Estabilidade em armazenamento da carne de tilápia-do-nilo mecanicamente separada, lavada, adicionada de conservantes e congelada

Storage stability of Nile tilapia meat mechanically separated, washed, added with preservatives and frozen

AQUACULTURA

Estabilidade em armazenamento da carne de tilápia-do-nilo mecanicamente separada, lavada, adicionada de conservantes e congelada

Storage stability of Nile tilapia meat mechanically separated, washed, added with preservatives and frozen

Peter Gaberz Kirschnik^I; Marco Antonio Trindade^II; Catarina Abdala Gomide^II; Maria Estela Gaglianone Moro^II; Elisabete Maria Macedo Viegas^II

^IFaculdade Católica do Tocantins, Acsu, SE 140, Avenida Teotônio Segurado, Lote 01, Centro, Quadra. 1402 Sul, CEP 77061-002 Palmas, TO. E-mail: [e-mail]

^IIUniversidade de São Paulo, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Departamento de Zootecnia, Avenida Duque de Caxias Norte, nº 225, Centro, CEP 13635-900 Pirassununga, SP. E-mail: [e-mail], [e-mail], [e-mail], [e-mail]

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do processo de lavagem e da adição de eritorbato de sódio e tripolifosfato de sódio na estabilidade de carne mecanicamente separada (CMS), obtida a partir de resíduos da filetagem de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Foram avaliados quatro tratamentos, em triplicata: CMS, lavada ou não e armazenada, com ou sem a adição de conservantes, durante 180 dias de armazenamento a -18ºC. Para a avaliação da estabilidade, foram realizadas análises microbiológicas de nitrogênio não proteico, bases nitrogenadas voláteis, oxidação lipídica pelo índice de Tbars, valor de pH e perda de líquido por descongelamento ("drip"). O processo de lavagem elevou o teor de umidade e diminuiu os teores de proteína bruta, lipídios e cinzas na CMS, bem como os níveis de nitrogênio não proteico, bases nitrogenadas voláteis e oxidação lipídica após a lavagem. Durante o armazenamento, não foram detectadas diferenças nos teores de nitrogênio não proteico, pH e "drip", mas houve aumento nos valores de bases nitrogenadas voláteis. O processo de lavagem favorece a estabilidade da CMS de tilápia, e a adição de tripolifosfato e eritorbato de sódio reduz a oxidação lipídica do produto não lavado.

Termos para indexação:Oreochromis niloticus,aditivo, armazenamento, carcaça.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the influence of the washing process and of the addition of sodium erythorbate and sodium tripolyphosphate on the stability of mechanically separated meat (MSM), obtained from Nile tilapia (Oreochromis niloticus) filleting waste. Four treatments were evaluated, in triplicate: washed or nonwashed MSM, stored with or without the addition of preservatives, during 180 day storage at -18ºC. To evaluate stability, microbiological, nonprotein nitrogen, volatile basic nitrogen, lipid oxidation by Tbars index, pH value, and drip loss analyses were carried out. The washing process increased moisture content and decreased crude protein, fat, and ash contents in MSM, as well as the levels of nonprotein nitrogen, volatile basic nitrogen, and lipid oxidation after washing. During storage, no differences were detected for nonprotein nitrogen levels, pH values, and drip loss, but there was an increase in volatile basic nitrogen values. The washing process favors tilapia MSM stability, and the addition of sodium tripolyphosphate and erythorbate reduces lipid oxidation of the unwashed product.

Index terms:Oreochromis niloticus, additive, storage, carcasse.

Introdução

A tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) é uma das espécies de peixes mais cultivadas no Brasil. Em 2006, a produção desta espécie foi de 71.253 toneladas, o que representa cerca de 37% do total produzido pela aquicultura neste período (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis, 2008). Grande parte da produção é direcionada ao processamento industrial, principalmente na forma de filés congelados. A obtenção da carne mecanicamente separada (CMS), a partir dos resíduos gerados do processamento de pescado, é alternativa viável para o aproveitamento dos músculos ainda existentes nas carcaças após a filetagem. A CMS de pescado oferece grandes possibilidades para a diversificação de produtos na indústria pesqueira, e é possível controlar e modificar sua suculência, textura, sabor, aroma e estabilidade, dependendo do tipo de produto desejado e do tipo de pescado utilizado (Morais & Martins, 1981; Oliveira Filho et al., 2010).

