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Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias, especialidade de Segurança Alimentar Nos tempos que correm estamos cada vez menos disponíveis para a preparação de uma refeição, não existindo, na maioria das vezes, a preocupação de como a processamos e as alterações ocorridas em termos de composição nutricional. Tal como é sabido desde há longa data, a carência de determinados nutrientes pode conduzir a graves problemas de saúde, sendo deste modo imprescíndivel o conhecimento dos fatores que contribuem para minimizar a perda de nutrientes dos alimentos. Considerando que a maioria dos alimentos de origem animal antes de serem consumidos são submetidos a um método de confeção, utilizando-se uma fonte de calor, considerou-se importante avaliar a forma como três métodos de confeção de uso vulgar a nível doméstico (forno micro-ondas, água fervente e grelhagem) poderiam influenciar a composição nutricional das carnes de vitela Barrosã e de novilho Mertolengo (Denominação de Origem Protegida). Assim, no presente estudo, verificou-se que a aplicação dos vários métodos de confeção estudados altera a composição nutricional da carne, não sendo possível identificar no global qual o método de confeção que minimiza as perdas de nutrientes. De acordo com os dados obtidos, verificou-se que em ambas as carnes, os nutrientes que apresentam retenções mais elevadas são as proteínas totais, os aminoácidos, os lípidos totais, os isómeros conjugados do ácido linoleico, o colesterol total, o ferro, o magnésio e o zinco. Em contrapartida, os nutrientes da carne que são mais afetados pela ação dos métodos de confeção são a humidade, os ácidos gordos polinsaturados, o potássio e o α-tocoferol. Por conseguinte, verificou-se que a retenção dos nutrientes da carne varia em função do método de confeção aplicado. Observou-se também um efeito significativo do músculo em alguns dos nutrientes determinados em ambas as carnes estudadas. Os métodos de confeção afetaram negativamente a qualidade nutricional dos lípidos, uma vez que em ambas as carnes se verificou um aumento do índice de aterogenicidade e uma diminuição dos índices hipocolesterolémico/hipercolesterolémico e ácidos gordos polinsaturados/ácidos gordos saturados, comparativamente ao teor obtido na carne crua. ABSTRACT - The effect of different cooking methods on the nutritional value of veal - experimental study on Barrosã and Mertolenga-PDO - Nowadays we often feel short of time when it comes to the preparation of a meal, and most of the time give no consideration as how we process it and the modifications which occur in terms of nutritional composition. It has been known for a long time that the lack of certain nutrients can lead to serious health problems; therefore it is fundamental to acknowledge the factors that contribute to minimizing the loss of food nutrients. Whereas most food of animal origin is subjected to a cooking method using a heat source before consumption, it was considered important to assess how three common household cooking methods (microwave, boiling and grilling) could influence the nutritional composition of Barrosã and Mertolengo veal (Protected Designation of Origin). Thus, in the present study, it was found that the application of the various cooking methods studied modifies the nutritional composition of the meat, without it being possible to identify globally which cooking method minimizes the loss of nutrients. According to the data obtained, it was established that in both meats, nutrients that showed higher retentions are total proteins, amino acids, total lipids, the conjugated isomers of linoleic acid, total cholesterol, iron, magnesium and zinc. In contrast, the meat nutrients that are most affected by the action of cooking methods are moisture, polyunsaturated fatty acids, potassium and α-tocopherol. The results established that the retention of meat nutrients varies depending on the confection method applied. A significant effect of muscle in certain nutrients in both meats studied was also observed. The cooking methods adversely affected the nutritional quality of lipids, since in both meats there was an increase in the atherogenicity index and a decrease in hypocholesterolemic / hypercholesterolemic ratios and polyunsaturated/saturated fatty acids ratios when compared to the level obtained in raw meat.

