Aplicación de técnicas de resonancia magnética nuclear al estudio de miosistemas

Abstract

Se trata la aplicación de las técnicas no destructivas de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y evalúa su potencial para el análisis, tanto estructural como bioquímico,de distintas matrices cárnicas de origen porcino. Se ha evaluado el proceso de elaboración de distintos derivados cárnicos (jamón curado y embutidos crudo curados), así como la conservación de la carne de cerdo (a partir de exudados liberados) y se han monitorizado los cambios estructurales y metabólicos producidos a lo largo de estos procesos en el afán de establecer pautas experimentales que acerquen la RMN al ámbito alimentario. Por un lado, se ha estudiado el potencial la Imagen de Resonancia Magnética (IRM) para estudiar la macroestructura de piezas musculares íntegras (jamón curado). Por otro, se ha evaluado la aptitud de la relaxometría de RMN para el estudio y caracterización de la microestructura de distintos derivados cárnicos (jamón curados, modelos cárnicos y embutidos crudos curados) y, finalmente, se ha comprobado el potencial de la espectroscopía de alta resolución de RMN para el estudio del perfil metabólico de muestras íntegras (jamón curado y salchichón) y muestras de exudado porcino. Estas metodologías permiten el análisis de matrices complejas de forma rápida, sin apenas preparación de la muestra y su carácter no invasivo y no destructivo aumenta su ámbito de aplicación. Así, se pretende avanzar en la optimización y estandarización de esta metodología en lo referente a la toma y preparación de muestras, así como a la adquisición y procesado de los datos obtenidos. Respecto a la información estructural, los resultados derivados del análisis por IRM permitieron la observación de los tejidos musculares (agua y grasa) de jamón curado y su caracterización dependiendo del tiempo de maduración. Además, se ha propuesto el uso de la IRM como herramienta predictiva para el cálculo de características fisicoquímicas y parámetros de textura. Por otro lado, la relaxometría T2 permitió la monitorización del proceso de elaboración de jamón curado y embutidos crudos curados mediante la señal asociada a los protones del entorno miofibrilar (T21). Las distribuciones de los tiempos de relajación T2 son características de cada proceso de elaboración, y se han propuesto como marcadores de maduración en el jamón curado (T2¿) y de gelificación en los embutidos crudos curados (T22), así como del efecto de la adición de proteasas en modelos cárnicos. Asimismo, se establecieron modelos matemáticos para comprobar que el componente T21 está fuertemente relacionado con parámetros físicoquímicos y de textura, especialmente con el contenido en agua, la dureza y la fuerza de rotura de las muestras cárnicas. Respecto a la información bioquímica, la espectroscopía de RMN (1H RMN), junto con la sonda de alta resolución de ángulo mágico (HRMAS, High Resolution Magic Angle Spinning) permitió el análisis de muestras íntegras de jamón curado y embutidos crudos curados, haciendo posible la monitorización de los procesos de glucólisis, proteólisis y lipólisis que caracterizan su maduración. La combinación de esta técnica con el análisis quimiométrico de los datos obtenidos, permitió monitorizar los cambios producidos durante lamaduración de miosistemas y puede utilizarse para su clasificación y para estimar el tiempo de curado. Por otro lado, los espectros de RMN (1H RMN) de los exudados liberados por la carne de cerdo son un fiel reflejo de los obtenidos en los músculos de los que provienen y permiten monitorizar los mismos procesos descritos en las muestras sólidas. Se proponen, por tanto, como matriz con alto potencial para el estudio y control de la calidad de la carne de porcino. Por todo lo anterior,se concluye que la RMN presenta un elevado potencial para la monitorización de los procesos de curación habituales en la industria alimentariay se confirma su aptitud para la trazabilidad y el control de calidad de miosistemas cárnicos.