Modificările cererii consumatorilor de produse din carne, precum și creșterea concurenței la nivel mondial, mai ales acum, în plină pandemie de Covid 19, provoacă un impuls fără precedent în dezvoltarea sistemelor de fabricație a produselor din carne.

Cerințele consumatorilor, provocări pentru procesatori

Acum, mai mult ca niciodată, consumatorii solicită produse din carne mai sănătoase, cu un conținut scăzut de sare, grăsimi, colesterol, nitriți și calorii, în general, și care să conțină în plus componente bioactive care promovează sănătatea, cum ar fi, de exemplu, carotenoizi, acizi grași nesaturați, steroli și fibre.

Pe de altă parte, consumatorii se așteaptă ca aceste produse din carne noi, cu formulări modificate să fie gustoase, să arate și să miroasă la fel ca omologii lor tradițional formulați și prelucrați. În același timp, concurența obligă industria de prelucrare a cărnii să utilizeze carne din surse de materii prime din ce în ce mai scumpe și să producă produse la costuri mai mici.

Având în vedere aceste schimbări, procesatorii trebuie să facă față noilor sisteme și abordări de prelucrare care apar, pentru a crea produse de calitate la prețuri accesibile, nu numai în serie mică, ci și în procese continue, la scară largă.

Înlocuitorii de grăsime, modificarea profilului de grăsime și tehnici de reducere a colesterolului, noi modificatori ai texturii și sisteme alternative antioxidante și antimicrobiene sunt tot atâtea probleme și cerințe din aprtea consumatorilor, care trebuie acoperite.

Modificări ale profilurilor de grăsime din produsele din carne

Conform declarațiilor comune ale OMS și FAO, raportul recomandat dintre acizii grași polinesaturați (PUFA), și acizii grași saturați (SFA), din diete, ar trebui să fie între 0,4 și 1,0 în timp ce Raportul PUFA/w-6/w-3, ar trebui să fie între 1 și respectiv 4 (OMS, 2013; Wood și colab., 2013).

Din păcate, este o trăsătură caracteristică dietelor occidentale actuale, că acestea nu sunt doar deficitare în w-3 PUFA (în special acizi grași cu lanț lung), dar conțin și cantități excesive de w-6 PUFA, cu un w-6/ω-3 Raport PUFA este de 15-20, spre deosebire de intervalul recomandat de 1-4 (Simopoulos, 2012).

Din acest motiv, a fost sugerată o suplimentare dietetică a produselor alimentare cu FA-3 PUFA și, în special, chain-3 PUFA cu lanț lung, cum ar fi acidul eicosapentaenoic (EPA;20:5) și acidul docosahexaenoic (DHA;C22:6).

Cele două clase menționate ultima dată de acizi grași apar în mare parte în uleiurile vegetale. Pe baza datelor actuale, cele două uleiuri alimentare cele mai consumate sunt, de exemplu, uleiul de palmier și soia, cu un consum global de 41 și 38 de milioane de tone pe (Departamentul Agriculturii al SUA, 2019). Acest fapt este direct responsabil pentru dezechilibrele menționate mai sus în raporturile de consum w-6/w-3.

Contrar uleiurilor vegetale, uleiurile de pește și alge sunt una dintre sursele dietetice bogate în PUFA cu lanț lung w-3. În special peștii de apă rece, cum ar fi somonul, heringul, macrouul, hamsia și sardinele, sunt surse majore de FA-3 PUFA-uri, cu macroul care conține cea mai mare cantitate, de 2,2 g la 100 g de pește.

În ciuda beneficiilor dietetice ale consumului de FA-3 PUFA, uleiurile de pește sunt greu de inclus în alimente. La rândul lor, lipidele nesaturate au o sensibilitate crescută la oxidare, iar produsele generate de oxidarea lipidelor au ca rezultat o dezvoltare rapidă a aromei caracteristice ”de pește”, a acestor uleiuri.

Reducerea degradării cârnaților

Așadar, după includerea în produsele din carne, ne putem aștepta ca această notă aromatică să se răspândească la cârnații cruzii sau prelucrați. În mod interesant, propriile studii în curs de desfășurare arată că, atunci când uleiurile sunt incluse într-o emulsie stabilizată de proteine ​​și amestecate cu aluatul de carne, degradarea aromei este mult redusă, mai ales după încălzirea cârnaților.

Se pare că acest lucru se datorează prezenței antioxidanților în amestecurile de condimente care fac, de obicei, parte din orice rețetă de cârnați, precum și a conținutului foarte ridicat de proteine ​​din produsele din carne, ceea ce modifică propagarea oxidării lipidelor.

În plus, față de utilizarea unui sistem de livrare, o astfel de emulsie pentru acizii grași w-3, se pot aplica o varietate de operații diferite de prelucrare, cum ar fi deodorizarea sau rafinarea uleiului, și aplicarea chelatorilor și a antioxidanților (Garg, Wood, Singh și Moughan, 2016; JimenezColmenero, 2017).

