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Publication
Combined effect of sous-vide and natural preservatives on shelf-life extension of mackarel (Scomber colias) fillets
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 1.38 MB | Adobe PDF |
Advisor(s)
Abstract(s)
Mackerel,
Scomber colias is one the most important commercial pelagic species in
Portugal and Europe, being very sought after by consumers and playing an important
role inside the marine food web, being mostly found in temperate or tropical waters like
open oceans, coastal regions, and some semi enclosed seas .
Mackerel has become the object of study
in recent years, with farming efforts using
aquaculture systems being most notably localized in Nigeria and in Japan, with the
objective of supplying local markets ever growing demands. It is also a very sought
after species due to its high content in PUF A, however, it is also a very perishable fish
due to the high content of long chain omega 3 fatty acids, making mackerel prone to
oxidation leading to the development of rancidity and loss of quality.
These negative traits make it imperative to find a solution
, so we decided to apply sous
vide cooking , to preserve sensory and nutritional quality of the fish, and to reduce the
rate at which lipid oxidation reactions occur to extend its shelf life.
We opted for two traditional
processing and complementary methods alongside the
application of sous vide cooking , a brining method, and marina t ing in olive oil and
garlic , which were tested against a control group that was applied the sous vide
technique to test different parameters.
The sampling was done in two separate instances, instrumental (color, hardness, pH,
and water activity) and physicochemical analysis (TBARS, T VN N).
We obtained positive results
in our test parameters . The TBARS test remains
inconclusive due to the possibility of results being skewed due to the lack of sensitivity
of the performed test. Even with the TBARS test being inconclusive we obtained
enough data that can confirm some of the benefits of the sous vide cooking technique
and the use of natural preservatives in improving shelf life of the mackerel.
A cavala, Scomber colias, é uma das espécies comerciais de peixe pelágico mais importantes em Portugal e na Europa, sendo encontrada em zonas costeiras, oceano aberto ou mares semi-fechados em climas temperados ou em climas tropicais. É uma espécie muito procurada pelos consumidores devido ao elevado grau nutricional e palatibilidade, A cavala também tem um papel importante dentro das teias alimentares marinhas ocupando uma posição mais centralizada na mesma. Em anos recentes, a cavala tem-se tornado um objeto de estudo na área da Aquacultura, com os esforços de cultivo mais notáveis na Nigéria e no Japão, tendo como objetivo principal, responder ao aumento da procura de cavala nestes mercados combatendo o aumento continuo da procura da espécie nestes mercados. Recentemente, na cidade de Sakaiminato, localizada na prefeitura de Tottori, Japão, foram efetuados os primeiros cultivos bem-sucedidos de cavala com o auxílio de sistemas RAS (Recirculating Aquaculture System). A cavala é um peixe muito procurado devido ao elevado conteúdo de ácidos gordos polinsaturados (PUFA) e ómega-3, que torna a cavala um peixe muito perecível sendo muito propenso a processos oxidativos que levam ao desenvolvimento de rancidez e perda de qualidade. As características da cavala levam a que seja imperativo desenvolver uma solução de modo a abrandar a perda de qualidade da cavala. Ao longo dos anos, vários métodos e técnicas foram desenvolvidos de modo a combater e evitar o desperdício alimentar, ou aumentar o tempo de prateleira de um produto, em geral, estes métodos incluem os métodos mais tradicionais, tais como, secar, salgar, congelar e fumar, como alguns exemplos. Temos também métodos de processamento térmico, como por exemplo enlatados, e novos métodos tais como alta pressão hidrostática ou radiação ionizante. Estes métodos são particularmente eficazes e benéficos devido à sua ação inibitória de desenvolvimento de organismos específicos à degradação e deterioração alimentar, e também pela eliminação de certos tipos de agentes patogénicos. Além destes fatores existem também fatores externos tais como, manuseamento incorreto, condições de armazenamento e processamento também contribuem para a degradação que muitas vezes se mostra como rancidez e sabores não normais. Para corresponder ao desejo do consumidor de obter alimentos frescos de alta qualidade com tempo de prateleira elevado é necessário aplicar um conjunto de normas de boas práticas, boas práticas de higiene e controlo de pontos críticos na análise de perigo e a criação de novas estratégias de modo a preservar ou prolongar o tempo de prateleira de um produto e garantir a segurança do consumidor. Para combater e tentar retardar as reações oxidativas na cavala decidimos aplicar a técnica de sous-vide. Sous-vide é o nome atribuído à técnica de cozinhar sob condições de vácuo, esta técnica consiste em cozinhar os materiais crus, ou então, em cozinhar os materiais crus e outros intermediários a temperaturas e tempos controlados dentro de pacotes termicamente estáveis em que os conteúdos estão em condições de vácuo. O vácuo previne a rancidez causada pela oxidação lipídica e também previne a degradação pela ação de microrganismos aeróbios, que são