O objetivo desta revisão é abordar as aplicações de nanotecnologia em alimentos, enfatizando o uso de nanopartículas lipídicas sólidas, nanoemulsões, nanocápsulas e de nanocompósitos para embalagens de alimentos, bem como os métodos de obtenção, a funcionalidade e as suas características. A aplicação da nanotecnologia em alimentos é nova em comparação com a área biomédica e as indústrias de tecnologia de informação, nas quais a nanotecnologia já é utilizada na fabricação de materiais. No entanto, já existem inúmeras oportunidades que podem ser exploradas, como a elaboração de produtos com características funcionais e nutracêuticas, o desenvolvimento de processos e as embalagens inteligentes. Esta revisão aborda os seguintes itens: nanopartículas lipídicas sólidas, nanoemulsões, nanocápsulas, nanocompósitos em embalagem e os riscos e a legislação para a nanotecnologia. Nanopartículas lipídicas sólidas são sistemas de transporte coloidal empregados para encapsular, proteger e entregar componentes funcionais. Nanoemulsão consiste em uma dispersão muito fina composta por uma fase de óleo e uma fase aquosa, com tamanho de gota, em escala nanométrica; em função do seu tamanho característico, as nanoemulsões são transparentes ou translúcidas, e possuem estabilidade contra a sedimentação. Nanocápsulas são compostas por um invólucro polimérico disposto ao redor de um núcleo, no qual se encontra o composto ativo, conferindo proteção contra o oxigênio, a água e/ou a luz; permitem, dessa forma, uma liberação controlada da substância e/ou previnem o contato com outros componentes em uma mistura. Em nanotecnologia de embalagens, aborda-se a utilização de nanopartículas, tais como nanofibras de celulose e nanoargila, bem como a aplicação de nanomateriais com propriedades nutricionais e/ou antimicrobianas, e nanosensores. Serão abordados também aspectos relacionados aos riscos e à legislação em nanotecnologia de alimentos.

The objective of this review was to study the applications of nanotechnology in foods, emphasizing the use of solid lipid nanoparticles, nanoemulsions, nanocapsules and nanocomposites for food packaging and also review the production methods, functionality and characteristics. Nanotechnology in foods is new as compared to the biomedical area and information technology industries, where nanotechnology has been used in the manufacture of materials. However, there are many opportunities that can be explored, such as the development of products with functional and nutraceutical characteristics, process development and intelligent packaging. In this review, solid lipid nanoparticles, nanoemulsions, nanocapsules and nanocomposites for use in packaging, will be examined, as also the risks and legislation regarding nanotechnology. Solid lipid nanoparticles are colloidal transport systems developed to encapsulate, protect and deliver functional components. Nanoemulsions are a very fine dispersion consisting of an oil phase and an aqueous phase with a droplet size on a nanometric scale. Due to their characteristic size, these emulsions are transparent or translucent and present stability against sedimentation. Nanocapsules are composed of an active central core surrounded by a thin polymeric wall, providing protection of the active compound against oxygen, water and/or light, allowing for a controlled release of the substance and/or preventing contact with other components in a mixture. The use of nanoparticles such as cellulose nanofibres and nanoclays in packaging nanotechnology will be discussed; and also the application of nanomaterials with nutritional and/or antimicrobial properties; and the application of nanosensors. Issues related to the legislation and risks of food nanotechnology will also be discussed.

O objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades físicas, mecânicas e de barreira dos filmes produzidos a partir de diferentes concentrações de proteínas miofibrilares de pescado de baixo valor comercial. O pescado utilizado foi a corvina (Micropogonias furnieri), que foi eviscerada e filetada. As proteínas miofibrilares foram obtidas do músculo, em sucessivas lavagens com água destilada. Os filmes foram produzidos com 3, 4 e 5% de proteínas miofibrilares pelo método de casting. Os filmes foram analisados nos seguintes aspectos: espessura, solubilidade, opacidade, resistência à tração, elongação e permeabilidade ao vapor de água (PVA). O aumento da concentração de proteínas miofibrilares atribuiu aos filmes maior espessura, opacidade, resistência à tração e PVA; no entanto, conferiu menor elongação na ruptura dos mesmos.

