Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/170990
Author(s): Luís Paulo Dantas de Santana
Title: Shelf Life and Quality of Dehydrated Pet Food with Antioxidants and Natural Bar Development
Issue Date: 2025-10-23
Abstract: This study was made to understand how antioxidant enrichment and formulation influence the safety and functional stability of dehydrated pet food bars over time. Two base products, chicken stew and pork roast, were divided into control samples and samples enriched with either vitamin C or vitamin E. All were packaged under standardized conditions to reproduce the original ratio of the original product and stored at room temperature protected from light. Microbiological quality was tracked from time zero throughout a nine-month storage period using a comprehensive panel of selective and non-selective culture media. Total aerobic mesophilic bacteria, yeasts and molds, fecal coliforms, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella, Shigella and Enterobacteriaceae were enumerated under appropriate incubation conditions. In parallel, the antioxidant capacity of each formulation was assessed by ABTS, DPPH and ORAC assays, combined with moisture and water activity of the formulated bar measurements to contextualize microbial behavior and oxidative stability. Across storage, all the samples remained microbiologically safe. Total mesophilic counts raised modestly but stayed far below established thresholds for pet food. Yeasts and molds increased slightly but never exceeded 10³ CFU/g. E. coli and Salmonella were absent from all samples, while indicators of hygiene such as fecal coliforms and Enterobacteriaceae stayed at low levels. Antioxidant testing revealed clear benefits of enrichment with vitamins. In both matrices, controls showed a progressive decline in radical-scavenging activity (higher IC₅₀ and lower TEAC/ORAC values) during storage. In contrast, vitamin-supplemented bars retained significantly more activity over time, demonstrating a slower loss of functional compounds and better protection against oxidative degradation. This stabilizing effect was evident from month three onwards and consistent across the three analytical methods. The water activity and moisture content of bars with varying glycerin levels during drying. Water activity ranged from 0.666 ± 0.018 to 0.709 ± 0.008, indicating low potential for microbial growth. Moisture content correlated with glycerin concentration, with higher glycerin (10% and 15%) resulting in increased moisture, while the 5% glycerin bars (9.516 ± 0.100%) remained within the recommended range for bars. The results demonstrate that these formulations provide stable, safe, and shelf-ready bars with appropriate textural properties.
Description: Este estudo buscou entender de que forma o enriquecimento com antioxidantes e a própria formulação influenciam a segurança e a estabilidade funcional de barras de alimento desidratado para pets ao longo do tempo. Para isso, foram preparados dois tipos de base, ensopado de frango e assado de porco, que depois foram divididos em amostras controle e amostras enriquecidas com vitamina C ou vitamina E. Todas foram embaladas de maneira padronizada, mantendo as proporções originais do produto, e armazenadas à temperatura ambiente, protegidas da luz. O acompanhamento microbiológico foi feito desde o início do armazenamento e se estendeu por nove meses. Utilizamos um conjunto amplo de meios de cultura seletivos e não seletivos para monitorar bactérias aeróbias mesófilas, leveduras, bolores, coliformes fecais, E. coli, Staphylococcus aureus, Salmonella, Shigella e Enterobacteriaceae. Em paralelo, foi avaliada a capacidade antioxidante de cada formulação pelos métodos ABTS, DPPH e ORAC. Também foi medida a humidade e atividade de água das barras para relacionar esses dados ao comportamento microbiano e à estabilidade oxidativa. Ao longo do armazenamento, todas as amostras permaneceram seguras do ponto de vista microbiológico. As contagens de bactérias mesófilas tiveram apenas um aumento discreto, mantendo-se bem abaixo dos limites estabelecidos para alimentos pet. Leveduras e bolores também subiram levemente, mas nunca ultrapassaram 10³ UFC/g. Nenhuma amostra apresentou E. coli ou Salmonella, e os indicadores de higiene, como coliformes fecais e Enterobacteriaceae, permaneceram baixos. Nos testes antioxidantes, ficou evidente o benefício das vitaminas. Nos dois tipos de base, os controles apresentaram perda progressiva da atividade sequestradora de radicais ao longo do tempo, com IC₅₀ mais alto e valores TEAC/ORAC mais baixos. Já as barras suplementadas conservaram significativamente mais atividade antioxidante, mostrando uma degradação mais lenta dos compostos funcionais e melhor proteção contra a oxidação. Esse efeito ficou claro a partir do terceiro mês e foi consistente nos três métodos analíticos. Também foi avaliada a atividade de água e o teor de umidade de barras com diferentes níveis de glicerina durante a secagem. A atividade de água variou de 0,666 ± 0,018 a 0,709 ± 0,008, indicando baixo potencial para crescimento microbiano. O teor de umidade acompanhou a concentração de glicerina: níveis mais altos, 10% e 15%, resultaram em mais umidade, enquanto as barras com 5% (9,516 ± 0,100%) ficaram dentro da faixa recomendada. No geral, os resultados mostram que essas formulações produzem barras estáveis, seguras e prontas para consumo, mantendo propriedades texturais adequadas e boa estabilidade antioxidante ao longo do tempo.
Subject: Engenharia química
Chemical engineering
Scientific areas: Ciências da engenharia e tecnologias::Engenharia química
Engineering and technology::Chemical engineering
URI: https://hdl.handle.net/10216/170990
Document Type: Dissertação
Rights: restrictedAccess
Embargo End Date: 2028-10-22
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