Procedimentos de lavagem da CMS de pescado tem a finalidade de remover sangue, pigmentos, proteínas sarcoplasmáticas, componentes solúveis, lipídios e outras impurezas que podem catalisar a degradação proteica e a oxidação lipídica (Tenuta-Filho & Jesus, 2003). A lavagem da CMS de pescado é um processo comum utilizado para a produção de surimi e derivados (Eymard et al., 2010). Entretanto, esse processo ocasiona a perda de proteína e outros nutrientes solúveis, o que leva à geração de efluente líquido abundante (Tenuta-Filho & Jesus, 2003; Oliveira Filho et al., 2012).

O congelamento e a estocagem sob congelamento são importantes métodos utilizados para a preservação de peixes e seus produtos (Siddaiah et al., 2001). Contudo, também podem ocorrer algumas mudanças indesejáveis, como desnaturação de proteínas e oxidação lipídica (Kuhn & Soares, 2002). A utilização de antioxidantes e crioprotetores aumenta a estabilidade da CMS, com extensão da vida de prateleira durante a estocagem congelada (Abdel-Aal, 2001; Duraes et al., 2012).

O eritorbato de sódio, um isômero do ácido ascórbico, apresenta forte efeito antioxidante e é usado na prevenção do desenvolvimento de rancidez oxidativa, quando aplicado em concentrações acima de 100 mg L^-1 (Trindade et al., 2008). A crioproteção ocorre quando compostos de baixo peso molecular favorecem termodinamicamente a manutenção das proteínas em sua conformação nativa (Etemadian et al., 2011). Os polifosfatos, como tripolifosfato de sódio, são crioprotetores muito utilizados para evitar a desnaturação proteica em alimentos, principalmente em pescado, cujas proteínas musculares são menos estáveis do que as proteínas de bovinos, suínos ou aves.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do processo de lavagem e da adição de eritorbato de sódio e tripolifosfato de sódio na estabilidade de CMS obtida a partir de resíduos da filetagem de tilápia-do-nilo.

Material e Métodos

Foram utilizados 40 kg de resíduos congelados da filetagem (carcaças) de tilápias-do-nilo provenientes de abatedouro da região de Pirassununga, SP. O experimento foi realizado no Laboratório de Processamento de Produtos Aquáticos, Campus de Pirassununga, da Universidade de São Paulo. Os resíduos foram descongelados à temperatura ambiente, lavados com água clorada (5 mg L^-1) e, após a limpeza, submetidos à máquina separadora de carne e ossos HT 250, (High Tech Equipamentos Industriais Ltda., Chapecó, SC), na qual obtiveramse aproximadamente 23 kg de carne mecanicamente separada (CMS).

Após a extração, a CMS foi separada em dois grandes lotes (TA, CMS sem lavar; e TB, CMS lavada), os quais foram subdivididos em outros dois lotes, que deram origem aos quatro tratamentos (TA1, CMS sem lavar e sem adição de conservantes; TA2, CMS sem lavar e com adição de conservantes; TB1, CMS lavada e sem adição de conservantes; e TB2, CMS lavada e com adição de conservantes).

As CMS sem conservantes (TA1 e TB1) foram embaladas em saco de polietileno, em porções de 200 g, congeladas em congelador de placas a -40ºC e estocadas a -18ºC durante seis meses. Foram adicionados e homogeneizados eritorbato de sódio (0,1%) e tripolifosfato de sódio (0,5%) às CMS com conservantes (TA2 e TB2). Em seguida, as CMS foram embaladas, congeladas e armazenadas nas mesmas condições que os tratamentos sem conservantes.

