Interacción entre compuestos aromáticos del jamón curado y compuesos proteicos musculares solubles.

Abstract

La proteínas pueden fijar los compuestos responsables del aroma afectando así las propiedades sensoriales de los alimentos. La fijación de los compuestos volátiles por las proteínas resulta a veces deseable, ya que permite utilizar las proteínas como transportadores del aroma o modificadores del aroma y sabor en los alimentos. <br/>En este trabajo se estudia la interacción de compuestos representativos del aroma del jamón curado con componentes de la matriz proteica de la carne: dipéptidos (carnosina y anserina) y proteínas sarcoplásmaticas (mioglobina), mediante la técnica de microextracción en fase sólida (SPME).<br/>Para ello, en primer lugar se optimiza la técnica de microextracción en fase sólida para el análisis cualitativo y cuantitativo de los compuestos volátiles presentes en el espacio de cabeza de jamón curado. Se debe tener presente que existen muchos factores que afectan dicha extracción tales como el tipo de fibra, la volatilidad y la masa molecular de los compuestos volátiles. Se evalúa la extracción de los compuestos volátiles con diferentes tipos de fibra. La fibra bipolares de Car/PDMS y DVB/Car/PDMS, son capaces de extraer 70 compuestos volátiles distintos. Así, en el espacio de cabeza de jamón curado la fibra de DVB/Car/PDMS extrae mayoritariamente hexanal (18%) y 2-pentanona (10%) mientras que los compuestos extraídos de forma mayoritaria por la fibra de Car/PDMS son 3-metil-butanal (19,8%) y 2-metil-butanal (17,7%) seguido de hexanal (7%) y 2-pentanona (8%). <br/>En el estudio de interacción entre compuestos volátiles y proteicos con la técnica de microextracción en fase sólida se obtiene interacción entre la carnosina con todos los compuestos volátiles estudiados excepto con la 2-pentanona. La anserina presenta interacción con 2-metil-butanal, 3-metil-butanal, hexanal y metional. Por último, la mioglobina solo presenta interacción con 2-metil-butanal y hexanal. En todos los casos estudiados, la interacción sigue la ecuación de Scatchard siendo una interacción no-covalente y reversible. En cuanto a los parámetros de interacción, la carnosina es el péptido con mayores constantes de afinidad "K" (M-1) para hexanal, 3-metil-butanal y octanal.<br/>También, se estudia el efecto de los agentes de curado en la interacción entre compuestos volátiles y proteicos. Entre los agentes estudiados, el ácido ascórbico es el que produce un efecto más destacado al disminuir la interacción entre los compuestos volátiles y la carnosina. Finalmente, se estudia el efecto de mezclas de dichos agentes de curado simulando las distintas etapas de curado sobre la interacción entre compuestos volátiles y proteicos solubles. El porcentaje de interacción es mayor en las etapas de curado en presencia de carnosina que con anserina y mioglobina. En la 2ª y 3ª etapas de curado, la interacción permanece constante excepto en el caso de octanal que disminuye en presencia de los compuestos proteicos, y en el metional que aumenta ligeramente sobre todo en presencia de carnosina. <br/>Los resultados obtenidos demuestran la existencia de interacciones entre compuestos volátiles y compuestos proteicos musculares solubles, las cuales producen la modificación de la proporción relativa de estos compuestos de gran potencia aromática en el espacio de cabeza. Dicha modificación puede modular el aroma y, por consiguiente, cambiar la percepción sensorial del jamón curado.

The aim of the present work was to study the presence of interactions between volatile compounds and peptides and proteins from skeletal muscle using a recently extraction technique named solid phase microextraction (SPME). The purpose was to establish the effect of these interactions in the perception of dry-cured ham flavor. <br/>This study optimised the conditions for the application of solid phase microextraction (SPME) to the analysis of volatile compounds in dry-cured ham. It is necessary to take into account that many factors affect the extraction process as, the type of fibre, volatility and molecular mass of the volatile compounds. The extraction of the volatile compounds by different types of fibre was evaluated. The bipolar coatings Car/PDMS and DVB/Car/PDMS, were capable of extracting 70 different volatile compounds. Sixty compound were extracted by DVB/Car/PDMS fibre, whilst only 41 of then were found with CAR/PDMS fibre. <br/>In the study of interaction between volatile compounds with skeletal peptides (carnosine and anserine) and myoglobin the SPME technique was used. The interaction of carnosine with the volatile compounds was remarkable except for 2-pentanone. The peptide anserine showed interaction with 2-methylbutanal, 3-methylbutanal, hexanal and methional. Finally, myoglobin only presented interaction with 2-methylbutanal and hexanal. In all cases, the interactions followed the Scatchard's equation being no covalent and reversible. <br/>The effect of dry-cured agents in the interaction between volatile compound and muscular soluble peptides and proteins was studied. Ascorbic acid decreases the interaction for volatile compounds and carnosine. Finally, the effect of the dry-cured process parameters on the interaction between volatile compound and muscular soluble peptides and proteins was determined. The percentage of interaction is higher in the final stages of the dry-cured process in the presence of carnosine than in the presence of anserine and myoblobin. <br/>In conclusion, the results obtained demonstrate the presence of interactions between volatile compounds and muscular soluble protein compounds resulting in a modification of the relative proportion of these aromatic compounds in the headspace. The above mentioned modification can modulate the aroma and, consequently, change the sensory perception of the dry-cured ham.