Caracterizarea Fizico Chimică A Preparatelor DIN Carne DE Vânat

MINISTERUL EDUCȚIEI ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE

UNIVERSITATEA ”OVIDIUS” DIN CONSTANȚA

FACULTATEA DE ȘTIINȚE APLICATE ȘI INGINERIE

CHIMIE ALIMENTARĂ ȘI TEHNOLOGII BIOCHIMICE

LUCRARE DE DIPLOMĂ

Coordonator științific,

CONF.UNIV.DR. SIMONA DOBRINAȘ

S.L.DR. NICOLETA MATEI

ASIST.UNIV.DR.ING. NEAGU ANIȘOARA-ARLEZIANA

Absolvent,

COJOCARU M. ANDREEA

CONSTANȚA

2016

MINISTERUL EDUCȚIEI ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE

UNIVERSITATEA ”OVIDIUS” DIN CONSTANȚA

FACULTATEA DE ȘTIINȚE APLICATE ȘI INGINERIE

CHIMIE ALIMENTARĂ ȘI TEHNOLOGII BIOCHIMICE

CARACTERIZAREA FIZICO-CHIMICĂ A PREPARATELOR DIN CARNE DE VÂNAT

LUCRARE DE DIPLOMĂ

Coordonator științific,

CONF.UNIV.DR. SIMONA DOBRINAȘ

S.L.DR. NICOLETA MATEI

ASIST.UNIV.DR.ING. NEAGU ANIȘOARA-ARLEZIANA

Absolvent,

COJOCARU M. ANDREEA

CONSTANȚA

2016

DECLARAȚIE

Subsemnata COJOCARU M. ANDREEA

Absolventă a Facultății de Științe Aplicate și Inginerie din Universitatea Ovidius din Constanța, promoția 2016, programul de studii CHIMIE ALIMENTARĂ ȘI TEHNOLOGII BIOCHIMICE, declar pe propria răspundere că am redactat lucrarea de licență cu respectarea regulilor dreptului de autor, conform actelor normative în vigoare (Legea 8/1996 modificată și completată prin Legea nr. 285/2004, Ordonanță de Urgență nr. 123/2005 modificată și Legea nr. 329/2006).

Pentru eliminarea acuzațiilor de plagiat:

Am executat lucrarea personal, nu am copiat-o și nu am cumpărat-o, fie în întregime, fie parțial;

Textele din surse românești, precum și cele traduse din alte limbi au fost prelucrate de mine și sintetizate rezultând un text original;

În cazul utilizării unor fraze citate exact, au fost indicate sursele bibliografice corespunzătoare, imediat după frazele respective.

Am luat la cunoștință că existența unor părți neferențiale sau întocmite de alte persoane poate conduce la anularea diplomei de licență.

Data: Semnătura:

Mulțumesc doamnelor

conf.univ.dr. Simona Dobrinaș,s.l.dr. Nicoleta Matei și asist.univ.dr.ing.Neagu Anișoara-Arlezianapentru sprijinul acordat în vederea realizării lucrării de diplomă.

REZUMAT

Scopul prezentei lucrări este caracterizarea fizico-chimica a preparatelor din carne de vȃnat, incluzȃnd validarea parțială a metodei de determinare a nitriților cu reactivul Griess.

În lucrare au fost sintetizate generalități despre carne și produse din carne, precum și date din literatura recentă referitoare la metodele de determinare a nitriților și a altor componenți existenți în produsele din carne de vânat.

Partea experimentală constă în determinarea pH-ului, acidității totale, amoniacului liber și a concentrației de nitriți din produse vânătorești cu ajutorul spectrometriei de absorbție moleculară în vizibil, iar înpartea de proiectare a fost calculat bilanțul de materiale, amestecul de sărare și condimentare și consumul specific în vederea realizării salamului de căprioară.

Se constată că rezultatele analizelor de laborator sunt în conformitate cu cantitatea minimă admisă de nitrați și nitriți (150 mg/kg) în carne, iarmetoda propusă și validată partial face posibilă determinarea nitriților din produse vânătorești.

CUPRINS

Introducere …………………………………………………………………….……. 9

Capitolul 1. Carne și preparate din carne ………………………………………… 11

1.1. Generalități ……………………………………………………………… 11

1.2. Produse din carne ……………………………………………………….. 14

Capitolul 2. Stadiul actual al cercetărilor privind caracterizarea fizico-chimică a cărnii de vânat ……………………………………………………………………… 17

2.1. Analiza nitratului în probele de carne folosind cromatografia lichidă de înaltă performanță cuplată cu spectrometria de masă …………………………………….. 17

2.2.Determinarea concentrației exacte a anionilor nitrat, nitrit și clorură în

carne tocată folosind o metodă electronică voltametrică …………………………………… 18

2.3. Dezvoltarea și validarea unei metode de cromatografie ionică pentru determinarea conținutului de nitrați, nitriți și clorură în carne …………………………… 20

2.4. Determinarea spectrofotometrică a nitriților din probe de carne prin extracție la punctul de rouă …………………………………………………………………………………………… 24

2.5. Determinareavoltametrică a nitriților în produsele din carne, folosind

electrodul cu pastă de carbon (CPE) modificat cu polivinilmidazonă (PVI) ………… 26

2.6. Alte determinări din carnea de vânat ……………………………………………… 27

Capitolul 3. Tehnologia preparării produselor din carne de vânat ……………. 32

3.1. Materii prime și auxiliare ………………………………………………. 32

3.2. Schema și procesul tehnologic de obținere a preparatelor din carne de vânat …………………………………………………………………………………………………………………. . 34

3.2.1. Tranșarea, dezosarea și alegerea cărnii ……………………….. 37

3.2.2. Scurgerea, zvântarea și întărirea cărnii ………………………… 38

3.2.3. Prepararea compoziției, mărunțirea și omogenizarea …….. 39

3.2.4. Vacuumarea, umplerea în membrane și legarea ……………. 40

3.2.5. Depozitarea și livrarea……………………………………………….. 41

3.3. Bilanț de materiale în procesul de obținere al salamului de căprioară ………………………………………………………………………………………………………………….. 42

3.4. Calculul amestecului de sărare și condimentare. Consumul specific ………………………………………………………………………………………………………………….. 48

Capitolul 4. Partea experimentală ………………………………………………………………. 52

4.1. Determinarea pH-ului din carnea de vȃnat …………………………….. 52

4.2. Determinarea acidității totale ……………………………..……………. 53

4.3. Determinarea amoniacului liber ……………………………..………… 54

4.4. Studiu de caz. Dezvoltarea si validarea parțială a unei metode de determinare a concentrației azotiților cu reactiv Griess din preparate din carne de vânat………………………………………………………. 57

4.4.1. Validarea metodelor analitice ………………………………………. 57

4.4.2. Principiul metodei …………………………………………………… 60

4.4.3. Reactivi, sticlărie și material ……………………………………….. 60

4.4.4. Trasarea spectrului de obsorbție al azoderivatului …………………. 61

4.4.5. Trasarea curbei de etalonare …………………………………….….. 62

4.4.6. Caracterizarea parametrilor de performanță ………………………………. 63

4.4.6.1. Domeniul concentrației de lucru ………………………. 63

4.4.6.2. Liniaritatea ……………………………………………………. 65

4.4.6.3. Limita de detecție și limita de cuantificare ………… 66

4.4.6.4. Precizia ………………………………………………………… 66

4.4.6.5. Robustețea ……………………………………………………. 90

4.6. Aplicarea metodei spectrofotometrice validate parțial pentru determinarea nitriților din produse din carne de vânat ………………………………………………………… 91

Capitolul 5. Norme de protecție a muncii …………………………………………………… 93

Capitolul 6.Concluzii ……………………………………………………………………………….. 95

Bibliografie ………………………………………………………………………………………………. 96

Introducere

Din toate timpurile, forța dezvoltării a fost propulsată de necesitatea asigurării hranei populației, mai ales acum, la începutul acestui nou mileniu, când omenirea își pune întrebări ingrijoratoare asupra modului în care va evolua viitorul ei.

Alimentele de naturăanimală, în România,asigură 26 % din consumul de energie în hrana populației,55 % din consumul zilnic de lipide și 46 % din consumul zilnic de proteină.

Din producția animală, aproximativ 55% reprezintă producția de carne, ce ocupă primul loc (aport din valoarea totală).

Carnea de vânat deține o valoare mare nutrițională deoarece se digeră bine și este săracă in grăsimi. Este o sursă bună de potasiu, fosfor și fier, nivelul de sodiu fiind scăzut.

Carnea de vânat, gram cu gram, conține o cantitate mai mică de grăsimi decât pieptul de pui. Are cel mai puțin colesterol decât oricare carne de pe piață și cea mai mare cantitate de proteine. Nu degeaba este numită de către nutriționiști „carnea perfectă”. Carnea de vânat este cea care provine de la animalele ce trăiesc libere în natură: mistreț, cerb, căprioară, urs, prepeliță, rață, iepure, porumbel, gâscă, fazan. A ajuns mai populară în ultimii ani deoarece oamenilor au început să le pese mai mult de alimentele pe care le consumă. După ce carnea de pui și cea de porc au fost trecute în rândul cărnurilor mai puțin sănătoase, vânatul a ajuns cea mai bună opțiune. Pentru persoanele ce se confruntă cu probleme cardiace, carnea de vânat este ideală [1].

Deoarece animalele au crescut în natură, carnea lor nu prezintă in componență hormoni de creștere, steroizi ori antibiotice, ceea ce, din punct de vedere nutrițional, o face mult mai sigură. Pentru că animalele se mișcă foarte mult în natură,nu conține nici foarte multe grăsimi iar cele existente deja sunt sănătoase. Gustul cărnii de vânat este mai aromat și mai intens decât al oricărui sortiment de carne. Datorită conținutului mare de fosfor, vânatul este superior până și cărnii de pește și conține mai mult fier chiar decât spanacul.Carnea de porc nu se aseamană deloc cu cea de porc mistreț. În țări precum Laos și China este considerată un afrodisiac,iar în Italia, Germania sau Franța este o delicatesă.

Carnea de cerb esteuna dintre cele mai pure și delicioase cărnuri, iar din punct de vedere nutritiv, una dintre cele mai bogate. În comparație cu carnea de vită, conținecu 60% mai puține grăsimi, are mai puține calorii și oferă beneficii imense asupra sănătații. Înlocuiește cu succes orice sortiment de carne roșie ce se găsește pe piață fiind necesară includerea acesteia în meniu [1].

Scopul acestei lucrări este caracterizarea fizico-chimică a preparatelor din carne de vânat. În prezenta lucrare se determină pH-ul, aciditatea totală și concentrația azotiților din preparate din carne de vȃnat folosind metoda spectrometrică cu reactiv Griess. În acest scop se optimizează și se validează parțial metoda spectrofotometrică.

Validarea analitică reprezintă primul pas al calității într-un laborator. Ea se face în conformitate cu normele internaționale (standardele ISO 9000, ISO / IEC 17025), dar și în conformitate cu normele BPL-OECD referitoare la regulile de bună practică în laboratorul analitic (GLP ).

Pentru realizarea validării și analizelor au fost achiziționate următoarele tipuri de carne ambalate în vid: salam de căprioară (produs crud-uscat), salam de urs (produs crud-uscat), file de mistreț marinat, pastramă de cerb (produs fiert-afumat), cârnati de mistreț (produs fiert-afumat) si mititei vânătorești ce au în campoziție carne de căprioară, cerb și urs.

Probele au fost prelucrate imediat după deschiderea ambalajului, pregătite si testate în laboratorul de chimie analitică al Facultății de Științe Aplicate și Inginerie din cadrul Universității ”Ovidius” din Constanța.

Capitolul 1. Carne și preparate din carne

Carnea reprezintă țesutul muscular striat al mamiferelor. Are o valoare nutritivă mare, o digestibilitate superioară și calitați dietetico – culinare. Este considerată un aliment de bază în hrana omului.

Generalități

Carnea albă este reprezentată de carnea de curcan, pui sau pește, fiind mai săracă în grăsimi, calorii și fier decât cea roșie. Este ideală pentru persoanele cu risc crescut de diabet, dislipidemie sau obezitate.

Fiind bogată în vitamina B3, B6, fosfor sau zinc, carnea albă ajută la buna funcționare a sistemului nervos si a celui muscular, întărește sistemul imunitar, oasele și dinții și este mai ușor digerabilă. Carnea de pește nu trebuie să lipsească din alimentație fiind o bogată sursă de acizi grași Omega 3 și Omega 6.

Carnea roșie este, în principal, carnea de vită, porc sau miel, iar consumul acesteia în exces, poate afecta starea de sănătate a persoanei din cauza conținutului mare în grăsimi saturate și colesterol. Cu toate astea, carnea roșie reprezintă o sursă bogată de fier, magneziu, zinc, fosfor, potasiu, vitamina B6 și vitamina B12 fiind indicată persoanelor bolnave de anemie sau care vor sa-și crească masa musculară. Deoarece carnea de miel este greu digerabilă iar cea de porc prea grasă, carnea de vită / vițel este cea mai recomandată carne rosie.

Carnea de vânat (carnea neagră) este mult mai slabă decât carnea roșie (mai ales decât cea de porc) fiind considerată mai sanatoasă pentru că aceste animale cresc natural (liber). Cu toate acestea este recomandată îndepărtarea grăsimii înainte de preparare și consum.

Această carne conține din belșug vitamine din complexul B, crom, fier, zinc, seleniu și riboflavină, ce înlătură durerile decap și ne încarcă cu energie. Consumul cărnii de vânat conține o cantitate destul de mare de purine ce sunt periculoase pentru persoanele care suferă de afecțiuni renale.

Carnea de vânat se clasifică în funcție de specia animalului de la care provine astfel:

carne de iepure;

carne de porc mistreț;

carne de căprioara / cerb;

carne de fazan;

carne de urs;

carne de potârniche;

carne de prepeliță;

carne de rață sălbatică;

Carnea de vânat are o cantitate mare de proteine, vitamina A și D, Zn și Fe, substanțe extractive cu azot și un conținut scăzut în lipide. În tabelul 1.1.sunt prezentate o parte din aceste particularități.

Tabelul 1.1.Conținutul în apă, substanțe proteice, grăsimi și cenușă a câtorva specii de carne de vânat [2]

Carnea de mistreț, fazan sau căprioară prezintă un gust aparte, conținut mare în fier și scăzut în grăsimi.

