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Revista mexicana de ciencias pecuarias
versão On-line ISSN 2448-6698versão impressa ISSN 2007-1124
Rev. mex. de cienc. pecuarias vol.15 no.1 Mérida Jan./Mar. 2024 Epub 12-Abr-2024
https://doi.org/10.22319/rmcp.v15i1.6535
Artículos
El efecto de la edad, el sexo y la maduración post mortem sobre la calidad de la carne y el perfil bioquímico de músculos de bovinos Brangus
a Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias. Balcarce, Buenos Aires, (7620), Argentina.
b Universidad Católica de Salta. Facultad Ciencias Agrarias y Veterinarias. Salta, Argentina.
c Instituto Nacional de Tecnología Agropecuarias, EEA Balcarce, Balcarce, Argentina.
d Instituto Nacional de Tecnología Agropecuarias. Instituto Tecnología de Alimentos - CNIA - Castelar. Buenos Aires, Argentina.
e Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - CONICET. Argentina.
f Universidad Nacional de Salta. Salta, Argentina.
g Universidad Nacional de Tucumán. Tucumán, Argentina.
h Instituto Nacional de Tecnología Agropecuarias, EEA Cuenca del Salado, Argentina.
Se evaluaron los rasgos de calidad de la canal y los músculos Longissimus thoracis (LT) y semitendinoso (ST), madurados durante 2 o 14 días, de sesenta machos Brangus castrados (MC) y no castrados (MNC), sacrificados a los 16 (M16) o 20 (M20) meses de edad (391 y 434 kg de peso vivo; 3.81 y 4.25 mm de grosor de la grasa dorsal, respectivamente). Las canales de los animales castrados y más jóvenes pesaron menos que las de los no castrados y de mayor edad (P<0.001). La castración produjo más grasa subcutánea y áreas del ojo de la costilla menores (P<0.05). La disminución de la temperatura y el pH fue más rápida en los animales más jóvenes, y el pH final fue menor en los castrados (P<0.05). Mientras que la Fuerza de Cizalla de Warner-Bratzler (FCWB) de LT fue 9 % menor en los castrados, y 7 % mayor en animales más jóvenes (P<0.05); disminuyó con un período de maduración más largo (P<0.001). La FCWB de LT se asoció positivamente con el contenido de colágeno total (r= 0.54; P<0.01) y negativamente con el índice de fragmentación miofibrilar (r= -0.39; P<0.05). La FCWB de ST no se vio afectada por la castración o la edad de sacrificio del animal (P>0.05), pero disminuyó con un período de maduración más largo (P<0.001), y se asoció positivamente con el contenido de colágeno total (r= 0.61; P<0.05). Ambos músculos de castrados sacrificados a edades más tempranas presentaron los valores más altos de L*. Se concluye que la castración y la edad de sacrificio en machos Brangus produjeron diferencias en los valores de FCWB solo en el músculo LT, donde el colágeno no es el principal determinante de la fuerza de cizalla.
Palabras clave Carne de res; Brangus; Colágeno; Color; Índice de fragmentación miofibrilar; Fuerza de cizalla; Disminución de temperatura
Carcass quality traits and the Longissimus thoracis (LT) and semitendinosus (ST) muscles, aged for 2 or 14 d, from sixty castrated (CM) and non-castrated (NCM) Brangus males, slaughtered at 16 (M16) or 20 (M20) mo of age (391 and 434 kg live weight; 3.81 and 4.25 mm backfat thickness respectively), were evaluated. The carcasses of castrated and younger animals weighed less than those of non-castrated and older ones (P<0.001). Castration produced more subcutaneous fat and lower rib eye areas (P<0.05). Temperature and pH decline was faster in younger animals, and final pH was lower in castrated (P< 0.05). While the Warner Bratzler Shear Force (WBSF) of LT was 9 % lower in castrated, and 7 % higher in younger animals (P<0.05); it decreased with a longer aging period (P<0.001). The WBSF of LT was positively associated with total collagen content (r= 0.54; P<0.01) and negatively with myofibrillary fragmentation index (r= -0.39; P<0.05). The WBSF of ST was not affected by animal castration or slaughter age (P>0.05), but decreased with a longer aging period (P<0.001), and was positively associated with total collagen content (r= 0.61; P<0.05). Both muscles from castrated slaughtered at younger ages had the higher L* values. It is concluded that castration and age at slaughter on Brangus males produced differences on WBSF values only on LT muscle where collagen is not the main determinant of shear force.
