Resumo
Objetivou-se avaliar o perfil de ácidos graxos e a maciez da carne de bovinos Nelore e Rubia Gallega x Nelore, e entender as diferenças na qualidade da carne por meio da avaliação de parâmetros bioquímicos e metabólicos sanguíneos, da expressão de genes envolvidos no metabolismo lipídico e na proteólise post mortem, e da avaliação da abundância de proteínas envolvidas no processo proteolítico e crescimento muscular. Foram utilizados 16 bovinos Nelore (N) e 16 bovinos Rubia Gallega x Nelore (RGN), machos não castrados, com idade média de 11 meses e 280 kg ± 15 kg de peso vivo inicial. Os animais foram mantidos nas mesmas condições de manejo e receberam a mesma dieta ad libitum. Após 120 dias de confinamento, os animais foram abatidos. Durante o abate, foram coletadas amostras de sangue para as análises de parâmetros bioquímicos e metabólicos e amostras do músculo longissimus para a extração de RNA e abundância proteica (zero dia). As amostras de músculo longissimus utilizadas nas análises de força de cisalhamento (FC), cor (COR), perda por cocção (PPC), degradação proteica, perfil de ácidos graxos e lipídeos totais (LT) foram coletadas durante a desossa. As amostras destinadas à FC, PPC, COR e degradação proteica foram maturadas por zero, 7, 14 e 21 dias. A expressão relativa de mRNA foi avaliada para os seguintes genes: C/EBP, ZFP423, FABP4, ACC, LPL, ACOX, LEP, SCD, TGF, MSTN, CAPN1, CAPN2 e CAST. A abundância proteica foi realizada para as proteínas: troponina, calpaína, HSP 27, HSP 70 e miostatina. O delineamento foi inteiramente casualizado, considerando cada animal uma unidade experimental. Para as análises avaliadas ao longo do tempo de maturação, os dados foram analisados em parcelas subdivididas, considerando um arranjo fatorial 2x4, sendo os efeitos fixos: os grupos genéticos (N e RGN), os tempos de maturação (zero, 7, 14 e 21 dias) e suas interações. A significância foi declarada quando P 0,05. Bovinos RGN apresentaram carnes mais macias, com menor PPC e menor teor de LT (P 0,05) quando comparados aos N. Bovinos N apresentaram maiores concentrações de ácidos graxos hipercolesterolêmicos, 14:0 e 16:0 e maior atividade da enzima 9 dessaturase (P 0,05). Por outro lado, o grupo RGN apresentou melhor índice 11 de saúde (P 0,05) na carne, além de menor concentração sérica de colesterol total, HDL e LDL nos animais, quando comparados ao grupo N (P 0,05). Em relação aos hormônios, as concentrações de hormônio do crescimento (GH) e leptina não foram influenciadas pelos grupos genéticos (P > 0,05), diferentemente do IGF-1 e da insulina que apresentaram maiores e menores concentrações em RGN, respectivamente, (P 0,05). Ademais, os genes TGF, MSTN, C/EBP, LPL e ACOXforam mais expressos em animais cruzados RGN, indicando diferenças na formação de fibras musculares e no metabolismo lipídico entre os grupos genéticos. Não foram encontradas alterações na expressão gênica de CAPN1, CAPN2 e CAST entre os grupos genéticos estudados (P > 0,05) apesar de terem apresentado valores de FC diferentes. Por outro lado, bovinos RGN apresentaram maior degradação de troponina-T (P = 0,0244). No entanto, não houve diferença entre os grupos genéticos para autólise de µ-calpaína (P = 0,9854), havendo apenas para o tempo de maturação (P < 0,0001). Observou-se interação para degradação de HSP 27 (P = 0,0006), indicando que a degradação desta proteína é maior e mais rápida em bovinos RGN. A abundância de HSP 70 foi alterada pelo tempo de maturação (P < 0,0001). A abundância proteica da miostatina não foi alterada pelo grupo genético (P = 0,3489). De modo geral, bovinos Rubia Gallega x Nelore apresentam carnes mais macias e mais desejável à saúde humana, quando comparados à raça Nelore. Estas diferenças podem ser explicadas pelos resultados hormonais de IGF-1 e insulina, pelos genes TGF, MSTN, LPL, ACOXe pela degradação de troponina-T e abundância de HSPs.
