportului bradt / șrot are ca rezultat un optim nutrițional la proba E1 care are cea mai mare stabilitate la reacțiile de oxidare lipidică, comparativ cu proba SP care are cea mai mică stabilitate.

27

Page 28: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Concluzii parțiale

Din rezultatele obținute în studiile efectuate pentru optimizarea profilului lipidic al unui salam cu tratament termic prin adaos de uleiuri vegetale și nucă se desprind următoarele concluzii parțiale:

1. O cerință fundametală în proiectarea și reformlarea profilului lipidic al unui preparat din carne este concentrația suficientă și profilul lipidic optim al acizilor grași.

2. Adaosul de uleiuri vegetale aduc în compoziția preparatelor din carne acizi grași esențiali și compuși antioxidanți precum: tocoferoli, carotenoide, steroli vegetali, cu activitate biologică importantă în menținerea stării de sănătate.

3. Creșterea conținutului în acizi grași PUFA în matricea unei paste de salam cu tratament termic prin adaos direct de uleiuri vegetale are consecințe în creșterea produșilor de oxidare lipidică.

4. Pentru evaluarea proceselor de oxidare lipidică în diferitele structuri compoziționale testate în vederea unei formulări de optimizarea profilului lipidic s-au selectat ca metode de evaluare a oxidării lipidice formarea de radicali hidroxil (HO*) și radicali peroxil lipidici (LOO*) prin metoda PV și a aldehidelor α, β-nesaturate prin metoda p-anisidină.

5. Eficiența compușilor antioxidanți existenți și adăugați în pasta de salam s-a evaluat prin chemiluminiscență determinând concentrația anionului superoxid (O2

*-) care poate fi generat în lipsa unui compus antioxidant donor de H.

6. Sursele de radicali 1O2, NO*, ONOO-, HOCl au fost considerate ca influențe date de mediul matricei alimentare, fără a măsura influența lor asupra oxidării lupidelor.

7. S-a constatat că la adaosul de ulei direct în pasta de carne oxidarea lipidelor se produce diferit, în funcție de raportul acizilor grași MUFA / PUFA, PUFA Cn:2 / PUFA Cn:3, și conținutul în antioxidanți naturali ai uleiului. Astfel, un raport MUFA / PUFA = 2,25, PUFA Cn:2 / PUFA Cn:3 = 19,75, α-tocoferol = 1,47 mg/100g probă, obținut la adaosul de ulei de cătină asigură o stabilitate oxidativă a produsului pe termen mediu, obținând o reducere a acizilor grași saturați cu 25% și o creștere acizilor grași MUFA cu 11,34%.

8. Adaosul de uleiuri vegetale sub formă de emulsie în pasta de salam a avut rezultat pozitiv la fabricarea unei emulsii de carne cu cazeinat de sodiu și adaos de antioxidanți. Emulsia a avut un raport MUFA / PUFA = 1,8, PUFA Cn:2 / PUFA Cn:3 = 6,2, α-tocoferol + carotenoide = 0,4 mg/100g probă și un adaos de 600 mg/kg antioxidanți hidrosolubili, 35 mg / kg (carne și grăsimi) antioxidanți liposolubili. Produsul obținut a avut valori foarte scăzute ale peroxidării lipidice pe termen mediu.

9. Adaosul de uleiuri vegetale emulsionate și nucă, în pasta unui salam, modifică profilul lipidic la un raport optimizat al acizilor grași = 27,7 SAT + 37,85 MUFA + (33,82 LA + 0,63 ALA) PUFA. Formarea de hidroperoxizi pe perioada de depozitare este de 130 milimoli O2 / g GB cu un potențial de formare de radicali superoxid de 2,94 milimoli TE / g GB, la adaosul de unui amestec de antioxidanți format din 168 mg / kg antioxidanți hidrosolubili, 184 mg / kg (carne +lipide) antioxidanți liposolubili.

CAPITOL III, intitulat: Profile de topire, determinate prin metoda DSC, ale lipidelor din materii prime și structuri compoziționale pentru optimizarea profilului lipidic al unui salam cu tratament termic și adaos de lipide din surse vegetale, a avut ca obiective specifice:

OS 3.1 Analiza profilelor de topire ale uleiurilor vegetale.OS 3.2 Analiza grăsimii brute extrase din loturile experimentale de emulsii și salamuri.Funcționalitatea lipidelor în sistemul unui aliment este dată de complexitatea structurilor

moleculare și comportamentul acestora atunci când sunt în echilibru sau în afara lui. Cunoașterea caracteristicilor fizice și chimice ale lipidelor și relația lor cu proprietăți de funcționalitate în sisteme alimentare, devine tot mai imporantă pentru industria alimentară. Studiul caracteristicilor fizice funcție de compoziția chimică și moleculară a lipidelor, a generat metode și echiamente noi de analiză a acestor proprietăți. Fiecărui ulei sau grăsime îi corespunde un profil lipidic unic, caracteristică care poate fi utilizată pentru determinarea modificărilor care apar în urma unor evenimente (alterare, falsificare). În general, uleiurile și grăsimile sunt compuse, în procent de peste 98%, dintr-un amestec complex de triacilgliceroli (TAG), combinațiile acizilor grași la esterificarea glicerolului fiind de ordinul Cn3. Dezvoltarea de metode de analiză instrumentală, cum este și calorimetria cu scanare diferențială (DSC), oferă

28

Page 29: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

informații prin analiza comportamentului termic, dat de caracteristicile fizice și chimice ale lipidelor și a schimbărilor acestora asociate cu diverși factori de mediu. Fenomenele legate de căldură ale uleiurilor și grăsimilor sunt fundamentale și pot fi folosite pentru a le individualiza după proprietățile lor fizice și chimice. Informațiile care se pot obține prin metode calorimetrice sunt: temperaturi de fierbere, de topire și de cristalizare, transformări polimorfe, conținutul în grăsimi solide, capacitatea temică specifică, fiind cele mai importante dintre ele. Aceste caracteristici termodinamice sunt sensibile în raport cu compoziția chimică generală, sub aspect cantitativ și calitativ, metodele fiind utile în definirea unei amprente sensibile și reproductibile, cum este în cazul uleiurilor.