Keywords Beef; Brangus; Collagen content; Color; Myofibrillar fragmentation index; Shear force; Temperature decline
Introducción
Los machos no castrados son una alternativa interesante para que los productores de carne de res obtengan canales más magras o más pesadas1,2. La testosterona es la principal hormona producida en los machos no castrados. Entre sus funciones se incluye el desarrollo de los órganos masculinos, los caracteres sexuales secundarios y promotor del desarrollo muscular. Esta propiedad anabólica influye directamente en la ganancia diaria de peso y en la eficiencia alimenticia, produciendo una canal con mayor rendimiento de producto al por menor, con menos grasa y más carne roja que los castrados3. Las diferencias a favor de los sementales son generalmente más pronunciadas con el aumento del peso de sacrificio1. No obstante, las canales magras con bajo grosor de grasa podrían dar lugar a una rápida disminución de la temperatura, lo que daría lugar a cortes más duros4. La menor terneza de la carne de los machos no castrados que de los castrados se asoció con su mayor contenido de tejido conectivo y menor actividad proteasa endógena responsable de la tenderización post mortem5,2. Por otro lado, a medida que los animales envejecen, la solubilidad del colágeno de la carne disminuye6 y la concentración de mioglobina aumenta7. Por lo tanto, se pueden esperar cortes de carne más duros y oscuros con el aumento de la edad de los animales1.
Se ha propuesto que el efecto de la castración y de la edad de sacrificio del animal sobre el color y la terneza de la carne varía con el tipo de músculo5,8. Además, la respuesta a la maduración post mortem también varía con el tipo de músculo5,9. Rodríguez et al5 no encontraron efecto de la castración sobre la Fuerza de Cizalla de Warner-Bratzler (FCWB) en músculos con alta cantidad de tejido conectivo [Psoas mayor, semitendinoso (ST)]; sin embargo, observaron efecto de la castración en la FCWB en el músculo Longissimus. La terneza estaría principalmente determinada por el alto contenido de colágeno y la solubilidad en el músculo semitendinoso, y por la mayor actividad de proteólisis post mortem en músculos como Longissimus thoracis (LT)9. Por lo tanto, los efectos de la castración y de la edad de sacrificio sobre el color y la terneza de la carne varían con el tipo de músculo considerado5,10, así como con el período de maduración post mortem11.
Apenas unos pocos estudios han evaluado los efectos de la castración o edad de sacrificio sobre el rendimiento animal y las características de la canal de bovinos Brangus12,13, pero ninguno de ellos evaluó la interacción que estos efectos tienen sobre la calidad de la carne de diferentes músculos. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la castración y la edad de sacrificio de los machos Brangus sobre la calidad de la canal y el perfil bioquímico de dos músculos de diferentes características, el LT y el ST.
Material y métodos
El ensayo se llevó a cabo siguiendo las normas de Buenas Prácticas de Manufactura y bienestar para el manejo de animales recomendadas por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) de Argentina. El ensayo fue aprobado por el comité ético y técnico institucional de la Universidad Católica de Salta (RR N° 694/12). El estudio se realizó en General Güemes, provincia de Salta, Argentina (24°42'40.8"S, 64°57'48.8"W, 670 m de altitud).
Animales y tratamientos
Sesenta (60) terneros Brangus de edad (7 meses) y peso similar (178 ± 13 kg) se seleccionaron aleatoriamente del mismo rebaño de vacas-terneros y se asignaron a una de las cuatro combinaciones de tratamiento definidas por la categoría de sexo (MC, machos castrados y MNC, machos no castrados) y la edad de sacrificio (M16, machos sacrificados a los 16 meses de edad, y M20, machos sacrificados a los 20 meses de edad). Cada combinación involucró a 15 animales. A los 7 meses de edad, los animales asignados a MC fueron castrados quirúrgicamente. Los animales fueron criados en un potrero de alfalfa y suplementados con una mezcla de grano de maíz entero (25 % MS), ensilaje de sorgo de planta entera (72.5 % MS) y núcleo vitamínico-mineral con monensina (2.5 % MS) suministrada al 1.5 % de peso vivo hasta que fueron encerrados en un corral. El período de cría fue de 3 meses para M16 y de 7 meses para 20. Para M16 el peso vivo de entrada a los corrales fue de 192 ± 3 kg y para M20 de 293 ± 9 kg. Durante el encierro, la dieta concentrada consistió en grano de maíz partido (57.25 % MS), ensilaje de maíz de planta entera (26 % MS), pellets de girasol o algodón (13.5 % MS), urea granulada (0.75 % MS) y un suplemento vitamínico mineral con monensina (2.5 % MS). El peso vivo se determinó cada 28 d. La ganancia diaria promedio y la eficiencia alimenticia observadas durante el período de encierro fueron de 0.96 ± 0.11 kg/d y de 8.5 ± 0.9 kg/kg para MC y de 1.11 ± 0.12 kg/d y 7.6 ± 1.1 kg/kg para MNC, independientemente de la edad de sacrificio.
Medición de canales y recolección de muestras
El día anterior al sacrificio, los animales se pesaron individualmente para registrar su peso vivo total (PV) y se enviaron al rastro situado a 350 km de la granja experimental (tiempo de conducción de 5 h), donde se mantuvieron en estabulación durante 12 h antes del sacrificio, con libre acceso a agua y extracción de alimento.
