Comparação de Métodos para Determinação da Maciez …repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/320740/1/... · 2018. 8. 31. · Agência(s) de fomento e nº(s) de processo(s):

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

CHRISTIAN TIMICH BATTAGLIA

Comparação de Métodos para Determinação da Maciez

Instrumental e do Comprimento de Sarcômero de Carne Bovina

CAMPINAS

2016

CHRISTIAN TIMICH BATTAGLIA

Comparação de Métodos para Determinação da Maciez

Instrumental e do Comprimento de Sarcômero de Carne Bovina

Dissertação apresentada à Faculdade de

Engenharia de Alimentos da Universidade

Estadual de Campinas como parte dos

requisitos exigidos para a obtenção do título

de mestre em Tecnologia em Alimentos.

Orientador: Dr. SÉRGIO BERTELLI PFLANZER JÚNIOR

Este exemplar corresponde à versão final da dissertação defendida pelo aluno Christian Timich Battaglia e orientado pela Prof. Dr. Sérgio Bertelli Pflanzer Júnior

CAMPINAS

2016

Agência(s) de fomento e nº(s) de processo(s): FAPESP, 2013/0633-9

Ficha catalográfica Universidade Estadual de Campinas

Biblioteca da Faculdade de Engenharia de Alimentos Claudia Aparecida Romano - CRB 8/5816

Battaglia, Christian Timich, 1987- B321c BatComparação de métodos para determinação da maciez instrumental

e do comprimento do sarcômero de carne bovina / Christian Timich

Battaglia. – Campinas, SP : [s.n.], 2016.

BatOrientador: Sergio Bertelli Pflanzer Junior. BatDissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas,

Faculdade de Engenharia de Alimentos.

Bat1. Qualidade da carne. 2. Maciez. 3. Comprimento de sarcômero. I.

Pflanzer Junior, Sergio Bertelli. II. Universidade Estadual de Campinas.

Faculdade de Engenharia de Alimentos. III. Título. Informações para Biblioteca Digital

Título em outro idioma: Comparison of methods for determination of

instrumental tenderness and sarcomere lenght in beef Palavras-chave em inglês: Meat quality

Tenderness

Sarcomere lenght Área de concentração: Tecnologia de Alimentos

Titulação: Mestre em Tecnologia de Alimentos Banca examinadora: Sergio Bertelli Pflanzer Junior [Orientador]

Angélica Simone Cravo Pereira

Manuel Pinto Neto Data de defesa: 29-06-2016 Programa de Pós-Graduação: Tecnologia de Alimentos

BANCA EXAMINADORA

___________________________________________ Prof. Dr. Sérgio Bertelli Pflanzer Júnior

FEA/ Unicamp Orientador

___________________________________________ Prof. Dra. Angélica Simone Cravo Pereira

FMZV / Usp Membro Titular

___________________________________________ Prof. Dr. Manuel Pinto Neto

Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) Membro Titular

___________________________________________ Prof. Dr. Pedro Eduardo de Felício

FEA / Unicamp Membro Suplente

___________________________________________ Prof. Dr. Tiago Zanett Albertini

USP / Esalq Membro Suplente

A ata da defesa com as respectivas assinaturas dos membros encontra-se no

processo de vida acadêmica do aluno.

AGRADECIMENTOS

À UNICAMP, em especial à Faculdade de Engenharia de Alimentos e ao

Departamento de Tecnologia de Alimentos pela acolhida e pela estrutura oferecida

para o desenvolvimento dos trabalhos.

À CNPQ pela bolsa de pesquisa durante a execução do curso.

À FAPESP pelo auxílio financeiro cedido ao projeto de pesquisa.

Ao Professor e orientador Sérgio Bertelli Pflanzer Júnior pela orientação, pelos

conselhos como professor, pesquisador e profissional, e pela experiência passada

ao longo dos anos.

Aos meus colegas Gustavo Faria de Villela e Maristela Midori Ozaki e funcionários

do DTA/FEA/UNICAMP pela amizade e companheirismo.

Ao técnico do Laboratório de Carnes José Roberto e aos estagiários, pela ajuda,

sugestões e compreensão no momento da realização das análises.

Aos membros da banca examinadora, pelo tempo dedicado na avaliação deste

trabalho e pelas valiosas sugestões, que enriqueceram o mesmo e que contribuíram

imensamente para o aperfeiçoamento técnico do autor.

Ao curso de Medicina Veterinária da UNESP Araçatuba por propiciar minha

graduação

E à todos aqueles que participaram, direta ou indiretamente, da realização deste

trabalho.

OBRIGADO!

Resumo

Pelas características da pecuária e das indústrias frigoríficas brasileiras,

não é incomum nos depararmos com consumidores insatisfeitos em relação

qualidade da carne, principalmente a maciez, que muitas vezes pode estar ligada ao

grau de encolhimento dos sarcômeros. Objetivou-se comparar duas técnicas para

determinação do comprimento de sarcômero, microscopia de contraste de fases

(Sarcm) e difração de raio laser (Sarcl), e de dois protocolos para avaliação da

maciez instrumental, Warner-Bratzler Shear Force (WBSF) e Slice Shear Force

(SSF), da carne bovina em quatro coletas distintas. Um total de 74 amostras de

carne (músculo Longissimus lumborum), divididas em quatro coletas, foram

utilizados neste projeto. As amostras maturadas por 14 dias (2°C) foram cortadas

em bifes (2,5 cm) e em seguidas congeladas (- 18°C) para análises de potencial

hidrogeiônico (pH). Também foram avaliadas quanto ao comprimento de sarcômero,

índice de fragmentação miofibrilar (IFM), análise de maciez instrumental (WBSF e

SSF) e sensorial da maciez inicial, maciez sustentada, suculência inicial e

suculência sustentada. As variáveis paramétricas foram analisadas quanto às

medidas de posição e dispersão, bem como dados atípicos. Variáveis não

paramétricas foram analisadas quanto à frequência. Um modelo linear misto (MLM)

foi estruturado considerando as classes da coleta (frigoríficos em que os animais

foram abatidos) e após ANOVA foi possível comparar as médias das variáveis em

estudo. As variáveis descontínuas foram avaliadas e as classes da coleta foram

avaliados por testes não-paramétricos. Resíduos estudentizados provenientes do

MLM foram utilizados nas correlações das variáveis de interesse do estudo. Não

foram identificadas amostras com pH superior a 5,9. Não foram verificadas

diferenças (P > 0,05) entre as coletas, tanto para as análises de comprimento de

sarcômero por microscopia (2,0 ± 0,02 µm), como laser (1,7 ± 0,03 µm), e os valores

não indicam o fenômeno do encurtamento pelo frio. Quando todas as coletas foram

agrupadas (n = 74) observou-se correlação positiva (r = 0,69; P < 0,01) entre SSF e

WBSF. Entre Sarcl e Sarcm, quando as amostras foram agrupadas (n = 74), o

coeficiente de correlação observado foi r = 0,57; P < 0,01. O IFM apresentou

correlação negativa (P < 0,01) com WBSF (r = - 0,45) e SSF (r = -0,42), e correlação

positiva com a maciez inicial (r = 0,42; P < 0,01) quando todas as amostras foram

agrupadas (n = 74). Entre a avaliação sensorial da maciez inicial com as avaliações

instrumentais por SSF e WBSF foi encontrado um coeficiente de correlação negativo

(r = - 0,61; P < 0,01) quando todas as amostras foram avaliadas em conjunto (n =

74). Conclui-se que os dois métodos de avaliação da maciez instrumental, SSF e

WBSF, detectaram as diferenças entre amostras, contudo o SSF obteve melhores

correlações com os resultados da sensorial. A utilização da difração de raio laser,

para avaliação do sarcômero, é mais rápida e apresentou melhores correlações com

os resultados da maciez instrumental e sensorial.

Palavras-Chave: qualidade da carne, força de cisalhamento, unidade funcional e

maciez e suculência sensorial.

Abstract

According to the livestock production system and industries characteristics

in Brazil, it is normal to find frustrated consumers regarding meat quality, especially

tenderness, which can often be linked to the degree of sarcomere shortening. The

aim of this study was to compare the efficiency of two techniques for determining the

sarcomere length, phase contrast microscopy (MSarc) and laser diffraction (LSarc),

and two protocols to evaluate the instrumental tenderness, Warner-Bratzler Shear

Force (WBSF) and Slice Shear Force (SSF), of beef in 4 distinct samplings. A total of

74 samples (m. Longissimus lumborum), divided in four samplings, were used in this

project. After 14 days aging (2 °C), all samples were cut into steaks (2.5 cm) and

then frozen (- 18°C) for pH, sarcomere length, myofibrillar fragmentation index (MFI),

instrumental and sensory analysis of tenderness. Parametric variables were

analyzed for position measurements and dispersion, as well as outliers.

Nonparametric variables were analyzed for frequency. A linear mixed model (MLM)

was structured considering the sampling classes (slaughterhouses where the

animals were slaughtered) and after ANOVA was possible to compare the averages

of the variables under study. Discontinuous variables were evaluated and the

sampling classes were evaluated by non-parametric tests. Studentized residues from

MLM were used in the correlations of the variables of interest in the study. No

samples were identified with a pH greater than 5.9. No differences were found (P >

0.05) between the samplings for both the values of sarcomere length analysis by

microscopy (2.0 ± 0.02 μm) and laser (1.7 ± 0.03 μm), and values were not

associated with cold-shortening phenomenon. Positive correlations were observed (r

= 0.69 P < 0.01) between SSF and WBSF when grouping all data (n = 74) (P<0.01).

Between LSarc and MSarc, when all data was pooled (n = 74), was observed a

coefficient of 0.57 (P < 0.01). The MFI was negatively correlated (P < 0.01) with

WBFS (r = - 0.45) and SSF (r = - 0.42), and positively correlated with the initial

tenderness (r = 0.42; P < 0.01) when all data was evaluated together (n = 74).

Sensory evaluation of the initial tenderness with instrumental evaluations by SSF and

WBSF presented a correlation coefficient value of - 0.61 (P < 0.01) when all data was

pooled (n = 74). It can be concluded that the two methods of instrumental evaluation

of tenderness, WBSF and SSF, were able to detect differences between samples, in

additional SSF showed better correlation results with sensory tenderness. The use of

laser diffraction to measure sarcomere length is faster and presented better results

with sensory tenderness.

Key Words: meat quality, tenderness, sarcomere length and sensory analysis.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Página

Figura 1. Fluxograma das atividades realizadas com todas as amostras..................24

das coletas

Figura 2. Processo realizado em todas as amostras após o término do....................24

período de maturação (14 dias após abate)

Figura 3. Fluxograma da análise de pH.....................................................................25

Figura 4. Fluxograma da análise de medição do comprimento de.............................26

sarcômero por difração de raio laser (Sarcl)

Figura 5. Fluxograma da análise de medição do comprimento de.............................28

sarcômero por microscopia de contraste de fase (Sarcm)

Figura 6. Fluxograma da análise do Índice de fragmentação....................................30

miofibrilar (IFM).

Figura 7. Fluxograma do método de cocção utilizado para o preparo das................31

amostras para as análises de maciez instrumental e sensorial

Figura 8. Fluxograma da análise de avaliação da maciez instrumental.....................32

Slice Shear Force (SSF).

Figura 9. Fluxograma da análise de avaliação da maciez instrumental.....................33

Warner-Braztler Shear Force (WBSF)

Figura 10. Fluxograma da análise sensorial (perfil de textura)..................................35

Figura 11. Ficha sensorial adaptada de AMSA, 1995................................................36

Figura 12. Gráfico de correlação entre Sarcl e Sarcm com.......................................50

linha de tendência e equação da reta (n = 74)

LISTA DE TABELAS

Página

Tabela 1. Descrição das características dos bovinos (n = 74) nas quatro.................22

coletas

Tabela 2. Padrões utilizados na análise sensorial com seus respectivos..................34

cortes cárneos e modo de preparo.

Tabela 3. Valores de Médias ± erro padrão da média, desvio padrão,......................39

mínimos e máximos de todas as análises com as amostras

agrupadas (n = 74)

Tabela 4. Valores de média ± erro padrão da média e valor de p.............................42

para cada análise por coleta

Tabela 5. Valore das médias ± erro padrão da média e mean..................................43

score dos atributos avaliados pela análise sensorial

(perfil de textura) por painel treinado.

Tabela 6. Coeficientes das correlações de Pearson entre maciez............................47

instrumental, comprimento de sarcômero, índice de fragmentação

miofibrilar e atributos sensoriais nas coletas 1, 2, 3 e 4.

Tabela 7. Coeficientes das correlações de Pearson entre maciez............................48

instrumental, comprimento de sarcômero, índice de fragmentação

miofibrilar e atributos sensoriais das 74 amostras avaliadas

LISTA DE ABREVIAÇÕES

Terminologias das análises físico-químicas

PPC: Perda de peso após a cocção.

WBSF: Warner-Braztler Shear Force.

SSF: Slice Shear Force.

Sarcl: Comprimento de sarcômero obtido por difração de raio laser.

Sarcm: Comprimento de sarcômero obtido por microscopia de contraste de fases.

IFM: Índice de Fragmentação Miofibrilar.

Terminologias dos atributos da análise sensorial:

Mi: Maciez inicial.

Ms: Maciez sustentada.

Si: Suculência inicial.

Ss: Suculência sustentada.