os principais intervenientes no aparecimento de sabores não nativos durante a refrigeração e armazenamento. O embalamento a vácuo permite a preservação dos produtos no seu interior, mantendo a sua qualidade e aparência durante um maior período, e por isso, esta técnica tem vindo a ganhar tração e tornou-se um tópico de investigação derivado da necessidade de minimizar o desperdício alimentar e responder à crescente procura de artigos de mar. A evolução desta técnica levou ao seu uso em diferentes espécies, tais como, Mytillus galloprovinciallis (mexilhão-do-Mediterrâneo), que foi cozinhado numa solução de NaCl a 90 ºC e obteve uma extensão de tempo de prateleira de 30 dias. Outro caso de sucesso foi o caso do achigã (Micropterus salmoides) que revelou um maior conteúdo de água imobilizada, estabilização da estrutura secundaria de proteínas e oxidação lipídica reduzida. No presente estudo optou-se por dois métodos tradicionais de confeção em conjunto com a aplicação da técnica de sous-vide, o método de salmoura e o método de marinada de azeite, alho e orégãos, o grupo de controlo usado foi apenas submetido ao processo de sous-vide sem nenhum tratamento prévio. Realizaram-se dois ensaios com as preparações. No primeiro, efetuaram-se os testes com parâmetros instrumentais, cor, dureza, pH e atividade da água, e no segundo foram efetuados os testes com parâmetros físico-químicos, em que foram testadas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e azoto básico volátil total (TVBN). Nos testes instrumentais, obtivemos resultados positivos que são indicativos dos efeitos da técnica de sous-vide e dos tratamentos aplicados às amostras. Os testes de cor mostraram que as nossas amostras reagiram aos testes efetuados, mantendo-se os parâmetros L, a, e b relativamente estáveis durante o período da experiência. O pH das amostras manteve-se maioritariamente estável durante o período da experiência, de acordo com os dados de outros autores noutros estudos semelhantes. Quanto a dureza das amostras, segundo os nossos resultados, tanto o método de sous-vide como os tratamentos usados não tiveram impacto na dureza da amostra, que, todavia, diminui com o tempo do ensaio. Nos testes de atividade da água, os nossos resultados sugerem que tanto o tempo como o tratamento a que as amostras são submetidas intervêm na quantidade de moléculas de água livres existem na amostra. No que toca aos parâmetros físico-químicos, para o teste de TVBN os resultados apresentaram significância estatística nos fatores tratamento e tempo, demonstrando um abrandamento da degradação proteica nos dois tratamentos em comparação com o grupo de controlo, estando dentro dos limites propostos pela regulamentação europeia, passando esses limites no dia 11 e no dia 43 de amostragem (azeite e alho, e salmoura respetivamente), podendo obter melhores resultados usando amostras em melhor estado de conservação ou frescas. No caso dos resultados do TBARS não houve nenhuma significância estatística, mas obtiveram-se valores bastante elevados e indicativos de oxidação lipídica. Segundo alguns autores, a concentração em TBARS não tem muita sensibilidade e pode reagir com outros compostos envolvidos no processamento, ao que os resultados serem no nosso caso, uma sobrestimação da oxidação lipídica na amostra. Obtivemos resultados positivos nos parâmetros testados. O teste TBARS permanece inconclusivo, devido à possibilidade dos resultados obtidos sejam errados, devido à falta de sensibilidade do teste TBARS efetuado. Apesar do teste TBARS ser inconclusivo, obtivemos dados suficientes que confirmam alguns dos benefícios da técnica culinária de sous-vide e o uso de preservantes naturais no tempo de prateleira nos filetes de cavala.
A cavala, Scomber colias, é uma das espécies comerciais de peixe pelágico mais importantes em Portugal e na Europa, sendo encontrada em zonas costeiras, oceano aberto ou mares semi-fechados em climas temperados ou em climas tropicais. É uma espécie muito procurada pelos consumidores devido ao elevado grau nutricional e palatibilidade, A cavala também tem um papel importante dentro das teias alimentares marinhas ocupando uma posição mais centralizada na mesma. Em anos recentes, a cavala tem-se tornado um objeto de estudo na área da Aquacultura, com os esforços de cultivo mais notáveis na Nigéria e no Japão, tendo como objetivo principal, responder ao aumento da procura de cavala nestes mercados combatendo o aumento continuo da procura da espécie nestes mercados. Recentemente, na cidade de Sakaiminato, localizada na prefeitura de Tottori, Japão, foram efetuados os primeiros cultivos bem-sucedidos de cavala com o auxílio de sistemas RAS (Recirculating Aquaculture System). A cavala é um peixe muito procurado devido ao elevado conteúdo de ácidos gordos polinsaturados (PUFA) e ómega-3, que torna a cavala um peixe muito perecível sendo muito propenso a processos oxidativos que levam ao desenvolvimento de rancidez e perda de qualidade. As características da cavala levam a que seja imperativo desenvolver uma solução de modo a abrandar a perda de qualidade da cavala. Ao longo dos anos, vários métodos e técnicas foram desenvolvidos de modo a combater e evitar o desperdício alimentar, ou aumentar o tempo de prateleira de um produto, em geral, estes métodos incluem os métodos mais tradicionais, tais como, secar, salgar, congelar e fumar, como alguns exemplos. Temos também