Carnea și produsele din carne constituie un grup alimentar de mare importanță nutrițională datorată conținutului lor ridicat de proteine, aminoacizi esențiali, Fe, Zn și vitamine din complexul B.

Cu toate acestea, utilizarea pe scară largă a aditivilor sintetici ca conservanți în produsele din carne prezintă un risc pentru sănătatea umană datorită efectelor lor dăunătoare potențiale după o perioadă lungă și continuă de consum.

Ca urmare, acțiunea hidroxitirosolului de măsline a făcut obiectul studiului cu titlul ”Innovative Natural Functional Ingredients from Olive and Citrus Extracts in Dry-Cured Sausage”, efectuat la Universitatea din Madrid.

Carnea este predispusă la oxidare

Substratul principal care inițiază reacțiile de peroxidare a lipidelor în carne este grăsimea, care este, de asemenea, un ingredient esențial pentru calitatea sa organoleptică.

Datorită compoziției sale, carnea este predispusă la reacții de oxidare care duc la pierderea calității în timpul depozitării, ca o consecință a oxidării lipidelor, proteinelor și pigmenților precum mioglobina, care reduc durata de valabilitate a produsului prin exercitarea unui efect dăunător asupra culorii, aromelor, textura și valoarea nutrițională.

Din acest motiv, industria alimentară a folosit antioxidanți sintetici, pentru a controla reacțiile de oxidare, dar, din cauza problemelor de toxicitate, se desfășoară cercetări efectuate pe utilizarea de antioxidanți naturali care nu induc aceste efecte nocive privind sănătatea consumatorilor.

Una dintre principalele strategii de dezvoltare a produselor din carne cu etichetă curată este înlocuirea acestor aditivi sintetici cu produse de origine naturală, cum ar fi extractele de plante bogate în polifenoli și flavonoizi și, prin urmare, au proprietăți antioxidante și antimicrobiene. Acești antioxidanți naturali acționează prin prevenirea formării speciilor reactive de oxigen în alimente și scăderea proceselor oxidative ”in vivo”, exercitând un efect protector împotriva multor boli.

Oportunități

Progresele în acest domeniu pot oferi oportunități sectorului de procesare a cărnii, pentru a produce produse cu etichetă curată, fără antioxidanți și conservanți sintetici.

Această nouă tendință a apărut deoarece consumatorii cer în mare parte produse sănătoase, care oferă efecte benefice pentru sănătatea umană prin creșterea în valoare nutrițională a acestora. Acest fapt determină industria alimentară să caute compuși care să permită dezvoltarea alimentelor funcționale cu valoare adăugată.

Unul dintre acești compuși este hidroxitirosolul, un produs secundar din producția de ulei de măsline, care ar putea înlocui antioxidanții sintetici, deoarece are o capacitate antioxidantă ridicată și numeroase efecte benefice asupra sănătății. Acest extract fitochimic poate fi obținut din măsline ulei (de origine organică), sau din hidroliza oleuropeinului de origine sintetică.

În acest fel, hidroxitirosolul de sinteză chimică are o puritate mai mare de 90% și este capabil să atenuează aromele proprii nedorite din măslin și derivați, în timp ce extractul organic de hidroxitirosol are o puritate maximă de 20%, iar aplicarea acestuia asigură și mulți alți compuși care pot scădea calitatea senzorială a produsului alimentar.

Capacitatea de conservare a hidroxitirosolului

În acest sens, capacitatea de conservare a hidroxitirosolului poate fi comparată cu cea cunoscută la extractele antioxidante, cum ar fi hesperidina din speciile de citrice, care a fost demonstrat că acționează ca antioxidant și antimicrobian în produsele din carne de porc proaspete și uscate.

Produsele din carne uscate sunt coapte într-o perioadă în care deshidratarea, producându-se modificări microbiologice. Aceste schimbări permit dezvoltarea mirosului și aromelor caracteristice. Dezvoltarea aromei se datorează și încorporării diferiților aditivi și condimente.

Culturile starter sunt, de asemenea, încorporate în formula lor, pentru a controla prezența microorganismelor care le pot altera calitatea. În cele din urmă, este umplută o membrană subțire de porc cu un calibru de 34–36 mm. Acest produs este tipic multor gastronomii, iar mai mulți cercetători au a inclus extracte naturale și noi tehnologii pentru a prelungi durata de valabilitate a acestui tip de produse, la aproximativ trei luni.

Hospital et al. a studiat toxigeneza Clostridium botulinum în cârnații fermentați uscați cu nitrați și nitriți, timp de 28 de zile. La rândul lor, Lorenzo și colab. au demonstrat că semințele de struguri și extractele de castan au fost mai eficiente, decât antioxidanții sintetici (BHT), împotriva oxidării lipidelor în cârnații tip chorizo.

