Artículos

 

Estandarización de la metodología para la determinación de grasa en la carne de cerdo

 

Pork fat determination methodology standardization

 

María Antonia Mariezcurrena Berasain^a, Diego Braña Varela^b, José Armando Partida de la Peña^b, Ericka Ramírez Rodríguez^b, Ignacio Domínguez Vara^a

 

^a Universidad Autónoma del Estado de México. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.

^b Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal-INIFAP. km 1 Carretera a Colón, 76280 Ajuchitlán, Qro. brana.diego@inifap.gob.mx. Correspondencia al segundo autor.

 

Recibido el 27 de noviembre de 2007.
Aceptado para su publicación el 3 de febrero de 2008.

 

RESUMEN

El estudio de la concentración de grasa en la carne de cerdo cobra cada día mayor importancia, principalmente por su impacto en la calidad de la carne y por el potencial que existe para manipularla, ya sea mediante la genética o la nutrición; sin embargo, para el análisis de la concentración de grasa en la carne de cerdo existen múltiples variantes, las cuales pueden afectar el tipo y la cantidad de grasas recuperadas, por lo que el presente trabajo fue diseñado para definir y estandarizar la metodología más eficiente y eficaz para determinar la concentración de grasa en muestras de carne de cerdo. Se utilizó un método gravimétrico para la extracción de grasas y se evaluaron en un arreglo factorial las variables que más frecuentemente se modifican (4 solventes, 2 tiempos de ebullición y 2 tamaños de muestra). La extracción más eficiente de grasa se obtuvo con un tamaño de muestra de 3 g, con una proporción de solventes cloroformo-metanol 2:1, y un tiempo de ebullición de 50 min. Esto implica que la cantidad de grasa obtenida de una muestra, varía considerablemente no sólo en función del tipo de análisis si no también, del solvente y el tiempo empleado, por lo que se deberá tener extremo cuidado en la interpretación de datos analizados con diferentes metodologías.

Palabras clave: Extracción de grasa, Grasa intramuscular, Éter, cloroformo:metanol, Carne de cerdo.

 

ABSTRACT

Studying pork fat content is important due to its impact on meat quality and because of the potential ability to manipulate pork fat content by either genetics or nutrition. Multiple methods exist to measure pork fat content, which can affect the type and quantity of fat recovered. Therefore, this study was designed to define and standardize the most efficient/efficacious methodology to determine fat concentration in pork samples. Fat was extracted using a gravimetric method, where the most frequently-affected variables were evaluated using a factorial arrangement (4 solvents, 2 boiling times, and 2 sample sizes). The most efficient fat extraction method consisted of using 3-gram samples with a 2:1 chloroform:methanol solvent and 50-min boiling time. This implies that the amount of fat obtained from a sample varies considerably not only as a function of analysis type, but it is also affected by both solvent and time, then extreme care must be taken when analyzing results from different methodologies.

Key words: Fat extraction, Intramuscular fat, Ether, Chloroform:methanol, Pork.

 

De acuerdo con diferentes encuestas realizadas a consumidores de carne de cerdo en México⁽¹⁾, así como con distintos estudios de preferencia^(2,3) las predilecciones en carne de cerdo se inclinan por un producto cada vez más magro. Por ejemplo, con consumidores americanos, se determinó que más del 80% de los consumidores seleccionan chuletas de cerdo con niveles menores al 2% de grasa⁽²⁾. En el caso de los consumidores mexicanos, según la encuesta a amas de casa que realizó la Confederación de Porcicultores Mexicanos (2008), más del 50% considera la cantidad de grasa presente en la carne antes de hacer su selección. En la carne de cerdo, la grasa intramuscular influye importantemente en las características sensoriales, ya que proporciona aroma, sabor y jugosidad⁽⁴⁾.

En el músculo, un incremento de hasta el 3.5% de grasa intramuscular favorece la calidad de la carne^(4,5), lo que representa una oportunidad, ya que su concentración puede alterarse por medio de la genética y la nutrición^(6,7,8). Esto hace necesario que se cuente con métodos confiables para su correcta determinación.

Mientras que varios métodos han sido aprobados por el AOAC para la determinación de grasa en muestras de carne, nuevos sistemas de extracción tipo Soxhlet ofrecen diferentes alternativas (diferentes solventes, tamaños de muestra y tiempos de extracción), lo cual hace necesaria la comparación entre las distintas metodologías.

El presente trabajo, tuvo como objetivo definir y estandarizar la metodología más eficiente (cantidad de grasa extraída) y eficaz (repetitividad) para determinar la concentración de grasa en muestras de carne de cerdo. El método que se utilizó para la extracción de grasa en la carne, es una modificación del recomendado por el fabricante del equipo de extracción Soxtec Foss Tecator 2055, el cual está basado en el método gravimétrico establecido por la AOAC⁽⁹⁾ y permite el análisis de seis muestras a la vez.

