Investigating lipid oxidation in mayonnaise & development of a new plant-based and gluten-free alternative to fish products

Abstract

Nowadays, consumers are more aware of global issues and their wellbeing. Hence, food trends have been veering towards healthy, plant-based, and clean-label products. Thereupon, this study aimed to investigate lipid oxidation in mayonnaise to find an effective natural alternative to EDTA, as well as to develop a plant-based and gluten-free alternative to fish products that is healthy and has great organoleptic properties. In a first step, mayonnaises with a rosemary and green tea extract (L), or a rosemary and spinach extract (X), were tracked over time. The samples containing extract L were not significantly impacted regarding their oxidation rates. Concerning extract X, vegan samples had a pH 3.0, so the natural antioxidant was mainly present at its less active form, still, it seems that the extract X is an effective alternative to EDTA because the lowest amount of high impact volatile compounds and the best sensory profile was associated with formulations without egg yolk. A factorial design was also carried out with 4 egg types and 4 oil types that led to 16 formulations of EDTA-free mayonnaise being monitored over time. The results suggested that in oil-in water emulsions, like mayonnaise, the oxidative stability significantly increases when the level of unsaturation of the oil is higher. Mayonnaises with soybean oil exhibited the lowest high impact volatiles intensities, and the sensory profile of samples with whole egg or heat-stable egg yolk, and sunflower or soybean oils were the best. Thus, it seems that the “ideal recipe” to limit lipid oxidation would include whole egg and soybean oil. In a second step, based on a market research, two prototypes of a plant-based and gluten-free patanisca were developed and sensory and nutritional analysis were performed. The data from a consumer sensory evaluation revealed a significant higher acceptance – sensory properties and intention of purchase – of the patanisca containing Ogonori algae, compared to one that only included vegetables. Focusing on the former sample’s nutritional profile, the targeted quantity of nutrients such as saturated fats, carbohydrates, sugars and protein levels were achieved; however, the content in fats and salt was exceeded. In general, the formulation is healthier than what is currently available in the marketplace to consumers.

Atualmente, os consumidores estão mais conscientes dos problemas globais e do seu bem-estar, logo as tendências alimentares têm convergido para produtos saudáveis, de base vegetal e de rótulo limpo. Portanto, este estudo tem como objetivos estudar a oxidação lipídica em maionese para encontrar uma alternativa natural ao EDTA, assim como desenvolver um produto de peixe à base de plantas e sem glúten que seja considerado saudável e com excelentes propriedades organoléticas. Numa primeira etapa, maioneses com extrato de alecrim e chá verde (L), ou extrato de alecrim e espinafre (X), foram avaliadas ao longo do tempo. As amostras com extrato L não foram significativamente afetadas quanto à sua taxa de oxidação. Relativamente ao extrato X, nas amostras vegan com pH 3.0, o antioxidante natural apresentava-se na sua forma menos ativa, mesmo assim, parece que o extrato X é uma alternativa eficaz ao EDTA porque as formulações sem ovo apresentaram os menores níveis de voláteis de alto impacto e o melhor perfil sensorial. Adicionalmente, foi realizada uma análise fatorial com 4 tipos de ovo e 4 tipos de óleo, sendo obtidas 16 formulações que foram monitorizadas ao longo do tempo. Os resultados sugeriram que a maior estabilidade oxidativa da maionese é proporcional ao número de insaturações do óleo. A maionese com óleo de soja demonstrou as menores intensidades de voláteis de elevado impacto, e o melhor perfil sensorial foi atribuído às amostras com ovo inteiro ou gema de ovo estável ao calor, e óleo de girassol ou de soja. Sendo assim, parece que a “receita ideal” para limitar a oxidação lipídica incluiria ovo inteiro e óleo de soja. Numa segunda etapa, com base num estudo de mercado, foram desenvolvidos dois protótipos de uma patanisca à base de vegetais e sem glúten, sendo estes analisados sensorial e nutricionalmente. Os resultados de uma análise sensorial por parte de consumidores revelaram que a patanisca com alga Ogonori apresentou uma aceitação, tanto em termos sensoriais como de intenção de compra, significativamente mais elevada do que uma patanisca que continha apenas vegetais. Quanto às propriedades nutricionais, os objetivos foram atingidos para nutrientes como lípidos saturados, hidratos de carbono, açúcares e proteína, mas o conteúdo em lípidos (totais) e sal foram excedidos. No entanto, a patanisca com algas foi considerada como mais saudável do que os produtos atualmente disponíveis no mercado.