Carnea de fazan este foarte bogată în proteine, fier și fosfor, lipidele fiind aproape inexistente în conținutul ei.

Iepurele sălbatic prezintă un conținut mare în proteine și este de aproximativ șase ori mai slab decât iepurele domestic, având un conținut în lipide foarte scăzut bogat în acizi grași polinesaturați.

Carnea de căprioară este cea mai gustoasă și bogată din punct de vedere nutruțional conținând vitaminele B2, B1, F și săruri minerale precum zinc, fier, seleniu, crom [3].

Mistrețul este o specie ce este utilizată pentru prepararea produselor din carne de vânat. În comparație cu porcii domestici, mistrețul prezintă o carcasă mai mare, antricoate mai grase și mai mari, fibre musculare mai închise la culoare cu o flexibilitate și frăgezime mai mici. Concentrația ridicată a o-tocoferolului în carnea de mistreț poate prelungi termenul de valabilitate al cărnii. Masarea mușchilor, împachetarea în vid și adăugarea de amestecuri de marinare sunt tehnici de frăgezire a cărnii de mistreț .Așa au făcut și Jamea Sales și colaboratorii [4] în lucrarea lor determinând caracteristicile carcasei porcului mistreț, calitatea, textura,savoarea, caracteristicile fizico – chimice și gustul acestuia. Concentrația totală a substanțelor volatile derivate din oxidarea lipidelor (aldehide saturate și nesaturate, cetone, alcooli, acizi carbonilici, furanone) a fost aproape de două ori mai mare în carnea porcilor domestici (16746 μg/kg) decât în cea a porcilor mistreți (8804 μg/kg) [4].

În general compoziția chimică a cărnii de vănat, ca și în cazul celorlate animale, fie ele și domestice, variază în funcție de dietă. În natură mistreții mănâncă o mare varietate de plante indigene, cereale, semințe, rădăcini, fructe, insecte, râme, melci, mamifere mici și hoituri, acestea fiind variabile în funcție de anotimp. Spre exemplu, Marsico și colaboratorii [5] au determinat conținutul în acizi grași a cărnii de mistreț din Italia în comparație cu carnea de porc domestic hrănit pe baza unei diete complexe. Conținutul acizilor grași a fost mai marela porcii mistreți comparativ cu cei domestici. Cea mai mare cantitate de acizi grași din carnea de porc mistreț o reprezintă acidul palmitic, stearic, oleic și linoleic [5].

Din punctul de vedere al substanțelor minerale carnea de porc mistreț prezintă un conținut mai scăzut de sodiu și un conținut mai mare de fier, mangan, fosfor și zinc comparativ cu carnea de porc domestic. Carnea de vânat, ca și cea domestică, conține cadmiu (0,05 mg/kg carne), plumb (0,10 mg/kg carne) și mercur (0,0005 mg/kg carne), metale grele cunoscute a fi neurotoxice și cancerigene, dar în cantități mici neafectând sănătatea consumatorilor. Concentrația acestor metale grele crește odată cu vârsta animalului.

Fiind diferită din punct de vedere histochimic de carnea de porc, carnea de mistreț trebuie tratată distinct. Aceasta se masează timp de căteva ore cu pauze la temperatura de 4º C în mașini speciale pentru a reduce duritatea și a crește elasticitatea și frăgezimea fibrelor musculare [4].

Produse din carne

Produsele din carne sunt acele produse în care carnea reprezintă cea mai mare cantitate din preparat fiind amestecată cu celelalte materii auxiliare ce au o cantitate mai mică.

Produsele din carne se clasifică după următoarele criterii:

natura procesului tehnologic aplicat;

forma de prezentare;

perioada de păstrare;

natura materiei prime folosite.

Ținându-se cont de gruparea sortimentelor preparatelor din carne s-a realizat o clasificare a acestora astfel în funcție de următoarele criterii:

natura procesului tehnologic;

modul de prezentare;

durata de păstrare.

Astfel se pot distinge două categorii de preparate:

preparate din carne, unde se încadrează salamul, rulada, cârnați, tobă și alte specialități ce sunt prelucrate după o tehnologie asemănătoare;

conserve din carne, din care fac parte produsele ambalate în conserve si semiconserve (ambalaje metalice) [6].

În figura 1.1.este prezentată schema generală de clasificare a produselor din carne.

Figura 1.1.Schema generală de clasificare a produselor din carne [6].

În produse, carnea de porc trebuie să provină de la animale tinere de carne cu o greutate de 100 – 120 kg. Această carne are o structură mai fină, mai suculentă și de culoare deschisă îmbunătățind calitatea produselor. În funcție de prelucrarea ei în abatoare, jumătățile de animal fără cap, osânză, organe și picioare,se pot prezenta cu șoric, ori jupuite, rămânând slănina. Carnea de porc poate fi zvântată, refrigerată sau congelată în funcție de starea termică la distribuire. În compoziția produselor din carne, carnea de porc ajută la îmbunătățirea gustuluiși la creșterea puterii calorice a preparatelor finite.

În fabricarea produselor din carne se poate folosi și carnea de vită sau capră. Distribuirea acesteia se face în carcase întregi dar fără cap, picioare și organe. La fel ca și în cazul porcinelor, carnea de ovine și caprine se poate distribui sub cele trei forme amintite mai sus.

La fabricarea preparatelor din carne se mai folosește și carnea de vânat ce provine cel mai mult de la porci mistreți, căprioare, cerbi, urși și iepuri. Carcasele sunt recepționate sub formă congelată.

Slănina este țesutul gras subcutanat al porcinelor din următoarele regiuni anatomice: spată, gușă și spinare. Din punct de vedere al prelucrării poate fi acoperită cu șorici (la opărirea carcaselor) sau neacoperită cu șorici (la jupuirea carcaselor). După starea termică, la livrare, poate fi răcită, refrigerată sau congelată. În fabricație se utilizează sub formă de slănină sărată sau crudă.

La fabricarea produselor din carne se utilizează și organe sau subproduse comestibile cum ar fi: căpățânile de porc sau vită, limba, inima, creierul, plămâni, rinichi, splina, ficatul, stomacul, burta, buzele și urechile de bovine, picioarele, untura de porc alimentară, șoriciul de porc, seul crud alimentar, sângele pentru uz alimentar [6].

Piața produselor din carne de vânat este limitată deoarece se prezice că 33% din aceasta trebuie să fie mărunțită (gulaș) iar aproximativ 11% trebuie sa fie folosită ca și carne tocată. Acest lucru se datorează, printre altele, leziunilor cauzate prin împușcare, ce face carnea necorespunzătoare din punct de vedere comercial sub formă de carne proaspătă pentru grill și frigere.

În ceea ce privește produsele din carne de vânat, cârnații de mistreț sunt mai puțin suculenți și au o textură de gumă în comparație cu cei din porc domestic. Același lucru se întâmplă și la salamurile din carne de vânat [4].

Pentru fabricare preparatelor din carne se mai pot folosi ca materie primă alimetele de origine vegetală. Legumele conțin în compoziția lor vitamine, proteine, săruri minerale și zaharuri. Alături de carne, acestea se folosesc la fabricarea conservelor de carne, la fabricarea extractelor tip „soia” și la fabricarea conservelor pentru alimentația copiilor. Prin folosirea adaosurilor proteice în preparatele de carne se realizează o cantitate suplimentară de produs.

Materiile auxiliare necesare fabricării produselor din carne se clasifică în felul următor:

materii care intră în alcătuirea preparatelor: făină de soia, azotat de sodiu, azotit de sodiu, sare, amidon pregelificat, amestec de polifosfați de sodiu, condimente, zahăr, pastă de cartofi, pigment din sânge integral, pigment de elemente figurate, apă si gheață;

materiale ce ajută la formarea, legarea și ambalarea produselor: sfoară, lemn, membrane, carton, material plastic, tablă, hârtie;

combustibili tehnologici: lemnul (fag) și rumegușul utilizat pentru afumarea preparatelor, care pe perioada arderii degajă căldură și produse de distilare uscată (aldehidă formică, fenoli, crezoli, acid acetic) ce au însușiri conservante, dau aromă plăcută, o culoare frumoasă și îmbunătățesc gustul și mirosul produselor din carne [6].

Capitolul 2. Stadiul actual al cercetărilor privind caracterizarea fizico-chimică a cărnii de vȃnat

2.1. Analiza nitratului în probele de carne folosind cromatografia lichidă de înaltă performanță cuplată cu spectrometria de masă

Metoda a fost elaborată pentru analiza cantitativă a azotatului în probele de carne. Analizele cromatografice au fost efectuate pe o coloană BEH C – 18 (100 mm × 2,1 mm, 1,7 μm) cu o fază mobilă alcătuită dintr-un surfactant (clorură de cetil-piridină) și acetonitril în rapoarte egale (50/50, v/v) la un debit de 0,4 mL/min. Timpul de retenție pentru azotat a fost de 0,65 min. Limita de detecție și limita de cuantificare a metodei elaborate s-a dovedit a fi 0,0599 mg/kg si respectiv 0,1817 mg/kg.

Liniaritatea metodei propuse a fost verificată în intervalul de concentrație 0,5 – 10 mg/kg cu un coeficient de corelație excelent (R) de 0,997 [7]. Spectrometrul de masă a funcționat în modul de ionizare negativ ESI (-) pentru a genera raportul m/z = 62pentru azotat.

Figura 2.1. Cromatograma standard a nitraților prin HPLC-MS (10 mg/kg) [7]

Figura 2.2. Cromatograma reală a nitaților în probele de carne [7]

Figura 2.3. Cromatograma probei de carne îmbogațită cu nitrați (6 mg/kg) [7]

Cantitatea de nitrat din probe decarne de pui, vită si oaie a fost de 7,01 , 7,70 și 8,82 mg/kg. Cromatogramele nitraților din soluția etalon, din proba reală și din carnea imbogățită cu azotați sunt prezentate în figurile 2.1, 2.2 și 2.3. Cantitatea regăsită a azotaților în probele de carne a fost de 98,02 – 98,99%.

Astfel, metoda propusă este adecvată pentru determinarea nitratului în proba de carne și poate fi utilizată pentru analiza de rutină a azotaților [7].

2.2. Determinarea concentrației anionilor nitrat, nitrit și clorură din carne tocată folosind o metodă electroanalitică voltametrică

În această lucrare Campos și colaboratorii [8] propun o metodă de determinare a nitraților, nitriților și clorurilor printr-o metodă electroanalitică voltametrică. Electrodul de lucru este format dintr-un set de electrozi confecționați din metale nobile (Au, Ag, Pt, Rh, Ir) și ne-nobile (Ni, Co, Cu) care sunt în interiorul unui cilindru din oțel inoxidabil alături de un electrod de referință.

Prin metoda voltametrică s-a realizat determinarea nitraților, nitriților si clorurilor din două probe: soluție salină (saramură) și carne tocată..

Într-o primă etapă , studiile de voltametrie ciclică au fost realizate în apă, în scopul de a caracteriza comportamentul redox al anionilor Clˉ, ˉ șiˉ, utilizând metalele nobile și ne-nobile ca electrozi de lucru. În acest studiu, cantitatea totală de carne a fost taiată (100 g) și tocată înainte de adăugarea sărurilor. Amestecarea sărurilor utilizate și anume clorura de sodiu, nitrit și nitrat de sodiu s-a realizat în condiții controlate pentru a realiza concentrația exactă [8]. Nivelurile de săruri utilizate au fost: mic (0), mediu (125 mg / kg de nitrit și nitrat; 1,5 % în greutate clorură) și mare (250 mg / kg de nitrit și nitrat, 3% în greutate clorură). Sărurile în formă solidă au fost amestecate cu carnea tocată. Probele au fost cântărite, etichetate, puse într-un bol de plastic și păstrate la rece pe parcursul a patru zile înainte de a fi analizate pentru a asigura omogenizarea adecvată.

Măsurătorile eșantioanelor de carne tocată cu ajutorul electrozilor confecționați din metale nobile si ne-nobile au fost efectuate direct în forma lor semi-solidă. Toate măsurătorile au fost efectuate la temperatura camerei (25 ± 2ºC).

În urma experimentului s-a constatat că ionul clorură nu prezintă nici un proces redox semnificativ, cu excepția Au pentru care a fost observată o creștere la + 0.9 V. În contrast clorura afișează un răspuns electrochimic semnificativ atunci când se utilizează metalele ne-nobile Cu, Co, Ni sau metalul nobil Ag. Utilizarea Co în prezența nitriților crește semnificativ intensitatea coroziunii acestui metal cu aproximativ + 0,25 V.

Un comportament similar a fost observat pentru electrodul de Ag. Această creștere a intensității, în ambele cazuri, este cel mai probabil favorizată datorită interacțiunii dintre anionul nitrit și cationul corespunzător care este generat prin oxidarea metalului din constituția electrodului. Azotiți aratăun proces redox la – 1.0 V atunci când se utilizează electrozi din metale nobile, atribuit reducerii nitratului la nitrit. Ca și în cazul nitriților, prezența azotaților crește semnificativ intensitatea coroziunii atunci când se utilizează electrozi din metale ne-nobile, cum ar fi Co și Cu , figura 2.4 [8].

Figura 2.4. Voltamogramele clorurii de sodiu (0,005 M), măsurată la 100 mV/s la un electrod de Cu și unul de Ag (pH = 7) și a azotitului (0,005 M) măsurat la 100 mV/s la un electrod de Au ( pH = 7 ) [8]

În carnea tocată precizia și acuratețea acestei metode au fost bune în vederea determinării acestor anioni, iar valorile lor au fost de 0,66% (nitrați), 0,68% (nitriți) și 0,54 (cloruri) cu ajutorul electrozilor cu metale nobile și 1,14% (nitrați), 0,63% (nitriți) și 0,51% (cloruri) cu ajutorul electrozilor cu metale ne-nobile. Prin acest studiu a fost demonstrat că detectarea nivelului de sare (clorură, nitrați și nitriți) în eșantioane complexe reale pot fi efectuate prin măsurarea răspunsului electrochimic al unui simplu set, dar adecvat, de electrozi metalici [8].