Sumário

1. Introdução ........................................................................................................... 15

2. Objetivo ............................................................................................................... 17

3. Revisão bibliográfica ........................................................................................... 17

3.1. Maciez da carne ........................................................................................... 17

3.1.1. Força de cisalhamento .......................................................................... 18

3.1.2. Comprimento do sarcômero .................................................................. 19

3.1.3. Análise sensorial (perfil de textura) ........................................................ 20

3.1.4. Índice de fragmentação miofibrilar (IFM) ............................................... 21

4. Material e Métodos ............................................................................................. 22

4.1. Animais ........................................................................................................ 22

4.2. Amostras ...................................................................................................... 23

4.3. Metodologia das análises ............................................................................. 24

4.3.1. pH .......................................................................................................... 25

4.3.2. Comprimento de sarcômero .................................................................. 25

4.3.2.1. Método indireto – difração de raio laser (Sarcl) ............................... 25

4.3.2.2. Método direto – microscopia de contraste de fases (Sarcm) .......... 27

4.3.3. Índice de fragmentação miofibrilar (IFM) ............................................... 29

4.3.4. Cocção das amostras para análises de maciez instrumental e análise

sensorial ............................................................................................................. 30

4.3.5. Maciez instrumental ............................................................................... 31

4.3.5.1. Slice Shear Force (SSF) ................................................................. 31

4.3.5.2. Warner-Bratzler Shear Force (WBSF) ............................................ 32

4.3.6. Análise sensorial (painel de perfil de textura) ........................................ 33

4.4. Análise Estatística ........................................................................................ 37

5. Resultado e Discussão ....................................................................................... 39

5.1. Análise estatística descritiva ........................................................................ 39

5.2. Correlações .................................................................................................. 44

5.2.1. Correlações com a maciez instrumental ................................................ 44

5.2.2. Correlações com o comprimento de sarcômero (Sarcl e Sarcm) .......... 49

5.2.3. Correlações com o índice de fragmentação miofibrilar (IFM) ................ 51

6. Conclusão ........................................................................................................... 52

7. Referências bibliográficas ................................................................................... 53

8. ANEXO ............................................................................................................... 58

15

1. INTRODUÇÃO

O Brasil ocupa um lugar de destaque na pecuária bovina mundial. Possui

o segundo maior rebanho, com cerca de 213 milhões de cabeças (USDA, 2015); e é

o segundo maior produtor desta fonte proteica. O país oferece ao mercado

aproximadamente 9,4 milhões de toneladas de carne; e destina para o exterior 1,4

milhão de toneladas, se colocando como segundo maior exportador (USDA, 2015).

Há alguns anos a atividade pecuária brasileira tem se destacado quando,

comparada mundialmente, seja no âmbito dos fatores de produção, do perfil dos

produtos ou dos volumes produzidos. Clima, solo, tecnologia e recursos humanos

constituíram vantagens competitivas que, somadas à extensão territorial, ao

tamanho do rebanho e ao parque industrial frigorífico, possibilitaram produzir carne

bovina a preços competitivos, em quantidades crescentes e com a qualidade

desejada pelos consumidores (FELÍCIO, 2001).

Mesmo com todos esses números positivos, o Brasil deixa a desejar em

relação à qualidade sensorial da carne bovina produzida. Não é incomum encontrar

consumidores insatisfeitos em relação a algumas dessas características, como a

suculência, o sabor e principalmente a maciez dos produtos cárneos.

Vários estudos da área demonstram que a maciez é a característica

sensorial que mais influencia na aceitação da carne, isso durante seu consumo, pois

no momento da compra, a cor é o fator determinante (MORGAN et al., 1991;

KOOHMARAIAE, 1996; ENFALT et al., 1997; KOOHMARAIAE et al., 2002;

PLATTER et al., 2003; KOOHMARAIAE et al., 2006).

Vários fatores influenciam a maciez da carne. Esses fatores podem estar

relacionados com a genética do bovino, com as condições de criação, com alguns

procedimentos durante o abate e resfriamento das carcaças, com as condições de

armazenamento da carne, e por fim, com o método de preparo para consumo

(LAWRIE, 1985).

Quanto à genética, as principais diferenças são verificadas quando se

comparam bovinos zebuínos com taurinos de origem britânica. Esse segundo grupo

é caracterizado por animais que possuem maior habilidade para acumular gordura,

seja subcutânea, intermuscular ou intramuscular, essa última diretamente

16

relacionada com a maciez (MILLER, 2004). Essa deposição maior de gordura

intramuscular, juntamente com uma menor atividade das calpastatina (enzima que

retarda o processo de maturação), propicia a produção de carne mais macia

(KOOHMARAIAE, 1988, 1992; WHIPPLE et al., 1990; SHACKELFORD et al., 1994;

WULF et al., 1996; O’CONNOR, et al., 1997).

Em relação ao sistema de criação, o abate de animais jovens, de

preferência machos castrados e fêmeas, assim como um período de engorda e

terminação intensivas podem proporcionar a produção de carne mais macia (WULF,

et al., 1996; CHOAT, et al., 2006).

O principal fator, durante o abate, que melhora a maciez da carne é a

utilização da estimulação elétrica de carcaças, a qual acelera a queda do pH

muscular e evita o encurtamento demasiado dos sarcômeros (SAVELL, et al., 1977,

1978). Ainda nesta linha de raciocínio, um resfriamento mais lento das carcaças

pode prevenir o fenômeno, também conhecido como “cold shortening”,

encurtamento pelo frio (WHIPPLE, et al., 1990; SMITH, et al., 1979; HOSTETLER, et

al., 1975; SAVELL, et al., 2005).

O armazenamento refrigerado da carne, após a desossa e

acondicionamento, muitas vezes a vácuo, favorece a maciez, pois é neste período

que acontece o processo conhecido como maturação. Na maturação ocorre a

quebra de algumas proteínas estruturais do tecido muscular, as quais são alvos das

enzimas calpaínas (SMITH et al., 1978; KOOHMARAIAE, 1988, 1992). O sistema

enzimático calpaína causa uma fragmentação da linha-Z e da degradação de

proteínas como titina, nebulina, desmina e troponina-T (KOOHMARAIE, 1988), o que

leva a um aumento da maciez da carne. As enzimas calpaínas participam do

processo de proteólise e consequente aumento da maciez da carne durante a

maturação (KOOHMARAIE, 1992).

Grandes e importantes alterações ocorrem na carne imediatamente antes

do consumo, no momento do preparo por aquecimento. As proteínas miofibrilares

são desnaturadas e propiciam o endurecimento da carne, enquanto as proteínas do

tecido conjuntivo (principalmente o colágeno) são gelatinizadas e favorecem a

maciez. Esses dois processos, desnaturação e gelatinização, são dependentes do

tempo e temperatura (OBUZ et al., 2003).

17

Frente a todos estes fatores que podem influenciar a maciez da carne,

faz-se necessário à utilização de metodologias instrumentais de avaliação da maciez

padronizadas e sensíveis, capazes de identificar diferenças que possam aparecer

entre os diferentes sistemas de produção de bovinos e consequente

processamentos da carcaça e da carne.

A importância da padronização e certificação de técnicas analíticas para

determinar a maciez da carne pode ser demonstrada pelo trabalho desenvolvido e

recentemente divulgado pelo Agricultural Marketing Service (AMS) do United States

Department of Agriculture (USDA). O projeto possibilitou desenvolver uma

certificação para garantir a maciez da carne bovina para os consumidores, o

International Tenderness Marketing Claims, com certificação da American Society for

Testing and Materials (ASTM; USDA, 2012a).

Com a certificação, um frigorífico pode avaliar a maciez da carne

produzida e garantir, através de selos do USDA, a classe de maciez que o

consumidor estará adquirindo. O sistema permite a utilização do Warner-Bratzler

Shear Force (WBSF) e Slice Shear Force (SSF) para determinar a maciez,

entretanto os protocolos devem seguir a metodologia oficial e devem ser

previamente certificados e rotineiramente validados (USDA, 2012a).

2. OBJETIVO

Objetivou-se comparar duas técnicas para determinação do comprimento

de sarcômero, microscopia de contraste de fases e difração de raio laser, e de dois

protocolos para avaliação da maciez instrumental da carne bovina, Warner-Bratzler

Shear Force e Slice Shear Force, com análise sensorial (perfil de textura), em quatro

coletas distintas.

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1. Maciez da carne

Para avaliar a maciez da carne podem ser utilizados ao menos dois tipos

de metodologias, a primeira delas é a análise sensorial, seja com testes afetivos

18

(consumidores) ou analíticos (provadores treinados), e a segunda o uso de

instrumentos mecânicos (método objetivos), mais rápidos e objetivos que a análise

sensorial, que avaliam a maciez pela medida da força de cisalhamento.

3.1.1. Força de cisalhamento

A força de cisalhamento pelo uso do equipamento Warner-Bratzler

(WBSF) é o protocolo, específico para carne, mais antigo e difundido e ainda o mais

aceito para determinar a maciez em vários laboratórios ao redor do mundo

(BRATZLER, 1954). Entretanto, é uma técnica que leva muito tempo para ser

realizada, pois as amostras devem permanecer sob refrigeração, por pelo menos 12

horas, após o processo de cocção, antes da força de cisalhamento ser determinada.

Além disso, faz-se necessária a preparação de 6-8 corpos de prova, cilindros de

1,27 cm de diâmetro, retirados no sentido paralelo as fibras musculares, para

cisalhamento (AMSA, 1995).

Portanto, pensando-se na otimização do tempo de preparação,

principalmente para os casos em que se exige uma garantia da maciez em processo

em linha (“on line”), um novo método foi desenvolvido e vem sendo proposto como

mais eficiente que o Warner-Bratzler, conhecido como Slice Shear Force – SSF

(SHACKELFORD et al., 1995; SHACKELFORD et al., 1999ab; WHEELER et al.,

2002).

Neste método mais recente, o corpo de prova, apenas uma fatia de 1 cm

de espessura por 5 cm de largura, retirada, também, no sentido paralelo as fibras

musculares, é preparada imediatamente após o processo de cocção e a maciez é

determinada em seguida. Desta maneira, o resultado é obtido com maior rapidez, e

por se tratar de um corpo de prova com dimensões maiores que os cilindros do

Warner Bratzler, a resposta é mais representativa para a amostra em questão

(SHACKELFORD et al., 1995).

Os idealizadores do método Slice Shear Force demonstraram uma maior

correlação deste método com os resultados de análise sensorial, do que os

resultados de Warner Bratzer Shear Force (SHACKELFORD et al., 1999a).

No Brasil, a maioria dos laboratórios que estudam a carne bovina utilizam

o equipamento de WBSF, entretanto existem variações no protocolo de preparação

19

das amostras. Tais variações ocorrem pelo uso de diferentes equipamentos e

temperaturas de cocção, além de modificações no processo de coleta dos corpos de

prova. Essas alterações no protocolo de análise podem afetar as comparações dos

tratamentos nos experimentos realizados. Um protocolo padronizado, entre os

institutos de pesquisa, beneficiaria as comparações, como por exemplo, a avaliação

do efeito genético dos animais na maciez. (WHEELER et al, 1997).

3.1.2. Comprimento do sarcômero

De todos os fatores mencionados anteriormente que podem afetar a

maciez da carne, alguns deles, tais como aqueles que antecedem ao abate e os que

acontecem durante o abate e resfriamento das carcaças podem ser mal

interpretadas, uma vez que durante o processo de transformação do músculo em

carne pode ocorrer um resfriamento desigual das carcaças, ou ainda mais

drasticamente, o “cold shortening”. Nestas situações o resultado de maciez poderia

ser prejudicado por este fenômeno.

Para evitar ou controlar esse tipo de erro, na interpretação dos resultados

de maciez, a avaliação do comprimento de sarcômero traz importantes vantagens

para uma explicação mais precisa dos resultados obtidos no teste de maciez por

WBSF ou SSF.

O sarcômero, menor unidade contrátil estrutural repetitiva da miofibrila,

pode ser medido diretamente por microscopia de contraste de fases, ou

indiretamente por difração de raio laser (KOOLMEES et al., 1986; CROSS et al.,

1980; SILVA et al., 1999).

A primeira técnica, microscopia de contraste de fases, requer mais etapas

de preparação e mais tempo para ser realizada. Entretanto, os resultados não são

afetados por artefatos de técnica e o valor do comprimento do sarcômero é obtido

diretamente por medidas na miofibrila (KOOLMEES et al., 1986; CROSS et al.,

1980). Já a difração de raio laser, muito mais prática e rápida, é considerada tão

precisa quanto à microscopia para medida do sarcômero (KOOLMEES et al., 1986;

CROSS et al., 1980).

Entretanto, na difração de raio laser, segundo alguns autores

(SWATLAND, 1995) pode haver falhas na determinação do comprimento do

sarcômero. Esse fato se deve a técnica ser indireta, ou seja, o tamanho do

20

sarcômero é estimado por uma equação matemática e não pela real medida do

sarcômero. Outra diferença é que nesta técnica apenas uma pequena região da

amostra é avaliada, enquanto na microscopia um homogeneizado é preparado da

amostra, e miofibrilas de várias áreas são analisadas (KOOLMEES et al., 1986).

Segundo Swatland (1995), outros problemas podem acontecer se a

técnica de difração de raio laser não for bem aplicada: 1 – miofibrilas curvadas

devido a diferentes taxas de resfriamento; 2 – miofibrilas fora de alinhamento podem

gerar uma refração desordenada; 3 – amostras com pH muito baixo podem

proporcionar muita dispersão da luz 4 – miofibrilas muito contraídas podem

apresentar suas bandas sobrepostas. O mesmo autor relatou que todas estas fontes

de erro podem ser evitadas quando as amostras são avaliadas por microscopia.

3.1.3. Análise sensorial (perfi l de textura)

Segundo a Associação Brasileira de Normas e Técnicas (1993), análise

sensorial é uma disciplina científica usada para medir, analisar e interpretar reações

das características dos alimentos e matéria por meio dos sentidos da visão, olfato,

gosto, tato e audição. A análise sensorial, realizada geralmente com grupos de

provadores, tem sido muito utilizada no desenvolvimento e produção de novos

produtos na indústria de alimentos.

A análise sensorial pode ser dividida em dois grandes grupos, o primeiro

é formado por métodos afetivos enquanto o segundo pelos métodos descritivos. No

primeiro o provador responde de maneira subjetiva se o produto avaliado agrada ou

desagrada, se é aceito ou recusado e se é preferido a outro (TEIXEIRA, 2009). Nos

métodos descritivos um grupo de provadores é previamente selecionado, treinado e

validado antes de iniciar a análise sensorial propriamente dita. Este segundo tipo de

teste é muito utilizado em produtos cárneos, principalmente para avaliação da

textura de alguns produtos e requer provadores experientes e treinados

(ANZALDÚUA-MORALES, 1994). Tanto as análises com métodos afetivos quanto as

que envolvem métodos descritivos envolvem uma série de cuidados, como preparo

das amostras, como a elaboração das fichas de avaliação e estrutura para

realização das análises. Estes cuidados são essenciais para evitar que os

provadores sejam influenciados ou sofram algum efeito que possa prejudicar a

avaliação das amostras. Quando se faz uso de métodos descritivos algumas outras

21

etapas são adicionadas ao processo da análise sensorial, elas são: recrutamento,

treino e validação (AMSA, 1995).

