Development of a dry pork sausage with emulsified olive oil as an animal fat replacer

Master’s Dissertation in Food Engineering

Meat products have come under scrutiny by both the scientific community and some consumers as potential contributors to an unhealthy diet. This is due to the high levels of saturated fat, cholesterol and other potentially harmful components, such as polycyclic aromatic hydrocarbons and N-nitroso compounds that are usually present in these products. Experts in the field of new food technologies have been working to create new meat products with lower sodium and fat content as well as the addition of nutritious and useful plant-based ingredients. The aim of this study is to develop an emulsion based on vegetable proteins and olive oil that can be used as a fat replacer in meat products. The emulsion's physicochemical properties, including its water holding capacity and its instrumental texture and color analyses, as well as its sensory characteristics were also investigated. The following goal is to formulate and produce dry sausages with the selected emulsion acting as a fat replacer. The sensory and physicochemical characteristics of the sausages made with 0%, 50%, and 100% replacement of animal fat with the emulsion were examined. They included pH and water activity, proximate composition, instrumental texture evaluation and instrumental color measurement. Additionally, the influence of using wine and water as two different treatments in the sausage formulation were compared. To evaluate the potential use of a vegetable fat emulsion prepared with legumes protein the experiment was conducted in two phases. First, a Response Surface Methodology design was used to define the best formulation to be further tested and incorporated into a dry sausage. In a second phase, we tested the pork fat replacement, totally or partially, in the production of a dry sausage – chouriço, using wine or water. The most successful emulsions were obtained at higher levels of protein and fat. The total replacement of fat by emulsions resulted in an increase in moisture and springiness and a reduction of fat in the sausages. Partial substitution of pork fat with emulsions was possible without loss of appreciation. Furthermore, it was confirmed that people were receptive to the incorporation of healthier ingredients, considering that when they were informed that the chouriços contained the olive oil emulsion, it led to a higher evaluation of the product. The use of water or wine in the production of the chouriços did not lead to significant differences in any of the parameters analyzed.

Os produtos cárneos vêm sendo objecto de análise tanto pela comunidade científica como por determinados consumidores como potenciais contribuintes para uma dieta pouco saudável. Isto deve-se aos elevados níveis de gordura saturada, colesterol e outros componentes potencialmente nocivos, tais como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e compostos N-nitrosos, que estão normalmente presentes nestes produtos. Especialistas no campo das novas tecnologias alimentares têm trabalhado na criação de novos produtos cárneos com menor teor de sódio e gordura, bem como na adição de ingredientes nutritivos e à base de plantas. O objectivo deste projecto é desenvolver uma emulsão baseada em proteínas vegetais e azeite de oliva que possa ser utilizada como substituto de gordura em produtos à base de carne. Foram também analisadas as propriedades físico-químicas da emulsão, incluindo a sua capacidade de retenção de água e as suas análises instrumentais de textura e cor, bem como as suas características sensoriais. O seguinte objectivo é formular e produzir chouriços com a emulsão seleccionada actuando como um substituto de gordura. Foram analisadas as características sensoriais e físico-químicas dos chouriços produzidos com 0%, 50% e 100% da gordura animal substituída pela emulsão. Estas incluíram o pH e a actividade da água, a composição centesimal, a avaliação instrumental da textura e a medição instrumental da cor. Além disso, foi comparada a influência da adição de água e vinho enquanto dois tratamentos distintos na formulação dos chouriços. Para avaliar o potencial uso desta emulsão de gordura vegetal preparada com proteína de leguminosas, a experiência foi conduzida em duas fases. Primeiro, utilizou-se um modelo de Metodologia de Superfície de Resposta para definir a melhor formulação a ser testada posteriormente e incorporada num chouriço. Numa segunda fase, testou-se a substituição total ou parcial da gordura de porco na produção de um chouriço, utilizando-se vinho ou água. As emulsões mais bem sucedidas foram obtidas a níveis mais elevados de proteínas e gordura. A substituição total da gordura pelas emulsões resultou num aumento da humidade e da viscosidade e numa redução da gordura nos chouriços. A substituição parcial da gordura de porco por emulsões foi possível sem perda de apreciação. Além disso, foi confirmado que as pessoas estavam receptivas à introdução de componentes mais saudáveis, considerando que quando foram informadas de que os chouriços continham a emulsão de azeite, tal facto resultou numa avaliação mais elevada do produto. A utilização de água ou vinho na produção dos chouriços não levou a diferenças significativas em nenhum dos parâmetros analisados.