Cercetari Privind Posibilitatea Substituirii Nacl cu Kcl Pentru Carne de Vita Si Carne de Porc

LISTA FIGURI

Figura 1. Profilul aromei cărnii de porc sarate cu diferiți agenți de sărare 8

Figura 2. Reprezentarea schematică a băii cu ultrasunete 10

Figura 3 . A- Culoarea cărnii înainte de tratamentul cu ultrasunete; B- Culoare cărnii după tratamentul cu ultrasunete…………………………………………………………………………………….. 11

Figura 4. Carne de porc…………………………………………………………………………………………………………..13 Figure 5. Carne de vită……………………………………………………………………………………………………………13

Figura 6. Ingredientele utilizate pentru analiza senzorială 17

Figura 7. Procentul de NaCl din carnea …………………………………………………………………………………..22 Figura 8. Procentul de KCl din carnea de 21

Figura 9. Procentul de NaCl din carnea…………………………………………………………………………………….21 Figura 10. Procentul de KCl din carnea de 21

Figura 11. Procentul de NaCl din carnea ………………………………………………………………………………….22 Figura 12. Procentul de KCl din carnea de 22

Figura 13. Procentul de NaCl din carne…………………………………………………………………………………….23 Figura 14. Procentul de KCl din carnea de 23

Figura 15. Procentul de NaCl din carnea…………………………………………………………………………………..24 Figura 16. Procentul de KCl din carnea de 24

Figura 17. Procentul de NaCl din carnea…………………………………………………………………………………..24 Figura 18. Procentul de KCl din carnea de 24

Figura 19. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc 27

Figura 20. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc 27

Figura 21. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc 28

Figura 22. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită 28

Figura 23 .Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită 29

Figure 24. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită 29

Figura 25. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc 31

Figura 26. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc 31

Figura 27. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc 32

Figura 28. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită 32

Figura 29. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită 33

Figura 30. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită 33

Figura 31. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor 35

Figura 32. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor 35

Figura 33. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor 36

Figura 34. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor 36

Figurea 35. Profil senzorial P1 și P5 37

Figura 36. Profil senzorial P2 și P6 38

Figura 37. Profil senzorial P3 și P7 38

Figura 38. Profil senzorial P4 și P8 38

Figura 39. Profil senzorial P9 și P13 39

Figura 40. Profil senzorial P10 și P14 39

Figura 41. Profil senzorial P11 și P15 40

Figura 42. Profil senzorial P12 și P16 40

Figura 43. Rezultatele obținute în urma analizei senzoriale. Metoda cu puncte 41

LISTĂ TABELE

Tabelul 1. 14

Tabelul 2. 16

Tabelul 3. 18

Tabelul 4. 18

Tabelul 5. 20

Table 6.Conținutul de NaCl din Table 7.Conținutul de KC din 20

Tabelul 8.Conținutul de NaCl din Tabelul 9. Conținutul de KCl din carnea de vită carnea de vită 23

Tabelul 10. 25

Tabelul 11. 34

REZUMAT

Sodiul, în doze mari a fost asociat cu apariția hipertensiunii și respectiv cu moartea prematură cauzată de boli cardiovasculare. Principala sursă de sodiu în dietă este clorura de sodiu. În industria cărnii, clorura de sodiu se utilizează în vederea intensificarii aromei , îmbunătățirii texturii produselor din carne precum și pentru prelungirea termenului de valabilitate. Efectul său de conservare se datorează în principal capacității de a reduce activitatea apei. Mai mult, sarea influențează anumite fenomene chimice sau biochimice precum proteoliza, lipoliza, sau oxidarea lipidelor care contribuie la dezvoltarea texturii și aromelor caracteristice cărnii. Un conținut scăzut de sare în produsele din carne ridică probleme din punct de vedere al percepției salinității. De asemenea scade și intensitatea aromei caracteristice. Cu toate acestea , efectul negativ produs de aportul ridicat de sodiu a condus la ideea reducerii acestuia.

În cazul produselor din carne principalul substituent al NaCl este KCl. Conform rezultatelor obținute, doze mici de KCl ( saramura 5 % KCl) asocitate cu un tratament cu ultasunele poate înlocui total adaosul de NaCl. Utilizând tratamentul cu ultrasunete procentul de KCl a crescut semnificativ (de aproximativ doua ori). Tratamentul cu ultrasunete poate avea un efect negativ asupra pigmenților din carne, însă rezultatele au demonstrat ca acesta poate fi utilizat cu succes în corelație cu saramura de KCl. Cele mai bune valori s-au obținut în special pentru concentrația de 10%.

SCOPUL LUCRĂRII

Scopul acestei lucrări este de a evidenția posibilitatea substituirii în totalitate a clorurii de sodiu cu clorura de potasiu, tinând cont de efectele negative ale celui dintâi agent de sărare asupra sănătății consumatorilor. Dat fiind faptul ca aspectul și în special culoarea, au un efect major asupra deciziei consumatorilor de achiziționare a cărnii sau produselor din carne se va urmări de asemenea efectul tratamrntului aplicat ( tratamentul cu ultrasunete) asupra pigmenților din carne, în special asupra mioglobinei.

OBIECTIVELE LUCRĂRII

Pentru realizarea scopului lucrării, formulat mai sus, s-au stabilit următoarele obiective:

Sărarea celor două probe de carne cu saramură de concentrații diferite ( 5%, 10%, 15 %) pentru ambii agenți de sărare;

Determinarea conținutului de sare din probe;

Studiul factorilor de influență a procesului de sărare;

Studiul influenței tratamentului cu ultrasunete asupra procesului de sărare;

Studiul influenței tratamentului cu ultrasunete asupra pigmenților din carne;

Studiul privind posibilitatea substituirii NaCl cu KCl în corelație cu diferite mixuri de plante aromatice și condimente. Analiza senzorială.