3.1.4. Índice de fragmentação miofibri lar (IFM)

Durante o resfriamento diversas alterações bioquímicas ocorrem no músculo

esquelético post-mortem e várias enzimas, presentes naturalmente no músculo,

compõe um sistema enzimático envolvido na proteólise das proteínas musculares

gerando tais alterações (TOLDRÁ et al.,1995). As enzimas envolvidas nesse

processo são: as calpaínas (I e II), catepsínas lissosomais (LAMARE et al., 2002) e o

complexo proteinase multicatalítico (MCP; KOOHMARAIE, 1994). Todas as enzimas

citadas já foram estudadas em vários trabalhos publicados e como resultado o

sistema enzimático que desempenha papel crucial nas alterações das proteínas

miofibrilares durante a maturação envolve as enzimas: calpaína I e II, ambas as

enzimas cálcio dependente.

O grau de proteólise causado pelas enzimas citadas acima, e

consequentemente o grau de maciez da carne analisada, pode ser aferido por meio

da análise denominada Índice de Fragmentação Miofibrilar (IFM), que consiste na

quantificação do grau de quebra de proteínas estruturais a partir da análise da

turbidez de determinada solução contendo uma concentração de proteínas pré-

estabelecida. Estudos realizados por (OSLON & PARRISH, 1977) adaptaram a

análise e comprovaram a alta correlação entre o IFM e WBSF e também com a

análise de maciez por painel treinado, enquanto que em estudo realizado por Crouse

et al., (1991) não foi verificado nenhuma correlação positiva entre IFM e WBSF(r = -

0,18) e ente IFM e maciez por painel treinado (r = - 0,31).

22

4. MATERIAL E MÉTODOS

Não foi necessária nenhuma aprovação de comitê referente a bem-estar

animal uma vez que as amostras foram obtidas de frigoríficos comerciais fiscalizados

pelo serviço de inspeção federal (SIF). Para realização da análise sensorial (perfil de

textura) foi obtida uma aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa da Unicamp –

Campus Campinas número 50712615.7.0000.5404 (em anexo).

4.1. Animais

Para realização do projeto foram utilizadas 97 amostras de contrafilé (M.

Longissimus lumborum) bovino, provenientes de 4 coletas distintas. Cada coleta

envolveu grupos de animais com diferentes características, incluindo gênero,

genótipo, peso médio ao abate, maturidade (Tabela 1). Desta forma foram obtidos

resultados com maior variabilidade, aumentando a inferência e melhorando a

comparação dos resultados com os encontrados nos cortes cárneos brasileiros.

Todas as amostras utilizadas no estudo foram coletadas em frigoríficos comerciais,

inspecionados pelo serviço de inspeção federal (SIF).

Tabela 1. Descrição das características dos bovinos de corte (n = 74) nas quatro

coletas

Coleta 1 (n =

15) Coleta 2 (n = 21)

Coleta 3 (n = 26)

Coleta 4 (n = 12)

Genótipo Nelore Nelore Nelore e cruzado

Nelore

Gênero Fêmeas Macho não

castrado

Macho castrado e não

castrado

Macho não castrado

Sistema de produção

Semi-confinamento

Confinamento Confinamento NI¹

Idade ao abate (meses)

27 ± 4 30 ± 4 20 a 30 NI

Peso médio ao abate (kg)

425,8 ± 22,11 542,5 ± 43,51 520,6 ± 51,72 NI

¹NI: não informado.

23

4.2. Amostras

De todas as amostras obtidas, 74 foram avaliadas no estudo, pois as

amostras que apresentaram elevado grau de dureza na análise Slice Shear Force

(SSF; maior que 36 kgf) não foram computadas pelo equipamento, uma vez que

este não registra força de cisalhamento acima deste valor. Somente as amostras

que apresentaram resultados nas análises: Slice Shear Force (SSF), Warner-

Bratzler Shear Force (WBSF), comprimento de sarcômero por microscopia (Sarcm),

comprimento de sarcômero por difração de raio laser (Sarcl), Índice de fragmentação

miofibrilar (IFM), suculência inical (Si), suculência sustentada (Ss), maciez inicial (Mi)

e maciez sustentada (Ms) foram incluídas no presente estudo.

Durante a desossa nos frigoríficos foram retiradas peças de contrafilé

medindo 10 cm de comprimento coletadas a partir da 12ª vertebra torácica até a 5ª

vertebra lombar. As peças foram embaladas a vácuo, armazenadas em caixas

térmicas com gelo e transportadas até o local das análises. Uma vez no laboratório,

as amostras foram acondicionadas em câmara fria (2°C) e maturadas por 14 dias, a

partir da data de abate (Figura 1). Ao término da maturação as amostras foram

divididas em 3 bifes de 2,5 cm de espessura para as seguintes análises: o primeiro

bife (mais cranial) foi usado para realizar SSF e WBSF, o segundo bife foi destinado

a análise sensorial e o último foi utilizado para realizar pH, comprimento de

sarcômero (nas duas metodologias) e Índice de Fragmentação Miofibrilar (Figura 2).

Todos os bifes foram congelados (- 18°C) após o preparo. Para realização das

análises os bifes foram descongelados com antecedência de 24 horas em câmara

fria a 2°C.

24

4.3. Metodologia das análises

A seguir são apresentadas descrições resumidas das metodologias

empregadas nesta pesquisa.

c

Análises

Figura 1. Fluxograma das atividades realizadas com todas as amostras das

coletas. (a) início do processamento na recepção da amostra; (b) preparo dos

bifes; (c) bifes porcionados; (d) bifes embalados a vácuo; (e) congelamento dos

bifes; (f) descongelamento.

b a

f e

d

Figura 2. Processo realizado em todas as amostras após o término da maturação

(14 dias após data de abate).

1) Bife para análise de textura.

2) Bife para análise sensorial.

3) Bife para análise de pH,

comprimento de sarcômero e

IFM.

4) Bife reserva.

Porção Cranial

Porção Caudal

1 2 3 4

Amostra do corte do músculo

L. lumborum

25

4.3.1. pH

Para a medição do potencial hidrogeniônico (pH), foi utilizado

equipamento potenciômetro Mettler Toledo MP 125, calibrado previamente com as

soluções de calibração 4,01 e 7,00 em temperatura ambiente. Em seguida parte do

terceiro bife de cada amostra foi retirada da câmara de resfriamento e triturada com

homogeneizador (livre de gordura e tecido conjuntivo). Foram pesados 10 g da

amostra em um copo plástico descartável (50 ml) previamente identificado. As

amostras foram diluídas em 10 ml de água destilada e homogeneizadas por 10

segundos. Ao fim deste processo foram realizadas 3 leituras aguardando a

estabilização dos valores de pH, temperatura para terem suas médias calculadas

(Figura 3).

4.3.2. Comprimento de sarcômero

4.3.2.1. Método indireto – difração de raio laser (Sarcl)

As amostras foram fixadas por aproximadamente 4 horas em solução de

5% de glutaraldeído contendo 0.1 M de Na2HP04 com pH 7,2 e temperatura

aproximadamente de 10°C. Após um período de 4 horas as amostras foram lavadas

em solução de sacarose 0,2M em pH 7,2 a mesma temperatura de refrigeração

(10°C).

Em seguida foi iniciado o preparo das amostras. Com o auxílio de pinça e

bisturi, uma porção do terceiro bife de cada amostra, com dimensões de 2 x2x1 cm,

foi seccionada no sentido das fibras musculares e colocada em um frasco de vidro

a b c d

Figura 3. Fluxograma da análise de pH. (a) amostra homogenizada; (b)

pesagem de 10 g de amostra; (c) adiciona-se 10 ml de água destilada e

homogeneíza; (d) medição com pHmetro.

26

pequeno. A solução de glutaraldeído foi adicionada em cada frasco até cobrir a

amostra e mantida em refrigeração por 4 horas. Após 4 horas, a solução de

glutaraldeído foi descartada e foi substituída pela solução de sacarose até cobrir a

amostra (Figura 4).

Com auxílio de pinças, foi removido um pequeno fragmento de fibras

musculares e colocado em uma lâmina para microscopia de 26 x 76 mm. As fibras

musculares foram separadas, com auxílio de pinças, até se obter 10 pequenos

fragmentos. Adicionou-se uma gota da solução de sacarose a lâmina e uma

lamínula de 22 x 22 mm foi colocada sobre a amostra (Figura 4).

As lâminas foram levadas ao equipamento de feixe de laser de hélio e neônio

(Spectra Physics Inc., Modelo 117A, CA, EUA) com comprimento de onda de 632,8

nm e as miofibrilas foram posicionadas sob a luz do laser para a formação do padrão

de difração. Foram medidos os padrões de difração de 10 miofibrilas por lâmina,

com auxílio de um paquímetro digital e os valores em milímetros foram utilizados

para calcular o comprimento dos sarcômero em micrômetros, conforme Equação 1:

Comprimento do sarcômero, µm = 𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟔𝟑𝟐𝟖 𝐱 𝐃 𝐱 √

𝐓𝟐

𝐃𝟐 + 𝟏

𝐓 𝐱 𝟏𝟎𝟎𝟎,

(Eq. 1)

onde “D” é a distância (mm) entre a lâmina e o local de medição, e “T” é a distância

medida entre 2 bandas de difração (mm).

Figura 4. Fluxograma da análise de medição do compimento do sarcômero por

difração de raio laser (Sarcl). (a) amostras em solução de fixação; (b) preparo

das lâminas; (c) medição do padrão de difração com auxílio do paquímetro.

a b c

27

4.3.2.2. Método direto – microscopia de contraste de fases (Sarcm)

A análise direta envolveu o preparo de amostras para a observação por

microscopia. Com esse método, os espaços entre linhas Z adjacentes foram

avaliados. Foi utilizado um microscópio acoplado com câmera fotográfica (Figura 5).

O protocolo do método utilizado foi o descrito por Culler et al. (1978) e envolveu 4

etapas: (i) preparo da solução de extração das miofibrilas; (ii) extração das

miofibrilas; (iii) preparo de lâminas e (iv) captura das imagens das miofibrilas em

microscopia de contraste de fases e medição do comprimento do sarcômero com

NIS-Elements.

Para preparar dois litros da solução de extração foram utilizados 14,91g

de KCl, 2,72g de KH2PO4, 3,5g de K2HPO4, 0,76g de EDTA, 0,41g de MgCl2. Os

reagentes foram dissolvidos em água destilada, ajustou-se o pH para 7,0, utilizando

uma solução 1M de NaOH e foram transferidos para um balão volumétrico de dois

litros, para ajuste do volume. O tampão depois de preparado foi mantido em

refrigeração (2ºC).

Para a extração das miofibrilas partes do terceiro bife das amostras foram

retiradas. Com auxílio de um bisturi, aproximadamente quatro gramas de tecido

muscular, em duplicata, foram picadas, tomando-se o cuidado de desprezar partes

contendo tecido conjuntivo e gorduras. Em seguida as amostras foram colocadas em

tubo de centrífuga de polietileno e adicionou-se 40 ml de solução de extração a 2°C

seguido de homogeneização com Ultra Turrax a 15 vol (v/w) por 30 segundos. O

tubo com o volume homogenizado foi fechado e centrifugado no equipamento da

marca Beckman Coulter, modelo Allegra 25R refrigerado, a 1000 G durante 15

minutos à temperatura de 4ºC. Após a centrifugação o sobrenadante foi descartado

e o precipitado foi suspenso novamente com adicionais 40 ml de tampão (2ºC), com

o auxílio de um bastão de vidro. O material foi novamente centrifugado a 1000 G,

durante 15 minutos a 4ºC. Após a centrifugação o sobrenadante foi descartado e o

precipitado foi mais uma vez suspenso com 10 ml de tampão (2ºC) e agitado no

vortex até completa homogeneização. O conteúdo foi peneirado para remover

fragmentos de tecido conjuntivo e pedaços maiores. Nos tubos de centrifuga foram

novamente adicionados 10 ml de tampão (2ºC), agitados para lavar bem o conteúdo

28

do tubo e posteriormente passados pela peneira de polietileno. As análises foram

realizadas em duplicatas (Figura 5).

Após o preparo das extrações, uma gota foi depositada sobre lâmina para

microscopia de 26 x 76 mm e coberta com lamínula de 22 x 22 mm. As lâminas

foram examinadas em microscópio da marca Nikon, modelo ECLIPSE Ci-L, por

microscopia de contraste de fase, utilizando objetiva de aumento de 100x e ocular

de 10x, em óleo de imersão. Foram selecionadas 10 miofibrilas que apresentavam

as estruturas miofibrilares mais nítidas, e que apresentavam um número mínimo de

aproximadamente 5 sarcômeros em sequência. As miofibrilas foram fotografadas e

as imagens capturadas por câmera acoplada ao microscópio da marca Nikon e

modelo DS-Fi2 (Figura 5).

As miofibrilas foram posteriormente analisadas por meio do software da

marca Nikon, modelo NIS-Elements, e os comprimentos de no mínimo cinco

sarcômeros de cada miofibrila foram mensurados. Os resultados para cada amostra

foram expressos em micrômetros, com a média global de todos os sarcômeros de

todas as miofibrilas fotografadas.

a

b

c

d

g

f

e

Figura 5. Fluxograma da análise de medição do comprimento do sarcômero por

microscopia de contraste de fase (Sarcm). (a) Corte da amostra; (b)

homogenização com Ultra Turrax (c) amostra homogenizada; (d) centrifugação

(x2 / 4°C); (e) amostra pós-centrifugação; (f) observação da lâmina; (g) confecção

de fotos das miofibrilas para posterior medição em software NIS-Elements.

29

4.3.3. Índice de fragmentação miof ibri lar (IFM)

A análise de índice de fragmentação miofibrilar (IFM) foi realizada de

acordo com o descrito por Culler et al. (1978) e foi composta por 3 etapas: (i)

extração das proteínas miofibrilares, (ii) avaliação da concentração proteica e (iii)

determinação do índice propriamente dito. Para a realização da análise foram

utilizadas duas soluções: solução tampão (a mesma utilizada na análise de

comprimento de sarcômero por microscopia de contraste de fase) e a solução de

biureto.

