Physicochemical comparison of commercial VS. extracted ß-glucans and structural characterization after enzymatic purification / Comparación fisicoquímica entre ß-glucanos comerciales y extraídos, y caracterización estructural después de purificación enzimática

Background: ß-glucans (1-3: 1-4) are soluble fibers applied to foods due to their technological properties (water binding capacity, viscosity, emulsification and stabilization) and their beneficial effects on health. The functional properties of ß-glucans can be lost during the extraction and purification processes. The high viscosity of ß-glucans is related to a high molecular weight and its physiological properties in the intestine. Therefore, to characterize the fiber after its extraction and purification is fundamental to understand its possible applications in foods. Objectives: characterize ß-glucans extracted (EßG) and compare them with three commercial ß-glucans (CßG-A, CßG-B and CßG-C) to identify its possible applications in foods and to evaluate if enzymatic purification affects molecular and structurally the ß-glucans. Methods: barley ß-glucans were extracted (EßG), characterized by chemical analyzes, rheological behavior, and color, and compared to three commercial ß-glucans samples. Then, the extract was purified and its structural and molecular characteristics were calculated. Results: EßG contained 64.38 ± 3.54% of ß-glucans, high starch contamination (12.70 ± 1.73%), high content of calcium (8894 mg/kg), pseudoplastic behavior, and dark color (L* = 52.77 ± 0.7). All commercial samples showed low starch contamination, lighter color, and Newtonian behavior. After purification starch and protein contamination decreased (0.85 ± 0.46% and 5.50 ± 0.12% respectively), increased the content of ßG (69.45 ± 0.81%) and increased brightness (L* = 92.60 ± 1.70). Purified ß-glucans (PßG) showed a molar weight of 690 ± 1.6 kDa and species with degree polymerization 3 (DP3) to 11 (DP11) were identified on the structure. Conclusions: EßG extracts before the purification presented a high viscosity and contamination. The enzymatic purification process was effective and allowed to maintain a high molar mass of PßG and its distinctive molecular structures (species with DP3 and DP4). The commercial samples CßG-A and CßG-B showed a low content of ß-glucans. Finally, CßG-C presented the best physicochemical and rheological properties for its subsequent application in food.

Antecedentes: los ß-glucanos (1-3: 1-4) son fibras solubles aplicadas a los alimentos debido a sus propiedades tecnológicas (capacidad de retención de agua, viscosidad, emulsificación y estabilización) y a sus efectos beneficiosos en la salud. Las propiedades funcionales de los ß-glucanos pueden perderse durante los procesos de extracción y purificación. La alta viscosidad de los ß-glucanos está relacionada con un alto peso molecular y con sus propiedades fisiológicas en el intestino. Por lo tanto, caracterizar la fibra después de su extracción y purificación es fundamental para comprender sus posibles aplicaciones en alimentos. Objetivos: caracterizar ß-glucanos extraídos (EßG) y compararlos con tres marcas comerciales (CßG-A, CßG-B y CßG-C) para identificar su futura aplicación en alimentos y evaluar si la purificación enzimática afecta molecular y estructuralmente los ß-glucanos. Métodos: se extrajeron ß-glucanos de cebada (EßG), caracterizados por análisis químicos, comportamiento reológico y color, y se compararon con tres muestras comerciales. Posteriormente, el extracto (EßG) se purificó y se identificaron sus características estructurales y su peso molecular. Resultados: EßG contenía 64.38 ± 3.54% de ß-glucanos, alta contaminación con almidón (12.70 ± 1.73%), alto contenido de calcio (8894 mg / kg), comportamiento pseudoplástico y color oscuro (L* = 52.77 ± 0.7). Todas las muestras comerciales mostraron una baja contaminación con almidón, color más claro y comportamiento newtoniano. Después de la purificación de EßG, la contaminación con almidón y proteína disminuyó (0.85 ± 0.46% y 5.50 ± 0.12%, respectivamente), aumentó el contenido de ßG (69.45 ± 0.81%) y aumentó su luminosidad (L* = 92.60 ± 1.70). Los ß-glucanos purificados (PßG) mostraron un peso molar de 690 ± 1,6 kDa y se identificaron en la estructura especies con grado de polimerización desde 3 (GP3) hasta 11 (GP11). Conclusiones: los EßG antes de la purificación presentaron alta viscosidad y contaminación. El proceso de purificación enzimática fue efectivo y permitió mantener una alta masa molar de la fibra y sus estructuras moleculares características (especies con GP3 y GP4). Las muestras comerciales CßG-A y CßG-B mostraron un bajo contenido de ß-glucanos. Finalmente, la CßG-C presentó las mejores propiedades fisicoquímicas y reológicas para su posterior aplicación en alimentos.