Para o procedimento de lavagem da CMS, adicionouse água clorada (5 ppm), gelada, na proporção de 3 L de água para 1 kg de CMS, com agitação por 2 min seguida de repouso por 3 min. Posteriormente, a mistura foi filtrada por meio de tecido de nylon para retirada do excesso de água.

Para cada tratamento e a cada tempo determinado, foram retiradas três amostras (cerca de 200 g cada uma) para realização de análises químicas, físicas e microbiológicas. As amostras foram retiradas do freezer e descongeladas à temperatura de 10ºC, no dia da extração da CMS (tempo 0) e a intervalos de 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias de estocagem.

Teores de umidade, cinza, extrato etéreo e proteína bruta foram determinados de acordo com a metodologia oficial da AOAC International (Cunniff, 1995). Medidas de pH foram feitas em pHmetro VDSF F^-1002 (Bernauer Acquacultura, Indaial, SC) com eletrodo VDSF 9411 (Bernauer Acquacultura, Indaial, SC), após homogeneização de 10 g de CMS com 40 mL de água destilada. Análises de nitrogênio de bases nitrogenadas voláteis (N-BNV) foram realizadas de acordo com Howgate (1976), e as de nitrogênio não proteico (NNP), segundo Cunniff (1995).

A perda de líquido por descongelamento ("drip") foi determinada de acordo com Santo et al. (1980). Para avaliar a oxidação lipídica, utilizou-se o índice Tbars, o qual mede o desenvolvimento de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, conforme Vyncke (1970), tendo-se utilizado o tetrametoxipropano para a obtenção da equação da reta utilizada no cálculo dos valores de Tbars (y = 66,023x + 0,0077).

O desenvolvimento microbiológico foi avaliado por meio das análises de contagem total de psicrotróficos em placas, pela técnica do "pour plate". Para detecção de Salmonella, foram utilizadas metodologias descritas por Brasil (1981); já para detecção de Staphylococcus aureus (Vanderzant & Splittstoesser, 1992), e contagens de coliformes termotolerantes e totais, utilizou-se a técnica do número mais provável (NMP) (Vanderzant & Splittstoesser, 1992).

O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e três repetições. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. As análises foram realizadas por meio do programa SAS (SAS Institute, Cary, NC, EUA).

Resultados e Discussão

O rendimento da extração da CMS de carcaças de tilápia-do-nilo foi de 57,7% (±1,06) e, após o processo de lavagem, foi de 84,7%. Os resultados foram próximos aos relatados por Morais & Martins (1981), que observaram rendimentos de 54%, para extração de CMS de carcaças de cavalinha (Scomber japonicus), e de 68%, para carcaças de truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss). O rendimento do processo de lavagem pode ser influenciado pela eficiência do método de desidratação, pelo número de lavagens e pelo tipo de equipamento utilizado.

Os teores de umidade encontrados (Tabela 1) ficaram próximos aos normalmente obtidos em CMS de pescado (72,9 a 81,8%) (Hassan & Mathew, 1999; Abdel-Aal, 2001; Eymard et al., 2005). Houve aumento significativo na umidade da CMS após o processo de lavagem. Isso provavelmente ocorreu em razão da remoção das proteínas sarcoplasmáticas na lavagem e do aumento da capacidade de retenção de água das proteínas miofibrilares, presentes em grande concentração na CMS de pescado (Contreras-Guzmán, 2002). Mello et al. (2010) avaliaram polpa obtida do resíduo da filetagem (espinhaço) de tilápia-do-nilo e encontraram teor de umidade de 80,69%, muito próximo ao valor de 81,28 obtido no presente trabalho. Aumentos significativos nos teores de umidade (76 a 82%) também foram observados por Neiva (2003) em CMS lavada de sardinha (Sardinella brasiliensis).

O processo de lavagem também reduziu o teor de proteína bruta, provavelmente pela remoção de proteínas sarcoplasmáticas solúveis durante a lavagem, o que também foi observado por Biscalchin-Grÿschek et al. (2003) na lavagem de CMS de tilápia-do-nilo. O processo de lavagem alterou significativamente o teor de gordura na CMS e reduziu cerca de 7% do teor lipídico. O alto teor de gordura observado na CMS sem lavar deve-se à presença, na carcaça, de porções ventrais musculares que normalmente contêm mais gordura e que são processadas durante a obtenção da CMS. Biscalchin-Grÿschek et al. (2003) relataram diminuição de 53% no teor de lipídios após o processo de lavagem de CMS de tilápia-do-nilo.