În partea experimentală a tezei de doctorat s-au studiat profilelor termice ale lipidelor utilizate ca ingrediente (uleiuri vegetale) și ale grăsimii brute extrase din probele de test, efectuate pentru optimizarea nutrițională a profilului lipidic al unui salam cu tratament termic. Creuzeții utilizați în determinări au fost din inox, încapsularea realizându-se etanș, asigurând expunerea la domeniul de temperatură -500C – +2900C. S-au trasat curbele eperimentale și s-au analizat următoarele caracteristici ale profilelor de topire:

temperatura de debut a evenimentului termic (To), temperatura începutului tranziției de fază (Tg), care, conform literaturii din domeniu, ar

corespunde temperaturii de topire a formei polimorfe α și punctului de înmuiere; punctul de topire (Tm). Acesta este considerat la maximul vârfurilor endotermice. capacitatea termică specifică (căldura specifică aparentă) (ΔCp).

Acești parametri nu sunt influențați de masa probei așa cum sunt influențați parametrii: entalpia vârfului endotermic (ΔHm), suprafața ariei vârfului endotermic (Area peak) și energia termică maximă a vârfului endotermic (Peak Height).

Curbele de topire ale uleiurilor și ale extractelor lipidice din probele de test, au fost trasate și comparate în zonele unde au loc evenimente endotermice majore.

Pentru evaluarea profilelor de topire și caracteristicile termice ale TAG în punctele de topire, s-au analizat lipidele loturilor de test la care s-a identificat numărul de vârfuri endotermice, valorile parametrilor: To; Tm; Tg și ΔCp pentru fiecare eveniment endotermic.

Rezultatele obținute, prin calculul vârfurilor endotermice, s-au corelat cu structura lipidică a eșantioanelor și s-au interpretat pe baza informațiilor din literatura de specialitate. Conform valorilor temperaturilor de topire ale TAG, curbele termice pot fi împărțite, sub rezerva valorilor aproximate, în zone de temperaturi în care se topesc TAG în a căror compoziție moleculară predomină acizi grași, conform clasificării în funcție de numărul de legături duble.Astfel:

1. în zona de temperaturi -440C / -100C/ -13,10C se topesc TAG ai acizilor grași PUFA Cn:3 (LLL și LnLnLn) pentru cele trei forme polimorfe;

2. în zona de temperaturi -320C / 5,50C se topesc TAG ai acidului gras oleic (OOO) pentru cele trei forme polimorfe și TAG cu 2 molecule de acid oleic și o moleculă de acid gras saturat, pentru forma polimorfă α;

3. în zona de temperaturi -1,50C / 230C se topesc TAG cu 2 molecule de acid gras oleic și o moleculă de acid gras saturat (OPO; POO; StOO);

4. în zona de temperaturi 180C / 420C se topesc TAG cu 2 molecule de acizi grași saturați și o moleculă de acid gras oleic, pentru cele trei forme polimorfe;

5. în zona de temperaturi > 420C se topesc TAG formați din 3 molecule de acizi grași saturați.

OS 3.1 Analiza profilelor de topire ale uleiurilor vegetale.Formarea eșantioanelor de lipide s-a realizat prin încapsularea uleiurilor, fără alte

prelucrări ale probelor și condiționarea lor. Uleiurile s-au evaluat inițial, la deschiderea ambalajului (T1), considerat moment inițial, și după 4 zile de expunere al acestora la temperatura ambientală (20 ± 20C), în recipient deschis, în contact cu oxigenul atmosferic (T2).

Curbele termice obținute sunt date, comparativ, în figurile nr. 14 și 15.

29

Page 30: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 14 Profile de topire ale uleiurilor selecționate comparate inițial (T1): S, T1 = ulei de soia conservat, R, T1 = ulei de rapiță conservat, C, T1 = ulei de cătină natural, neconservat.

Figura nr. 15 Profilele de topire pentru cele trei sortimente de ulei comparate după fotooxidare (T2): S, T2 = ulei de soia conservat, R, T2 = ulei de rapiță conservat, C, T2 = ulei de cătină

natural, neconservat.

30

Page 31: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 16 Temperatura de debut (To), inițial (T1) și după fotooxidare (T2) ale uleiurilor selectate.

Calculul valorilor punctelor de topire (figura nr. 16) sunt rezumate în următoarele concluzii:

Toate uleiurile formează inițial un singur punct de topire major, iar după fotooxidare uleiul natural, neconservat formează două puncte de topire majore, ca urmare a proceselor de oxidare.

Toate uleiurile formează, inițial, vârful endotermic în zona de temperatură To = - 240C și Te = 10C, dar cu To diferită.

Uleiul de cătină formează inițial 3 vârfuri endotermice cu To,1 = -9,710C; To,2 = 59,610C; To,3 = 84,250C. Uleiul de soia formează, inițial, 2 vârfuri endotermice cu To, 1 = -24,40C To, 2 = 1,060C;Uleiul de rapiță formează un singur vârf endotermic cu To,1 = -21,860C.

După fotooxidare temperaturile de debut ale punctelor de topire se modifică, ca urmare a proceselor de oxidare, astfel:

Uleiul de cătină formează 3 vârfuri endotermice cu To, 1 = -24,310C și To, 2 = -14,760C și To, 3 = 57,930C; Uleiul de soia formează 3 vârfuri endotermice To, 1 = -23,780C și To, 2 = 55,340C și To, 3 = 79,340C;Uleiul de rapiță formează un singur vârf endotermic To, 1 = -19,240C.

Temperaturile de debut și temperaturile de tranziție de fază indică prezența TAG ai acizilor grași PUFA Cn:2 și Cn:3 (LLL și LnLnLn) pentru cele trei forme polimorfe, TAG ai acidului gras oleic (OOO) pentru cele trei forme polimorfe și TAG cu 2 molecule de acid oleic și o moleculă de acid gras saturat, forma polimorfă α; pentru vârfurile endotermice formate la temperaturi de peste 400C se topesc TAG formați din 3 molecule de acizi grași saturați.

Se observă că fiecare punct de topire al fiecărui tip de ulei este caracterizat de To proprii TAG care îl formează.

Determinarea unei amprente termice a uleiului natural, neconservat, cum este uleiul de cătină, nu este posibilă în lipsa stabilității compoziției chimice, analiza DSC evidențiind evenimente termice în zone de temperaturi diferite.

31

Page 32: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

În cazul uleiurilor cu conținut ridicat de acizi grași PUFA conservate (uleiul de rapiță), cu stabilitate mare la procesele de oxidare lipidică, analiza prin metoda DSC evidențiază evenimente endotermice majore în zone de temperaturi apropiate.

OS 3.2 Analiza grăsimii brute extrase din loturile experimentale de emulsii și salamuri.

Prelucrarea probelor pentru formarea eșantioanelor de GB din probele de emulsii și salamuri s-a realizat prin recoltare din GB determinată la analiza PV, încapsulare și condiționare. Probele de extracte lipidice au fost analizate calorimetric inițial și după depozitare, recoltând proba din extractul grăsimii utilizat pentru analiza conținutului în acizi grași și evaluarea oxidării lipidice. Punctele de topire s-au interpretat în funcție de compoziția în acizi grași a GB extrase.