The objective of this study was to evaluate the fatty acid profile and meat tenderness of Nelore and Rubia Gallega x Nelore cattle, and to understand the differences in meat quality through the evaluation of blood biochemical and metabolic parameters, expression of genes involved in lipid metabolism and post mortem proteolysis, and evaluation of the abundance of proteins involved in proteolytic process and muscle growth. Sixteen Nelore (N) and 16 crossbred Rubia Gallega x Nelore (RGN), noncastrated males, with an average age of 11 months and 280 kg ± 15 kg of initial live weight were used. The animals were kept under the same management conditions and received the same diet ad libitum. After 120 days of feedlot finishing, the animals were harvested. During harvest, blood samples were collected for analysis of biochemical and metabolic parameters and longissimus muscle samples for RNA extraction and protein abundance (zero day). The longissimus muscle samples used in the shear force (SF), color, cooking loss (CL), protein degradation, fatty acid profile and total lipids analysis were collected during deboning. Samples from SF, color, CL, and protein degradation were aged for zero, 7, 14 and 21 days. Relative mRNA expression was evaluated for the following genes: C/EBP, ZFP423, FABP4, ACC, LPL, ACOX, LEP, SCD, TGF, MSTN, CAPN1, CAPN2, and CAST. Protein abundance was performed for the proteins: troponin, calpain, HSP 27, HSP 70 and myostatin. The design was completely randomized, considering each animal an experimental unit. For analysis evaluated over the aging time, the data were analyzed in subdivided plots, considering a 2x4 factorial arrangement. The model included the fixed effects: genetic groups (N and RGN), the maturation times (zero, 7, 14 and 21 days) and their interactions. Significance was declared when P 0.05. RGN cattle had more tender meat, lower CL and lower total lipids content (P 0.05) when compared to N. Beef from N Cattle presented higher concentrations of hypercholesterolemic fatty acids, 14: 0 and 16: 0 and higher enzyme activity 9 desaturase (P 0.05). On the other hand, RGN group had better health index (P 0.05) in meat, besides lower serum total cholesterol, HDL and LDL in animals when compared 13 to N group (P 0.05). Regarding hormones, growth hormone (GH) and leptin concentrations were not influenced by genetic groups (P > 0.05), unlike IGF-1 and insulin, which presented higher and lower RGN concentrations, respectively, (P 0.05). In addition, TGF, MSTN, C/EBP, LPL, and ACOXgenes were more expressed in RGN animals, indicating differences in muscle fiber formation and lipid metabolism between genetic groups. No There were no differences in gene expression of CAPN1, CAPN2 and CAST between the genetic groups studied (P > 0.05), although different SF values. On the other hand, RGN cattle showed greater degradation of troponin-T (P = 0.0244). However, there was no difference between the genetic groups for µ-calpain autolysis (P = 0.9854), except for aging time (P <0.0001). There was interaction for degradation of HSP 27 (P = 0.0006), indicating that the degradation of this protein is greater and faster in RGN cattle than N. HSP 70 abundance was altered by aging time (P < 0.0001). Myostatin protein abundance was not influenced by genetic group (P = 0.3489). In general, Rubia Gallega x Nelore cattle provide more tender beef and more desirable to human health when compared to Nelore breed. These differences can be explained by the hormonal results of IGF-1 and insulin, besides TGF, MSTN, LPL, ACOX genes and troponin-T degradation and abundance of HSPs.