INTRODUCERE

Sarea (NaCl) este un produs chimic numit clorură de sodiu compus din 40% sodiu (Na) și 60% (Cl). Sodiu, desi vital pentru sanătatea consumatorului, în exces este asociat cu apariția hipertensiunii și implicit cu creșterea riscului de accident vascular sau moarte prematură cauzată de boli cardiovasculare . Acest fapt a promovat tendința actuală de a reduce aportul de sodiu . Acesta este și motivul pentru care preferințile consumatorilor pentru o varietate de produse cu un conținut scăzut de sare, în special produse din carne a crescut considerabil . Cu toate acestea, alimentele cu un conținut scăzut de sodiu, sunt în general mai puțin acceptabile pentru două motive : lipsa aromei de sărat dorit respectiv proeminența aromelor nespecifice . Principala sursă de alimentare cu sodiu este sarea (clorura de sodiu). În raportul său în ceea ce privește efectul sării asupra sănătății [NUME_REDACTAT] Consultativ pentru Nutriție (SACN) a precizat că reducerea aportului de sare în rândul populației ar conferi beneficii semnificative asupra sănătății publice și ar reduce apariția bolilor cardiovasculare. Ei au susținut de asemenea recomandările anterioare ale [NUME_REDACTAT] Medicale în ceea ce privește politica alimentelor și nutriției (COMA) privind reducerea consumului mediu de sare de la 9g la 6 g/ zi .

Sarea, definită în această lucrare ca și clorură de sodiu (NaCl) a fost inițial folosită pentru conservarea cărnii. În prezent, sarea este ingredientul cel mai utilizat pe o scară largă, în industria cărnii în vederea intensificarii aromei , îmbunătățirii texturii produselor din carne precum și pentru prelungirea termenului de valabilitate . Efectul său de conservare se datorează în principal capacității de a reduce activitatea apei . Mai mult, sarea influențează anumite fenomene chimice sau biochimice precum proteoliza, lipoliza, sau oxidarea lipidelor care contribuie la dezvoltarea texturii și aromelor caracteristice cărnii . Un conținut scăzut de sare în produsele din carne ridică probleme din punct de vedere al percepției salinității. De asemenea scade și intensitatea aromei caracteristice

Cu toate acestea, efectul negativ produs de aportul ridicat de sodiu a condus la ideea reducerii acestuia prin:

Scăderea cantității de NaCl adăugată în timpul procesării cărnii;

Înlocuirea totală sau pațială a NaCl cu alte săruri ( KCl, CaCl2 sau MgCl2);

Înlocuirea unei părți de NaCl cu fosfați;

Combinații ale metodelor de mai sus

KCl – potențial substituent al NaCl

Când se discută despre reducerea NaCl-ului în produsele din carne, cei mai mulți cercetători au căzut de accord că cel mai eficient substituent ar fi clorura de potasiu, deoarece din punct de vedere ionic, este cea mai apropiată de molecula de clorură de sodiu. Prezintă însă o serie de dezavantaje: în doze mari conferă produsului un gust metalic, astringent și amărui (Malabar, 2014), însă metodele moderne permit eliminarea acestor inconveniente (Berry, 2014). Studii anterioare au arătat că utilizând doze mici de KCl în corelație cu tratamentul cu ultrasunete se pot obține produsele dorite .

Figura 1. Profilul aromei cărnii de porc sarate cu diferiți agenți de sărare conform studiului efectuat de

Spre deosebire de clorura de sodiu care contribuie la apariția hipertensiunii, potasiul are proprietații antidepresive, iar doza zilnică recomandată este cu mult mai mare : 4700 mg/zi spre deosebire de NaCl (2300 mg/ zi ). De asemenea acțiunea sa antimicrobiană este echivalentă cu cea NaCl-ului .

Cu toate acestea, principalul obstacol în ceea ce privește suplinire clorurii de sodiu cu clorură de potasiu este că cel din urmă nu conferă produselor gustul sărat, curat oferit de cel dintâi agent de sărare și ca drept urmare se impune folosirea unei doze mai mari. Deși admisă de legislația în viguare, o cantitate mare de KCl conferă produselor un gust amărui, nedorit .

Conform studiilor efectuate de anumiți cercetători clorura de potasiu prezintă și alte dezavantaje care împiedică utilizarea sa la realizarea produselor cu un conținut scăzut de sare precum gustul amar și metalic conferit produselor, dar și inconvenientele legate de sănătate. Un exemplu în acest sens îl conferă pacienți cu insuficiență renală care nu pot elimina potasiul. O alternativă în acest caz poare fi reprezentată de extractul de drojdiie sau mirodenii utilizate în mod tradițional pentru a suplini carențele de aromă respectiv gust, însă prin aceasta se modifică profilul aromatic general al produsului.

Utilizarea KCl în procesul de fabricare a produselor din carne pentru înlocui NaCl s-a dovedit a fi una dintre cele mai eficace metode , însă nu în totalitate, deoarece la suplinire în proporți de 50 % gustul amar se intensifică și salinitatea scade

Date privind mixurile de condimente

Înlocuitorii clasici ai sării, care pot fi găsiți în special în farmacii au la bază clorura de potasiu (ca și substituent al clorurii de sodiu) . Pentru persoanele care suferă de boli de rinichi sau alte boli unde aportul de potasiu trebuie redus considerabil acești înlocuitori pot reprezenta un real pericol. O alternativă în vederea înlăturării acestor inconveniente ar fi realizarea înlocuitorilor de sare pe bază de ierburi aromatice și condimente. Un foarte bun înlocuitor pentru sare este piperul, deoarece aroma și gustul iute intens, foarte plăcut pot face ca absență sării să devină insesizabilă. De asemenea busuiocul și ienibaharul au făcut iremarcabilă lipsa sării

În acest mod se poate reduce considerabil aportul de sodiu în dietă, iar variantele prezentate sunt sigure și sanătoase deoarece pe lângă faptul că pot înlocui sarea cu succes , aceste ierburi sunt surse importante de antioxidanți, minerale și vitamine .

