Rezumat

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA

ŞCOALA DOCTORALĂ FACULTATEA DE MEDICINĂ VETERINARĂ

Specializarea: Tehnologie şi expertiză sanitar veterinară

Ing. FLAVIA MARIA MĂRIEŞ (POP)

REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND MODIFICĂRILE ORGANOLEPTICE ŞI FIZICO-CHIMICE ÎN TIMPUL

DEPOZITĂRII GRĂSIMILOR DE ORIGINE ANIMALĂ Conducător ştiinţific Prof. univ. dr. CORNEL LASLO

CLUJ-NAPOCA 2010

1

Rezumat

INTRODUCERE

Lipidele au intrat în compoziţia materiei vii încă de la începuturile vieţii pe

Pământ. Este admis faptul că viaţa pe Pământ a apărut acum cca 37 miliarde de ani, fiind

compusă din organisme monocelulare de tip bacterian, tip de viaţă ce a dominat planeta

mai bine de un miliard de ani. Aceste prime forme de lipide au evoluat odată cu speciile

animale şi vegetale ducând la diferite forme de grăsimi de origine animală şi vegetală,

folosite de oameni din cele mai vechi timpuri. Dacă oamenii preistorici cunoşteau

grăsimile animale şi le foloseau în diferite moduri, nu numai ca alimente, grăsimile

vegetale au început a fi obţinute şi utilizate cu cca 8000 de ani în urmă (Simion şi al.,

2007).

Lipidele sunt abundent reprezentate în ţesuturile animale îndeplinind în organismul

viu în special rol energetic. Ele pot fi considerate ca principala formă de depozitare a

energiei. De asemenea îndeplinesc şi rol plastic deoarece intră în structura componentelor

celulare, cât şi rol de protecţie (Popescu şi al., 1995).

Lipidele din alimente şi cele folosite pentru pregătirea mâncărurilor, îmbunătăţesc

proprietăţile senzoriale ale acestora, datorită faptului că au gust şi miros propiu şi servesc

ca solvenţi pentru ingredientele de aromă, stimulează digestia şi absorbţia iar utilizarea

trofinelor din produsul alimentar le îmbunătăţeşte. Lipidele alimentare sunt şi solvenţii

vitaminelor liposolubile, asigurând introducerea lor în organism prin tractul

gastrointestinal (Banu şi al., 1982; Banu şi al., 2001).

Industria produselor de origine animală se confruntă cu situaţia apariaţiei

modificărilor organoleptice şi fizico-chimice nedorite ale grăsimilor alimentare, motiv

pentru care prezintă un mare interes cunoaşterea evoluţiei parametrilor fizico-chimici şi

corelarea acestora cu starea de prospeţime şi timpul de depozitare atât în condiţii de

refrigerare cât şi la congelare, pentru cunoaşterea cât mai exactă a termenului de

valabilitate şi asigurarea protecţiei consumatorilor.

Lucrarea “Cercetări privind modificările organoleptice şi fizico-chimice în timpul

depozitării grăsimilor de origine animală” este concepută ca un tot unitar, sistematizată în

17 capitole bine conturate.

2

Rezumat

Partea I cuprinde un studiu de literatură privind importanţa grăsimilor de origine

animală în alimentaţie, modificările de alterare lipolitică şi oxidativă care apar pe

parcursul depozitării, precum şi metode de determinare a acestor tipuri de degradări.

În partea a II-a sunt prezentate cercetările proprii, protocolul experimental cu

metodele de lucru, rezultate şi discuţii (structurate pe obiectivele principale propuse în

vederea îndeplinirii scopului tezei), concluzii şi recomandări.

În această teză s-a urmărit stabilitatea la depozitare a cinci tipuri de grăsimi

animale alimentare (unt, untură de porc, seu de vită, untură de pasăre şi ulei de peşte) cât

şi a grăsimilor crude extrase din ţesutul muscular (porc, vită, pasăre), depozitate în

condiţii de refrigerare (2…4oC) şi congelare (-15…-18oC) în vederea stabilirii termenului

de valabilitate al cărnii respective.

Pentru aprecierea diferitelor stadii ale modificărilor oxidative s-au determinat

indicele de iod, indicele de peroxid, substanţele reactive cu acidul tiobarbituric (TBARS)

şi prezenţa aldehidei epihidrinice (reacţia Kreis) pentru identificarea şi măsurarea

compuşilor primari şi secundari de oxidare, determinarea profilului acizilor graşi şi

determinarea indicelui de aciditate pentru măsurarea gradului de lipoliză. Aprecierea

instalării procesului de oxidare s-a realizat şi prin examen microscopic iar pentru

aprecierea calităţii grăsimilor animale s-a determinat conţinutul în metale grele. Alte

metode cum ar fi punctul de topire, indicele de refracţie, indicele de saponificare,

indicelele Reichert-Meissl, indicele Polenske, conţinutul de apă şi substanţe insolubile în

eter au fost efectuate doar pentru grăsimile în stare proaspătă, la obţinere, în vederea

aprecierii autenticităţii lor.