Las canales fueron estimuladas eléctricamente (21 V 0.25 A en dos tiempos de estimulación independientes de 20 y 30 seg); luego se registró el peso de la canal caliente (PCC). El rendimiento a la canal se calculó dividiendo el PCC entre el PV total del animal previo al embarque x 100. El pH y la temperatura muscular se registraron entre las costillas 12 y 13 Longissimus thoracis et lumborum del lado izquierdo de la canal a las 2, 5, 8, 14 y 26 h post mortem utilizando un medidor de pH Testo 205. Para estimar la disminución del pH y la temperatura, y las velocidades de enfriamiento de la canal, se utilizó el concepto de ventana de pH/temperatura implementada en Meat Standards Australia (MSA). Este concepto incluye la medición de la temperatura cuando el valor de pH = 6 (Temp@pH6) y la medición del pH cuando el valor de temperatura = 12 °C (pH@Temp12).
Después de 48 h de enfriamiento, se midió el pH final (pHf) en la costilla 12 del lado izquierdo de las canales. El grosor de la grasa dorsal (GGD) se midió entre las costillas 12 y 13 utilizando un calibrador digital (Starrett 125). El área del ojo de la costilla (AOC) del LT se registró en la costilla 12 y luego se analizó con el software Image APS-Asses Ink (Universidad de Manitoba, Winnipeg, Manitoba, Canadá, 2002). Se tomaron muestras de los músculos LT y ST del lado izquierdo de las canales. La sección de las costillas 8 a 12 se obtuvo del lado izquierdo de cada canal cortando perpendicularmente al eje largo del músculo LT en las articulaciones de las costillas dorsales 7-8 y 12-13. El músculo ST completo del lado izquierdo de cada canal también se obtuvo durante la elaboración de la canal a las 48 h post mortem.
Preparación de muestras y tratamientos post mortem
Se obtuvieron cuatro filetes de 1.5 cm y dos de 2.5 cm de grosor de cada muestra muscular de caudal a craneal. Los filetes de 1.5 cm de grosor se envasaron inmediatamente al vacío y se almacenaron a -20 °C para la posterior determinación de la longitud del sarcómero (LS), el contenido de lípidos totales, el índice de fragmentación miofibrilar (IFM), el potencial glucolítico y el contenido de colágeno total y soluble. Los filetes de 2.5 cm de grosor se asignaron aleatoriamente a uno de los dos períodos de maduración (2 y 14 días) al vacío a 4 °C. Después del período de maduración, las muestras de carne se almacenaron a -20 °C hasta la evaluación de la FCWB y del color.
Evaluación de la calidad de la carne
Color
Las mediciones instrumentales del color se tomaron después de 30 min de aireación. Las lecturas se realizaron con un Minolta CR-310 (Minolta Corp, Ramsey, N.J.) utilizando un área de medición de 50 mm de diámetro, un observador estándar de 10° y un iluminante D65. El sistema utilizado fue el CIE Lab, que proporciona tres componentes de color: L* (luminosidad, 0= negro, 100= blanco), a* (índice rojo, -a*= verde, +a*= rojo) y b* (índice amarillo, -b= azul, +b= amarillo). Los valores se registraron en tres ubicaciones del área expuesta para obtener una lectura representativa.
Contenido de lípidos totales
El contenido lipídico total (g de lípidos/100 g de tejido fresco) se determinó mediante un sistema de extracción automática (Ankom xt10, Ankon, Macedonia NY, EE. UU.) y éter de petróleo como disolvente14.
Fuerza de Cizalla de Warner-Bratzler
El análisis de la FCWB fue realizado siguiendo las directrices de la AMSA, 199515. Los filetes se descongelaron a 4 °C durante 12 h y se cocinaron en una parrilla eléctrica de hogar abierto (Farberware, Bronx, Nueva York) precalentada a una temperatura interna de 71 °C. Los filetes se enfriaron a 4 °C durante 1 h; a continuación, se extrajeron seis piezas de 1.27 cm de diámetro de cada filete paralelos a la orientación de la fibra muscular. Las piezas se cortaron perpendicularmente al eje largo de la muestra muscular utilizando una máquina de prueba FCWB (G-R Manufacturing, Manhattan, KS, EE. UU.) equipada con un dinamómetro digital.
Contenido de colágeno total y soluble
El contenido de colágeno total se estimó mediante la determinación de hidroxiprolina mediante el procedimiento descrito por Bergman y Loxley16. El contenido de colágeno insoluble se determinó mediante un procedimiento adaptado de Hill17. El contenido soluble se estimó como la diferencia entre el contenido de colágeno total e insoluble.