Influența concentrației de saramură asupra procesului de sărare

Concentrația sarmurii este un factor important care influențează în mod direct procesul de sărare. Aceasta determină forțele motrice de sărare asociate cu mecanismele de difuzie și implicit durata procesului de sărare .

O creștere a concentrației de sare acccelerează eliminarea apei și difuzia sării în probele de carne. În ceea ce privește creșterea în greutate a probelor, aceasta este invers proporțională cu creșterea concentrației saramurii .

Efectul tratamentului cu ultrasunete asupra procesului de sărare

Sărarea, procesul utilizat la obținerea produselor din carne, permite reducerea cantității de apă, facilitând astfel depozitarea și conservarea acestora pe o perioadă mai îndelungată de timp. S-a demonstrat că operația de sărarea poate fi mai eficientă în combinație cu alte tehnologii. Datorită domeniului larg de acțiune, tehnologia cu ultrasunete a fost folosită în industria alimentară , unul dintre avantajele sale mari fiind îmbunătățirea proceselor cinetice .

Ciara K. McDonnell și colab (2013) în urma rezultatelor studiului efectuat au emis ipoteza conform căreia tratamentul cu ultrasunete conduce la accelerarea procesului de sărare, precum și ca îmbunătățirea proprietăților organoleptice ale cărnii.

Aparatura cu ultrasunete conduce la intensificarea transferului de masă în produsele alimentare, prin implozia de bule de gaz microcsopice ca urmare a propagării ultrasunetelor la frecvențe de 16-100 kHz .

Figura 2. Reprezentarea schematică a băii cu ultrasunete

O importanță deosebită o au parametrii tratamentului cu ultrasunete. [NUME_REDACTAT] (2007) a menționat că o intensitate crescută a ultrasunetelor ( mai mare 20 kHz) a condus la creșterea difuziei sării în carnea de porc imersată în saramura și impicit la o cantitate mai mare de sare acumulată în probe .

Influența tratamentului asupra pigmenților din carne

Aspectul și în special culoarea, au un efect major asupra deciziei consumatorilor de achiziționare a cărnii sau produselor din carne. Tinând cont de punctul de vedere al consumatorilor, este foarte important ca metoda utilizată la procesarea cărnii sa nu deterioreze culoarea acesteia .

Tratamentul cu ultrasunete influențeză culoare cărnii, ducând la diminuare culorii roșiatice, specifice cărnii proaspete și apariția culorii galbene, în comparație cu carnea netratată . Această ipoteză este susținută și de Pohlam (1997) care menționează că tratamentul cu ultrasunete poate determina schimbări ale aspectului cărnii, datorită încălzirii produse de propagarea ultrasunetelor. De asemenea, Zhou (2012) precizează că un tratament cu ultrasunete la frecvență ridicată conduce la creșterea temperaturii în probă și implicit modificarea culorii ca urmare a denaturării termice a pigmenților de culoare. O altă ipoteză ar fi aceea că tratamentul cu ultrasunete influențează schimbarea culorii totale a cărnii, limitând formarea MbO2 și accelerând formarea metmioglobinei . Acestă modificarea a culorii cărnii poare fi remarcată și în figura de mai jos :

A B A B Figura 3 . A- Culoarea cărnii înainte de tratamentul cu ultrasunete; B- Culoare cărnii după tratamentul cu ultrasunete

Cu toate acestea, cele mai multe studii au arătat că tratamentul cu ultrasunete nu afectează culoarea cărnii . Un exemplu în acest sens este oferit de Tarrant (2007), care menționează în lucrarea sa că nu s-a observat nici o diferență între proba supusă tratamentului și cea netratată în ceea ce privește culoarea cărnii, și asta datorită faptului că frecvența ultrasunetelor a fost redusă și durata tratamentului de asemenea.

Culoarea cărnii este determinată de existență celor trei derivați ai mioglobinei: mioglobină redusă, oximioglobina MbO2, metmioglobină MMb și implicit de cantitatea acestora (Renerre, 1990).

Concentrația soluției de sare de asemenea are o influență semnificativă asupra culorii cărnii. O concentrație prea mare induce deshidratare osmotică, ceea ce determină concentrarea pigmenților și implicit modificarea culorii .

Scopul acestui studiu a fost de a identifica influențele tratamentului cu ultrasunete precum și a concentațiilor diferite de NaCl și KCl asupra pigmenților din carnea de vită. În acest mod se poate constata daca se pot realiza produse dietetice din carne ( pe bază de KCl) cu un aspect atrăgător.

Mecanismul de acțiune al ionilor de clor

Acțiunea NaCl-ului asupra pigmenților hemici

MATERIALE ȘI METODE

Cuantificarea sării prin metoda [NUME_REDACTAT] a fost realizat carne de porc (cotlet) și carne de vită (mușchi) achiziționate de la SC.IONEDA.SRL, în ziua realizării analizei, fiind ținută în frigider, la 4°C până în momentul analizei.

Figura 4. Carne de porc Figure 5. Carne de vită

Reactivi: Azotat de argint , soluție 0.1 n preparată în laborator din azotat de argint achiziționat de la Chimopar, cromat de potasiu, soluție 0.1 n ( Chimopar);

Din clorura de sodiu (Salrom) și clorură de potasiu ( Chimopar), s-au obținut soluții de concentrații diferite : 5%, 10% 15 % pentru ambii agenți de sărare (KCl respectiv NaCl). În vederea evidențierii efectului ultrasunetelor, pentru fiecare concentrație respectiv agent de sărare s-a realizat 2 probe în paralel astfel:

Proba simpă : ≈ 10g carne + 50 ml soluție de sare

Probă supusă tratamentului cu ultrasunete: ≈ 10g carne + 50 ml soluție de sare + menținere în baia cu ultrasunete (Elma 60 H) timp de 30 minute .

Pregătirea prealabilă a probelor de analizat în vederea realizării studiului au fost urmărite 4 aspecte:

Influența concentrațiilor saramurii asupra procesului de sărare. Pentru asta s-au realizat 3 soluții de sare de concentrații diferite: 5%, 10% respectiv 15%;

Cuantificarea concentrației de sare din probele sărate cu cei doi agenți de sărare: KCl și NaCl. S-au realizare două tipuri de soluții de sare, de concentrații diferite și probele au fost sărate în paralel.