Obiectivele generale au constat în:

1) Cercetări privind modificările organoleptice şi fizico-chimice ale grăsimilor

animale alimentare pe timpul depozitării în stare refrigerată şi congelată.

2) Aprecierea modificărilor lipolitice prin determinarea conţinutului în acizi graşi prin

metoda GC-FID.

3) Aprecierea calităţii grăsimilor animale prin determinarea conţinutului în metale

grele şi examinare microscopică.

4) Cercetări privind modificările organoleptice şi fizico-chimice ale grăsimilor

extrase din ţesutul muscular pe timpul depozitării în stare refrigerată şi congelată.

3

Rezumat

MATERIALE ŞI METODE

Cercetările s-au efectuat pe 5 tipuri de grăsimi, recoltate de la diferite specii de

animale la obţinere şi pe timpul depozitării în condiţii de refrigerare şi congelare la

anumite intervale de timp. Materialul folosit în cadrul cercetării constă în următoarele

tipuri de grăsimi: grăsime din lapte, untură de porc, seu de vită, untură de pasăre, ulei de

peşte. Recoltarea probelor s-a făcut de la unitatea producătoare, imediat după obţinere,

apoi grăsimile s-au topit şi filtrat. Acestea s-au porţionat şi ambalat în pungi de polietilenă

nevacuumate care să împiedice contactul direct cu oxigenul atmosferic şi s-au depozitat în

condiţii de refrigerare (2...4oC) şi congelare (-15... - 18oC) urmărind momentul instalării

proceselor alterative: hidroliza şi oxidarea.

În vederea realizării obiectivelor, s-au determinat următorii parametrii fizico-

chimici la probele recoltate şi depozitate în condiţii de refrigerare şi congelare:

pentru aprecierea autenticităţii grăsimilor:

- punct de topire;

- indice de refracţie;

- indice de iod;

- indice de saponificare;

- indicele Reichert-Meissl;

- indicele Polenske;

pentru calitatea şi capacitatea de conservare:

- conţinutul de apă;

- substanţe insolubile în eter

pentru starea de prospeţime:

- conţinut în acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi;

- aciditate;

- indice de peroxid;

- testul TBARS;

- reacţia Kreis (aldehida epihidrinică);

- conţinutul în metale grele.

4

Rezumat

Parametrii fizico-chimici pentru aprecierea autenticităţii şi a capacităţii de

conservare s-au efectuat doar pentru grăsimile în stare proaspătă, la obţinere în vederea

stabilirii eventualelor falsificări (ex. în cazul untului pentru decelarea substituirii cu

grăsimi străine). Pentru aprecierea modificărilor hidrolitice s-au determinat aciditatea

liberă a grăsimilor şi conţinutul în acizi graşi, valoarea indicelui de aciditate fiind un

indicator al lipolizei trigliceridelor în urma căreia se eliberează acizi graşi. Pentru

evidenţierea proceselor oxidative s-au determinat indicele de peroxid (PV) pentru

determinarea compuşilor primari de oxidare, substanţele care reacţionează cu acidul

tiobarbituric (TBARS) şi prezenţa aldehidei epihidrinice pentru determinarea compuşilor

secundari de oxidare precum şi monitorizarea pierderilor în acizi graşi, iar modificările

lipolitice s-au apreciat prin determinarea conţinutului în acizi graşi prin metoda GC-FID.

REZULTATE ŞI DISCUŢII

1. CERCETĂRI PRIVIND MODIFICĂRILE ORGANOLEPTICE ŞI FIZICO-CHIMICE ALE GRĂSIMILOR ANIMALE ALIMENTARE PE TIMPUL DEPOZITĂRII ÎN STARE REFRIGERATĂ ŞI CONGELATĂ

Pentru aprecierea stării de prospeţime pe parcursul depozitării s-au determinat:

aciditatea titrabilă

indicele de peroxid

indicele de iod

testul TBARS

reacţia Kreis (aldehida epihidrinică)

Pentru aprecierea modificărilor hidrolitice s-a determinat aciditatea liberă, iar

pentru evidenţierea proceselor oxidative s-au determinat indicele de peroxid, indicele de

iod, conţinutul în MDA şi prezenţa aldehidei epihidrinice. Indicele de peroxid (PV) şi

testul substanţelor care reacţionează cu acidul tiobarbituric (TBARS) furnizează

informaţii privind diferitele etape ale oxidării. Indicele de peroxid indică compuşii primari

ai autooxidării şi poate fi folosit pentru a studia formarea peroxizilor în stadiul iniţial al

oxidării. Tesul TBARS măsoară cantitatea de malondialdehidă (MDA) prezentă în probe

care este un compus secundar de oxidare a lipidelor.