Resumo
Objetivou-se neste estudo avaliar e comparar a taxa de crescimento, desempenho, características de carcaça e qualidade da carne de bovinos Nelore e cruzados Rubia Gallega e Nelore, terminados em confinamento. Foram utilizados 16 Nelore (N) e 16 Rubia Gallega x Nelore (RGN), machos não castrados, com peso médio inicial de 280 kg ± 15 kg e 11 ± 2 meses de idade, confinados por 120 dias e a cada 28 dias form realizadas pesagem e ultrassonografia, considerando um delineamento inteiramente casualizado. Os bovinos receberam duas dietas, terminação 1 - 70% de concentrado, e terminação 2 - 85% de concentrado. Foi avaliada a ingestão de matéria seca (IMS), peso vivo médio inicial e final (PI, PF), ganho de peso médio diário (GMD) e eficiência alimentar (EA). No abate foi determinado o peso de carcaça quente (PCQ) e o rendimento de carcaça (RC), e foram colhidas amostras do músculo Longissimus thoracis (LTH) para determinação do tipo, número e diâmetro de fibras musculares. Durante a desossa, foram avaliados o pH, área do olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS) e marmorização (MARB), e coletadas amostras para a análise de perdas por cocção (PPC), maciez objetiva (FC), maciez subjetiva (sensorial), cor, lipídios totais (LT) e colágeno no músculo LTH. A maciez objetiva, PPC e cor foi realizada em amostras maturadas por zero, 7, 14 e 21 dias a 2°C. Para a análise sensorial da carne, os bifes foram maturados por zero e 14 dias a 2°C. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), utilizando o proc MIXED do SAS versão 9.3, considerando P < 0,05. Bovinos RGN apresentaram melhor desempenho e características de carcaça superiores ao N (P < 0,05), obtendo 500 g de GMD a mais por dia e, RC 1,3% maior que os animais N. Observou-se interação linear para as características de espessura de gordura da carcaça, avaliadas por ultrassom, com a evolução do tempo de confinamento (P < 0,05), sugerindo que a deposição de gordura foi mais rápida e maior em bovinos N. Houve diferença entre os grupos genéticos para FC, PPC, cor (L*, a* e b*) e LT (P < 0,05), indicando maior maciez e menor quantidade de gordura na carne de animais cruzados. No entanto, não foram encontradas alterações na quantidade de colágeno e no número e diâmetro das fibras musculares (P > 0,05). Também não houve diferença sensorial na carne dos diferentes grupos, havendo apenas para o tempo de maturação (P < 0,0001). Assim, de modo geral, o uso do cruzamento industrial potencializa a produtividade, proporcionando maior taxa de crescimento muscular, no entanto, não gera grandes influências na qualidade da carne, mas pode ser uma alternativa ao consumidor que busca alimentos com menor conteúdo de gordura.
This work aimed to evaluate and compare performance, carcass traits and meat quality of Nelore and Rubia Gallega x Nelore cattle, finished in feedlot. Sixteen Nelore (N) and 16 crossbred Rubia Gallega x Nelore (RGN), non-castrated males, with an average age of 11 months and 280 kg ± 15 kg of initial live weight were used, confined for 120 days and weighing and ultrasonography were performed every 28 days, considering a completely randomized design. The cattle received two diets, according to the finishing phase (finishing 1 - 70% of concentrate; finishing 2 - 85% of concentrate). Dry matter intake (DMI, kg), initial weight and final weight (IW, FW, kg), average daily gain (ADG, kg) and feed efficiency (FE) it were evaluated throughout the trial period. Hot carcass weight (HCW) and carcass dressing percentage (CD) were discerned at slaughter, and samples of the Longissimus thoracis (LTH) muscle were collected for determination of the type, number and diameter of muscle fibers. After 24 hours, in deboning , pH, rib eye area (REA), fat thickness (FT) and marbing (MARB) were evaluated in LTH muscle, between the 12th and 13th rib. For analysis cooking loss (CL), shear force (SF), Sensory analysis (SA), color, total lipids (TL) and collagen samples of the same muscle were collected. Samples for SF, CL and color were aged for zero, 7, 14 and 21 days. For SA samples were aged for zero and 14 days at 2 °C. The results were submitted to analysis of variance (ANOVA), using the SAS version 9.3 MIXED proc, considering P < 0,05. RGN cattle had better performance and superiors carcass traits (P < 0,05) when compared to N, getting higher ADG 500 g and, 1,3% CD more to N animals. There was linear interaction for fat, evaluated by ultrasound, with the evolution of the feedlot time (P <0.05), suggesting that the fat deposition was faster and higher in N. For SF, CL, color (L*, a* e b*) and TL, there were difference between the genetic groups (P < 0,05), indicating more tender and less fat meat of crossbred animals. However, there were no difference in amount of collagen and in the number and diameter of muscle fibers (P > 0,05). There was also no difference in AS between genetic groups, there being only for the aging time, (P < 0,0001). In general, the use of crossing enhances productivity, providing a higher rate of muscle growth, however, it does not affect on meat quality, but it can be an alternative for consumers looking for meat with less fat.