Influența tratamentului cu ultrasunete în procesul de sărare. Pentru a remarca diferență s-a realizat în paralel o probă simpla și una ținută timp de 30 minute pe o baie cu ultrasunete (Elma 60 H) pentru fiecare concentrație respectiv agent de sărare.

Influența tipului de carne asupra procesului sărare

Astfel, s-au obținut 24 probe conform tabelului de mai jos:

Tabelul 1.

Probele supuse analizei

* tratament cu ultrasunete

Ulterior, toate probele astfel obținute au fost ținute pentru 48 ore la temperatura de 4°C.

Pentru dozarea cantității de sare din probe s-a utilizat metoda Mohr, conform SR ISO 1841:2000, astfel: s-a cântări 10 g din proba pregătită anterior, s-a mărunțit cu ajuturul blenderului (Philips 700 Watt), s-a adaugat 100 ml apă distilată, iar extracția s-a realizat utilizând agitatorul magnetic (IKA-RH basic 2) timp de 30 de minute. Proba astfel tratată este filtată, iar din filtrat se recoltează 10 ml peste care se adaugă 1 ml cromat de potasiu 0.1 n. Se titrează proba cu azotat de argint 0.1 n până la apariția culorii roșu-cărămiziu.

Pentru a stabili cantitatea de sare din probă se utilizează formula de mai jos, conform SR ISO 1841:2000 :

V-volumul soluției de azotat de argint 0.1 n folosit la titrare;

0.00585-cantitatea de clorură de sodiu, în g, corespunzoare la 1 ml azotat de argint soluție 0.1 n;

m- masa probei luată pentru determinare, în g.

Cuantificarea mioglobinei prin metoda spectrofotometrică

În vederea cuantificării mioglobinei, s-a utilizat metoda propusă de Krzwicki (1982) citată de Yin and Chan (2006 ). Așadar, s-a cântarit 10 g din proba de analizat (pregătită conform punctului I ), s-a mărunțit cu ajutorul unui blender (Philips 700). Peste proba astfel tratată s-au adăugat 100 ml apă distilată în vederea realizării extracției, facilitată fiind de menținerea amestecului pe un agitator magnetic (IKA-RH basic 2) timp de 30 minute. Ulterior, proba este supusă filtrării.

Mioglobina din probe va fi cuantificată cu ajutorul spectrofotometrului (T 80 UV/VIS Spectrometers PG instruments 1td) prin citirea la diferite lungimi de undă ( λ=525, λ=545, λ=565, λ=572).

Calcularea cantității de mioglobină, respectiv metmioglobină va fi realizată utilizând formula propusă de Yin and Chan (2006) :

Mb = 0.369R1 + 1.140R2 + 0.941R3 + 0.015 (nmol/l)

MMb = -2.514R1 + 0.777R2 + 0.800R3 + 1.098 (nmol/l)

S-au realizat citiri la mai multe lungimi de undă și rezultatele au fost introduse în formule de mai jos, astfel:

R1=A572/A525 ;

R2=A565/A525 ;

R1=A545/A525 ;

Analiza senzorială

Pentru realizarea analizei senzoriale s-a achiziționat carne de porc (cotlet) respectiv carne de vită (mușchi) de la SC.IONEDA.SRL.

În vederea realizării mixurilor de ierburi aromatice s-au utilizat următoarele:

Sare dietetică – SC.Meduman.SA achiziționată de la farmacia [NUME_REDACTAT] 2.

Compoziția chimică a sării dietetice

Clorura de sodiu (Salrom)

Cimbru (Galeo)

Busuioc (Galeoo)

Rozmarin (Kamis)

Boia de ardei dulce (Kamis) Achiziționate de la  PROFI ROM FOOD

Ienibahar măcinat (Cosmin) SRL în ziua realizării analizei, menținute în prealabil la temperatura camerei.

[NUME_REDACTAT]

Piper (Kamis)

[NUME_REDACTAT](utilizat pentru

prăjirea probelor)

Figura 6. Ingredientele utilizate pentru analiza senzorială

Pentru evidențierea calității organoleptice ale cărnii de porc, respetiv cărnii de vită asezonate cu diverse mixuri de plante aromatice și condimente (conform Tabelului 4 ) s-a utilizat metoda sării cu puncte conform STR: 3196-83, în condiții speciale astfel încât evaluatorii să nu fie influențați de factori externi.

Principiul metodei constă în evaluarea însușirilor organoleptice individuale cu ajutorul scărilor de cinci puncte și însumarea punctajelor medii ponderate ( rezultate fie prin multiplicarea cu factorii de participare – importanță și transformare, fie direct cu factorii de ponderare) pentru obținerea punctajului total.

Pe baza punctajului total se stabilește nivelul calității organoleptice a produsului, prin comparare cu o scară de douăzeci de puncte.

Punctele au fost acordate conform tabelului de mai jos:

Tabelul 3.

Acordarea numarului de puncte conform STR 3196-83

Studiul a fost efectuat de un grup de degustători format din trei persoane cu vârsta cuprinsă între 22 și 28 ani, care activează în diverse domenii și care sunt consumatori de carne de porc și vită. Grupul a fost instruit în prealabil cu privire la modul în care se va desfășura analiza senzorială.

Probele supuse analizei au fost realizate conform tabelului de mai jos:

Tabelul 4.

Probele supuse analizei senzoriale

*CP-carne porc- 15 g;

**CV- carne vită- 15g;

REZULTATE ȘI DISCUȚII

METODA MOHR

În urma analizelor efectuate, în ceea ce privește carnea de porc, s-a remarcat faptul ca toate probele supuse tratamentului cu ultrasunete au un conținut mai mare de NaCl respectiv KCl comparativ cu probele netratate, fapt elocvent în toate figurile de mai jos respectiv în Tabelul 6, respectiv tabelul 7. Aceste rezultate întăresc ipoteza emisă de Ciara K. McDonnell și colab (2013) cum că ultrasunetele conduc la accelerarea procesului de sărare, datorită intensificării transferului de masă în probele supuse analizei, prin implozia de bule de oxigen microscopice ca urmare a propagării acestora (I. Siróa, 2009).