O processo de lavagem da CMS propiciou redução de 40,5% no teor de cinzas. Resultados semelhantes foram obtidos por Biscalchin-Grÿschek et al. (2003), que relataram diminuição de 67,6% de cinzas após o processo de lavagem.

Após o processo de lavagem, observou-se diminuição nos teores de nitrogênio não proteico (NNP) na CMS (Tabela 2), o que pode ser atribuído à lixiviação dos compostos nitrogenados solúveis durante o processo de lavagem (Hassan & Mathew, 1999). Valores de NNP próximos de 344 mg 100 g^-1, em músculo íntegro de tilápia-do-nilo, foram relatados por Contreras-Guzmán (2002). Hassan & Mathew (1999) encontraram valores de 170, 200 e 330 mg 100 g^-1 de NNP em CMS lavada de carpa comum (Cyprinus carpio), tilápia (O. mossambidus) e tubarão (Scoliodon sorrakowah), respectivamente. Não houve aumento nos teores de NNP nas CMS estudadas ao longo do período de estocagem (180 dias).

Foram observados teores iniciais mais elevados de bases nitrogenadas voláteis (BNV) nas CMS não lavadas (Tabela 3), provavelmente em razão da eliminação, durante o processo de lavagem, de bases nitrogenadas solúveis em água. Hassan & Mathew (1999) encontraram valores de 4,5, 2,7 e 6,2 mg 100g^-1 de N em CMS lavada de carpa comum, tilápia e tubarão, respectivamente. Na determinação de BNV, de acordo com Contreras-Guzmán (2002), estão incluídas, principalmente, a amônia, seguida de bases como a trimetilamina, a dimetilamina e, provavelmente, de traços de monometilamina e propilamina. Não ocorreram alterações significativas nos teores de BNV até 30 dias de estocagem, os quais aumentaram significativamente após este período. Em CMS não lavada sem conservantes (TA1) e com conservantes (TA2), os valores de BNV aumentaram de 4,68 para 6,07 mg 100 g^-1 e de 4,25 para 6,40 mg 100 g^-1, respectivamente, dos 30 aos 180 dias de estocagem. Nas CMS lavadas, observaram-se aumentos menores, que atingiram valores de 2,82 e 2,99 mg 100 g^-1 em TB1 e TB2, respectivamente, ao fim do período de estocagem. A produção de BNV durante o armazenamento de pescado é resultante da ação de enzimas endógenas e da atividade microbiológica.

Verificou-se que a adição de eritorbato de sódio (0,1%) e tripolifosfato de sódio (0,5%) nas CMS não impediu completamente a ação de enzimas endógenas e da atividade microbiológica, constatadas pela elevação dos teores de BNV ao longo da estocagem. Reddy et al. (1992), ao avaliarem CMS de perca rosa (Nemipterus japonicus), relataram aumentos nos teores de BNV, de 4,0 para 18,4 mg 100 g^-1, durante a estocagem congelada, por 180 dias. Siddaiah et al. (2001) observaram aumentos nas BNV, de 1,98 para 32,85 mg 100 g^-1 de CMS, em carpa (Hypophthalmichihys molitrix) estocada e congelada durante 180 dias, valores maiores que os encontrados no presente trabalho, para tilápia-do-nilo.

É importante ressaltar que os níveis detectados para as BNV em todos os tratamentos e períodos avaliados estão bem abaixo do limite de aceitabilidade recomendado para pescado fresco no Brasil, que é de 30 mg 100 g^-1 (Brasil, 1997) (Tabela 3).

