Development of chitosan based microencapsulated spray dried powder of tuna fish oil: oil load impact and oxidative stability

Abstract The impact of fish oil concentration on the oxidative stability of microcapsules through the spray drying process using chitosan and maltodextrin as wall material was studied. Emulsions were prepared with different Tuna fish oil (TFO) content (TFO-10%, TFO20%, TF030% TF0-40%) while wall material concentration was kept constant. Microencapsulated powder resulting from emulsion prepared with high fish oil load have high moisture content, wettability, total oil and low encapsulation efficiency, hygroscopicity and bulk tapped density. Oxidative stability was evaluated periodically by placing microcapsules at room temperature. Microcapsules prepared with TFO-10% presented high oxidative stability in terms of peroxide value (2.94±0.04) and anisidine value (1.54±0.02) after 30 days of storage. It was concluded that optimal amounts of fish oil for microencapsulation are 10% and 20% using chitosan and maltodextrin that extended its shelf life during study period.

Resumo Foi estudado o impacto da concentração de óleo de peixe na estabilidade oxidativa de microcápsulas por meio do processo de secagem por atomização, utilizando quitosana e maltodextrina como material de parede. As emulsões foram preparadas com diferentes teores de óleo de atum (TFO) (TFO-10%, TFO20%, TF030% TF0-40%), enquanto a concentração de material de parede foi mantida constante. O pó microencapsulado resultante da emulsão preparada com alta carga de óleo de peixe tem alto teor de umidade, molhabilidade e óleo total e baixa eficiência de encapsulação, higroscopicidade e densidade extraída a granel. A estabilidade oxidativa foi avaliada periodicamente colocando microcápsulas à temperatura ambiente. As microcápsulas preparadas com TFO-10% apresentaram alta estabilidade oxidativa em termos de valor de peróxido (2,94 ± 0,04) e valor de anisidina (1,54 ± 0,02) após 30 dias de armazenamento. Concluiu-se que as quantidades ideais de óleo de peixe para microencapsulação são de 10% e 20% usando quitosana e maltodextrina que prolongaram sua vida útil durante o período de estudo.

Development of chitosan based microencapsulated spray dried powder of tuna fish oil: oil load impact and oxidative stability / Desenvolvimento de pó microencapsulado por pulverização de óleo de atum à base de quitosana: impacto da carga de óleo e estabilidade oxidativa

Abstract The impact of fish oil concentration on the oxidative stability of microcapsules through the spray drying process using chitosan and maltodextrin as wall material was studied. Emulsions were prepared with different Tuna fish oil (TFO) content (TFO-10%, TFO20%, TF030% TF0-40%) while wall material concentration was kept constant. Microencapsulated powder resulting from emulsion prepared with high fish oil load have high moisture content, wettability, total oil and low encapsulation efficiency, hygroscopicity and bulk tapped density. Oxidative stability was evaluated periodically by placing microcapsules at room temperature. Microcapsules prepared with TFO-10% presented high oxidative stability in terms of peroxide value (2.94±0.04) and anisidine value (1.54±0.02) after 30 days of storage. It was concluded that optimal amounts of fish oil for microencapsulation are 10% and 20% using chitosan and maltodextrin that extended its shelf life during study period.

Resumo Foi estudado o impacto da concentração de óleo de peixe na estabilidade oxidativa de microcápsulas por meio do processo de secagem por atomização, utilizando quitosana e maltodextrina como material de parede. As emulsões foram preparadas com diferentes teores de óleo de atum (TFO) (TFO-10%, TFO20%, TF030% TF0-40%), enquanto a concentração de material de parede foi mantida constante. O pó microencapsulado resultante da emulsão preparada com alta carga de óleo de peixe tem alto teor de umidade, molhabilidade e óleo total e baixa eficiência de encapsulação, higroscopicidade e densidade extraída a granel. A estabilidade oxidativa foi avaliada periodicamente colocando microcápsulas à temperatura ambiente. As microcápsulas preparadas com TFO-10% apresentaram alta estabilidade oxidativa em termos de valor de peróxido (2,94 ± 0,04) e valor de anisidina (1,54 ± 0,02) após 30 dias de armazenamento. Concluiu-se que as quantidades ideais de óleo de peixe para microencapsulação são de 10% e 20% usando quitosana e maltodextrina que prolongaram sua vida útil durante o período de estudo.

