Effect of carotenoid pigments extracted from papaya epicarp (Carica papaya) on the characteristics of Frankfurt sausages

The industrialization of papaya generates a large amount of organic waste, which is rich in antioxidant compounds, especially carotenoids. The purpose of the present article was to study the influence of carotenoid pigments extracted from the papaya epicarp as a partial substitute for nitrites in Frankfurt sausages. Four concentrations of lipid extract of papaya epicarp were analyzed in said sausages. While the control sample had 0 % substitution, 25 %, 50 % and 75 % substitution of nitrite was added to the other samples. The sausages were kept at 6 ± 2 °C for 30 days. The chemical composition, pH, water holding capacity, water activity, emulsion stability, color coordinates, texture profile and sensory appearance were analyzed, and for the sausage that presented the best physicochemical parameters, the stability in the time at 0, 10, 20 and 30 days of storage. It was obtained that adding the papaya epicarp extract to a concentration of 25 % did not affect the physicochemical parameters. In addition, the texture and color characteristics, as well as the sensory evaluation showed the best results for said concentration, guaranteeing stability up to a period of 30 days of storage under vacuum packing conditions and under refrigeration (6 ± 2 °C). A new alternative is proposed to minimize the negative action of nitrites in analyzed Frankfurt sausages, replacing them with antioxidant compounds obtained from a raw material of vegetable origin.

La industrialización de la papaya genera residuos orgánicos, ricos en compuestos antioxidantes, especialmente, en carotenoides. El objetivo de la presente investigación fue estudiar la influencia de los pigmentos carotenoides extraídos de epicarpio de la papaya, como sustituto parcial de los nitritos en salchichas Frankfurt. En dichos embutidos, se analizaron cuatro concentraciones de extracto lipídico de epicarpio de papaya; mientras que la mezcla control tenía 0 % de sustitución, se añadió 25, 50 y 75 % de reemplazo de nitrito a las otras muestras. Las salchichas se mantuvieron a 6 ± 2 °C durante 30 días. Se analizó la composición química, el pH, la capacidad de retención de humedad, la actividad de agua, la estabilidad de la emulsión, las coordenadas de color, el perfil de textura y la apariencia sensorial y para el embutido que presentó los mejores parámetros fisicoquímicos, la estabilidad en el tiempo a 0, 10, 20 y 30 días de almacenamiento. Se obtuvo que la adición del extracto de epicarpio de papaya a una concentración del 25 % no afectó los parámetros fisicoquímicos. Además, las características de textura y color, así como la evaluación sensorial, mostraron los mejores resultados para dicha concentración, garantizando la estabilidad, hasta un periodo de 30 días de almacenamiento, en condiciones de envasado al vacío y en refrigeración (6 ± 2°C). Se propone una nueva alternativa para minimizar la acción negativa de los nitritos en las salchichas Frankfurt, sustituyéndolos por compuestos antioxidantes, obtenidos a partir de una materia prima de origen vegetal.

Pineapple and citrus silage as potential feed for small ruminant diets: fermentation characteristics, intake, nutrient digestibility, and aerobic stability / Ensilaje de piña y cítricos como posible fuente de alimento en dietas de pequeños rumiantes: características de fermentación, consumo, digestibilidad de nutrientes, y estabilidad aeróbica / Ensilagem de abacaxi e cítricos como possível fonte de alimento em dietas para pequenos ruminantes: características de fermentação, o consumo, a digestibilidade de nutrientes e estabilidade aeróbia

Background: fruit by-products represent a feed resource for ruminants. However, preservation is needed to increase its life span. Objectives: to evaluate the fermentative characteristics, intake, digestibility and aerobic stability of fruit by-products. Methods: pineapple and citrus residues were fermented for 0, 4, 7, 11, 29 and 65 days (d). Samples from each by-product and fermentation period were analyzed for pH, microbial succession, chemical composition, and fermentation products. Crossbred rams were used to determine dry matter (DM) and crude protein (CP) intake and digestibility. Dietary treatments consisted of 100% tropical grass hay (TGH) and 20% substitution of TGH with pineapple (PS) or citrus silage (CS). Aerobic stability of PS and CS after 29 or 65 d of fermentation was determined during 5 d. Results: final pH at 65 d was 3.21 and 3.32 for PS and CS, respectively. During the entire fermentation for both silages, population of enterobacteriaceae was not detected, while lactic acid producing bacteria, yeast and molds showed typical microbial growth. After 65 d fermentation, lactic acid was the main product associated with the fermentation process (1.0 and 1.7 g/kg for PS and CS respectively). Concentrations of acetic acid were 0.38 in PS and 0.36 g/kg in CS. Rams consumed 98 and 85% of the DM offered as PS or CS, respectively. The DM and CP intakes and digestibility were similar among treatments. Both fermented fruit by-products were unstable upon aerobic exposure, PS after 1 d when fermented 29 d and CS after 3 d when fermented 65 d. Conclusions: results indicate that pineapple and citrus by-products could be preserved as silage and included in sheep diets at 20% substitution of TGH without adverse results; however, they are susceptible to aerobic deterioration.