The objective of this work was to study the physical, mechanical and barrier properties of the films produced from different concentrations of myofibrillar proteins of fish. The fish used was croaker (Micropogonias furnieri), which was gutted and filleted. The myofibrillar proteins were obtained through the muscle with successive washes with distilled water. The films were made with 3, 4 and 5% of myofibrillar proteins by the method of casting. The films were analyzed by thickness, solubility, opacity, tensile strength, elongation and water vapor permeability (PVA). The increase of myofibrillar proteins concentration in the films increased thickness, opacity, tensile strength and water vapor permeability and reduced elongation at break of the film.

A presença de microrganismos em produtos alimentícios durante produção, armazenamento, transporte e embalagem é inevitável. Sendo assim, conhecer o comportamento do crescimento microbiano é muito importante para a segurança alimentar e estimativa da vida útil. Neste trabalho foi simulada a cadeia de abastecimento de peitos de frangos cru, salgado e cozido durante 20 dias a -18 ± 0,5 ºC (simulação da expedição industrial no Brasil e transporte por navio até a Europa) e, após o descongelamento, 21 dias a 4 ± 0,5 ºC (simulação da vida útil em supermercado). Os produtos foram analisados quanto a Pseudomonas spp., Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Staphylococcus spp. e microrganismos viáveis totais (mesófilos e psicrotróficos). As análises de contagem em placas foram seguidas por testes bioquímicos clássicos para a confirmação de colônias típicas. Em nenhuma das amostras foi detectada a presença de Salmonella spp. ou de Listeria monocytogenes. Em termos de contagem de colônias viáveis totais, durante os primeiros 20 dias (a -18 ºC) a presença de microrganismos se manteve estável em baixos níveis de detecção. Depois do descongelamento, curvas de crescimento microbiano foram observadas. De acordo com os parâmetros microbiológicos de segurança, tempos entre 9 e 11 dias a 4 ºC mostraram-se como os limites para garantir a qualidade destes produtos

The presence of the microbial organisms in food products during the production, storage, transport, and packaging is unavoidable. Therefore, the knowledge of the microbial growth behavior is very important for the food safety and shelf life assessment. In this work, a chicken supply chain was simulated for raw, salted, and cooked chicken breasts for 20 days at -18 ± 0.5 ºC (simulation of industry expedition in Brazil and transport by ship to Europe) and for defrosted chicken breasts for 21 days at 4 ± 0.5 ºC (simulation of the shelf life in supermarket). The products were analyzed for Pseudomonas spp., Salmonella spp., Lysteria monocytogenes, Staphylococcus spp. and total viable counts (mesophilic and psicrotrophic microorganisms). The counting plate analyses were followed by classical biochemical tests for typical colonies confirmation. None of the samples was positive for Salmonella spp. and Lysteria monocytogenes. In terms of total viable colonies counting, during the first 20 days (-18 ºC), the presence of microorganisms was kept stable at low levels of detection. After defrosting, microbial growth curves were observed. According to the safety parameters, 9 to 11 days at 4 ºC proved the best time limit to guarantee the quality of those products

The objective of this work was to obtain hydrolysates with different degrees of hydrolysis using Alcalase 2.4L® and to evaluate the effect of the enzyme [E] and substrate [S] concentration on the functional properties of the hydrolysates. It was obtained hydrolysates with hydrolysis degree values ranging from 12.2 to 43.7%. The values of solubility and water holding capacity were similar for the greater number of the hydrolysates with minimum values in the pH 5.0. The hydrolysis degree showed direct relationship with the solubility and indirect with the water holding capacity, oil holding capacity, emulsifying capacity and foaming capacity.

