Influencia del cruce genético y la alimentación sobre la calidad y el perfil de ácidos grasos de carne de cerdo blanco

Resumen

El sector porcino es uno de los más importantes en España y, en concreto, en la Comunidad Autónoma de Aragón. La venta de carne fresca de porcino en nuestro país sigue superando a la industria de transformación, de ahí que muchas empresas estén interesadas en obtener no sólo un producto aceptable sino con unas cualidades nutricionales (carne más saludable), visuales (aspecto atractivo y poco exudado) y sensoriales (tierna, jugosa y sin flavores anómalos) que satisfagan la demanda de los consumidores. En la presente Tesis Doctoral se ha pretendido abordar algunos de los principales factores que actualmente son de interés para las empresas por sus repercusiones en la calidad de la carne fresca del cerdo blanco así como en la elaboración de productos cárnicos. Por todo ello, durante esta Tesis se han realizado diversos trabajos de investigación centrados en estudiar como dos de los factores más importantes, como son el cruce genético y la alimentación, afectan a los principales parámetros de calidad de la carne (pH, color, capacidad de retención de agua (CRA), oxidación lipídica y textura tanto instrumental como sensorial). Uno de los ejes más importantes en los que se ha basado esta Tesis y en el que más hincapié se ha realizado en su estudio ha sido el efecto de los factores mencionados anteriormente sobre el porcentaje de grasa intramuscular y el perfil de ácidos grasos tanto de la grasa intramuscular como de la subcutánea. El primer trabajo experimental tuvo como objetivo evaluar el efecto del cruce genético y del sexo de los animales (machos castrados y hembras) sobre los parámetros de calidad y la composición de ácidos grasos de la grasa intramuscular (GIM) y subcutánea (GSC) en la carne de cerdo blanco. Las líneas padre utilizadas incluyeron Large White (LW), Duroc (D) y Piétrain (P) y la línea materna fue la misma para todos los cruces: Landrace (LR) × LW. No se encontraron diferencias importantes entre los cruces genéticos en los parámetros de calidad de carne [pH 45 min en el músculo Semimembranosus (SM); pH 24 h en los músculos SM y Longissimus dorsi (LD); L* (Luminosidad), a* (índice de rojo) y b* (índice de amarillo) en músculo LD]. Aunque el cruce D × (LR × LW) mostró un mayor porcentaje de grasa intramuscular (2,24 %) (P ¿ 0,05) que los cruces P × (LR × LW) (1,60 %) y LW × (LR × LW) (1,69 %). Los machos castrados tuvieron más GIM (2,07 %) (P ¿ 0,01) y un mayor índice de rojo y amarillo que las hembras (P ¿ 0,05). Se observó en el músculo SM un mayor porcentaje del sumatorio total de ácidos grasos saturados (AGS) en los cruces genéticos D × (LR × LW) y LW × (LR × LW) (P ¿ 0,001), mientras que el cruce P × (LR × LW) tuvo un mayor porcentaje de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) así como un valor superior en los índices AGPI/AGS y n-6/n-3 que el cruce D × (LR × LW) (P ¿ 0,05). Por otra parte, en la GSC los porcentajes de AGS (P ¿ 0,01) y de ácidos grasos monoinsaturados (AGMI) (P ¿ 0,001) fueron mayores en los cruces LW × (LR × LW) y P x (LR × LW), respectivamente. No se encontraron diferencias entre los cruces D × (LR × LW) y P x (LR × LW) en el porcentaje de AGPI y en los índices AGPI/AGS y n-6/n-3 en la GSC. Las hembras tuvieron la grasa intramuscular y subcutánea más poliinsaturada. En conclusión, las diferencias entre los cruces genéticos fueron pequeñas y los tres aportaron una adecuada calidad de carne, teniendo en cuenta los parámetros analizados. Aunque las diferencias entre los cruces genéticos en cuanto al perfil de ácidos grasos no fueron muy importantes, el cruce D × (LR × LW) proporcionó una carne adecuada tanto para la venta en fresco como para mejorar los productos cárnicos curados debido a su