Para realizar la extracción, la muestra de carne previamente secada a peso constante (24 h a 65 °C), se mezcla con 5 g de arena y se coloca en un dedal de cartón previamente secado. Luego inicia el proceso que se realiza en cuatro fases. La primera se denomina ebullición y en ésta el dedal junto con la muestra están sumergidos en el solvente, en la segunda fase el dedal y la muestra son enjuagados constantemente por el solvente que se condensa y escurre por la muestra; en la tercera fase, el solvente es recuperado y en la última fase la muestra se seca. Normalmente los tiempos en la fase de ebullición varían entre 20 y 75 min, quedando los tiempos fijos en las siguientes etapas: en la fase 2, 30 min y para la fase 3 y 4 10 min, en cada una.

En este ensayo, se evaluaron las variables que más frecuentemente se modifican en el análisis de grasa en carne i.e.: el efecto de tres tipos de solventes: éter de petróleo, éter dietílico, y cloroformo-metanol (en dos diferentes proporciones 2:1 ó 4:1); todos los solventes se evaluaron en dos tiempos de ebullición: 25 y 50 min, utilizando dos tamaños de muestra: 3 y 6 g. Siguiendo las recomendaciones del fabricante del equipo, la extracción con éteres se realizó a 100 °C y con cloroformo-metanol a 135 °C.

Las muestras utilizadas derivaron de una muestra compuesta formada por la homogeneización de tres (500 g cada una) diferentes lomos de cerdo (músculo Longissimus dorsi, cortados a la altura de la décima costilla; los músculos provenían de cerdos de un mismo origen, que fueron sacrificados a 105 kg de peso vivo con una edad de 160 días), las cuales fueron procesadas primero en un molino eléctrico de carne (Chef mate, 1HP; GFE, Dayton, OH, USA) con un cedazo de 1 mm de diámetro y posteriormente uniformizadas con ayuda de un procesador de alimentos (Oster Inspire, 60 Hz, 500W, Edo. Mex., Mex). De la carne resultante, se generó artificialmente otra muestra: 700 g fueron nuevamente mezclados con 14 g de grasa subcutánea dorsal. Finalmente, de cada grupo de muestras (con grasa añadida o sin añadir), se pesaron submuestras lo más cercanas a 3 ó a 6 g, las cuales fueron envueltas en película plástica transparente y fueron inmediatamente puestas en congelación (-20 °C) hasta su utilización.

Por el diseño del equipo de extracción (seis muestras en cada corrida), sólo es posible utilizar un tipo de solvente y un tiempo de ebullición, por lo que se trabajaron al mismo tiempo tres muestras de 3 g y 3 de 6 g. La unidad experimental consistió en cada una de las muestras analizadas (120) dentro de cada corrida (factor de bloqueo), por lo que se contó con 36 observaciones para los éteres de petróleo y dietílico, mientras que se tuvieron 48 para las mezclas de cloroformo-metanol (24 para la proporción 2:1 y 24 para 4:1); para el efecto de tiempo de ebullición, se tuvieron 48 observaciones en 25 min y 72 observaciones en 50 min.

Para el análisis estadístico de los datos se empleó el proceso MIXED de SAS⁽¹⁰⁾. Dado que sólo un tipo de solvente se podía utilizar en cada corrida (factor de bloqueo), el solvente y el tiempo estuvieron anidados en el bloque y se consideró como una variable aleatoria; el modelo estadístico incluyó los efectos de solvente, tiempo (25 ó 50 min), tipo (con o sin grasa añadida) y tamaño de muestra (3 ó 6 g). Basados en los valores del AIC (criterio de información de Ckaike) y en el BIC (criterio de información bayesiano de Schwarz) en el modelo se incluyeron las interacciones dobles entre solvente y tipo de muestra; solvente y tiempo; tamaño y tiempo; así como la triple interacción entre solvente, tamaño y tiempo. Los resultados que se presentan corresponden a los estimados de las medias mínimo cuadráticas acompañadas del error estándar de la media.

En el análisis de la información se observó que la cantidad de grasa extraída de cada muestra varió en función de la cantidad de grasa dorsal añadida (2.24 vs 3.22 ± 0.147%; respectivamente para 0 ó 2% de grasa dorsal añadida; P<0.01), lo cual corresponde con los promedios de grasa normalmente reportados en la literatura⁽¹¹⁾.

