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ESTABILIDADE OXIDATIVA DE LINGUIÇAS DE TILÁPIA ENRIQUECIDAS COM EPA E DHA MICROENCAPSULADOS E LIOFILIZADOS

Capítulo de livro publicado no livro do VIII ENAG E CITAG. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062046-8

Este trabalho foi escrito por:

Rayssa do Espírito Santo Silva *; Bruno Raniere Lins de Albuquerque Meireles ; Damião Alisson de Lima ; Lauanna Stefhanny de Souza Rapozo ; Neylton Marinho da Rocha ; Rayanne Priscilla França de Melo ; Sthelio Braga da Fonseca  

* Email: [email protected]

Resumo: A tilápia é um dos peixes mais produzidos no mundo e o mais produzido no Brasil. Apesar da sua aceitação pelo mercado ela contém baixos níveis de EPA e DHA que estão diretamente relacionados a prevenção de doenças. Deste modo, o enriquecimento de produtos à base de tilápia com óleo de peixe (Fonte de EPA e DHA) acarretará no aumento da ingestão desses ácidos graxos pelo consumidor. No entanto, tais ácidos são altamente susceptíveis à oxidação devido a presença de duplas ligações na sua estrutura, por isso, torna-se necessário o uso de técnicas para minimizar a oxidação. Neste trabalho utilizou-se a microencapsulação e liofilização. Objetivou-se aumentar o valor nutricional de linguiça de tilápia e avaliar a ação sinérgica entre a microencapsulação de EPA e DHA e liofilização. As linguiças foram divididas em quatro formas de adição do óleo de peixe (Controle, óleo na forma livre (OL), óleo microencapsulado (OM), óleo microencapsulado liofilizado (OML)). Foram submetidas as análises de composição proximal e de oxidação lipídica (TBA). Foi detectada uma redução no valor proteico das linguiças em função da adição de óleo. A utilização de partículas microencapsuladas aumentou o teor de umidade das linguiças. A adição de óleo de peixe aumentou a quantidade de lipídios nas formulações. Apesar disso, a oxidação lipídica foi menor na formulação a base de óleo microencapsulado e liofilizado. Recomenda-se o enriquecimento de linguiças de tilápia com óleo de peixe, desde que este passe pelas etapas de microencapsulação e liofilização.

Palavras–chave: Liofilização,Oxidação, Tilápia.

Abstract: Tilapia is one of the most fish in the world and the most produced in Brazil. Despite its market acceptance, it contains low levels of EPA and DHA that are directly related to disease prevention. Thus, the enrichment of tilapia-based products with fish oil (Source of EPA and DHA) will increase the consumption of these fatty acids by the consumer. However, such acids are highly susceptible to oxidation due to the presence of double bonds in their structure, so it is necessary to use techniques to minimize oxidation. In this work, microencapsulation and lyophilization were used. The objective was to increase the nutritional value of tilapia sausage and to evaluate the synergistic action between EPA and DHA microencapsulation and lyophilization. The sausages were divided into treatments without the addition of oil (control), oil in the free form (OFF), oil in the microencapsulated form (OMF), oil in the lyophilized microencapsulated form (OLMF). Proximal composition and lipid oxidation (TBA) analyzes were performed. A reduction in the protein value of sausages was detected as a function of the addition of oil. The use of microencapsulated particles increased the moisture content of sausages. The addition of fish oil increased the amount of lipids in the formulations. Despite this, lipid oxidation was lower in the formulation based on microencapsulated and lyophilized oil. It is recommended to enrich tilapia sausages with fish oil, as long as it goes through the microencapsulation and lyophilization steps.

Keywords: Freeze-drying, Oxidation, Tilapia.

INTRODUÇÃO

                    Os benefícios do pescado estão relacionados ao seu conteúdo lipídico que se deve a presença de ácidos graxos altamente insaturados, como o ácido eicosapentaenóico (EPA) e o docosahexaenóico (DHA). O consumo desses ácidos graxos poliinsaturados, pode acarretar na prevenção de doenças cardiovasculares, reduzindo fatores de risco como arritmias cardíacas, pressão arterial, concentração de triglicerídeos e agregação plaquetária (1-3).Além disso, estudos observaram que a dieta humana enriquecida com óleo de peixe tem efeitos benéficos no desenvolvimento cerebral de crianças e idosos, pois o DHA é um constituinte significativo do cérebro e baixos níveis nas células cerebrais podem ocasionar problemas como depressão, perda de memória, Alzheimer, esquizofrenia e distúrbios visuais (4-5). Por serem ácidos graxos essenciais tornam-se necessários na dieta humana, são mais encontrados em espécies de peixes marinhos, apresentando menor disponibilidade nos animais de água doce (6-7).

A tilápia é um dos peixes mais produzidos no mundo e o mais produzido no Brasil (8), apesar de sua popularidade, ela contém baixos níveis dos ácidos graxos EPA e DHA (9-10).Deste modo, o enriquecimento de produtos à base de tilápia com EPA e DHA acarretarão no aumento da ingestão desses ácidos graxos nobres por parte do consumidor, o qual será beneficiado pelas suas ações no organismo (11).