Longitud del sarcómero
Se homogeneizaron 3 g de tejido muscular en 20 ml de solución 0.25 M de sacarosa a 4 °C durante 15 seg con un dispersor (CAT x 120, Alemania)18. La longitud del sarcómero se determinó mediante un láser de difracción (CVI Melles Gliot. Serie 7822 FH-1)18.
Potencial glucolítico
El potencial glucolítico se calculó a partir de la concentración muscular de glucógeno y lactato, donde PG= 2 (glucosa 6-fosfato + glucógeno + glucosa) + lactato19.
Contenido de glucógeno
El contenido de glucógeno muscular fue extraído de los músculos por hidrólisis ácida20. Brevemente, se homogeneizaron (Ultraturrax, Fisher Scientific) alrededor de 500 mg de muestras musculares durante 30 seg en 5 ml de HCl 2 N, y luego se sometieron a hidrólisis a 100 ± 1 °C durante 2 h. La glucosa liberada se midió espectrofotométricamente (505 nm; Espectrofotómetro Thermo Fisher Scientific EE. UU.) en los homogeneizados neutralizados (NaOH 2 N) con la prueba de color GOD/ POD Trinder (GT Wiener Lab, Rosario, Argentina). El contenido de glucógeno disponible se expresó como mmol de glucosa por gramo de tejido húmedo. La glucosa cuantificada incluyó glucosa libre y glucosa proveniente de hidrólisis de glucógeno20.
Contenido de lactato
El lactato muscular se determinó espectrofotométricamente (550 nm; espectrofotómetro-Thermo Fisher Scientific. EE. UU.), siguiendo el procedimiento descrito por Neath et al21 y utilizando un kit comercial (kit Randox LAC; Randox Laboratories Ltd, Crumlin, Co. Antrim, Reino Unido).
Índice de fragmentación miofibrilar
La concentración de proteína se determinó mediante el cálculo del IFM de acuerdo con el protocolo descrito por Hopkins et al22, utilizando un espectrofotómetro de microplacas equipado con un lector tipo Epoch (Biotek, USA).
Análisis estadístico
El análisis estadístico se realizó mediante el procedimiento mixto del Sistema de Análisis Estadístico R (Versión 3.6.1). Los datos se analizaron por separado para cada músculo (LT, ST). Los datos de color y de FCWB se analizaron como un diseño de parcelas divididas, donde los efectos del sexo y la edad de sacrificio se consideraron en la parcela principal y el efecto del período de maduración post mortem se consideró como una subparcela. En el modelo se calcularon todas las interacciones posibles entre los factores individuales. Se analizaron los datos de las variables en las que no se incluyó el efecto del período de maduración [disminución de pH y temperatura, peso vivo del animal y características de la canal, longitud del sarcómero, grasa intramuscular (GIM), colágeno total y soluble, glucógeno, IFM] bajo un diseño completamente aleatorizado con un arreglo factorial 2 x 2 (dos categorías y dos edades de sacrificio). Para las variables de las características de la canal (disminución de pH y de temperatura, rendimiento a la canal, área del ojo de la costilla y grosor de la grasa dorsal) se consideró como covariable el PV. Las medias de mínimos cuadrados se calcularon para los efectos principales e interactivos y se separaron estadísticamente mediante pruebas de t protegidas por F (P<0.05). Para evaluar el grado de asociación entre las diferentes variables fisicoquímicas que explican el color y la terneza, se utilizaron correlaciones de Pearson (P≤0.05).
Resultados
Características generales
En el Cuadro 1 se muestra el efecto de la edad y la categoría sobre el PV y las características de la canal. Se observó una interacción significativa entre la categoría de sexo y la edad de sacrificio (S x ES) para el PV (P<0.001). A una edad mayor (M20), el PV aumentó alrededor de un 4 % en MC y un 9 % en MCN. El peso de la canal caliente fue menor en MC que en MNC, y mayor en M16 que en M20 (P<0.001). Independientemente de la edad de sacrificio, el GGD fue 30 % mayor (P<0.01) en MC que en MNC, y el AOC fue 11 % menor (P<0.001). El pH final fue menor en MC que en MNC (P<0.05; 5.46 y 5.53, respectivamente).
