Multivariate optimization of Staphylococcus xylosus AD1biomass production using sugarcane molasses plus yeast extract and soybean meal

Staphylococcus xylosusis a microorganism that has important physiological and technological characteristics that make it suitable for use as a starter culture in fermented meat products. For the development of these products in the food industry, it is necessary to produce biomass by the multiplication of starter cultures using low-cost media. This study developed a culture medium based on sugarcane molasses (SCM) supplemented with yeast extract (YE) and soybean meal (SM) to produce S. xylosusAD1 biomass employing a Box Behnken multivariateoptimization design,usingthe best concentrations of the constituents of the culture medium for S. xylosusAD1 growth. By combining the mathematical models by the desirability function, it was possible to establish the optimal condition for the maximum production of viable cells and biomass. The optimal experimental condition was found when the fermentative process medium was composed of 10% SCM, 2% YE and 4% SM. In addition, the results of all experiments, except for the medium formulated with only SCM,presented a better performance than the commercial medium Brain Heart Infusion for the growth of S. xylosusAD1. The culture medium with agro-industrial byproduct (SCM) supplemented with YE and SM is an excellent alternative for producing S. xylosusAD1 biomass.

Sensory and physicochemical characteristics of salamis added with vegetable-based curing ingredients / Caracterização sensorial e físico-química de salames adicionados de ingredientes de cura à base de vegetais

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the sensory and physicochemical quality of colonial salamis added with vegetable-based curing ingredients as potential enhancers of quality products. Salamis were produced according to three treatments: (A) Control: 0.1% curing salt; (B) rosemary: 0.05% curing salt + 0.5% rosemary extract (RE); and (C) RE+celery: 0.14% Veg 503 + 0.27% Veg 504 (sea salt plus celery, nitrate and nitrite supplies, respectively) + 0.5% of RE. No significant differences were observed (P>0.05) among the three treatments for dry matter (DM), crude protein (CP), ash, ether extract (EE) and gross energy (GE). Sensory analysis was performed by applying the preference test and multiple comparison between the three treatments. Salamis added with vegetable-based curing ingredients were sensory equivalent to conventional level of curing salts. Vegetable extracts allowed the development of the sensory features of salami and did not interfere in the fermentation process. Results suggested that the extracts can serve as effective natural curing ingredients for the ripening process and cured meat color as well as adequate shelf-life replacing the commercial curing salts in meat and meat products. After 30 days of ripening, salami from the control treatment (conventional levels of nitrite and nitrate) and the treatments with added vegetable-based curing ingredients and low nitrite and nitrate content (RE and RE + celery) were equivalent in sensory quality.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade sensorial e físico-química de salames coloniais contendo ingredientes de cura à base de vegetais e, portanto, potenciais intensificadores da qualidade dos produtos. Os salames foram produzidos de acordo com três tratamentos: (A) Controle: 0,1% de sal de cura; (B) Alecrim: 0,05% sal de cura + 0,5% extrato de alecrim (EA); e (C) Alecrim + aipo: 0,14% Veg 503 + 0,27% Veg 504 (sal marinho e aipo, nitrato e nitrito, respectivamente) + 0,5% do EA. Não foram observadas diferenças significativas (P>0,05) entre os três tratamentos na matéria seca (MS), proteína bruta (PB), cinzas, extrato etéreo (EE) e energia bruta (EB). A análise sensorial foi realizada por meio do teste de comparação múltipla e preferência entre os três tratamentos. Os salames com ingredientes de cura à base de vegetais adicionados para a cura natural foram sensorialmente equivalentes aos salames contendo níveis convencionais de sais de cura. Os extratos vegetais permitiram o desenvolvimento normal das características sensoriais nos salames e não interferiram no processo de fermentação. Os resultados sugerem que os extratos podem servir como efetivos ingredientes naturais de cura para o processo de maturação e formação de cor, além de prolongar a vida-de-prateleira dos produtos, substituindo os sais de cura comerciais usados em carnes e produtos cárneos. Após 30 dias de maturação, os salames do tratamento controle (níveis convencionais de nitrito e nitrato) e os tratamentos contendo ingredientes de cura à base de vegetais e baixo teor de nitrito e nitrato (EA e EA + aipo) foram equivalentes em qualidade sensorial.