5

Rezumat

0 1 2 3 4 5 6 7S1

0,4 0,60,9

1,31,8

3,43,9

3,2

00,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

indi

ce p

erox

id (m

ec O

2/kg

)

Timp (luni)

Series1

Fig.1.1. Variaţia indicelui de peroxid pentru untul refrigerat

0 1 2 3 4 5 6 7S1

34 33,6 33 32,329,9

25,223,7

22,3

0

5

10

15

20

25

30

35

Indi

ce d

e io

d (g

I2/1

00 g

)

Timp (luni)

Series1

Fig.1.2. Variaţia indicelui de iod pentru untul refrigerat

0 1 2 3 4 5 6 7S1

0,160,32 0,44

0,650,9

1,241,43

1,86

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

2

MA

(mg/

kg)

Timp (luni)

Series1

Fig.1.3. Variaţia conţinutului în MDA pentru untul refrigerat

6

Rezumat

Evoluţia parametrilor fizico-chimici poate fi interpretată astfel:

aciditatea a prezentat o evoluţie crescătoare datorată hidrolizei trigliceridelor cu

eliberare de acizi graşi liberi, creşterea acidităţii fiind influenţată de un conţinut

mai mare de apă şi prezenţa enzimelor hidrolitice, de exemplu untul a prezentat o

variaţie mai accentuată datorită conţinutului ridicat de apă (16%), în cazul

grăsimilor topite conţinutul de apă situându-se sub 1% iar enzimele hidrolitice

fiind inactivate în timpul procesului de topire;

indicele de peroxid a prezentat de asemenea o evoluţie crescătoare în timpul

depozitării, valorile fiind cu atât mai ridicate cu cât grăsimea conţine o proporţie

mai mare de acizi graşi nesaturaţi, înregistrând apoi un declin datorită scindării

peroxizilor în compuşi secundari de oxidare;

indicele de iod a prezentat o variaţie descrescătoare datorită faptului că odată cu

începerea proceselor de oxidare scade gradul de nesaturare ca urmare a oxidării

acizilor graşi nesaturaţi;

testul TBARS a prezentat o evoluţie crescătoare a valorilor de MDA, valori mai

ridicate înregistrând grăsimile bogate în acizi nesaturaţi, putând stabili cu

aproximaţie limite maxime la care grăsimea prezintă încă o prospeţime relativă.

Se poate afirma faptul că pentru untul superior cu un conţinut de 80% grăsime şi

16% apă termenul de valabilitate în condiţii de refrigerare este de aproximativ 15 zile, iar

în condiţii de congelare de aproximativ 30 zile chiar dacă fenomenul de oxidare nu s-a

instalat încă, acesta trebuind exclus din circuitul alimentar datorită gustului şi mirosului

de rânced produs de fenomenul de lipoliză în care se eliberează acizii saturaţi inferiori

care sunt volatili.

Pe baza rezultatelor obţinute se poate afirma faptul că untura de porc depozitată în

condiţii de refrigerare este proaspătă până în ≈ luna a 2-a, până în luna a 3-a este relativ

proaspătă prezentând gust şi miros uşor acid şi valoare ridicată a PV, din luna a 4-a se

instalează alterarea avansată datorită formării compuşilor secundari de oxidare care

modifică proprietăţile organoleptice în gust şi miros înţepător de rânced şi culoare

galbenă, iar untura de porc depozitată în condiţii de congelare este proaspătă până în ≈

luna a 5-a de depozitare, în luna a 6-a prospeţimea este relativă, iar din luna a 7-a se

instalează alterarea oxidativă.

7

Rezumat

Seul depozitat în condiţii de refrigerare este proaspăt ≈ 3 luni şi 20 zile, până în

luna a 5-a este relativ proaspăt prezentând miros uşor acid şi valoare ridicată a PV, din

luna a 6-a se instalează alterarea avansată datorită formării compuşilor secundari de

oxidare, iar seul depozitat în condiţii de congelare este proaspăt ≈ 8 luni, în lunile a 9-a şi

a 10-a prospeţimea este relativă, iar din luna a 11-a se instalează alterarea oxidativă

evidenţiată şi prin defectele de culoare, gust, miros.

Untura de pasăre depozitată în condiţii de refrigerare este proaspătă ≈ 1 lună, în

luna a 2-a este relativ proaspăt prezentând gust şi miros uşor acid, din luna a 3-a se

instalează alterarea avansată, iar untura de pasăre depozitată în condiţii de congelare este

proaspătă ≈ 2 luni, în luna a 3-a şi a 4-a prospeţimea este relativă datorită gustului acrişor

şi valorii ridicate a PV, iar din luna a 5-a se instalează alterarea oxidativă evidenţiată şi

prin defectele organoleptice.