Mai mult, încorporarea de rozmarin și extracte citrice în formularea produselor crud-uscate, etichetate ”curat”, a demonstrat că extractuldin uleiul de măsline este eficient împotriva creșterii microbiologice și a producției de compuși volatili în cârnații fermentatți și uscați. În plus, uleiul esențial de chitosan a îmbunătățit microbiologic, caracteristicile fizico-chimice și senzoriale ale cârnaților fermentați din rețetele turcești tip sucuk.

Cum acționează?

Revenind, să spunem că obiectivul principal al prezentului studiu a fost cunoașterea activității de conservare a extractelor de hidroxitirosol din diferite surse și a extractelor citrice în cârnații uscați.

Pentru aceasta, leziunile oxidative ale lipidelor și proteinelor, creșterea microbiologică, și percepția senzorială au fost măsurate cu scopul de a evalua calitatea unui produs din carne îmbogățit cu extracte naturale cu beneficii potențiale pentru sănătate. Pentru aceasta, extractele naturale utilizate au fost testate anterior într-un sistem de modele de carne de porc, iar ulterior, a fost testată și activitatea antioxidantă a produsului final.

Concentrația de tioli proteici în sistemul de control al modelului de carne de porc (Control NO-OX) a fost de 46,7-3,8 mmol / mg proteină (100%), a fost comparabilă cu rezultatele anterioare raportate de Martínez et al., într-un sistem similar de model de carne de porc.

Extractele HT, HTo și C au inhibat oxidarea proteinelor, acțiuni direct legate cu pierderea tiolului, în prezența agenților oxidanți (AAPH și AMVN), în modelul cărnii de porc sistem. De fapt, HT este cunoscut pe scară largă ca fiind unul dintre cei mai antioxidanți compuși.

Explicarea bioactivității

Această bioactivitate poate fi explicată prin structura sa chimică, formată dintr-un fenol și o grupare hidroxil, care produc radicali fenoxil în prezența agenților oxidanți.

Pentru aceasta, molecula formată din HT (puritate 99%) și HTo (puritate 7%), a fost capabilă să evite oxidarea tiolului în modelul de carne de porc oxidată și, în consecință, ar putea fi un bun protector împotriva oxidării proteinelor în produsele procesate din carne. În mod similar, capacitatea antioxidantă a vitaminei C este posibil atribuită concentrației sale ridicate de hesperidină (55%).

De fapt, hesperidina este un glicozid bioflavonoid, în a cărui capacitate antioxidantă se află numărul mare de grupări hidroxil. La fel ca extractele HT, structura chimică a acestuia compus principal poate justifica eliminarea radicalilor și activitatea antioxidantă din carnea de porc, în sistemul de modelare a cărnii supus oxidanților externi, cum ar fi AAPH și AMVN, protejând grupările tiol de reacțiile oxidative și menținând concentrația tiolului la același nivel cu NO-OX de control.

Extractele citrice

Rezultatele obținute de extractele obținute din citrice (C) sunt de acord cu cele obținute de cercetătorii spanioli într-un sistem similar de model de carne după încorporarea a 500 ppm extract de citrice. În ceea ce privește compoziția proximală, rezultatele obținute ale probelor de cârnați uscați pot fi susținute de Herrero și colab., care au analizat cârnați fermentați uscați, cum ar fi chorizo, salchichón, salam, fuet și mini-fuet.

Herrero și colab. au găsit 70% substanță uscată și 30% conținut de grăsimi, care sunt comparabile cu cele din prezentul studiu (32% umiditate și 27% conținut de grăsime). După cum s-a descris, s-a obținut o creștere semnificativă (p <0,05), cu în ceea ce privește conținutul de Fe, Mn și Si al probelor studiate.

Aceste descoperiri pot fi explicate prin afinitatea hidroxitirosolului de a se lega de anumite minerale, cum ar fi Fe din măslinele negre, în ordine pentru a cataliza oxidarea gluconatului Fe (II). Prin urmare, hidroxitirosolul poate influența disponibilitatea biologică a unor minerale.

Mai mult, Martínez, Ros și Nieto au demonstrat că prezența hidroxitirosolului în emulsiile de carne de pui a crescut absorbția Fe de celule Caco-2 (in vitro). Datorită acestei afinități între minerale și acizii fenolici, poate fi justificată o creștere a Fe, Mn sau Si, după încorporarea hidroxitirosolului.

Fermentarea zaharurilor

Similar studiului prezent, valorile obținute ale pierderilor de aer, aw și pH pot fi susținute de Herrero și colab., care au prezentat, de asemenea, valori comparabile în probe de diferite mărci (aw = 0,778 și pH = 5,42). În plus, concluzii similare au fost de asemenea anunțate de Hospital et al., în cârnatul fermentat uscat cu nitrați și nitriți, în ceea ce privește valorile aw.

