Steak dry aging: a strategy to reduce trimming losses and improve yield in beef dry aging process

dc.contributor.advisorRamos, Eduardo Mendes
dc.contributor.co-advisorLopes, Leandro Sâmia
dc.contributor.refereeRamos, Alcinéia de Lemos Souza
dc.contributor.refereeLopes, Leandro Sâmia
dc.contributor.refereeFontes, Paulo Rogério
dc.creatorSantos, Jean Carlos dos
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/0093459005947139
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0009-0008-7675-6804
dc.date.accessioned2025-10-15T19:41:39Z
dc.date.issued2025-09-05
dc.description.abstractThis study aimed to develop an innovative approach for the production of dry-aged beef, named steak dry aging (StDA), by applying the stepwise dry/wet aging method to steaks from Nelore and F1 Angus×Nelore cattle, and evaluating its effects on technological, microbiological, and amino acid quality. Additionally, the impact of prior freezing on the performance of the StDA protocol was investigated to verify its potential to accelerate the process while maintaining the technological and microbiological viability of dry-aged beef. In the first article, beef longissimus thoracis samples were subjected to four treatments: non aged (NMat), dry-aged for 28 days (DA), and two StDA protocols in which steaks were first dry-aged (until an average 15% mass loss) and subsequently wet-aged for 14 days (StDA14) or 28 days (StDA28). In the second article, the effect of pre-freezing and thawing on the StDA protocol was evaluated for both breeds, comparing six treatments: NMat, DA, and four StDA protocols — two without freezing (NF) and two with freezing (FT), each aged for 14 (NF14d and FT14d) or 28 days (NF28d and FT28d). The StDA protocol eliminated the need for trimming, resulting (P < 0.05) in at least a 35% increase in final yield compared to DA. DA samples exhibited higher pH, myofibrillar fragmentation index (51.18 vs. 37.68), and cooking losses (21.58 vs. 17.66%), as well as lower shear force (37.45 vs. 35.54 N) than StDA. Despite a darker and less intense color, no significant differences were observed in total free amino acid content, proximate composition, lipid oxidation, water activity, or total bacterial count. The amino acid profile was similar among aged samples, with a higher proportion of glutamine in StDA28 and taurine in DA. Pre-freezing accelerated the mass loss during the initial dry-aging stage, reducing by one day the time required to reach the target dehydration level while maintaining an 83% yield in StDA samples. Lipid oxidation in FT28d samples (P > 0.05) was similar to DA (~0.38 mg MDA/kg), with higher oxidation in DA samples from F1 Angus than from Nelore. Freezing intensified proteolysis (higher MFI) in StDA samples, resulting in shear force values comparable to DA. Total bacterial counts were lower in NF14d and FT14d and similar among NF28d, FT28d, and DA. A brownish color, associated with a higher metmyoglobin proportion, was observed in NF14d and FT14d samples. NF28d and FT28d samples showed similar hue (h*) values but were darker (lower L*) and less intense (lower C*) than DA. It is concluded that pre-freezing can be incorporated into the StDA process as a strategy to shorten the drying phase and enhance proteolysis while maintaining technological and microbiological viability. The StDA protocol with a total aging period of 28 days, with or without pre-freezing, is a technically feasible and scalable alternative that preserves the quality of dry-aged beef while providing a substantial increase in industrial yield.
dc.description.areastematicasdaextensaoTecnologia e produção
dc.description.notesArquivo retido a pedido da autoria, até outubro de 2026.