Para o preparo da solução de biureto foi dissolvido 1,5 g de sulfato

cúprico (CuSO4*5H2O) e 6 g de tartarato de potássio e sódio (Rochelle Salt,

NaKC4H4O6*4H2O) em 500ml de água destilada em um balão volumétrico de 1L.

Com agitação constante, foi adicionado 300 ml de NaOH a 10% livre de carbonato.

O volume foi completado até 1L com água destilada e armazenado em um frasco de

polietileno marrom.

A etapa de extração das proteínas miofibrilares seguiu o mesmo protocolo

utilizado para a extração das miofibrilas, realizado na análise de comprimento de

sarcômero por microscopia e contraste de fases (item 4.3.2.2).

A curva padrão foi realizada com as seguintes concentrações proteicas: 0

(branca), 2,5, 5,0, 7,5 e 10,0 mg/ml. O espectrofotômetro utilizado foi da marca

BECKMAN, modelo DU-70 com absorbância lida a 540 nM em cuba de vidro. A

curva padrão para ser aceita apresentou um “slope” acima de 0,98 e para cada troca

de reagente (biureto) uma nova curva padrão foi elaborada (Figura 6).

A determinação da concentração proteica das amostras foi realizada

colocando 0,25 ml de cada extração (em duplicata) em tubos de vidro 13 x 100 mm

e adicionando 0,75 ml da solução tampão e 4 ml do reagente biureto. Em seguida,

os tubos foram agitados no vortex e mantidos em local escuro por 30 minutos. Após

30 minutos os tubos foram levados para o espectrofotômetro e a leitura da

absorbância foi lida a 540 nM com cuba de vidro. A partir da leitura das amostras e

da curva padrão foi calculada a concentração proteica de cada amostra (Figura 6).

30

Para determinação do IFM foram feitas novas diluições dos extratos com

a solução tampão para obter a concentração de 0.5 mg de proteína/ml em 8 ml

(Figura 10). Essas novas soluções foram agitadas no vortex e analisadas pelo

mesmo espectrofotômetro e condições anteriores e os resultados encontrados foram

multiplicados por 200 para chegar ao resultado final da análise.

4.3.4. Cocção das amostras para análises de maciez instrumental e

análise sensorial

Os procedimentos para cocção dos bifes destinados a avaliação sensorial

e força de cisalhamento foram realizados utilizando-se adaptações do protocolo

experimental descrito pela AMSA (1995).

Figura 6. Fluxograma da análise do índice de fragmentação miofibrilar (IFM). (a)

Extração utilizada na análise de comprimento de sarcômero por microscopia de

contraste de fases; (b) tubos de Biureto (c) determinação da concentração

proteica através da espectrofotometria; (d) padronização da concentração; (e)

leitura final da absorbância da solução.

a

b

c

e

d

31

Os bifes foram assados em forno elétrico convencional da marca

Fritomaq, modelo 90 x 90 (série 6 - 6000 W) previamente aquecido a 170°C e com o

ajuste de temperatura programado para manter esta temperatura durante toda a

cocção. Cada bife foi pesado na balança da marca Ohaus, modelo ARD110, antes

da cocção e depois colocado no conjunto bandeja de alumínio e grelha. Este

procedimento permitiu calcular as perdas durante a cocção (Equação 2). Os

conjuntos foram então colocados em forno pré-aquecido, e foram virados após

atingir a temperatura de 40 - 50ºC internamente. A medição da temperatura interna

nos bifes foi realizado com um termopar metálico, da marca TESTO, modelo

0602.5792 com cabo de 80 cm flexível para alta temperatura, inserido na região

central do bife. Ao atingirem a temperatura interna de 71ºC os bifes foram retirados

do forno (Figura 7).

𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑢𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑐𝑜𝑐çã𝑜, % =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑟𝑖𝑜 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑠𝑠𝑎𝑑𝑜

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑟𝑖𝑜 𝑥 100 (Eq. 2)

4.3.5. Maciez instrumental

4.3.5.1. Slice Shear Force (SSF)

Para a realização da análise de Slice Shear Force, uma porção de 5 cm

da parte central de cada bife foi removida com auxílio da guia de corte específica

após o término da cocção. Em seguida, a partir da porção retirada, foi confeccionado

Figura 7. Fluxograma do método de cocção utilizado para o preparo das

amostras para as análises de maciez instrumental e sensorial. (a) Conjunto

grelha e bandeja de alumínio; (b) forno elétrico convencional e termopares; (c)

amostra pós-cocção; (d) pesagem da amostra pós-cocção.

a b c d

32

um fragmento de 1 cm x 5 cm, paralelo ao sentido das fibras musculares

(LORENZEN et al., 2010) e analisado em texturômetro da marca TA-XT 2i (Texture

Technologies Corp./Stable Micro Systems, UK) equipado, com lâmina de Slice Shear

Force, de 1 mm de espessura (Figura 8). O equipamento foi previamente calibrado

com um peso de 5kg com padrão rastreável. Cada corpo de prova foi analisado e

seu resultado expresso em kgf.

4.3.5.2. Warner-Bratzler Shear Force (WBSF)

O restante do bife não utilizado na análise SSF foi refrigerado 0 – 4°C

durante 24 horas e utilizado na análise de WBSF. Para isto foram removidos de 4 a

6 cilindros de 1,27 cm de diâmetros paralelos as fibras musculares com auxílio de

um cortador manual (AMSA, 1995). A determinação da força de cisalhamento foi

realizada por meio de um texturômetro marca TA-XT 2i (Texture Technologies Corp./

Stable Micro Systems, UK), equipado com lâmina de Warner-Bratzler, de 1 mm de

espessura (Figura 9). O equipamento foi previamente calibrado com um peso de 5kg

Figura 8. Fluxograma da análise de avaliação da maciez instrumental Slice

Shear Force (SSF). (a) Conjunto amostra e bandeja para cocção; (b) corte a 5

cm da lateral do bife; (c) preparo do corpo de prova para análise; (d) corpo de

prova; (e) texturômetro acoplado com lâmina de SSF.

d

c a b

e

33

com padrão rastreável. A velocidade de subida e descida da lâmina foi de 200

mm/min (AMSA, 1995) e a distância da mesma à plataforma de 25,0 mm. Cada

cilindro foi cortado uma única vez e o resultado expresso em kgf, considerando as

médias.

4.3.6. Análise sensorial (painel de perfi l de textura)

A análise sensorial do perfil de textura envolveu quatro etapas distintas: (i)

recrutamento, (ii) treinamento, (iii) validação e (iv) teste propriamente dito. Todos os

participantes foram recrutados do Departamento de Tecnologia de Alimentos (DTA)

da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) da Universidade de Campinas

(Unicamp) e possuíam de 20 a 30 anos de idade. Foram realizadas 9 sessões no

laboratório de análise sensorial do Departamento de Tecnologia de Alimentos em

cabines individuais, com controle de iluminação e de temperatura (Meilgaard, Civille

& Carr (1999)) (Figura 10).

Recrutamento

Para o recrutamento da equipe foram convidados 20 indivíduos que

frequentam diariamente o DTA os quais compareceram em todas as sessões de

análise sensorial. Uma primeira sessão foi realizada para a apresentação da ficha de

avaliação, assim como para a familiarização com os termos presentes na mesma.

Outras 3 sessões foram realizadas a fim de definir quais seriam os padrões de muito

macio ou suculento e pouco macio ou suculento (Tabela 2):

Figura 9. Fluxograma da análise de avaliação da maciez instrumental Warner-

Bratzler Shear Force (WBSF). (a) Conjunto amostra e bandeja para cocção; (b)

preparo dos 6 cilindros de cada bife; (c) realização da análise com texturômetro

equipado com lâmina de WBSF.

b

a c

34

Tabela 2 . Padrões utilizados na análise sensoriail com seus respectivos

cortes cárneos e modo de preparo.

Padrão Músculo/corte Modo de preparo

Extremamente

macio/suculento Infraspinatus/raquete

Bife de 2,5 cm assado em forno

elétrico até atingir 65°C

Extremamente

duro/seco

Bíceps

femoris/coxão duro

Bife de 1,5 cm assado em forno

elétrico até atingir 75°C

Foram utilizadas escalas de intensidade para avaliar os atributos maciez e

suculência nas amostras de 1 a 8, sendo 8 extremamente macio, extremamente

suculento e 1 extremamente duro, extremamente seco).

Treinamento

O treinamento foi realizado em três sessões distintas. Para cada sessão

foi preparado um bife de cada padrão (Tabela 2). As amostras foram

disponibilizadas aos provadores em cubos (1 x1 cm) em copos descartáveis e ao

final os participantes discutiam e entravam em consenso quanto a nota dado para

cada amostra.

Validação

A etapa de validação envolveu três sessões nas quais cada provador recebeu

cubos (1x1cm) de três cortes cárneos distintos: psoas major / filet mignon, biceps

femoris / coxão duro e semimembranosus / lagarto. Os participantes avaliaram cada

amostra e ao final as notas foram avaliadas através do software Statistica 7

(STATSOFT, 2005). Dos 20 indivíduos selecionados, 15 apresentaram bom poder

discriminativo (p amostra < 0,30) e boa reprodutibilidade nos julgamentos (p

repetições > 0,05) e foram selecionados para compor a equipe descritiva final

(DAMÁSIO e COSTELL, 1991).

35

Teste propriamente dito

Para a execução da análise sensorial propriamente dita foram realizadas

duas sessões por dia por um período de duas semanas. Os resultados foram

analisados de acordo com a descrição no item análise estatística.

Preparo das amostras para sensorial

A cocção das amostras foi similar ao processo descrito anteriormente na

análise de maciez instrumental (WBSF ou SSF). Ao término da cocção, os bifes

foram cortados em cubos de 1,0 x 1,0cm e acondicionados no interior de uma estufa

pré-aquecida (40 – 45°C) (Figura 10). Cada provador recebeu dois cubos de cada

amostra para avaliação dos atributos.

Ficha de avaliação

A ficha de avaliação utilizada na análise sensorial continha 4 atributos a

serem avaliados; maciez inicial e sustentada e suculência inicial e sustentada, por

meio de uma escala de 1 a 8 pontos, sendo 1 extremamente seco ou duro e 8

extremamente suculento ou macio. O atributo maciez inicial foi considerado como a

força necessária para o primeiro corte da amostra com os dentes incisivos, enquanto

a maciez sustentada foi classificada como a força necessária durante a segunda

mastigação até a deglutição. O atributo suculência inicial foi denominada como a

d c

Figura 10. Fluxograma da análise sensorial (perfil de textura). (a) Conjunto

amostra bandeja cocção ao final da cocção; (b) corte dos bifes em cubos (1 cm x

1 cm) (c) estufa para manutenção das amostras; (d) cabines individuais para

realização da análise.

a b

36

quantidade de líquido liberado pela amostra na primeira mastigação, já a suculência

sustentada foi classificada como a quantidade de líquido liberada pela amostra após

a segunda mastigação até a deglutição.

O modelo de ficha escolhido foi uma adaptação a partir da ficha de

análise sensorial preconizada pelo guia de avaliação de maciez (AMSA, 1995)

(Figura 11).

Figura 11. Ficha sensorial adaptada de AMSA, 1995.

37

4.4. Análise Estatística

O banco de dados das quatro coletas (n = 97) foi importado utilizando o

procedimento IMPORT do SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC). Foi realizada a remoção

das 23 amostras que não foram avaliadas para SSF.

As variáveis paramétricas (e.g., pH e SSF) foram analisadas pelo

procedimento MEANS para calcular o número de observações, soma, média, desvio

e erro padrão, valores mínimo e máximo. Foi utilizado o procedimento UNIVARIATE

para avaliar a presença de dados atípicos.

As variáveis não paramétricas (e.g., perfil de textura avaliada por painel

sensorial) foram avaliadas pelo procedimento FREQ para analisar as estatísticas de

frequência.

As variáveis paramétricas (PPC, SSF, WBSF, pH, Sarcm, Sarcl e IFM)

foram avaliadas pelo procedimento MIXED do SAS. O efeito de frigorífico em que os

animais foram abatidos foi contemplado no modelo linear misto (MLM, Eq. 3), como

segue:

𝑦𝑖𝑗 = 𝜇 + 𝐸𝑖 + 𝑒𝑖𝑗 (Eq. 3)

em que: 𝑦𝑖𝑗 é a resposta da coleta da classe 𝑖; 𝜇 é média da população; 𝐸𝑖 é a

classe da coleta 𝑖, onde 𝑖 = 1, 2, 3 e 4 e 𝑒𝑖𝑗 é o erro do modelo, onde

𝑒𝑖𝑗 ~ 𝑁𝐼𝐷 (0, 𝜎2).

Após ANOVA, foram estimadas as médias de quadrados mínimos, bem

como os respectivos erros-padrão. O teste de Tukey foi utilizado para comparar as

médias entre as coletas.

Os resíduos Studentizados foram testados para a normalidade utilizando

o procedimento CAPABILITY, e sendo necessário, os dados foram transformados

pelo método Box-Cox (PELTIER et al., 1998), por meio do procedimento

TRANSREG do SAS.

As variáveis não paramétricas entre os respondentes foram avaliadas e

comparadas utilizando o teste de múltiplas amostras Kruskal-Wallis utilizando o

38

procedimento NPAR1WAY. O teste de Chi-Square foi utilizado para comparar as

classes das coletas.

Os resíduos Studentizados provenientes do MLM (Eq. 3) das variáveis

paramétricas foram organizados para a formação de um novo banco de dados. Este

banco de dados de resíduos contendo as amostras de todas as coletas foi

estratificado em quatro novos bancos de dados (n = 5, uma para cada coleta e um

com todas as coletas unificadas). Estes cinco bancos de dados residuais foram

analisados pelo procedimento CORR, em que o valor da correlação e as respectivas

probabilidades foram estimados.

39

5. RESULTADO E DISCUSSÃO

5.1. Análise estatística descritiva

As médias, erros padrão das médias e os valores máximos e mínimos das

análises realizadas nas 74 amostras do estudo são apresentados na Tabela 3.