În afară de aceasta, așa cum se știe pe larg despre cârnații fermentați uscați, se încorporează culturi inițiale în produse uscate, care sunt compuse din bacterii lactice ia (Pediococcus (50%), Staphylococcus xylosus (25%) și Staphylococcus carnosus (25%), în acest caz).

Rezultă fermentarea zaharurilor, fapt care produce o coborâre a valorilor pH-ului apropiate de 5, în ordine, pentru a evita dezvoltarea microorganismelor patogene, cum ar fi Clostridium botulinum. Mai mult, efectul antimicrobian al nitriților este mai mare la pH, fiind în jur de 4,5 și 5,5. Prin urmare, toate probele studiate s-au încadrat în intervalul optim de inhibare a microorganismelor patogene de nitriți.

Dezvoltarea culorii

Dezvoltarea culorii caracteristice roșiatice nu a prezentat orice tip de incidență, atât în ​​proba de control, cât și în cele care încorporează HT și C. În cazul eșantionului C, o scădere a dezvoltării culorii roșiatice (de la ziua 35 și până la sfârșitul studiului), care arată un aspect mai palid, nu determină efecte asupra variației de culoare roșie în timpul depozitării.

După cum se știe, culoarea este unul dintre cele mai decisive aspecte ale procesului a alegerii unui cârnat și a utilizării hidroxitirosolului nu pare să-i modifice dezvoltarea. Iar, aceste rezultate sunt de acord cu cele ale lui Chaves-López și colab. și Nieto și colab., care au observată că adăugarea de hidroxitirosol a menținut și a crescut aspectul culoare roșiatică la cârnații fermentați de porc și respectiv la cârnații de pui.

În ceea ce privește valorile TBAR, acestea au fost menținute sub limita de 1 mg MDA / kg de produs, din care se generează gustul rânced în produs. În această situație, gustul rânced nu s-a dezvoltat în primele 50 de zile de analiză. Cu toate acestea, proba de control și probele tratate cu alți aditivi au depășit această valoare în ziua 100 a studiului de valabilitate, în timp ce extractele cu HT s-au păstrat prelevează probe chiar și după această dată (p <0,05).

Validări multiple

De acord cu acest fapt, Cofrades și colab. au arătat că adăugarea a 100 ppm de hidroxitirosol a redus oxidarea lipidelor în mod similar cu BHA / BHT, atât în ​​cârnații tip Frankfurter, cât și în carnea gătită.

Mai mult, Muíño și colab. Au  demonstrat că adăugarea a 100, 200 și 400 ppm de hidroxitirosol a redus oxidarea lipidelor în plăcintele de miel, în mod similar cu proba de control realizată cu conservanți sintetici.

Mai mult, cercetări anterioare au demonstrat reducerea oxidării lipidelor după încorporarea extractelor de hidroxitirosol în cârnații de pui, nugets de pui, și pateuri de pește. Prin urmare, capacitatea antioxidantă a hidroxitirosolului în matricea proteină a fost demonstrată în mod repetat și justifică rezultatele prezentate în studiu.

Schimbarea structurii proteinelor

Concentrația eșantionului de control la începutul studiului de valabilitate a fost de 54,1- 3,2 mmol / mg proteină și nu a fost semnificativă, fiind găsite diferențe între eșantioanele studiate în ziua 0. Cu toate acestea, o descendență mare (50%) (p <0,05), a fost produsă din acest moment până la sfârșitul procesului de maturare, în ziua 21.

Acest fapt apare ca urmare a oxidării proteinelor produse atunci când tiolii liberi formează limite printre proteine, fapt care schimbă structura proteinelor, dar crescând duritatea produsului, ca o consecință a procesului de curățare.

În acest fel, după o sută de zile de valabilitate, probele HT ale studiului nu au prezentat diferențe semnificative în ceea ce privește controlul probă, în timp ce HTo și C au scăzut ușor concentrația în ceea ce privește probele respective.

Concluzii

Aceste rezultate sunt de acord cu capacitatea antioxidantă a extractelor studiate după aplicarea într-un sistemul modelat de carne de porc oxidată. Așa cum s-a descris anterior, extracte HT și C au inhibat complet acțiunea AAPH și AMVN.

Prin urmare, este clar să nu existe mari diferențe dintre probele de cârnați, după încorporarea extractelor de antioxidanți (HTs, HTo, și C). Conținutul microbian al probelor, măsurat în ziua 21 a studiului de valabilitate, a arătat că HT au fost inhibate de aditivarea cu 90% TVC și de 44% TCC (p <0,05).

Acest comportament este cunoscut pe scară largă datorită activității antimicrobiene a acestui compus. În caz contrar, Hto a prezentat o capacitate antimicrobiană mai mică, ca urmare a purității extractului organic (numai 7%, în comparație cu 99% din HT). Așadar, acțiunea antibacteriană și conservantă a hidroxitirosolului a fost demonstrată din plin.