2.3. Dezvoltarea și validarea unei metode de cromatografie ionică pentru determinarea conținutului de nitrați, nitriți și clorură în carne

În acest studiu Lopez și colaboratorii au dezvoltat validarea unei metode de analiză a anumitor conservanți (nitrați, nitriți si cloruri) în probe de carne pentru a obține un material de referință certificat (CRM) în vederea realizării scopului propus. Nitrații, nitriții și clorurile servesc ca agenți antimicrobieni importanți în carne pentru a inhiba creșterea bacteriilor nocive.

Probele de carne au fost pregatite utilizând un tratament care a permis producereaunei concentrări a CRM fiind cunoscut faptul că este extrem de omogen și stabil în timp. Au fost studiate efectele matricei pentru a evalua influența asupra semnalului analitic pentru ionii de interes, arătând că influența matricei nu afectează rezultatul final. A avut loc o evaluare a variației semnalului în timp pentru ionii de interes. Semnalul ionilor nitrit a fost stabil, obținându-se o metodă adecvată pentru validarea acestor anioni din carne [9].

Pentru validarea metodei a fost necesar un studiu statistic, unde au fost evaluate precizia, acuratețea, incertitudinea si alți parametrii, obținȃndu-se rezultate satisfăcătoare.

Au fost folosite trei tipuri de carne proaspătă cu masă egală (500 g carne porc, 500 g carne pui și 500 g carne vită). Extractele s-au preparat fiecare cu 3 g de probă introdusă într-un pahar Erlenmayer in 50 ml apă ultrapură, omogenizându-se prin agitare la 300 rpm (Rotaterm Orbital SelectaShaker). Au fost adăugați apoi 50 mL de apă fiartă ultrapură pentru a asigura extragerea ionilor din carne și amestecul a fost așezat pe un agitator orbital – încălzitor (Rotaterm Selecta) la 40º C timp de 30 de minute. Ulterior, amestecul a fost lăsat să se răcească la temperatura camerei90 de minute, iar extractul a fost transferat într- un balon cotat de 200 ml și adus la semn cu apă ultrapură înainte de filtrare. Extractele au fost filtrate printr-o hârtie de filtru cutată, apoi filtrate din nou printr-o membrană filtrantă cu diametru porilor de 0,2 μm obținându-se în final 15 mL de extract din fiecare probă.Probele au fost analizate.

Pentru curbele de calibrare (figurile 2.5-2.7) au fost preparate soluții de clorură, azotit și azotat CRM și utilizate ca standarde. Pentru calibrare s-au folosit șase standarde și o probă martor. Intervalele de analiză au fost stabilite până la 250 mg/L (16,700 mg/kg) pentru clorură, 10 mg/L (670 mg/kg) pentru nitrați și 5 mg/L (330 mg/kg) pentru azotit, mg/L însemnând masă per litru de soluție iar mg/kg, masă per kg de carne procesată. Au fost trasate 10 curbe de calibrare pentru fiecare analit în zece zile diferite [9].

Figura 2.5.Curba de calibrare a ionilor clorură folosind standardardele CRM în proba de carne (roșu) și CRM în proba de apă (albastru) [9]

Figura 2.6.Curba de calibrare a ionilor nitrat folosind standardardele CRM în proba de carne (roșu) și CRM în proba de apă (albastru) [9]

Figura 2.7. Curba de calibrare a ionilor nitrit folosind standardardele CRM în proba de carne (roșu) și CRM în proba de apă (albastru) [9]

Valorile liniare obținute (%), limita de cuantificare (LOQ) și limita de detecție (LOD) pentru fiecare analit au fost de 98,4 %, 881 mg/kg și 473 mg/kg pentru ionul de clorură; 99,5 %, 54 mg/kg și 17 mg/kg pentru ionul nitrat și respectiv 98.9 %, 10 mg/kg și 5 mg/kg pentru ionul nitrit. Concentrația nitriților în probele de carne variază în timp, validarea fiind împiedicată dacă se folosește aceeași probă de referință. În probele de clor sau nitrați acest efect nu a fost observat.

Proba îmbogățită cu cel mai scăzut nivel de concentrație prezintă o stabilitate mai mare în timp, urmată de nivelul de contrație mediu și în final de cel mai mare după cum se observă în figura 2,8.

Figura 2.8. Variația ariei picurilor probelor de nitrit la nivelul cel mai scăzut (negru), mediu (roșu) și mare (albastru) de concentrație, cu ecuația corespunzătoare a curbelor [9]

Concentrația de nitrit din probă crește, semnalul cromatografic reducându-se în mod proporțional. Rezultatele obținute în vederea validării sunt prezentate în tabelul 2.1.

Tabelul 2.1. Rezultatele statistice și incertitudinile acestora obținute în vederea validării metodei de determinare a nitriților prin cromatografie ionică [9]

Incertitudinea este mai mare la concentrație mai scăzută în fiecare analit și descrește la nivelurile de concentrație mediu și ridicat, valorile incertitudinii extinse nedepășind 7 %. Același lucru se întâmplă cu acuratețea și precizia în condiții de reproductibilitate și repetabilitate, unde valorile cresc la nivelurile de concentrație mai scăzută. Această creștere a incertitudinii a fost observată înainte, în alte lucrări ale acestui grup [9], concluzionând că limita de rezoluție este cauza principală a creșterii incertitudinii.

În acest studiu s-a demonstrat că metoda cromatografică îndeplinește nivelele de toleranță stabilite pentru a asigura validarea analitică a procesului [9].

2.4. Determinarea spectrofotometrică a nitriților prin extracție la punctul de rouă din probe de carne

Pourreza și colaboratorii au dezvoltat o metodă sensibilă indirectă spectrofotometrică pentru determinarea urmelor de nitrit prin extracție la punctul de rouă din produse de carne.

Metoda se bazează pe reacția de oxido – reducere a ionului nitrit de către ionul iodură în mediu acid urmată de extracția la punctul de rouă a ionului ˉ format dintr-o soluție apoasă folosind surfactantul neionic Triton X-100 [10].

Figura 2.9. Efectul concentrației Triton X-100 asupra absorbanței după extracția la punctul de rouă a 100 ng/mL nitrit [10]

Faza extrasă, bogată în surfactant a fost diluată cu apă, iar absorbanța a fost măsurată la lungimea de undă maximă de 365 nm.

Metoda a fost aplicată în determinarea nitriților din probe din carne (porc mistreț și porc domestic). Cârnații au fost uscați și mărunțiți. S-au cântărit 10 grame de probă și 5 mL soluție borax 5% într-un pahar pe baie de apă (80º – 90º C) timp de 30 de minute. Clarificarea extractului a fost efectuată prin adiția reactivului Carrez (2 mL hexacianoferat, 0,25 mol/L soluție apoasă de potasiu (II) și 2 mL de 0,25 mol/L soluție apoasă de acetat de zinc) și apoi filtrat prin hârtie de filtru. Filtratul a fost diluat pentru a obține concentrațiile dorite de azotit.

Au fost studiate în detaliu efectele diferiților parametrii, cum ar fi concentrația agentului activ de suprafață (surfactant), concentrația KI (figura 2,10), temperatura, timpul de incubare și concentrația de acid prin extracție la punctul de rouă, obținându-se un set de condiții optime. Curba de calibrare a fost lineară în intervalul 8 – 120 ng/mL [10].

Figura 2.10. Efectele concentrației KI asupra absorbanței dupa extracția la punctul de rouă a 100 ng/mL și a concentrației de acid sulfuric de 0,012 mol/L; 8 mL Triton X-100 5% (v/v) [10]

În paralel s-a efectuat determinarea nitriților din cârnați prin metoda standard cu reactiv Griess. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 2.2.

Tabelul 2.2.Determinarea nitriților în probe de cârnați [10]

După cum se poate observa valorile sunt aproape identice cu cele ale metodei propuse de Pourezza si colaboratorii [10].

Sensibilitatea, intervalul de liniaritate (8 – 120) și limita de detecție (6) au confirmat valabilitatea și precizia acestei metode [10].

2.5. Determinarea voltametrică a nitriților în produsele din carne, folosind

electrodul cu pastă de carbon (CPE) modificat cu polivinilmidazonă (PVI)

În această lucrare Yildiz și colaboratorii au studiat comportamentul electro-chimic al ionului nitrit. Acesta a fost investigat utilizând voltametria ciclică (CV) cu un electrod cu pastă de carbon PVI-CPE modificat folosind o soluție tampon fosfat cu valoarea pH-ului = 4. Picul de oxidare a fost obținut la 0.83 V cu ajutorul unui electrod de referință Ag/AgCl. Măsurătorile voltametrice au fost efectuate cu un potențiostat/galvanostat AUTOLAB PGSTAT 30 si cu ajutorul unui sistem convențional cu 3 electrozi la temperatura camerei (20˚ – 22˚C). Celula clasică cu trei electrozi conține 10 mL soluție tampon cu electrod de referință Ag/AgCl (3 M KCl), un contra-electrod din sârmă platinată (BASMW 1032 002) și un electrod cu pastă de carbon (CPE) modificat.

Nivelul de pH din soluții a fost ajustat cu ajutorul unui pH-metru (WTW Inolab pH 720). Pentru prepararea omogenă a soluțiilor a fost utilizată o baie cu ultrasunete. Măsurătorile vâscozităților au fost efectuate cu ajutorul vâscozimetrului Ubbelohde (diametrul capilar 0.53 mm).

În această lucrare au fost analizate preparate din carne de vițel (salam, cârnat). Au fost cântărite 20 de grame de carne din fiecare preparat, taiate în felii, mărunțite și omogenizate în 200 mL apă deionizată fiecare, amestecând timp de 2 minute într-un malaxor de laborator. Suspensia a fost ținută timp de 20 de minute într-o baie de apă caldă (50º C). După răcire proba a fost diluată la 250 mL și filtrată printr-o hârtie de filtru Whatman, apoi filtrată din nou printr-o membrană filtantă celulozoacetată cu seringă (Sigma Aldrich, 16555K Supelco) cu dimensiunea porilor de 0,4 μm. Din această soluție 1 mL s-a adăugat peste 10 mL soluție tampon apoi a fost introdusă în celula electrochimică pentru măsurătorile voltametrice [11].

Au fost măsurate picurile pentru fiecare probă apoi studiați următorii parametrii: liniaritate; limita de detecție si cuantificare; reproductibilitatea și studiul interferenților.

Tabelul 2.3. Rezultatele în urma determinării nitriților în probe de carne (vițel) [11]

Rezultatele obținute prin utilizarea metodei voltametrice sunt satisfăcătoare pentru determinarea nitriților cu o liniaritate și reproductibilitate bune și o limită de detecție scăzută. Metoda propusă are limite de cuantificare suficient de scăzute pentru determinarea nitriților din diferite probe de carne. Electrodul modificat poate fi utilizat pentru cel puțin o lună.

Metodele voltametrice sunt selective, sensibile și ușor de aplicat având avantajul unor costuri scăzute și rezultate rapide în comparație cu metodele cromatografice și spectroscopice.

2.6. Alte determinări din carnea de vânat

Polak și colaboratorii au studiat efectele sexului și vârstei asupra nivelului de grăsime intramusculară (FMI), concentrația de colesterol și compoziția în acizi grași în mușchii semitendinos (ST) și triceps brahial (TB) ai căprioarei roșii sălbatici (Cervus elaphus). Au fost sacrificați în Slovenia șase cerbii > 2 ani, patru ciute de 1 an și șase viței de 6 luni. În general, toți parametrii măsurați au fost influențati de interacțiunea dintre mușchi și tratamentul pe grup (ciute, cerbii și viței) la nivelul de 5 % sau mai puțin. În muschiul ST, nivelurile FMI au fost cele mai înalte pentru ciute. În mușchiul TB, colesterolul a fost mai mic pentru cerbi decât pentru ciute și viței.

Compoziția de acizi grași a probelor a fost determinată prin cromatografia gaz-lichid (GLC). Acizii grași saturați au avut valoarea cea mai mare pentru cerbi și acizii grași mono-nesaturați pentru ciute. Acizii grași polinesaturați (PUFA) au fost avut valoarea cea mai mare pentru viței și cea mai mică pentru ciute. Valorile pentru 3n- PUFA au fost cele mai mici pentru ciute. În ambii mușchi, vițeii au avut valoare mai mare de 6n- PUFA decât cerbii și ciutele. Numai mușchiul ST al cerboaicelor (ciutelor) conținea mai mult de 1 % (1,44 %) de acid linoleic conjugat izomer 18 : 2cis – 9 , trans – 11 , în timp ce în TB al ciutelor si vițeilor, acest acid gras a fost mai mare decât în același mușchi al cerbilor. În concluzie sexul și vârsta caprioarei roșii sălbatice influențeaza conținutul FMI , concentrația de colesterol , și compoziția în acizi grași a cărnii [12].

Pe de altă parte Ruiz și alții au studiat influența etapei sezonului de vânătoare (căprioara vânată la începutul sezonului față de căprioara vânată la sfarșitul sezonului) și condițiile de maturare (naturale față de camerele de uscare controlată) pe fracțiuni de azot și degradarea proteinelor miofibrilare, la cârnații choriso făcuți din carne de vânat. Azotul proteic și azotul hidrolizabil au fost determinate prin metoda Kjeldhal. pH-ul a fost determinat direct cu ajutorul unui pH-metru Crison 2001. Măsurarea s-a facut de 3 ori schimbând locul de inserție al electrodului.

Timp de 21 de zile de maturare s-au constatat variații ale fracțiunilor de azot. În toate loturile conținutul de proteină miofibrilară a scăzut și indicii proteolitici la sfârșitul maturării au fost situați între 4,6 % si 14,4 %. Cu toate acestea după 45 de zile de depozitare în vid nu au avut loc variații semnificative în conținutul de fracțiuni de azot.

Au avut loc modificări similare ale profilurilor electroforetice ale proteinelor miofibrilare în loturi transformate în condiții controlate, în timpul maturării, dar cu toate acestea eșantioanele de loturi transformate în camere de uscare naturale nu au arătat aceeași variație. Conditiile de maturare influențate de densitatea relativă a benzilor corespund cu 45 (actină), 37 (troponină), 35 (tropomiozină), 20 (C-troponină) și 19 kDa, dupa 21 de zile de la maturare. Etapa sezonului de vânătoare a influențat densitatea relativă a benzii 49 kDa după 21 de zile de maturare. Au fost găsite modificări cu privire la profilul proteinelor după depozitarea în toate cele 4 loturi [13].

Bekhit și colaboratorii au studiat efectele temperaturii asupra calității vânatului au fost evaluate cu ajutorul mușchiului Longissimus dorsi.