O pH diminuiu nos primeiros 30 dias de estocagem, aumentou até os 60 dias e, a partir daí, manteve-se com variações menores em todas as CMS estudadas (Figura 1). O aumento do pH em pescado ou produtos de pescado indica degradação proteica, com produção de substâncias como amônia e outras aminas (Contreras-Guzmán, 2002). Jesus et al. (2001) observaram apenas pequenas variações nos valores de pH durante a estocagem sob congelamento de CMS de peixes amazônicos. Os valores iniciais mais elevados de pH nas CMS com conservantes podem ser explicados pela adição de tripolifosfato de sódio, que influencia o aumento do pH. De acordo com Konno (1992), os polifosfatos melhoram a qualidade do surimi estocado sob congelamento, por meio do efeito crioprotetor e por manterem o pH em torno de 7, quando as proteínas são mais estáveis. Yapar et al. (2006) constataram aumento no pH de 6,88 a 7,53, com a adição de 0,5% de fosfato (K₂HPO₄) em CMS de carpa, em razão da alcalinidade do fosfato.

A degradação dos lipídios é o problema de qualidade mais sério que afeta a CMS de pescado (Tenuta Filho & Jesus, 2003). O teste de Tbars quantifica o malonaldeído, um dos principais produtos de decomposição dos hidroperóxidos de ácidos graxos poli-insaturados, formados durante o processo oxidativo. Não foram observadas alterações nos valores de Tbars nas CMS lavadas com e sem conservantes (Figura 2), o que indica que a presença dos aditivos não influenciou a estabilidade lipídica nas CMS lavadas e que apenas o processo de lavagem foi suficiente para retardar a oxidação lipídica. Os menores valores iniciais de Tbars observados em CMS lavadas indicam que o processo de lavagem eliminou a maior parte dos produtos primários e secundários da oxidação lipídica (Eymard et al., 2005). Tenuta Filho & Jesus (2003) relataram que o processo de lavagem contribuiu para redução na oxidação durante a estocagem, pela remoção de pigmentos, sangue, parte dos lipídios e compostos heme, que causam a oxidação lipídica. Kirschnik et al. (2009) avaliaram a estabilidade de CMS de tilápia-do-nilo durante estocagem de 180 dias, sob congelamento, e observaram valores de Tbars próximos a 0,5 mg kg^-1 de malonaldeído nas CMS não lavadas e próximos a 0,30 mg kg^-1 de malonaldeído nas CMS lavadas, ao final da estocagem.

Houve aumento nos valores de Tbars somente na CMS não lavada sem conservantes, o que indica que a adição de eritorbato de sódio (0,1%) e tripolifosfato de sódio (0,5%) inibiu a oxidação lipídica nas CMS não lavadas. Abdel-Aal (2001), ao avaliar a estabilidade de CMS de "karmout" (Claries lazera) congelado durante 180 dias, constatou que a adição de 0,5% de eritorbato de sódio reduziu a oxidação durante a estocagem, enquanto a adição de 0,5% de tripolifosfato de sódio não retardou a oxidação.

O "drip" é um parâmetro utilizado para acompanhar a qualidade da CMS congelada durante a estocagem, e seu aumento geralmente reflete a extensão da desnaturação da proteína, decorrente da desidratação superficial, da formação de cristais de gelo e da ruptura celular (Mishra & Srikar, 1989). O volume do "drip" resultante do descongelamento em todas as CMS estudadas não sofreu alterações significativas ao longo do período de estocagem (Figura 3). Entretanto, observou-se menor volume de "drip" nas CMS lavadas. Esse fato pode ser justificado pela redução das proteínas sarcoplasmáticas durante o processo de lavagem, o que causa aumento na concentração de proteínas miofibrilares e, consequentemente, melhoria na capacidade de retenção de água da CMS. O mesmo comportamento foi observado por Biscalchin-Grÿschek et al. (2003), em CMS de tilápia-do-nilo, com perdas de "drip" de 6,03 e 11,07% em CMS lavada e não lavada, respectivamente, após 30 dias de estocagem a -18ºC.