Dacă în cazul probelor sărate cu NaCl creșterea procentuală a conținului de sare sub efectul ultrasunetelor a fost relativ constantă, de ≈ 25% pentru toate concentrațiile (Figura 6.,8.,10.), în ceea ce privesc probele cu KCl efectul benefic al tratamentului este remarcabil doar pentru concentrația ce mai mică , de 5% , (Figura 7.) unde s-a înregistrat o creștere a concentrației de KCl cu ≈ 20 %. Pentru celelalte concentrații, acest procent scade direct proporțional cu creșterea concentrației saramurii, fapt evidențiat în Figura 9. ( ≈ 13%) și Figura 10. (≈ 8 %). Ținând cont de cele afirmate de Malabar (2014), cum că o doză prea mare de KCl conferă produsului un gust astringent, amărui și de ipoteza emisă de (Geleijnse & Grobbee, 2003) precum doza recomandată de KCl este de cuprinsă între 3.1 și 3.5 g , reiese faptul că deși la concentrații mai mari de saramura, procentul de KCl din proba nu crește direct proporțional, produsele dietetice pot fi realizate folosind substituentul în cantități mici în corelație cu tratamentul mai sus menționat.

De asemenea, o influență remarcabila asupra concentrației de sare din probele analizate a avut-o concentrația saramurii. Acest fenomen poate fi explicat prin mărirea vitezei de difuzie și capacitatea sării de penetrare, afectând structura celulară, conform (N. Graiver, 2012). Keever, (2011) în lucrarea sa menționa faptul că în cazul sărării cărnii prin imersie viteza de sărare este direct proporțională cu concentrația saramurii, fapt confirmat și de rezultatele obținute în urma prezentului studiu. Graiver, (2012) menționează că odata cu creșterea concentrației saramurii se mărește gradientul de concentrație (ΔC = concentrația saramurii-concentrația sucului celular).

Această creștere direct proporțională se poate observa în Tabelul 6. pentru sărarea cu NaCl și în Tabelul 7. pentru KCl. În cazul probelor sărate cu NaCl, creșterea concentrației de sare din probe este mai elocventă.

Tabelul 5.

Centralizare rezultate [NUME_REDACTAT]

CARNE DE PORC

Table 6.Conținutul de NaCl din Table 7.Conținutul de KC din

carnea de porc carnea de porc

Figura 7. Procentul de NaCl din carnea Figura 8. Procentul de KCl din carnea de

de porc supusă sarării cu soluție de sare 5% de porc supusă sarării cu soluție de sare 5%

Figura 9. Procentul de NaCl din carnea Figura 10. Procentul de KCl din carnea de

de porc supusă sarării cu soluție de sare 10% de porc supusă sarării cu soluție de sare 10%

Figura 11. Procentul de NaCl din carnea Figura 12. Procentul de KCl din carnea de

de porc supusă sarării cu soluție de sare 15% de porc supusă sarării cu soluție de sare 15%

CARNE DE VITĂ

În ceea ce privește carnea de vită, situația este similară pentru tratamentul cu ultrasunete, înregistrându-se un procent considerabil mai mare de sare în toate probele, fapt elocvent și în figurile de mai jos (12.,13.,14.,15.,16.,17.,).

Tabelul 8.Conținutul de NaCl din Tabelul 9. Conținutul de KCl din carnea de vită carnea de vită

Figura 13. Procentul de NaCl din carnea Figura 14. Procentul de KCl din carnea de

de vită supusă sarării cu soluție de sare 5% de vită supusă sarării cu soluție de sare 5%

Figura 15. Procentul de NaCl din carnea Figura 16. Procentul de KCl din carnea de

de vită supusă sarării cu soluție de sare 10% de vită supusă sarării cu soluție de sare 10%

Figura 17. Procentul de NaCl din carnea Figura 18. Procentul de KCl din carnea de

de vită supusă sarării cu soluție de sare 15% de vită supusă sarării cu soluție de sare 15%

METODA SPECTROFOTOMETRICĂ

Tabelul 10.

Centralizarea rezultatelor [NUME_REDACTAT]

În urma rezultatelor obținute, s-a remarcat faptul că datorită frecvenței prea mari a ultrasunetelor, căldura produsă a fost suficientă pentru a denatura termic și oxida pigmentul de culoare, mioglobina transformând-o în metmioglobină , fapt elocvent și în Figura 1a., unde se observă creșterea metmioglobinei la proba supusă tratamentului de două ori fată de cea netratată și scăderea direct proporțională a mioglobinei. În ceea ce privește sărarea cu KCl, la aceeași concentrație (5%), situația este diferită: s-a remarcat o scădere atât a cantității de mioglobină, cât a celei de metmioglobina ( Figura 1b.) De asemenea, se remarcă o discrepanță semnificativă (de trei ori mai mare) între conținutul de mioglobină din proba sărată cu NaCl față de cea sărată cu KCl ( 0.958 nmol/l vs 0.323 nmol/l). Diferențe se întrgistrează și în ceea ce privește conținutul de metmioglobină: proba sărată cu KCl are un conținut mai mare de trei ori., ceea ce denotă faptul că KCl nu a împiedicat oxidare mioglobinei.

În cazul probelor sărate cu KCl se poate observa o scădere direct propotțională a cantității de mioglobină cu creșterea concentrației de NaCl, precum și creșterea cantității de metmioglobină (Figura 2a.,3a.). Această observație, întărește ipoteza emisă de referitoare la faptul că o concentrație prea mare de sare induce deshidratare osmotică, ceea ce determină concentrarea pigmenților și implicit modificarea culorii.