Controle da utilização de ingredientes não cárneos para injeção e marinação de carnes / Control of non meat ingredients for meat injection and marination

O crescimento da produção e consumo de carne têm sido acompanhados da diversificação de produtos processados, com maior elaboração de itens de conveniência, praticidade e valor agregado, em detrimento da comercialização de cortes in natura. Fosfatos e proteínas não cárneas, sobretudo as da soja e do soro de leite, figuram entre os ingredientes mais usados para marinar carnes, melhorando sua textura e promovendo a retenção de líquidos que podem trazer aumento do rendimento de fabricação e benefícios sensoriais para o consumidor. Nessa tecnologia, os principais processos empregados são a injeção e o massageamento da carne. No entanto, práticas abusivas devem ser coibidas pela fiscalização, impondo limites à incorporação de água pelo produto final e à utilização de ingredientes não cárneos. No presente artigo, são revisados aspectos da utilização desses ingredientes, ressaltando a importância da disponibilidade de técnicas analíticas adequadas ao controle de produtos injetados e marinados.

Meat production and consumption growth has been accompanied by a wide diversification of processed products, while the trading of non-processed meat has decreased. Phosphates and non-meat proteins, mainly soy and whey proteins, are widely used to marinate meat, improving its texture and promoting the fluids retention that can bring sensorial benefits to the consumers and improve producers' yield. On this technology, the main processes employed are the injection and the tumbling of raw materials. However, some fraudulent practices must be avoided by the meat inspection service, setting limits to the replacement of meat proteins by water and non-meat ingredients. The present article reviewed the main aspects of the use of such ingredients enlightening the importance of appropriate analytical techniques to control injected, and marinated products.

Detecção de soja pelo teor de isoflavonas em lombo injetado de suíno / Detection of soy by analysis of isoflavones in enhanced pork loin

No presente trabalho, a utilização de 1,5 por cento de proteína isolada de soja em lombo de suíno foi detectada por meio do teor de isoflavonas, utilizando-se cromatografia líquida de alta eficiência. Elegeu-se o pico de genistina para quantificação, construindo-se uma curva-padrão com a proteína isolada de soja utilizada nas salmouras para injeção das carnes. A técnica revelou-se como uma alternativa rápida e eficaz para ser implantada no controle da utilização desse ingrediente em produtos cárneos.

The present research aimed to detect the use of soy protein isolate (1.5 percent) in enhanced pork loins through isoflavones identification, using high performance liquid chromatography (HPLC). The genistine peak has been chosen for the soy quantification, and it has been correlated with a standard curve built with the soy protein isolate used for the preparation of brines which have been injected into meat. Identification of isoflavones with HPLC is an efficient technique for the detection of soy in meat products.

Perfil eletroforético de lombo suíno adicionado de proteínas não cárneas / SDS-PAGE electrophoretic pattern of pork enhanced with non-meat proteins

A legislação brasileira permite a adição intencional de proteínas não cárneas em alguns produtos cárneos; entretanto, há poucas técnicas adaptadas e próprias para controle desses ingredientes. Na presente pesquisa, empregou-se a técnica de eletroforese em gel de poliacrilamida na presença de dodecil-sulfato de sódio (SDS-PAGE) para comparar amostras de carne suína (lombo), adicionadas de 1,5 por cento de proteínas não cárneas (proteína isolada de soja e concentrado protéico de soro de leite). Mediante a padronização de dois protocolos distintos de extração (uréia 6M e Tris-HCl-SDS-mercaptoetanol) e a utilização de controles positivos e negativos, obtiveram-se perfis eletroforéticos típicos do músculo e das proteínas utilizadas. Ambas as extrações utilizadas foram adequadas para separação das proteínas do soro de leite das proteínas da carne, mas a visualização dos marcadores da soja não foi possível em razão da sobreposição de bandas.

Brazilian meat regulations allow the use of non-meat extenders in certain meat products. Thus, the need for controlling the use of these ingredients with proper analytical methods is evident, in order to avoid illegal addition. In the present research, SDS-PAGE electrophoresis has been applied to pork enhanced with 1.5 percent of soy protein isolate and whey protein concentrate, through two different methods of protein extraction (urea 6M and Tris-HCl-SDS-mercaptoethanol), in the presence of positive and negative controls. Electrophoresis has revealed typical profiles, for whole-muscle and non-meat proteins, showing to be adequate to detect the addition of whey proteins in meat products. However, the soy proteins could not be detected, due to the overlapping of bands with meat proteins.