O altă alternativă este utilizarea uleiurilor vegetale care, deși nu sunt bogate în EPA sau DHA, conțin cantități semnificative de acid alfalinolenic (ALA; C18: 3). Exemple de astfel de uleiuri sunt porumbul, soia, bumbacul, canola, semințele de in, semințele de struguri, nucul și altele (Pelser, Linssen, Legger și Houben, 2016; Serrano și colab., 2015).

În cele mai multe dintre aceste studii s-au utilizat antioxidanți sintetici, cum ar fi BHT sau BHA, precum și extracte de plante naturale, pentru a preveni oxidarea rapidă a PUFA (Ciriano și colab., 2010).

Necesitatea utilizării extractelor naturale de plante, pentru a menține stabilitatea chimică a lipidelor nesaturate nu este cu siguranță o problemă, deoarece consumatorii acceptă cu ușurință produse care conțin componente ”naturale”, nesintetice.

Cu toate acestea, se exclude utilizarea BHA și BHT, care din păcate sunt antioxidanți mult mai puternici decât majoritatea extractelor naturale cunoscute în prezent. Din acest motiv, continuă căutarea industriei pentru extracte de plante naturale cu un potențial antioxidant ridicat și un impact redus asupra gustului și aromelor.

Diminuarea nivelului de colesterol

Conținutul de colesterol din carne și produse din carne este influențat de o varietate de factori diferiți, cum ar fi tipul de carne, sacrificarea, tranșarea și condițiile de preparare (fierte, tigaie, fierte etc.).

În ciuda acestor variații, concentrația de colesterol variază, în general, între 75 și 95 mg la 100 gr de carne, cu excepția notabilă a măruntaielor, cum ar fi rinichii, inima și ficatul, care au un conținut de colesterol semnificativ mai mare, de 300-375 mg la 100 g de carne (Chizzolini, Zanardi, Dorigoni și Ghidini, 2019). Recomandările pentru doza zilnică afirmă, în general, că aportul de colesterol trebuie limitat la mai puțin de 300 mg pe zi (Chizzolini și colab., 1999; OMS, 2013).

Aici, este important să rețineți că un conținut redus de grăsimi și înlocuirea acestuia cu carne slabă nu scade neapărat cantitatea de colesterol din produsele din carne. Mai degrabă, pentru a genera produse din carne care conțin mai puțin colesterol, grăsimea și carnea slabă din materia primă trebuie înlocuite cu materiale vegetale precum uleiuri vegetale sau proteine.

Acest lucru se datorează faptului că țesutul vegetal este intrinsec mai scăzut în colesterol, decât țesutul animal. O excepție de la regulă poate fi găsită în coapsele de la cal, care au o concentrație semnificativă mai mică de colesterol, decât alte tipuri de carne (Paleari, Moretti, Beretta, Mentasti și Bersani, 2013).

O abordare complet diferită pentru reducerea absorbției colesterolului este prin includerea unei noi componente interesante, care atrage din ce în ce mai mult atenția unei varietăți de cercetători, în produsele din carne, și anume acidul linoleic conjugat (CLA; acid octadiendecadienoic 18:2).

CLA este prezent în mod natural în carne și s-a dovedit a fi capabil să scadă acumularea de colesterol în celulele derivate din macrofage RAW264, indus de LDL acetilat, probabil prin îmbunătățirea efluxului de colesterol dependent de acceptorul lipidic (Ringseis, Wen, Saal și Eder, 2018).

Sursa principală de CLA este grăsimea de vită și laptele de bovine, care conțin 3-8 mg și respectiv 5,4-7 mg/g de grăsime (Schmid, Collomb, Sieber și Bee, 2016). În mod surprinzător, compusul nu este format de animalul însuși, ci este format din bacterii care convertesc acidul linoleic ingerat de animale ca parte a dietei lor.

CLA este ulterior absorbit și transferat în țesutul adipos și țesutul mamar. Doi izomeri principali ai acidului linoleic conjugat (CLA), cis-9, trans-11 și trans-10, cis-12, prezintă activități biologice deosebit de pronunțate. Cel mai comun izomer CLA găsit în carnea de vită este cis-9 și trans-11 (Schmid și colab., 2006).

Trebuie concentrații mai mari

Pentru a obține o reducere semnificativă a nivelului de colesterol, totuși, trebuie utilizate concentrații mai mari decât cele prezente în mod natural în carne. Astfel, studiile s-au concentrat pe creșterea concentrației de CLA în carne.

De exemplu, conținutul de CLA al cărnii a crescut odată cu suplimentarea hranei pentru animale cu acid linoleic (Dunshea, D'Souza, Pethick, Harper și Warner, 2015; Intarapichet, Maikhunthod și Thungmanee, 2018). În cazul produselor lactate, procesarea pare a fi benefică, deoarece s-a dovedit că gătitul duce la creșterea conținutului de CLA (Herzallah, Humeid și Al Ismail, 2015).