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias, especialidade de Segurança Alimentar The aim of this study was to determine the influence of slaughter season and muscle type on nutritional quality of intramuscular fat (IMF) in Mirandesa-PDO (Protected Designation of Origin) veal, Charneca-PDO beef and organic beef, assessing to the quality and status that may contribute to market differentiation. The results suggest that the IMF content of PDO veal, PDO beef and organic beef was slightly affected by the slaughter season but markedly changed by the muscle type. The meat analysed had a high nutritional value, with favourable ratios of n-6/n-3 and contents of n-3 PUFA and α-tocopherol. Some studies indicate that increasing the stearoyl-CoA desaturase (SCD) expression and activity may significantly improve the nutritional quality of meat by decreasing the SFA content, while increasing rumenic acid content. This can be achieved by the administration of gluconeogenesis precursors, such as propylene glycol, which induces elevated propionate in the rumen and higher levels of blood insulin and glucose, resulting in the SCD activity elevation. Thus, the influence of dietary gluconeogenesis precursors (propylene glycol and calcium propionate mix; PP) and linseed oil on intramuscular fatty acid composition of lambs was assessed. Results suggest that gluconeogenesis precursors modify the biohydrogenation pathway and reduce the rumenic acid concentration. Linseed oil supplementation increased meat concentration of α-linolenic acid, as well as most of the C18 biohydrogenation intermediates, including vaccenic acid and rumenic acids. In conclusion, regarding the lipid composition of IMF, the studied PDO and organic meats have a high nutritional value, contributing to the consumer`s confidence on these products. The fatty acid profile of lamb’s IMF was slightly affected by PP, without clear effects on insulinaemia and delta-9 desaturation, demanding future research on this subject. RESUMO - Influência da sazonalidade, do tipo de músculo e de precursores da neoglucogénese na qualidade da gordura intramuscular de carne de ruminantes - Neste trabalho estudou-se o efeito da sazonalidade do abate e do tipo de músculo na qualidade da gordura intramuscular das carnes Mirandesa-DOP (Denominação de Origem Protegida) e Charneca-DOP, e da carne biológica, de modo a avaliar a qualidade e reputação alegada como fator diferenciador no mercado. Os resultados sugerem que a composição de ácidos gordos da gordura intramuscular das carnes analisadas foi influenciada ligeiramente pela sazonalidade do abate mas fortemente pelo tipo de músculo. Apesar desta variação, todas as carnes analisadas têm um elevado valor nutricional apresentando um índice favorável n-6/n-3 e teores elevados de n-3 PUFA e α-tocoferol. Alguns estudos indicam que o aumento da atividade da Δ-9 dessaturase pode melhorar a qualidade nutricional da carne, através da diminuição dos ácidos gordos saturados e do aumento do teor de ácido ruménico. Isto pode ser possível pela administração de precursores neoglucogénicos, tais como o propilenoglicol que induz o aumento do propionato no rúmen e aumenta os níveis sanguíneos de insulina e glucose, resultando no aumento da atividade da Δ-9 dessaturase. Assim foi avaliado o efeito da suplementação da dieta com propilenoglicol e propionato de cálcio, bem como óleo de linho, na composição lipídica da gordura intramuscular da carne de borrego. Os resultados sugerem que os precursores neoglucogénicos alteram a biohidrogenação ruminal e diminui o teor de ácido ruménico. A suplementação com óleo de linho aumenta o teor de ácido α-linolénico da carne, bem como a maioria dos C18 intermediários da biohidrogenação, incluindo os ácidos vacénico e ruménico. Em conclusão, a composição lipídica da gordura intramuscular das carnes de bovino DOP estudadas e da carne biológica apresenta um elevado valor nutricional, contribuindo para confiança do consumidor sobre estes produtos O perfil dos ácidos gordos da gordura intramuscular da carne de borrego é ligeiramente influenciado pelos precursores, sem efeitos claros na insulinemia e na Δ-9 dessaturase, exigindo-se estudos futuros sobre este assunto. FCT - SFRH/PROTEC/2009/50138 and Co-financed by the grant PTDV/CVT/2006/66114