Uleiul de peşte depozitat în condiţii de refrigerare este proaspăt ≈ 20 zile, până în

ziua a 35-a este relativ proaspăt, din ziua a 40-a se instalează alterarea avansată, iar uleiul

de peşte depozitat în condiţii de congelare este proaspăt ≈ 1 lună, în luna a 2-a

prospeţimea este relativă datorită gustului şi mirosului uşor acid, iar din luna a 3-a se

instalează alterarea oxidativă evidenţiată şi prin defectele de culoare (galben-brun), gust

(amar), miros (înţepător).

Procesele de hidroliză s-au instalat mai devreme decât procesele oxidative atât la

refrigerare cât şi la congelare, oxidarea fiind împiedicată de limitarea contactului cu

oxigenul atmosferic şi intensitatea luminoasă.

Temperatura de depozitare a avut un efect foarte semnificativ (P≤0.001), iar timpul

de depozitare a avut un efect semnificativ (P≤0.05), asupra instalării proceselor avansate

de hidroliză şi oxidare, termenul de valabilitate în condiţii de congelare fiind aproape

dublu faţă de cel în condiţii de refrigerare.

8

Rezumat

2. APRECIEREA MODIFICĂRILOR LIPOLITICE PRIN DETERMINAREA CONŢINUTULUI ÎN ACIZI GRAŞI PRIN METODA GC-FID

Scopul cercetării îl constituie urmărirea modificărilor lipolitice pentru cele 5 tipuri

de grăsimi animale topite: unt, untură de porc, seu vită, untură de pasăre şi ulei de peşte

prin determinarea conţinutului în acizi graşi saturaţi, mononesaturaţi şi polinesaturaţi, atât

pentru grăsimile proaspete obţinute imediat după topire, cât şi în momentul instalării

procesului avansat de oxidare, urmărind variaţia compoziţiei în acizi graşi.

Metoda constă în transformarea în esteri metilici a acizilor graşi din proba supusă

analizei, urmată de separarea componenţilor pe o coloană cromatografică, identificarea lor

prin comparare cu cromatogramele etalon şi determinarea cantitativă a acizilor graşi.

Rezultatele au fost exprimate în % acizi graşi.

Fig.2.1. Cromatograma pentru untul proaspăt

9

Rezumat

Fig.2.2. Cromatograma pentru untul oxidat

În cazul untului s-a determinat un conţinutul de SFA (72.87%) mai mare decât

conţinutul de MUFA (24.37%) şi PUFA (2.72%), ceia ce reflectă valoarea mică a

indicelui de refracţie şi a indicelui de iod, valoarea moderată a punctului de topire,

precum şi valoarea ridicată a indicelui de saponificare. Principalii acizi graşi prezenţi în

unt au fost: acidul butiric (18.59%), miristic (7.98%), palmitic (24.09%), stearic (11.73) şi

oleic (22.76%). Acidul palmitic s-a determinat în proporţia cea mai ridicată (24.09%),

rezultatele fiind în concordanţă cu studii anterioare efectuate pe unt din lapte de vacă

(Glew şi al., 1999; Samet-Bali şi al., 2008). Dintre grăsimile studiate, untul a prezentat

proporţia cea mai ridicată de acizi saturaţi, mononesaturaţi şi proporţia cea mai scăzută de

acizi polinesaturaţi ceia ce îi conferă rezistenţa cea mai mare faţă de procesele oxidative,

cel mai susceptibil la oxidare fiind uleiul de peşte datorită proporţiei celei mai ridicate de

acizi nesaturaţi. Pentru untul proaspăt s-a determinat un raport SFA: MUFA:

PUFA=26.79: 8.95: 1 iar acizi graşi esenţiali : acizi graşi neesenţiali=1: 8.95.

Compoziţia chimică a unturii proaspete de porc a fost următoarea: SFA (48.32%),

MUFA (36.78%) şi PUFA (14.89%) ceia ce reflectă valoarea mai mare a indicelui de

refracţie şi a indicelui de iod în comparaţie cu untul. Acidul oleic s-a determinat în

proporţia cea mai mare (33.51%), urmat de acidul palmitic (26.92%) şi stearic (19.6%),

ceia ce reflectă consistenţa moale, alifioasă a unturii. Pentru untura de porc proaspătă s-a

constatat un raport SFA: MUFA: PUFA=3.24: 2.47: 1 iar acizi graşi esenţiali : acizi graşi

neesenţiali=1: 2.47.

10

Rezumat

Olsen Elisabeth şi al., (2007) au determinat conţinutul de acizi graşi din ţesutul

adipos şi grăsimea topită de porc prin spectroscopia Raman, urmând ca această metodă să

fie implementată direct în abator, prin măsurarea on-line a acizilor din stratul de slănină,

precum şi a gradului de nesaturare (IV). În probele analizate conţinutul în SFA a variat

între 29.1–46.6%, MUFA între 35.2–51.5% şi PUFA între 7.8–31.7%.