Au fost investigate efectul temperaturii (0 , 15 , 25 , 30 , 35 și42 ºC), timpul post-mortem (3 , 7 și 14 zile) și pierderile în urma procesării termice, % apă (capacitate reținere apă), lungimea sarcomerului, solubilitatea proteinelor​​, frăgezimea cărnii și culoarea. S-a analizat carnea de căprioară cu varstă de 2-3 ani.

Animalele au fost sacrificare într-o secție de prelucrare autorizată pentru export.

Mușchii din dreapta și stânga carcasei au fost eliminați și împarțiți fiecare în 3 porții.

Porțiile au fost învelite în pungi speciale și cufundate în băi de apă la diferite temperaturi (15, 25, 30, 35 si 42ºC); a fost monitorizat pH-ul (5,8). Porțiile au fost feliate și s-a stabilit frăgezimea (3, 7, 14 zile), stabilitatea culorii, lungimea sarcomerului și capacitatea de reținere a apei. După 3, 7, 14 zile de la sacrificare, probele au fost ambalate în vid și depozitate la 1,5ºC. Pe aceste probe s-au analizat pierderile în urma procesării termice (gătit).

Scăderile de pH au fost măsurate la 1,5 ore după sacrificare și apoi la fiecare 30 min în primele 6 ore. Măsuratorile au fost efectuate utilizând un electrod de pH (Mettler Toledo) și sunt prezentate în tabelul 2.4 [14].

Frăgezimea cărnii a fost determinată prin măsurarea forței necesare pentru a străpunge proba de carne fiartă. Probele au fost fierte în mod individual în pungi de plastic cufundate într-o baie de apă cu temperatura de 75ºC, înregistrată cu un termometru-sondă.

Probele fierte au fost răcite pe gheață și s-au îndepărtat bucăți din probă tăiate paralel cu fibra musculară.

Culoarea s-a observat prin expunerea la lumină a probelor timp de 6 zile de 2 ori pe zi.

Cantitatea de apă s-a determinat folosind o presa de 60 Kg pe filtru de hârtie. Cantitatea de apă exprimată este invers proporțională cu capacitatea vânatului de reținere a apei.

Lungimea sarcomerului a fost determinată utilizând contrastul de fază – metodă microscopică.

Tabelul 2.4. Efectele temperaturii, pH-ului și pierderile prin procesarea termică ale cărnii de vânat (SED – eroarea standard a diferenței) [14]

Solubilitatea proteinelor s-a determinat în 3 etape:

mineralizare/digestie;

neutralizare/distilare;

titrare.

Proba a fost mineralizată în mediu puternic acid, azotul proteic fiind transformat în ion amoniu determinat ulterior prin titrare cu un acid tare (metoda Kjeldahl)În acest studiu s-a constatat că:

odată cu creșterea temperaturii scade capacitatea de reținere a apei;

acest efect este probabil rezutatul denaturării proteinelor ce se observă prin scăderea rapidă a pH-ului probelor de carne de vânat;

mușchii diferitelor animale au reacționat diferit față de efectele temperaturii din gama 15 – 35º C dar diferențele au fost foarte mici;

solubilizarea proteinelor în probe a avut loc la 30ºC, efectele temperaturii asupra acestora fiind prezentate în tabelul 2.5 ;

în timpul depozitării, probele ținute la 42ºC au avut cea mai scazută solubilitate a proteinelor [14].

Tabelul 2.5. Efectul temperaturii asupra solubilității proteinelor în carnea de vânat; 1 – eroarea standard a diferenței pentru SP; 2 – eroarea standard a diferenței pentru MP; SP- solubilitatea proteinelor sarcoplasmatice; MP – solubilitatea proteinelor miofibrilare; TP – solubilitatea proteinelor totale; SED – eroarea standard a diferenței [14]

Procentul de apă poate fi un indicator al denaturării proteinelor. Frăgezimea vânatului nu a fost afectată de temperatură. Toți parametrii de culoare cresc odată cu creșterea temperaturii. Probele de vânat ce au fost supuse temperaturii de 42ºC sunt mai deschise și rozulii, iar cele ce au fost supuse temperaturii de 0º C sunt mai închise și mai roșii comparativ cu alte probe supuse altor temperaturi. Acesta este probabil un rezultat al denaturării proteinei la 42ºC și activității reduse a sistemului enzimatic responsabil pentru epuizarea oxigenului la această temperatură.

Vânatul poate fi mai rezistent în condițiile care provoacă denaturarea decât carnea de vită și miel. Rezultatele au arătat că mușchii care au intrat la temperatura de 42º C tind să aibă solubilitatea proteinelor mai mică comparativ cu mușchii care au intrat la alte temperaturi. Capacitatea vânatului de a reține apa a scăzut odată cu creșterea temperaturii. Culoarea vânatului s-a îmbunătățit odată cu creșterea temperaturii. Analizale indicatorilor de calitate a cărnii de vânat pot fi utilizate pentru a prezice calitatea la intervale de depozitare ulterioare [14].

Capitolul 3. Tehnologia preparării produselor din carne de vânat

În ultimul deceniu s-a dezvoltat foarte repede fabricarea preparatelor din carne deoarece cerințele consumatorilor sunt din ce în ce mai mari și mai diversificate. Pe baza acestor cereri secțiile de fabricație au fost îmbunătățite cu linii tehnologice de ultimă generație, mecanizate și automatizate cu ajutorul cărora se pot obține produse finite calitativ superioare.

3.1. Materii prime și auxiliare

Materia primă folosită în fabricarea preparatelor din carne este carnea.

Carnea utilizată este necesar sa îndeplinească următoarele condiții:

sa fie salubră (să provină de la animale sănătoase, bine hrănite și odihnite înainte de sacrificare);

să aibă un grad de contaminare redus;

să fie corect refrigerată (să aibă 4º C în centrul termic al părții celei mai groase);

să nu provină de la animale prea grase; grăsimea conținută trebuie să fie tare;

să nu provină de la animale prea tinere pentru că este lipsită de consistență și are un conținut prea mare de umiditate (în defavoarea procesului de uscare);

să conțină o cantitate mică de țesut conjunctiv;

să prezinte un raport apă / proteine și grăsimi / proteine;

să conțină mulți pigmenți (culoare roșcată);

să aibă o capacitate de reținere a apei și de tamponare optime pentru a evita defectele de calitate datorate uscării;

azotatul amoniacal al cărnii să fie mai mic de 20 mg / 100 g.

Slănina

Atenuează pierderile de umiditate, iar prin introducerea acesteia în produse, carnea slabă devine mai moale și culoarea acesteia mai deschisă.

Dacă batonul de salam crud-uscat ar conține doar carne, acesta ar fi tare, de culoare închisă și fără gust.Compoziția hranei cu care sunt crescute animalele determină gradul de calitate al slăninii.

Slănina nu trebuie să conțină o cantitate mare de țesut conjunctiv, nu trebuie sa fie ”uleioasă” pentru că împiedică uscarea batonului și trebuie sa fie proaspătă. Păstrarea acesteia se face la temperatura de aproximativ – 12º C [15].

Materiile auxiliare utilizate în vederea fabricării produselor din carne sunt: zaharuri, azotați și azotiți și alte ingrediente și materiale după cum urmeaza:

Zaharurile

Sunt adăugate în pasta cârnaților și salamurilor ca sursă de energie și ca substrat (pentru producerea de acid lactic).

Tipul zahărului ce se adaugă este în funcție de felul produsului ce urmează a fi fabricat. În funcție de produs se poate folosi glucoză maltoză, zaharoză până la 1 %. Dacă se utilizează în exces duce la înmuierea pastei, iar apoi la întărirea excesivă a produsului în faza de uscare.

Azotații prin reducere reprezintă o sursă de azotiți.

La pH > 6 azotitul devine stabil, deci toxic. Aceștia au acțiune bacteriostatică și proprietăți reducătoare la o valoare de pH cuprinsă între 5,4 și 5,9. În aceste condiții trebuie menținut pH-ul optim prin intermediul unor adjuvanți (acid ascorbic, acid citric, fosfați, citrați, zahăr). Între cantitatea de zahăr și azotați trebuie sa fie un echilibru. Dacă cantitatea de zahăr crește, atunci pasta se acidifică și scade cantitatea de azotit, mediul ajungând să fie mai puțin oxidant.

Legarea pastei are loc în momentul în care începe transformarea azotaților în azotiți. Limitele menționate pentru azotați în literatură la fabricarea salamurilor crude de durată sunt de 0,3% – 0,6 % față de carne.

Alte ingrediente ce se utilizează la fabricarea preparatelor din carne crude sunt:

acidul ascorbic, acidul izoascorbic (pentru stabilizarea culorii), glucono – δ – lactonă (pentru acidifierea pastei), sare și condimente (piper, usturoi, ienibahar, etc.).

Membrane și alte materiale

Membranele sunt folosite la prepararea salamurilor și cârnațlori cruzi și pot fi naturale sau artificiale [16]. Acestea se folosesc în vederea prezentării produsului într-o formă definitivă și a evitării alterării prin faptul că feresc conținutul produsului de microorganismele din exterior.

Calitățile ce trebuie îndeplinite de acestea sunt:

să fie elastică

să fie rezistentă la umplere

să suporte bine tratamentele termice

să se comporte ca o membrană semipermeabilă

Membranele naturale (mațe) sunt porțiuni ale tubului digestiv, pleure și vezica urinară ce au suportat prelucrări speciale și au fost conservate prin sărare sau prin uscare.

Acest tip de membrane trebuie să provinăde la animale sănătoase, să nu fie râncede, să fie degresate și presate, să nu fie găurite iar pereții să fie rezistenți la presiunea apei.

Membranele artificiale sunt mai rezistente și au un aspect mai frumos decât cele naturale. Ele sunt confecționate din materie primă de origine animală (proteică) și de origine vegetală (pe bază de celuloză).

Membranele de origine animală sunt obținute prin prelucrarea deșeurilor din industria pielăriei și se numesc elastin, naturin și cutizin. Membranele de origine vegetală sunt obținute din celuloză sulfitată, celofan sau hârtie specială. Aceste membrane pot fi colorate sau transparente și permit imprimarea caracteristicilor produsului pe care îl protejează.

Sfoara

Se folosește la legarea membranelor umplute cu compoziție și a celorlalte preparate destinate afumării, pentru a menține o anume formă a preparatelor, de a mării rezistența lor și de a lega batoanele care se leagă pe bețe [6].

3.2. Schema și procesul tehnologic de obținere a preparatelor din carne de vânat

Pentru obținerea unor preparate din carne, ciclul de fabricație necesită mai multe operații cuprinse în figura 3.1., iar pentru altele ciclul se poate reduce putând fi excluse unele dintre acestea.În figura 3.1.este prezentată schema tehnologică de obținere a salamului de căprioară.

Figura 3.1. Schema și procesul tehnologic de obținere a salamului de căprioară

În figura 3.2.este prezentată linia tehnologică de fabricare a preparatelor din carne.

Figura 3.2. Linia tehnologică de fabricare a preparatelor din carne

1 – linie conveierizată; 2 – benzi de tranșare și de ales; 3 – mașină Volf; 4 – cuter; 5 – malaxor; 6 – dispozitive de injectat; 7 – depozit de maturare; 8 – mașini de malaxat; 9 – mașini de umplut; 10 – celule de afumare; 11 – depozit; 12 – batoane de carne; 12 – carne porționată [6]

3.2.1. Tranșarea, dezosarea și alegerea cărnii

Prin tranșare și dezosare se efectuează împărțirea carcaselor în părți anatomice separate (spată, piept, ceafă, mușchi, etc.) și desprinderea cărnii de pe oase în vederea ușurării operațiilor ulterioare. Tranșarea se poate efectua în două moduri:

tranșare în stare atârnată

tranșare pe linie continuă

După dezosare carnea se împarte pe calități și în funcție de produsul ce urmează a fi fabricat.

Pentru aceste operații se folosesc mijloace mecanizate cum ar fi linia de transport conveierizată și benzi pentru tranșarea carcaselor (figura 3.3).

Figura 3.3. Bandă pentru tranșarea carcaselor

Tranșarea și dezosarea se poate efectua și cu ferăstraie pentru carne, precum cel din figura 3.4, cu ajutorul carora are loc o tăiere perfectă a produsului, se evită încălzirea produsului în timpul prelucrării, murdărirea, infectarea produsului și pierderile de produse deteriorate.

Figura 3.4. Fierăstrău pentru carne și oase

Pe lângă mașinăriile amintite mai sus, secțiile de tranșare a cărnii mai sunt utilate și cu cuțite, satâre, ciocane pentru desprinderea cărnii de pe oase, dispozitive pentrusterilizare, tăvi din oțel inoxidabil, mese pentru ales și transportat carne, benzi transportoare, etc.

Șrotul și bratul sunt cele doua componente principale care se folosesc în tehnologia de fabricare a preparatelor din carne.

Șrotul este carnea de porc sau vită tăiată în bucăți de aproximativ 300 g, amestecată cu amestec de sărare și maturată la 4º C timp de maxim 4 zile.

Bratul reprezintă un sistem coloidal dispers pastos, alcătuit din particule de carne, ingrediente și grăsime, ce este utilizat pentru legarea componentelor produselor din carne.

Calitatea bratului este influențată de compoziția chimică a cărnii, conținutul în proteine al acesteia și gradul lor de solubilitate în soluții saline [6].

3.2.2. Scurgerea, zvântarea și întărirea cărnii

Prin scurgere și zvântare se reduce umiditatea cărnii în așa fel încât pasta rezultată sa aibă umiditate minimă.

Prin întărire se formează consistența cărnii, pentru o bună mărunțire la cuter.

Operațiile au loc în spații climatizate cu respectarea parametrilor din tabelul 3.1.

Tabelul 3.1.Parametrii etapelor de scurgere, zvântare și întărire a cărnii [15]

Scurgerea poate avea loc în granduri prevăzute cu sită, unde carnea (grosime de maxim 10 cm) se așază pe pânză – sedilă timp de 48 de ore la maxim 4 º C, cu schimbarea sedilei după 24 de ore, în tăvi ce se pun pe cărucioare în poziție oblică la diferite înălțimi sau în priciuri din tablă. Acestea sunt tăvi mari cu fund dublu. Stratul superior este găurit în zona de scurgere. Aceste tăvi se așează pe rastele fixe la diferite înălțimi. Carnea (grosime de maxim 30 cm) se pune pe o pânză sedilă. Carnea este întoarsă periodic iar sucul scurs din carne este direcționat către canalizare (pierderi de aproximativ 7 %).