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias. Especialidade de Produção Animal Beef is a nutritionally rich product with a high economic value. However in the last decades beef has been target of negative publicity by the media, mainly due to the high content of cholesterol as well as saturated and trans fatty acids (FA). The increasing number of food scares across the Europe over the last years has increased even more consumers’ concerns about beef quality and safety. Despite the health concerns beef sensory properties still remain the main purchasing and repeat purchasing criteria for the consumers. Tenderness has been considered the major palatability characteristic of beef and defines its commercial value. However, tenderness variability has been considered a major problem to the beef industry. In this context, the aim of this proposal was to ascertain the organoleptic properties and lipid nutritional value of beef and to relate them with the Portuguese consumer` preferences. The experimental work was divided in two trials. In the first trial, the meat quality and lipid nutritional value from “Vitela Tradicional do Montado”-PGI veal, Mertolenga-PDO veal and Mertolenga-PDO beef were studied. The results suggested that the three products are not very different, but the two veal types are more alike, which means that age had a more powerful effect than the crossbred or gender. Nevertheless, despite the similarity in FA profile and of the production systems of the animals sampled, it was possible to discriminate the meat types. Moreover, the PGI veal seems to have higher variability than the other two meat types studied. In the second trial, three beef types from the Portuguese market place, Carnalentejana-PDO, imported from Brazil and national undifferentiated beef, were studied and compared to characterise nutritional value and variability of beef lipids as well as the organoleptic properties and their variability. We also intended to relate the sensory attributes with instrumental measurements in order to realise if it is possible to predict sensory evaluation through instrumental measurements. Brazilian beef had the highest lipid nutritional value and lipid stability as this beef presented higher contents of α-tocopherol, β-carotene, CLA and PUFA. The data indicated that all beef types seem to have α-tocopherol values high enough to inhibit lipid oxidation and discoloration. Energy intake was calculated for the main FA and compared with the recommended daily intake. All beef types seem to have low cholesterol and SFA contents. Concerning the relation between the sensory attributes and the instrumental measurement, sensory tenderness was correlated with WBSF but not with TPA hardness. Nevertheless, TPA chewiness was well correlated with sensory tenderness indicating TPA usefulness to give addicional information of beef texture. Off-flavour was the ix main determinant of overall acceptability and Brazilian beef presented the highest and lowest values, respectively. Brazilian beef also had the lowest juiciness score, indicating that this beef type despite having the best lipid nutritional value can be rejected due to it sensory attributes. All beef types were considered slightly to moderately tender regarding WBSF and sensory tenderness mean values. National undifferentiated beef seem to have higher variability in the colour measurements, whilst Carnalentejana-PDO seems to depicted higher tenderness variability. Despite having mean values in the aforementioned attributes that indicates a consumer high acceptability, the high variability in both cases can be detrimental in the moment of sale. RESUMO - Relação entre as preferências do consumidor português e a textura, composição química e valor nutricional da carne de bovino - A carne bovina é um produto nutricionalmente rico e de elevado valor económico. No entanto, nos últimos anos tem sido alvo de publicidade negativa por parte da comunicação social devido ao seu conteúdo em colesterol e em ácidos gordos saturados e trans. O crescente número de surtos alimentares na Europa aumentou a preocupação dos consumidores quanto à segurança e qualidade alimentar. No entanto, apesar das referidas preocupações, os atributos sensoriais ainda permanecem a principal razão que leva os consumidores a comprar e a repetir a compra de carne de bovino. A tenrura tem sido considerada o atributo mais importante da carne bovina e define o seu valor comercial, mas a sua variabilidade tem representado um problema para a indústria. Neste contexto, o objectivo deste trabalho foi determinar as propriedades organolépticas e o valor nutricional da fracção lipídica da carne bovina e relacioná-las com as preferências dos consumidores. O trabalho experimental consistiu em dois ensaios. No