Emulsii din uleiuri vegetale utilizând ca emulgator alginat de sodiu cu cazeinat de sodiu.Curbele termice ale amestecurilor de uleiuri din emulsii sunt date în figura nr. 17.

Figura nr. 17 Profile de topire ale GB din emulsii de amestec de uleiuri cu alginat și cazeinat de sodiu, în momentul inițial (T1).

Amestecurile de uleiuri înregistrează evenimente termice în număr diferit pentru fiecare variantă de emulsie. S-au evidențiat două zone de temperaturi în care apar punctele de topire. Zona de temperatură 1 (figura nr. 17) cu valoare To de la -32,00C până la valoarea Te de – 6,30C și zona de temperatură 2 cu valoarea To de la 50,00C până la Te de 84,00C.

Ca urmare a analizei caracteristicilor termice ale celor patru emulsii, la momentul T1, se pot rezuma următoarele aspecte:

indiferent de compoziția amestecului de uleiuri toate variantele compoziționale prezintă primul eveniment endotermic cu temperaturi de debut negative, To = -320C și temperaturi de sfârșit negative, Te = - 4,50C, Intervalul de temperatură al vârfurilor endotermice (interval de topire) Te – To este aproximativ egal pentru toate variantele.

variatele de amestec de uleiuri din emulsiile E4 și E3 prezintă al doiea vârf endotermic la To, 2 = -1,230C, respectiv To, 2 = -1,660C (E4 conține cel mai mare procent de ulei de cătină, E3 este singra variantă care conține ulei de porumb).

toate variantele de amestecuri de uleiuri au un vârf endotermic la To, 3 = 50 – 550C care corespunde TAG acizilor palmitic și stearic.

Probele amestecurilor de uleiuri s-au evaluat, prin același mod de lucru, după 14 zile de depozitare, constatându-se următoarele aspecte:

valorile To în vârful endotermic 1 cresc cu aproximativ 40C după depozitare, cu excepția probei E2. Vârfurile endotermice se formează la temperaturi diferite între probele E1, E4 și E2,

32

Page 33: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

E3 cu o diferență de debut de -4 / -50C pentru primul punct de topire, iar probele E2, E3 formează al treilea punct de topire la 80)C.

Vârf endotermic, T2 E1 E4 E2 E3To, 1 -24,27 -24,39 -28,61 -29,29To, 2 53,35 55,24 55,42 55,67To, 3 - - 80,3 80,74

reacțiile de oxidare lipidică refac ordinea inițială a variantelor, dată de compoziția TAG, E2 și E3 formând al treilea punct de topire. Se observă ca raportul SAT / PUFA împarte în două grupe cele 4 variante: E1 cu E4 (16,83/83,17 respectiv 15,29/84,71) și E2 cu E3 (12,5/87,5 respetiv 13,89/86,11).

la toate variantele transformarea de fază (Tg) apare la aceiași distanță de temperatură față de To.

procesele oxidative sunt mai reduse la E2 și E3. Se observă că deși gradul de nesaturare este mai mare față de E1 și E4, conținutul în compuși liposolubili ale uleiurilor din amestec au întârziat reacțiile de oxidare.

Concluziile care se pot formula din acest experiment sunt: Uleiurile cupajate (în acest studiu 4 variante), formează 3 evenimente endotermice,

inițial, în zona de temperatură To,1 = -290C, iar următoarele vârfuri se formează la To diferite To,2 = -1,230C E3 și -1,660C E4 și To,3 = 550C la toate variantele. După depozitare numărul de vârfuri endotermice ale probelor rămane același, dar se modifică temperatura de debut a primului vârf endotermic, iar vârfurile care se formează sunt diferite pentru fiecare tip de amestec de ulei. Vârful al treilea se formează în aceiași zonă de temperatură (550C) pentru toate probele, similar momentului inițial.

Amestecul de uleiuri din emulsia E3 (ulei de cătină 33,0% + ulei de rapiță 44,5% + ulei de porumb 22,5%) are cel mai negativ punct de debut al primului punct de topire, To, 1 = - 31,150C care corespunde unui procent majoritar al TAG PUFA Cn:3 cu lanț lung de grupări metil.

Compoziția în acizi grași a amestecurilor de uleiuri determină formarea punctelor de topire, iar oxidarea lipidelor determină deplasarea zonelor de temperatură ale punctelor de topire, posibil în urma modificării structurii TAG.

Emulsii din carne cu amestec de uleiuri vegetale și izolat proteic din soia.Curbele termice pentru emulsia de carne cu amestec de uleiuri și izolat proteic din soia

sunt date în figura nr. 18.Calculul punctelor de topire, din momentul T1, ale celor trei variante de emulsii

evidențiază următoarele aspecte:

- Inițial, toate probele au patru puncte de topire cuprinse în intervalul de temperaturi:To, 1 = -17,150C / -17,870C; To, 2 = -2,20C / 1,210C; To, 3 = 54,640C / 550C și To, 4 = 79,240C / 79,640C.

Se observă că TAG sunt aceiași pentru toate probele, fiind compuși din acizii grași PUFA, MUFA și SFA.

33

Page 34: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 18 Curbe termice ale emulsiilor cu izolat proteic din soia, comparate în momentul inițial (T1).

- După depozitare GB din emulsia 08 formează 4 puncte de topire, iar emulsiile 09 și 10 formează 3 puncte de topire cu:

To, 1 = -24,30C / -24,430C; To, 2 (proba 08) = 54,160C; To,3 = 68,380C (08) și 53,780C / 54,420C și To, 4 = 76,540C / 78,270C.

Se observă că procesele de oxidare ale lipidelor modifică compoziția TAG la o compoziție similară cu excepția probei 08 unde TAG ai acizilor grași sunt diferiți de probele 09 și 10. Temperaturile primului punct de topire corespund TAG=LLL/β și TAG=OOO/β1, aspect confirmat prin analiza profilului lipidic unde acizi grași majoritari sunt MUFA și PUFA Cn:2, iar punctele de topire cu temperaturi de peste 400C corespund acizilor grași saturați. Se constată prezența acidului stearic, provenit din carne, care se topește a temperaturi de peste 700C.

Emulsii din carne cu amestec de uleiuri vegetale și cazeinat de sodiu.Curbele termice pentru emulsia din carne cu amestec de uleiuri și cazeinat de sodiu sunt

date în figura nr. 19. Probele de GB au fost extrase inițial (T1) și după 8 zile de depozitare.