Sensory and physicochemical characteristics of salamis added with vegetable-based curing ingredients / Caracterização sensorial e físico-química de salames adicionados de ingredientes de cura à base de vegetais

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the sensory and physicochemical quality of colonial salamis added with vegetable-based curing ingredients as potential enhancers of quality products. Salamis were produced according to three treatments: (A) Control: 0.1% curing salt; (B) rosemary: 0.05% curing salt + 0.5% rosemary extract (RE); and (C) RE+celery: 0.14% Veg 503 + 0.27% Veg 504 (sea salt plus celery, nitrate and nitrite supplies, respectively) + 0.5% of RE. No significant differences were observed (P>0.05) among the three treatments for dry matter (DM), crude protein (CP), ash, ether extract (EE) and gross energy (GE). Sensory analysis was performed by applying the preference test and multiple comparison between the three treatments. Salamis added with vegetable-based curing ingredients were sensory equivalent to conventional level of curing salts. Vegetable extracts allowed the development of the sensory features of salami and did not interfere in the fermentation process. Results suggested that the extracts can serve as effective natural curing ingredients for the ripening process and cured meat color as well as adequate shelf-life replacing the commercial curing salts in meat and meat products. After 30 days of ripening, salami from the control treatment (conventional levels of nitrite and nitrate) and the treatments with added vegetable-based curing ingredients and low nitrite and nitrate content (RE and RE + celery) were equivalent in sensory quality.(AU)

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade sensorial e físico-química de salames coloniais contendo ingredientes de cura à base de vegetais e, portanto, potenciais intensificadores da qualidade dos produtos. Os salames foram produzidos de acordo com três tratamentos: (A) Controle: 0,1% de sal de cura; (B) Alecrim: 0,05% sal de cura + 0,5% extrato de alecrim (EA); e (C) Alecrim + aipo: 0,14% Veg 503 + 0,27% Veg 504 (sal marinho e aipo, nitrato e nitrito, respectivamente) + 0,5% do EA. Não foram observadas diferenças significativas (P>0,05) entre os três tratamentos na matéria seca (MS), proteína bruta (PB), cinzas, extrato etéreo (EE) e energia bruta (EB). A análise sensorial foi realizada por meio do teste de comparação múltipla e preferência entre os três tratamentos. Os salames com ingredientes de cura à base de vegetais adicionados para a cura natural foram sensorialmente equivalentes aos salames contendo níveis convencionais de sais de cura. Os extratos vegetais permitiram o desenvolvimento normal das características sensoriais nos salames e não interferiram no processo de fermentação. Os resultados sugerem que os extratos podem servir como efetivos ingredientes naturais de cura para o processo de maturação e formação de cor, além de prolongar a vida-de-prateleira dos produtos, substituindo os sais de cura comerciais usados em carnes e produtos cárneos. Após 30 dias de maturação, os salames do tratamento controle (níveis convencionais de nitrito e nitrato) e os tratamentos contendo ingredientes de cura à base de vegetais e baixo teor de nitrito e nitrato (EA e EA + aipo) foram equivalentes em qualidade sensorial.(AU)

Microbiological and physicochemical characterization of the raw milk and the colonial type cheese from the Northwestern Frontier region of Rio Grande do Sul, Brazil / Caracterização microbiológica e físico-química de leite cru e queijo colonial da região Fronteira Noroeste do Rio Grande do Sul, Brasil

This study aimed at evaluating the microbiological and physicochemical characteristics of raw milk and colonial type cheese from Northwestern Frontier region of Rio Grande do Sul, Brazil. For this purpose, the samples were collected in January and July. Microbiological analyses (aerobic mesophilic bacteria, total/thermotolerant coliform, coagulase-positive Staphylococcus, Salmonella spp. and Listeria monocytogenes, lactic acid bacteria) and physicochemical assays (pH, acidity, total solids, protein, fat, aw, moisture, NaCl) were performed. The milk and cheese samples showed low microbiological quality because high counting of aerobic mesophilic bacteria, total/thermotolerant coliform and coagulase-positive Staphylococcus were detected. High counting of lactic acid bacteria was observed. However, neither Salmonella spp. nor Listeria monocytogenes was found. The standard deviations above one (1.0) in the fat, protein, moisture and salt contents indicated that no standard procedure was followed for producing the local cheese. The sample collection period caused differences in the microbiota, total solids of milk and cheese moisture contents, aw and salt. The maturation period did not significantly influenced on the microbial counts, but it provided an increase in protein contents and a decrease in aw value in cheese samples collected in July.(AU)