În ceea ce privesc probele sărate cu KCl, o cantitate importantă de mioglobină se observă la concentrația de 10% (Figura 2b.), ceea ce denotă faptul că spre deosebire de NaCl, concentrațiile mai mari de KCl nu influențează negativ culoarea cărnii, ci dimpotrivă.

Carne de vită

Efectul negativ al tratamentului cu ultrasunete la o frecvență ridicată este relevant și pentru carnea de vită, în special pentru cea supusă sărării cu o concentrație a saramurii de NaCl de 5%, așa cum se poate observa în figura 4). Cantitatea inițială de mioglobină ( 0.958 nmol/l) scade dramatic la 0.613 nmol/l. În sens contrar,ceea ce privește metmioglobina s-a remarcat existentă unei cantității de aproximativ două ori mai mari în comparație cu proba netratata (0.215 nmol/l vs .498nmol/l), ceea ce indică denaturarea pigmentului responsabil de culoare purpurie a cărnii (mioglobina) și apariția culorii maronii, nedorite.

Pentru proba la care s-a utilizat 10% saramură, denaturarea pigmentului nu este intr-atât de evidentă ca și în cazul anterior, însă de asemenea ș-a înregistrat o scădere a mioglobinei (de la 0.642 la 0.480nmol/l),și o creștere a metmioglobinei de la 0.456 la 0.598 nmol/l.

În schimb, utilizarea saramurii NaCl de concentrație 15% a condus la existența unei cantități mai mari de metmioglobină față de mioglobina, în comparație cu probele la care s-au utilizat concentrații mai mici. Acest fapt indică oxidarea Mb și formarea MMb sub influență concentrației mari de NaCl. Procesul de denaturarea al pigmentului a continuat și în timpul tratamentului cu ultrasunete, fiind accelerat de acesta.

Așadar, conform rezultatelor obținute se poate afirma că Mb scade direct proporțional cu creșterea concentrației de NaCl.

CARNE SĂRATĂ CU NaCL

Figura 19. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc

(5 % NaCl )

Figura 20. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc

(10 % NaCl )

Figura 21. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc

(15% NaCl )

Figura 22. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită

(5% NaCl )

Figura 23 .Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită

(10 % NaCl )

Figure 24. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită

(15% NaCl )

CARNE SĂRATĂ CU KCL

În ceea ce privește utilizarea KCl ca agent de sărare, situația este puțin diferită în comparație cu cea în care s-a utilizat NaCl.

După cum se poate remarca în figura 0.1, la utilizarea unei concentrații de 5% KCl cantitatea de metmioglobină este cu mult mai mică decât cea de mioglobină, ceea ce evidențiază faptul că agentul de sărare nu a împiedicat oxidarea pigmentului. De asemenea, nu există vreo diferență notabilă între proba simplă și cea supusă ultrasunetelor, spre deosebire de carnea cu 5% NaCl, unde discrepanțele au fost remarcabile.

Oxidarea mioglobinei nu este nu este foarte eloecventă nici în cazul probei sărate cu 10% concentrație KCl, însă cantitatea de Mb este cu mult mai mare decât MMb. Așadar, în vederea obținerii produselor dietetice, cu un aspect plăcut, se poate utiliza cu succes această combinație, deoarece asă cum se poate remarca și în figura 0.2, pigmentul responsabil de culoarea purpurie a cărnii nu se degradează decât foarte puțin. În schimb utilizarea concentrației de 15% nu se poate utiliza în vederea obținerii acestor produse, deoarece induce transformarea Mb și implicit apariția culorii maronii, nedorite, după cum se poate observa și în figura 0.3.

În ceea ce privește carnea de vită ca și în cazul cărnii de porc, concentrația de 5% KCl se pare ca nu a fost suficientă pentru a împiedica oxidarea pigmentului, observându-se existența unei canțității considerabil mai mare de MMb față de Mb. Între proba simplă și cea supusă ultrasunetelor, nu există diferențe notabile. O similitudine cu carnea de porc se remarcă și în cazul concentrațiilor de 10% și 15%, evidentă fiind posibilitatea obținerii produselor dietetice utilizând concentrația de 10% în corelație cu tratamentul cu ultrasunete.Concentrația de 15% induce transformarea pigmentului responsabil de coloare purpurie a cărnii și apariția unei colorații nedorite. Aceste aspecte pot fi remarcate și in figurile 05 respectiv 06.

Figura 25. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc

(5% KCl )

Figura 26. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc

(10% KCl )

Figura 27. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de porc

(15% KCl )

Figura 28. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită

(5% KCl )

Figura 29. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită

(10% KCl )

Figura 30. Cantitatea de Mioglobină respectiv Metmioglobină din carnea de vită

(15% KCl )

MODIFICAREA GREUTĂȚII PROBELOR ÎN URMA SĂRĂRII

În urma procesului de sărare s-a înregistrat o creștere în greutate a probelor atât în ceea ce privește carnea de porc, cât și cea de vită, ca urmare a ….., așa cum se poate observa și în tabelul de mai jos. Diferențe semnificative au fost remarcate între probele netratate și cele supuse tratamentului cu ultrasunete.

Astfel, dacă în cazul probelor de carne de porc sărate cu NaCl (netratate) s-a înregistrat o creștere în greutate de până la 30%, la cele supuse tratamentului cu ultrasunete creșterea masei acestora a fost de maxim 8% pentru concentrația de 5% NaCl. Pe măsură ce concentrația a crescut, ascensiunea acestora a fost diminuată (2.6% pentru concentrația de 15%), după cum se poate remarca și în figurile 31 respectiv 32 .

Această ipoteză este valabilă și în cazul cărnii de vită, cu diferență că ascensiunea masei a fost mai mică decât în cazul cărnii de porc (maxim 21%). însă în ceea ce privesc probele supuse supuse tratamentului, acestea au crescut în greutate invers proporțional cu creșterea concentrației, maximul fiind de 10% pentru concentrația de 5% saramură, iar minimul de 2% pentru cea de 15%.