Pentru seul de bovină compoziţia chimică a fot următoarea: SFA (57.13%), MUFA

(34.47%) şi PUFA (8.4%), prezentând valori mai mici ale indicelui de refracţie şi de iod

faţă de untura de porc şi valoare mai mare pentru indicele de saponificare. În cea mai

mare proporţie s-au determinat acidul oleic (30.14%), palmitic (26.72%) şi stearic

(26.21%). Proporţia scăzută de acizi graşi mono şi polinesaturaţi îi conferă consistenţă

tare, sfărâmicioasă şi rezistenţă crescută la atacul oxidativ. Pentru seul de bovină proaspăt

s-a constatat un raport SFA: MUFA: PUFA=6.80: 4.10: 1 iar acizi graşi esenţiali : acizi

graşi neesenţiali=1: 4.10.

Compoziţia chimică a unturii proaspete de pasăre a fost: SFA (30.56%), MUFA

(42.38%) şi PUFA (27.49%), prezentând o consistenţă moale, semifluidă şi valori ridicate

ale indicelui de refracţie şi iod. În cea mai mare proporţie s-au determinat acidul oleic

(37.33%), linoleic (25.63%) şi palmitic (23.36%). Pentru untura de pasăre proaspătă s-a

constatat un raport SFA: MUFA: PUFA=1.11: 1.54: 1 iar acizi graşi esenţiali : acizi graşi

neesenţiali=1: 1.54.

Uleiul de peşte a prezentat următoarea compoziţie: SFA (20.39%), MUFA

(44.56%) şi PUFA (35.05%). Proporţia ridicată de acizi mono şi polinesaturaţi îi conferă

consistenţă lichidă la temperatura camerei şi valorile cele mai ridicate pentru indicele de

refracţie şi de iod dar şi valoarea cea mai scăzută a indicelui de saponificare dintre

grăsimile studiate. Principalii acizi determinaţi au fost: acidul cis-5,8,11,14,17

eicosapentaenoic (17.05%), oleic (17.14%), palmitic (17.90%), palmitoleic (10.12%),

cis-11-eicosenoic (10.81%) şi arahidonic (9.81%). Acidul DHA nu s-a detectat probabil

datorită oxidării lui în timpul procesului de topire a grăsimii. Acidul ω-3 eicosapentaenoic

(C20:5-EPA) este considerat acidul gras cel mai valoros din compoziţia lipidelor din peşte

datorită influenţei pozitive pe care o exercită asupra sănătăţii.

11

Rezumat

Pentru uleiul de peşte proaspăt s-a constatat un raport SFA: MUFA: PUFA=1:

2.17: 1.71 iar acizi graşi esenţiali : acizi graşi neesenţiali=1: 1.27.

Compoziţia în acizi graşi pentru untul oxidat a prezentat unele variaţii faţă de untul

proaspăt: acidul butiric nu a mai fost identificat, probabil datorită volatilităţii lui. În

general, s-a constatat o creştere a acizilor saturaţi al căror procent a crescut de la 72.87%

la 73.97%, datorată hidrolizei trigliceridelor cu punere în libertate de acizi graşi şi o

uşoară scădere a MUFA de la 24.37% la 24.19% şi PUFA de la 2.72% la 2.52% datorată

instalării oxidării, cea mai mare variaţie prezentând SFA. În cazul PUFA s-a constatat a

scădere mai accentuată decât în cazul MUFA, datorită faptului că acizii nesaturaţi cu mai

multe duble legături sunt mai susceptibili la atacul oxidativ, acidul oleic prezentând cea

mai semnificativă variaţie. Pentru untul oxidat s-a constatat un raport SFA: MUFA:

PUFA=29.53: 9.59: 1 iar acizi graşi esenţiali : acizi graşi neesenţiali=1: 9.59.

Rezultatele au arătat că timpul de depozitare nu au avut un efect semnificativ

asupra întregului profil al acizilor graşi cu toate că au fost înregistrate mici variaţii ale

acestora. Pe parcursul depozitării, ca urmare a proceselor oxidative se înregistrează o

scădere a conţinutului în acizi graşi în ordinea: acizi graşi polinesaturaţi>acizi graşi

mononesaturaţi>acizi graşi saturaţi.

12

Rezumat

3. APRECIEREA CALITĂŢII GRĂSIMILOR ANIMALE PRIN DETERMINAREA CONŢINUTULUI ÎN METALE GRELE ŞI EXAMINARE MICROSCOPICĂ

S-a urmărit contaminarea cu 6 metale grele: Cu, Ni, Co, Cd, Zn şi Pb din

următoarele tipuri de grăsimi animale la obţinere: unt, seu bovină, seu bubalină, untură

porc, untură pasăre şi ulei peşte. Pentru determinarea conţinutului în metale grele

principiul constă în calcinarea probelor la 450oC cu creşterea treptată a temperaturii,

dizolvarea cenuşii în HCl şi evaporarea la sec a soluţiei obţinute, redizolvarea reziduului

final în acid azotic (0,1 mol/L) şi determinarea conţinutului de metale prin spectrometrie

de absorbţie atomică în cuptor de grafit.