Cuadro 1 Efecto de la categoría de sexo y la edad de sacrificio sobre el peso vivo y las características de la canal de bovinos Brangus
| M16 | M20 | EEM | Significancia | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MC | MNC | MC | MNC | S | ES | S x ES | ||
| Peso vivo del animal y rasgos de la canal | ||||||||
| Peso vivo, kg | 393.84 c | 404.70 b | 410.76 b | 443.97 a | 4.07 | *** | *** | *** |
| Peso de la canal caliente, kg | 218.67 c | 228.33 b | 235.53 b | 252.93 a | 3.19 | *** | *** | ns |
| Rendimiento a la canal (PCC/PV x 100) | 56.32 | 56.66 | 57.14 | 56.45 | 0.54 | ns | ns | ns |
| Grosor de la grasa dorsal, mm | 4.55 a | 3.07 b | 4.55 a | 3.95 b | 0.50 | ** | ns | ns |
| Área del ojo de la costilla, cm2 | 57.30 a | 63.29 b | 59.16 a | 67.50 b | 1.70 | ** | ns | ns |
| Temp@pH6 | 17.51 | 16.73 | 19.58 | 19.59 | 1.46 | ns | ns | ns |
| pH@Temp12 | 5.74 | 5.81 | 5.75 | 5.80 | 0.07 | ns | ns | ns |
| pHf | 5.42 a | 5.57 b | 5.45 a | 5.61 b | 0.02 | * | ns | ns |
M16= machos sacrificados a los 16 meses de edad; M20= machos sacrificados a los 20 meses de edad; MNC= machos no castrados; MC= machos castrados; EEM= error estándar de la media; S= categoría de sexo; ES= edad de sacrificio; S x ES= interacción entre la categoría de sexo y la edad de sacrificio; Temp@pH6= temperatura muscular cuando el pH es 6; pH@Temp12= valor de pH cuando la temperatura muscular es de 12 °C; pHf= pH final a las 24 h post mortem;
a b c Las medias de LS con superíndices diferentes dentro de una fila son diferentes (P<0.05). *: P<0.05; **: P<0.01; ***: P<0.001; ns: P>0.1.
La disminución de pH y temperatura del músculo LT estuvo influenciada por la interacción entre la edad de sacrificio y el tiempo de la medición (S x TM; P<0.001; Cuadro 2). La temperatura de M16 y M20 disminuyó a medida que avanzaba el tiempo de medición post mortem, pero a diferentes velocidades. Aunque las temperaturas inicial y final (2 y 26 h post mortem) de LT fueron similares para M16 y M20, las temperaturas de LT a 5, 8 y 14 h post mortem fueron menores para M16 que para M20. Además, la temperatura muscular fue mayor en MC que en MNC, independientemente del tiempo post mortem (P<0.001; 12.06 y 11.13 °C, respectivamente). El pH muscular fue 2.2 % mayor en M16 que en M20 solo a las 2 h post mortem, sin observarse diferencias en los tiempos de medición post mortem restantes (P>0.05).
Cuadro 2 Evolución de la temperatura y el pH medidos en el músculo Longissimus thoracis durante las primeras 26 h post mortem en bovinos Brangus machos castrados y no castrados sacrificados a los 16 meses o 20 meses de edad
| Edad de sacrificio | M16 | M20 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Categoría de sexo | MC | MNC | MC | MNC | EEM | Significancia | |
| TM | |||||||
| pH | 2 | 6.28 a | 6.35 a | 6.18 b | 6.18 b | 0.02 | ES **; TM ***; ES x TM: *** |
| 5 | 5.81 | 5.84 | 5.97 | 5.91 | |||
| 8 | 5.69 | 5.67 | 5.78 | 5.72 | |||
| 14 | 5.56 | 5.54 | 5.62 | 5.65 | |||
| 26 | 5.43 | 5.45 | 5.55 | 5.61 | |||
| Temperatura | 2 | 23.23 A | 22.43 B | 23.65 A | 23.10 B | 0.12 | S: ***; ES: ***; TM: ***; ES x TM: ** |
| 5 | 15.38 Aa | 14.15 Ba | 17.49 Ab | 16.39 Bb | |||
| 8 | 8.96 Aa | 6.88 Ba | 13.86 Ab | 12.24 Bb | |||
| 14 | 3.97 Aa | 2.43 Ba | 8.25 Ab | 7.45 Bb | |||
| 26 | 3.74 A | 3.69 B | 2.79 A | 2.59 B | |||
M16= machos sacrificados a los 16 meses; M20= machos sacrificados a los 20 meses; MNC= machos no castrados; MC= machos castrados; TM= tiempo de medición; EEM= error estándar de la media; S= categoría de sexo; ES= edad de sacrificio. *: P<0.05; **: P<0.01; ***: P<0.001. ns: P>0.05
No se describen efectos no significativos (P>0.1).
Letras mayúsculas diferentes indican diferencias entre S y ES.
Letras diferentes indican diferencias entre ES y MP.
Fuerza de Cizalla de Warner-Bratzler, variables de glucólisis y color de la carne
La FCWB del músculo LT se vio afectada por los dos efectos principales evaluados (P<0.05), pero por ninguna de sus interacciones (P>0.05; Cuadro 3). La FCWB fue 9 % menor en MC que en MNC, 7 % mayor en M16 que en M20 y 36 % mayor con 2 días que con 14 días de maduración post mortem. Por el contrario, la FCWB de ST se vio afectada solo por el período de maduración, disminuyendo un 12 % de 2 a 14 días.