Resumo
The study was conducted to evaluate the microbiological development in PSE pork compared with normal meat and the effect of season of the year on the rate of proliferation of the same. Longissimus dorsi muscle samples from carcasses classified as PSE slaughter (pH45 5.8) and normal (pH45 > 5.8) were collected after 24 hours of refrigeration, at the time of deboning, in a commercial slaughterhouse, with service federal inspection, located in the Grande Dourados region (MS). The samples (12 normal and 12 PSE) were collected at two different times of the year (fall and winter) for analysis of total and 45ºC coliforms, mesophylls, psychotropic, pseudomonas, yeasts and molds at 0, 5, 10 and 15 days of storage under refrigeration. Microbial growth behaved similarly between the two types of meat throughout the storage period, except for the count of mesophilic aerobic microorganisms, whose development was superior in PSE meat until the 5th day storage, matching between both types of meat later. Was no effect of season on the count of total coliforms and 45ºC, and their proliferation rate higher in meat from the slaughtered animals the warmer season (autumn).
O estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o desenvolvimento microbiológico em carne suína PSE em comparação à carne normal e o efeito da época do ano sobre a velocidade de proliferação dos mesmos. Amostras do músculo Longissimus dorsi de carcaças classificadas ao abate como PSE (pH45 5,8) e normais (pH45>5,8), foram coletadas após 24 horas de refrigeração, no momento da desossa, em um abatedouro comercial, com serviço de inspeção federal, situado na região da Grande Dourados (MS). As amostras (12 normais e 12 PSE) foram coletadas em duas épocas distintas do ano (outono e inverno) para as análises de coliformes totais, coliformes a 45ºC, mesófilos, psicotróficos, pseudômonas, bolores e leveduras aos 0, 5, 10 e 15 dias de armazenamento por refrigeração. O crescimento microbiano comportou-se de maneira semelhante entre os dois tipos de carne ao longo do período de armazenamento, exceto para a contagem de microorganismos aeróbios mesófilos totais, cujo desenvolvimento foi superior em carnes PSE até o 5º dia de armazenamento, igualando-se entre os dois tipos de carne posteriormente. Houve efeito da época do ano sobre a contagem de coliformes totais e a 45ºC, sendo sua velocidade de proliferação superior em carnes provenientes dos animais abatidos na época mais quente (outono).
