Preocuparea consumatorilor pentru o alimentație sănătoasă se accentuează de la zi la zi, companiile din Industria Alimentară fiind, din acest punct de vedere, sub o continuă presiune, pentru a putea răspunde cerințelor pieței. Asemeni întregii industrii, și sectorul de procesare a cărnii, de fapt, în primul rând acest sector, este în permanență preocupat pentru a oferi conssumatorilor produse care să le aducă beneficii nutriționale dar și de sănătate. Tocmai de aceea, utilizarea antioxidanților naturali reprezintă o prioritate, iar rozmarinul este printre sursele preferate, datorită proprietăților și aromelor pe care le pot furniza produselor finite. Rolul rozmarinului în produsele din carne au fost studiate de cercetătoarea Elyse Cottone, de la Universitatea Pomona, aceea care a publicat pe această temă, în anul 2018, studiul cu titlul ”Use of natural oxidants in meat products-A review of sensory and instrumental analyses”. Iată concluziile.

Extractele, ideale ca aditivi antioxidanți naturali

În gastronomia lumii, rozmarinul este utilizat de mii de ani. Însă, sectorul de procesare a fost orientat spre extracte. Unul dintre acestea, oloresina de rozmarin, un amestec de ulei și rășină care este extras din plantă, este utilizat frecvent în fabricarea produselor din carne de toate tipurile, ca aditiv antioxidant și antimicrobian. În timp, s-a constatat că extracția cu apă supraîncălzită produce randamente mai mari de aromă de rozmarin oxigenat și compuși de aromă, decât distilarea cu abur. Un beneficiu al utilizării extractului de rozmarin ca antioxidant este faptul că formează cu ușurință soluții apoase, comune pentru multe produse alimentare, întrucât un alt antioxidant natural comun, vitamina E, este solubil doar într-un mediu hidrofob (Armitage și alții 2012).

Compușii din extractul de rozmarin, care acționează ca antioxidanți, depind de metoda extracţie. Componentele majore ale extractului volatil sunt 1, 8-cineol și borneol, în timp ce solvenți ai componentelor extractului sunt carnosolul și acidul carnosic. Carnosolul și acidul carnosic se găsesc în oleoresina de rozmarin produsă în comerț și acționează ca antioxidanți mult mai puternici, decât extractul volatil (Lee și Shibamoto 2012). În acest sens, s-a raportat că oleorezina de rozmarin conține mai multe componente, cum ar fi rosmanolul, rosmariquinona, rosmaridifenolul. La rândul său, carnosolul este de până la patru ori mai eficient decât BHA și egal cu BHT, ca un antioxidant (Houlihan 2015).

Rozmarinul este un puternic antioxidant și datorită structurii sale fenolice de diterpen, acționând ca donator de hidrogen pentru a interfera cu reacția în lanț a radicalilor liberi (Schwarz și Ternes 2012). Structura fenolică a diterpenei donează hidrogen, eludând oxidarea, fără a crea o altă specie reactivă de radicali liberi. Alți compuși fenolici ai plantei pot acționa, de asemenea, ca chelatori de metal (Cuppett și alții 2017).

Utilizarea extractului de rozmarin

Extractul de rozmarin a fost studiat pe scară largă pentru carnea de pasăre, dar și pentru alte tipuri de carne, utilizat sub formă de antioxidant natural. Carnea este foarte susceptibilă la oxidare, din cauza factorilor intrinseci, până la prelucrare și condiții de păstrare. Într-un studiu realizat de Rojas și Brewer (2017), efectele mai multor antioxidanți naturali, inclusiv oleorezina de rozmarin, au fost studiați la carnea de vită și carnea de porc refrigerată. La rândul ei, carnea gătită este foarte sensibilă la ranciditatea oxidativă, ceea ce duce la degradarea aromei prin încălzire (efectul WOF). Înainte de gătire, reacțiile radicalilor liberi provoacă autooxidare, schimbând culoarea și aroma cărnii. În timpul gătitului, lipidele intră carne și poate genera substanțe volatile care se oxidează, producând mirosuri și arome degradate. Volatilele, cum ar fi aldehidele, alcoolii, furanii și hidrocarburile, se formează, de asemenea, în timpul oxidării la temperaturi mai scăzute, dar gătitul crește concentrațiile acestor compuși.