dc.description.odsODS 8: Trabalho decente e crescimento econômico
dc.description.odsODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura
dc.description.odsODS 12: Consumo e produção responsáveis
dc.description.resumoO presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma abordagem inovadora para a produção de carne bovina maturada a seco, denominada steakdry aging (StDA), aplicando o método stepwisedry/wet aging em bifes de bovinos Nelore e cruzas Nelore×Angus (F1 Angus), avaliando seus efeitos sobre a qualidade tecnológica, microbiológica e o perfil de aminoácidos. Adicionalmente, investigou-se o impacto do congelamento prévio sobre o desempenho do protocolo StDA, visando verificar seu potencial para acelerar o processo e manter a viabilidade tecnológica e microbiológica da carne maturada. No primeiro artigo, contrafilés foram submetidos a quatro tratamentos: não maturada (NMat), maturada a seco por 28 dias (DA) e dois protocolos StDA, nos quais bifes foram maturados a seco (até perda média de 15% de massa) e depois a úmido por 14 dias (StDA14) ou 28 dias (StDA28). No segundo artigo, avaliou-se o efeito do congelamento/descongelamento prévio no StDA, comparando-se seis tratamentos: NMat, DA e quatro protocolos StDA, sendo dois com congelamento (FT) e dois sem (NF), maturados por 14 (NF14d e FT14d) ou 28 dias (NF28d e FT28d). O protocolo StDA eliminou a necessidade de toalete, resultando (P < 0,05) em aumento mínimo de 35% no rendimento final em relação ao DA. As amostras DA apresentaram maior pH, índice de fragmentação miofibrilar (51,18 vs 37,68) e perdas por cozimento (21,58 vs 17,66%), além de menor força de cisalhamento (37,45 vs 35,54) que as StDA. Apesar da cor mais escura, não houve diferenças significativas no conteúdo total de aminoácidos livres, composição centesimal, oxidação lipídica, atividade de água ou contagem total de bactérias. O perfil de aminoácidos foi semelhante, com maior proporção de glutamina em StDA28 e de taurina em DA. O congelamento prévio acelerou a perda de massa na etapa inicial de maturação a seco, reduzindo em um dia o tempo necessário para atingir a meta de desidratação e mantendo rendimento de 83% nas amostras StDA. A oxidação lipídica das amostras FT28d foi (P > 0,05) semelhante à de DA (~0,38 mg MAD/kg), sendo maior nas DA de F1 Angus que nas de Nelore. O congelamento intensificou a proteólise (IFM elevado) nas amostras StDA, resultando em força de cisalhamento similar à do DA. A contagem microbiana total foi menor em NF14d e FT14d e semelhante entre NF28d, FT28d e DA. Observou-se coloração amarronzada (maior metamioglobina) em NF14d e FT14d. As amostras NF28d e FT28d apresentaram tonalidade (valor h) similar, porém mais escuras (menor L*) e menos intensas (menor C*) que DA. Conclui-se que o congelamento pode ser incorporado ao processo StDA como estratégia para reduzir o tempo de secagem e potencializar a proteólise, mantendo a viabilidade tecnológica e microbiológica. O protocolo StDA com 28 dias totais, com ou sem congelamento prévio, é uma alternativa tecnicamente viável e escalável, capaz de manter a qualidade da carne maturada semelhante ao processo DA convencional, com expressivo ganho de rendimento industrial.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.tipodeimpactoSociais
dc.description.tipodeimpactoEconômicos
dc.description.tipodeimpactoTecnológico
dc.description.tipodeimpactoCulturais
dc.identifier.citationSANTOS, Jean Carlos dos. Steak dry aging: a strategy to reduce trimming losses and improve yield in beef dry aging process. 2025. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) — Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60405
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeEscola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciência dos Alimentos
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
dc.rightsAttribution 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.subjectCarne bovina
dc.subjectMaturação da carne
dc.subjectQualidade da carne
dc.subjectCongelamento de alimentos
dc.subjectCarne congelada
dc.subjectAminoácidos
dc.subjectBeef
dc.subjectMeat aging
dc.subjectMeat quality
dc.subjectAmino acids
dc.subjectFood freezing
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.titleSteak dry aging: a strategy to reduce trimming losses and improve yield in beef dry aging process
dc.title.alternativeSteak dry aging: uma estratégia para reduzir perdas por aparas e melhorar o rendimento da carne bovina maturada a seco
dc.typedissertação

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