În plus față de funcționalitatea de scădere a colesterolului, CLA a fost asociată cu efecte anticancinogene, antidiabetice și antiaterogene, precum și cu o întărire a sistemului imunitar, metabolismul osos și îmbunătățiri ale compoziției corpului (Schmid și colab., 2006).

Studii recente au sugerat că CLA ar putea fi utilizată pentru a reduce greutatea corporală prin îmbunătățirea masei slabe. Acest efect pare să se bazeze pe creșterea consumului de energie al organismului în CLA dietetică, precum și pe creșterea beta-oxidării acizilor grași (Park & ​​Pariza, 2017).

În acest sens, CLA poate fi un ingredient alimentar funcțional major, de care producătorii de alimente vor trebui să profite mai bine în viitor dacă aceleași beneficii pentru sănătate care au fost găsite, în experimente, la șoareci. În urma altor studiile efectuate pe șobolani și iepuri, s-a arătat că aceste beneficii pot să apară și la oameni (Arihara, 2006a, b). Dar, indiferent de aceste rezultate promițătoare, vor fi necesare mult mai multe studii pentru a evalua în mod corespunzător impactul CLA asupra sănătății umane.

Factori de risc

Până în prezent, factorii de risc care însoțesc un consum crescut de CLA, în special în ceea ce privește bolile coronariene, ca urmare a expunerii la acești izomeri specifici ai acizilor grași trans, nu au fost încă evaluați în mod corespunzător (Park, 2019). În ciuda acestor incertitudini, au demarat studii care au analizat posibilitatea fortificării cărnii cu CLA.

De exemplu, Juarez și colab. (2019) au adăugat CLA (6-7% din totalul acizilor grași), la cârnați și studiază efectul pe care grătarul l-a avut asupra conținutului de CLA. Au raportat niveluri similare la cârnații gătiți la grătar și la cârnații cruzi.

O altă componentă care a fost studiată după CLA este L-carnitina (3-Hidroxi-4-trimetilamoni-butanoat). Compusul pare a fi, de asemenea, implicat în oxidarea beta a acizilor grași, necesară pentru a produce energie, iar reduceri ale nivelului de colesterol au fost raportate și pentru L-carnitină (Solfrizzi și colab., 2016).

Acțiunea acestui compus a fost atribuită faptului că acesta este un substrat pentru enzima carnitin palmitoyltransferase, care joacă un rol cheie în reglarea metabolismului grăsimilor și glucidelor. Mai mult, L-carnitina pare a fi esențială în organism, absorbind calciu pentru a îmbunătăți rezistența scheletului și pentru a forma masa musculară slabă (Arihara, 2006a, b).

Carnitinele s-au dovedit a avea un potențial antioxidant semnificativ, oferind astfel un efect protector împotriva peroxidării lipidice a membranelor fosfolipidice și împotriva stresului oxidativ indus la nivelul celulelor miocardice și endoteliale (Guelcin, 2006).

L-carnitina este prezentă la niveluri substanțiale în mușchii scheletici, în special la carnea de vită (3320-1870 mg/kg substanță uscată) și la carnea de porc (135-830 mg/kg substanță uscată) (Knuettel-Gustavsen și Harmeyer, 2007).

Potențialul L-carnitinei

Datorită potențialului său de a acționa ca un antioxidant, capacitatea sa de a menține calitatea cărnii a fost evaluată de Djenane, Martinez, Sanchez-Escalante, Beltran și Roncales (2003), care au aplicat compusul pe suprafața fripturilor de vită care au fost provocate cu acid ascorbic.

În mod dezamăgitor, calitatea fripturii de vită tratată cu L-carnitină nu s-a îmbunătățit semnificativ, în comparație cu cea a unei fripturi de control fără L-carnitină.

În cele din urmă, în cârnații și mezelurile îmbogățite cu steroli vegetali neesterificați, din ulei îmbogățit cu potasiu, calciu și magneziu, au redus concentrația totală serică de colesterol, la subiecții hipercolesterolemici, atunci când aportul de sitosteroli a fost de 2,1 g/zi.

Combinația descrisă mai sus de steroli vegetali și minerale a fost luată ca parte a unei diete obișnuite. La doze mai mici de sistosterol nu s-a găsit niciun efect asupra nivelului de colesterol (Tapola, Lyyra, Karvonen, Uusitupa și Sarkkinen, 2014).

(Cf. ”Advances in ingredient and processing systems for meat and meat products”-Jochen Weiss, Monika Gibis, Valerie Schuh, Hanna Salminen Dept. of Food Structure and Functionality, Institute of Food Science and Biotechnology, University of Hohenheim, Stuttgart, Germany/2020 American Meat Science Association)