Figura nr. 19 Curbele termice ale GB din emulsia de carne cu cazeinat de sodiu, comparată inițial (T1) și după 8 zile de depozitare (T2).

34

Page 35: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

În urma analizei profilului termic al grăsimii brute, extrasă din emulsia din carne cu cazeinat de sodiu, se pot menționa următoarele aspecte:

Profilul termic al GB prezintă 5 vârfuri endotermice ale căror caracteristici termice se mențin după depozitare timp de 8 zile, în condiții de refrigerare, figura nr. 20.

Figura nr. 20 Temperaturile de debut, To, ale probelor BP1 (T1) și BP2 (T2)

Se constată că To, 1 se produce în zone de temperaturi similare zonelor care caracterizează uleiurile vegetale (conținut ridicat de acizi grași nesaturați).

Modificările în structura compozițională a TAG, între cele două momente de analiză, au dat profile termice comparabile. Diferențe între cele două momente ale analizei se înregistrează la To,1 de + 10C; To,2 de + 10C și To,5 de +30C, ca urmare a proceselor de oxidare lipidică reduse, produse pentru TAG ai acizilor grași PUFA Cn:3, Cn:2 și MUFA.

În condiții de stabilitate chimică a produsului analiza DSC poate fi o metodă rapidă de determinare a autenticității unui profil de topire a lipidelor dintr-un aliment.

Compoziții de salamuri cu profil lipidic modificat prin adaos de uleiuri vegetale și nucă.

Conținutul în lipide solide al unei grăsimi este important în determinarea punctului de topire deoarece, temperatura de topire scade pe măsură ce crește conținutul în lipide solide. Spre deosebire de uleiurile vegetale, grăsimea brută extrasă din proba unui salam cu adaos de lipide din surse vegetale (majoritar nesaturate) este caracterizată ca o grăsime complexă, deoarece, acestea cristalizează în forme multiple de cristalizare. Fiecare component din acest amestec are propriul punct de topire. Aceste amestecuri de grăsimi nu au puncte de topire ascuțite, ele au intervale de topire. Ceea ce se numește punct de topire a acestor amestecuri de grăsimi sunt, în realitate, finalul intervalului de topire. Cu cât este mai complex și mai diversificat amestecul de triacilgliceroli dintr-un eșantion de GB cu atât este mai mare intervalul de topire. Acest aspect se regăsește în toate grăsimile naturale și prelucrate.

Similar analizei profilelor de topire ale GB din emulsii cu uleiuri vegetale s-a analizat, prin metoda DSC, GB extrasă din compozițiile de salam reformulate pentru optimizarea nutrițională a grăsimii brute, în funcție de compoziția chimică a GB și evoluția acesteia dată de mediul matricei probei, la depozitare.

Exemple de curbe termice obținute, în funcție de compoziția matricei produsului și conținutul în acizi grași ai GB, sunt date în fidura nr. 21, pentru momentul inițial și figura nr. 22 pentru analiza după depozitare.

35

Page 36: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Figura nr. 21 Curbe termice ale GB extrasă, inițial (T1). 2C, l6, T1 = salam cu ulei de cătină și nucă; 2C, T1 = salam cu amestec de uleiuri; 2E, T1 = salam cu slănină, amestec de uleiuri și

nucă.

Figura nr. 22 Curbe termice ale GB extrasă după depozitare (T2). C+N, T2 = salam cu ulei de cătină și nucă; U, T2 = salam cu amestec de uleiuri; S+U+N, T2 = salam cu slănină, amestec

de uleiuri și nucă.

Tabel nr. 8 Profil lipidic al compozițiilor de salam cu adaos de lipide din surse vegetale

Cn:0 / Cn:1 / Cn:2 / Cn:3 (g/100g GB)MUFA / PUFA

Proba martor 34,39 / 46,96 / 16,62 / 0,81 2,692C, l6, T1 (salam cu adaos de ulei de

cătină și nucă)28,36 / 40,12 / 30,2 / 2,6 1,22

2C, T1 (salam cu adaos de uleiuri vegetale)

26,78 / 46,47 / 23,21 / 3,54 1,74

2E, T1 (salam cu adaos de slănănă, uleiuri vegetale și nucă)

27,7 / 37,61 / 34,1 / 0,6 2,6

Din analiza comparativă a compoziției în acizi grași ai GB, (tabel nr. 8), extrasă din probe de salam cu diferite structuri compoziționale, care conțin uleiuri vegetale și nucă, se pot observa următoarele aspecte:

36

Page 37: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

schimbarea raportului acizilor grași MUFA / PUFA, comparativ cu proba martor, se poate realiza prin adaosul de lipide din uleiuri vegetale și nucă, cel mai bun raport fiind în cazul copoziției cu ulei de cătină și nucă, care este mai mic cu 45,53% față de proba martor.

un conținut ridicat de acizi grași PUFA Cn:3 s-a realizat în compoziția de salam cu adaos de uleiuri vegetale, acesta fiind mai mare cu 337% față de proba martor.

reducerea conținutului în acizi grași MUFA cu creșterea de acizi grași PUFA Cn:2 s-a realizat în compoziția salamului cu adaos de slănină, uleiuri vegetale și nucă. Acizii grași MUFA s-au redus cu 9,35% iar acizii grași PUFA Cn:2 au crescut cu 17,48% față de proba martor.

acizi grași SFA se reduc, în toate compozițiile de salam cu adaos de lipide din surse vegetale cu 17,53% - 22,13% față de proba martor.

un profil lipidic optimizat nutrițional s-a realizat la adosul în compoziția probei de salam de slănină, uleiuri vegetale și nucă.

Analiza calorimetrică prin metoda DSC a GB extrasă din probele de salam cu adaos de lipide din surse vegetale evidențiază, prin profilele de topire, compoziții ale TAG diferite pentru fiecare structură compozițională. Comportamentul TAG privind stabilitatea la procesele de oxidare lipidică, pe perioada de depozitare, diferită în funcție de conținutul în acizi grași constituienți și de factorii prooxidanți din mediului matricei.

Se constată că fiecare compoziție de salam, la analiza inițială a GB, formează un număr propriu de evenimente endotermice, 4 – 6 puncte de topire (tabel nr. 9), punctele de topire având temperaturi de debut în zone de temperaturi:

-300C; -200C; -80C; 100C; 140C; 200C, 300C; 450C și 55 - 600C, față de uleiurile vegetale:

-240C; -100C; 10C; 55 - 600C, 80 -850C, șifață de GB extrasă din emulsii proteice cu amestec de uleiuri vegetale:

alginat de sodiu + cazeinat de sodiu: -320C; -1,7 / -1,20C; 50 – 550C;carne + izolet proteic soia: -17 / -180C; -20C / 10C; 550C; 800C;carne + cazeinat de sodiu: -230C; -90C; 100C; 160C; 340C.