Aeromonas hydrophila and Campylobacter jejuni isolated in fresh tuna (Thunnus spp) sold in São Paulo, Brazil / Detecção de Aeromonas hydrophila e Campylobacter jejuni em atum (Thunnus spp) fresco comercializado em São Paulo, Brasil

Aeromonas hydrophila and Campylobacter jejuni are bacteria of emerging importance in public health. However, little has been published about fish contaminated by these pathogens. The present study aimed to verify the presence of Aeromonas hydrophila and Campylobacter jejuni in fresh tuna samples (Thunnus spp.) caught off the coast of Santa Catarina State and distributed in the wholesale market of São Paulo/SP. A total of 85 tuna fillet samples were collected and examined by PCR and bacteriological analyses. Aeromonas spp. was detected in 11/85 (13%) samples, with 10/11 (90.9 %) being confirmed as Aeromonas hydrophila by PCR. Campylobacter spp. was found in 10/85 (11.7%) samples, 10/10 (100%) identified as Campylobacter jejuni by PCR and conventional biochemical analyses. Both pathogens were found in 2/85 (2.3%) samples. This is the first report on the contamination of fresh tuna by Campylobacter jejuni and Aeromonas hydrophila in Brazil. In addition to show that tuna can be a vehicle for transmission of pathogens when consumed raw, it emphasizes the importance of further studies to support the control these pathogens in fish...

Aeromonas hydrophila e Campylobacter jejuni são bactérias de importância emergente em saúde pública, porém com escassos trabalhos publicados na área de pescado. O presente estudo investigou a presença de Aeromonas hydrophila e Campylobacter jejuni em amostras de atum (Thunnus spp.) fresco, capturados no litoral de Santa Catarina e distribuídos no comércio atacadista de São Paulo, SP. Foram colhidas 85 amostras de filé de atum e processadas por análises bacteriológicas e PCR. Do total, 11/85 (13%) amostras foram positivas para Aeromonas spp., sendo 10/11 (90,9%) confirmadas como Aeromonas hydrophila pela PCR. Para Campylobacter spp., 10/85 (11,7%) foram positivas, sendo 10/10 (100%) identificadas como Campylobacter jejuni pelas provas bioquímicas tradicionais e PCR ressaltando-se que duas (2/85 - 2,3%) amostras de atum albergavam ambos os patógenos. Trata-se do primeiro relato no Brasil de contaminação de atum fresco por Campylobacter jejuni e Aeromonas hydrophila, indicando que este alimento ingerido in natura pode ser um veículo de transmissão de agentes patogênicos, ressaltando-se a importância de estudos adicionais que deem suporte ao controle desses microrganismos em pescado consumido cru...

Factors that determine the quality of bigeye tuna, caught in the western tropical Atlantic Ocean / Fatores que determinam a qualidade da albacora-bandolim, capturada no Oceano Atlântico oeste tropical

Tuna are highly prized in Oriental cuisine, and the bigeye tuna (Thunnus obesus) is of great commercial importance. Quality is assessed by the tuna meat quality, freshness, texture and fat, which can be altered by factors inherent to capture, such as days of onboard storage, months of the year, whether the catch was living or dead, fish weight and year. These factors were correlated to identify those that affect quality. We obtained data from nine vessels, from January 2007 to April 2010, creating an information bank of 21,908 bigeye tuna. Fish quality and parameters were related using multiple linear regression analysis, in which the variables were included in the model by a stepwise procedure (F>4). We found that live catch, heavier fish and fewer days of storage positively affected the quality, and that there is a seasonality of quality related to biological factors, which are not amenable to control...