Zvântarea și întărirea cărnii se face pe priciuri (tăvi) montate pe căruciore, unde carnea se întoarce din 2 în 2 ore pentru a evita lipirea și pentru expunerea întregii suprafețe aerului circulant. Carnea are temperatura de – 2º C, iar pierderile de umiditate la zvântare și întărire sunt de aproximativ 3 %. În final carnea ajunge la temperatura de – 7º C.

Operația de scurgere este dezavantajoasă pentru că sucul conține aproximativ 10 % substanță uscată alcătuită din proteine solubile valoroase. Datorită acestui dezavantaj s-a ajuns la concluzia că trebuie sa se renunțe la această operație, carnea introducându-se direct în operația de zvântare – întărire. Această operație se poate executa în două moduri:

zvântare și întarire în flux continuu în instalații de tip Gyro-freeze;

zvântare și întărire discontinuă în camere separate sau în aceeași cameră [15].

3.2.3. Prepararea compoziției, mărunțirea și omogenizarea

Prepararea compoziției se poate realiza prin tehnica preamestecării sau prin tehnica programării liniare. Tehnica preamestecării se realizează prin amestecarea unuia sau mai multor sortimente de carne iar la final se prelevează probe direct din malaxor sau la evacuarea amestecului în vederea determinării proteinelor, lipidelor și umidității [15].

Mărunțirea se realizează în bucăți mai mici sau mai mari în funcție de textura produsului care se dorește a fi obținut. În acest sens șrotul este tocat la Volf (2 – 20 mm), alegându-se sita în funcție de sortimentul salamului dorit. În figura 3.5.este prezentat Volf-ul.

Figura 3.5. Volf

Prin omogenizare se realizează repartizarea uniformă a componentelor în toată masa compoziției. Această operație se efectuează la cuter (pentru preparatele ce au compoziție păstoasă) sau la malaxor (pentru celelalte preparate). În figura 3.6.este prezentat cuter-ul pentru carne.

Figura 3.6.Cuter pentru carne

În momentul în care se obține finețea dorită se introduc condimentele și sarea. La 100 de kg pastă se adaugă următoarele cantități de condimente: 2,6 kg sare; 0,26 kg piper; 0,035 kg usturoi curățat; 0,075 kg ienibahar; 0,18 kg zahăr și 0,075 kg azotat de sodium [15].

3.2.4. Vacuumarea, umplerea în membrane și legarea

Pasta obținută este dezaerată în vid la presiune a de 500 -600 mm coloană Hg, presată în presa de umplere a cilindrilor, introdusă în cilindrii de umplere care sunt apoi duși la mașinile de umplut. Amestecul se introduce în membrane artificiale (diametrul cuprins între 75 – 90 mm) care sunt tăiate la lungimea corespunzătoare grosimii preparatului, se înmoaie în apă călduță la 35º C timp de maxim 15 minute, se scurg, se lasă la zvântat si se leagă la unul din capete.

Dezinfectarea membranelor sărate se face prin adăugarea în apa de spălare a unei soluții de permanganat de potasiu 1%.

Umplerea membranelor cu pastă se poate face mecanic cu ajutorul mașinilor numite șprițuri (manuale, mecanice și automate) sau manul. După modul în care sunt acționate șprițurile pot fi pneumatice și hidraulice. Aceste mașini sunt alcătuite din mai multe seturi de țevi din oțel inoxidabil de diferite lungimi și grosimi.

Compoziția trebuie sa fie bine presată la introducerea în membrană pentreu evitarea golurilor de aer. Densitatea amestecului din membrană variază de la produs la produs.

Legarea este o operație comună care se efectuează la capetele batoanelor sau șiragurilor, iar la anumite produse și logitudinal, și transversal. În cazul membranelor naturale, sfoara trebuie sa fie udă pentru o legare mai bună. Legarea se face în funcție de grosimea batoanelor. Înainte de a fi trimisă la secția de umplere – legare ,sfoara se înmoaie în apă călduță și se bobinează la o mașină specială. În ultima perioadă s-a mecanizat legarea salamurilor prin introducerea mașinilor de clipsat.

După legare batoanele umplute la șprițuri fără vacuum se ștufuiesc cu un ștufăr cu ace de oțel ce ajută la evitarea deteriorării membranelor și la eliminarea eventualelor bule de aer rămase.

În final,pentru finisarea produsului, se elimină capetele membranelor rămase și capetele de sfoară [6].

3.2.5. Depozitarea și livrarea

Spațiile în care se depozitează produsele finite trebuie să aibă umiditate redusă, temperatură scăzută, lumină puțină și ventilație bună.

Temperatura de depozitare pentru produsele proaspete trebuie sa fie de 0º C – 15º C și se păstrează în frigorifere pe stelaje din metal, fiind agățate pe bețe pentru a evita deteriorarea batoanelor.

Livrarea produselor se poate face în batoane sau porționate și ambalate. Batoanele se etichetează, se introduc în navete din plastic închise cu capac, se cântăresc și sunt livrate în magazine și super-marketuri. Produsele porționate și ambalate se realizează cu ajutorul utilajelor de feliere, ambalare sub vid în folii speciale din plastic ce sunt retractile la cald, apoi sunt cântărite și etichetate.

Felierea se face cu ajutorul unei mașini ce este prevăzută cu discuri ascuțite și prezintă un sistem de preluare a feliilor ce sunt puse pe o bandă transportoare și puse pe un transportor pe care se găsește folia de plasatic decupată în vederea ambalării feliilor de produs. În figura 3.7. este prezentat un feliator de carne.

Figura 3.7.Feliator

La ambalarea sub vid, aerul din pachetul foliat se extrage, iar peste acesta se așeză o folie de plastic, realizându-se termosudarea. În figura 3.8.este prezentată o mașină de ambalat cu termoformare.

Figura 3.8.Mașină de ambalat cu termoformare

Cântărirea se realizează cu ajutorul cântarului electronic ce prezintă un dispozitiv care calculează prețul produsului în funcție de masa acestuia. Aceste preț este imprimat pe etichetă, iar aceasta este lipită cu un dispozitiv special pe pachetul foliat [6].

3.3. Bilanț de materiale în procesul de obținere al salamului de căprioară

Tema și datele de proiectare

Să se realizeze bilanțul de materiale al unei secții de obținerea salamului crud – uscat de căprioară știind că se prelucrează 1,5 t. Pierderile care au loc în procesul tehnologic sunt prezentate în tabelul 3.2.

Tabelul 3.2.Pierderile din procesul tehnologic

Bilanțul de materiale al procesului de obținere a salamului de căprioară crud – uscat ține seama de cantitățile de materii prime și auxiliare care intervin la prepararea pastei și de pierderile care intervin pe fiecare operație tehnologică.

Depozitare

În figura 3.9. este prezentată schema etapei de depozitare.

Figura 3.9.Schema tehnololgică de depozitare

Unde:

-salam crud-uscat de căprioară depozitat, (kg)

– salam crud-uscat de căprioară umplut, (kg)

-pierderi la depozitarea salamului crud-uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa de depozitare este următoarea:

(3.1)

Pe baza ecuației (3.1) se va calcula cantitatea de salam crud-uscat de căprioară conform relației:

Se va calcula cantitatea de salam crud-uscat de căprioară care va intra în etapa următoare de prelucrare, ținând cont că, doar 97% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de depozitare reprezintă 3%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

Umplere

În figura 3.10. este prezentată schema etapei de umplere.

Figura 3.10.Schema tehnololgică de umplere

Unde:

–salam crud – uscat de căprioară umplut, (kg)

-salam crud – uscat de căprioară malaxat, (kg)

– pierderi la umplerea salamuluicrud-uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa de umplere este următoarea:

[kg] (3.2)

Pe baza ecuației (3.2.) se va calcula cantitatea de salam crud -uscat de căprioară care va intra în etapa următoare, ținând cont că, doar 99,8% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de umplere reprezintă 0,2%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

Malaxare

În figura 3.11. este prezentată schema etapei de malaxare.

Figura 3.11. Schema tehnololgică de malaxare

Unde:

– salam crud – uscat de căprioară malaxat

– salam crud – uscat de căprioară tocat

– pierderi la malaxarea salamului crud – uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa de malaxare este următoarea:

[kg] (3.3.)

Pe baza ecuației (3.3.) se va calcula cantitatea de salam crud – uscat de căprioară care va intra în etapa următoare, ținând cont că, doar 99,99% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de malaxare reprezintă 0,01%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

Tocare

În figura 3.12. este prezentată schema etapei de tocare.

Figura 3.12. Schema tehnologică de tocare

Unde:

– salam crud – uscat de căprioară tocat, (kg)

– salam crud – uscat de căprioară condimentat, (kg)

– pierderi la tocarea salamului crud- uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa de tocare este următoarea:

[kg] (3.4.)

Pe baza ecuației (3.4.) se va calcula cantitatea de salam crud – uscat de căprioară care va intra în etapa următoare, ținând cont că, doar 99,99% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de tocare reprezintă 0,01%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

Condimentare

În figura 3.13. este prezentată schema etapei de condimentare.

Figura 3.13. Schema tehnologică de condimentare

– salam crud – uscat de căprioară condimentat, (kg)

– salam crud – uscat de căprioară zvântat, (kg)

– pierderi la condimentarea salamului crud- uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa de condimentare este următoarea:

[kg] (3.5.)

Pe baza ecuației (3.5.) se va calcula cantitatea de salam crud – uscat de căprioară care va intra în etapa următoare, ținând cont că, doar 99,98% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de condimentare reprezintă 0,02%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

Zvântare

În figura 3.14. este prezentată schema etapei de zvântare.

Figura 3.14. Schema tehnologică de zvântare

– salam crud – uscat de căprioară zvântat, (kg)

– salam crud – uscat de căprioară scurs, (kg)

– pierderi la zvântarea salamului crud- uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa de zvântare este următoarea:

[kg] (3.6.)

Pe baza ecuației (3.6.) se va calcula cantitatea de salam crud – uscat de căprioară care va intra în etapa următoare, ținând cont că, doar 97% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de condimentare reprezintă 3%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

Scurgere

În figura 3.15. este prezentată schema etapei de scurgere.

Figura 3.15. Schema tehnologică de scurgere

– salam crud – uscat de căprioară scurs, (kg)

– salam crud – uscat de căprioară receptionat, (kg)

– pierderi la scurgere a salamului crud- uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa descurgere este următoarea:

[kg] (3.7.)

Pe baza ecuației (3.7.) se va calcula cantitatea de salam crud – uscat de căprioară care va intra în etapa următoare, ținând cont că, doar 99% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de condimentare reprezintă 0,01%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

Recepția cantitativă și calitativă

În figura 3.16. este prezentată schema etapei de scurgere.

Figura 3.16. Schema tehnologică de recepție cantitativă și calitativă

– salam crud – uscat de căprioară recepționat, (kg)

– salam crud – uscat de căprioară depozitat, (kg)

– pierderi la recepția cantitativă și calitativă a salamului crud- uscat de căprioară, (%)

Relația de bilanț de materiale pentru etapa de recepție este următoarea:

[kg] (3.8)

Pe baza ecuației (3.8.) se va calcula cantitatea de salam crud – uscat de căprioară ținând cont că, doar 99,99% din întrega cantitate se prelucrează.

Pierderile din etapa de condimentare reprezintă 0,01%, calculându-se cantitate de carne care se pierde.

3.4. Calculul amestecului de sărare și condimentare. Consumul specific

Pentru fabricarea salamului crud-uscat de căprioarăeste nevoie și de amestec de sărare și condimente. Se cunoaște că, la 100 kg carne este nevoie de următoarele cantități de condimente și sare: 2,6 kg sare; 0,26 kg piper alb; 0,18 kg zahăr; 0,075 kg azotat de sodium; 0,075 kg ienibahar; 0,035 kg usturoi curățat și 96,77 kg carne de căprioară. Astfel pentru a calcula cantitatea de condimente și amestec de sărare necesară pentru cantitatea de carne folosită în prelucrare, aplicăm metoda în care cele două mărimi sunt direct proproționale, numită ”regula de trei simplă”.

Sare

carne……………………………2,6 kg sare

1549,63 kg amestec……………………. A kg sare

Piper alb

carne……………………………0.26 kg piper alb

1549,63 kg amestec……………………. B kg piper alb

Zahăr

carne……………………………0,18 kg zahăr

1549,63 kg amestec……………………. C kg zahăr

Azotat de sodiu

carne……………………………0,075 kg azotat de sodiu

1549,63 kg amestec……………………. D kg azotat de sodiu

Ienibahar

carne……………………………0,075 kg ienibahar

1549,63 kg amestec……………………. E kg ienibahar

Usturoi curățat

carne…………………………0,035 kg usturoi curățat

1549,63 kg amestec…………………. F kg usturoi curățat

Carne de căprioară

carne…………………………96,77 kg carne de căprioară

1549,63 kg amestec…………………. G carne de căprioară

Consumul specific al materiilor prime

Consumul specific reprezintă cantitatea de materie primă necesară pentru fabricarea unui kg de produs ceea ce se obține prin raportarea totalului de materie primă consumată, la producția realizată pe un anumit interval de timp, ambele exprimate în kg.

Consumul specific pentru realizarea salamului de căprioară se calculează cu relația (3.9).

Unde:

– consumul specific,(kg/kg)

– masa materiei prime consumate în vederea obținerii produsului finit, (kg)

– masa produsului finit, (kg)

Dacă dorim să exprimăm acest consum specific ca și raport vom folosi relația (3.10)

Capitolul 4. Partea experimentală

4.1. Determinarea pH-ului din carnea de vȃnat

pH-ul se definește ca logaritmul cu semn schimbat al concentrației ionilor de hidrogen dintr-o soluție.

Determinarea pH-ului se poate face prin metode colorimetrice și metode electrometrice (potențiometrice).

Metoda cu hârtie indicator

Principiul metodei

Umezirea hârtiei indicator cu soluția al cărei pH dorim să-l aflăm și compararea culorii cu o scară etalon. De obicei sensibilitatea acestei metode este de 0,2 – 0,5 unități de pH.