mayor infiltración grasa. En este primer trabajo de investigación también se evaluó el efecto del cruce genético sobre las características físico-químicas y sensoriales de la carne clasificada como normal, DFD (oscuras ¿Dark¿, firmes ¿Firm¿ y secas ¿Dry¿) y PSE (pálidas ¿Pale¿, blandas ¿Soft¿ y exudativas ¿Exudative¿). Los animales de este estudio mostraron unos porcentajes de carnes defectuosas (DFD y PSE) que se encontraban dentro de los rangos normales, aunque hay que matizar que el cruce D × (LR × LW) tuvo el menor porcentaje de carnes sin alteraciones en el rigor mortis (18,3 %). En cuanto a los resultados obtenidos en los parámetros físico-químicos como son el pH (pH 45 min en SM y pH 24 h en SM y LD), el color (L*, a* y b * en LD) y la oxidación lipídica (TBARS en LD), los cruces genéticos apenas presentaron diferencias entre ellos. La carne del cruce D × (LR × LW) tuvo una mayor infiltración grasa (3,34 %) (P ¿ 0,05), extraída por el método cloroformo-metanol, que los cruces P × (LR × LW) (2,32 %) y LW × (LR × LW) (2,48 %). En el análisis sensorial, la carne del cruce P × (LR × LW) presentó una mayor intensidad a olor a cerdo (P ¿ 0,05) y una menor terneza, jugosidad y apreciación global (P ¿ 0,01). En conclusión, la carne de los cruces LW × (LR × LW) y D × (LR × LW) parece ser la que aporta unas mejores características sensoriales, pero además esta última mostró una mayor infiltración grasa, la cual permitiría mejorar tanto la calidad de la carne fresca como la de los productos curados. En cuanto a las diferencias entre la carne clasificada como normal y la que presentó una alteración en el metabolismo del rigor mortis (DFD o PSE), fueron las esperadas en los parámetros de pH y color, aunque cabe destacar que el cruce P × (LR × LW) presentó las carnes DFD con valores menos extremos. La carne DFD fue evaluada más tierna (P ¿ 0,05) y jugosa (P ¿ 0,1) y con mejor apreciación global (P ¿ 0,05) que la carne clasificada como normal o PSE. El objetivo del segundo trabajo fue evaluar el efecto que diferentes niveles de proteína en una dieta comercial producían sobre los parámetros de calidad de carne, la composición de ácidos grasos de la grasa intramuscular y subcutánea, así como sobre la medida instrumental de textura y en el análisis sensorial de carne de cerdo blanco. El estudio se llevó a cabo con 21 machos enteros del cruce LW × (LR × LW) que se alimentaron con dos dietas experimentales: Dieta 1 [17 % proteína bruta (PB); 3,62 % grasa bruta (GB); 13,08 MJ/kg energía metabolizable (EM)] y Dieta 2 [15 % PB; 4,18 % GB; 13,42 MJ/kg EM]. Se encontraron diferencias (P ¿ 0,001) en el contenido de grasa intramuscular entre la dieta 1 (1,76 %) y la dieta 2 (2,63 %). Sin embargo, no hubo diferencias significativas entre las dietas en los parámetros relacionados con la calidad de la carne (pH, color y capacidad de retención de agua) o en el análisis de perfil de textura del M. Longissimus thoracis et lumborum (LTL). El porcentaje de AGS fue similar en ambas dietas en la GIM, mientras que el porcentaje de AGMI fue mayor (P ¿ 0,01) y el porcentaje de AGPI fue menor (P ¿ 0,01) en la dieta que proporcionó un mayor porcentaje de GIM. Sin embargo, estas dietas tuvieron poco efecto sobre el perfil de ácidos grasos de la GSC. La carne de los animales alimentados con la dieta 2 (15 % PB) presentó los menores valores de fuerza de cizalla Warner-Bratzler y de terneza sensorial (P ¿ 0,05). Por otro lado, tanto el método de análisis de perfil de textura como la fuerza de cizalla Warner-Bratzler predijeron de forma adecuada la terneza sensorial de la carne cuando la medida instrumental y sensorial fueron realizadas en las mismas condiciones de cocinado: grill con una temperatura interna de la muestra de 72°C. Aunque debido a la mayor correlación existente entre la fuerza de cizalla