primeiro ensaio foram estudados a qualidade organoléptica e o valor nutricional da fracção lipídica da carne de vitela “Vitela Tradicional do Montado”-IGP e Mertolenga-DOP e do novilho Mertolenga-DOP. Os resultados sugerem que as duas vitelas têm composições similares, o que pode significar que o efeito da idade foi maior do que o efeito da raça ou género. Apesar das semelhanças do sistema de produção e no perfil lipídico as três carnes foram bem discriminadas. No segundo ensaio foram estudados a qualidade organoléptica e o valor nutricional dos lípidos das carnes de bovino Carnalentejana-DOP, importada do Brasil e nacional indiferenciada. Também aqui se pretendeu prever a qualidade sensorial das carnes com base nas medições instrumentais. Todos os tipos de carne apresentaram baixo teor em colesterol, e teor em α-tocoferol suficiente para inibir a oxidação lipídica e a descoloração. A carne Brasileira apresentou o melhor valor nutricional do perfil lipídico e potencial anti-oxidante, visto ter apresentado conteúdos superiores em α-tocoferol, β-caroteno, CLA e ácidos gordos poliinsaturados. A ingestão de energia foi calculada para os ácidos gordos mais importantes e comparada com as recomendações de ingestão diárias. Todos os tipos de carne apresentaram baixo conteúdo em colesterol e ácidos gordos saturados. Os atributos sensoriais apresentaram correlações baixas com os parâmetros instrumentais, e apenas a força de corte se correlacionou com a tenrura sensorial. No entanto, a tenrura sensorial correlacionou-se com a mastigabilidade indicando que o TPA pode ser útil, dando informação adicional sobre a textura da carne. O off-flavour foi o principal determinante da xi aceitabilidade da carne, apresentando a carne Brasileira os valores mais e menos elevados, respectivamente. A carne Brasileira foi também a menos suculenta, indicando que apesar de apresentar o melhor valor lipídico pode, no entanto, ser rejeitada pelas suas características sensoriais. Todas as carnes foram consideradas ligeira a moderadamente tenras, tendo em conta os seus valores de força de corte e de tenrura sensorial avaliada pelo painel de provadores. As carnes nacionais apresentaram heterogeneidade da sua composição química, a Carnalentejana-DOP na tenrura e a nacional indiferenciada na cor, o que é indesejável e pode condicionar a sua comercialização, pelo que este aspecto deve ser melhorado.

Tese de Doutoramento em Ciência e Tecnologia Animal Contribuição para o estudo da composição lipídica e do valor nutricional da gordura intramuscular na carne de ruminantes - A composição em ácidos gordos e o ácido linoleico conjugado (CLA) são temas actuais de grande interesse, com particular relevância para a qualidade da carne e saúde humana. As carnes de ruminantes têm sido consideradas alimentos pouco saudáveis, principalmente devido à sua fracção lipídica com elevada concentração em ácidos gordos saturados. Contudo, as gorduras edíveis dos ruminantes são a principal fonte natural de isómeros CLA, sendo os isómeros bioactivos (c9,t11 e t10,c12) associados a propriedades potencialmente benéficas para a saúde humana. Em Portugal, a informação científica disponível para apoiar a qualidade e a reputação da carne bovina de raças autóctones criadas segundo as especificações de Denominação de Origem Protegida (DOP) continua restrita. Para além disso, os dados disponíveis não permitem ter uma percepção global de como distintos factores influenciam a composição da carne, desde a sua produção até ao consumo. Neste contexto, a nossa investigação foi desenvolvida estudando o efeito dos regimes alimentares dos animais (pastagem×concentrado), processamento tecnológico da carne após o abate (irradiação) e tratamentos térmicos (fervura, microondas e grelhagem), no perfil lipídico, especialmente nos isómeros do CLA, e no valor nutricional de carne de ruminantes. Foram seleccionadas e caracterizadas 4 carnes tradicionais DOP (Carnalentejana, Mertolenga, Barrosã e Arouquesa). Os resultados sugerem que a gordura intramuscular das carnes de novilho relativamente às de vitela, apresentam menor valor nutricional ao longo do ano, devido ao sistema de produção semi-extensivo utilizado nos novilhos. Por sua vez, a Carnalentejana-DOP apresenta uma qualidade nutricional superior comparativamente à carne de vaca de produção intensiva. No sentido de avaliar em detalhe o efeito de diferentes regimes alimentares no valor nutricional dos lípidos da carne, bem como a sua utilidade como discriminantes químicos da origem da carne, realizou-se um ensaio