Reactivi, sticlărie și materiale:

Hârtie indicator de pH cu scara colorată pentru comparare

Pregătirea probelor

Într-un pahar de laborator s-au cantărit câte 10 g din fiecare probă de carne de vânat, s-au mărunțit și s-a adăugat apă distilată până la volumul de 100 mL, s-au lăsat la temperatura camerei 30 minute omogenizând din când în când cu o baghetă de sticlă și s-au filtrat prin filtru cutat.

Mod de lucru

S-a umectat hârtia indicator cu 2 – 3 picături din extractul apos și s-au comparat culorile obținute cu scara ce însoțește hârtia, citindu-se pH-ul corespunzător culorii respective [18].

Rezultate

În tabelul 4.1.sunt prezentate valorile obținute pe probele de carne de vânat.

Tabelul 4.1. Valorile pH-ului pentru probele vânătorești

A fost determinat pH-ul și direct din probele de carne prin crestarea fiecărui preparat în parte și introducerea hârtiei de pH în crestătură, obținandu-se aceleași valori.

Valorile obținute mai sus au fost comparate cu rezultatele determinărilor de pH pe carne de vȃnat efectuate de Bekhit si colaboratorii [14] și s-a observat că acestea coincid (sunt foarte apropiate) cu excepția valorii pH-ului micilor vânătorești, care este destul de mare.

Standardele privind alimentele și protecția sanitară a acestora emise de Ministerul Sănătății admit o valoare a pH-ului de maxim 6,2 pentru carne și produse din carne [16].

4.2. Determinarea acidității totale

Principiul metodei

Aciditatea dintr-un volum anumit din proba pregătită pentru analiză se neutralizează prin titrare cu soluție de NaOH 0,1 N, în prezență de fenolftaleină ca indicator.

Reactivi, sticlărie și materiale:

Hidroxid de sodiu, soluție 0,1 N

Fenolftaleină , soluție alcoolică 1 -2 %

Pregătirea probelor

Probele s-au pregătit identic ca la punctul 4.1.

Mod de lucru

In pahare Erlenmayer mici s-au pipetat 10 mL extract apos din fiecare preparat de carne de vânat, s-au adaugat 2 – 3 picături de fenolftaleină și s-au titrat cu soluție de hidroxid de sodiu 0,1 N până la culoarea roz persistentă 30 de secunde.

Rezultate

Aciditatea liberă, direct titrabilă, s-a calculat cu ajutorul următoarei formule:

în care:

0,0282 – cantitatea de acid oleic, în g, corespunzatoare la 1 mL hidroxid de sodiu, solitie 0,1 N;

V – volumul de hidroxid de sodiu, soluție 0,1N, în mL, folosit la titrare;

m -masa probei luata pentru determinare ( g) [18].

În urma determinărilor s-au obținut următoarele valori ale acidității totale prezentate în tabelul 4.2.:

Tabelul 4.2.Valorile acidității totale obținute pe probele din carne de vânat

Valorile acidității totale se încadrează în normele de igienă privind alimentele și protecția sanitară a acestora conform Ministerului Sănătății, norme ce prevăd o valoare de maxim 1,0% în cazul acidității produselor din carne [17].

4.3. Derminarea amoniacului liber

Principiul metodei

În carnea de prospețime acceptabilă nu trebuie să existe amoniac în stare liberă. Prezența lui dovedește intervenția florei microbiene de putrefacție. Determinările folosite pentru a pune în evidență calitativ amoniacul liber sunt: Metoda Eber, Nessler, și azotul ușor hidrolizabil.

Metoda Nessler

Principiul metodei

Amoniacul în stare liberă din extractul apos al probei de cercetat formează cu tetraiodomercuriatul-dipotasic (reactivul Nessler) un complex de culoare galbenă-portocalie.

Reactivi, sticlărie și materiale:

Reactivul Nessler se poate procura ca atare din comerț sau se poate prepara în laborator astfel: 5 g KI se dizolvă în 5 ml apă distilată fierbinte, apoi se adaugă soluție saturată de HgCl2 până ce precipitatul ce se formează nu se mai dizolvă. După răcire și decantare se trece soluția într-un balon cotat de 100 ml. Se adaugă 30 ml KOH soluție 50%, apă distilată până aproape de semn. 0,5 ml soluție saturată de HgCl2 și se completează cu apă distilată la 100 ml. După decantare și filtrare se colectează soluția limpede într-un flacon brun cu dop rodat și se păstrează la întuneric [18].

Pregătirea probelor

Probele s-au pregatit identic ca la punctual 4.1.

Mod de lucru

Într-o eprubetă curată s-a introdus 1 ml extract apos din fiecare probă de carne de vânat care se analizeazӑ; s-au adăugat 10 picături reactiv Nessler, agitând eprubeta după adăugarea fiecărei picături.

S-a urmărit modificarea culorii, claritatea soluției și formarea de precipitat. Reacția se consideră negativă (absența amoniacului în stare liberă) când după adăugarea a 10 picături de reactiv nu se schimbă culoarea soluției sau claritatea acesteia. Reacția este slab pozitivă (prezența amoniacului în cantitate mică), când după adăugarea a 6 picături culoarea devine galben pronunțat și apare un ușor precipitat. Reacția este pozitivă sau intens pozitivă (prezența amoniacului în cantitate mare), când culoarea devine galbenă cu nuanță portocalie și apare precipitat abundent de aceeași culoare, chiar de la adăugarea primelor 2-3 picături de reactiv. Reacția este foarte sensibilă asigurând decelarea amoniacului liber chiar și atunci când acesta se găsește în cantități de ordinul ppm [18].

Rezultate

În urma determinării amoniacului liber cu reactiv Nessler s-a observat că în toate probele din carne de vânat reacția a fost negativă. Azotul liber s-a determinat și la 7 zile după desfacerea ambalajelor iar reacția a fost slab pozitivă (după adăugarea a 6 picături culoarea a devenit galben pronunțat și a apărut un ușor precipitat) pentru toate probele de carne de vânat deoarece s-a produs alterarea extractelor.

4.4. Studiu de caz. Dezvoltarea si validarea parțială a unei metode de determinare a concentrației azotiților cu reactiv Griess din preparate din carne de vânat

4.4.1. Validarea metodelor analitice

Scopul unei metode de analiză este de a dovedi că aceasta dă rezultate fiabile, deci corespunde utilizării pentru care a fost prevăzută.

Performanțele unei metode de analiză trebuie validate, iar incertitudinea rezultatelor estimată la un anumit nivel de încredere.

Validarea este o metodologie care are drept scop să demonstreze că o metodă de analiză corespunde utilizării pentru care a fost elaborată și că performanțele metodei, stabilite prin studii de laborator, satisfac cerințele de aplicabilitate în practica de laborator curentă.

Prin procedeu validat se înțelege acel procedeu sau metodă care au fost explorate și documentate exactitatea (acuratețea) și fidelitatea (precizia), dar pentru care s-a examinat: specificitatea, sensibilitatea și alți parametrii prin care se urmărește creșterea încrederii analitice, adică a încrederii în metodele și procedeele analitice. Prin creșterea încrederii se urmărește acceptarea metodelor de analiză de către întreaga comunitate științifică și de către diferitele organisme internaționale de specialitate [19].

Pentru validarea parțială a metodelor trebuie demonstrați următorii parametri de performanță ai metodei:

Precizia (repetabilitatea ),

Linearitatea,

Selectivitate / specificitate,

Sensibilitate,

Robustețea.

Selectivitatea este definită ca reprezentând abilitatea metodei analitice de a diferenția și a măsura analiții în prezența componenților care sunt așteptați a fi prezenți într-o probă.

Atât selectivitatea cât și specificitatea sunt parametri de performanță a metodei analitice care oferă o idee cu privire la soliditatea metodei analitice.

Specificitatea este definită ca abilitatea de a evalua fără echivoc analitul în prezența componeneților care sunt așteptați a fi prezenți într-o probă.

Un procedeu analitic este specific dacă el permite detecția sau determinarea unui component dat, dintr-un amestec multicomponent, prin măsurarea cantitativă a unui parametru fizico-chimică caracteristic numai componentului de analizat.

Un procedeu analitic este selectiv dacă el permite detecția unui component în prezența altora, dacă în soluție se realizează anumite condiții experimentale de eliminare a interferențelor (sau de diminuare a acestora) prin reglarea pH-ului, prin utilizarea unor agenți de mascare, a unor solvenți etc.

Selectivitatea și specificitateasunt mărimi care evaluează siguranța măsurătorilor.

Domeniul de concentrații de lucru (domeniul de lucru) este specific pentru fiecare analit de interes și se referă la setul măsurătorilor / determinărilor pentru care un aparat este omologat și se încadrează în limitele specificate în metoda de analiză.

El este stabilit pentru confirmarea că procedura analitică dezvoltată furnizează un grad acceptabil de liniaritate, exactitate și precizie când se aplică probelor care conțin specia de analizat în interiorul sau la extremitățile domeniului specificat. Testul de omogenitate al dispersiilor verifică și confirmă dacă există diferențe semnificative la limitele domeniului de lucru.

În domeniul concentrațiilor de lucru răspunsul analitic poate fi liniar sau nu, iar pentru a demonstra acest lucru este necesară realizarea unei etalonări în mai multe puncte (mai mult de 6 concentrații diferite ale analitului, preferabil 10-11). În cazul în care relația între răspunsul instrumentului și concentrația analitului nu este perfect liniară (poate fi o relație exponențială) procedura analitică poate fi utilizată, dar curba de etalonare trebuie să fie refăcută de la o zi la alta [19].

Linearitatea reprezintă abilitatea unei metode de analiză de a obține rezultate proporționale cu concentrația analitului din probe. Proporționalitatea poate fi directă sau se stabilește statistic. Liniaritatea nu poate fi exprimată, ea trebuie să fie demonstrată direct pe analit sau în probe îmbogățite utilizând cel puțin cinci concentrații pe domeniul de lucru.

Dincolo de evaluarea vizuală a valorii semnalului analitic în funcție de concentrație sunt recomandate calculele statistice corespunzătoare, cum ar fi regresia liniară. În această situație, parametrii statistici cum ar fi panta dreptei de etalonare și intersecția cu ordonata, suma pătratelor valorilor reziduale și coeficientul de corelare trebuie să fie neapărat raportați.

O metodă de analiză are o performanță satisfăcătoare, numai dacă concentrația obținută prin adăugarea analitului în probă este o funcție liniară. Pentru a stabili liniaritatea metodei, trebuie să se efectueze analiza varianței datelor analitice pentru fiecare analit în parte.

Precizia exprimă capacitatea unei analize de a furniza o valoare egală sau foarte apropiată de valoarea reală (adevărată). Aceasta dovedește absența unei erori sistematice.

Precizia se exprimă, în primul rând, ca o abatere standard (s, σ) sau ca o abatere standard relativă procentuală (RSD %). Precizia poate fi luată în considerare la trei nivele: repetabilitate, precizie intermediară și reproductibilitate.

Precizia depinde numai de distribuția erorilor întâmplătoare și nu este legată de valoarea de încredere sau valoarea specificată, redă concordanța care există între rezultatul analizei și valoarea de referință acceptată. Rezultatele considerate ca răspunsuri analitice se pot exprima în % de regăsire.

Precizia este o măsură a repetabilității și a reproductibilității rezultatelor analitice, furnizate de o metodă de analiză [19].

Repetabilitatea exprimă apropierea strânsă care există între valorile analitice independente obținute prin aceeași metodă de analiză pe elemente identice analizate, în același laborator de către același operator, utilizând aceași echipament (instrumentar). Repetabilitatea măsoară valoarea analitică minimă sub care se situează cu o probabilitate specifică, valoarea absolută a diferenței dintre două rezultate analitice obținute în aceleași condiții de lucru (același laborator, același aparat, același operator). Se evaluează plecând de la 10 determinări din același eșantion în condiții de lucru concrete. Repetabilitatea se calculează cu ajutorul abaterii standard folosind relația 4.2.

S == ( 4.2.)

unde: n – numărul de probe analizate;

xi- valorile măsurătorilor;

x – media aritmetică;

di- abaterea unei măsurări individuale de la medie [19].

Precizia intermediară este un termen ce reprezintă variabilitatea pe termen lung a procesului de măsurare atunci când probe identice sunt analizate / măsurate prin aceeași metodă, același laborator, utilizând două sau mai multe instrumente diferite, de către operatori diferiți, pe o perioadă mai lungă de timp și este determinată prin compararea rezultatelor unei metode pentru un singur laborator pentru un anumit număr de săptămâni.

O precizie intermediară a unei metode analitice poate reflecta discrepanța între rezultatele obținute pe operatori diferiți, pe instrumente diferite, cu etaloane și reactivi de la furnizori diferiți. Obiectivul preciziei intermediare este de a verifica că în același laborator metoda va oferi aceleași rezultate odată ce etapa de dezvoltare a metodei este terminată [19].

Limita de detecție (LOD) este cea mai mică concentrație de analit într-o probă ce poate fi detectată cu a analitului, care dacă este realmente prezent se poate detecta cu o certitudine statistică rezonabilă, dar nu neapărat cuantificată ca o caloare exactă în condițiile stabilite ale încercării.

Limita de cuantificare (LOQ ) este cea mai joasă concentrație sau cantitate de analit care poate fi determinată cantitativ cu un nivel acceptabil de fidelitate a repetabilității și exactității [19].

Sensibilitatea exprimă aptitudinea unei metode de a distinge diferențe mici între concentrațiile unui analit. Trebuie să se definească pentru un analit, cel mai mic interval de concentrație (ΔX) care dă două rezultate semnificative diferite denumite „puterea de rezoluție” a unei metode de analiză.

Teoretic, sensibilitatea este definită ca fiind panta dreptei tangențiale la curba de etalonare. Atunci când modelul matematic care descrie curba de etalonare este liniar, valorile de sensibilitate a metodei sunt pantele dreptelor de etalonare [19].

