Uso de ultrasonidos de potencia de intensidad moderada y papaína para mejorar las reaccionesenzimáticas relacionadas con la textura de la carne

Abstract

[ES] La industria cárnica busca innovar sus procesos productivos con la finalidad de rentabilizar sus actividades, reducir el impacto medioambiental, obtener productos con mejor calidad nutricional y seguros para los consumidores. Por ello, la mejora de las propiedades físicas de la carne, como es la textura, es un aspecto relevante para la industria cárnica. El objetivo principal de este trabajo fue evaluar la viabilidad del uso de ultrasonidos de potencia a una intensidad moderada para aumentar la actividad de la papaína y mejorar la textura de carne de lomo de cerdo. Para alcanzar este objetivo, se obtuvieron láminas de lomo de cerdo de 10x7,5x2 cm a las cuales se le aplicó una dosis de 1,2 mL de la disolución de papaína / 111,5 g de carne y posteriormente, se almacenaron envasadas a 4 °C durante 0, 3, 6, 14 y 24 h. El almacenamiento se realizó en un baño de ultrasonidos (121 W) para evaluar el impacto de esta tecnología en la actividad de la papaína. Por último, las muestras se cocinaron por cocción en agua a 80 °C durante 9 min. Se evaluaron los cambios texturales que provocaron el tratamiento de papaína con y sin la aplicación de ultrasonidos en la textura de la carne fresca y cocinada mediante un ensayo de corte utilizando una sonda de Warner-Bratzler. Además, se determinó el contenido de proteína total del lomo de cerdo por el método Kjeldahl y el contenido de nitrógeno no proteico, para así estudiar el grado de proteólisis. La aplicación de la papaína provocó una disminución de la fuerza máxima de corte de la carne de lomo cocida. Sin embargo, no se observó un efecto significativo de la papaína en la textura de la carne fresca. Por otro lado, el almacenamiento a 4 °C con ultrasonidos no conllevó ningún cambio en la textura ni en carne fresca ni cocida sin tratar con papaína. De la misma forma, en las muestras frescas inyectadas con papaína, no se observaron diferencias en su textura cuando se aplicó ultrasonidos durante su almacenamiento. Sin embargo, en las muestras cocidas, previamente inyectadas con papaína, se produjo un aumento de su dureza cuando se trataron con ultrasonidos durante su almacenamiento. Este aumento puede deberse a los efectos mecánicos que los ultrasonidos provocan y que pueden provocar la difusión de la enzima del interior de la muestra hacia el exterior. Por último, el estudio de la hidrólisis proteica mostró porcentajes de hidrólisis muy bajos para los distintos tipos de muestras.

[EN] The meat industry seeks to innovate its production processes in order to make its activities profitable, reduce environmental impact, and obtain products with better nutritional quality and safety for consumers. For this reason, the improvement of the physical properties of meat, such as texture, is a relevant aspect for the meat industry. The main objective of this work was to evaluate the viability of using power ultrasound at moderate intensity to increase papain activity and improve the texture of pork loin meat. To achieve this objective, pork loin slices of 10x7.5x2 cm were obtained, to which a dose of 1.2 mL of the papain solution/111.5 g of meat was applied and subsequently stored packed at 4 °C for 0, 3, 6, 14 and 24 h. Storage was performed in an ultrasonic bath (121 W) to evaluate the impact of this technology on papain activity. Finally, the samples were cooked by boiling in water at 80 °C for 9 min. Textural changes caused by papain treatment with and without ultrasound application on the texture of fresh and cooked meat were evaluated by a shear test using a Warner-Bratzler probe. In addition, the total protein content of the pork loin was determined by the Kjeldahl method and the non-protein nitrogen content, in order to study the degree of proteolysis. The application of papain caused a decrease in the maximum shear strength of cooked tenderloin meat. However, no significant effect of papain on the texture of fresh meat was observed. On the other hand, storage at 4 °C with ultrasound did not lead to any change in texture in either fresh or cooked meat untreated with papain. Similarly, in the fresh samples injected with papain, no differences in texture were observed when ultrasound was applied during storage. However, in the cooked samples, previously injected with papain, there was an increase in their hardness when treated with ultrasound during storage. This increase may be due to the mechanical effects of ultrasound, which can cause the enzyme to diffuse from the inside of the sample to the outside. Finally, the study of protein hydrolysis showed very low hydrolysis percentages for the different types of samples.