Cu Ni Co Cd Pb ZnS1

0,8017 0,9205

2,0291

0,3761

0 0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Con

cent

ratia

(mg/

kg)

Metale grele

Series1

Fig.3.1. Conţinutul în metale grele pentru unt

Cu Ni Co Cd Pb ZnS1

0,7447

1,3867

3,0719

0,38260,2275

0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Conc

entra

tia (m

g/kg

)

Metale grele

Series1

Fig.3.2. Conţinutul în metale grele pentru uleiul de peşte

13

Rezumat

Animalele domestice absorb şi reţin în organismul lor metalele grele din vegetale

care se acumulează şi se elimină în produsele animaliere destinate consumului uman.

Prin spectrometria de absorbţie atomică s-au determinat valori ale Cu, Ni, Co, Cd

şi Pb care depăşesc limitele maxime admisibile, iar Zn nu a fost identificat în grăsimile

studiate. Criza ecologică datorată activităţii miniere extractive şi de preparare a

minereurilor utile are implicaţii în plan economic, social, biologic şi agricol fiind

dependente de un cumul de factori meteorologici sau geografici locali. În mod sigur

nivelul poluării zonei afectează calitatea materialelor vegetale utilizate în hrana

animalelor, acestea putând fi o cauză în apariţia modificarilor fizico-chimice şi a

micşorării calităţii produselor de origine animală.

De asemenea s-au urmărit la nivel microscopic modificările care apar în momentul

instalării procesului de oxidare avansată în grăsimile de origine animală. Examinarea s-a

realizat pe 4 tipuri de grăsimi: unt, untură de porc, untură de pasăre şi ulei de peşte, atât la

momentul obţinerii cât şi în momentul instalării procesului de oxidare avansată.

Fig.3.3. Vedere la microscop pentru untul proaspăt (originală)

Fig.3.4. Vedere la microscop pentru untul oxidat (originală)

14

Rezumat

Fig.3.5.Vedere la microscop pentru untura de pasăre proaspătă (originală)

Fig.3.6.Vedere la microscop pentru untura de pasăre oxidată (originală)

15

Rezumat

Fig.3.7.Vedere la microscop pentru uleiul de peşte proaspăt (originală)

Fig.3.8.Vedere la microscop pentru uleiul de peşte oxidat (originală)

La examinarea microscopică a untului proaspăt moleculele de grăsime sunt

prezente sub forma unor globule de diferite dimensiuni, dispersate în faza apoasă a

untului, în timp ce la untul oxidat această dispersie nu mai este vizibilă, moleculele de

grăsime prezentându-se ca o masă compactă, densă de globule mici.

S-a constatat că la examenul microscopic al grăsimilor oxidate apar diferenţe faţă

de cele proaspete, la grăsimea alterată globulele fiind mai mici, mai rare, mai slab

evidenţiate, constatând faptul că examenul microscopic poate constitui o metodă de

apreciere a calităţii grăsimilor.

16

Rezumat

4. CERCETĂRI PRIVIND MODIFICĂRILE ORGANOLEPTICE ŞI FIZICO-CHIMICE ALE GRĂSIMILOR EXTRASE DIN ŢESUTUL MUSCULAR PE TIMPUL DEPOZITĂRII ÎN STARE REFRIGERATĂ ŞI CONGELATĂ

Modificărie alterative înregistrate în grăsimea ţesutului muscular afectează totodată

calitatea cărnii, oxidarea lipidelor fiind forma majoră de deterioare a ţesutului muscular.

Reacţiile oxidative din carne sunt factorii cei mai importanţi care determină pierderea

calităţii şi implicit a aromei, texturii, valorii nutritive şi culorii, produşii de oxidare ai

lipidelor acţionând ca şi substrat pentru oxidarea proteinelor.

Pe baza proceselor de degradare a grăsimii din ţesutul muscular se poate afirma

faptul că carnea de porc depozitată în condiţii de refrigerare este proaspătă 4 zile, până în

ziua a 7-a este relativ proaspătă prezentând modificări discrete organoleptice, o uşoară

brunificare a culorii, consistenţă moale, miros uşor acid, precum şi o valoare ridicată a

PV, din ziua a 8-a se instalează alterarea avansată datorită formării compuşilor secundari

de oxidare care modifică proprietăţile organoleptice în gust şi miros înţepător de rânced şi

culoare cenuşie, iar carnea de porc depozitată în condiţii de congelare este proaspătă până

în ≈ luna a 4-a de depozitare, în luna a 5-a prospeţimea este relativă, iar din luna a 6-a se

instalează alterarea oxidativă evidenţiată şi prin defectele de culoare (cenuşie), gust

(amar), miros (de putregai). Totodată la instalarea alterării avansate concură şi degradarea

proteinelor sub acţiunea proteazelor cu formare de amine volatile cu miros înţepător şi

compuşi specifici procesului de putrefacţie: fenol, indol, scatol, mercaptani, H2S, NH3

care sunt consideraţi indicatori chimici de prospeţime.

