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. ABSTRACT 2 CCRD (CCRD point variables 1130 11 30 11.3 3390 33 90 33.9 cm2 cm cm- 3 20 s baths bath (8 (1 ºC ones model CCRDs 2260 60 22.6 cm2, 2, 12 1 nontreated. nontreated non . (non-treated) 14 h Moreover ultrasoundtreated system contrast P 0.05 005 0 05 pH index oxidation capacity conditions Therefore quality (12 8 113 11. 339 9 33. ( 226 6 22. (non-treated 0.0 00 0.

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. RESUMO (DCCR 2 central 1130 11 30 11,3 3390 33 90 33,9 cm2 cm cm- 3 20 s (8 kHz (1 ºC fixas modelo 2260 60 22,6 cm2, 2, 12 1 ºC, , tratada. . tratada) 14 disso calpaína contraste P 0,05 005 0 05 pH cor lipídica gotejamento Portanto (12 8 113 11, 339 9 33, ( 226 6 22, 0,0 00 0,

RESUMO: O farelo de arroz é um subproduto do processo de moagem do arroz, encontrado em abundância em todo o mundo e destacado devido ao seu teor de proteínas. Este estudo otimizou as condições para a extração assistida por ultrassom da proteína do farelo de arroz desengordurado (DRB) e caracterizou o concentrado de proteína do farelo de arroz (RBPC). Uma estratégia sequencial de desenho experimental foi empregada; o efeito do pH, temperatura, tempo de exposição ao ultrassom e amplitude foram avaliados em relação à porcentagem de extração proteica por um Delineamento Fatorial Completo (FFD) com frequências fixas (FFD -A: 37 kHz; FFD-B: 80 kHz). Posteriormente, a porcentagem de proteína extraída foi otimizada empregando um Planejamento Composto Central (variáveis: pH e tempo de exposição ao ultrassom) e o RBPC obtido foi caracterizado quanto às propriedades químicas e funcionais. O pH e o tempo de exposição ao ultrassom tiveram efeito positivo (P ≤ 0,05) na porcentagem de extração proteica. Além disso, a frequência de 37 kHz foi mais eficaz na extração de proteínas. A condição otimizada (frequência: 37 kHz; temperatura: 30 °C; pH: 10; tempo de exposição ao ultrassom: 30 min; e amplitude: 100%) permitiu 15,07% de recuperação de proteínas e o RBPC apresentou 84,76 g 100 g-1 de proteína. Magnésio e cobre foram os principais minerais da RBPC (34,4 e 25,5 µg g-1, respectivamente), enquanto a leucina foi o aminoácido limitante (0,42) e a treonina apresentou o maior escore químico (1,0). A solubilidade do RBPC foi mínima em pH 4 e superior em pH 6-10; a capacidade de absorção de água e óleo foi maior que a albumina sérica bovina (BSA) e a capacidade de emulsificação foi comparável à BSA, com uma estabilidade adequada. Assim, foi possível obter um RBPC com elevada pureza, maior do que o descrito na literatura, devido à otimização nas etapas do processo de extração, com propriedades funcionais adequadas para aplicação em produtos alimentícios, principalmente emulsificados.

ABSTRACT: Rice bran is a by-product of the rice milling process, found worldwide in abundance and highlighted due its protein content. This study optimized the conditions for ultrasonic-assisted extraction of protein from defatted rice bran (DRB) and characterized the rice bran protein concentrate (RBPC). A sequential strategy of experimental design was employed; the effect of pH, temperature, ultrasound exposure time, and amplitude were evaluated regarding the percentage of protein extraction by a Full factorial design (FFD) with a fixed frequencies (FFD-A: 37 kHz; FFD-B: 80 kHz). Subsequently, the percentage of protein extracted was optimized employing a Central composite rotatable design (variables: pH and ultrasound exposure time) and RBPC obtained was characterized regarding chemical and functional properties. The pH and ultrasound exposure time had positive effect (P ≤ 0.05) on percentage of protein extraction; moreover, 37 kHz frequency was more effective in protein extraction. The optimized condition (frequency: 37 kHz; temperature: 30 °C; pH: 10; ultrasound exposure time: 30 min; and amplitude: 100%) allowed 15.07% of protein recovery and the RBPC presented 84.76 g 100 g-1 of protein. Magnesium and copper were the main mineral in RBPC (34.4 and 25.5 µg g-1, respectively), while leucine was the limiting amino acid (0.42) and threonine presented the highest chemical score (1.0). The RBPC solubility was minimal at pH 4 and higher at pHs 6-10; the water and oil absorption capacity were higher than bovine serum albumin (BSA) and the emulsifying capacity was comparable to BSA, with a suitable stability. It was possible to obtain a higher purity RBPC than described in the literature, due to the optimization in the extraction process steps, with functional properties suitable for application in food products, especially emulsified ones.