Effect of some natural additives on quality attributes of manufactured burger by imported meats during frozen storage /
تأثير بعض الاضافات الطبيعية على جودة برجر اللحم المصنع من بعض اللحوم المستوردة اثناء التخزين بالتجميد
by Rasha Aly Taha Abd Elwahab Hamza ; Supervision Prof. Dr. Hassan Mohamed Sobhy, Prof .Dr. Youssef Moustafa Riyad, Prof. Dr. Atef Saad Osheba, Dr. Sahar Hussein Abdalla Hekal.
- 164 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 137-164.
Meat products are an excellent source of protein but unfortunately it vulnerable to lipid oxidation and many pathogens, which carry the risk for human health. The aim of this work is to determine the antioxidant and antimicrobial activities as well as total phenolic and flavonoids contents in both water and ethanolic extracts of galangal and sumac extracts at different concentrations. Additionally, to determine the effect of previous extracts on quality attributes and shelf life of beef burger samples during the frozen storage period at −18˚C up to 4 months was evaluated. The ethanolic extracts of both galangal and sumac were shown to have significantly higher total phenolic and flavonoid contents than the aqueous extract, in particular 90% ethanolic extract, where the 90% ethanolic extract of sumac had 58.03 mg gallic acid equivalent/g dry sample for total phenolic and 28.45mg quercetin equivalent /g dry sample for total flavonoids whereas the 90% ethanolic extract of galangal had 46.12 mg gallic acid/g dry sample for total phenolic and 20.08 mg quercetin /g dry sample for total flavonoid. The results of HPLC analysis fractionations showed that seventeen phenolic compounds and fourteen flavonoid compounds were identified in galangal and sumac extracts, sumac had a higher amount of total identified phenolic and flavonoid compounds than galangal. In all galangal extracts, Catechin was the most abundant phenolic compound, while Coumarin was the lowest phenolic compound in galangal aqueous extract, and 3-OH tyrosol was the lowest in galangal ethanolic extract. The results of inhibitory effect against the selected organisms indicated that; 90% ethanolic extract of sumac and galangal were found to be effective against all gram-negative bacteria, gram-positive bacteria, yeast and molds, with noting that the gram-positive bacteria exhibited more sensitive than gram-negative ones. Two types of burger were manufactured, the first was prepared from Brazilian meat while the other one from Sudanese meat. Six burger treatments were prepared from each type of meat. The results indicated that, adding the powder or extracts (aqueous or 90% ethanolic) of either galangal or sumac to the burger improved the chemical, physico-chemical, microbiological and sensory characteristics as well as shelf life of beef burger. However, beef burgers prepared with a mixture of sumac and galangal had significantly lower TBA, TVBN, better WHC and higher plasticity than other extracts. Antibacterial activity of different galangal and sumac extracts against total bacterial count was more effective in burger prepared with Sudanese meat than burger prepared with Brazilian meat. منتجات اللحوم هي مصدر ممتاز للبروتين ولكنها اكثر عرضة للأكسدة والتلوث الميكروبى مما يحمل خطرًا على صحة الإنسان الهدف من هذة الدراسة هو تحديد الأنشطة المضادة للأكسدة والمضادة للميكروبات وكذلك محتويات الفينولات والفلافونويدات الكلية في كل من مستخلصات المائى والإيثانول من الخلنجان والسماق .