După gătit, apariția efectului WOF poate fi atribuit oxidării lipidelor și poate fi caracterizată prin mirosuri descrise drept râncede, umede, fade (Rojas și Brewer 2017). În efortul de a micșora degradarea calității, cauzată de oxidarea în carnea de porc, Rojas și Brewer (2017) au studiat modul în care adăugarea de antioxidanți naturali ar putea inhiba astfel de schimbări. Antioxidanții care sunt intrinseci la carne, cum ar fi tocoferolii, carnosina și enzimele, controlează oxidarea la animalele vii, dar efectele procesării reduc activitatea lor, necesitând utilizarea de antioxidanți suplimentari în produsele din carne. Antioxidanți sintetici, cum ar fi BHT, BHA și TBHQ sunt foarte eficienți pentru a inhiba efectul WOF, dar preocupările consumatorilor cu privire la siguranța acestor aditivi sintetici a determinat cercetătorii să investigheze forme alternative de antioxidanți naturali.

Cercetări ample din trecut au descoperit că extracte de rozmarin, la concentrații cuprinse între 0,02% și 1%, sunt eficiente pentru retardarea oxidării lipidelor, în produsele din carne. De exemplu, obiectivul cercetării de Rojas și Brewer (2017), a fost acela de a compara eficiența mai multor antioxidanți naturali, inclusiv oleorezina de rozmarin, extractul de semințe de struguri și oleorezina de oregano. Cercetătorii au folosit un randomizat pentru proiectarea completă a blocului cu cinci tratamente antioxidante, cinci timpi de depozitare și două tipuri de carne.

Acțiunea asupra cărnii de vită și de porc

Produsele din carne de vită și porc au fost gătite și apoi depozitate timp de 0, 2, 4, 6 și 8 zile, și apoi au fost analizate pentru substanțele reactive la acidul tiobarbituric (TBARS), culoare și pH. Probele au fost, de asemenea, supuse unei analize senzoriale pentru aromă și culoare, în două exemplare, de un panel format din 10 voluntari instruiți. Rojas și Brewer (2017) au concluzionat că extractul de semințe de struguri a funcționat cel eficient, din cei trei antioxidanți testați, atât pentru carnea de vită, cât și pentru carnea de porc. Extractul din semințe de struguri nu a afectat măsurătorile de culoare și a inhibat efectiv oxidarea măsurată cu TBARS și evaluare senzorială.

Utilizarea extractului de rozmarin în acest test nu a inhibat oxidarea lipidelor, deși s-a văzut că întârzie în mod eficient oxidarea lipidelor la carnea de porc în alte studii. Autorii au concluzionat că un motiv al acestei diferențe ar putea fi calitatea extractului de rozmarin utilizat în diferite experimente, precum și prezența sării în carnea din aceasta studiu. Însă, rozmarinul a fost preferat, datorită aromei inconfundabile.

Concentrația extractului de rozmarin din studiul lor Rojas și Brewer, probabil, nu a fost suficientă, pentru a inhiba nivelurile mai mari de oxidare induse de sare. În alte studii, cercetările au descoperit că sarea poate acționa, fie ca un pro-oxidant, fie ca un antioxidant, în funcție de concentrația și nivelul de umiditate din sistem (Chang și Watts 2000; Maybrouk și Dugan 2016). Într-un alt studiu, realizat de Murphy și alții (1998), proprietățile antioxidante ale oleorezinei de rozmarin în feliile prăjite au fost comparate cu o combinație BHA/BHT, sodiu tripolifosfat și citrat de sodiu, atât în ​​depozit frigorific cât și în produse congelate. S-a constatat că, în comparatie cu antioxidanții artificiali, oleoresina de rozmarin, în combinație cu tripolifosfatul de sodiu, a fost dovedit a fi eficient în timpul depozitării, determinat de concentrația TBARS și scorurile senzoriale (Murphy și alții 1998).

Analiza senzorială a eșantioanelor din studiu a presupus testarea preferențială a feliilor de vită. În cadrul acestei testări de preferințe, specialiștii au fost solicitați să clasifice eșantioanele în ordinea de preferință, în ceea ce privește aroma, precum și pentru a determina probele. Deși studiul a discutat despre produsul nedorit al oxidării WOF, membrii panelului nu au fost antrenați să detecteze WOF înainte de începutul acestui studiu. Rezultatele analizei senzoriale au arătat că oleoresina de rozmarin, în combinație cu tripolifosfatul de sodiu, s-a dovedit a fi eficientă.