Os atuns são peixes muito apreciados na culinária oriental, e a albacora-bandolim (Thunnus obesus) é de grande importância comercial. A qualidade do atum é avaliada pela qualidade da carne, frescor, textura e gordura, a qual pode ser alterada por fatores inerentes à captura, tais como: dias de armazenamento a bordo, meses do ano, capturado vivo ou morto, peso e ano. Esses fatores foram correlacionados para se identificarem aqueles que afetam a qualidade da carne. Foram obtidos dados de nove embarcações, de janeiro de 2007 a abril de 2010, e criou-se um banco de informações de 21.908 atuns. A qualidade do pescado e os parâmetros foram relacionados utilizando-se análise de regressão linear múltipla, em que as variáveis foram incluídas no modelo de stepwise (F> 4). Descobriu-se que captura do animal vivo, peixe mais pesado e menos dias de armazenamento afetaram positivamente a qualidade da carne e que há uma sazonalidade da qualidade relacionada a fatores biológicos que não são passíveis de controle...

Effect of feeding hens trout by-product meal or tuna fish oil on production parameters and yolk fatty acid profile / Efecto de la alimentación de gallinas con ensilaje de vísceras de trucha o aceite de atún en parámetros productivos y perfil de ácidos grasos en yema de huevo / Efeito da alimentação de galinhas com silagem de vísceras de truta ou óleo de atum nos parâmetros produtivos e o perfil de ácidos graxos na gema de ovo

Objective: a study was conducted to evaluate two sources of omega-3 (n-3) fatty acid enrichment, namely a trout by-product meal (TBPM) and tuna fish oil (TFO), as potential sources for egg yolk n-3 enrichment. Methods: Seventy-27 week old commercial layers were assigned to each of seven dietary treatments, as follows. Group 1: control; group 2: 5% TBPM; group 3: 10% TBPM; group 4: 15% TBPM; group 5: 20% TBPM; group 6: 2% TFO; and group 7: 3% TFO. The experimental diets were fed for 28 days. Results: no effect on production parameters was caused by the experimental diets. All diets containing TBPM or TFO significantly (p<0.05) increased n-3 egg yolk fatty acid content. Dietary levels of 5-20% TBPM increased egg yolk n-3 content between 1.97 and 3.54 times compared with control eggs. TFO levels of 2% and 3% increased the n-3 egg yolk content 3.37 and 4.13 times, respectively, compared with control eggs. The n-6/n-3 ratio in egg yolk lipids was significantly (p<0.05) decreased by the experimental diets. The n-6/n-3 ratio in control eggs was 16.79 compared with ratios ranging from 4.34 to 8.11 in enriched eggs. Conclusions: the results showed that both TBPM and TFO are good sources of n-3 fatty acid enrichment in eggs. Further studies are required in order to determine the effects of TBPM and TFO inclusion on the organoleptic quality of eggs.

Objetivo: se realizó un estudio para evaluar dos potenciales fuentes de enriquecimiento de ácidos grasos omega-3 (n-3) en yema de huevo: ensilaje de vísceras de trucha (TBPM) y aceite de atún (TFO). Métodos: un total de 70 gallinas de postura de 27 semanas se asignaron a siete tratamientos dietarios, así: grupo 1: control; grupo 2: 5% TBPM; grupo 3: 10% TBPM; grupo 4: 15% TBPM; grupo 5: 20% TBPM; grupo 6: 2% TFO y grupo 7: 3% TFO. Las dietas experimentales se suministraron durante 28 días. Resultados: no se encontraron efectos sobre los parámetros productivos a causa de las dietas experimentales, pero todas las dietas suplementadas con TBPM o TFO causaron un aumento significativo (p<0.05) en el contenido de n-3 de la yema. La suplementación de 5-20% de TBPM causó un incremento de n-3 de 1.97 a 3.54 veces, comparado con el contenido de n-3 de los huevos control. La suplementación de 2% y 3% de TFO incrementó en contenido de n-3 en 3.37 y 4.13 veces, respectivamente. La relación n-6/n-3 en los lípidos de la yema aumentó significativamente en las dietas experimentales siendo esta relación de 16.79 en los huevos control y de 4.34-8.11 en los huevos de gallinas suplementadas con las fuentes de n-3. Conclusiones: los resultados del presente estudio demuestran que tanto el TBPM como el TFO constituyen fuentes apropiadas de enriquecimiento de huevos con ácidos grasos n-3. Se requieren más estudios para determinar los efectos de estas materias primas en la calidad organoléptica del huevo.