Warner-Bratzler con la terneza sensorial, éste sería el método más adecuado para medir la textura instrumental de la carne cocinada de cerdo. Se realizó un tercer estudio que tenía como objetivo comparar la inclusión de diferentes fuentes de grasa en el pienso frente a una dieta control y su efecto sobre los parámetros físico-químicos, el perfil de ácidos grasos de la grasa intramuscular y subcutánea, la medida instrumental de textura y el análisis sensorial de carne de cerdo blanco. El experimento se llevó a cabo con 43 machos enteros del cruce P × (LR × LW) que se alimentaron con una dieta base sin la adición de grasa (dieta control) o suplementada con diferentes fuentes de grasa: grasa animal al 1 % (GA1) y al 3 % (GA3), aceite de soja al 1 % (AS1) y jabón cálcico de aceite de palma al 1 % (JCaAP1). La inclusión de distintas fuentes de grasa en el pienso no afectó al pH final, al color, a la fuerza de cizalla Warner-Bratzler, a los atributos sensoriales o al porcentaje de ácidos grasos saturados del músculo LTL. El contenido de grasa intramuscular fue mayor en los cerdos alimentados con la dieta GA3 (2,51 %) (P ¿ 0,05) y la oxidación lipídica fue mayor en los animales alimentados con las dietas control y GA1 (P ¿ 0,01), mientras que los cerdos de la dieta con AS1 mostraron los menores valores en ambos parámetros. La dieta AS1 produjo en los cerdos una grasa intramuscular y subcutánea rica en ácidos grasos poliinsaturados, principalmente en ácido linoleico, y un menor porcentaje de ácidos grasos monoinsaturados. Todos estos resultados indicaron que la inclusión de estas grasas en los porcentajes utilizados en este estudio no produce efectos negativos en la calidad de carne de cerdo blanco. En el cuarto trabajo de investigación, el objetivo fue evaluar el efecto de la suplementación a corto plazo de la dieta de cerdos de cebo con diferentes fuentes de magnesio sobre la calidad de la carne envasada en atmósfera modificada (AM) durante 13 días de almacenamiento a 4 ± 1°C. Se utilizaron 40 hembras del cruce P × (LR × LW) alimentadas con una dieta suplementada con diversas fuentes de magnesio (Mg) durante los últimos 5 días antes del sacrificio: (1) Dieta control (DC) (sin suplementación); (2) DC + Óxido de Mg [5 g/cerdo/día (50 % Mg)]; (3) DC + Sulfato de Mg [12,5 g/cerdo/día (20 % Mg)]; y (4) DC + Quelato de Mg [11,7 g/cerdo/día (21,4 % Mg)]. La suplementación con Mg no afectó de forma importante al pH, al color o a la terneza del músculo LTL medida mediante la fuerza de cizalla Warner-Bratzler. La carne procedente de los cerdos suplementados con quelato de Mg tuvo las menores pérdidas por goteo, exudativas y de cocinado (P ¿ 0,05). Por otra parte, la carne de los cerdos suplementados con óxido de Mg presentó los menores valores de oxidación lipídica. La valoración visual de la carne envasa en AM de los cerdos suplementados con quelato de Mg recibieron puntuaciones elevadas en el color y bajas en la exudación, lo que dio lugar a valoraciones elevadas en la apreciación global. Por el contrario, las peores evaluaciones visuales de color y de apreciación global fueron para la carne de los cerdos suplementados con sulfato de Mg, mientras que las peores puntuaciones en exudación fueron para la carne de los suplementados con óxido de Mg. En conclusión, la suplementación con quelato de Mg parece proporcionar una mejora en la capacidad de retención de agua y en la evaluación visual de la carne de cerdo envasada en una atmósfera modificada rica en oxígeno (80 % O2/20 % CO2) durante 13 días. Con el fin de explicar parte de los resultados encontrados en esta Tesis Doctoral se han utilizado los siguientes índices de desaturación: C16:1n-9/C16:0 y C18:1n-9/C18:0 para medir indirectamente la actividad de una de las enzimas más importantes en la lipogénesis que es la ¿9-estearoil-CoA