Robustețea se referă la capacitatea unei metode de analiză de a da rezultate identice, în condiții de lucru diferite. O metodă de analiză se consider robustă, când este insensibilă la unele variații, uneori incontrolabile, în timpul utilizării ei normale. Robustețeaunei metode de analiză exprimă capacitatea acesteia de a conduce la obținerea unor rezultate valabile (exacte), chiar dacă se produc modificări limitate (slabe) ale condițiilor experimentale, la aplicarea unei metode de analiză. Studiul robusteții pentru ansamblul diferitelor categorii de determinări sau teste, permite definirea variațiilor (modificărilor sau a variabilității) admisibile ale oricăruia dintre parametrii operatori, variații care nu au efect asupra validității rezultatelor analitice ce se obțin. În acest context trebuie remarcat că robustețea permite analistului să valideze sau nu rezultatele determinării sale. Atunci când variațiile sunt mici, rezultatele se pot valida, iar când variațiile sunt mai mari (deci neacceptabile) rezultatele nu pot fi validate, de aceea rolul robusteții ca și criteriu de validare este foarte important [19].

Spectrometria de absorbție se ocupă cu măsurarea raportului dintre intensitatea radiației transmise de probă și intensitatea radiației incidente.

Spectrometria de absorbție moleculară în vizibil și ultraviolet este o tehnică instrumentală foarte cunoscută și aplicată care poate furniza o metodă de identificare și determinare cantitativă a acidului ascorbic prin măsurarea unei soluții absorbante preparate adecvat la o lungime de undă fixă la care compusul analizat prezintă un maxim de absorbție în domeniile spectrale vizibil și/sau ultraviolet. Spectrometria de absorbție moleculară în UV- VIZ este o tehnică care măsoară o mărime fizică folosind o ecuație de măsurare care descrie legea combinată a absorbției luminii, legea Bouguer-Lambert-Beer:

A= εcb ( 4.3.)

Absorbanța (A) a unei soluții este definită ca fiind logaritmul zecimal cu semn schimbat al transmitanței, T, pentru o radiație monocromatică, λ și se exprimă prin relația:

A= lg (1/ T) = lg (I0 / I) ; T = I / I0 , ( 4.4.)

unde I0–intensitatea luminii monocromatice incidente, I–intensitatea luminii monocromatice transmise.

În absența altor factori fizico –chimici, absorbanța măsurată ( A) este proporțională cu grosimea b a stratului de soluție absorbantă traversat (cm), cu concentrația ca substanței absorbante de determinat, deci a analitului și ε- absorbtivitatea molară (mol/L·cm) [20].

4.4.2. Principiul metodei

Extracția azotiților din proba de analizat se realizează cu apă caldă urmată de filtrare. Azotiții se determină prin reacția cu reactivul Griess în urma căreia rezultă un azoderivat de culoare roz – roșu a cărui absorbanță este direct proporțională cu concentrația azotiților.

4.4.3. Reactivi, sticlărie și materiale:

– Reactivul Griess format din soluția A (acid sulfanilic) și soluția B (α-naftilamină);

Soluția A a fost obținută prin dizolvarea a 0,5 g acid sulfanilic p.a. în 150 mL acid acetic 12%.

Soluția B a fost obținută prin dizolvarea la cald a 0,2 g α-naftilamină în 20 mL apă distilată, după care s-a adăugat 150 mL acid acetic 12%.

Soluția stoc de azotit s-a preparat astfel: 0,15 g de azotit de sodiu p.a. uscat în prealabil a fost dizolvat în apă distilată într-un balon cotat de 100 mL (soluția conține 1 mg /mL).

Soluția de lucru de azotit s-a preparat astfel: 2 mL soluție stoc au fost diluați într-un balon cotat de 1 L cu apă distilată ( soluția conține 2 μg/mL).

Soluțiile A si B au fost pastrate în sticle brune, la întuneric, separat, iar amestecul lor 1:1 (reactivul Griess) s-a făcut numai în timpul lucrului.

– Spectrometru de absorbție moleculară în vizibil DR 2800;

– Pisetă cu apă distilată;

– Hârtie de filtru;

– Balanță analitică Mettler Toledo;

– proba de analizat ( extract apos de carne sau mezeluri );

– pahare Berzelius;

– baloane cotate de 50 mL, 100 mL si 1000 mL;

– ndiffe gradate.

Mod de lucru – prepararea extractului apos de carne

Probele de carne au fost curățate de grăsime și de tesut conjunctiv și mărunțite.

S-au cântărit 10 g într-un balon Erlenmayer din fiecare preparat la balanța analitică cu precizie de 4 zecimale și s-a adăugat apă distilată până la 100 mL, apoi au fost lăsate 30 de minute la macerat sub agitare continuă apoi au fost filtrate în baloane cotate de 100 mL pe hârtie de filtru cu porii mici ( bandă albastră ) și au fost aduse la semn cu apă distilată, obținându-se astfel soluțiile de analizat [18].

4.4.4. Trasarea spectrului de absorbție al azoderivatului

Într-un balon cotat de 50 mL s-a adăugat în ordine: 5 mLsoluție de lucru de azotit și 5 mLreactiv Griess. Separat s-a preparat proba martor în același mod, dar în locul soluției de azotit s-a introdus apă distilată. După 15 minute, pentru stabilizarea culorii, s-a completat cu apă distilată până la semn și s-a omogenizat.

Soluțiile s-au introdus în cuve de sticlă și s-a trasat spectrul de absorbțiemoleculară înVISla spectrometrul DR2800 față de reactivul Griess.

Figura 4.1. Spectrul de absorbție al azoderivatului în UV-VIS

Din spectrul de absorbție s-a ales lungimea undă la care absorbanța a fost maximă (540 nm), lungime de undă la care s-au realizat măsurătorile în vederea etalonării, figura 4.1.

4.4.5. Trasarea curbei de etalonare

Pentru trasarea curbei de etalonare s-au introdus volume de soluție etalon de lucru (1, 3, 5, 10, 15 si 20 mL), exact măsurate cu pipeta gradată, în baloane cotate de 50 mL, astfel încat concentrația în azotit să se încadreze între 0,04 – 0,8 mg/L.

În fiecare balon cotat s-a adăugat:

– V mL soluție azotit de lucru

– 5 mLreactiv Griess

După 15 minute (pentru stabilizarea culorii ) s-a completat cu apă distilatăpână la semn și s-a omogenizat. Citirile absorbanțelor s-au efectuat față de proba martor pregătită mai sus iar datele obținute s-au înregistrat în tabelul 4.3.

Tabelul 4.3.Absorbanțele soluțiilor standard de nitrit în funcție de concentrație

Pentru determinarea în azotiți a probei necunoscute, din soluția de lucru cu concentrație necunoscutăde azotit s-a pipetat un volum cunoscut (în cazul probelor de mezeluri 5 mL iar în cazul celorlalte probe 10 mL) într-un balon cotat cu același volum ca și baloanele cotate luate pentru etalonare și s-au adăugat reactivii în aceeasi ordine și în aceleași cantități, s-a așteptat 15 minute pentru stabilizarea culorii, s-au completat până la semn cu apă distilată și s-au omogenizat.

Absorbanțele probelor etalon și a probei necunoscute au fost măsurate la spectrometrul DR 2800, la lungimea de undăstabilită mai sus (540 nm).

În figura 4.2. este prezentată curba de etalonare obținută pentru determinarea nitriților pe domeniul 0,04 mg/L – 0,8 mg/L.

Figura 4.2. Curba de etalonare pentru determinarea conținutului de nitriți

(0,04 – 0,8 mg/L), λ = 540 nm.

4.4.6. Caracterizarea parametrilor de performanță

Având în vedere prevederile și recomandările ICH pentru validarea metodelor analitice, trebuie să fie luați în considerare următorii parametrii de performanță:

domeniul de lucru;

liniaritate;

limita de detecție și limita de cuatificare;

precizia metodei (repetabilitate);

robustețea.

4.4.6.1. Domeniul concentrației de lucru

S-a stabilit un domeniu de lucru preliminar, prin realizarea a 10 măsurări ale

absorbanțelor, astfel s-au realizat câte 10 replici pentru cea mai mică și cea mai mare

concentrație.

În tabelul 4.4. sunt prezentate rezultatele obținute pentru demonstrarea testului de omogenitate, prin efectuarea de măsurători pe 10 probe identice, pentru cea mai scăzută și cea mai ridicată concentrație (), obținându-se astfel câte 10 valori de informare .

Tabelul 4.4. Date de etalonare pentru stabilirea domeniului de lucru pentru determinarea cantitativă a azotiților pe domeniul 0,04 – 0,8 mg/L, la lungimea de undă λ = 540 nm

În continuare s-a realizat testul de omogenitate a dispersiilor, în care sunt utilizate pentru calculul dispersiile și , pe cele două nivele de concentrație, în conformitate cu relația 4.5.

si= cu media: ȳi=( 4.5.)

Pentru I = 1 și I = 10 se calculează valoarea de încercare PG și se compară cu valoarea tabelată a distribuției F (Fischer-Snedecor). În cadrul acestui test este concentrația etalonului de azotit, iar este valoarea de informare (absorbanța).

Pentru realizarea testului F s-a determinat valoarea de încercare PG, pornind de la relațiile4.6. și 4.7.

PG = pentru s12>s22 ( 4.6.)

PG= pentru s22>s12 ( 4.7.)

Tabelul 4.5.Caracteristicile testului de omogenitate a dispersiilor

, deci PG = 4,41.

Comparând valoarea PG cu valorile tabelate ale distribuției F ( F= 5,35), se observă că PG < F, deci abaterea dispersiilor s12 și s22 nu este semnificativă rezultând că domeniul de lucru este ales corect.

4.4.6.2. Liniaritatea

Testul statistic de liniaritate este utilizat pentru a decide dacă metoda este liniară sau neliniară. El presupune utilizarea datelor de etalonare pentru a calcula o funcție liniară de etalonare.

Cu ajutorul datelor de etalonare obținute s-a calculat funcția liniară de etalonare ce este dată de ecuația y = a + bx, unde a reprezintă intersecția cu ordonata iar b este panta funcției de etalonare sau panta dreptei de regresie (reprezintă o masură a sensibilității).

Y = a + bx

y = 0,8833x

a = 0; b = 0,8833

S-a calculat,de asemenea, dispersia coeficientului b (abaterea pantei), dispersia întregii populații a valorilor y (abaterea standard pentru intreaga populație a valorilor y),dispersia coeficientului a (abaterea intersecției cu ordonata), coeficientul de determinare (R2)conform relațiilor 4.8. și 4.9. Valorile suntprezentate în tabelul 4.6., ce cuprinde caracteristicile funcției liniare de etalonare.

Dispersia coeficientului b (abaterea pantei) s-a calculat conform ecuației 4.8., dispersia întregii populații a valorilor y(abaterea standard pentru întreaga populație a valorilor y)s-a calculat conform ecuației 4.9. și dispersia coeficientului a (abaterea intersecției cu ordonata) s-a calculat conform ecuației 4.10 [11].

Sb2 = ( 4.8.)

s02 = =( 4.9.)

sa2= ( 4.10.)

Tabelul 4.6. Caracteristicile funcției liniare de etalonare

4.4.6.3. Limita de detecție și limita de cuantificare

LOD și LOQ s-aucalculat conform ecuațiilor 4.11. și 4.12. și s-au obținut valorile 0,0121mg/L, respectiv 0,0406mg /L.

LOD = ( 4.11.)

LOQ = ( 4.12.)

4.4.6.4. Precizia

Precizia poate fi discutată la trei nivele diferite: repetabilitate, precizie intermediară și reproductibilitate, însă în prezentul studiu vor fi abordate doar repetabilitatea și precizia intermediară.

Repetabilitatea poate fi stabilită folosind un minim de 6 determinări la 100 % din concentrația testată și se exprimă prin abaterea standard relativă (coeficient de variație procentuală) și intervalul de încredere al metodei.

Pentru calculul abaterii standard și a abaterii standard relative s-au folosit relațiile:

S= ( 4.13.)

RSD%=100 ( 4.14.)

Repetabilitatea a fost demonstrată prin prelucrarea a 6 probe identice de soluție etalon de azotit, 6 probe identice din aceeași probă de carne din fiecare sortiment în parte.

Rezultatele experimentale obținute și cele calculate sunt prezentate în tabelele 4.7., 4.8. și 4.9.

Tabel 4.7. Rezultatele experimentale obținute pe 6 probe identice de soluții etalon de azotit ( soluția conține 1 mg /mL ) în experimentul de demonstrare a repetabilității

Tabelul 4.8. Rezultatele experimentale obținute pe 6 probe identice de salam de căprioară în experimentul de demonstrare a repetabilității

Tabelul 4.9. Rezultatele experimentale obținute pe 6 probe identice de pastramă de cerb în experimentul de demonstrare a repetabilității

Rezultatele obținute (RSD%) pentru 6 probe identice de soluție etalon, salam de căprioară și pastramă de cerb sunt de 5,47 %; 3,13 % și 2,61 %, mult mai mici decât cele prevăzute în ecuația lui Horwitz: RSD<, pentru nivelul de concentrație la care s-a lucrat (0,04 mg/L – 0,8 mg/L).

Precizia intermediară

În prezenta lucrare, demonstrarea preciziei intermediare s-a efectuat pe 6 probe etalon, dar și pe 6 probe de salam de căprioară și 6 probe de pastramă de cerb, în același laborator, folosind operatori diferiți și zile diferite. Rezultatele măsurătorilor effectuate și cele calculate sunt prezentate în tabelele 4.10. – 4.51. pentru fiecare zi de lucru și fiecare analist în parte.

