Alta presión isostática: estudio del color y de la fracción lipídica de productos avícolas

Abstract

El objetivo general de la Tesis doctoral es evaluar el color y la estabilidad lipídica de carne de pollo y yema de huevo tratadas por alta presión con el fin de garantizar su calidad sanitaria y su conservación en el tiempo.<br/>El trabajo se estructura en cuatro experimentos. Los tres primeros tratan sobre carne y el último sobre yema. Las variables estudiadas son: tratamientos de presión (300, 500 y 900 MPa), condiciones de vacío o de aire ambiente, tiempo de almacenamiento, acción mecánica intensa, pH, pro-oxidantes y antioxidantes. Las técnicas analíticas aplicadas son: test del TBA, microextracción en fase sólida (SPME), cuantificación de hidroperóxidos, análisis de compuestos de oxidación mediante absorción ultravioleta, determinación del perfil de ácidos grasos y medida de las coordenadas de color. <br/>Los métodos empleados para cuantificar TBARS (test del TBA) y hexanal (SPME) en pechuga produjeron resultados correlacionados. Las dos técnicas son válidas para evaluar la oxidación lipídica. El procedimiento seguido para medir hidroperóxidos en yema se debe ajustar para obtener valores representativos y la cuantificación de compuestos de oxidación mediante absorción ultravioleta no resulta útil.<br/>Los resultados indican que las dos materias primas evaluadas se diferencian visualmente de las no tratadas tras la aplicación de alta presión o calor. En la carne, los cambios de color provocados por la presurización son más intensos que los causados por la cocción convencional mientras que en la yema ocurre lo contrario.<br/>El tratamiento a 500 MPa es significativamente menos prooxidante que la cocción convencional en carne de pollo conservada al vacío en refrigeración. Sin embargo, la integridad de la estructura celular es un factor esencial para prevenir la oxidación de carne al ser tratada por alta presión, pues si ésta se daña intensamente antes del tratamiento, aumenta su susceptibilidad a la oxidación lipídica. El cloruro sódico es más prooxidante en carne presurizada que en carne cocida. Cuando se dan estos dos factores prooxidantes, la magnitud de presión aplicada se correlaciona positivamente con la producción de compuestos secundarios de oxidación.<br/>Los lípidos de la yema a su pH nativo no se alteran tras la aplicación de alta presión ni tras 9 días de almacenamiento en refrigeración en contacto con el aire. La acidificación de la yema favorece la producción de TBARS y a pH 3 se diferencian los efectos de diferentes magnitudes de presión.<br/>El EDTA es el antioxidante más eficaz en carne y yema. Otros quelantes de metales, como fosfatos o albumen de huevo, también muestran una acción protectora dependiente de la dosis de manera que se intuye una importante acción de los metales libres en el proceso de oxidación lipídica. De los extractos de plantas, el de romero alarga la fase de inducción de oxidación en carne presurizada pero no muestra efecto antioxidante en carne cocida a la dosis aplicada (400ppm), y el de acerola no actúa en ningún caso.<br/>De todo esto se extrae que la formulación del alimento y los procesos a los que se somete hasta el consumo determinan su estabilidad lipídica. Así, en la industria, se deberá monitorizar el proceso global para poder minimizar la oxidación lipídica de los productos avícolas tratados por alta presión.

The aim of this thesis is to evaluate the colour and lipid stability of chicken meat and hen eggs treated by high pressure, in order to guarantee its sanitary quality and preservation throughout chilled storage time.<br/>The work is divided into four experiments. The three first studies deal with meat and the last one with yolk. The variables studied were: pressure (300, 500 and 900 MPa) and heat (80º and 90º C) treatments, vacuum and atmosphere conditions, storage time, intense mechanical action, pH, pro-oxidants and antioxidants. Different analytical procedures were carried out: TBA test, solid phase micro-extraction (SPME), hydroperoxide quantification, oxidative compounds quantification by UV absorption, determination of the fatty acid profile, and measurement of colour coordinates.<br/>The methods employed to quantify TBARS (TBA test) and hexanal (SPME) in breast meat produced correlated results. Both techniques are valid to evaluate lipid oxidation. The procedure used to measure hydroperoxides in yolk has to be adjusted to obtain representative values, while the quantification of oxidation compounds by UV absorption was not useful at all.<br/>The results indicate that treated samples are visually different from raw samples once pressure or heat has been applied. In meat, more intense colour changes occurred after pressurization than after heat treatment, while in yolk it was the opposite.<br/>Pressure treatment at 500 MPa is significantly less pro-oxidant than conventional heat treatment on chilled and vacuum packed chicken meat. However, cell structure integrity is a key factor in preventing pressurized meat oxidation. If it is intensely damaged before the treatment, the sensitivity towards lipid oxidation increases. Sodium chloride has a greater pro-oxidant effect in pressurized meat than in cooked meat. When these two pro-oxidant factors occur at once, the pressure magnitude applied correlates positively with the generation of secondary oxidation compounds.<br/>Egg yolk lipids at their native pH do not oxidize after high pressure application, even after 9 days of chilled storage in contact with air. Yolk acidification promotes TBARS generation, and at a pH of 3 it is possible to differentiate the effect of the different pressure magnitudes.<br/>EDTA is the most effective antioxidant in meat and yolk. Other metal chelators, such as phosphates or egg albumen, showed a dose-dependant protective action. Thus it can be assumed that free metals play an important role in the lipid oxidation reaction. Among the plant extracts employed, rosemary extract enlarges the oxidation induction phase in pressurized meat, but when the meat was cooked it did not show any antioxidant activity at the assayed dose (400 ppm). Acerola extract did not have an antioxidant effect.<br/>From the above, it is seen that poultry lipid stability is determined by food formulation and the subsequent processes that are applied to it until its consumption. Therefore, the industry will have to monitor the global process to minimize lipid oxidation of pressurized poultry products.