desaturasa (SCD). Ambos índices de desaturación fueron mayores (P ¿ 0,05) en la GIM del cruce P × (LR × LW) que en el resto de los cruces, produciendo una grasa menos saturada pero sin diferencias en cuanto al porcentaje de AGMI y, por consiguiente, conllevaría que la actividad de la enzima SCD fuera más elevada en este cruce. Cuando se estudió el efecto del cruce genético sobre la GSC, se encontró que tanto el cruce D × (LR × LW) como P × (LR × LW) obtenían el menor porcentaje de AGS (P ¿ 0,01) y los mayores índices de desaturación (P ¿ 0,001). Sin embargo, mientras que en el cruce P × (LR × LW) la relación C18:2n-6/C18:1n-9 era menor, en el cruce D × (LR × LW) ésta era mayor (P ¿ 0,10). Estos resultados indicarían que en el caso del cruce D × (LR × LW) la mayor incorporación por parte de éste de ácido linoleico inhibiría la síntesis de AGMI más que en el caso del cruce P × (LR × LW), que seguiría manteniendo un elevado índice de desaturación de la grasa y, por lo tanto, daría lugar a un mayor porcentaje de AGMI. El cruce genético LW × (LR × LW) por su parte mostró una grasa más saturada y menos poliinsaturada y con unos índices de desaturación bajos que indicarían una actividad enzimática menor que los otros cruces en el metabolismo de los AGMI. En el primer y segundo estudio no se encontraron diferencias importantes en la GIM y GSC entre hembras y machos castrados ni entre las dietas con distinto porcentaje de proteína en los valores de los índices de desaturación. Sin embargo, en el tercer trabajo de investigación el índice de desaturación C16:1n-9/C16:0 fue menor (P ¿ 0,05) en los animales alimentados con el pienso al que fue adicionado aceite de soja al 1 % en la GIM, encontrándose en ellos también una mayor relación C18:2n-6/C18:1n-9 (P ¿ 0,001). En la GSC, estas diferencias fueron mayores hallándose además en el índice de desaturación C18:1n-9/C18:0 (P ¿ 0,1). Esta dieta con aceite de soja es rica en C18:2n-6 que podría estar inhibiendo la actividad de la enzima SCD y, por lo tanto, explicar la menor concentración de AGMI junto con una menor actividad enzimática medida indirectamente por los índices de desaturación. Otro de los puntos en común de esta Tesis Doctoral han sido los índices relacionado con la salud humana. Los valores más altos del índice AGPI/AGS en la GIM fueron en los cerdos del cruce P × (LR × LW) (0,50), las hembras (0,47) y los animales suplementados en la dieta con AS1 (0,53), mientras que los alimentados con la dieta con un 15 % de proteína (Dieta 2) obtuvieron el valor más bajo (0,33). En la GSC, fueron los cerdos del cruce D × (LR × LW) y las hembras los que presentaron un valor más alto, aunque próximo al mínimo recomendado de 0,4. En los otros dos trabajos relacionados con la alimentación, estos valores fueron superiores al recomendado tanto en los animales alimentados con las dietas con distintos niveles de proteína (Dieta 1: 0,49; Dieta 2: 0,47) como en los suplementados en la dieta con AS1 (0,57). En relación al índice n-6/n-3, los valores más positivos se obtuvieron en la GIM de los animales del cruce D × (LR × LW) (8,97), en los alimentados con la dieta con un 17 % de proteína (Dieta 1) (10,23) y en los alimentados con la dieta control (10,45). Sin embargo, los peores valores, superiores a 11, los encontramos en los cerdos alimentados con la dieta con un 15 % de proteína (Dieta 2) (11,18) y en los suplementados en la dieta con AS1 (11,03) y JCaAP1 (11,19). En la GSC, los cerdos del cruce LW × (LR × LW) (9,16), los machos castrados (9,21), los alimentados con la dieta con un 17 % proteína (10,69) y los que se adicionó a la dieta AS1 (11,39) presentaron los menores valores. El valor más elevado de este índice en la GSC lo hallamos al adicionar a la dieta de los animales un 1 % de jabón cálcico de aceite de palma (12,84).