Cuadro 3 Efecto de la categoría de sexo y la edad de sacrificio sobre las características (color y FCWB) de los músculos Longissimus thoracis (LT) y semitendinoso (ST) de bovinos Brangus
| Edad de sacrificio| |
M16 | M20 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Categoría de sexo |
MC | MNC | MC | MNC | |||||||
| MP | 2 días | 14 días | 2 días | 14 días | 2 días | 14 días | 2 días | 14 días | EEM | Significancia | |
| LT | FCWB (N) | 42.43wx | 30.91yz | 44.32w | 32.67yz | 37.59xy | 27.48z | 43.40wx | 31.91yz | 1.00 | S*, ES*, MP*** |
| Color | |||||||||||
| L* | 43.45Aa | 42.68Aab | 42.25ABa | 41.52ABab | 40.52Bb | 41.95Bab | 41.73ABb | 42.24ABab | 0.19 | ES*, S x ES*, ES x MP* | |
| a* | 22.52 | 21.85 | 21.72 | 22.35 | 21.58 | 22.82 | 21.22 | 21.91 | 0.14 | ||
| b* | 15.71a | 14.73ab | 14.86a | 14.73ab | 14.25b | 15.09ab | 14.36b | 14.45ab | 0.10 | ES*, ES x MP* | |
| ST | FCWB (N) | 42.15wx | 36.99y | 44.75w | 38.17xy | 43.43w | 38.42xy | 43.06w | 40.76wxy | 1.06 | MP*** |
| Color | |||||||||||
| L* | 49.17A | 45.29A | 47.87A | 45.03A | 46.48B | 42.20B | 48.53A | 43.56A | 0.35 | ES**, MP***, S x ES* | |
| a* | 14.17c | 18.30a | 14.06c | 18.35a | 18.05a | 17.67c | 15.41a | 17.24c | 0.28 | MP***, ES x MP*** | |
| b* | 20.29b | 19.53b | 20.03b | 19.49b | 22.19a | 18.33c | 21.16a | 18.43c | 0.21 | MP***, ES x MP*** | |
M16= machos sacrificados a los 16 meses; M20= machos sacrificados a los 20 meses; MNC= machos no castrados; MC= machos castrados; MP= período de maduración post mortem; EEM= error estándar de la media; FCWB= Fuerza de Cizalla de Warner-Bratzler; L* (luminosidad), a* (índice rojo) y b* (índice amarillo); S= categoría de sexo; ES= edad de sacrificio. *: P<0.05; **: P<0.01; ***: P<0.001; ns: P>0.05.
No se describen efectos no significativos (P>0.1).
w, x, y Las medias de LS con superíndices diferentes dentro de una fila son diferentes (P<0.05).
Letras mayúsculas diferentes indican diferencias entre S y ES.
Letras diferentes indican diferencias entre ES y MP.
Ni la grasa intramuscular del músculo LT (GIM) ni la longitud del sarcómero (LS) ni el índice de fragmentación miofibrilar (IFM) se vieron afectados por los tratamientos (P>0.05, Cuadro 4). El contenido de colágeno total (CT) de LT fue menor (P<0.01) pero la proporción del contenido de colágeno soluble (CS) fue mayor (P<0.001) en MC que en MNC. En el músculo LT, la proporción de CS se redujo (39 %) con el aumento de la edad de sacrificio (P<0.001). La concentración de glucógeno del músculo LT fue 5 % mayor en M20 que en M16 (P<0.05). La FCWB de LT se asoció positivamente con el contenido de colágeno total (r= 0.54; P<0.01) y negativamente con el índice de fragmentación miofibrilar (r= -0.39; P<0.05).