O valor de pH mais elevado encontrado foi 5,9, portanto, a alteração

denominada Dark, Firm and Dry (DFD) não foi observada em nenhuma amostra do

presente estudo (HONIKEL, 2004). Foi observado um menor valor de pH (P < 0,05)

para a coleta 4 (5,58) quando comparado com as coletas 2 (5,71) e 3 (5,70) (Tabela

4). O valor de pH final foi um dos critérios utilizados para exclusão de amostras da

coleta, quando os valores fossem maiores que 6.0. Entretanto, no presente estudo,

não foram encontradas amostras com valores de pH igual ou superior a 6.0.

Tabela 3. Valores das médias ± erro padrão da média, desvio padrão, mínimos e máximos de todas as análises com as amostras agrupadas (n = 74)

* Escala estruturada de 8 pontos (1-extremamente seco e duro; 8-extremamente suculento e maciez.

Análise Média±EPM Desvio Padrão

Mínimo Máximo

pH 5,7 ± 0,01 0,13 5,4 5,9

Sarcômero difração de raio laser (µm)

1,7 ± 0,03 0,22 1,3 2,8

Sarcômero microscopia (µm) 2,0 ± 0,02 0,16 1,7 2,8

Índice de Fragmentação Miofibrilar

69,2 ± 1,70 14,63 41,73 107,1

Perda por cocção (%) 21,7 ± 0,41 3,57 13,6 31,3

SSF - Slice Shear Force (kgf) 21,8 ± 0,84 7,20 10,3 35,9

Warner Bratzler Shear Force (kgf)

4,0 ± 0,14 1,16 2,0 8,2

Análise sensorial*

Maciez inicial 5,9 ± 0,11 0,94 3,7 7,6

Maciez sustentada 5,9 ± 0,11 0,93 3,6 7,7

Suculência inicial 5,2 ± 0,09 0,76 3,0 6,7

Suculência sustentada

5,3 ± 0,09 0,78 3,1 6,8

40

Não foram verificadas diferenças nas coletas para as análises de

comprimento de sarcômero via microscopia ou laser (P > 0,05) (Tabela 4), e

segundo Honikel, (2004) os valores médios observados em ambas as análises não

foram relacionados a ocorrência do encurtamento pelo frio (cold-shortening).

Para o índice de fragmentação miofibrilar a coleta 2 apresentou o menor

valor (60,0) e diferiu das coletas 1 (73,3), 3 (72,7) e 4 (75,6); P < 0,05) (Tabela 4). O

menor valor indicou que as amostras da coleta 2 sofreram uma proteólise menos

intensa que os demais coletas e isto está de acordo com os valores encontrados na

análise SSF e WBSF das coletas 3 e 4, os quais demonstram uma menor maciez

instrumental para a coleta 2. Tal fato também foi observado por Olson and Parrish

(1977), MacBride and Parrish (1977) e Moller et al. (1973) que afirmaram que maior

parte da maciez da carne está relacionada ao índice de fragmentação miofibrilar.

Contudo, apesar de apresentar um menor valor no índice de fragmentação

miofibrilar, a coleta 2 não diferiu da coleta 1 quanto aos valores observado nas

análises de SSF e WBSF.

Os valores de perda de peso por cocção apresentaram pouca variação

entre as quatro coletas (20 a 25%). Entretanto, a coleta 2 apresentou menor valor

(19,6%; P < 0,05) quando comparado com as coletas 3 (22,8%) e 4 (23,2%). A

pequena variação nos valores de PPC pode ser explicada pela padronização do

preparo das amostras, assim como padronização do método de cocção.

Em relação à maciez instrumental, as amostras das coletas 1 (26,8 kgf) e

2 (25,9 kgf) apresentaram maiores valores de SSF que as das coletas 3 (17,6 kgf) e

4 (17,8 kgf) (P < 0,05), não diferindo entre si (P > 0,05).

Quando avaliado por WBSF, foi observado que as amostras da coleta 2

apresentaram maior dureza (maiores valores de WBSF) (P < 0,05) que as das

coletas 3 e 4, não diferindo das amostras da coleta 1 (P > 0,05). As amostras da

coleta 1 apresentaram maiores valores de WBSF que as coletas 3 e 4 (P < 0,05),

não diferindo entre si (P > 0,05).

Observa-se que as análises de WBSF e SSF possuíram um poder de

discriminante diferente. Entretanto, de acordo com os padrões de maciez definidos

pela American Society for Testing and Materials (ASTM) e utilizados pela USDA para

41

certificar produtos como macios ou muito macios, as amostras das coletas 1 e 2 não

atingiram os valores mínimos para serem consideradas macias (menor que 4.4 kgf

para WBSF e 20 kgf para SSF). Contudo as amostras das coletas 3 e 4 foram

classificadas como muito macias na análise WBSF (valores menores que 3.9 kgf) e

como macias na análise SSF (entre 15,4 e 20 kgf).

Os resultados obtidos na análise de perfil de textura realizada por painel

treinado são apresentados na Tabela 11.

Para o atributo maciez inicial a coleta 3 apresentou valor mais elevado

(6,32) (P < 0,05) que as coletas 1 e 2. Para maciez sustentada foi observado que a

coleta 3 apresentou o maior valor (6,38) e diferiu das coletas 2 e 4 (P < 0,05).

Também foi observado menor valor (5,14) na coleta 1, quando comparado como as

coletas 2 (5,83) e 3 (6,38) (P < 0,05). Todavia os valores de análise sensorial de

maciez condizem com os resultados encontrados pelas avaliações de maciez

instrumental.

Para os atributos suculência inicial e sustentada não foram observadas

diferenças entre as coletas.

42

Tabela 4. Valores de média ± erro padrão da média e valores de P para cada análise por coleta.

Variáveis

Coletas

Valor de P

1 (n = 15) 2 (n = 21) 3 (n = 26) 4 (n = 12)

1 vs. 2 1 vs. 3 1 vs. 4 2 vs. 3 2 vs. 4 3 vs. 4

pH 5,7 ± 0,03 5,7 ± 0,03 5,7 ± 0,02 5,6 ± 0,04

0,40 0,64 0,46 0,96 0,02 0,04

Sarcl (µm) 1,7 ± 0,06 1,6 ± 0,05 1,8 ± 0,04 1,70 ± 0,06

0,53 0,98 0,94 0,19 0,91 0,75

Sarcm (µm)

2,0 ± 0,04 2,0 ± 0,03 1,9 ± 0,03 1,9 ± 0,05

1,00 0,68 0,71 0,45 0,53 1,00

IFM 73,3 ± 3,50 60,0 ± 2,98 72,7 ± 2,67 75,6 ± 3,93

0,03 1,00 1,00 0,01 0,06 1,000

PPC (%) 21,6 ± 0,86 19,6 ± 0,72 22,8 ± 0,65 23,2 ± 0,95

0,28 0,67 0,61 < 0,01 0,01 0,98

SSF (kgf) 26,8 ± 1,52 25,9 ± 1,29 17,6 ± 1,16 17,8 ± 1,71

0,97 < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 1,00

WBSF(kgf) 4,5 ± 0,24 4,9 ± 0,20 3,2 ± 0,18 3,6 ± 0,27

0,62 < 0,01 0,04 < 0,01 < 0,01 0,73

SSF=Slice Shear Force, WBSF=Warner-Bratzler Shear Force, Sarcm=sarcômero microscopia, Sarcl=sarcômero difração de raio laser, IFM=Índice de fragmentação miofibrilar.

Col 1: Nelore, fêmeas, semi-confinamento, 27 ± 4 meses ao abate e peso médio ao abate 425,8 ± 22,11 kg; Col 2: Nelore, machos não castrados, confinamento, 30 ± 4 meses ao abate e peso médio ao abate 542,5 ± 43,51 kg Col 3: Nelore e cruzados, machos castrados e não castrados, confinamento, 20 a 30 meses ao abate e peso médio ao abate 520,6 ± 51,72 kg Col 4: Nelore, machos não castrados, NI, NI meses ao abate e peso médio ao abate NI kg

43

Tabela 5. Valore das médias ± erro padrão da média e mean score dos atributos avaliados pela análise sensorial (perfil de textura) por painel treinado.

*Escala estruturada de 8 pontos (1-extremamente seco e duro; 8-extremamente suculento e macio).

Col 1: Nelore, fêmeas, semi-confinamento, 27 ± 4 meses ao abate e peso médio ao abate 425,8 ± 22,11 kg; Col 2: Nelore, machos não castrados, confinamento, 30 ± 4 meses ao abate e peso médio ao abate 542,5 ± 43,51 kg; Col 3: Nelore e cruzados, machos castrados e não castrados, confinamento, 20 a 30 meses ao abate e peso médio ao abate 520,6 ± 51,72 kg; Col 4: Nelore, machos não castrados, NI, NI meses ao abate e peso médio ao abate NI kg.

Atributo*

Coletas Pr > Chi – Quadrado

1 2 3 4 1 vs. 2 1 vs. 3 1 vs. 4 2 vs. 3 2 vs. 4 3 vs. 4

Maciez inicial 5,38±0,23

(25,5) 5,71±0,21

(33,2) 6,32±0,17

(47,5) 5,93±0,24

(38,3) 0,28 < 0,01 0,08 0,02 0,49 0,16

Maciez sustentada 5,14±0,23

(21,5) 5,83±0,19

(36,8) 6,38±0,15

(49,7) 5,67±0,23

(32,3) 0,03 < 0,01 0,10 0,03 0,47 0,02

Suculência inicial 5,25±0,14

(36,6) 5,30±0,20

(39,5) 5,05±0,16

(32,9) 5,51±0,17

(45,0) 0,74 0,53 0,21 0,33 0,61 0,11

Suculência sustentada

5,14±0,14 (33,1)

5,58±0,18 (45,1)

5,16±0,18 (35,0)

5,25±0,18 (35,0)

0,09 0,86 0,75 0,12 0,20 0,95

44

5.2. Correlações

Os resultados da análise de correlação simples, isoladamente para cada

uma das coletas, estão apresentados na Tabela 6. Na Tabela 7 são apresentados os

coeficientes de correlação, agrupando-se todos os resultados das quatro coletas (n =

74).

5.2.1. Correlações com a maciez instrumental

Foram observadas correlações positivas significativas (P < 0,05) entre

SSF e WBSF em todas as coletas, sendo que as coletas 2 e 4 apresentaram os

maiores valores 0,81 e 0,84 (P < 0,01), respectivamente. Na análise com todas as

amostras (n = 74) observou-se correlação significativa (r = 0,69; P < 0,05) para SSF

e WBSF. Os resultados observados condizem com estudos realizados por

Shackelford et al. (1999b) (r = 0,80; P < 0,01). Derington et al. (2010) também

encontraram coeficientes de correlações significantes para SSF vs WBSF (r = 0,64;

P < 0,05), quando avaliaram amostras maturadas por 21 dias. A partir da correlação

entre SSF e WBSF para as amostras agrupadas foi possível obter uma equação de

conversão (Equação 3):

𝑦 = 4,9751𝑥 + 1,8263 (Eq. 3)

Onde y é o valor de SSF e x é o valor de WBSF.

Apenas a coleta 4 (r = - 0,70; P < 0,05) apresentou coeficiente de

correlação negativa significativo entre SSF e Sarcl. Foi observada apenas uma

tendência nas coletas 1 (r = - 0,48) e 2 (r = - 0,43).

A correlação entre SSF e Sarcm foi significativa apenas na coleta 2 (r = -

0,48; P < 0,05). Avaliando todas as amostras em conjunto foram observadas

correlações baixas, mas significativas (P < 0,05), r = - 0,23 (SSF e Sacrl) e r = - 0,28

(SSF e Sarcm). Para WBSF e Sarcl foi observado um coeficiente de correlação

negativo significativo (P < 0,05) na coleta 4 (r = - 0,73). Já entre o WBSF e Sarcm,

não foram encontrados coeficientes de correlação significantes nas coletas. Para

todas as amostras agrupadas (n = 74) foram encontrados coeficientes de correlação

negativos significantes (P < 0,05) para WBSF e Sarcl (r = - 0,26). Smulders et al.

(1990) encontraram coeficientes significantes para WBSF vs Sarcl (r = -0,50; P <

45

0,01), enquanto Culler et al. (1978) não encontrou correlação significativa para

WBSF e Sarcm (P = - 0,20).

Vários autores encontraram uma alta correlação entre o comprimento de

sarcômero e maciez quando é realizado algum tipo de estiramento ou encolhimento

do tamanho do sarcômero (LOCKER & HAGYARD, 1963; HERRING et al., 1965;

HOSTETLER et al., 1970). A não manipulação do comprimento dos sarcômeros no

presente estudo pode ser o motivo pelo qual os valores dos coeficientes de

correlações encontrados tenham sido limitados.

Avaliando-se a correlação entre SSF e os atributos da análise sensorial

observou-se significância (P < 0,05) com a maciez inicial em todas as coletas. Para

maciez sustentada as coletas 1, 2 e 4 apresentaram valores de correlações

negativos significativos (P < 0,05). A coleta 3 não apresentou uma correlação

estatisticamente significativa (P < 0,10), mas podemos inferir que isto demonstra

uma tendência a significância. Os maiores coeficientes de correlação com a maciez

inicial e sustentada foram observados as coletas 4 (r = - 0,92 para Mi; r = - 0,79 para

Ms) e 1 (r = - 0,79 para Mi; r = - 0,79 para Ms). Para todas as amostras em conjunto

observou-se coeficientes de correlação significantes (P < 0,05) entre SSF e os

atributos de maciez inicial e sustentada (r = - 0,61 e r = - 0,55, respectivamente).

Shackelford et al. (1999), ao avaliarem a correlação entre SSF e o painel sensorial

treinado (maciez), encontraram coeficientes negativos de correlação semelhantes

aos encontrados no presente estudo (r = -0,76; P < 0,01). Nenhuma correlação

significativa foi encontrada quando comparamos os valores de SSF e da suculência

inicial e sustentada.