The objective of this work was to study the influence of enzymes Alcalase, Flavourzyme and Novozym in the functional properties of hydrolysates of Bluewing searobin (Prionotus punctatus) minced. The hydrolysates of Bluewing searobin were evaluated for the chemical composition and the functional properties. The Novozym enzyme presented greater specific activity differing significantly from the enzymes Alcalase and Flavourzyme. The hydrolysates of Bluewing searobin presented protein content above of 87% and excellent solubility, capacity of water retention, capacity of oil retention and emulsifying capacity.

The fish proteins has the advantage of a high sensibility to the hydrolysis and also a balanced composition in aminoacids. The production of protein hydrolyzed from by-products of fish process industry has been receiving more attention on the last years. The aim of this work was to evaluate the production of protein hydrolyzed from Micropogonias furnieri through chemical and enzymatic methods, verifying some functional properties. The results showed that the production of the hydrolyzed improved some functional properties of the proteins found in the filet and in the waste, what is desirable for a subsequent application.

The enzymatic modification of proteins has been widely studied with the aim of add value to low commercial value fish. The objective of this work was to evaluate and optimize the parameters involved in the production process of an enzymatic protein hydrolyzed with high protein content. The results showed that for Alcalase the most significant parameters were temperature, pH and substrate concentration and for Flavourzyme were pH, substrate concentration and enzyme concentration. It was obtained for Alcalase a predictive model for the recovered nitrogen and for Flavourzyme a predictive model for the hydrolysis degree.

The objective of this study was to obtain and evaluate physicochemical and functional properties of protein concentrates from Micropogonias furnieri produced by pH shifting process, using alkaline and acid solubilization followed by isoelectric precipitation of muscle proteins. The concentrates showed high protein content and the maxim solubility for the minced (96.5%), for the alkaline (97.5%) and acid (93.7%) extraction was obtained at pH 11.0. The water holding capacity of the alkaline concentrate resulted in a value same or superior to water holding capacity of the acid concentrate in all investigated values of pH. The oil holding capacity of alkaline and acid concentrates showed no significant difference between the studied processes.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as características reológicas e físico-químicas da gelificação térmica do surimi de jundiá (Rhamdia quelen). Utilizaram-se quatro tratamentos térmicos, três estágios duplos - pré-aquecimentos a 60ºC durante 30, 45 e 60 min, seguidos de aquecimento a 90ºC por 15 min, e um único aquecimento direto a 90ºC por 15 min - e três formulações: duas com inibidores protéicos - soroalbumina bovina + alfa2-macroglobulina e clara de ovo - e uma sem inibidores. Amostras com inibidores protéicos e aquecimento direto alcançaram melhor gelificação, pelo incremento no módulo de elasticidade e decréscimo no ângulo de fase. Os géis pré-aquecidos apresentaram grande oscilação dos parâmetros viscoelásticos, o que comprometeu a formação da rede protéica tridimensional, formada durante a gelificação térmica do surimi. A concentração de peptídeos solúveis não sofreu alteração significativa, mesmo durante os estágios duplos, o que indica a ausência de proteólise, além de mostrar a proteção pelosinibidores àmatriz protéica.

The objective of this work was to evaluate the rheological and physicochemical properties of thermal gelling of surimi from silver catfish (Rhamdia quelen). Four heating treatments were used: one-step heating at 90ºC, for 15 min, was compared with three two-step treatments with pre-heating at 60ºC for 30, 45 and 60 min, followed by heating at 90ºC for 15 min. Each heat treatment was used on three formulations: two with protease inhibitors (bovine serum albumin + alpha2-macroglobulin and egg white) and a formulation without inhibitors. Samples with inhibitors and one-step heating reached better gelling, by an increase in the storage modulus and a decrease in phase angle. Pre-heated gels had large variation in viscoelastic parameters which interfered with the establishment of the protein network during thermal gelling of surimi. The soluble peptides concentrations did not change significantly, even when two-step heating was carried out, which indicates absence of proteolysis, besides showing protein network protection by inhibitors.

