ABSTRACT: The effect of ultrasound on Biceps femoris muscle tenderness was investigated using a 22 Central Composite Rotatable Design (CCRD) with triplicates at the central point. We evaluated the following independent variables: ultrasound intensity ranging from 11.30 to 33.90 W cm-2 and exposure time between 35 and 205 s. The ultrasound bath’s frequency (80 kHz) and temperature (10 ºC) were the fixed ones. To validate the model, the muscle was treated at the CCRD’s optimized condition (80 kHz, 22.60 W cm-2, 120 s, 10 ºC) evaluated, and compared with the muscle control sample (non-treated). A 22% shear force reduction was observed compared to the control sample (no ultrasound treatment) after 144 h, and stored at 5 ºC. Moreover, a sarcoplasmic calcium concentration increase was noted for ultrasound-treated muscle, probably activating the calpain enzyme system. In contrast, no significant influence (P > 0.05) was observed for pH, color index, lipid oxidation, water holding capacity, and drip loss by ultrasound treatment at the optimized conditions. Therefore, ultrasound application is promising and suitable for improving muscle tenderness without losing meat quality. This study highlighted the ultrasound effect on the tenderness of a less studied muscle (Biceps femoris) by combining short ultrasound exposure (120 s) and an 80 kHz frequency.

RESUMO: O efeito do ultrassom sob a maciez do músculo Biceps femoris foi avaliado usando um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 com triplicatas no ponto central. As variáveis independentes estudadas foram a intensidade do ultrassom que variou de 11,30 a 33,90 W cm-2 e o tempo de exposição de 35 e 205 s. A frequência do banho de ultrassom (80 kHz) e a temperatura (10 ºC) foram fixas. Para validar o modelo, a carne foi tratada na condição otimizada do DCCR (80 kHz, 22,60 W cm-2, 120 s, 10 ºC), avaliada e comparada à amostra controle (não tratada). Uma redução de 22% na força de cisalhamento foi observada em comparação à amostra controle após 144 h e armazenada a 5 ºC. Além disso, um aumento da concentração de cálcio sarcoplasmático foi observado para o músculo tratado com ultrassom, o que provavelmente ativou o sistema enzimático da calpaína. Em contraste, o tratamento com ultrassom nas condições otimizadas não influenciou significativamente (P > 0,05) o pH, cor, oxidação lipídica, capacidade de retenção de água e perda de gotejamento. Portanto, a aplicação do ultrassom é promissora e adequada para melhorar a maciez do músculo sem perder a qualidade da carne. Este estudo destacou o efeito do ultrassom na maciez de um músculo pouco estudado (Biceps femoris) ao combinar exposição curta ao ultrassom (120 s) e uma frequência de 80 kHz.

Os processos de oxidação avançada (POAs) têm surgido como métodos eficazes para o tratamento terciário de efluentes industriais porque eles são capazes de destruir os poluentes e não apenas transferí-los de uma fase para outra como ocorre nos processos terciários convencionais aplicados em indústrias frigoríficas. O processo biológico, tratamento principal utilizado para efluentes frigoríficos, é limitado à degradação de substâncias biodegradáveis e que não são tóxicas para a cultura biológica. A utilização de um processo integrado Fenton-Coagulação para o tratamento terciário desses efluentes aparece como uma alternativa promissora e, portanto, o objetivo do presente trabalho foi determinar as condições operacionais do processo proposto para o tratamento terciário de efluente frigorífico. As variáveis investigadas foram a razão [Fe+2\/[H2O2\ e pHCOAGULAÇÃO. Os ensaios foram conduzidos em triplicata de acordo com um delineamento central composto rotacional (DCCR) 22, com três pontos centrais e quatro pontos axiais, que totalizou 11 ensaios. A eficiência do processo proposto foi determinada em cada ensaio experimental em função da eficiência de remoção da demanda química de oxigênio (DQO). Na faixa investigada, as condições operacionais definidas foram razão [Fe+2\/[H2O2\ de 0,800 e o pHCOAGULAÇÃO de 5,50. O estudo revelou que o processo integrado Fenton-Coagulação proposto conduzido nas condições definidas alcançou uma eficiência de remoção de DQO superior a 71%, e pode, portanto, ser usado para o tratamento terciário de efluente frigorífico com o objetivo de degradação de matéria orgânica recalcitrante (não biodegradável).

Advanced oxidation processes (AOPs) appear to be effective methods for tertiary wastewater treatment because they are able to destroy pollutants and not only transfer them from one phase to another without destroying them as is the case with conventional tertiary processes applied in the slaughterhouse industries. Biological processes are the main slaughterhouse wastewater treatments applied, but this process is limited to the degradation of biodegradable substances which are not toxic to the biological culture. The Fenton Coagulation integrated process may be a promising alternative for slaughterhouse tertiary treatment. This study evaluated the operational conditions for the proposed integrated process application to slaughterhouse wastewater tertiary treatment. Investigated parameters were [Fe+2\/[H2O2\ ratio and pHCOAGULATION. The experiments were conducted in triplicate according to the rotational central composite design (RCCD) 22, with three center points and four axial points, totaling 11 experiments. Chemical oxygen demand (COD) removal was the parameter used to evaluate efficiency in each assay. The operational conditions defined in the range investigated were [Fe+2\/[H2O2\ ratio equal to 0.800 and pHCOAGULATION of 5.50. The study revealed that the proposed Fenton-Coagulation process performed within the defined conditions promoted a COD removal efficiency of 71% and, thus, may be used to degrade recalcitrant (non-biodegradable) organic matter during slaughterhouse wastewater tertiary treatment.