Todas as coletas do estudo apresentaram coeficientes de correlação

significativos e negativos (P < 0,05) para WBSF vs. maciez inicial, sendo que o valor

mais elevado encontrado foi na coleta 4 (r = - 0,92). Essa coleta também foi a única

a apresentar correlações negativas significativas (P < 0,05) entre WBSF e

suculência inicial (r = - 0,73) e sustentada (r = - 0,66). A correlação entre WBSF e

maciez inicial foi negativa e significativa (r = - 0,61). Os resultados encontrados

estão de acordo com os resultados apresentados nos estudos de Culler et al. (1978)

que também encontraram coeficientes de correlação negativos significantes para

WBSF vs maciez sensorial (r = - 0,90 (aqui sim); P < 0,01) e para WBSF vs.

suculência (r = - 0,23; P < 0,05). A partir dos coeficientes de correlação encontrados

46

nas quatro coletas e na análise das amostras agrupadas foi observado que a análise

de SSF foi superior com a correlação atributo maciez inicial nas coletas 1 e 2. Porém

para o atributo maciez sustentada a correlação com a WBSF foi superior nas coletas

2, 3 e 4.

Para a correlação entre SSF e IFM apenas a coleta 2 apresentou valor

significativo negativo (r = - 0,68; P < 0,05). A correlação também foi significativa

quando todas as amostras foram analisadas em conjunto (r = - 0,42; P < 0,05). A

literatura sobre a correlação entre SSF e IFM é escassa. Porém, já é sabido que o

índice de fragmentação miofibilar é responsável por grande parte da variação de

maciez em longissimus dorsi (MOLLER et al, 1973; OLSON & PARRISH, 1997;

MACBRIDE & PARRISH, 1997). Desta forma, a correlação encontrada no presente

estudo é importante por demonstrar que um método de avaliação de maciez

instrumental está correlacionado de modo significativo com o grau de proteólise de

uma determinada amostra.

Para WBSF e IFM observou-se correlações negativas significativas (P <

0,05) nas coletas 2 (r = - 0,45) e 3 (r = - 0,42). Ao analisar todas as amostras esse

coeficiente de correlação foi significante (r = - 0,45; P < 0,05). O resultado

encontrado foi similar ao observado no por Culler et al. (1978) que encontraram

coeficiente negativo significativo entre WBSF e IFM (r = - 0,72; P < 0,01).

47

Tabela 6. Coeficientes das correlações de Pearson entre maciez instrumental,

comprimento de sarcômero, índice de fragmentação miofibrilar e atributos sensoriais,

nas coletas 1, 2, 3 e 4.

WBSF Sarcl Sarcm IFM Mi Ms Si Ss

Exp 1

SSF 0,59* -0,50† -0,48† -0,37 -0,79** -0,79** -0,47† -0,43

WBSF -0,41 -0,44† -0,49† -0,69** -0,72** -0,27 -0,42

Sarcl 0,53* -0,16 0,21 0,25 0,33 0,38

Sarcm -0,13 0,52* 0,50† 0,36 0,44†

IFM 0,28 0,32 -0,33 -0,33

Mi 0,98** 0,65** 0,68**

Ms 0,61* 0,66**

Si 0,94**

Exp 2

SSF 0,81** -0,43† -0,48* -0,68** -0,56** -0,48* -0,07 0,05

WBSF 0,34 -0,38† -0,45* -0,52* -0,52* -0,07 -0,03

Sarcl 0,27 0,26 0,25 0,17 0,09 0,01

Sarcm 0,34 0,10 0,12 0,15 0,11

IFM 0,44* 0,45* 0,14 0,08

Mi 0,94** 0,72** 0,65**

Ms 0,74** 0,73**

Si 0,96**

Exp 3

SSF 0,57* -0,10 -0,01 -0,24 -0,43* -0,39† 0,24 0,27

WBSF -0,08 -0,17 -0,42* -0,49* -0,51* 0,23 0,27

Sarcl 0,65** -0,12 0,27 0,25 0,33 0,24

Sarcm 0,03 0,19 0,19 0,34† 0,30

IFM 0,45* 0,33† 0,01 -0,01

Mi 0,96** 0,42* 0,40*

Ms 0,41* 0,41*

Si 0,97**

Exp 4

SSF 0,84** -0,70* -0,31 -0,34 -0,92** -0,79* -0,55† -0,53†

WBSF -0,73** -0,40 -0,37 -0,92** -0,84** -

0,73** -0,66*

Sarcl 0,67* 0,37 0,67* 0,55† 0,53† 0,46

Sarcm -0,08 0,27 0,04 0,13 0,14

IFM 0,32 0,36 0,27 0,17

Mi 0,94** 0,73** 0,67*

Ms 0,53† 0,51†

Si 0,97**

SSF=Slice Shear Force, WBSF=Warner-Bratzler Shear Force, Sarcm=sarcômero microscopia, Sarcl=sarcômero difração de raio laser, IFM=Índice de fragmentação miofibrilar, Si=suculência inical,

Mi = maciez inicial. ** p < 0,01; * p < 0,05; † p < 0,10.

48

Tabela 7. Coeficientes das correlações de Pearson entre maciez instrumental,

comprimento de sarcômero, índice de fragmentação miofibrilar e atributos sensoriais

das 74 amostras avaliadas.

WBSF Sarcl Sarcm IFM Mi Ms Si Ss

SSF 0,69** - 0,23* - 0,28* - 0,42** - 0,61** - 0,55** - 0,08 - 0,01

WBSF - 0,26* - 0,22† - 0,45** - 0,61** - 0,62** - 0,09 - 0,06

Sarcl 0,57** 0,04 0,29** 0,24* 0,27* 0,22†

Sarcm 0,07 0,21† 0,19† 0,26* 0,25*

IFM 0,42** 0,40** 0,06 0,01

Mi 0,96** 0,57** 0,53**

Ms 0,56** 0,55**

Si 0,96**

SSF=Slice Shear Force, WBSF=Warner-Bratzler Shear Force, Sarcm=sarcômero microscopia, Sarcl=sarcômero difração de raio laser, IFM=Índice de fragmentação miofibrilar, Si=suculência inicial, Mi = maciez inicial.

** p < 0,01; * p < 0,05; † p < 0,10

49

5.2.2. Correlações com o comprimento de sarcômero (Sarcl e Sarcm)

Ao avaliar a correlação entre Sarcl e Sarcm observou-se coeficientes

significantes positivos (P < 0,05) nas coletas 1 (r = 0,53), 3 (r = 0,65) e 4 (r = 0,67).

Nas amostras agrupadas encontrou-se correlação positiva significante (P < 0,05) e

um coeficiente de 0,57. Koolmees et al. (1986) também encontraram coeficiente

significante e positivo (r = 0,96; P < 0,01) entre os dois métodos de avaliação do

comprimento do sarcômero (difração de raio laser e microscopia) utilizando

diferentes cortes bovinos. Além dos coeficientes citados anteriormente, os autores

afirmam que a utilização da metodologia da difração do raio laser seria a mais

indicada devido a sua praticidade, agilidade e menor incidência de erro. Esta

afirmativa não é compartilhada por outros autores. Swatland (comunicação pessoal)

afirmou que o método de difração de laser pode levar a resultados errados devido a

alguns fatores; fibras podem sofrer encurtamento por rigor mortis tardio; fibras

podem ficar fora de alinhamento no processo de remoção do fragmento das

amostras; fibras com pH muito baixo ou com alto grau de espalhamento da luz e

fibras com encurtamento excessivo em que o filamento grosso passa além da linha

Z podem influenciar os resultados gerados por esta análise. Esses fatores de

interferência na análise Sarcl discutidos acima podem ter sido o motivo pelo qual o

presente estudo não obteve correlações tão elevadas entre os dois métodos de

avaliação de comprimento de sarcômero como no estudo de Koolmees et al. (1986).

50

Figura 12. Gráfico de correlação entre Sarcl e Sarcm com linha de

tendência e equação da reta (n = 74).

Na coleta 4 foi observada correlação positiva significativa (P < 0,05) entre

o método de medição do comprimento de sarcômero pela difração de raio laser

(Sarcl) com a maciez inicial (r = 0,67). Em um estudo realizado por Smulders et al.

(1990) também é apresentado uma correlação significativa entre Sarcl e o atributo

maciez sensorial (r = 0,54; P < 0,01). De acordo com Miller (2004) quanto maior o

comprimento de um sarcômero menor será a sobreposição de proteínas miofibrilares

(actina e miosina) e, portanto, menor será a resistência para cortar estas fibras

musculares.

Todavia, a correlação entre Sarcl e os atributos sensoriais das 74

amostras analisadas apresentou os seguintes resultados com coeficientes de

correlações positivos significantes (P < 0,05): r = 0,29 para maciez inicial, r = 0,24

para maciez sustentada, r = 0,27 para suculência inicial. Para a correlação entre

Sarcl e suculência sustentada foi observada apenas uma tendência (r = 0,22; P <

0,10).

y = 0,7188x + 0,2885 R² = 0,2753

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9

Sarc

l (µ

m)

Sarcm (µm)

51

Para a correlação entre Sarcm e atributos sensoriais foi observado nos

resultados da coleta 1 uma correlação positiva significativa (P < 0,05) para maciez

inicial (r = 0,52) e uma tendência para maciez sustentada (r = 0,50). Para as

amostras agrupadas as correlações positivas significativas (P < 0,05) observadas

foram: suculência inicial (r = 0,28) e sustentada (r = 0,25). Embora o presente

trabalho tenha encontrado correlações significativas (P < 0,05), Culler et al. (1978)

não encontraram coeficientes significativos quando analisando comprimento de

sarcômero por microscopia de contraste de fase e maciez ou suculência sensoriais.

A maior parte da água presente no músculo se encontra dentro da célula

muscular (OFFER & COUSINS, 1992) e parte dela está fortemente ligada às

proteínas miofibrilares e a outra parte esta imobilizada entre os filamentos de actina

e miosina (HUFF-LONERGAN & LONERGAN, 2005). Com alterações na estrutura

celular a quantidade de água do interior do sarcômero pode variar (OFFER &

KNIGHT, 1988), sendo que o comprimento do sarcômero afeta a quantidade de

água dentro da célula muscular (HUGHES et al., 2014). Partindo destas informações

as correlações significativas entre comprimento de sarcômero e suculência (inicial e

sustentada), encontradas na Tabela 7 e obtidas dos resultados das 74 amostras em

conjunto, se tornam consistentes e seriam esperadas nas demais coletas.

Nenhum dos métodos de avaliação de comprimento de sarcômero

(difração raio laser e microscopia de contraste de fases) apresentou resultados com

valores significativos obtidos da correlação com IFM. O mesmo foi observado ao

analisarmos todas as amostras agrupadas.

5.2.3. Correlações com o índice de fragmentação miofibri lar (IFM)

Para a correlação do IFM com a maciez inicial e sustentada observou-se

que os coeficientes das coletas 2 (r = 0,44 para Mi e r = 0,45 para Ms) e 3 (r = 0,45

para Mi) foram significativos (P < 0,05). Na correlação de todas as amostras

agrupadas observou-se o mesmo comportamento em relação aos coeficientes (r =

0,42 para Mi e r = 0,40 para Ms). Para o atributo suculência inicial nenhuma

correlação significativa foi encontrada. Em estudo realizado por Culler et atl. (1978)

52

foi encontrada uma alta correlação positiva (r = 0,75; P < 0,01) entre o atributo

maciez (avaliado por painel treinado) e IFM. Crouse et al. (1991) encontraram um

coeficiente positivo de correlação igual a 0,52 (P < 0,05) na avaliação da IFM e

maciez sensorial em carnes maturadas por 1 a 14 dias. Todavia, nenhuma

correlação significativa foi encontrada entre a análise sensorial e o atributo

suculência.

6. CONCLUSÃO

Os dois métodos de avaliação da maciez instrumentais, Slice Shear Force

e Waner-Braztler Shear Force, foram capazes de encontrar diferenças entre as

amostras na detecção de diferenças da maciez entre amostras, com elevada

correlação com os resultados da avaliação da maciez realizada com provadores

treinados na análise sensorial. Todavia o Slice Shear Force, método mais recente e

que pode atuar em um na linha de processamento foi mais preciso na medição da

maciez nas coletas estudadas.

A determinação do comprimento de sarcômero utilizando a difração de

raio laser pode incorrer em valores subestimados quando comparados com os

valores obtidos pela a avaliação feita por microscopia. Todavia, a avaliação indireta

realizada com o laser obteve elevados coeficientes de correlação com maciez

instrumental e sensorial (inicial e sustentada).

53

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. 1993. Análise sensorial dos

alimentos e bebidas: terminologia. Página 8.

ASTM (2011). American Society for Testing and Materials. Standard Specification for

Tenderness Marketing Claims Associated with Meat Cuts Derived from Beef.

AMSA (1995).American Meat Science Association. Research guidelines for cookery,

sensory evaluation and tenderness measurements of fresh meat. Natl. Live Stock

and Meat Board, Chicago, IL, 1995.

Anzaldua-Morales, A. (1994). La evaluación sensorial de los alimentos en la teoria y

en la practica.Zaragoza: Acribia. 198p.

BRATZLER, L. J. (1954). Using the Warner-Bratzler Shear. Proc. Recip Meat Conf.

7:154-160.

Choat, W.T.; Paterson, J.A.; Rainey, R.M.; King, M.C.; Smith, G.C.; Belk, K.E.;

Lipsey, R.J. (2006). The effects of cattle sex on carcass characteristics and

longissimus muscle characteristics. J. Anim. Sci., 84, 1820-1826.

Cross, H.R.; West, R. L.; Duntson T. R. (1980). Compairison of methods for

measuring sarcomere length in beef semitendinosus muscle. Meat Sci., 5, 261-266.

Coruse, D. J.; Koohmaraie, M.; Seideman, D. S. 1991. The Relationship of Muscle

Fibre Size to Tenderness of Beef. Meat Science, 30, 295-302.

Culler, R.D.; Parrish, F.C.; Smith, G.C.; Cross, H.R. (1978). Relationship of myofibril

fragmentation index to certain chemical, physical and sensory characteristics of

bovine longissimus muscle. Journal of Food Science, 43, 1177-1180.

DAMÁSIO, M.H.; COSTELL, E. Análisis sensorial descriptivo: Generación de

descriptores y selección de catadores. Revista de Agroquimica y Tecnologia de

Alimentos, Valencia, v. 31, n. 2, p. 165-178, 1991.

Derington, J. A.; Brooks, C. J.; Garmyn, J. A.; Thompson, D. L.; Wester, B. D.; Miller,

F. M. 2011. Relationship of slice shear force and Warner-Bratzler shear force of beef

strip loin steaks as related to the tenderness gradient of the strip loin. Meat Science,

88, 203-208.