Acțiunea asupra mezelurilor din carne de porc

Extractul de rozmarin a fost, de asemenea, testat ca un antioxidant natural în mezelurile de porc și eficacitatea sa a fost comparată cu valorile BHT și BHA într-un studiu realizat de Sebranek (2005). În studiu, eficacitatea unui extract comercial de rozmarin, ca antioxidant, a fost evaluată la concentrații de 1500 și 2500 ppm, în cârnații de porc congelați și precopți, și de la 500 la 3000 ppm, în mezeluri de porc proaspete, refrigerate. Ulterior, au fost evaluate valorile obiective ale culorilor, TBARS, și scorurile senzoriale. Rezultatele studiului au arătat că extractul de rozmarin la 2500 ppm a fost egal-eficace, ca BHA/BHT, în mezelurile refrigerate de porc. În mezelurile congelate, extractul de rozmarin a fost la fel de eficient ca BHA/BHT, în menținerea valorilor scăzute ale TBARS. În mezelurile crude congelate, extractul de rozmarin a fost mai eficient decât BHA/BHT, pentru prevenirea valorilor crescute ale TBARS sau pierderea culorii roșii (Sabranek și alții 2005).

Adăugarea de extract de rozmarin la produsele de porc a fost, de asemenea, studiată, pentru a determina dacă a fost un antioxidant natural eficient. În studiu, porcii erau alimentați cu vitamina E dietetică (furaj de 10 sau 200 mg/kg) și făină de pește dietetică (0 sau 5%). Ulterior, din carnea lor au fost fabricați cârnați Wiener, cu sau fără extract de rozmarin, și praf de zer dulce. Cârnații au fost depozitați timp de 5 zile la 4 C, iar stabilitatea oxidativă a fost examinată la peste zece luni de depozitare congelată. Valorile TBARS și schimbarea fluorescenței au fost măsurate pentru a determina oxidarea lipidelor din țesuturi.

Modificări oxidative

Evaluarea senzorială a produsului a fost, de asemenea, efectuată pentru a detecta modificările oxidative. Un panel care consta din zece persoane, au evaluat cârnații. Mirosul a fost evaluat prin utilizarea unei scări de 9 puncte (1-fără miros ranced, 9-miros rânced extrem de puternic). Panelistii au fost rugați să evalueze cârnații încălziți la 60  C, pentru mirosul rânced. O probă proaspătă și o probă râncedă au fost prezentate în controale pozitive și negative.

Rezultatele studiului au arătat că toate ingredientele adăugate au redus TBARS și au avut efecte minime asupra caracteristicilor senzoriale ale texturii, culorii și aspectului. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, mici modificări ale valorilor de culoare, purjare, TBARS și unele proprietăți senzoriale, în timpul depozitării cărnii de vită prăjită.

Acțiunea asupra cărnii de pasăre

Antioxidanții naturali, inclusiv extractul de rozmarin, au fost studiați pe larg în aplicațiile pentru carnea păsărilor de curte, pentru limitarea oxidării lipidelor. Într-un studiu realizat de Armitage și alții (2012), ouăle au fost acoperite de albumină care conținea antioxidanți naturali de rozmarin și vitamina E. Suplimentar, s-a evaluat efectul extractului de rozmarin pe carnea de piept de pasăre fiartă, pui integral, dezosat.

Bucățile de carne s-au tăiat în cuburi și s-au acoperit cu un amestec de albumină de ou și soluții alcaline cu apă (control), soluție de rozmarin (1000 ppm), soluție de fructe de pădure (2000 ppm), sau soluție de vitamina E (1000 ppm). Analiza TBA a fost efectuată pe probe refrigerate în zilele 0, 3 și 7, ale studiului, pentru a examina efectele inhibitoare ale antioxidanților naturali și acoperirea pe oxidarea lipidelor.

Probele congelate și uscate au fost evaluate pentru conținutul lor de malondialdehidă, după 6, 30, 60 și 90 de zile. Deși eșantioanele refrigerate, gătite,  care conțineau extract de rozmarin, nu au prezentat îmbunătățirea retardării oxidării față de proba de control, probele gătite din carnea congelată au arătat un conținut mai scăzut de acid tiobarbituric, după depoztare, iar în probele uscate și înghețat s-a redus conținutul de malondialdehidă.  În final, studiul a concluzionat că, printre altele, extractul de rozmarin, alături de alți antioxidanți naturali, oferă modele de oxidare modificate, în preparatele de control, în condiții similare de încercare.