Os valores estáveis do "drip" observados ao longo do armazenamento sugerem a ocorrência de uma pequena desnaturação proteica, o que é indicativo de que o processo de congelamento rápido e a temperatura de estocagem utilizada (-18ºC) foram suficientes para inibir a desnaturação. Thawornchinsombut & Park (2006) observaram mudanças estruturais em surimi (CMS lavado e adicionado de crioprotetores) durante a estocagem sob congelamento, com desnaturação de proteínas e subsequente perda da capacidade de formação de gel.

A adição de eritorbato de sódio (0,1%) e tripolifosfato de sódio (0,5%) nas CMS não alterou significativamente os valores do "drip" ao longo da estocagem. Os tripolifosfatos previnem a agregação da actomiosina, aumentam a capacidade de retenção de água da CMS e sequestram os cátions metálicos Ca²+, Mg²+, Fe²+ e Fe³+, o que contribui para inibir a oxidação lipídica e a desnaturação das proteínas (Gonçalves, 2004).

Reddy et al. (1992) avaliaram a estabilidade na estocagem a -18ºC de CMS de perca rosa (durante 180 dias) e observaram aumento do "drip" de 4,8%, aos 30 dias, e de 20% ao final do período. Rodríguez & Bello (1987) relataram alterações mínimas na desnaturação da proteína e na diminuição da retenção de água em CMS de pescado (peixes da fauna acompanhante da pesca de camarão) estocadas a -30ºC durante 180 dias. Estes autores observaram que a adição de crioprotetores (tripolifosfato de sódio e NaCl) teve apenas um pequeno efeito protetor sobre o sistema proteico da CMS.

Não foram detectadas a presença de coliformes fecais, Salmonella e S. aureus nas CMS durante o período de estocagem, conforme os padrões estabelecidos pela Legislação Brasileira (Agência Nacional de Vigilância Sanitária, 2001).

Foi observada menor contagem total de psicrotróficos nas CMS lavadas, o que indica que a lavagem pode exercer efeito benéfico de remoção de microrganismos (Tabela 4). A contagem de psicrotróficos nas CMS não teve aumento significativo durante os três primeiros meses de estocagem e aumentou apenas nas CMS não lavadas e sem aditivos, e nas CMS lavadas e com conservantes. Após este período, os valores permaneceram com pequenas variações e mostraram tendência de redução. Os resultados iniciais encontrados estão abaixo dos reportados por Jesus et al. (2001), que obtiveram valores médios de log 6,45 e 4,93 UFC g^-1, em CMS de peixes amazônicos, no início da estocagem, a -18ºC, e após 120 dias, respectivamente.

Embora não haja limites estabelecidos para psicrotróficos (Agência Nacional de Vigilância Sanitária, 2001), níveis elevados podem reduzir a qualidade da CMS de pescado. Os resultados obtidos mantiveram-se abaixo do limite permitido (log 7,0 UFC g^-1), para contagem padrão em placas de microrganismos aeróbicos (International Commission on Microbiological Specification for Foods, 1986).

Em geral, a adição de agentes crioprotetores e antioxidantes não alterou a estabilidade da CMS obtida de resíduos da filetagem de tilápia-do-nilo submetida ao processo de lavagem, o que mostra que este processo, por si só, pode favorecer a estabilidade da CMS durante a estocagem congelada. Entretanto, a adição dos conservantes reduziu a oxidação lipídica da CMS não lavada, o que permite recomendar a adição de tripolifosfato de sódio (0,5%) e eritorbato de sódio (0,1%) antes do armazenamento congelado da CMS, sem o processo de lavagem.

Conclusões

1. O processo de lavagem favorece a estabilidade da carne mecanicamente processada (CMS) de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) durante a estocagem congelada.

2. A adição de tripolifosfato de sódio (0,5%) e eritorbato de sódio (0,1%) reduz a oxidação lipídica da CMS de tilápia-do-nilo não lavada.

Agradecimentos

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), por bolsa e apoio financeiro.

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Recebido em 30 de julho de2011 e aprovado em 27 de junho de 2013

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  29 Nov 2013
• Data do Fascículo
  Ago 2013

Histórico

• Recebido
  30 Jul 2011
• Aceito
  27 Jun 2013