Resumo
The study was conducted to evaluate the microbiological development in PSE pork compared with normal meat and the effect of season of the year on the rate of proliferation of the same. Longissimus dorsi muscle samples from carcasses classified as PSE slaughter (pH45 5.8) and normal (pH45 5.8) were collected after 24 hours of refrigeration, at the time of deboning, in a commercial slaughterhouse, with service federal inspection, located in the Grande Dourados region (MS). The samples (12 normal and 12 PSE) were collected at two different times of the year (fall and winter) for analysis of total and 45C coliforms, mesophylls, psychotropic, pseudomonas, yeasts and molds at 0, 5, 10 and 15 days of storage under refrigeration. Microbial growth behaved similarly between the two types of meat throughout the storage period, except for the count of mesophilic aerobic microorganisms, whose development was superior in PSE meat until the 5th day storage, matching between both types of meat later. Was no effect of season on the count of total coliforms and 45oC, and their proliferation rate higher in meat from the slaughtered animals the warmer season (autumn).(AU)
O estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o desenvolvimento microbiológico em carne suína PSE em comparação à carne normal e o efeito da época do ano sobre a velocidade de proliferação dos mesmos. Amostras do músculo Longissimus dorsi de carcaças classificadas ao abate como PSE (pH45 5,8) e normais (pH455,8), foram coletadas após 24 horas de refrigeração, no momento da desossa, em um abatedouro comercial, com serviço de inspeção federal, situado na região da Grande Dourados (MS). As amostras (12 normais e 12 PSE) foram coletadas em duas épocas distintas do ano (outono e inverno) para as análises de coliformes totais, coliformes a 45ºC, mesófilos, psicotróficos, pseudômonas, bolores e leveduras aos 0, 5, 10 e 15 dias de armazenamento por refrigeração. O crescimento microbiano comportou-se de maneira semelhante entre os dois tipos de carne ao longo do período de armazenamento, exceto para a contagem de microorganismos aeróbios mesófilos totais, cujo desenvolvimento foi superior em carnes PSE até o 5º dia de armazenamento, igualando-se entre os dois tipos de carne posteriormente. Houve efeito da época do ano sobre a contagem de coliformes totais e a 45oC, sendo sua velocidade de proliferação superior em carnes provenientes dos animais abatidos na época mais quente (outono).(AU)
Assuntos
Animais , Carne/análise , Carne/microbiologia , Armazenamento de Alimentos/métodos , Suínos/crescimento & desenvolvimento , Suínos/microbiologia , Alimentos ResfriadosResumo
The study was conducted to evaluate the microbiological development in PSE pork compared with normal meat and the effect of season of the year on the rate of proliferation of the same. Longissimus dorsi muscle samples from carcasses classified as PSE slaughter (pH45 5.8) and normal (pH45 5.8) were collected after 24 hours of refrigeration, at the time of deboning, in a commercial slaughterhouse, with service federal inspection, located in the Grande Dourados region (MS). The samples (12 normal and 12 PSE) were collected at two different times of the year (fall and winter) for analysis of total and 45C coliforms, mesophylls, psychotropic, pseudomonas, yeasts and molds at 0, 5, 10 and 15 days of storage under refrigeration. Microbial growth behaved similarly between the two types of meat throughout the storage period, except for the count of mesophilic aerobic microorganisms, whose development was superior in PSE meat until the 5th day storage, matching between both types of meat later. Was no effect of season on the count of total coliforms and 45oC, and their proliferation rate higher in meat from the slaughtered animals the warmer season (autumn).
O estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o desenvolvimento microbiológico em carne suína PSE em comparação à carne normal e o efeito da época do ano sobre a velocidade de proliferação dos mesmos. Amostras do músculo Longissimus dorsi de carcaças classificadas ao abate como PSE (pH45 5,8) e normais (pH455,8), foram coletadas após 24 horas de refrigeração, no momento da desossa, em um abatedouro comercial, com serviço de inspeção federal, situado na região da Grande Dourados (MS). As amostras (12 normais e 12 PSE) foram coletadas em duas épocas distintas do ano (outono e inverno) para as análises de coliformes totais, coliformes a 45ºC, mesófilos, psicotróficos, pseudômonas, bolores e leveduras aos 0, 5, 10 e 15 dias de armazenamento por refrigeração. O crescimento microbiano comportou-se de maneira semelhante entre os dois tipos de carne ao longo do período de armazenamento, exceto para a contagem de microorganismos aeróbios mesófilos totais, cujo desenvolvimento foi superior em carnes PSE até o 5º dia de armazenamento, igualando-se entre os dois tipos de carne posteriormente. Houve efeito da época do ano sobre a contagem de coliformes totais e a 45oC, sendo sua velocidade de proliferação superior em carnes provenientes dos animais abatidos na época mais quente (outono).