Pe baza rezultatelor obţinute se poate afirma faptul că carnea de bovină depozitată

în condiţii de refrigerare este proaspătă 4 zile, până în ziua a 10-a este relativ proaspătă

prezentând modificări discrete organoleptice, din ziua a 11-a se instalează alterarea

avansată datorită formării compuşilor secundari de oxidare care modifică proprietăţile

organoleptice în gust şi miros înţepător de rânced şi culoare cenuşie, iar carnea de vită

depozitată în condiţii de congelare este proaspătă până în ≈ luna a 6-a de depozitare, în

lunile a 7-a şi a 8-a prospeţimea este relativă datorită mirosului acrişor, consistenţei moi şi

valorii ridicate a PV, iar din luna a 9-a se instalează alterarea oxidativă evidenţiată şi prin

defectele de culoare, gust şi miros.

17

Rezumat

Pe baza proceselor de degradare a grăsimii din ţesutul muscular se poate afirma

faptul că carnea de pasăre depozitată în condiţii de refrigerare este proaspătă 3 zile, până

în ziua a 5-a este relativ proaspătă prezentând modificări discrete organoleptice, din ziua a

6-a se instalează alterarea avansată datorită formării compuşilor secundari de oxidare, iar

carnea de pasăre depozitată în condiţii de congelare este proaspătă până în ≈ luna a 2-a de

depozitare, în luna a 3-a prospeţimea este relativă, iar din luna a 4-a se instalează alterarea

oxidativă evidenţiată şi prin defectele de culoare, gust, miros.

Temperatura de depozitare a avut un efect foarte semnificativ (P≤0.001), iar

timpul de depozitare a avut un efect distinct semnificativ (P≤0.01), asupra instalării

proceselor avansate de hidroliză şi oxidare, termenul de valabilitate în condiţii de

congelare fiind mult mai mare faţă de cel în condiţii de refrigerare.

0 1 2 3 4 5 6 7 8S1

0,8 1 1,4 1,82,3

2,9

6,3 6,7

5,4

0

1

2

3

4

5

6

7

Indi

ce p

erox

id (m

eq

O2/

kg)

Timp (zile)

Series1

Fig.4.1.Variaţia indicelui de peroxid pentru grăsimea de porc refrigerată

0 1 2 3 4 5 6 7 8S1

0,24 0,39 0,550,83

1,121,4

1,85

2,69

3,32

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

MDA

(mg/

kg)

Timp (zile)

Series1

Fig.4.2.Variaţia conţinutului în MDA pentru grăsimea de porc refrigerată

18

Rezumat

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI

Intenţia acestei teze este de a oferi o imagine de ansamblu asupra cercetărilor

efectuate privind aprecierea calităţii grăsimilor de origine animală în vederea aprofundării

studiului şi în scopul creşterii siguranţei alimentare.

În vederea îndeplinirii scopului au fost conturate o serie obiective.

1. Primul obiectiv a constat în urmărirea modificărilor organoleptice şi fizico-

chimice care au loc pe timpul depozitării grăsimilor animale alimentare în condiţii de

refrigerare şi congelare. S-a constatat faptul că procesele de hidroliză s-au instalat mai

devreme decât procesele oxidative atât la refrigerare cât şi la congelare, oxidarea fiind

împiedicată de limitarea contactului cu oxigenul atmosferic şi intensitatea luminoasă.

Temperatura de depozitare a avut un efect foarte semnificativ (P≤0.001), iar timpul de

depozitare a avut un efect semnificativ (P≤0.05), asupra instalării proceselor avansate de

hidroliză şi oxidare, termenul de valabilitate în condiţii de congelare fiind aproape dublu

faţă de cel în condiţii de refrigerare.

2. Al doilea obiectiv a urmărit modificările lipolitice care apar pe parcursul

depozitării prin determinarea conţinutului în acizi graşi saturaţi, mononesaturaţi şi

polinesaturaţi, atât pentru grăsimile proaspete obţinute imediat după topire, cât şi în

momentul instalării procesului avansat de oxidare, urmărind variaţia compoziţiei în acizi

graşi. Rezultatele au arătat că temperatura şi timpul de depozitare nu au avut un efect

semnificativ asupra întregului profil al acizilor graşi cu toate că au fost înregistrate mici

variaţii ale acestora. Pe parcursul depozitării, ca urmare a proceselor oxidative se

înregistrează o scădere a conţinutului în acizi graşi în ordinea: acizi graşi

polinesaturaţi>acizi graşi mononesaturaţi>acizi graşi saturaţi.