Tabel nr. 9 Profile de topire ale GB din compoziții de salam cu adaos de lipide din surse vegetale

Se constată că fiecare compoziție chimică a GB are propriul profil de topire. Acest aspect este evidențiat și în cazul probelor de salam unde la compoziții chimice diferite ale GB se obțin profile de topire dferite fie prin numărul de evenimente endotermice, fie prin temperaturile de debut ale punctelor de topire. În cazul probelor de salam se constată formarea unor puncte de topire comune, inițial (T1) pentru toate compozițiile, la -200C, temperatură la care se topesc TAG formați din acizi grași PUFA Cn:2 și Cn:3 (LLL și LnLnLn) și ai acidului gras oleic (OOO), pentru cele trei forme polimorfe, și 30 – 350C, temperaturi la care se topesc TAG formați din 2 molecule de acizi grași saturați și o moleculă de acid gras oleic, pentru cele trei forme polimorfe. Zona de temperaturi la care se formează aceste puncte de topire se regăsește și după depozitare (T2), temperatura de debut fiind deplasată cu 1-20C la unele puncte de topire.

Profilul termic al probei de salam cu slănină, uleiuri vegetale și nucă prezintă un punct de topire la 7,50C, inițial și 9,940C după depozitare, indicând prezența TAG cu 2 molecule de

37

Page 38: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

acid gras oleic și o moleculă de acid gras saturat (OPO; POO; StOO), față de restul probelor care nu au punct de topire la această temperatură.

Profilul termic al probei de salam cu amestec de uleiuri vegetale prezință un punct de topire la 44,70C, inițial, și 46,70C, după depozitare, indicând prezența TAG cu 1 moleculă de acizi grași MUFA și 2 molecule de acizi grași saturați.

Concluziile parțiale care s-au desprins în urma studiului din capitolul trei sunt:

Analiza DSC nu oferă o informație precisă privind compoziția chimică, sub aspect cantitativ al triacilglicerolilor sau al acizilor grași constituienți ai unei grăsimi necunoscute, dar oferă informații utile asupra caracteristicilor fizice care sunt date de compozița chimică a grăsimii.

Temperaturile care definesc evenimentul endotermic, temperatura de debut (To), temperatura tranziției de fază (Tg), temperatura maximă de topire (Tm), temperatura de sfârșit a topirii (Te) și capacitatea termică specifică (ΔCps) sunt indicatori sensibili, care pot caracteriza un amestec de TAG specific grăsimii unei matrici alimentare, obținute printr-un protocol de prelucrare al probei, în vederea obținerii unei probe reprezentative.

La analiza uleiurilor vegetale, s-a constatat că toate uleiurile formează, inițial, un vârf endotermic în zona de temperatură To = - 240C și Te = 10C, însă fiecare are propriile temperaturi care definesc vârful endotermic. Astfel, s-a constatat că uleiurile cu un procent mare de acizi grași esențiali (nucă, soia, rapiță) formează un vârf endotermic principal cu temperaturi de debut cele mai negative (-310C, -240C) și în funcție de compoziția în acizi grași ai TAG temperaturi în formele polimorfe specifice fiecărui ulei. Uleiurile cu un conținut ridicat de acizi grași MUFA au temperaturi de debut mai mari (-90C, uleiul de cătină).

Uleiurile cupajate (în acest studiu 4 variante), formează 3 evenimente endotermice, inițial, în zona de temperatură To,1 = -290C, iar următoarele vârfuri se formează la To diferite To,2 = -1,230C E3 și -1,660C E4 și To,3 = 550C la toate variantele. După depozitare numărul de vârfuri endotermice ale probelor rămane același, dar se modifică temperatura de debut a primului vârf endotermic, iar vârfurile care se formează sunt diferite pentru fiecare tip de amestec de ulei. Vârful al treilea se formează în aceiași zonă de temperatură (550C) pentru toate probele, similar momentului inițial.

Compoziția în acizi grași a amestecurilor de uleiuri determină formarea punctelor de topire, iar oxidarea lipidelor determină deplasarea zonelor de temperatură ale punctelor de topire, ca urmare a modificării structurii TAG.

Formarea numărului de vârfuri endotermice ale uleiurilor adăugate în emulsii proteice simple este diferită în funcție de natura proteinei (vegetală sau animală). Procesele de oxidare lipidică sunt diferite pentru fiecare tip de proteină cu implicații în procesele de oxidare lipidică, care generează la analiza profilelor de topire vârfuri endotermice în număr diferit și caracteristici termice diferite.

În cazul emulsiei proteice din carne și izolat proteic din soia procesele de oxidare sunt mari, iar la analiza curbelor termice se constată formarea a 3-4 vârfuri endotermice distribuite diferit în zone de temperatură.

În urma analizei profilului termic al grăsimii brute, extrasă din emulsia din carne cu cazeinat de sodiu, profilul termic al GB prezintă 5 vârfuri endotermice ale căror caracteristici termice se mențin după depozitare timp de 7 zile, în condiții de refrigerare. To și Tm se produc în zone de temperaturi similare zonelor care caracterizează uleiurile vegetale (conținut ridicat de acizi grași nesaturați). Modificările minore în structura compozițională a TAG între cele două momente de analiză au dat profile termice comparabile, ceea ce demonstrează procese de oxidare reduse. În condiții de stabilitate chimică a produsului analiza DSC poate fi o metodă rapidă de determinare a autenticității unui profil de topire lipidic al unui aliment.

La probe de salamuri fabricate cu aceleași materii prime, dar diferit ca structură prin proporția semifabricatelor, profilul lipidic se modifică semnificativ.

Punctele de topire se produc atât în zone de temperatură similare cât și în zone de temperaturi diferite pentru fiecare structură compozițională. Înfluența mediului matricei alimentului prin modificări asupra compoziției chimice a TAG se evidențiază prin deplasarea temperaturilor de debut a punctelor de topire și modificarea numărului de puncte de topire, în funcție de amploarea proceselor de oxidare lipidică.

38

Page 39: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Se constată că fiecare probă are un profil de topire propriu dat de modificări ale structurii compoziționale și a compoziției chimice a TAG.

Activitățile de cercetare efectuate în cadrul tezei de doctorat au avut ca obiectiv major optimizarea nutrițională a lipidelor unui preparat din carne cu valorificarea uleiurilor vegetale și fructelor oleaginoase.