No presente trabalho foi estudado o efeito do método de transporte (peixe vivo ou no gelo) na qualidade da polpa da carpa húngara Cyprinus carpio proveniente de cultivos em que eram alimentadas com ração, dejetos de suínos ou dejetos de frangos. A polpa foi moída, embalada a vácuo em embalagem de polietileno e conservada sob refrigeração 2±1°C. Foram realizadas análises de rendimento de carcaça e composição proximal do músculo. As análises de BVT (bases voláteis totais), pH, IP (índice de peróxidos) e TBA (ácido tiobarbitúrico) da polpa foram realizadas no 1°, 4°, 7°, 15° e 30° dias de conservação. O rendimento da polpa das carpas cultivadas com dejetos de suínos e transportadas no gelo foi estatisticamente superior às transportadas vivas, atingindo 41,5%. As alimentadas com ração e com dejetos de frango não revelaram efeitos dos métodos de transporte (P>0,05). As principais frações nutritivas (proteínas e lipídios) não mostraram efeitos (P>0,05) do método de transporte avaliado. As BVT, pH, IP e TBA evidenciaram interações (P<0,05) entre os sistemas de cultivo e os métodos de transporte. BVT e pH estiveram dentro dos valores estipulados pela legislação brasileira. IP e TBA foram baixos (máximo de 14,73mg peróxido kg-1 e 0,480mg malonaldeído kg-1, respectivamente), evidenciando que as polpas teriam tempo de conservação superior a 30 dias. A qualidade da polpa não foi influenciada pelo método de transporte.

The objective of this research was to evaluate the effect of rearing method (fed on dry diet, pig manure, or chicken manure) and the method of transport (live fish or on ice) on the quality of minced meat of Hungarian carp Cyprinus carpio. In order to obtain the minced meat, the muscle was triturated, vacuum wrapped in polyethylene packing and conserved under refrigeration 2±1°C. Analyses of carcass yield and muscle proximal composition were carried out. The effect of storage time (1, 4, 7, 15, and 30 days) was analyzed in terms of TVB (total volatile bases), pH, PI (peroxides value) and TBA (thiobarbituric acid). Carcass yield of the carps cultivated on pig manure and transported on ice was statistically higher than those transported alive, reaching 41.5%. However, there was no significant difference of carcass yield of carps fed on dry diet or chicken manure independent of the transport method (P>0.05). Protein and lipid content were not significantly different (P>0.05) when considering the transport methods. TVB, pH, PI and TBA showed interactions (P<0.05) between rearing methods and the transport methods. TVB and pH were in accordance to the values stipulated by the Brazilian legislation. PI and TBA were low (maximum of 14.73mg peroxide kg-1 and 0.480mg malonaldeyd kg-1, respectively), showing that the minced meat can be preserved longer than 30 days. Quality of the minced meat was not affected by the transport method.

Foi avaliada a substituição da farinha de peixe (FP) por farelo de soja (FS) em dietas práticas na sobrevivência e crescimento do camarão-rosa Farfantepenaeus paulensis. Seis dietas isoprotéicas e isoenergéticas, contendo diferentes proporções de FP e FS, foram fornecidas aos camarões durante 28 dias. Os níveis de substituição da FP por FS foram 0 (controle), 12, 24, 36, 48 e 60%. Pós-larvas com peso inicial de 1,22mg (± 0,44) foram distribuídas ao acaso em tanques com 40L de água. A sobrevivência variou entre 70 e 80%, não apresentando diferenças (P>0,05). O peso final variou (P<0,05) de 20,84 a 27,37mg, e a taxa de crescimento específico (TCE) ficou entre 9,1 e 10,7% dia-1. A dieta com 60% de substituição da FP resultou no maior ganho de peso, enquanto a dieta controle resultou em menor ganho de peso. De forma similar, a TCE também foi maior para a dieta 60% e menor para a dieta 0%. A substituição de 60% da FP por FS é recomendada por proporcionar um maior crescimento em pós-larvas do camarão-rosa F. paulensis.