Enfalt, A.C.; Lundstrom, K.; Hansson, I.; Lundeheim, N.; Nystorm, P.E. (1997).

Effects of outdoor rearing and sire breed (Duroc or Yorkshire) on carcass

composition and sensory and technological meat quality. Meat Science, 45, 1-15.

54

Felicio, P. E. (2001). Rastreabilidade aplicada à carne bovina. In: W.R.S. Mattos et

al., (Org.). A Produção Animal na Visão dos Brasileiros. 1a.ed.Piracicaba: FEALQ,

2001, v. Único, p. 294-301.

Honikel, K. O. (2004). Chemical and physical characteristics of meat/pH

measurement. In W. K. Jensen, C. Devine, & M. Dikeman (Eds.). Encyclopedia of

meat sciences (pp. 238). Oxford: Elsevier.

Hostetler, R. L.; Carpenter, Z.L.; Smith, G.C.; Dutson, T.R. (1975). Comparison of

postmortem treatments for improving the tenderness of beef. J. Food Sci., 40, 223-

226.

Huff-Lonergan, E.; Lonergan, M. S. 2005. Mechanisms of water-holding capacity of

meat: The role of postmortem biochemical and structural changes. Meat Science, 71,

194-204.

Hughes, M. J.; Oiseth, K. S.; Purslow, P. P.; Warner, D. R. 2014. A structural

approach to understanding the interactions between colour, water-holding capacity

and tenderness. Meat Science, 98, 520-532.

Koohmaraie, M. (1988). The role of endogenous proteases in meat tenderness. Proc.

Recip. Meat Conf. 41:89.

Koohmaraie, M. (1992). Role of the neutral proteinases in postmortem muscle

protein degradation and meat tenderness. Proc. Recip. Meat Conf. 45:63.

Koohmaraie, M. (1994) Muscle Proteinases and Meat Aging. Meat Science, 36, 93-

104.

Koohmaraie, M. (1996). Biochemical factors regulating the toughening and

tenderization processes of meat. Meat Sci. 43S1:193–201.

Koohmaraie, M.; Kent, M.P.; Shackelford, S.D.; Veiseth E.; Wheeler; T.L. (2002).

Meat tenderness and muscle growth: is there any relationship. Meat Science, 62,

345-352.

Koohmaraie, M.; Geesink, G.H. (2006). Contribution of postmortem muscle

biochemistry to the delivery of consistent meat quality with particular focus on the

calpain system. Meat Science, 74, 34-43.

Koolmees, P. A.; Korteknie, F.; Smulders, F.J.M. (1986). Accuracy and utility of

sarcomere length assessment by laser diffraction. Food Microstr., 5, 71-76.

Lamare, M.; Taylor, R. G.; Farout, L.; Briand, Y. (2002) Changes in proteasome

activity during postmortem aging of bovine muscle. Meat Science, 61, 199–204.

55

Lawrie, R.A. (1985). The eating quality of meat. In: Lawrie, R.A. (Ed.). Meat science.

4.ed. London: Pergamon Press, 1985. p. 300-362.

Lorenzen, L. C.; Calkins, R. C.; Grren, D. M.; Miller, K. R.; Morgan, B. J.; Wasser, E.

B. 2010. Efficacy of perfoming Warner-Bratzler and slice shear force on the same

beef steak following rapid cooking. Meat Science, 85, 792-794.

Mac Bride, A. M.; Parrish Jr, C. F. 1997. The 30,000 dalton component of tender

bovine longissimus muscle. Journal of Food Science, 42, 1627-1629.

Meilgaard, M.; Civille, G.V.; Carr, B.T. (1999). Sensory Evaluation Techniques. 3ed.

Boca Raton, CRC Press, Inc., 1999, 387p.

Miller. K. R., 2004. Palatability. In W. Jensen, C. Devine, and M. Dikeman eds.

Encyclopedia of meat schiences. Elsevier Academics Press, Oxford, UK. 256–266.

Moller, J. A.; Vestegergaard, T. 1973. Myofibril fragmentation in bovine longissimus

dorsi as an index of tenderness. Journal of Food Science, 38, 824-825.

Morgan, J.B.; Savell, J.W.; Hale, D.S.; Miller, R.K.; Griffin, D.B.; Cross, H.R.;

Shackelford, S.D. (1991). National Beef Tenderness Survey, J Anim Sci, 69, 3274–

3283.

O’Connor, S.F.; Tatum, J.D.; Wulf, D.M.; Green, R.D.; Smith, G.C. (1997). Genetic

effects on beef tenderness in Bos indicus and Bos taurus cattle. J. Anim. Sci., 75,

1822-1830.

Obuz, E.; Dikeman, M.E.; Loughin, T.M. (2003). Effects of cooking method,

reheating, holding time, and holding temperature on beef Longissimus lumborum and

biceps femoris tenderness. Meat Science, 65, 841-851.

Offer, G.; Cousins, T. 1992. The Mechanism of Drip Production: Formation of Two

Compartments of Extracellular Space in Muscle Post Mortem. J. Sci Food Agric, 58,

107-116.

Oslon, G. D.; Parrish, C. D. 1977. Relationship of myofibril fragmentation index to

measures of beefsteak tenderness. J. Food Sci., 42, 506-509.

Platter, W. J.; Tatum, J. D.; Belk, K.E.; Chapman, P.L.; Scanga, J.A.; Smith G.C.

(2003). Relationships of consumer sensory ratings, marbling scores, and shear force

value to consumer acceptance of beef strip loin steaks. Journal of Animal Science,

81, 2741-2750.

56

Peltier, M.R.; Wilcox, C.J.; Sharp, D.C. 1998.Technical note: application of the Box-

Cox data transformation to animal science experiments. Journal of Animal Science,

Albany, v. 76, p. 847-849.

Ruddick, E. J.; Richards, F. J. 1975. Comparison of sarcomere length measurement

of cooked chicken pectoralis muscle by laser diffraction and oil immersion

microscopy. Journal of Food Science, 40, 500-501.

SAS Institute. SAS/STAT: Guide of personal computers. Version 9.3. Cary, 2015.

Savell, J.W.; Dutson, T.R.; Smith, G.C.; Carpenter, Z.L. (1978). Structural changes in

electrically stimulated beef muscle. J. Food Sci., 43, 1606-1609.

Savell, J.W.; Mueller, S.L.; Baird, B.E. (2005). Review: The chilling of carcasses.

Meat Sci., 70, 449-459.

Savell, J.W.; Smith, G.C.; Dutson, T.R.; Carpenter, Z.L.; Suter, D.A. (1977). Effect of

electrical stimulation on palatability of beef, lamb and goat meat. J. Food Sci., 42,

702-705.

Shackelford, S.D.; Koohmaraie, M.; Cundiff, L.V.; Gregory, K.E.; Rohrer, G.A.; Savell,

J.W. (1994). Heritabilities and phenotypic and genetic correlations for bovine

postrigor calpastatin activity, intramuscular fat content, Warner-Bratzler shear force,

retail product yield, and growth rate. J. Anim. Sci., 72, 857.

Shackelford, S.D.; Wheeler, T.L.; Koohmaraie, M. (1995). Relationship between

shear force and trained sensory panel tenderness ratings of 10 major muscles from

Bos indicus and Bos Taurus cattle. J. Anim. Sci., 73, 3333–3340.

Shackelford, S.D.; Wheeler, T.L.; Koohmaraie, M. (1999a). Tenderness classification

of beef II: Design and analysis of a system to measure beef longissimus shear force

under commercial processing conditions. Journal of Animal Science, 77, 1474–1481.

Shackelford, S.D.; Wheeler, T.L.; Koohmaraie, M. (1999b). Evaluation of slice shear

force as an objective method of assessing beef longissimus tenderness. Journal of

Animal Science, 77, 2693–2699.

Silva, J.A.; Patarata, L.; Martins, C. (1999). Influence of ultimate pH on bovine meat

tenderness during ageing. Meat Science, 53, 453–459.

Smith, G.C.; Culp, G.R.; Carpenter, Z.L. (1978). Postmortem aging of beef

carcasses. J. Food Sci., 43, 823-826.

57

Smith, M.E.; Kastner, C.L.; Hunt, M.C.; Kropf, D.H; Allen, D.M. (1979). Elevated

conditioning temperature effects on beef carcasses from four nutritional regimes. J.

Food Sci., 44, 158-163.

Smulders, M. J. F.; Marsh, B. B.; Swartz, R. D.; Russell, L. R.; Hoenecke, E. M.

1990. Beef Tenderness and Sarcomere Length. Meat Science, 28, 349-363.

STATSOFT. Statistica 7.0 for Windows. EUA Software. Tucksa, 2005.

Swatland, H.J. (1995). On-line evaluation of meat. Technomic. Publishing. page 147.

Teixeira, V. L. 2009. Análise sensorial na indústria de alimentos. Rev. Inst.

Latic.´´Cândido Tostes``, 64, 12-21.

Toldrá, F., Flores, M., Aristory, M. C. (1995). Enzyme generation of free amino acids

and its nutritional significance in processed pork meats. Developments in Food

Science, 37, 1303-1322.

USDA (2015). United States Department of Agriculture. Foreign Agricultural Service.

Livestock and Poultry: World Markets and Trade. October, 2015.

USDA (2012a). United States Department of Agriculture. Agricultural Marketing

Service. Meat Tenderness Marketing Claim Standards.

Wheeler, T.L.; Shackelford, S. D.; Johnson, L.P.; Miller, M.F.; Miller, R.K.;

Koohmaraie, M. (1997). A comparison of Warner-Bratzler shear force assessment

within and among institutions. Journal of Animal Science, 75, 2423–2432.

Wheeler, T.L.; Vote, D.; Leheska, J.M.; Shackelford, S.D.; Belk, K.E.; Wulf, D.M., et

al. (2002). The efficacy of three objective systems for identifying beef cuts that can

be guaranteed tender. Journal of Animal Science, 80, 3315–3327.

Whipple, G.; Koohmaraie, M.; Dikeman, M.E.; Crouse, J.D.; Hunt, M.C.; Klemm, R.D.

(1990). Evaluation of attributes that affect longissimus muscle tenderness in Bos

taurus and Bos indicus cattle. Journal of Animal Science, 68, 2716.

Wulf, D.M.; Tatum, J.D.; Green, R.D.; Morgan, J.B.; Golden, B.L.; Smith, G.C. (1996).

Genetic influences on beef longissimus palatability in Charolais- and Limousin-sired

steers and heifers. Journal of Animal Science, 74, 2394.

COMITÊ DE ÉTICA EM

PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS

Continuação do Parecer: 1.358.406

8. ANEXO

PARECER CONSUBSTANCIADO DO CEP

DADOS DO PROJETO DE PESQUISA

Título da Pesquisa: ESTUDO COMPARATIVO DE METODOLOGIAS PARA DETERMINAÇÃO DA MACIEZ INSTRUMENTAL (Warner Bratzler Shear Force e Slice Shear Force) E DO COMPRIMENTO DE SARCÔMERO (Difração de Raio Laser e Microscopia de Contraste de Fases) DE CARNE BOVINA.

Pesquisador: Christian Timich Battaglia

Área Temática:

Versão: 2

CAAE: 50712615.7.0000.5404

Instituição Proponente: Faculdade de Engenharia de Alimentos

Patrocinador Principal: Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP

DADOS DO PARECER

Número do Parecer: 1.358.406

Apresentação do Projeto:

O Brasil ocupa um lugar de destaque na pecuária bovina

mundial. Possuí o segundo maior rebanho, com cerca de 197 milhões

de cabeças; é o segundo maior produtor desta fonte proteica,

oferecendo ao mercado aproximadamente 9,2 milhões de toneladas de

carne; e destina para o exterior 1,4 milhão de toneladas, se colocando

como segundo maior exportador (USDA, 2012). Há alguns anos a




atividade pecuária brasi leira tem se destacado quando comparada

mundialmente, seja no âmbito dos fatores de produção, do perf i l dos

produtos ou dos volumes produzidos. Clima, solo, tecnologia e

recursos humanos constituíram vantagens competit ivas que, somadas

à extensão territorial, ao tamanho do rebanho e ao parque industrial

frigoríf ico, possibil i taram produzir carne bovina a preços competit ivos,

em quantidades crescentes e com a qualidade desejada pelos

consumidores (Felício, 2001). Mesmo com todos esses números

positivos, o Brasil é carente quanto falamos da qualidade organoléptica da

carne bovina produzida. Não é incomum nos depararmos com consumidores

insatisfeitos em relação a algumas dessas características, como a

suculência, o sabor e principalmente a maciez . Vários estudiosos da

área demonstram que a maciez é a característica sensorial que mais

inf luencia na aceitação da carne, isso durante seu consumo, pois no

momento da compra, a cor é o fator determinante (Morgan et al.,

1991;Koohmaraie, 1996; Enfalt et al., 1997; Koohmaraie et al. , 2002;