Pe baza rezultatelor obținute în fiecare capitol, se pot formula următoarele concluzii generale:

Optimizarea nutrițională a lipidelor este descrisă în recomandarea grupurilor de experți FAO și WHO și poate fi formulată sintetic: compoziția optimă a lipidelor este formată din 10% acizi grași saturați, 6-11% acizi grași polinesaturați (din care 0,6% ALA), 1% acizi grași trans și diferența până la consumul optim recomandat este constituită din acizi grași mononesaturați.

Acizii grași sunt clasificați în trei grupe largi, pe baza structurii chimice (SFA, MUFA, PUFA) și conform acestei clasificări generale sursele de lipide din consumul uman sunt: lipide majoritar saturate, provenite din regnul animal și lipide majoritar nesaturate, provenite din surse vegetale, constituite în proportie de 98% din triacilgliceroli.

Selecția surselor vegetale de lipide pentru reformularea unui preparat din carne cu tratament termic a fost determinată de: compoziția în acizi grași a materiei prime formată din carne, slănină; modelul tehnologic de adaos al ingredientelor vegetale; metode de protecție a componentei lipidice nesaturate prin blocarea inițiatorilor mecanismelor de depreciere nutrițională. S-a urmărit reducerea expunerii componentei lipidice nesaturate la mediul chimic și fizic al matricei preparatului din carne prin fabricarea unui salam din semifabricate, la care s-au adăugat ingrediente cu conținut majoritar de acizi grași nesaturați.

În urma studiului documentar al rezultatelor publicate privind ingrediente utilizate pentru creșterea conținutului de acizi grași esențiali în preparate din carne s-a reținut ca soluție adaosul de uleiuri vegetale în emulsie din carne în semifabricatul bradt și adaosul de nucă în semifabricatul șrot. S-au evaluat variante de compoziții structurale pentru formule care să asigure compoziția lipidică optimă, dar să protejeze ingredientul la procesele de oxidare lipidică generate de stresorii tehnologici și mediul matricei produsului.

Determinările efectuate privind conținutul și compoziția în acizi grași a materiilor prime și ingredientelor au avut ca rezultat selecția mușchilor anatomici și uleiurilor vegetale din care se va realiza produsul nou, proporția cărnurilor pe specii și cupajare uleiurilor, proporția semifabricatelor în șarja de produs.

Analiza nivelului de oxidare lipidică s-a realizat pentru compuși primari de oxidare

radicalii peroxil (OH* și ROO*) prin metoda PV, la intervale de 4 - 8 zile. Radicalii peroxil pot reacționa cu moleculele acizilor grași PUFA formând peroxizi lipidici care, prin descompunere, formează alcani, aldehide, acizi grași epoxi și hidroxi. Produșii aldehidici de peroxidare a lipidelor reacționează cu grupări aminice ale aminoacizilor, generând molecule cu acțiune oxidantă. Formarea aldehidelor α și β-nesaturate a fost evaluată prin reacția cu p-anisidină. Potențialul formării de ioni superoxid (O2**) s-a determinat prin metoda chemiluminiscență, evaluând capacitatea antioxidantă în componenta lipidică (tocoferoli, carotenoide, extracte antioxidante).

Evaluarea oxidării lipidice a fost efectuată pe compoziții de produse cu profile lipidice diferite. S-a determinat o formulă cu un nivel minim de oxidare lipidică pe o perioadă medie de timp. S-a ales această metodă de evaluare datorită complexității matricei alimentului, a mecanismelor și căilor complexe de oxidare generate de ROS și RNS,

39

Page 40: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

metaboliți și molecule, cu acțiune specifică, dar cu efecte similare, dificil de izolat și evaluat.

S-a constatat că la adaosul de ulei direct în pasta din carne oxidarea lipidelor se produce diferit, în funcție de raportul acizilor grași MUFA / PUFA, PUFA Cn:2 / PUFA Cn:3, și conținutul în antioxidanți naturali ai uleiului. Astfel, un raport MUFA / PUFA = 2,25, PUFA Cn:2 / PUFA Cn:3 = 19,75, α-tocoferol = 1,47 mg/100g în probă obținută la adaosul de ulei de cătină se asigură o stabilitate oxidativă a produsului pe termen mediu, obținându-se o reducere a acizilor grași saturați cu 25% și o creștere a acizilor grași MUFA cu 11,34%.

Adaosul de uleiuri vegetale sub formă de emulsie în pasta de salam a avut un rezultat pozitiv la fabricarea unei emulsii de carne cu adaos al unui complex de antioxidanți. Emulsia a avut un raport MUFA / PUFA = 1,8, PUFA Cn:2 / PUFA Cn:3 = 6,2, α-tocoferol + carotenoide = 0,4 mg/100g probă și un adaos de 600 mg/kg antioxidanți hidrosolubili, 35 mg / kg (carne și grăsimi) antioxidanți liposolubili. Produsul obținut a avut valori foarte scăzute ale peroxidării ipidice pe termen mediu.

Adaosul de uleiuri vegetale emulsionate și nucă, în pasta unui salam, optimizează profilul lipidic obținând un raport optimizat al acizilor grași = 27,7 SAT + 37,85 MUFA + (33,82 LA + 0,63 ALA) PUFA. Formarea de hidroperoxizi pe perioada de depozitare este de 130 milimoli O2 / g GB cu un potențial de formare de radicali superoxid de 2,94 milimoli TE / g GB, la adaosul de unui amestec de antioxidanți de 350 mg/kg.

Cercetările efectuate s-au finalizat cu realizarea unui complex de antioxidanți și aditivi

eficient în blocarea oxidării lipidelor, pe termen mediu (10 zile de la fabricare), într-un preparat din carne cu profil lipidic optimizat valorificat prin cerere de brevet de invenție la OSIM.

Modificarea compoziției acizilor grași ai unui aliment, cu diverse ingrediente, are ca rezultat o grăsime complexă analizată prin metode laborioase, consumatoare de reactivi chimici și manoperă specializată, foarte costisitoare. Dezvoltarea de metode analitice mai simple, bazate pe analiza caracteristicilor fizice ale lipidelor influențate de modificări chimice pot elimina din costuri și timp în evaluarea indicatorilor specifici unui produs. Una din metodele sensibile și de precizie utilizată în industria uleiurilor în caracterizarea lipidelor și evaluarea autenticității acestora este analiza calorimetrică prin tehnica de scanare calorimetrică diferențiată (DSC).

În teza de doctorat am ales această metodă de analiză pentru evaluarea profilelor de topire ale grăsimii brute extrase din ingrediente și compozițiile structurale ale semifabricatelor și salamurilor testate.