A feeding trial evaluated the replacement of fishmeal by soybean meal in practical diets on the survival and growth of the shrimp Farfantepenaeus paulensis. Six iso-energetic and iso-proteic diets were fed to shrimp for 28 days. Replacement levels of fishmeal were 0 (control), 12, 24, 36, 48 and 60%. Post-larvae with mean initial weight of 1.22mg (±0.44) were stocked at random in 40-L tanks. Survival ranged between 70 and 80% and were not different (P>0.05) between treatments. Feeding the diet with 60% of fishmeal replacement resulted in the highest weight gain (P<0.05), while the control diet (no replacement) had the lowest weight gain among all treatments. Similarly, specific growth rate (SGR) was also higher for the 60% diet and lower for the control. Mean final weight ranged from 20.84 to 27.37mg, while SGR varied between 9.1 and 10.7% day-1. The replacement of 60% of fishmeal by soybean meal is recommended in practical diets for F. paulensis as it results in higher weight gain and growth rates, with no effect on survival.

Os inibidores de protease (soro albumina bovina - BSA e clara de ovo) e o inibidor de transglutaminase (NH4Cl), foram adicionados ao surimi elaborado com resíduos do processamento de filetagem da pescada-foguete (Macrodon ancylodon) para avaliar seus efeitos sobre a textura do gel. Os resultados de coesividade indicaram que o tratamento com pré-aquecimento (60°C, 30 min + 90°C, 15 min) favoreceu a elasticidade do gel, demonstrando pouca atividade proteolítica e caracterizando o 'suwari'. A utilização dos inibidores de protease aumentou significativamente (P<0.05) a força de compressão, com o inibidor BSA superior à clara de ovo. Nos géis de surimi de resíduos da pescada-foguete não foi caracterizada ação da enzima transglutaminase.

The protease inhibitors (bovine serum albumin -BSA - and egg white) and transglutaminase inhibitor (NH4Cl), was added to the surimi obtained by King weakfish (Macrodon ancylodon) wastes to evaluate your effect on the gel texture. Results indicated that the treatment with pre-heating (60°C, 30min + 90°C, 15min) favored the elasticity of the gel (ashi), demonstrating low proteolysis and characterizing the suwari phenomenon (high gel strength). Protease inhibitors increased gel strength significantly (P<0.05) by compression force, when BSA was better than egg whites. Gels from surimi of King weakfish wastes didn't have action of the transglutaminase characterized.

A anchova constitui o principal recurso pesqueiro na costa do Rio Grande do Sul nos meses de outono, inverno e primavera. Conside-rando que este pescado é altamente perecível, para poder prolongar sua vida-de-prateleira necessita-se de um tratamento e processamento adequados tão logo ocorra sua captura. Sua utilização na elaboração de um produto defumado pode representar um crescimento econômico considerável, se comparado com sua atual comercialização na forma "in natura" ou congelada. Foi elaborado um produto defumado à base de anchova utilizando aroma natural de fumaça (conhecido comercialmente como fumaça líquida), definindo as características tecnológicas adequadas ao longo do processamento. A melhor forma de aplicação (imersão ou aspersão) foi escolhida sensorialmente através de escala hedônica. A aspersão da fumaça líquida na concentração de 20% sobre os filés de anchova sem pele apresentou melhor aceitação na análise sensorial. Uma pré-secagem de 45 minutos a 49,5ºC antes da aplicação da fumaça líquida favoreceu uma maior penetração da mesma no músculo da anchova. O tratamento térmico utilizado (52,8ºC por 45 minutos; 67ºC por 45 minutos e 80,8ºC por 2 horas e 30 minutos) foi suficiente para obter um produto com boa aceitação sensorial. O rendimento final do processamento utilizado foi de 39,58%, coinci-dindo com o rendimento mostrado por outros autores para outras espécies comerciais. O produto foi estocado a -20°C.