Como esses ácidos graxos são altamente insaturados, tornam-se mais susceptíveis a oxidação, sendo necessário o uso de barreiras antioxidantes que venham minimizar ou eliminar a oxidação. A microencapsulação é uma técnica que permite a inclusão de nutrientes ao produto, sem que ele seja deteriorado por processos naturais(12), a exemplo da oxidação dos ácidos graxos. Essa técnica permite a encapsulação de materiais sólidos, líquidos e gasoso em partículas minúsculas com a finalidade de proteger o material encapsulado. Existem diversos fatores que influenciam na eficiência da microencapsulação, tais como fatores associados às propriedades físicas e químicas do agente ativo: solubilidade, entre outros; Na escolha do material de parede consideram-se os fatores: viscosidade, estabilidade, propriedades mecânicas, transição vítrea, habilidade de formar filmes (13-14). Visto que a maior dificuldade desse processo é a instabilidade em meio aquoso que pode proporcionar a fusão das partículas após um longo período de estocagem, existem métodos de microencapsulação que realizam secagem, diminuindo essas instabilidades, como a secagem por liofilização (15).

A secagem por liofilização se resume em desidratar o sistema a partir de amostras congeladas, para preservar amostras que são termo sensíveis. Esse método ocorre através de três operações principais: congelamento, sublimação, e por fim, a dessorção de armazenamento (16).Portanto, é uma técnica eficaz para minimizar a água no alimento, conservando-o por mais tempo.

Deste modo, o objetivou-se aumentar o valor nutricional de linguiça de tilápia e avaliar a ação sinérgica entre a microencapsulação de EPA e DHA e liofilização.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Tecnologia de Carnes, Ovos e Pescado do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG).

Microencapsulação do Óleo de Peixe

As microcápsulas foram produzidas através da mistura de uma solução de pectina (2% p/v com pH 4,0) com o óleo de peixe marinho como fonte de EPA e DHA. A emulsão formada foi aspergida em uma solução de cloreto de cálcio (2% p/v com pH 4,0) sob agitação constante através de um bico atomizador (17). Em seguida, a solução foi deixada sob agitação constante por 30 min para completa gelificação. Após esse procedimento a solução foi submetida a um peneiramento (abertura 63 µm), e lavadas com uma solução aquosa com pH 4,0 para retirada do excesso do CaCl2. O pH das soluções (pectina, CaCL2 e solução aquosa) foram ajustados utilizando-se uma solução ácida de HCl (18). A eficiência da microencapsulação foi calculada com base na equação (19):

 Posteriormente, o óleo de peixe microencapsulado foi adicionado ao material de recheio da linguiça, para posterior enchimento. Parte do material microencapsulado foi  liofilizado para desidratação e posterior inclusão nas linguiças.

Liofilização

As microcápsulas foram submetidas ao congelamento por 24 horas em freezer horizontal a -25ºC, em seguida foram levadas para secagem em liofilizador modelo alpha 1-4 LD Plus, marca Christ® sob temperatura -60ºC e 0,011 mbar, por 24 horas. Após a obtenção das microcápsulas liofilizadas, o material estava pronto para ser adicionado nas linguiças.

Elaboração das Linguiças

As linguiças foram elaboradas a base de carne moída de tilápia e formuladas conforme consta na tabela 1.

Posteriormente, a carne foi embutida no envoltório com auxílio de um canhão embutidor. Em seguida as linguiças foram acondicionadas em bandejas de isopor, envolvidas em filme plástico, identificadas e congeladas a -18 °C para posteriores análises.

Determinação da Oxidação Lipídica

As amostras serão armazenadas durante 90 dias, e analisadas de acordo com a Embrapa (20) a cada 30 dias. Para tal, serão pesadas 5,0 g das amostras e colocadas em um tubo de centrifuga de 50,0 mL. Serão adicionados 10,0 mL da solução de TCA a 10% (v/v), e 5 mL de água destilada. As amostras serão agitadas por 5 min para promover a extração do Malonaldeido (MDA), e em seguida centrifugado por 5 min a 3500 rpm. As amostras devem ser filtradas com papel Whatman dentro de tubos de ensaio de 15 mL com tampa, onde serão adicionados 5,0 mL da solução de TBA 0,02M. As amostras serão aquecidas em banho-maria (100°C por 35 minutos), e resfriadas rapidamente para ser feito a leitura da absorvância a 532nm (21).

Determinação da Composição Centesimal

As análises bromatológicas serão efetuadas em triplicata e de acordo com Association of Official Analytical Chemistry (22). As linguiças serão analisadas para a matéria seca (105°C durante 24 h), matéria mineral (mufla a 550°C durante 6 h), proteína será utilizada o método de Kjeldahl. A extração e determinação dos lipídios totais serão realizadas através da metodologia de Folch (23).