كما تم تقييم تأثير المستخلصات السابقة على خصائص جودة ,وفترة صلاحية برجر اللحم البقري خلال فترة التخزين المجمد عند −18˚م لمدة تصل إلى 4 أشهر.أظهرت النتائج ان للمستخلصات الإيثانولية لكل من الخلنجان والسمّاق اعلى محتوى من اجمالى الفينولات والفلافونيدات الكليه من المستخلص المائى، وخاصة المستخلص الايثانولى 90% حيث كان للمستخلص الإيثانول 90% من السمّاق 58.03 ملجم من حمض الجاليك/جم من العينة الجافة للفينولات االكلية و28.45 ملجم من الكيرسيتين/ جم من العينة الجافة للفلافونويدات الكلية بينما كان لاستخلاص الإيثانول بنسبة 90% من الخلنجان 46.12 ملجم من حمض الجاليك/جم من العينة الجافة للفينولات الكلية و20.08 ملجم من الكيرسيتين/جم من العينة الجافة للفلافونويدات الكلية. كما أظهرت نتائج تحليل HPLC سبعة عشر مركبًا فينوليًا وأربعة عشر مركبًا فلافونويديًا تم تحديدها في مستخلصات الخلنجان والسمّاق،كما اوضحت النتائج أن السُمّاق يحتوي على كمية أكبر من المركبات الفينولية والفلافونويدية المحددة مقارنةً بالخلنجان، كما أن المستخلص المائي لهما كان يحتوي على أقل كمية من المركبات الفينولية والفلافونويدية المحددة عند مقارنته بالمستخلص الإيثانولي بأي تركيز.علاوة على ذلك، كان مستخلص الإيثانول بنسبة 90% من الخلنجان أو السماق هو أعلى مستخلص من حيث إجمالي المركبات الفينولية والفلافونويدت المتعرف عليها. في جميع مستخلصات الخلنجان، كان الكاتيشين هو المركب الفينولي الأكثر وفرة، بينما كان الكومارين هو المركب الفينولي الأقل في المستخلص المائي للخلنجان، وكان 3- هيدروكسى تيروسول هو الأقل في المستخلص الإيثانولي للخلنجان ومن ناحية أخرى، في السماق، كان الأوليوروبين هو المركب الفينولي الرئيسي في المستخلص المائي، بينما كان حمض الفيروليك هو السائد في جميع المستخلصات الإيثانولية.بينما كان 3- هيدروكسى تيروسول هو المركب الفينولي الأدنى في جميع مستخلصات السماق. كما اوضحت النتائج ان للمستخلص الإيثانول 90% من الخلنجان والسماق أعلى النشاط المضاد للاكسدة 96.15% و97.12% على التوالي. أظهرت نتائج التأثير المضاد للميكروبات أن مستخلص الإيثانول بنسبة 90% من السماق والخلنجان كان لهم اعلى نشاط ضد جميع البكتيريا السالبة لجرام، والبكتيريا موجبة الجرام، والخمائر، والفطريات، مع ملاحظة أن البكتيريا الموجبة لجرام كانت أكثر حساسية من البكتيريا سالبة الجرام. فى هذه الدراسة تم تصنيع نوعين من البرجر، الأول تم تحضيره من لحم برازيلي بينما الآخر من لحم سوداني.تم تحضير ستة أنواع من البرجر من كل نوع من اللحوم محل الدراسة .أشارت النتائج إلى أن إضافة مسحوق أو مستخلصات (مائية أو 90% إيثانول) من الخلنجان أو السماق إلى البرجر يحسن التركيب الكيمياوى و الخصائص والفيزيائية والكيميائية والميكروبيولوجية والحسية وفترة الصلاحية لبرجر اللحم البقري. اظهرت النتائج ان التركيب الكيماوى للبرجر المصنوع من لحم سوداني يحتوي على نسبة رطوبة أعلى بكثير (63.58%) ونسبة دهون خام أقل (12.20%) مقارنة بتلك المصنوعة من لحم برازيلي. كما اوضحت ان معاملات البرجر المحضر بمزيج من السماق واالخلنجان له TBA وTVBN أقل بشكل ملحوظ، وWHC أفضل، ومرونة أعلى مقارنةً بالمستخلصات الأخرى.كما اظهرت النتائج ان لمستخلصات الخلنجان والسماق نشاط مضاد للبكتيريا المختلفة ضد العدد الإجمالي للبكتيريا كان أكثر فعالية في البرجر المحضر بلحم سوداني مقارنة بالبرجر المحضر بلحم برازيلي، حيث تم تسجيل أعلى نشاط مضاد للبكتيريا مع مزيج مستخلصات الخلنجان والسماق (250 جزء في المليون خلنجان + 250 جزء في المليون سماق)، والذي تراوح من 1.75×104 و5.75×104 بعد التصنيع مباشرا إلى 3.75×10 4و7.65×10 4في الشهر الرابع من التخزين. وكذلك كان لمستخلصات السماق والخلنجان نشاط ضد المكورات العنقودية، مجموعة بكتريا القولون، البكتيريا المتحملة للبرودة، الفطريات والخمائر، حيث كان للمستخلص الايثانولى (90%) لكل من الخلنجان والسماق أعلى نشاط مضاد للميكروبات.أخيرًا، يمكن الاستنتاج أن مستخلصات الخلنجان والسماق أظهرت نشاطًا كبيرًا مضادًا للأكسدة ومضادًا للميكروبات ضد بكتيريا المتسببة فى فساد الاغذية والخمائر والفطريات، مما يمكن أن يكون مفيدًا فى حفظ مننتجات اللحوم من الاكسدة والفساد الميكروبى.