Avaliação da vida útil de filés de frango resfriados, embalados a vácuo e em atmosfera modificada sob armazenamento isotérmico e não isotérmico

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014.A carne de frango é suscetível à deterioração bacteriana, à perda por evaporação, ao aparecimento de odores desagradáveis e descoloração. As bactérias ácido lácticas (BAL) fazem parte da microflora natural e correspondem à principal população deteriorante de produtos cárneos embalados a vácuo e em atmosfera modificada (ATM) e seu crescimento é um dos parâmetros que define o final da vida útil desses produtos. A temperatura é o fator ambiental mais importante que afeta o crescimento de BAL. Sendo assim, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a vida útil, através de análise microbiológica de BAL, de filés de frango embalados a vácuo e sob ATM, refrigerados e armazenados sob condições isotérmicas e não isotérmicas. A comparação das duas tecnologias de embalagem baseou-se no crescimento das BAL e a modelagem matemática foi utilizada como uma ferramenta para avaliação dos parâmetros de crescimento das BAL e para a determinação da vida útil do produto estudado. Primeiramente, observou-se que a vida útil dos filés de frango embalados sob ATM (70 % de CO2 e 30 % de N2) e sob vácuo, armazenados a temperatura de 4 °C, é similar à observada sob ar atmosférico (controle), sendo que armazenados sob ATM, à temperatura de 12 °C, a vida útil foi ligeiramente superior ao vácuo e ao controle. Posteriormente, comparou-se as embalagens sob ATM (50 % de CO2 e 50 % de N2) e sob vácuo, que foram armazenadas em condições isotérmicas em cinco diferentes temperaturas (1, 4, 8, 12 e 20 °C). Os modelos de Gompertz modificado, Baranyi e Roberts e Logístico foram ajustados aos dados experimentais para obtenção dos parâmetros de crescimento: A - aumento logarítmico da população (ln UFC/g), µ - velocidade específica máxima de crescimento (dia-1) e ? - duração da fase lag (dia) e vida útil (dia). O desempenho dos modelos primários para descrever as curvas de crescimento foi avaliado através do erro médio quadrático (MSE), fator Bias, fator exatidão e coeficiente de determinação (R2). Observou-se um bom ajuste dos modelos aos dados experimentais, principalmente dos modelos de Gompertz modificado e de Baranyi e Roberts, sendo este último ligeiramente superior. Foram comparados modelos secundários para selecionar aquele modelo que melhor descreveu a influência da temperatura sobre os parâmetros de crescimento estudados. Verificou-se que a temperatura exerce uma forte influência sobre os parâmetros microbiológicos de crescimento e o modelo exponencial foi o modelo que melhor descreveu a influência da temperatura na vida útil dos filés de frango resfriado, em todos os tratamentos, podendo ser utilizado paraestimar a vida útil de filés de frango embalados sob ATM e vácuo, dentro da faixa da temperatura estudada. Com base nos modelos secundários selecionados, os modelos de Baranyi e Roberts e Gompertz modificado foram utilizados para prever o crescimento de BAL em condições de armazenamento não isotérmico, em temperaturas variáveis na faixa de 4 a 12 °C. Foi observado através dos resultados que o modelo que melhor descreveu o crescimento das BAL em vácuo e ATM foi o de Baranyi e Roberts, por fornecer melhores resultados nos índices estatísticos. A vida útil dos filés de frango foi de aproximadamente 6 e 4 dias para o tratamento não isotérmico sob ATM e vácuo, respectivamente. Este estudo evidenciou que a embalagem sob ATM (50 % de CO2 e 50 % de N2) foi a que levou ao aumento da vida útil de filés de frango resfriado, em relação ao controle em ar e embalagens a vácuo e que os modelo não isotérmicos obtidos podem ser utilizados para predizer a vida útil destes produtos sob vácuo e ATM, dentro da faixa de temperatura estudada.<br>Abstract : Chicken meat is susceptible to bacterial spoilage, water loss by evaporation, discoloration and unpleasant odors. Lactic acid bacteria (LAB) are part of the natural microflora and correspond to the main deteriorating population of meat products packaged in vacuum and modified atmosphere (MAP) and its growth is one of the parameters that defines the end of the shelf life of these products. Temperature is the most important environmental factor affecting the growth of LAB. Thus, the aim of this study was to evaluate the shelf life through microbiological analysis of LAB, of chicken fillets vacuum packed and under MAP, chilled and stored under isothermal and non-isothermal conditions. The study compares two packaging technologies based on the growth of LAB. Mathematical modeling was used as a tool for evaluation of the growth parameters of LAB and to determine the product shelf life. First, it was observed that the shelf life of chicken fillets packaged in MAP (70% CO2 and 30% N2) under vacuum and stored at 4 °C, is similar to that found in air (control) , and for the samples under MAP stored in the temperature of 12 °C, the shelf life was slightly higher than the control and vacuum. Subsequently, we compared the packaging under MAP (50% CO2 and 50% N2) and under vacuum, which were stored under isothermal conditions at five different temperatures (1, 4, 8, 12 and 20 °C). Mathematical models of modified Gompertz, Baranyi and Roberts and Logistics were fitted to experimental data to obtain the growth parameters: A - logarithmic increase in population (ln CFU/g), µ - maximum specific growth rate (day-1) and ? - length of the lag phase (day) and shelf life (day). The performance of primary models to describe the growth curves was evaluated using the mean squared error (MSE), bias factor, accuracy factor and coefficient of determination (R2). A good fit of the models to experimental data was observed, especially the models modified Gompertz and Baranyi and Roberts, the latter being slightly higher. Secondary models were compared to select the one which best described the influence of temperature on the growth parameters studied. It was found that temperature has a strong influence on the microbiological growth parameters and the exponential model was best to describe the influence of temperature on the shelf life of cold chicken fillets in all treatments and can be used to estimate shelf life of chicken fillets packed under vacuum and MAP, within the temperature range studied. Based on the selected secondary models Baranyi and Roberts and modified Gompertz were used to predict the growth of LAB on a non-isothermal storage at varying temperatures in the range from 4 to 12 °C. It was observed from the results that the model that best described the growth of LAB in vacuum and MAP was the Baranyi and Roberts, providing better results in the statistical indices. The shelf life of the chicken fillets for the non-isothermal storage was approximately 6 and 4 days under MAP and vacuum treatment respectively. This study showed that storage under MAP (50% CO2 and 50% N2) was the one that led to increased shelf life of cold chicken fillets compared to the control in air and vacuum packaging and the non-isothermal models obtained can be used to predict the shelf life of these products under vacuum and MAP, within the temperature range studied