Această se explică prin faptul că…………….

Tabelul 11.

Centralizarea rezultatelor privind ascensiunea în greutate a probelor după sărare

Sarare cu NaCl

CARNE DE PORC

Figura 31. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor

CARNE DE VITĂ

Figura 32. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor

Sarare cu KCl

Ca și în cazul anterior, utilizarea KCl ca și agent de sărare induce aceleași modificări de masă, însă cu mici diferențe:

Utilizând KCl, ca și agent de sărare, în cazul probelor de carne de porc s-a remarcat o creștere a masei mai mare (de până la 40% ) comparativ probele sărate cu NaCl, unde maximul a fost de 30% .

În ceea ce privesc probele supuse tratamentului cu ultrasunete, nu a mai fost sesizată o creșterea a masei invers proporțională cu creșterea concentrației saramurii, ca și în cazul anterior, ci dimpotrivă.

Probele supuse tratamentului cu ultrasunete au crescut în greutate cu mult mai putin decât cele netratate. Ex: în cazul cărnii de porc creșterea masei probei netratate a fost de aproximativ 3 ori mai mare decât în cazul celei tratate. Situația este similară și pentru carnea de vită. Acest aspect a fost observat și cazul utilizării NaCl ca agent de sărare.

Diferențe au fost remarcate și între carnea de porc și cea de vită, cea din urmă înregistrând o creștere de maxim 29% pentru toate probele spre deosebirea de cea dintâi pentru care maximul a fost de 40% ( direct proporțional cu creșterea concentrației)

În cazul probelor supuse tratamentrului cu ultrasunete, creșterea în greutate a fost direct proporțională cu creșterea cocentrației, atât pentru carnea de porc cât și pentru cea de vită, așa cum se poate observa și în figurile mai jos :

CARNE DE PORC

Figura 33. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor

CARNE DE VITĂ

Figura 34. Modificarea masei probelor sub influență ultrasunetelor

REZULTATE ANALIZA SENZORIALĂ

Rezultatele analizei senzoriale indică faptul că reducerea NaCl și înlocuirea cu KCl nu afectează gustul și acceptabilitatea probelor analizate. Mai mult, consumatorii și-au manifestat dorință de a consuma produse din carne cu un conținut scăzut de sare, așa cum se recomandă.

CARNE DE PORC

Utilizând mixul 1 de condimente pentru carne de porc, după cum se poate observa în figura 35, proba cu adaos de NaCl a obținut un punctaj mai bun pentru aroma, textura și miros comparativ cu cea fără adaos, însă în ceea ce privește gustul și culoarea, cea din urmă a fost mai apreciată. În ceea ce privește mixul 2 de condimente, diferențele între cele două probe sunt mai evidente, nu și pentru indicatorii gust și formă pentru care punctajele obținute au fost apropiate (Figura 36). Conform figurii 37 , în cazul cărnii asezonate cu mixul 3 nu au fost remarcate discrepanțe semnificative între cele două probe (cu și fără adaos de NaCl). Pentru mixul 4, similar cu mixul 1 degustătorii au apreciat că proba cu adaos de NaCl este superioară celei fără adaos în ceea ce privește forma, aroma, culoarea și textura, însă nu si gustul, cea din urmă obținând un punctaj superior.

Figurea 35. Profil senzorial P1 și P5

(P1= carne de porc + KCl +NaCl+ ienibahar + usturoi

P2= carne de porc + KCl + ienibahar + usturoi)

Figura 36. Profil senzorial P2 și P6

(P1= carne de porc + KCl + NaCl+ cimbru + piper

P2= carne de porc + KCl + cimbru + piper)

Figura 37. Profil senzorial P3 și P7

(P3= carne de porc + KCl + NaCl+ rozmarin + ceapă

P7= carne de porc + KCl + rozmarin + ceapă)

Figura 38. Profil senzorial P4 și P8

(P4= carne de porc + KCl + NaCl + busuioc + usturoi + boia

P8= carne de porc + KCl + busuioc + usturoi + boia)

CARNE DE VITĂ

În cazul cărnii de vită, probele asezonate cu mixul l s-au obținute rezultate similare, însă proba cu adaos de NaCl a fost mai apreciată în ceea ce privește gustul, spre deosebire de carnea de porc. În ceea ce privește utilizarea mixului 2, degustătorii nu au remarcat nici o diferență în ceea ce privesc gustul și aroma probelor. Mai mult decât atât, proba fără adaos de NaCl a obținut un punctaj mai bun pentru culoare și miros. Prin utilizarea mixului 3, nu s-au obținut diferențe semnificative între cele două probe, decât în ceea ce privește mirosul și aroma, în favoarea probei cu adaos de clorură de sodiu, așa cum se poate observa și în figura 41.

Dacă în cazul celorlalte probe degustătorii au apreciat că adaosul sa clorură de sodiu aduce un beneficiu în ceea ce privește acceptabilitatea consumatorilor, prin utilizarea mixului 4 s-au obținur rezultate favorabile pentru probele fără adaos de clorură de sodiu, în special în ceea ce privește aspectul, aroma, culoarea și gustul, după cum se poate observa și în figura 42.

Figura 39. Profil senzorial P9 și P13

(P9= carne de vită + KCl +NaCl+ ienibahar + usturoi

P13= carne de vită + KCl + ienibahar + usturoi)

Figura 40. Profil senzorial P10 și P14

(P10= carne de vită + KCl +NaCl+ cimbru + piper;

P14= carne de vită + KCl + cimbru + piper)

Figura 41. Profil senzorial P11 și P15

(P11= carne de vită + KCl +NaCl+ rozmarin + ceapă

P15= carne de vită + KCl + rozmarin + ceapă)

Figura 42. Profil senzorial P12 și P16

(P12= carne de vită + KCl +NaCl+ busuioc + usturoi + boia

P16= carne de vită + KCl + busuioc + usturoi + boia)

Figura 43. Rezultatele obținute în urma analizei senzoriale. Metoda cu puncte

Mix 1 = Ienibahar + usturoi;

Mix 2 = Cimbru + piper;

Mix 3 = Rozmarin+ ceapă;

Mix 4 = Busuioc + usturoi +boia;

CP = Carne porc;

CV = Carne vită;

Conform figurii 43, mixul 1 de condimente s-a pretat cel mai bine substituirea clorurii de sodiu, în ceea ce privește carnea de porc, aceasta obținând cel mai bun punctaj din partea echipei de degustători. Între probele cu adaos de NaCl și cele fără au fost remarcate diferențe foarte mici, ceea ce denotă faptul că prin utilizarea clorurii de potasiu în combinație cu usturoi și ienibahar clorura de sodiu poate fi înlocuită succes din punct de vedere al acceptabilității consumatorului.