métodos de processamento térmico, como por exemplo enlatados, e novos métodos tais como alta pressão hidrostática ou radiação ionizante. Estes métodos são particularmente eficazes e benéficos devido à sua ação inibitória de desenvolvimento de organismos específicos à degradação e deterioração alimentar, e também pela eliminação de certos tipos de agentes patogénicos. Além destes fatores existem também fatores externos tais como, manuseamento incorreto, condições de armazenamento e processamento também contribuem para a degradação que muitas vezes se mostra como rancidez e sabores não normais. Para corresponder ao desejo do consumidor de obter alimentos frescos de alta qualidade com tempo de prateleira elevado é necessário aplicar um conjunto de normas de boas práticas, boas práticas de higiene e controlo de pontos críticos na análise de perigo e a criação de novas estratégias de modo a preservar ou prolongar o tempo de prateleira de um produto e garantir a segurança do consumidor. Para combater e tentar retardar as reações oxidativas na cavala decidimos aplicar a técnica de sous-vide. Sous-vide é o nome atribuído à técnica de cozinhar sob condições de vácuo, esta técnica consiste em cozinhar os materiais crus, ou então, em cozinhar os materiais crus e outros intermediários a temperaturas e tempos controlados dentro de pacotes termicamente estáveis em que os conteúdos estão em condições de vácuo. O vácuo previne a rancidez causada pela oxidação lipídica e também previne a degradação pela ação de microrganismos aeróbios, que são os principais intervenientes no aparecimento de sabores não nativos durante a refrigeração e armazenamento. O embalamento a vácuo permite a preservação dos produtos no seu interior, mantendo a sua qualidade e aparência durante um maior período, e por isso, esta técnica tem vindo a ganhar tração e tornou-se um tópico de investigação derivado da necessidade de minimizar o desperdício alimentar e responder à crescente procura de artigos de mar. A evolução desta técnica levou ao seu uso em diferentes espécies, tais como, Mytillus galloprovinciallis (mexilhão-do-Mediterrâneo), que foi cozinhado numa solução de NaCl a 90 ºC e obteve uma extensão de tempo de prateleira de 30 dias. Outro caso de sucesso foi o caso do achigã (Micropterus salmoides) que revelou um maior conteúdo de água imobilizada, estabilização da estrutura secundaria de proteínas e oxidação lipídica reduzida. No presente estudo optou-se por dois métodos tradicionais de confeção em conjunto com a aplicação da técnica de sous-vide, o método de salmoura e o método de marinada de azeite, alho e orégãos, o grupo de controlo usado foi apenas submetido ao processo de sous-vide sem nenhum tratamento prévio. Realizaram-se dois ensaios com as preparações. No primeiro, efetuaram-se os testes com parâmetros instrumentais, cor, dureza, pH e atividade da água, e no segundo foram efetuados os testes com parâmetros físico-químicos, em que foram testadas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e azoto básico volátil total (TVBN). Nos testes instrumentais, obtivemos resultados positivos que são indicativos dos efeitos da técnica de sous-vide e dos tratamentos aplicados às amostras. Os testes de cor mostraram que as nossas amostras reagiram aos testes efetuados, mantendo-se os parâmetros L, a, e b relativamente estáveis durante o período da experiência. O pH das amostras manteve-se maioritariamente estável durante o período da experiência, de acordo com os dados de outros autores noutros estudos semelhantes. Quanto a dureza das amostras, segundo os nossos resultados, tanto o método de sous-vide como os tratamentos usados não tiveram impacto na dureza da amostra, que, todavia, diminui com o tempo do ensaio. Nos testes de atividade da água, os nossos resultados sugerem que tanto o tempo como o tratamento a que as amostras são submetidas intervêm na quantidade de moléculas de água livres existem na amostra. No que toca aos parâmetros físico-químicos, para o teste de TVBN os resultados apresentaram significância estatística nos fatores tratamento e tempo, demonstrando um abrandamento da degradação proteica nos dois tratamentos em comparação com o grupo de controlo, estando dentro dos limites propostos pela regulamentação europeia, passando esses limites no dia 11 e no dia 43 de amostragem (azeite e alho, e salmoura respetivamente), podendo obter melhores resultados usando amostras em melhor estado de conservação ou frescas. No caso dos resultados do TBARS não houve nenhuma significância estatística, mas obtiveram-se valores bastante elevados e indicativos de oxidação lipídica. Segundo alguns autores, a concentração em TBARS não tem muita sensibilidade e pode reagir com outros compostos envolvidos no processamento, ao que os resultados serem no nosso caso, uma sobrestimação da oxidação lipídica na amostra. Obtivemos resultados positivos nos parâmetros testados. O teste TBARS permanece inconclusivo, devido à possibilidade dos resultados obtidos sejam errados, devido à falta de sensibilidade do teste TBARS efetuado. Apesar do teste TBARS ser inconclusivo, obtivemos dados suficientes que confirmam alguns dos benefícios da técnica culinária de sous-vide e o uso de preservantes naturais no tempo de prateleira nos filetes de cavala.
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Keywords
Scomber colias Cavala Sous-vide Sustentabilidade Redução de desperdício