Antecedentes: los subproductos de fruta representan una fuente de alimento para los rumiantes, sin embargo su preservación es necesaria para aumentar su vida útil. Objetivos: evaluar las características fermentativas, consumo, digestibilidad y estabilidad aeróbica de subproductos de frutas. Métodos: residuos de piña y cítricos se fermentaron durante 0, 4, 7, 11, 29 y 65 días (d). Muestras de cada subproducto y período de fermentación se analizaron para determinar pH, sucesión microbiana, composición química, y productos de fermentación. Carneros mestizos se utilizaron para determinar el consumo y digestibilidad de materia seca (MS) y proteína bruta (PB). Los tratamientos consistieron en: 100% heno de gramínea tropical (HGT); 20% sustitución de HGT con ensilaje de piña (EP) o ensilaje de cítricos (EC). La estabilidad aeróbica del EP y EC después de 29 o 65 días de fermentación se determinó durante 5 d. Resultados: el pH final al día 65 fue de 3,21 y 3,32 para EP y EC, respectivamente. Durante toda la fermentación y para ambos ensilajes, no se detectaron poblaciones de enterobacteriaceae, mientras que las bacterias productoras de ácido láctico, levaduras y hongos mostraron un crecimiento microbiano típico. Después de 65 d de fermentación, el ácido láctico era el producto principal asociado con el proceso de fermentación (1,0 y 1,7 g/kg para EP y EC, respectivamente). Las concentraciones de ácido acético fueron 0,38 g/kg en EP y 0,36 g/kg en EC. Los carneros consumieron 98 y 85% de la MS ofrecida como EP o EC, respectivamente. El consumo y la digestibilidad de MS y PB fueron similares entre los tratamientos. Ambos subproductos de fruta fermentados fueron inestables a la exposición aeróbica, el EP después del primer día cuando se fermenta 29 d y el EC después de 3 d cuando se fermenta 65 d. Conclusiones: los resultados indican que los subproductos de piña y cítricos podrían ser preservados como ensilaje y que podrían ser incluidos en las dietas de ovejas a 20% de sustitución de HGT sin resultados adversos, sin embargo, son susceptibles al deterioro aeróbico.

Antecedentes: os subprodutos da agroindústria de frutas são uma fonte de alimento para os ruminantes, mas sua preservação é necessária para aumentar a vida útil. Objetivos: avaliar as características fermentativas, consumo, digestibilidade e estabilidade aeróbia dos subprodutos de frutas. Métodos: resíduos de abacaxi e frutas cítricas foram fermentados durante 0, 4, 7, 11, 29 e 65 dias (d). Amostras de cada subproduto e os períodos de fermentação foram analisadas para: pH, sucessão microbiana, composição química, e produtos de fermentação. Um quadrado latino 3 x 3, com nove carneiros mestiços foi usado para determinação de consumo e digestibilidade da matéria seca (MS) e proteína bruta (PB). Os tratamentos dietéticos utilizados foram: 100% feno de capim tropical (FCT) e 20% de substituição do FCT com silagem de abacaxi (SA) ou silagem de cítricos (SC). A estabilidade aeróbia de SA e SC depois de 29 ou 65 d de fermentação foi determinada durante 5 d. Resultados: o pH final (65 d) foi de 3,21 e 3,32 para o SA e SC, respectivamente. Durante a fermentação para as duas silagens, a população de enterobactérias não foi detectada. Enquanto a bactérias produtoras de ácido láctico, leveduras e fungos as silagens mostraram um crescimento microbiano típico. Depois de 65 d de fermentação, o ácido láctico era o produto principal associado com o processo de fermentação (1,0 e 1,7 g / kg para SA e SC, respectivamente). As concentrações de ácido acético foram 0,38 g / kg em SA e 0,36 g / kg em SC. Os carneiros consumiram 98 e 85% da MS oferecida como SA ou SC, respectivamente. O consumo e a digestibilidade da MS e PB foram semelhantes entre os tratamentos. Os dois subprodutos de frutas fermentados foram instáveis após a exposição aeróbia, a SA depois de 1 d, quando foi fermentada 29 d e a SC depois de 3 d, quando foi fermentada 65 d. Conclusões: os resultados indicam que os subprodutos de abacaxi e cítricos poderiam ser preservados como silagem e serem incluídos em dietas de ovinos em 20% de substituição do FCT sem resultados adversos, ainda que, tem que ter cuidado porque as silagens são susceptíveis à deterioração aeróbia.