Toxoplasma gondii: estudo soro-epidemiológico de suínos da região Sudoeste do Estado do Paraná / Toxoplasma gondii: epidemiological study of pigs from southwestern Paraná, Brazil

Avaliou-se a soroprevalência da toxoplasmose em suínos criados e abatidos para consumo humano, por meio da freqüência de anticorpos da classe IgG anti-Toxoplasma gondii em 408 animais provenientes de plantéis de 25 municípios da região Sudoeste do Estado do Paraná, Brasil. As amostras de soro foram examinadas por meio da reação de imunofluorescência indireta (RIFI). Foi encontrada a freqüência de 25,5 por cento de soros positivos, com diluições iguais ou superiores a 1:64. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas quanto a sexo e a idade dos animais. O maior título observado foi de 4.096 (3,0 por cento) e o mais freqüente foi 64 (74 por cento) sugerindo que uma infecção crônica estava ocorrendo na população. A alta prevalência da infecção encontrada nos rebanhos suínos estudados sugere que estes possam servir de fonte de infecção para os consumidores que têm o hábito de consumir carne suína crua ou mal cozida.

This study evaluated the seroprevalence of toxoplasmosis in pigs bred and slaughtered for human consumption. The frequency of the antibody anti-Toxoplasma gondii was investigated in 408 animals from distinct piggeries of 25 cities in the southwestern region of the state of Paraná, Brazil. Serum samples were examined for IgG antibodies specific for T. gondii through the indirect fluorescent antibody test (IFAT). A frequency of 25.5 percent of serum samples tested positive for dilutions equal to or greater than 1:64. Statistically significant were not observed in relation to sex and age of the animals. The highest antibody level observed was 4,096 (3.0 percent) and the most frequent was 64 (74 percent), suggesting that a chronic infection occurred in the population. The high prevalence of the infection found in the swine herds of this region suggests that these herds can be a source of infection for individuals who typically consume this type of raw or badly cooked meat.

Soroprevalência de anticorpos anti-Toxoplasma gondii em trabalhadores de um matadouro de suínos e em indivíduos com outras atividades na cidade de Palmas, Paraná, Brasil / Seroprevalence of anti-Toxoplasma gondii antibodies in workers of a swine slaughterhouse and in individuals with other activities in the city of Palmas, Paraná, Brazil

O risco de infecção por Toxoplasma gondii em trabalhadores de um frigorífico de suínos em Palmas, Paraná, Brasil, foi estudado comparativamente a outros indivíduos que não mantinham contato com animais e suas carcaças. As 174 amostras de soros foram divididas em dois grupos: grupo 1 - funcionários de um matadouro-frigorífico de suínos (133) e grupo 2 - controle (41). No ato da coleta, todos os participantes responderam a um questionário epidemiológico com as seguintes variáveis: sexo, idade, contato com gatos e solo, hábito de ingerir carne crua ou mal cozida, embutidos crus e leite cru. Todas as amostras de soros foram submetidas aos testes ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay) e RIFI (Reação de imunofluorescência indireta) - IgG anti-T. gondii; por sua vez, para IgM anti-T. gondii, foi utilizada a RIFI. Todos os 174 indivíduos eram IgM soro não-reagentes. No grupo 1, 48,1 por cento eram IgG sororreagentes na RIFI e 58,6 por cento na ELISA. No grupo 2, 39,0 por cento eram IgG sororreagentes na RIFI e 51,2 por cento na ELISA. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos 1 e 2 em todas as variáveis, com exceção de "contato com gatos", para o grupo 1, e de "ingestão de leite cru", para o grupo 2, que foram estatisticamente significativas. Os resultados sugerem que a manipulação de carcaças (cistos) não deve ter sido o único mecanismo de infecção envolvido na alta freqüência de sororeagentes na população estudada, embora possa ter contribuído na transmissão do parasita como fator de risco, assim como o contato com solo contaminado ou com gatos (oocistos).