Assuntos
Animais , Armazenamento de Alimentos/métodos , Carne/análise , Carne/microbiologia , Alimentos Resfriados , Suínos/crescimento & desenvolvimento , Suínos/microbiologiaResumo
L. monocytogenes está presente em baixas frequências em animais a serem abatidos, mas pode persistir por longos períodos no ambiente de processamento de alimentos. No presente estudo, a contaminação por L. monocytogenes foi avaliada em diferentes etapas de uma cadeia produtiva de carne suína no Estado de Minas Gerais. Dez lotes de suínos foram amostrados em diferentes etapas da cadeia de produção, abrangendo amostras de galpão de terminação, abate (após sangria, após chamuscamento, após evisceração e após lavagem final), processamento (facas, mesas de desossa e mão de manipuladores) e produtos finais (costelas, paleta, pernil e linguiça) totalizando 670 amostras. Todas as amostras foram submetidas à detecção de L. monocytogenes, e os isolados obtidos foram caracterizados por análises bioquímicas, sorogrupos, genes de virulência, PFGE, susceptibilidade à antibióticos e habilidade de adesão. Os resultados revelaram a baixa ocorrência de Listeria spp. na cadeia de produção de suínos avaliada. No entanto, quatro amostras de linguiça testadas (40%) foram positivas para Listeria spp., Sendo L. monocytogenes identificada em duas (20%). Dez isolados foram identificados como L. monocytogenes (oito de serogrounp 1/2a ou 3a e dois de sorogrupo 4b, 4d ou 4e), todos positivos para genes relacionados a virulência hlyA, iap, plcA, actA, inlA, inlB, inlC e inlJ e suscetíveis aos antibióticos testados. Uma amostra de linguiça foi contaminada por ambos os sorogrupos 1/2a ou 3a e 4b, 4d ou 4e. Os isolados do sorogrupo 1/2a ou 3a obtidos nas visitas 5 e 6 apresentaram perfis genéticos distintos por PFGE, sugerindo que a contaminação pode vir de fonte diferente. O potencial de adesão exibido por Listeria spp. isolados (n = 18) variaram de fraco (sorogrupo 4b, 4d ou 4e) a moderado (L. innocua e L. monocytogenes sorogrupo 1/2a ou 3a). Apesar da baixa ocorrência de L. monocytogenes, foram detectados sorogrupos patogênicos em linguiça, exigindo medidas de controle por parte da indústria. Uma vez que L. monocytogenes é um patógeno capaz de aderir a variadas superfícies e formar biofilmes, o que pode explicar sua persistência em ambientes de processamento de alimentos este trabalho também avaliou a capacidade de adesão de L. monocytogenes e a interferência de fatores estressantes na capacidade de adesão de cepas selecionadas (cepas de L. monocytogenes pertencentes às linhagens I e II, também provenientes do ambiente de processamento de carnes, caraterizadas em trabalhos paralelos por forte potencial adesão (1 isolado) e capacidade de persistência no ambiente de processamento por 3 anos (2 isolados)), estes isolados foram incorporados a este trabalho e testados junto a 3 isolados provenientes de linguiça. Estes isolados foram submetidos a testes de potencial de adesão e concentração inibitória mínima contra quatro desinfetantes. A capacidade de adesão dos isolados selecionados também foi testada considerando: diluições de desinfetantes, concentrações de NaCl e sais de cura, tempo de incubação e temperatura. Cada isolado foi classificado de acordo com sua capacidade de adesão como fraco, moderado ou forte. Os quatro desinfetantes testados foram eficazes na eliminação de L. monocytogenes. Os isolados selecionados para testes de estresse apresentaram maior capacidade de adesão a 37 °C/ 72 horas, e os