Objetivo: Foi realizado um estudo para avaliar duas fontes potenciais de enriquecimento de ômega-3 (n-3) na gema de ovo: silagem de vísceras de truta (TBPM) e óleo de atum (TFO). Métodos: Um total de 70 galinhas poedeiras de 27 semanas, foram atribuídas a sete tratamentos dietéticos: grupo 1: controle, grupo 2: 5%TBPM, grupo 3: 10% TBPM, grupo 4: 15% TBPM, grupo 5: 20% TBPM, grupo 6: 2% TFO e grupo 7: TFO 3%. As dietas experimentais foram subministradas durante 28 dias. Resultados: Não foram encontradas diferencias nos parâmetros de produção por causa das dietas experimentais, mas todas as dietas suplementadas com TFO ou TBPM causaram um aumento significativo (p<0.05) no conteúdo de n-3 da gema. A suplementação de 5-20% de TBPM causou um aumento de n-3 de 1.97 a 3.54 vezes, em comparação com o conteúdo de n-3 do controle. A suplementação de 2% e 3% de TFO aumentou o conteúdo de n-3 em 3.37 e 4.13 vezes, respectivamente. A relação n-6/n-3 nos lipídios da gema aumentou significativamente nas dietas experimentais, sendo esta relação de 16.79 nos ovos do controle e de 4.43 a 8.11 em ovos de galinha suplementados com fontes de n-3. Conclusões: Os resultados deste estudo demonstram que o TFO e o TBPM são fontes apropriadas de enriquecimento de ovos com n-3 ácidos graxos. Mais estudos são necessários para determinar os efeitos dessas matérias primas na qualidade organoléptica do ovo.

Avaliação da concentração de arsênio, cádmio e chumbo em amostras de atum enlatadas, comercializadas na cidade do Rio de Janeiro, RJ / Determination of arsenic, cadmium and lead in samples of canned tuna commercialized in Rio de Janeiro, RJ

Atualmente, a população brasileira tem sido muito incentivada a consumir peixes ou outros frutos do mar, por serem alimentos que trazem benefícios importantes para a saúde humana, principalmente à dos adultos. Entretanto, em contrapartida aos benefícios, estes alimentos estão mais sujeitos a contaminação por substâncias químicas que são, altamente, prejudiciais à saúde. Dentre essas substâncias incluem-se o arsênio, que tem sua atividade carcinogênica já comprovada, o cádmio e o chumbo, que afetam o sistema nervoso central. O presente trabalho tem como objetivo determinar as concentrações de As, Cd e Pb, em amostras de atum enlatado e, simultaneamente, avaliar as variações que ocorrem, nestas concentrações, em função dos diferentes tipos de produtos disponíveis no mercado nacional.(...)

Distribuição do metal mercúrio em atum (Thunnus albacares) e pescada bicuda (Cynoscion microlepidotus) capturados no litoral do Rio de Janeiro, Brasil / Distribution of metal mercury in tuna (Thunnus albacares) and weaker fish (Cynoscion microlepidotus) captured in Rio de Janeiro coast, Brazil

O presente estudo verificou a cinética mercurial em órgãos, tecido muscular e conteúdo estomacal de duas espécies de peixes marinhos predadores, identificando os locais de maior acumulação desse metal. Para o processo analítico, foi utilizada a técnica de espectrofotometria de absorção atômica por arraste de vapor a frio. A distribuição de Hg nas porções analisadas apresenta ampla dispersão. Para o atum, a variação foi de 0,004 µg.g-1 no fígado, nas brânquias e baço, e 0,172µg.g-1 no tecido muscular. Para a pescada bicuda, a variação foi entre 0,013µg.g-1 nas brânquias a 0,250µg.g-1 no tecido muscular. Este último demonstrou ser, nas duas espécies, a porção de maior concentração do metal, atum = 0,080±0,050µg.g-1 e pescada bicuda = 0,187±0,030µg.g-1. Os locais de menor concentração na pescada foram as brânquias 0,029±0,031µg.g-1, e no atum os olhos (0,013±0,008µg.g-1).