Cuadro 4 Efecto de la categoría de sexo y la edad de sacrificio sobre las características de calidad de la carne de los músculos Longissimus thoracis y semitendinoso de bovinos Brangus
| M16 | M20 | EEM | Significancia | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Músculo | MC | MNC | MC | MNC | S | ES | S X ES | ||
| LT | Longitud del sarcómero, µm | 2.00 | 2.07 | 1.96 | 2.01 | 0.02 | ns | ns | ns |
| Grasa intramuscular (g de lípidos-1 de tejido fresco) | 2.82 | 2.22 | 2.49 | 1.94 | 0.17 | ns | ns | ns | |
| Colágeno total (mg−1 de tejido fresco) | 2.13 b | 2.82 a | 2.36 ab | 2.92 a | 0.12 | ** | ns | ns | |
| Colágeno soluble (proporción de colágeno total encontrado como colágeno soluble, %) | 20.68 a | 14.18b | 14.57b | 7.40 c | 1.19 | *** | *** | ns | |
| Glucógeno (g−1 de tejido fresco, µmol de glucosa) | 103.35 ab | 89.26 b | 111.04 ab | 115.82 a | 4.34 | ns | * | ns | |
| Índice de fragmentación miofibrilar | 82.08 | 78.83 | 87.74 | 82.66 | 2.48 | ns | ns | ns | |
| ST | Longitud del sarcómero, µm | 2.26 a | 2.13 b | 2.19 ab | 2.07 b | 0.05 | *** | ns | ns |
| Grasa intramuscular (g de lípidos-1 de tejido fresco) | 3.80 ab | 4.04 a | 3.03 ab | 2.43 b | 0,50 | ns | * | ns | |
| Colágeno total (mg−1 de tejido fresco) | 4.09 b | 4.90 a | 4.75 a | 5.01 a | 0.22 | * | ns | ns | |
| Colágeno soluble (proporción de colágeno total encontrado como colágeno soluble, %) | 6.59 | 5.24 | 5.35 | 5.45 | 0.33 | ns | ns | ns | |
| Glucógeno (g−1 de tejido fresco, µmol de glucosa) | 97.97 | 112.14 | 92.04 | 94.98 | 3.14 | ns | ns | ns | |
| Índice de fragmentación miofibrilar | 81.21 | 71.34 | 89.03 | 84.53 | 2.57 | ns | ns | ns | |
M16= machos sacrificados a los 16 meses; M20= machos sacrificados a los 20 meses; MC= machos castrados; MNC= machos no castrados; EEM= error estándar de la media; S= categoría de sexo; ES= edad de sacrificio; S x ES= interacción entre la categoría de sexo y la edad de sacrificio; LT: Longissimus thoracis; ST: semitendinoso.
a b c Las medias de LS con superíndices diferentes dentro de una fila son estadísticamente diferentes (P<0.05). *: P<0.05; **: P<0.01; ***: P<0.001; ns= P>0.1
Al igual que en el LT, el contenido de CT del músculo ST fue menor (P<0.05) en MC que en MNC. El músculo ST de MC tuvo mayor longitud de sarcómero que el de MNC (P<0.001). La GIM del músculo ST fue mayor en M16 que en M20 (P<0.05), pero no se observaron efectos entre las categorías de sexo (P>0.05). La FCWB de ST se asoció positivamente con el contenido de colágeno total (r= 0.61; P<0.05).
La luminosidad (L*) del músculo LT se vio afectada (P<0.05; Cuadro 2) por la interacción S x ES o por la interacción de edad de sacrificio x periodo de maduración post mortem (ES x MP). La L* más alta en LT se observó en MC-M16, y la más baja en MC-M20, siendo la L* de MNC intermedia y similar entre M16 y M20. Además, las L* y b* del LT fueron mayores para los filetes M16 madurados durante 2 días que para los de M20 madurados también durante 2 días, mientras que los filetes de M16 y M20 madurados durante 14 días presentaron valores intermedios, sin diferencias con los de M20 madurados durante 2 días (P<0.05; Cuadro 3).
Por el contrario, la L* de los músculos ST fue menor en MC-M20 (P<0.05). A su vez, las a* y b* del músculo ST se vieron afectadas por la interacción entre la edad de sacrificio y el período de maduración. La a* del músculo ST fue mayor para M16 madurado durante 14 días que para M20 madurado durante 2 días, siendo intermedio para M20 madurado durante 14 días, mientras que el músculo ST de M16 madurado durante 2 días tuvo la menor a* (P<0.001, Cuadro 2). La b* del músculo ST fue mayor para la carne M20 madurada durante 2 días y menor para la carne M20 madurada durante 14 días (P<0.001), siendo intermedia para la carne M16 madurada durante 2 y 14 días.
Discusión
El ensayo reveló un resultado esperado, ya que los animales no castrados exhibieron mayores incrementos tanto en el peso vivo como en el peso de la canal caliente que los castrados a edades mayores23. Esto se puede atribuir a los niveles más altos de testosterona observados en los animales no castrados, que también se reflejaron en sus áreas del ojo de costilla más grandes. La ausencia de variaciones en el rendimiento a la canal, ajustado por el peso vivo, entre los tratamientos puede atribuirse a la falta de disparidades en el grosor de la grasa dorsal a través de las diferentes edades. Además, las diferencias observadas entre animales castrados y no castrados en GGD no fueron lo suficientemente significativas como para explicar una variación significativa en el rendimiento a la canal. Estos hallazgos son consistentes con las conclusiones extraídas por otros investigadores que han realizado estudios similares23,24.
El estudio reveló que las variaciones en el área del ojo de la costilla y en el grosor de la grasa dorsal entre las diferentes categorías de sexo tuvieron un impacto en la disminución de la temperatura del músculo LT25. No obstante, a pesar de las menores temperaturas observadas en los animales no castrados, no se encontraron diferencias en la longitud del sarcómero entre las categorías de sexo en el músculo LT. Además, a pesar de que hubo diferencias en la longitud del sarcómero en el músculo ST entre las categorías de sexo, el temp@pH6 se mantuvo por encima de 12 °C para ambas categorías de sexo, el cual fue sugerido como el umbral mínimo para evitar el acortamiento y endurecimiento de la carne4,26, de acuerdo con registros anteriores2.