Am utiizat o metodă de scanare simplă, pe un domeniu de temperatură -400C – +2800C, utilizâd un echipament DSC 8000 cuplat cu analiza acizilor grași nesaturați prin metoda 1H-RMN. Din curbele termice s-a evaluat comportamentul termic al GB pe zone de temperaturi de la -390C la 900C unde s-au produs evenimente endotermice comune pentru toate probele.

La analiza uleiurilor vegetale, s-a constatat că toate uleiurile formează, inițial, un vârf endotermic în zona de temperatură To = - 240C și Te = 10C, însă fiecare are propriile temperaturi care definesc vârful endotermic. Astfel, s-a constatat că uleiurile cu un procent mare de acizi grași esențiali (nucă, soia, rapiță) formează un vârf endotermic principal cu temperaturi de debut cele mai negative (-310C, -240C) și în funcție de compoziția în acizi grași ai TAG temperaturi în formele polimorfe specifice fiecărui ulei. Uleiurile cu un conținut ridicat de acizi grași MUFA au temperaturi de debut mai mari (-90C, uleiul de cătină).

40

Page 41: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Similar GB extrasă din probele de semifabricate și salamuri au primul punct de topire negativ -240C / -200C în cazul unui conținut de peste 3% acizi grași PUFA Cn:3, -100C / -80C în cazul unui coținut ridicat de acizi grași PUFA Cn:2 și 60C / 230C în cazul unui conținut ridicat de acizi grași MUFA.

Rezultatele au evidențiat următoarele aspecte: - punctele de topire sunt influențate de conținutul în acizi grași prin scăderea temperaturii de debut a primului vârf endotermic cu creșterea conținutului în acizi grași linolenic și linoleic; - numărul de vârfuri endotermice este influențat de nivelul oxidării probei lipidice care produce modificări structurale în compoziția TAG.

Stabilitatea oxidativă a probei la depozitare dă profile de topire asemănătoare, sensibilitea metodei fiind evidențiată prin devierea temperaturilor caracteristice vârfurilor endotermice cu valori în jurul unui 0C, iar sensibilitatea metodei chemiluminiscență confirmă prin valoarea ionilor superoxid, foarte apropiată de timpul inițial, modificări minore în capacitatea antioxidantă a matricei produsului.

S-a constatat că fiecare probă de lipide are un profil de topire propriu dat de compoziția în acizi grași și modificări ale compoziției determinate de diverși factori. Se poate spune că dezvoltarea de metode prin această tehnică se pot utiliza cu succes în determinarea autenticității unui aliment prin caracteristicile unice ale lipidelor produsului.

Contribuții originale și perspective de continuare a cercetărilor

Prin execuția obiectivelor tezei de doctorat am obținut rezultate originale care contribuie la procesul de dezvoltare, inovare și completează informația științifică în domeniul procesării cărnii, astfel:

Am obținut un semifabricat din carne cu amestec de uleiuri vegetale cu scopul de a crește conținutul în acizi grași nesaturați al unui preparat din carne, valorificat prin cerere de brevet de invenție la OSIM.

Am dezvoltat tehnologia de fabricare al unui salam cu tratament termic cu profil lipidic optimizat, produs nou pe piața romanească, protejat prin depozit la OSIM, care va fi transferat pentru implementare la partenerul din industrie, cofinanțator al proiectului de cercetare, în ajutorul căruia s-au efectuat activitățile tezei de doctorat.

Am inițiat, în premieră, utilizarea analizei calorimetrice, prin metoda DSC, de evaluare a caracteristicilor termice ale lipidelor extrase dint-un preparat din carne în funcție de compoziția în acizii grași constituienți ai triacilgliceridelor, determinați prin metoda 1H-RMN.

Am efectuat un screening al impactului proceselor de oxidare lipidică asupra profilelor de topire ale TAG, extrase din matrici ale produselor din carne testate, în vederea dezvoltării unei metode de atestare a autenticității unui aliment pe baza caracteristicilor termice unice ale TAG.

Cercetările vor fi extinse prin studii viitoare cu scopul de a:

Dezvolta studiul lipidelor din preparate din carne;

Dezvolta metode de analiză calorimetrică de evaluare a autenticității preparatelor din carne bazate pe caracteristicile fizice unice al triacilglicerolior specifici sursei;

Dezvolta metode calorimetrice de evaluare a proceselor de oxidare lipidică din preparate din carne.

41

Page 42: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Diseminarea rezultatelor

Articole

Tamara Elena Mihociu, Florentina Israel-Roming, Nastasia Belc, Elisabeta Botez, The assessment of micronutrients loss in pasteurized meat products with added vegetable oils, Romanian Biotechnological Letters, Vol. 20, No. 1, 2015, p. 10097, IF: 0,404

Daniela BĂLAN, Gabriela LUŢĂ, Evelina GHERGHINA, Florentina ISRAEL-ROMING, Tamara MIHOCIU, Method for determination of provitamin A in meat based samples, Scientific Bulletin. Series F. Biotechnologies (ISSN 2285-1364; ISSN ONLINE 2285-1372), Vol. XVIII, 2014 , p. 97-100

Tamara Elena Mihociu, Cerere Brevet de invenție nr. A / 00886 / 19.11.2014, „Procedeu de fabricare a bradt din pulpă de porc cu adaos de uleiuri vegetale din cătină, soia și rapiță”

Participări la conferințe internaționale indexată ISI

Israel-Roming Florentina, Luta Gabriela, Gherghina Evelina, Balan Daniela, Belc Nastasia, Mihociu Tamara, Evaluation of Pleurotus ostreatus as Dietary Supplements in Meat Products, Current opinion in Biotechnology, vol. 24, Supplement 1, July 2013, Pages S94, European Biotechnology Congress 2013., IF: 8,035

Tamara Mihociu, Florentina Roming Israel, Fulvia Manolache, Belc Nastasia, Paul Mihai Apostu, Antioxidant capacity assessment of the fat soluble vitamins from heat treated meat products formulated with sea buckthorn oil (Hippophae Rhamnoides, spp. Carpatica) and walnut (Juglans Regia L), Journal of Nutrition & Food Sciences 2014, 4:5, Vol. 4, page 107, http://dx.doi.org/10.4172/2155-9600.S1.014, IF:1,14

Participări la conferințe internaționale și simpozioane internaționale

Tamara Mihociu, Nastasia Belc, Florentina Roming Israel, Marta Zachia, Synergetic effect of antioxidative compounds în meat products with modified lipidic profile, 6th Food Technology International Symposium, 21 octombrie, 2013, Universidad Politecnica de Caragena, Spania.