controlado. Os dados obtidos reforçam os resultados anteriores que sugeriam que a carne de animais de pastoreio apresenta melhor qualidade nutricional (teores mais elevados de n-3 PUFA e CLA) do que a carne de animais alimentados a concentrado. Este facto traduz os efeitos benéficos da pastagem no perfil de ácidos gordos da carne. Relativamente às alterações na composição da gordura intramuscular, resultantes do efeito de processamentos seguintes ao abate, a irradiação, uma tecnologia prospectiva para a conservação das carnes, não promoveu modificações significativas. Os tratamentos térmicos, frequentemente utilizados em culinária, induziram um impacto moderado no perfil dos ácidos gordos, como consequência das perdas de humidade e concentração da gordura. Em resumo, a composição lipídica da gordura intramuscular das carnes de bovino DOP estudadas apresenta um valor nutricional acrescentado para os consumidores, considerando os valores de n-3 PUFA, CLA (total e do isómero c9,t11) e da razão n-6/n-3, contribuindo para a sua diferenciação no mercado. RESUMO - Contribuição para o estudo da composição lipídica e do valor nutricional da gordura intramuscular na carne de ruminantes - A composição em ácidos gordos e o ácido linoleico conjugado (CLA) são temas actuais de grande interesse, com particular relevância para a qualidade da carne e saúde humana. As carnes de ruminantes têm sido consideradas alimentos pouco saudáveis, principalmente devido à sua fracção lipídica com elevada concentração em ácidos gordos saturados. Contudo, as gorduras edíveis dos ruminantes são a principal fonte natural de isómeros CLA, sendo os isómeros bioactivos (c9,t11 e t10,c12) associados a propriedades potencialmente benéficas para a saúde humana. Em Portugal, a informação científica disponível para apoiar a qualidade e a reputação da carne bovina de raças autóctones criadas segundo as especificações de Denominação de Origem Protegida (DOP) continua restrita. Para além disso, os dados disponíveis não permitem ter uma percepção global de como distintos factores influenciam a composição da carne, desde a sua produção até ao consumo. Neste contexto, a nossa investigação foi desenvolvida estudando o efeito dos regimes alimentares dos animais (pastagem×concentrado), processamento tecnológico da carne após o abate (irradiação) e tratamentos térmicos (fervura, microondas e grelhagem), no perfil lipídico, especialmente nos isómeros do CLA, e no valor nutricional de carne de ruminantes. Foram seleccionadas e caracterizadas 4 carnes tradicionais DOP (Carnalentejana, Mertolenga, Barrosã e Arouquesa). Os resultados sugerem que a gordura intramuscular das carnes de novilho relativamente às de vitela, apresentam menor valor nutricional ao longo do ano, devido ao sistema de produção semi-extensivo utilizado nos novilhos. Por sua vez, a Carnalentejana-DOP apresenta uma qualidade nutricional superior comparativamente à carne de vaca de produção intensiva. No sentido de avaliar em detalhe o efeito de diferentes regimes alimentares no valor nutricional dos lípidos da carne, bem como a sua utilidade como discriminantes químicos da origem da carne, realizou-se um ensaio controlado. Os dados obtidos reforçam os resultados anteriores que sugeriam que a carne de animais de pastoreio apresenta melhor qualidade nutricional (teores mais elevados de n-3 PUFA e CLA) do que a carne de animais alimentados a concentrado. Este facto traduz os efeitos benéficos da pastagem no perfil de ácidos gordos da carne. Relativamente às alterações na composição da gordura intramuscular, resultantes do efeito de processamentos seguintes ao abate, a irradiação, uma tecnologia prospectiva para a conservação das carnes, não promoveu modificações significativas. Os tratamentos térmicos, frequentemente utilizados em culinária, induziram um impacto moderado no perfil dos ácidos gordos, como consequência das perdas de humidade e concentração da gordura. Em resumo, a composição lipídica da gordura intramuscular das carnes de bovino DOP estudadas apresenta um valor nutricional acrescentado para os consumidores, considerando os valores de n-3 PUFA, CLA (total e do isómero c9,t11) e da razão n-6/n-3, contribuindo para a sua diferenciação no mercado. This work was co-financed by Centro de Investigação Interdisciplinar em Sanidade Animal (Project CIISA/52.Carne-Bioactivos) da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade Técnica de Lisboa and Fundação para a Ciência e a Tecnologia (POCTI/CVT/2002/44750) and Ministério da Agricultura (AGRO/2003/512).