La castración de los machos Brangus llevó a una reducción de la FCWB para los filetes de LT, como reportan otros autores2,5,27. Este resultado estuvo en consonancia con el menor contenido de CT, así como con el mayor contenido de CS observado en el músculo LT de MC que en el de MNC. Este contenido diferente de CT y CS podría ser atribuido a un menor nivel de testosterona en los bovinos castrados que en los no castrados8.
Madurar los músculos durante 14 días en lugar de 2 días resultó en una mayor mejoría en la FCWB para el músculo LT5. Se sabe que el músculo LT está altamente influenciado por la degradación de las miofibrillas28. La asociación entre IFM y CT con FCWB sugiere que, a los 2 días, las diferencias en FCWB en el músculo LT se asociaron con diferencias en la actividad proteolítica; sin embargo, a los 14 días, la correlación existente con el CT indicaría que las diferencias en la actividad proteolítica ya no tendrían efecto, es decir, la proteólisis podría haber sido completada, por lo que las diferencias en la FCWB se deberían a diferencias en el contenido conectivo5,29.
En el presente estudio, los tratamientos de castración y sacrificio no afectaron los valores de FCWB para filetes de ST5. Esto podría deberse al alto contenido de CT de este músculo en comparación con otros músculos y a la correlación positiva encontrada entre el contenido de CT y la FCWB del músculo ST. Se ha propuesto5,9 que el contenido de colágeno sería el principal factor que afecta la terneza de la carne y que podría enmascarar cualquier mejora potencial debido a otros efectos.
En el presente estudio, en concordancia con los hallazgos reportados por otros autores1,7, la mayor L* en ambos músculos observada en los animales castrados más jóvenes se relacionó con la menor disminución de pH y temperatura de los primeros28 y, probablemente, con el incremento del contenido de mioglobina con la edad y la testosterona29. Por otro lado, la ausencia de variación en las variables de color del músculo LT madurado en animales de mayor edad podría ser atribuida al aumento de los valores de los parámetros de color debido al maduración post mortem, lo que podría reducir las diferencias entre los tratamientos de los animales30. En el caso de muestras no maduradas del músculo ST, los mayores niveles de amarillez y rojez observados en animales de mayor edad29 pueden ser atribuidos a la acumulación de pigmentos de mioglobina a medida que avanza la edad31,32. Además, este fenómeno también puede estar influenciado por los mayores valores de pH observados en M2031. No obstante, a los 14 días, como consecuencia de la maduración post mortem y de la disminución de la estabilidad del color33, estas diferencias no se observaron, excepto para b* en M16, que fue apenas 5 % mayor que en M20. Esto último podría estar asociado a un mayor contenido de metmioglobina en la carne madurada M1630.
Dado que los sementales son más susceptibles al estrés previo al sacrificio que los novillos, sus probabilidades de producir carne con mayor pHf y carne oscura también son mayores34. En el presente estudio, el pHf de los sementales fue ligeramente superior al de los novillos, pero no se observó carne oscura; el pHf estuvo dentro del rango óptimo31 (5.4 a 5.7).
Conclusiones e implicaciones
Independientemente de la edad en el momento del sacrificio, el sacrificio de machos no castrados resultó en un aumento del peso de la canal caliente y de las áreas del ojo de la costilla. Sin embargo, el grosor de la grasa dorsal disminuyó en comparación con los machos castrados. Independientemente del manejo de la castración o de la edad al sacrificio, el rendimiento a la canal no se vio afectado. Los efectos de la castración y la edad de sacrificio de los machos Brangus sobre las características de calidad de la carne difieren en los diferentes músculos evaluados. Los músculos con alta cantidad de tejido conectivo como ST no generaron diferencias en FCWB, independientemente de los tratamientos. Por el contrario, los músculos con baja cantidad de tejido conectivo como LT se vieron afectados por la castración y la edad de sacrificio asociados con el pHf, el índice de fragmentación miofibrilar, el contenido de colágeno total y de colágeno soluble. La castración produjo colores más claros en ambos músculos asociados al contenido de pHf y mioglobina.
Agradecimientos y conflicto de intereses
Este trabajo forma parte de la Tesis Doctoral del autor principal en el Programa de Posgrado en Ciencias Agrarias de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina. Esta investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Argentina y el Consejo de Investigación de la Universidad Católica de Salta, Argentina (UCASAL) (RR N° 694/2012, 1294/2015). Este proyecto de investigación también contó con el apoyo de Bermejo SA y San Pablo Alberdi SA, provincia de Salta, Argentina. Certificamos que no existe conflicto de intereses.
REFERENCIAS
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Recibido: 22 de Julio de 2023; Aprobado: 28 de Septiembre de 2023
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