Și în ceea ce privește carnea de vită s-a identificat un mix de condimente ce poate suplini în totalitate clorura de sodiu. Conform rezultatelor acesta este mixul 2 (cimbru și piper) în combinați cu clorura de potasiu. În acest caz, proba fără adaos de clorură de sodiu a chiar obținut un punctaj mai bun comparativ cu cea la care s-a adăugat și acest agent de sărare.

În cazul mixului 3, deși discrepanțele între probele cu adaos de clorură de sodiu și celă fără sunt infime atât în cazul cărnii de porc cât și cele de vită, în urma analizei senzoriale s-a obținut un punctaj relativ mic. Așadar, utilizând acest mix clorura de sodiu nu poate fi substituită în totalitate, acceptabilitatea consumatorului fiin redusă.

În schimb, rezultatele analizei senzoriale a probelor asezonate cu mixul 4 indică faptul că atât carnea de porc cât și cea de vită fără adaos de NaCl au obținut un punctaj mai mare, comparativ cu probele la care acest agent de sărare a fos adăugat, iar acceptabilitatea consumatorilor este comparabilă cu mixul 1.

CONLUZII

În urma rezultatelor obținute, putem concluziona prin faptul că se pot obține produse dietetice, pe bază de KCl, în corelație cu un tratament cu ultrasunete, însă aceste nu vor avea un aspect atractiv, deoarece caldura produsă de ultrasunete a dus la descompunerea termică a mioglobinei în memioglobină.

În ceea ce privesc probele sărate cu NaCl, s-a demonstrat că pe măsură ce crește concentrația de sare are loc transformarea mioglobinei în metmioglona, și deci modificarea nefavorabilă a culorii cărnii. Această observație nu a fost valabilă și pentru probele sărate cu KCl, ba dimpotrivă, la concentrația de 10% s-a înregistrat o cantitate de aproximativ două ori mai mare față de proba sărată cu soluție 5%.

Așadar, pentru obținerea produselor cu un conținut scăzut de sare, cu un aspect atractiv, pe baza rezultatelor obținute, nu putem afirma că tratamentul cu ultrasunete ar fi benefic, cel putin nu la o intensitate mare.

Conținutul de NaCl

În ceea ce privește influența tratamentului cu ultrasunete, aceasta a fost relevantă pentru toate probele supuse analizei, înregistrându-se o creștere a cantității de sare din probe cu ≈ 25% . S-a evidențiat însa posibilitatea substituirii NaCl cu KCl în corelație cu ultrasunetele, însă doar pentru concentrațiile mici de saramură (5% KCl) . În acest caz procentul de sărare a fost chiar mai mare decât în cazul sărării cu NaCl de aceeași concentație ( 72.45% vs 63%). Așadar, se pot obține produse dietetice din carne, pe bază de KCl.

Concentrația saramurii a jucat de asemenea un rol important în procesul de sărare, observându-se o creștere direct proporțională a conținutului de sare din probe, ca urmare a creșterii vitezei de difuzie. Acestă creștere cantitivă este cu mult mai evidentă în cazul sarării cu NaCl față de sărarea cu KCl.

Prin urmare, în urma rezultatelor obținute și luând în calcul factorii de influență ai cineticii procesului de sărare, putem întării afirmațiile lui Malabar, 2014 precum KCl poate substitui cu succes NaCl în produselle din carne, însă doar la concentrații mici.

În urma analizei senzoriale, se poate concluziona că din punct de vederea al acceptabilității consumatorului, clorura de potasiu poate fi utilizată cu succes ca și substituent pentru clorura de sodiu, însă doar în combinație cu anumite mixuri de condimente și plante aromatice. S-a observat că utilizând mixul 1 (usturoi și ienibahar) au fost obținute rezultate foarte bune pentru carnea de porc, mixul 2 (cimbru și piper) pentru carnea de vită și mixul 4 (busuioc, usturoi și boia) pentru ambele tipuri de carne.

În aceste cazuri, punctajele obținute au fost chiar mai bune decât în cazul probelor cu adoas de clorură de sodiu.

Prin urmare, din acest punct de vedere, există posibilitatea substituirii cloririi de sodiu și implicit diminuarea riscurilor privind sănatatea consumatorilor.

Rezultatele obținute în urma cercetării privind posibilitatea substuirii cloruri de sodiu din produsele pe bază de carne (ca urmare a efectelor negative ale sodiului asupra sănătății consumatorului) au scos în evidență două oportunități de realizare a obiectivului stabilit:

utilizarea clorurii de potasiu în concentrație de 5% (ca și substituent), în corelație cu tratamentul cu ultrasunete, la o frecvență mai mică de 60 Hz, deoarece valori mai mari induc deteriorarea termică a pigmenților de culoare, ca urmare a creșterii temperaturii probei, indusă de propagarea ultrasunetelor. Se formează metmioglobina și implicit își face apariția culoarea maronie, nodorită;

utilizarea clorurii de potasiu în combinație cu mixuri de condiment.

În cel din urmă caz, deși acceptabiltatea consumatorilor este mare, din punct de vedere microbiologic aplicabilitatea la nivel industrial nu este posibilă, deoarece clorura de potasiu nu este un inhibitor la fel de puternic precum clorura de sodiu.

BIBLIOGRAFIE