Análise dos Dados

O estudo foi realizado em Delineamento Experimental Inteiramente Casualizado, composto de quatro formas de inclusão de óleo de peixe a linguiça (Controle; Óleo Livre; Óleo Microencapsulado e Óleo Microencapsulado liofilizado) com três repetições. Os dados foram submetidos a testes de normalidade e homogeneidade e posteriormente a Análise de Variância a 5% de probabilidade. Quando necessário, foi utilizado o teste de Tukey a 5%.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Eficiência da microencapsulação e liofilização

A eficiência da microencapsulação de óleo de peixe utilizada neste estudo foi de  82,77%. A eficiência de encapsulação varia, normalmente, entre 70% e 85% (24), estando a eficiência obtida dentro do intervalo.

Para determinar se o processo de liofilização não rompeu a estrutura das microcápsulas, as mesmas foram hidratadas e observadas no microscópio biológico binocular ilumina, modelo Q7708S-L. Além disso, foi feito uma extração e determinação dos lipídios totais (23) para confirmar se o óleo de peixe estava presente nas microcápsulas liofilizadas.

Na figura 1A observa-se a partícula antes de sofrer o processo de liofilização, a figura 1B mostra a partícula após a liofilização, hidratada para observação no microscópio.

  1. Composição proximal das linguiças

Na tabela 1 estão apresentados os resultados obtidos da composição proximal das linguiças. Os valores de proteínas apresentaram diferença significativa entre os diferentes tratamentos, mostrando que independente da forma de adição de óleo ocorre uma diminuição do teor proteico, devido ao óleo ser uma substância isenta de proteína. Atualmente não há legislação específica para embutidos de pescado no Brasil, no entanto se baseando na legislação para linguiças toscanas (cruas) que solicita no mínimo 12% de proteína, apenas as linguiças com óleo microencapsulado estão abaixo do estabelecido pela legislação vigente (25), isso porque além do óleo de peixe, esse tratamento possui microcápsulas que na sua formulação apresentam uma emulsão que também pode afetar na diminuição de proteínas das linguiças.

Em relação ao teor de lipídios, o tratamento controle foi o que apresentou menor valor comparado com os demais, isso porque a tilápia não é uma boa fonte de lipídio. Já os demais tratamentos foram maiores justamente pela adição do óleo que é uma substância rica em lipídios. A legislação vigente para linguiças toscanas (cruas) permite até 30% de gordura, sendo assim as linguiças atingiram o objetivo de agregar valor lipídico sem sair do padrão estabelecido (25).

Os teores de umidade foram menores para os tratamentos com óleo livre e óleo microencapsulado liofilizado, os quais não diferiram entre si. O controle apresentou valor intermediário enquanto que o óleo microencapsulado foi o de maior umidade por causa da inclusão da partícula úmida. De acordo com a legislação para linguiças toscanas (cruas), a quantidade máxima para umidade é de 70%, porém deve-se considerar que essa legislação (25) não é para pescado que pode atingir até 85% de umidade em sua composição (26). Dessa forma, os valores de umidade encontrados para essas linguiças estão dentro do esperado.

O teor de cinzas tem a finalidade de determinar a quantidade de minerais presente nas amostras. Nesse caso, o tratamento controle foi o de maior valor isso porque os outros tratamentos foram enriquecidos com substâncias que foram capazes de perecer com a incineração. Contudo os valores estão de acordo com os valores encontrados em linguiça frescal de peixe que variou de 3,8 a 4,0 (27).

Análise de oxidação lipídica

Na figura 3 pode-se observar os resultados obtidos da análise de oxidação lipídica (TBA) no tempo 90 de armazenamento, com coeficiente de variação 26,58%.

Após 90 dias de armazenamento, houve diferença significativa entre as formas de óleo utilizadas, sendo os tratamentos controle e óleo microencapsulado liofilizado os que apresentaram menor teor de oxidação comparados aos tratamentos com óleo livre e óleo microencapsulado. Já era esperado que as linguiças com o óleo na sua forma livre obtivessem maior oxidação que as demais, tendo em vista que os ácidos graxos do óleo estavam desprotegidos por estarem de forma livre no produto, assim se tornam mais susceptíveis à oxidação. O óleo microencapsulado apresenta baixa estabilidade em meio aquoso, e sabendo que no final do processo de obtenção das microcápsulas ocorre apenas uma filtração para separar as cápsulas do líquido residual que não foi encapsulado, a quantidade desse líquido pós filtração pode ter sido suficiente para promover a fusão das partículas no longo tempo de armazenamento. Com isso, a proteção do óleo pode ter sido rompida e resultou numa oxidação lipídica estatisticamente igual ao óleo sem proteção.

O maior número de TBA, significa uma maior formação de malonaldeído, produto secundário da oxidação lipídica. Os lipídios insaturados com a oxidação tornam-se rançosos, interferindo negativamente no sabor e aroma das linguiças. Além disso, esta rancidez é uma das maiores causas de deterioração no armazenamento de carnes (28). Sendo assim, a forma mais adequada de enriquecer a linguiça e aumentar sua vida útil, é adicionando o óleo na forma microencapsulado liofilizado, pois a secagem permitiu remover todo líquido capaz de interferir na estabilidade das cápsulas.

CONCLUSÕES

Foi possível produzir microcápsulas eficientes no combate a oxidação; recomenda-se enriquecer linguiça de tilápia com óleo de peixe microencapsulado e liofilizado.

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