3. Al treilea obiectiv a urmărit impactul contaminării cu metale grele asupra

stabilităţii la depozitare a grăsimilor de origine animală. Prin spectrometria de absorbţie

atomică s-au determinat valori ale Cu, Ni, Co, Cd şi Pb care depăşesc limitele maxime

admise, iar Zn nu a fost identificat în grăsimile studiate. În lucrarea de faţă s-au constatat

termene de valabilitate ale grăsimilor mai mici decât cele specificate în literatura de

specialitate, perioada de instalare a proceselor oxidative fiind influenţată de o serie de

19

Rezumat

factori printre care şi contaminarea cu metale grele. De asemenea s-a constatat faptul că

examenul microscopic poate constitui o metodă de apreciere a calităţii grăsimilor.

4. Ultimul obiectiv a contat în aprecierea modificărilor alterative înregistrate în

grăsimea ţesutului muscular care afectează totodată calitatea cărnii, oxidarea lipidelor

fiind forma majoră de deterioare a ţesutului muscular. Temperatura de depozitare a avut

un efect foarte semnificativ (P≤0.001), iar timpul de depozitare a avut un efect

semnificativ (P≤0.01), asupra instalării proceselor avansate de hidroliză şi oxidare,

termenul de valabilitate în condiţii de congelare fiind mult mai mare faţă de cel în condiţii

de refrigerare. S-a constatat faptul că la refrigerare termenul de valabilitate al grăsimilor

extrase din ţesutul muscular şi în consecinţă al cărnii este mult mai redus decât al

grăsimilor animale topite, deoarece în cazul celor din urmă conţinutul de apă este mult

mai mic iar enzimele hidrolitice au fost distruse în timpul procesului de topire.

Pornind de la aprofundarea proceselor degradative care au loc în grăsimile de

origine animală pe parcursul depozitării lor, se va urmări elaborarea unui ghid de bune

practici pentru depozitarea grăsimilor pe termen lung, pentru informarea producătorilor şi

procesatorilor (individuali şi industriali) de produse de origine animală în scopul creşterii

siguranţei şi igienei alimentare.

RECOMANDĂRI

depozitarea grăsimilor animale în condiţii de vacuum care să întârzie instalarea

proceselor oxidative prin împiedicarea contactului cu oxigenul şi intensitatea

luminoasă, mărind durata de păstrare a acestora;

pentru întârzierea apariţiei proceselor oxidative propunem stabilizarea chimică a

grăsimilor folosind adaosul de antioxidanţi.

20

Rezumat

21

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. Aidos, I., A. Vander Padt, J.B. Luter, R.M. Boom, (2002). Seasonal changes in crude

and lipid composition of herring fillets, byproducts and respective produced oils. Journal of Agriculture Food Chemistry, 50, 4589–4599.

2. Akamittath, J.G., C.J. Brekke, E.G. Schanus, (1990). Lipid oxidation and colour

stability in restructured meat systems during frozen storage. Journal of Food Science, 55, 1513−1517.

3. Baron, C.P., I.V.H. Kjǽrsgård, F. Jessen, C. Jacobsen, (2007). Protein and lipid

oxidation during frozen storage of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55, 8118-8125.

4. Berset, C., M.E. Cuvelier, (1996). Methodes d'evaluation du degree d'oxydation des

lipides et de mesure du pouvoir antioxidant, Science des Aliments, 16, 219-245.

5. Biolatto, A., Gabriela Grigioni, Irueta Maertin, Ana M. Sancho, M. Taverna, Norma Pensel, (2007). Seasonal variations in the odour characteristics of whole milk powder. Food Chemistry, 103, 960-967.

6. Fatouth, A.E., R.K. Singh, P.E. Koehler, G.A. Mahran, A.E. Metwally, (2005).

Physical, chemical and stability properties of buffalo butter oil fractions obtained by multi-step dry fractionation. Food Chemistry, 89, 243-252.

7. Fillion, L., C.J. Henry, (1998). Nutrient losses and gains during frying: a review.

International Journal of Food Science and Nutrition, 49, 157–165.

8. Flátten, A., Eli A. Bryhni, A. Kohler, B. Egelandsdal, T. Isaksson, (2005). Determination of C22:5 and C22:6 marine fatty cids in pork with Fourier transform mid-infrared spectroscopy, Meat Science, 69:3, 433-440.

9. Marchioli, R., (2002). Early protection against sudden death by n-3 polyunsaturated fatty

acids after myocardial infarction: Timecourse analysis of the results of GISSI-prevenzione. Circulation, 105(23), 1897–1903.

10. Marsili, R.T., N. Miller, (2003). SPME-GC/MS testing for monitoring off-flavors in

processed milk: Application of odor wheel plots. Freshness and Shelf Life of Foods, 836, 80–94.