The risk of Toxoplasma gondii infection in workers of a swine slaughterhouse in Palmas, Paraná, Brazil was compared to other individuals not exposed to these animals and its carcasses. The 174 serum samples were divided in two groups: group 1 - slaughterhouse workers (133), and group 2 - control (41). During blood sampling, workers answered an epidemiological questionnaire with the following variables: sex, age, contact with cats and soil, habit of eating raw or poorly cooked meat, sausages and raw milk. Serum samples were tested for IgG antibodies anti-T. gondii by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and indirect fluorescent antibody test (IFAT) and to the investigation of IgM antibodies anti-T. gondii by IFAT. All the 174 individuals examined were not IgM reacting. In the first group, 48.1 percent were IgG seroreacting by IFAT and 58.6 percent by ELISA. In the second group, 39.0 percent were IgG seroreacting in the IFAT and 51.2 percent. by ELISA. No statistically significant difference was found between groups 1 and 2 among the majority of the variables, except for the "contact with cats" in group 1 and "raw milk ingestion" in group 2. The results suggest that ingestion of cysts as a consequence of carcass manipulation probably was not the only mechanism involved in the high frequency of reactive serum in the studied population, although it should have contributed in the transmission of the parasite as risk factor, as well as contact with contamined soil or with cats (oocysts).

Pesquisa de Trichinella spiralis em suínos abatidos para consumo humano, em Palmas, Estado do Paraná, Brasil / Research of Trichinella spiralis in abated swines for human consumption, Palmas, State of the Paraná, Brazil

Foram colhidas amostras de diafragma de 446.699 suínos abatidos para consumo humano no município de Palmas, Estado do Paraná, Brasil. Os animais eram provenientes de 132 municípios dos três estados da região sul do Brasil e foram examinados pela técnica da digestão artificial de amostras coletivas com agitador magnético, conforme metodologia proposta pela União Européia. Não foram detectadas larvas de Trichinella spiralis nos animais examinados, sugerindo que a infecção por este parasita não ocorre nos rebanhos suínos.

A cura da carne e a formação de nitrosaminas / The cure of the meat and the formation of nitrosamines

Nitrito é utilizado na cura de carne com a finalidade de propiciar maior conservação e desenvolver características organolépticas particulares. Sua utilização deve ser controlada, pois resíduos desta substância podem se combinar com aminas da própria carne e formar compostos cancerígenos, que apesar de se acumularem em pequenas quantidades, podem ser prejudiciais em função da freqüência com que se consomem estes tipos de produtos.

Ausência de trichinella spiralis em suínos adultos abatidos em Palmas, Estado do Paraná, Brasil / Absence of trichinella spiralis in adult swines slaughtered in Palmas, Paraná, Brazil

Foram examinadas amostras de 3.774 suínos adultos, abatidos sob inspeção federal entre os anos de 2002 e 2004 na cidade de Palmas, Estado do Paraná, Brasil, utilizando-se a técnica da digestão artificial de amostras coletivas com agitador magnético para pesquisa de larvas de Trichinella spiralis. Os animais eram provenientes de 68 municípios dos três estados da região Sul do Brasil. A técnica utilizada seguiu as recomendações européias e as amostras examinadas consistiam de fragmentos musculares do masseter, base da língua e diafragma de cada animal. Não foram detectadas larvas do parasita nos animais examinados, sugerindo que a infecção por T. spiralis não ocorre nas criações de suínos examinadas.

Soroprevalência de anticorpos anti-Toxoplasma gondii em bovinos e funcionários de matadouros da microrregião de Pato Branco, Paraná, Brasil / Seroprevalence of anti-Toxoplasma gondii antibodies in cattle and slaughterhouse workers in the region of Pato Branco, Paraná, Brazil

Visando avaliar a participação da carne bovina na epidemiologia da toxoplasmose, foram coletadas amostras de soro de 348 bovinos e de 64 funcionários em quatro matadouros da microrregião de Pato Branco, Estado do Paraná, Brasil. Os soros dos bovinos foram avaliados pela reação de imunofluorescência indireta (RIFI) e apresentaram soropositividade (IgG) em 41,4 por cento das amostras examinadas. O título mais freqüentemente encontrado foi o de 64 (92,4 por cento). Nenhum animal apresentou título superior a 1024. Não foram encontradas diferenças significativas em relação ao sexo, idade e procedência dos animais. Os soros humanos, avaliados pelos testes de RIFI e de ELISA (imunoensaio enzimático) para IgG, apresentaram 67,2 por cento e 84,4 por cento de positividade, respectivamente. Não foram encontradas diferenças significativas com relação às variáveis idade, sexo, tempo de serviço no abatedouro, contato com gatos e hábito de ingerir carne crua ou mal cozida. Os resultados sugerem que a carne bovina pode desempenhar importante papel na manutenção da toxoplasmose na região.