Tabelul 4.10. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 1, analist 1

Tabelul 4.11. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 1, analist 1

Tabelul 4.12. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 1, analist 1

Tabelul 4.13. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 1, analist 2

Tabelul 4.14. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 1, analist 2

Tabelul 4.15. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 1, analist 2

Tabelul 4.16. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 2, analist 1

Tabelul 4.17. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 2, analist 1

Tabelul 4.18. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 2, analist 1

Tabelul 4.19. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 2, analist 2

Tabelul 4.20. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 2, analist 2

Tabelul 4.21. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 2, analist 2

Tabelul 4.22. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 3, analist 1

Tabelul 4.23. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 3, analist 1

Tabelul 4.24. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 3, analist 1

Tabelul 4.25. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 3, analist 2

Tabelul 4.26. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 3, analist 2

Tabelul 4.27. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 3, analist 2

Tabelul 4.28. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 4, analist 1

Tabelul 4.29. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 4, analist 1

Tabelul 4.30. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 4, analist 1

Tabelul 4.31. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 4, analist 2

Tabelul 4.32. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 4, analist 2

Tabelul 4.33. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 4, analist 2

Tabelul 4.34. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 5, analist 1

Tabelul 4.35. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 5, analist 1

Tabelul 4.36. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 5, analist 1

Tabelul 4.37. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 5, analist 2

Tabelul 4.38. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 5, analist 2

Tabelul 4.39. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 5, analist 2

Tabelul 4.40. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 6, analist 1

Tabelul 4.41. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 6, analist 1

Tabelul 4.42. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 6, analist 1

Tabelul 4.43. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 6, analist 2

Tabelul 4.44. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 6, analist 2

Tabelul 4.45. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 6, analist 2

Tabelul 4.46. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 7, analist 1

Tabelul 4.47. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 7, analist 1

Tabelul 4.48. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 7, analist 1

Tabelul 4.49. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de soluție etalon de azotit (soluția conține 1 mg /mL); ziua 7, analist 2

Tabelul 4.50. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de salam de căprioară; ziua 7, analist 2

Tabelul 4.51. Rezultatele experimentale obținute pentru demonstrarea preciziei intermediare pe 6 probe identice de pastramă de cerb; ziua 7, analist 2

Rezultatele obținute (RSD%) pentru fiecare zi de lucru și fiecare analist, dar și cele obținute prin combinarea rezultatelor din zile diferite indică o bună precizie intermediară, lucru dovedit prin valorile RSD%, cuprinse între 0,253 % – 15,463%, valori mult mai mici decât cele prevăzute de ecuația Horwitz (16 % – 22,6 %).

Combinând datele pe mai multe zile de lucru și pentru mai mulți analiști se poate constata că odată cu creșterea numărului de probe analizate crește încrederea în precizia măsurătorilor realizate; cu creșterea variabilității analitice nu se observă deteriorarea RSD%.

4.4.6.5. Robustețea

S-a verificat stabilitatea soluției de azotit pe parcursul unei zile, la interval de ½ oră, executându-se 12 citiri. În tot acest timp soluția a fost pastrată la temperatura camerei, la lumină, în flacoane de sticlă. În tabelul 4.52. sunt prezentate rezultatele obținute în experimentul de demonstrare a robusteții.

Tabel 4.52. Rezultatele experimentale obținute pe 12 probe identice de soluții etalon de azotit în experimental de demonstrare a robusteții

După cum se observă soluția de azotit este stabilă pe parcursul unei zile ceea ce duce la obținerea unor rezultate valabile indiferent daca se produc sau nu modificări slabe ale condițiilor experimentale la aplicarea metodei de analiză și un RSD% ce se încadrează în intervalul prevăzut de Horwitz.

Figura 4.3. Stabilitatea soluției de azotit pe parcursul unei zile ( robustețea metodei )

Metoda este robustă, valoarea RSD% încadrându-se în limitele normale prevăzute de ecuația Horwitz (16 % – 22,6 %).

4.6. Aplicarea metodei spectrofotometrice validate parțial pentru determinarea nitriților din produse din carne de vânat

După cum se observă, metoda analitică propusă și validată parțial face posibilă determinarea nitriților din produsele din carne de vânat. Metoda este precisă, demonstrarea parametrilor de performanță fiind realizată pe probele studiate mai sus și nu numai. Metoda spectrofotometrică a fost aplicată și pe alte produse din carne de vânat după cum urmează în tabelul 3.52. în care sunt prezentate concentrațiile nitriților din produsele vânătorești studiate. Cele mai mari concentrații au fost depistate în probele din pastramă de cerb, cârnați de mistreț dar mai ales în cele de mici vânătorești. Carnea tocată, în general, conține un amestec mai mare de condimente și aditivi alimentaricu ajutorul cărora se mărește termenul de păstrare și se corectează gustul și culoarea acesteia.

Tabelul 4.53. Concentratiile azotitilor din probele de carne de vânat citite la spectrometru si calculate pentru 100 g produs în prima zi

Pentru determinarea cantitativă a nitriților din carne au fost dezvoltate mai multe metode printre care HPLC (cromatografia lichidă de înaltă performanța) [7], spectrofotometria [10], voltametria [8] și chiar cromatografie ionică [9]. Comparativ cu alte rezultate din literatură, concentrația nitriților în produse din carne de vânat este relativ asemănătoare cu cea din acest studiu. Massom și colaboratorii au găsit în lucrarea lor o concentrație de nitriți de 12,82 mg/kg în carnea tocată de porc [7]. Multe dintre articole au raportat aspectul analitic al nitraților și nitriților în diferite matrici. În literatură se observă că toate regulamentele, legile și directivele consideră nitrații și nitriții substanțe toxice atunci când sunt ingerate în exces.

Capitolul 5. Norme de protecție a muncii

Producerea accidentelor și îmbolnăvirilor profesionale la locul de muncă sunt evitate prin măsuri cuprinse în normele de protecție a muncii.

Normele de protecție a muncii specifice abatoarelor sunt:

Asomarea animalelor se face doar după legarea lor și cu belciuge fixate în paviment ori după introducerea acestora în boxele de asomare;

Asomarea se face doar de personalul instruit, iar în cazul asomării electrice, numai după verificarea instalației;

Înjunghierea și însângerarea au loc doar după ce se constată că asomarea s-a făcut și după întreruperea contactului dintre instalația de asomare și animal;

Operațiile executate cu ajutorul cuțitelor sau cu alte unelte ascuțite se execută de personalul calificat în acest scop și doar cu unelte corespunzătoare și dispozitive de protecție necesare pentru executarea operațiilor respective;

Operațiile care sunt realizate cu utilaje specifice tăierii și prelucrării carcaselor în abatoare se efectuează numai de personalul calificat pentru a lucra la acestea, dar nu înainte de o inspecție a dispozitivelor de protecție;

Tăierea coarnelor, despicarea capetelor și a carcaselor în jumătăți sau sferturi sunt realizate doar după verificarea utilajului din punct de vedere tehnic;

Personalul calificat trebuie să fie foarte atent în momentul efectuării operațiilor în care este utilizată apa fierbinte sau aburul, utilizănd doar robinete în stare bună de funcționare;

Coborârea, ridicarea și transportul carcaselor pe liniile aeriene sunt efectuate doar de către muncitori calificați, tinând cont de toate măsurile de evitare a evenimentelor imprevizibile și neplăcute ce pot apare în cazul utilizării transportoarelor aeriene;

În încăperile , platformele de lucru sau alte locuri în care scările de acces și pavimentele sunt unde sau prezintă impurități de natură organică (grăsime, sânge), porțiunile alunecoase trebuie degresate și curățate în mod corespunzător;

Personalul calificat trebuie sa tină cont de măsurile de prevenire a îmbolnăvirilor profesionale, de măsurile de curățenie și igienă individuală, trebuie sa-și schimbe la timp echipamentul de protecție;

Personalul calificat trebuie să se prezinte regulat la medicul din unitate în vederea controlului periodic al sănătății și să consume alimente în condiții igienice;

Fabricile de prelucrare a cărnii trebuie sa fie echipate cu aparate de masură și control al greutății, temperaturii, umidității, timpului și ai altor parametrii ce influențează calitatea și siguranța produselor alimentare;

Abatorul întreprinderii trebuie să prezinte intrare și ieșire separate;

În interiorul întreprinderii trebuies luate măsuri sanitare și veterinare împotriva dăunătorilor;

Sistemele din fabrică de aerisire, alimentare cu apă, răcire, iluminare, canalizare trebuie sa fie în stare bună de funcționare;

Colectarea deșeurilor trebuie să se realizeze în recipiente și camera speciale închise etanș, care ulterior trebuie să fie supuse igienizării în conformitate cu regulamentul;

Apele uzate industrial și menajere nu trebuiesc evacuate în cămine de canalizare comune, ci se tratează conform prevederilor regulamentare de protecție a mediului;

Nu se admite recircularea aerului în sistemele de încalzire cu aer, de ventilație si de climatizare în încăperile de întreținere a animalelor înainte de sacrificarea acestora, de prelucrare a pieilor, a membranelor, a animalelor;

Personalul de producție trebuie să prezinte o igienă corespunzătoare înainte de începerea programului de lucru și după fiecare pauză prin dezinfectarea mâinilor și a uneltelor;

Se interzice aducerea în încaperile de productie a obiectelor personale, a obiectelor din sticla si a altor obiecte si substante care nu tin de procesul de productie în scopul evitarii patrunderii în produse.

Capitolul 6. Concluzii

În prezenta lucrare s-a urmărit caracterizarea fizico-chimica a preparatelor din carne de vȃnat și validarea parțială a metodei de determinare a nitriților cu reactivul Griess.

Metoda spectrofotometrică de determinare a nitriților prin metoda cu reactiv Griess propusă îndeplinește condiții de validare parțială prin demonstrarea parametrilor de performanță: domeniul de lucru, liniaritate, precizie (repetabilitate, precizie intermediară), limita de detecție, limita de cuantificare și robustețea.

Domeniul de concentrație (0,04 mg/L – 0,8 mg/L), cu un coeficient de corelație de 0,9995 este bine ales, dovedind prin realizarea testului de verificare a omogenității dispersiilor, deoarece PG<F (4,41<5,35), abaterea între dispersiile și nu este semnificativă.

Metoda este precisă, aceasta rezultând din demonstrarea repetabilității analizelor și din studiile de precizie intermediară. Precizia a fost evaluată prin calcularea abaterii standard procentuale a repetabilității. În urma studiului de repetabilitate și precizie intermediară s-a observat că RSD% cu valori cuprinse între 0,253 % – 15,463 % se încadrează excelent în intervalul de valori date de ecuația lui Hoorwitz (16 % – 22,6 %).

Metoda este robustă deoarece a condus la obținerea unor rezultate exacte indiferent de modificările condițiilor experimentale care s-au produs în timpul aplicării metodei analitice.

Valorile pH-ului (5 – 5,5), mai puțin proba de mici vânătorești (pH = 9) sunt foarte apropiate de valorile produselor din carne prevăzute în legislație [16].

Valorile acidității totale (0,08 % – 0,81%) sunt și ele încadrate în normele de igienă privind alimentele [17].

Amoniacul liber nu a fost prezent în probele din carne de vânat deoarece după adăugarea a 10 picături de reactiv Nessler nu s-a schimbat culoarea soluției sau claritatea acesteia, dar după 7 zile de la desfacerea ambalajului reacția a fost slab pozitivă, culoarea soluției colorându-se în galben și prezentând un vag precipitat, ceea ce înseamnă că s-a produs alterarea produselor vânătoresti.

În concluzie nitrații și nitriții sunt substanțe cu efecte nocive, având o influență negativă asupra tuturor alimentelor și implicit a omului, care le consumă.

Bibliografie

[1]. www.da.zf.ro

[2]. Pârjol G., Paraschiv E.,Tehnologie culinară, Editura Didactică și Pedagogică R. A.,București, 1996

[3]. Alimentație-sănătoasă.com

[4]. James Sales, Radium Kotrba, Meat Science, Meat from wild boar (Sus scrofa L.): A review, vol. 94, 187 – 201, 2013

[5]. Marrisco G., Rasulo A., Dimatteo S., Terricone S., Pinto F. & Ragni M., Meat from wild boar (Sus scrofa L.): A review, Italian Journal of Animal Science, 6, 701 – 703, 2007

[6]. Ioan Oțel, Radu Ionescu, Octavian Pavel, Utilaje și tehnologia prelucrării cărnii și laptelui, Editura Didactică și Pedagogică R. A., București, 1992

[7]. Masoom Raza Siddiqui, Saikh Mohammad Wabaidur, Zeid A. ALOthman, M. Z. A. Rafiquee, Rapid and sensitive method for analysis of nitrate in meat samples using

ultra performance liquid chromatography–mass spectrometry,Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol. 151, 861 – 866, 2015

[8]. Imaculada Campos, Rafael Masot, Miguel Alcañiz, Luis Gil, Juan Soto, José L. Vivancos, Eduardo García – Breijo, Roberto H. Labrador, José M. Barat, Ramón Martínez – Mañez, Accurate concentration determination of anions nitrate, nitrite and chloride in

minced meat using a voltammetric electronic tongue, Sensors and Actuators B: Chemical B, vol. 149, 71 – 78, 2010

[9]. Cristina Lopez – Moreno, Isabel Viera Perez, Ana M. Urbano, Development and validation of an ionic chromatography method for the determination of nitrate, nitrite and chloride in meat,Food Chemistry, vol. 194, 687 – 694, 2016

[10]. Nahid Pourreza, Mohammad Reza Fat`hi, Ali Hatami, Indirect cloud point extraction and spectrophotometric determination of nitrite inwater and meat products, Microchemical Journal, vol. 104, 22 – 25, 2012

[11]. Gulcemal Yildiz, Nevin Oztekin, Ayca Orbay, Filiz Senkal,Voltammetric determination of nitrite in meat products usingpolyvinylimidazole modified carbon paste electrode,Food Chemistry, vol. 152, 245 – 250, 2014

[12]. T. Polak, A. Rajar, L. Gasperlin, B. Zlender, Cholesterol concentration and fatty acid profile of red deer (Cervus elaphus) meat,Meat Science, vol. 80, 864 – 869, 2008

[13]. A. Garcia Ruiz, C. Mariscal, A. Soriano, Influence of hunting-season stage and ripening conditions onnitrogen fractions and degradation of myofibrillar proteins in

venison (Cervus elaphus) chorizo sausages,Meat Science, vol. 76, 74 – 85, 2007

[14]. A. E. D. Bekit, M. M. Farouc, L. Cassidy, K. V. Gillbert, Effects of rigor temperature and electrical stimulation on venison quality,Meat Science, vol. 75, 564 – 576, 2007

[15]. Banu Constantin, Oprea Alexandru, Dănicel Gheorghe, Îndrumător în tehnologia produselor din carne, Editura Tehnică București, 1985

[16]. Ordinul nr. 611-1995-7825, articolul 11-1

[17]. Ordinul nr. 611-1995-7825, articolul 27-1

[18]. Claudiu Ursachi, Claudia Mureșan, Tehnologii generale în industria cărnii. Aplicații practice, Editura Universității “Aurel Vlaicu”, Arad, 2012

[19]. Ion Gh. Tănase, G. L. Radu, A. Pană, M. Buleandră, Validarea metodelor analitice, Editura Printech, București, 2007

[20]. Ion Ghe. Tănase, Analiză instrumentală Partea a II-a. Tehnici și metode spectrometrice de analiză, Editura Universității din București, 2007