Los efectos del tipo de solvente, tamaño de la muestra y tiempo de ebullición, se explican en función de su triple interacción (Cuadro 1; P<0.01), en ésta se observa que la cantidad total de grasa colectada aumentó con el tiempo de ebullición (2.44 ± vs 3.02 ± 0.150%); respectivamente para 25 ó 50 min; (P<0.02); sin embargo, mientras el tiempo de ebullición es irrelevante cuando se utilizan los solventes éter de petróleo y éter dietílico, cuando se utilizan las mezclas de cloroformo metanol la extracción se incrementa de 25 a 50 min en un 50%. La consecuencia de aumentar el tamaño de la muestra de 3 a 6 g, es que consistentemente se reduce la cantidad de grasa recolectada por muestra en un 9%, excepto cuando se utilizó la mezcla cloroformo metanol 4:1, donde la reducción en la extracción fue del 16%, lo cual fue consecuencia de la pobre recuperación de grasa en las muestras con 6 g de grasa puestas en ebullición por sólo 25 min. En general, la cantidad de grasa extraída se redujo conforme aumentó el tamaño de la muestra (2.89 vs 2.57 ± 0.109%; respectivamente para 3 ó 6 g). Esto posiblemente se explica en función de la superficie expuesta al solvente, i.e.: durante el proceso, la cantidad de solvente en contacto con la muestra es proporcionalmente mayor cuando el tamaño de la muestra es menor, mejorando por ende la extracción.

En la triple interacción, no se observó diferencia (P>0.05) entre los diferentes solventes cuando el tiempo de ebullición fue de 25 min; sin embargo, la superioridad de las mezclas cloroformo metanol fue muy notoria cuando la ebullición duró 50 min, lo que resultó en una extracción promedio de 3.64 vs 2.40 de los éteres (50% más con cloroformo metanol).

La extracción de grasa dependió de una interacción entre el solvente y el tipo de muestra (P<0.04). Esto se debe a que a pesar de que el cloroformo metanol extrajo 26% más grasa que los éteres, el incremento en la extracción de grasa que se obtuvo al cambiar el tipo de muestra fue diferente entre solventes (Cuadro 2).

Cuando se utilizó éter, la diferencia entre la muestra normal y la que tenia grasa añadida, fue del 68%, mientras que cuando se utilizó cloroformo metanol, el incremento fue del 22%. Esto posiblemente se relacione con el tipo de grasa que predominó en cada muestra. Normalmente el tejido muscular contiene tanto fosfolípidos (compuestos polares asociados principalmente con membranas), como acilglicéridos (compuestos neutros, principalmente triglicéridos o lípidos de reserva). En la muestra con grasa añadida, ésta se adicionó con grasa subcutánea dorsal, la cual está formada principalmente por triglicéridos de reserva, y por lo tanto, contenía una menor proporción de grasas polares.

Comúnmente, los éteres se utilizan como solventes orgánicos que disuelven compuestos no polares (por ejemplo, triglicéridos), pero son poco eficientes con los lípidos polares (por ejemplo, fosfolípidos), lo que explica por un lado el porqué la extracción con los éteres resulta en una menor cantidad de grasa (presumiblemente, no se extraen todos los fosfolípidos) y también porque, en muestras con mayor cantidad de grasa neutra tienden a ser más eficientes (puesto que extraen una mayor proporción de grasa).

Contrario a los éteres, las mezclas de cloroformo-metanol se caracterizan por ser una combinación de un solvente no polar (cloroformo) y uno polar (metanol), lo que permite la extracción de grasas tanto no polares como de aquellas polares (principalmente fosfolípidos asociados a membranas celulares), por lo que su uso, permitió colectar 27% más grasa que con los éteres y su acción fue 50% más eficiente al aumentar el tiempo de extracción. Cl considerar que la cantidad de grasa obtenida con las diferentes mezclas de cloroformo-metanol, no presenta diferencias significativas (P>0.05), tanto por aspectos ecológicos como económicos, se recomienda utilizar la proporción de solventes 2:1 (cloroformo:metanol).

La técnicas mostraron similar repetitividad en función de que todas tuvieron una desviación estándar promedio entre repeticiones menor al 1%, por lo que en este trabajo la decisión sobre cuál técnica es mejor, se sustenta más en la eficiencia para la extracción de grasa. Por lo que se concluye que la metodología más eficiente para la medición de grasa en lomos de cerdo se obtuvo con un tamaño de muestra de 3 g, con una proporción de solventes cloroformo-metanol 2:1, y con un tiempo de ebullición de 50 min.

Esto implica que la cantidad de grasa obtenida varía significativamente entre diferentes técnicas, lo que es una observación relevante para los investigadores involucrados en el área de las ciencias de la carne, y sugiere que se deberá tener extremo cuidado en la interpretación de datos analizados con diferentes metodologías.

 

AGRADECIMIENTOS

Trabajo parcialmente financiado con recursos del CONACYT # 51323, 109127 y con apoyo del PAIEPEME A.C.

 

LITERATURA CITADA

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