meios com 5% de NaCl e amônia quaternária (1:1,024) foram ineficazes na inibição da adesão ao poliestireno. Os dados coletados permitiram a identificação do potencial de adesão de L. monocytogenes, da eficácia dos sanitizantes testados no controle da contaminação por este patógeno e a capacidade de adesão na presença de amônio quaternário (1:1024) e sais de alguns isolados. Considerando sua habilidade de adesão em condições estressantes nos testes descritos acima e o fato de terem o genoma sequênciado por (cg) MLST em estudos paralelos quatro isolados de L. monocytogenes pertencentes às linhagens I e II provenientes do ambiente de processamento de carne foram ainda investigados para capacidade de formação de biofilme em aço inoxidável na presença de sal de cura 7.5% (linhagem I) e amônio quaternário (1:1,024) (linhagem II). Adicionalmente foi realizada uma análise preditiva da expressão dos genes relacionados à formação de biofilme e adaptação a condições estressantes por ensaios qPCR (previamente detectados por análise in silico do genoma dos isolados selecionados, caracterizado por cg MLST em trabalhos paralelos). A formação de biofilme de L. monocytogenes em aço inoxidável foi testada em dois sistemas diferentes (microplaca e cupons) a 37 °C por 72 horas. Os ensaios foram realizados como triplicatas biológicas e incluíram os controles apropriados para verificar diferenças significativas pela análise de variância (p < 0,05). Foi possível observar que as linhagens testadas (I e II) foram capazes de formar biofilme em aço inoxidável. Embora os tratamentos utilizados em cada linhagem tenham sido significativos na redução do biofilme formado (p < 0,05), os isolados foram capazes de formar biofilme na condição de estresse avaliada. As suspensões de biofilme de L. monocytogenes a partir de testes em cupons de aço inoxidável deram resultados positivos em ensaios de qPCR para onze genes alvo testados. De maneira geral este trabalho demonstrou que o suíno não pareceu ser um portador representativo deste patógeno. Mesmo que não tenha sido possível a obtenção de amostras positivas para L.monocytogenes oriundas do ambiente de abate e processamento amostrado, a obtenção de produtos finais (linguiça) contaminados com sorogrupos patogênicos evidencia o risco de saúde ao consumidor final e a capacidade deste patógeno em persistir no ambiente de processamento de carne suína, uma vez que sua presença foi detectada no produto final. Os isolados de L. mococytogenes obtidos pertencem às linhagens filogêneticas reconhecidas por serem altamente adptadas ao ambiente de processamento de alimentos, e apresentaram habilidade em aderir às superfícies testadas sob condições de estresse. A reconhecida capacidade deste patógeno em formar biofilme em superfícies comumente encontradas no ambiente de processamento de carnes também pôde ser demonstrada, os isolados testados foram capazes de formar biofilme em aço inoxidável na presença de agentes usualmente utilizados para preparações de embutidos e também nos procedimentos de limpeza e desinfecção da planta de processamento. A analise in silico do cg MLST destes isolados permitiu a identificação de regiões genômicas relacionadas à formação de biofilme e adaptação a condições ambientais estrassantes, em isolados das linhagens I e II, sendo ainda possível detectar a ação desta maquinaria genética na formação de biofilme em aço inoxidável sob ação de agentes estressantes, pela predição da expressão de onze gene alvo realizada por qPCR.