Balan Daniela, Gherghina Evelina, Israel-Roming Florentina, Luta Gabriela, Mihociu Tamara Elena, Modifying fatty acids profile of meat products by adding ingredients by vegetal origin, II International Congress “Food technology, quality and safety”, Novi Sad 2014, Serbia, Abstract book (ISBN 978-86-7994-041-4) p. 82

E., Botez, M.A., Şerban, I., Stoian, O.V., Nistor, D.G., Andronoiu, T., Mihociu, G.D., Mocanu, 2014. Healthy lipid combination. Effect of thermal processing on the quality characteristics of meat products, comunicată la XIth International Conference of Food Physicists – Food Physics and Innovative Technologies, 10 – 12 iunie, Plovdiv, Bulgaria.

42

Page 43: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Bibliografie selectivă

5. FAO FOOD and NUTRIȚION PAPER 91, Fats and fatty acids in human nutrițion, Raport of an expert consultațion, 2010

21. J. Kanner, Oxidation in foods and beverages and antioxidant applications, Volume 1: Understanding mechanisms of oxidation and antioxidant activity, Cap. 2 Metals and food oxidation, Edited by Eric A. Decker, Ryan J. Elias and D. Julian McClements Woodhead Publishing Series in Food Science,Technology and Nutrition: Number 199, 2010

22. Francisco J. Hidalgo and Rosario Zamora, Fats: Physical Properties, Handbook of Food Science, Technology, and Engineering, Volume 1, cap 9, pag 171

24. http://www.cyberlipid.org/extract/extr0003.htmhttp://www.cyberlipid.org/cyberlip/home0001.htm

27. Byungrok Min, Joseph Cordray, Effect of NaCl, Myoglobin, Fe(II), and Fe(III) on Lipid Oxidation of Raw and Cooked Chicken Breast and Beef Loin, Iowa State University Animal Industry, Report 2011

28. B. MatthaÈus, Max Rubner-Institute, Federal Research Institute for Nutrition and Food, Germany, Oxidation in foods and beverages and antioxidant applications, Volume 2: Management in different industry sectors, Part II Oxidation in plant-based foods and beverages, Cap 6 Oxidation of edible oils, Edited by Eric A. Decker, Ryan J. Elias and D. Julian McClements Woodhead Publishing Series in Food Science,Technology and Nutrition: Number 200, 2010, pag. 182

31. R. Foster, C.S. Williamson and J. Lunn, Culinary oils and their health effects, British Nutrition Foundation, London, Nutrition Bulletin  02/2009; 34(1):4 - 47. DOI: 10.1111/j.1467-3010.2008.01738.http://www.researchgate.net/publication/227733035_BRIEFING_PAPER_Culinary_oils_and_their_health_effects

32. Savita Khanna si colaboratorii, Molecular Basis of Vitamin E Action. Tocotrienol Modulates 12-Lipoxygenase, a Key Mediator of Glutamate-Induced Neurodegeneration, J. Biol. Chem. ,2003, October 31; 278(44)

58. Đ. Okanović, D. Ivanov, D. Palić, A. Mandić, N. Ilić, Meat fatty acid profile of pigs fed linseedenriched diet, Biotechnology in Animal Husbandry 28 (3), p 477-486 , 2012, DOI: 10.2298/BAH1203477O

59. Oscar Ricardo Blumetto Velazco; Salvador Calvet Sanz; Fernando Estellés Barber; Arantxa Villagrá García, Comparion of extensive and intensive pig production systems in Uruguay in terms of ethologic, physiologic and meat quality parameters, R.Bras.Zootec. vol.42, no.7, Viçosa, July 2013, http://dx.doi.org/10.1590/S1516-35982013000700009

60. Danijel Karolyi, Damir Rimac, Krešimir Salajpal, Kristina Kljak and Igor Štoković, Thee influence of dietary linseed on alpha-linolenic acid and its longer-chain n-3 metabolites content in pork and back fat, Vet. arhiv 82, 327-339, 2012 http://www.vef.unizg.hr/vetarhiv/papers/2012-82-4-2.pdf

74. Hamid R. Gheisari, Jens K.S. Mřller, Christina E. Adams en and Leif H. Skibsted, Sodium Chloride or Heme Protein Induced Lipid Oxidation in Raw, Minced Chicken Meat and Beef, Czech J. Food Sci., Vol. 28, 2010, No. 5: 364–375

43

Page 44: Rezumat Teza Doctorat Tamara Mihociu 2015

Tamara Elena Mihociu RezumatOptimizarea nutrițională a unor preparate din carne cu valorificarea unor plante bogate în principii active.

Ladikos* & V. Lougovois~:. D. Ladikos* & V. Lougovoisev~ Ladikos* & V. Lougovois~:75. Mario Estévez, Protein carbonyls in meat systems: A review, Meat Science 89 (2011) 259–279, www.elsevier.com/locate/meatsci]

78. Muguerza E, Gimeno O, Ansorena D, Bloukas JG, Astiasarán I. Effect of replacing pork backfat with pre-emulsified olive oil on lipid fraction and sensory quality of Chorizo de Pamplona—a tradicional Spanish fermented sausage. Meat Science 59 (2001) 251–8.

79. Gonzalo Delgado-Pando, Susana Cofrades, Claudia Ruiz-Capillas, Maria Teresa Solas, Mehdi Triki, Francisco Jiménez-Colmenero, Low-fat frankfurters formulated with a healthier lipid combination as functional ingredient: Microstructure, lipid oxidation, nitrite content, microbiological changes and biogenic amine formation, Meat Science 89 (2011) 65–7, www.elsevier.com/locate/meatsci

80. R. Hadorn, P. Eberhard, D. Guggisberg, P. Piccinali, H. Schlichtherle-Cerny, Effect of fat score on the quality of various meat products, Agroscope Liebefeld-Posieux Research Station ALP, 2008, Switzerland.

89. F. Jiménez-Colmenero, S. Cofrades, A.M. Herrero, F. Fernández-Martín, L. Rodríguez-Salas, C. Ruiz-Capillas, Konjac gel fat analogue for use in meat products: Comparison with pork fats, Food Hydrocolloids 26 (2012) 63e72, www.elsevier.com/locate/foodhyd

103. Thea Norveel Semb, Analytical Methods for Determination of the Oxidative Status in Oils, Norwegian University of Science and Technology, 2012, Department of Biotechnology

106. Dr. Matt Miller, Oxidation of food grade oils, Plant & Food Research, New Zealand, http://www.oilsfats.org.nz/documents/Oxidation%20101.pdf

44


Recommended