Este estudo avaliou as características microbiológicas e físico-químicas de leite cru e queijo colonial da região Fronteira Noroeste do Rio Grande do Sul, Brasil. Para isto, foram feitas coletas de amostras em janeiro e julho. Análises microbiológicas (bactérias aeróbias mesófilas, coliformes totais e termotolerantes, Staphylococcus coagulase positiva, Salmonella spp. e Listeria monocytogenes, bactérias ácido lácticas) e físico-químicas (pH, acidez, sólidos totais, proteína, lipídeos, Aa, umidade, NaCl) foram realizadas. As amostras de leite e de queijo indicaram baixa qualidade microbiológica, pois houve detecção de altos níveis de bactérias mesófilas, coliformes totais e termotolerantes e Staphylococcus coagulase positiva. Altas contagens de bactérias ácido láticas foram observadas. Entretanto, não foi detectada a presença de Salmonella spp. e Listeria monocytogenes. O desvio padrão acima de um (1,0) nos conteúdos de lipídeos, proteínas, umidade e sal indicou que não houve seguimento do procedimento padrão estabelecido na produção local de queijos. O período de coleta de amostras resultou em diferenças nas análises de microbiota, sólidos totais do leite e dos queijos, o teor de umidade, Aa e sal. O período de maturação não causou significativa influência sobre as contagens microbianas, mas promoveu aumento no conteúdo de proteína e diminuição na Aa dos queijos coletados em julho.(AU)

Processamento hidrotérmico em escala industrial sobre parâmetros de qualidade em frações de aveia / Hidrothermal processing on an industrial scale on quality parameters in oat fractions

A aveia destaca-se dentre os cereais por seu teor e qualidade proteica, alta porcentagem de lipídios distribuídos por todo o grão e predominância de ácidos graxos insaturados, além de possuir altos teores de fibra alimentar, minerais e antioxidantes, responsáveis pelos efeitos benéficos à saúde humana. Devido aos seus constituintes, a aveia apresenta forte tendência à rancidez e, por esse motivo, faz-se necessária a inativação enzimática das cariopses. Na indústria, a inativação normalmente é realizada pelo tratamento hidrotérmico. Objetivou-se, com este trabalho, estudar os efeitos do processamento hidrotérmico em escala industrial sobre parâmetros de composição química, atividade enzimática, -glicanas e compostos fenólicos solúveis totais nas frações de aveia farinha, farelo e integral. O processamento industrial da aveia foi realizado em batelada com temperatura e pressão constantes e tempo de retenção na coluna de 37min e 110min. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, sendo os resultados submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey a 5% de significância. Os constituintes químicos das frações farinha, farelo e integral foram pouco afetados nos tempos de retenção estudados. O tempo de retenção de 37min se mostra mais adequado por ser suficiente para inativar as enzimas lipase e peroxidase e preservar os compostos fenólicos solúveis totais em todas as frações de aveia estudadas.(AU)

Oat stands out among other cereals because of its quality as high protein content, high percentage of lipids distributed throughout the grain and predominance of unsaturated fatty acids, in addition oat presents high contents of dietary fiber, minerals and antioxidants responsible for the beneficial effects to human health. Due to their constituents oats has a strong tendency to rancidity and because of this reason is necessary to enzymatic inactivation of caryopses. In industry, the inactivation is carried out usually by hydrothermal treatment. The objective of this work was to study the effects of hydrothermal processing on an industrial scale. Parameters of chemical composition, enzyme stability, -glucan and total soluble phenolic compounds oat fractions (flour, bran and wholemeal) were evaluated. The industrial processing was carried out in batch with constant temperature and pressure and column retention time of 37min and 110min. The experiment was conducted in a completely randomized design and the results were submitted to analysis of variance and means were compared by Tukey test at 5% significance. The chemical constituents of the fractions flour, bran and whole were little affected the retention times studied. The retention time of 37min shown more appropriate for being sufficient to inactivate lipase and peroxidase enzymes and preserve the phenolic total soluble in all oats fractions studied.(AU)