Platter et al., 2003; Koohmaraie et al., 2006). São vários os fatores que

influem na maciez da carne. Esses fatores podem estar relacionados com a

genética do bovino, com as condições de criação, com alguns procedimentos

durante o abate e resfriamento das carcaças, com as condições de

armazenamento da carne, e por fim, com o método de preparo para

consumo (Lawrie, 1985). Quanto à genética, as principais di ferenças

são verif icadas quando se compara bovinos zebuínos com taurinos de

origem britânica. Esse segundo grupo é caracterizado por animais que

possuem maior habilidade para acumular gordura, seja subcutânea,

intermuscular ou intramuscular, essa última diretamente relacionada com a

maciez. Essa deposição maior de gordura intramuscular, juntamente com

uma menor atividade das calpastatina (enzima que retarda o processo

de maturação), propicia a produção de carne mais macia (Whipple et

al., 1990; Shackelford et al., 1994; Wulf et al., 1996 ; Koohmaraie,

1988, 1992; O’Connor, et al., 1997). Em relação ao sistema de




criação, o abate de animais jovens, de preferência machos castrados e

fêmeas, assim como um período de engorda intensiva, proporciona a

produção de carne mais macia (Choat, et al., 2006; Wulf, et al., 1996). O

principal fator, durante o abate, que melhora a maciez da carne é a

util ização da est imulação elétr ica de carcaças, a qual acelera a queda

do pH muscular e evita o encurtamento demasiado dos sarcômeros

pelo frio (Savell, et al., 1977, 1978). Ainda nesta linha de raciocínio,

um resfriamento mais lento das carcaças pode favorecer uma queda

do pH mais acelerada e com isso evitar esse fenômeno, também

conhecido como “cold shortening” (Whipple, et al., 1990; Smith, et al.,

1979; Hostet ler, et al., 1975; Savell, et al., 2005). O armazenamento

refrigerado da carne, após a desossa e acondicionamento, muitas

vezes a vácuo, favorece a maciez, pois é neste período que acontece o

processo conhecido como maturação. Na maturação ocorre a quebra de

algumas proteínas estruturais (ex. desmina e troponina) do tecido

muscular, as quais são alvos das enzimas calpaínas (Smith et al.,

1978.; Koohmaraie, 1988, 1992). Imediatamente antes do consumo, no

momento do preparo por aquecimento, ocorrem grandes e importantes

alterações na carne. As proteínas miof ibri lares são desnaturadas e

propiciam o endurecimento da carne, enquanto as proteínas do tecido

conjuntivo, principalmente o colágeno, são gelatinizadas e favorecem a

maciez. Esses dois processos, desnaturação e gelat inização, são

tempo e temperatura dependentes (Obuz et al., 2003). Frente a todos

estes fatores que podem influenciar a maciez da carne, faz-se necessário à

utilização de metodologias padronizadas e sensíveis, capazes de identif icar

diferenças que possam aparecer entre os diferentes sistemas de

produção do gado e processamentos da carcaça e da carne. Para

avaliar a maciez da carne podem ser util izados ao menos dois t ipos de

metodologias, a primeira delas é a análise sensorial, seja com testes

afetivos (consumidores) ou analít icos (provadores treinados), e a

segunda o uso de instrumentos mecânicos (método objetivos), mais




rápidos e objetivos que a análise sensorial. A força de cisalhamento pelo uso

do equipamento Warner Bratzler (WBSF) é o protocolo, específ ico para

carne, mais antigo e difundido, e ainda o mais aceito para determinar a

maciez em vários laboratórios ao redor do mundo (Bratzler, 1954). Entretanto,

é uma técnica que leva muito tempo para ser realizada, pois as

amostras devem permanecer sob refrigeração por pelo menos 12

horas após o processo de cocção, antes da força de cisalhamento ser

determinada. Além disso, faz-se necessário a preparação de 6-8

corpos de prova, cil indros de 1,27 cm de diâmetro, retirados no

sentido paralelo as f ibras musculares, para serem então cisalhados

(AMSA, 1995). Foi pensando na ot imização do tempo de preparação,

principalmente para os casos em que se exige uma garantia da maciez

em processo em l inha (“on l ine”), que um novo método foi

desenvolvido e vem sendo proposto como mais ef iciente que o Warner

Bratzler, conhecido como Slice Shear Force – SSF (Shackelford et al.,

1995; Shackelford et al., 1999ab; Wheeler et al., 2002). Neste novo

método, o corpo de prova, apenas uma fatia de 1 cm de espessura por 5

cm de largura, retirada, também, no sentido paralelo as fibras musculares, é

preparada imediatamente após o processo de cocção e a maciez é determinada

logo em seguida. Desta maneira o resultado é obtido com maior

rapidez, e por se tratar de um corpo de prova com dimensões maiores

que os ci l indros do Warner Bratzler, a resposta é mais representativa

para a amostra em questão (Shackelford et al., 1995). Os

idealizadores do Slice Shear Force demonstraram haver uma maior

correlação deste método com os resultados de análise sensorial, do

que os resultados de Warner Bratzer Shear Force (Shackelford et al.,

1999a). No Brasil, dos poucos laboratórios que pesquisam a maciez da carne,

a maioria uti l iza o equipamento de WBSF. Entretanto, existem

variações no protocolo de preparação das amostras, como diferentes

equipamentos e temperaturas de cocção, além de modif icações no

processo de coleta dos corpos de prova. Essas alterações no




protocolo de análise podem afetar as comparações dos tratamentos

nos experimentos realizados pelas inst ituições. Entretanto, um

protocolo padronizado, entre os insti tutos de pesquisa, beneficiaria as

comparações de grandes projetos de pesquisa, como a avaliação do

efeito genético do gado na maciez, pois são necessárias várias pesquisas que

tenham resultados viavelmente comparáveis (Wheeler et al, 1997). De

todos os fatores mencionados anteriormente que podem afetar a

maciez da carne, alguns deles, como aqueles que antecedem ao abate

e os que acontecem durante o abate e resfriamento das carcaças,

podem ser erroneamente avaliados, isso se durante o processo de

transformação do músculo em carne ocorrer um resfriamento desigual das

carcaças, ou ainda mais drasticamente, o “cold shortening”. Nestas

situações o resultado de maciez poderia ser ofuscado por este

fenômeno. Para evitar ou controlar esse tipo de erro, na interpretação

dos resultados de maciez, a avaliação do comprimento de sarcômero

traz grandes vantagens para uma explicação mais precisa dos

resultados obtidos no teste de maciez por WBSF ou SSF. O

sarcômero, menor unidade contrát il estrutural repetit iva da miof ibrila,

pode ser medido diretamente por microscopia de contraste de fases, ou

indiretamente por difração de raio laser (Koolmees et al., 1986; Cross et

al., 1980; Silva et al., 1999). A primeira técnica, microscopia de

contraste de fases, requer mais etapas de preparação e mais tempo

para ser realizada, entretanto os resultados não são afetados por

artefatos de técnica e valor do comprimento do sarcômero é obtido

diretamente por medidas na miof ibrila (Koolmees et al., 1986; Cross et

al., 1980).

Já a difração de raio laser, muito mais prática e rápida, é

considerada tão ef iciente quanto à microscopia para medida do

sarcômero (Koolmees et al., 1986; Cross et al., 1980). Entretanto, na

difração de raio laser, segundo alguns autores (Swatland, 1995) pode haver

falhas na determinação do comprimento do sarcômero. Esse fato se




deve a técnica ser indireta, ou seja, o tamanho do sarcômero é estimado

por uma equação matemática e não pela real medida do sarcômero. Outra

diferença é que nesta técnica apenas uma pequena região da amostra é

avaliada, enquanto na microscopia um homogeneizado é preparado da amostra,

e miofibrilas de várias áreas são analisadas (Koolmees et al., 1986). Segundo

Swatland (1995), outros problemas podem acontecer se a técnica de difração de

raio laser não for bem aplicada: 1 – miofibrilas curvadas devido a diferentes

taxas de resfriamento; 2 – miof ibrilas fora de al inhamento podem gerar

uma refração desordenada; 3 – amostras com pH muito baixo podem

proporcionar muita dispersão da luze 4 – miof ibrilas muito contraídas

podem ter suas bandas sobrepostas. O mesmo autor relata que todas

estas fontes de erro podem ser evitadas quando as amostras são

avaliadas por microscopia. A importância da padronização e

cert if icação de técnicas analít icas para determinar a maciez da carne pode

ser demonstrada pelo trabalho desenvolvido e recentemente divulgado pelo

Agricultural Marketing Service (AMS) do United States Department of

Agriculture (USDA). O projeto possibilitou desenvolver uma certificação para

garantir a maciez da carne bovina para os consumidores, o International

Tenderness Marketing Claims, com certificação da American Society for Testing

and Materials (ASTM) (USDA, 2012a). Com a certif icação, um

frigoríf ico pode avaliar a maciez da carne produzida e garantir, através de

selos do USDA, a classe de maciez que o consumidor estará adquirindo.

O sistema permite a utilização do WBSF e SSF para determinar a

maciez, entretanto os protocolos devem seguir a metodologia oficial e devem

ser previamente certificados e rotineiramente validados (USDA, 2012a).

Objetivo da Pesquisa:

A maioria das coletas, que objet ivam determinar a qualidade da

carne, traz a maciez como um dos principais atributos testados. Atrelado a

isso, medir o comprimento do sarcômero é fundamental para discutir e concluir

pesquisas de maciez da carne. Espera-se que, com o desenvolvimento desta




pesquisa, seja determinada à técnica mais apropriada para

determinação do comprimento de sarcômero, assim como a melhor

metodologia para determinar a maciez instrumental da carne bovina.

Esse trabalho deverá servir de base para que outros laboratórios no Brasil, que

trabalham com experimentos para determinar a qualidade da carne, utilizem

uma mesma metodologia padronizada, e com isso criar-se-á a possibilidade de

comparação entre projetos de diferentes instituições de pesquisa.

Avaliação dos Riscos e Benefícios:

Riscos:

Não há riscos previstos na participação dessa pesquisa salvo

voluntários que possuam algum tipo de alergia a carne bovina.

Voluntários que possuírem algum tipo de restrição ou aversão a

carne bovina não poderão part icipar da pesquisa.

Os sujeitos da pesquisa serão submetidos a testes sensoriais

envolvendo amostras de carne bovina obtidas de estabelecimentos

comerciais ou diretamente de frigoríf icos. Todos estes

estabelecimentos são devidamente f iscalizados por órgãos públicos (a

Vigi lância Sanitária gerenciada pelo Ministério da Saúde e o Serviço

de Inspeção Federal do Ministério da Agricultura) responsáveis pelo

controle higiênico e sanitário que garante um produto final seguro e

próprio para o consumo.

Benefícios:

A pesquisa não incorre em benefícios diretos para os

voluntários. Com o objetivo de motivar e agradecer os provadores e

os consumidores que participarem, sempre que o indivíduo realizar o

teste será recompensado com um agradecimento na forma de algum

item comestível de alta aceitação.




Comentários e Considerações sobre a Pesquisa:

Trata-se de um projeto de mestrado da Faculdade de

Engenharia de Alimentos da UNICAMP, sob orientação do Prof. Dr.

Sérgio Bertel l i Pf lanzer, com custo estimado de R$ 250,00 e cujo

objetivo é determinar a qualidade da carne, perante sua maciez como

um dos principais atributos testados.

Considerações sobre os Termos de apresentação obrigatória:

*A folha de rosto confere com o título do projeto de pesquisa e

apresenta a assinatura do pesquisador responsáve l e do responsável

pela inst ituição conforme a resolução 466/12 doCNS/MS.

*O cronograma nesta versão nova está adequado conforme

compromisso do pesquisador com a resolução 466/12 do CNS/MS,com

a data de início da pesquisa que deve ser posterior a aprovação do

projeto pelo CEP. Neste caso, interessa o momento da coleta de

dados ou seleção dos sujeitos (FOI ADEQUADO).

* O TCLE está descrito em linguagem acessível ao sujeito da

pesquisa (compatível com o suposto nível de instrução do sujeito

Recomendações:

* Não há novas recomendações

Conclusões ou Pendências e Lista de Inadequações:

* Não há novas pendências

Considerações Finais a critério do CEP:

- O sujeito de pesquisa deve receber uma via do Termo de

Consentimento Livre e Esclarecido, na íntegra, por ele assinado.

- O sujeito da pesquisa tem a liberdade de recusar-se a participar ou de

retirar seu consentimento em qualquer fase da pesquisa, sem penalização

alguma e sem prejuízo ao seu cuidado.




-

- O pesquisador deve desenvolver a pesquisa conforme delineada no

protocolo aprovado. Se o pesquisador considerar a descontinuação

do estudo, esta deve ser justif icada e somente ser realizada após

análise das razões da descontinuidade pelo CEP que o aprovou. O

pesquisador deve aguardar o parecer do CEP quanto à descontinuação, exceto

quando perceber risco ou dano não previsto ao sujeito participante ou quando

constatar a superioridade de uma estratégia diagnóstica ou

terapêutica oferecida a um dos grupos da pesquisa, isto é, somente em

caso de necessidade de ação imediata com intuito de proteger os

participantes.

O CEP deve ser informado de todos os efeitos adversos ou fatos

relevantes que alterem o curso normal do estudo. É papel do

pesquisador assegurar medidas imediatas adequadas frente a evento adverso

grave ocorrido (mesmo que tenha sido em outro centro) e enviar notificação ao

CEP e à Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA – junto com seu

posicionamento.

- Eventuais modif icações ou emendas ao protocolo devem ser

apresentadas ao CEP de forma clara sucinta, identif icando a parte

do protocolo a ser modif icada e suas justif icativas. Em caso de

projetos do Grupo I ou II apresentados anteriormente à ANVISA, o

pesquisador ou patrocinador deve enviá-las também à mesma,

junto com o parecer aprovatório do CEP, para serem juntadas ao

protocolo inicial.

- Relatórios parciais e final devem ser apresentados ao CEP, inicialmente

seis meses após a data deste parecer de aprovação e ao término do

estudo.

-Lembramos que segundo a Resolução 466/2012 , item XI.2

letra e, “cabe ao pesquisador apresentar dados solicitados pelo

CEP ou pela CONEP a qualquer momento”.




Este parecer foi elaborado baseado nos documentos abaixo relacionados:

Tipo Documento Arquivo Postagem Autor Situação

Informações Básicas PB_INFORMAÇÕES_BÁSICAS_DO_P 03/12/2015

Aceito

do Projeto ROJETO_600955.pdf 09:17:28

Outros Carta.pdf 03/12/2015 Christian Timich Aceito

09:17:01 Battaglia

Folha de Rosto Christian_Battaglia.pdf 13/10/2015 Christian Timich Aceito

11:19:23 Battaglia

TCLE / Termos de Termo_de_consentimento_livre_esclare 30/09/2015 Christian Timich Aceito

Assentimento / cido_Christian_Battaglia.pdf 15:27:21 Battaglia

Justificativa de

Ausência

Outros Cartaz_Christian_Battaglia.pdf 30/09/2015 Christian Timich Aceito

14:54:01 Battaglia

Projeto Detalhado / Projeto_detalhado_Christian_Battaglia.p 30/09/2015 Christian Timich Aceito

Brochura df 14:52:59 Battaglia

Investigador




Situação do Parecer:

Aprovado

Necessita Apreciação da CONEP:

NãoContinuação do Parecer: 1.358.406

CAMPINAS, 09 de Dezembro de 2015

Assinado por:

Renata Maria dos Santos Celeghini

Documents

Comparação de Métodos para Determinação da Maciez …repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/320740/1/... · 2018. 8. 31. · Agência(s) de fomento e nº(s) de processo(s):