The mercuric kinetic in organs, muscular tissue, and stomach contents of two species of marine fish predators was evaluated by the identification of the places showing higher accumulation of the metal. For the analytical process, the used technique was cold vapor atomic absorption spectrometry. The results demonstrated that the distribution of Hg in the analyzed portions presented wiede dispersion. For Thunnus albacares, the variation was of 0.004µg.g-1 in the liver, gills and spleen, and 0.172µg.g-1 in the muscular tissue. For Cynoscion microlepidotus, the variation was between 0.013µg.g-1 in gills and 0.250µg.g-1 in muscular tissue. The latter was the portion of higher concentration of this metal in both species, T. albacares = 0.080±0.050µg.g-1 and C. microlepidotus = 0.187±0.030µg.g-1, while less concentrations were found in the gills (0.029±0.031µg.g-1) in C. microlepidotus and in the eyes (0.013±0.008µg.g-1) in T. albacares.

Efeito da atmosfera modificada sobre a conservação de lombo de atum (Thunnus albacares) embalado / Effect of modified atmosphere packing on tuna-fish (Thunnus albacares) loin conservation

O trabalho objetivou avaliar o efeito da atmosfera modificada em lombo de atum (Thunnus albacares) embalado. As amostrasforam submetidas a cinco tratamentos: embaladas a vácuo e com aproximadamente 1,5 L de: ar (100 por cento), CO2 (100 por cento), 40/60e 80/20 CO2/N2. Durante os 20 dias de armazenamento, tomaram-se amostras determinando o pH, a produção de basesvoláteis totais (BVT), a concentração de histamina e a contagem total de microrganismos heterotróficos aeróbios mesófilos.Os parâmetros de crescimento (fase de latência, tempo de duplicação e contagem na fase estacionária de crescimento) foramdeterminados através da equação modificada de Baranyi. Observaram-se diferenças marcantes entre as amostras mantidasem aerobiose e os demais tratamentos. Pôde-se concluir que a embalagem com 100 por cento de CO2, se destacou das demais, apresentando um bom desempenho na preservação do lombo de atum, estendendo o prazo de vida comercial, sendo eficazpara manutenção dos parâmetros físico-químicos dentro dos limites de aceitabilidade propostos pela legislação vigente.

The objective of this study was to evaluate the effect of modified atmosphere packing on tuna-fish (Thunnus albacares). Thesamples were submitted to 5 treatments: vacuum packed and with approximated 1,5 L of: air (100 por cento), CO2 (100 por cento), 40/60 e 80/20 CO2/N2. During the 20 days of storage, samples were collected to determine the pH, total volatile bases (TVB), histamineconcentration and total viable count (TVC). The growth parameters (lag phase, doubling time and the counting during thestationary phase) were determined by Baranyi modified equation. It was observed that the samples kept in aerobiosis showeda quick increase in TVB values, reaching their peak on the 20th day of storage (27.5 mg TVB-N/100 g). The production of TVB inthe other samples stayed, during storage period, around 11 mg de TVB-N/100 g. The samples packed under aerobiosisshowed an increase in their pH as of the 13th storage day, reaching a maximum of 6.43 on the 15th day. The other atmospherespresented similar pH patterns, with little difference from the initial sample. Except for the samples kept in aerobiosis, in whichit was detected approximately 10 mg/100g of histamine on the 15th storage day, all the other samples presented non-detectablelevels of histamine during storage. The TVC in samples packed under aerobiosis, as of the 7th day stood out, this bigger growthwas sustained until the last day of storage, in which, higher TVC was found in vacuum packed samples and 40/60 CO2/N2. The80/20 CO2/N2 and 100 por cento CO2 atmospheres did not reach as high TVC results as the other 3 atmospheres. The 100 percent CO2atmosphere reached the proposed limit just on the last day of storage (7.4 Log de UFC/g). It can be concluded that the 100 percent CO2packing, stood out in relation to the others, showing good performance preserving tuna-fish loin, extending shelf-life, beingeffective in keeping the quality parameters within the limits of acceptance proposed by...