The bluefish (Pomatomus saltatrix) constitutes the main fishing resource in Rio Grande do Sul (Brazil) coast in the autumn, winter and spring months. Considering that this fish is highly perishable, to have its shelf life increased an adequate treatment and processing are needed as soon as its capture occurs. Its use in the elaboration of a smoked product can represent considerable economic growth, if compared to its current "in natura" or frozen commercialization. A bluefish base smoked product was elaborated using natural smoke flavouring (known commercially as liquid smoke) defining the adjusted technological characteristics during the processing. The best form of liquid smoke application (immersion or sprinkling) was chosen sensorially by hedonic scale. The sprinkling of liquid smoke in the concentration of 20% on unskinned bluefish fillets showed better acceptance in the sensorial evaluation. A daily 49.5ºC pay-drying of 45 minutes before the liquid smoke application favored its larger penetration in the bluefish muscle. The thermal treatment used (52.8ºC for 45 minutes; 67ºC for 45 minutes and 80.8ºC for two and a half hours) was enough to get a product with good sensorial acceptance. The final yield of the used processing was of 39.58%, similar with the yield shown by other authors of other commercial species. The product must be kept under freezing temperature.

Com o objetivo de avaliar os efeitos do processamento na qualidade do produto defumado, foi realizada a defumação líquida de filés de anchova sem pele, utilizando aroma natural de fumaça (conhecido comercialmente por fumaça líquida). A aplicação por aspersão da fumaça líquida na concentração de 20% sobre os filés de anchova apresentou grande aceitação sensorial. A utilização de salmoura a 20% por 15 minutos assegurou a estabilidade microbiológica necessária no processo. Uma pré-secagem de 45 minutos a 49,5ºC antes da aplicação da fumaça líquida favoreceu uma maior penetração da mesma no músculo da anchova. O tratamento térmico utilizado posteriormente (52,8ºC por 45 minutos; 67ºC por 45 minutos e 80,8ºC por 2 horas e 30 minutos) foi suficiente para obter um produto com boa preservação. Tanto para a matéria-prima quanto para o produto defumado obteve-se os seguintes resultados de composição centesimal: 69,38% e 59,79% de umidade; 1,09% e 2,45% de cinzas; 16,80% e 22,30% de proteínas; e, 12,43 e 15,21% de gordura, respectivamente. Obteve-se baixa contagem microbiana e ausência de coliformes fecais e de Salmonella, tanto na matéria-prima como no produto final, confirmando higiene adequada durante o processo de preparação da matéria-prima e no processamento posterior.

In order to evaluate the effects of processing on the quality of smoked product, unskinned bluefish fillets were liquid smoked using natural smoke flavouring (known commercially as liquid smoke). The sprinkling of liquid smoke in the concentration of 20% on bluefish fillets showed great sensorial acceptance. The 20% pickling brine used for 15 minutes assured the necessary microbiological stability in the process. A daily 49,5ºC pay-drying of 45 minutes before the liquid smoke application favored its larger penetration in the bluefish muscle. The thermal treatment used (52,8ºC for 45 minutes; 67ºC for 45 minutes and 80,8ºC for 2 hours and 30 minutes) was enough to get a product with good preservation. For the raw material and smoked product there were the following results of centesimal composition: 69,38% and 59,79% of humidity; 1,09% and 2,45% of ash; 16,80% and 22,30% of protein; 12,43 and 15,21% of fat, respectively. Low microbiana counting and absence of fecal coliforms and Salmonella, were found in the raw material and in the end product as well, confirming adequate hygiene during the process of preparation of the raw material and posterior processing.