Comparação de Métodos para Determinação da Maciez...
Transcript of Comparação de Métodos para Determinação da Maciez...
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
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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.
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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.
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
-
- 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”.
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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
COMITÊ DE ÉTICA EM
PESQUISA DA UNICAMP - CAMPUS CAMPINAS
Continuação do Parecer: 1.358.406
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