L. monocytogenes is present at low frequencies in animals to be slaughtered but may persist for long periods in the food processing environment. In the present study, L. monocytogenes contamination was evaluated at different stages of a pork meat production chain in the state of Minas Gerais. Ten lots of pigs were sampled at different stages of the production chain, covering samples from termination sheds, slaughtering (after bleeding, after singeing, after evisceration and after final washing), processing (knives, deboning tables and hand handlers) and end products (ribs, shoulder, ham and sausage) totaling 670 samples. All samples were submitted to L. monocytogenes detection, and the isolates obtained were characterized by biochemical analyzes, serogroups, virulence genes, PFGE, antibiotic susceptibility and adhesion ability. The results revealed the low occurrence of Listeria spp. in the pork production chain evaluated. However, four sausage samples tested (40%) were positive for Listeria spp., with L. monocytogenes identified in two (20%). Ten isolates were identified as L. monocytogenes (eight from serogrounp 1/2a or 3a and two from serogrounp 4b, 4d or 4e), all positive for virulence-related genes hlyA, iap, plcA, actA, inlA, inlB, inlC and inlJ and susceptible to the tested antibiotics. A sausage sample was contaminated by both serogroups 1/2a or 3a and 4b, 4d or 4e. Isolates from serogroup 1/2a or 3a obtained at visits 5 and 6 showed distinct genetic profiles by PFGE, suggesting that contamination may come from a different source. The adhesion potential exhibited by Listeria spp. isolates (n = 18) ranged from weak (serogroup 4b, 4d or 4e) to moderate (L. innocua and L. monocytogenes serogroup 1/2a or 3a). Despite the low occurrence of L. monocytogenes, pathogenic serogroups were detected in sausage, requiring industry control measures. Since L. monocytogenes is a pathogen capable of adhering to various surfaces and forming biofilms, which may explain its persistence in food processing environments, this work also evaluated L. monocytogenes adhesion capacity and the interference of stress factors on adhesion capacity of selected strains (L. monocytogenes strains belonging to lineages I and II, also coming from the meat processing environment, characterized in parallel work by strong adhesion potential (one isolate) and persistence capacity in the processing environment for 3 years (two isolates)), were incorporated into this work and tested with 3 selected isolates from sausage samples. These isolates were submitted to adhesion potential and minimum inhibitory concentration tests against four disinfectants. The adhesion capacity of the selected isolates was also tested considering: disinfectant dilutions, NaCl concentrations and curing salts, incubation time and temperature. Each isolate was classified according to its adherence capacity as weak, moderate or strong. The four disinfectants tested were effective in eliminating L. monocytogenes. The isolates selected for stress tests showed greater adhesion capacity at 37 °C/72 hours, and the BHI broth with 5% NaCl and quaternary ammonia (1: 1,024) were ineffective in inhibiting polystyrene adhesion. The collected data allowed the identification of the adhesion potential of L. monocytogenes, the efficacy of the sanitizers tested in the control of contamination by this pathogen and the adhesion capacity in the presence of quaternary ammonium (1: 1,024) and salts of some isolates. Considering their ability to adhere to stressful conditions in the tests described above and the fact that they have the genome sequenced by (cg) MLST in parallel studies four isolates of L. monocytogenes belonging to strains I and II from the meat processing environment were further investigated for stainless steel biofilm formation capacity in the presence of curing salt 7.5% (lineage I) and quaternary ammonium (1: 1,024) (lineage II). Additionally, a predictive analysis of gene expression related to biofilm formation and adaptation to stressful conditions was performed by qPCR assays (previously detected by in silico genome analysis of selected isolates, characterized by (cg) MLST in parallel work). L. monocytogenes biofilm formation in stainless steel was tested in two different systems (microplate and coupons) at 37 °C for 72 hours. Assays were performed as biological triplicates and included appropriate controls to verify significant differences by analysis of variance (p < 0.05). It was observed that the tested strains (I and II) were able to form stainless steel biofilm. Although the treatments used in each strain were significant in reducing the biofilm formation (p < 0.05), the isolates were able to form biofilm under the stress condition evaluated. L. monocytogenes biofilm suspensions from stainless steel coupon testing gave positive results in qPCR assays for eleven target genes tested. In general this work showed that the pig did not appear to be a representative carrier of this pathogen. Even though it was not possible to obtain positive samples for L. monocytogenes from the slaughtered and processing environment, obtaining final products (sausage) contaminated with pathogenic serogroups shows the health risk to the final consumer and the ability of this pathogen to persist in the pork meat processing environment once its presence has been detected in the final product. The isolates of L. mococytogenes obtained belong to phylogenetic lineages recognized for being highly adapted to the food processing environment, and showed ability to adhere to the tested surfaces under stress conditions. The recognized ability of this pathogen to form biofilm on surfaces commonly found in the meat processing environment could also be demonstrated, the tested isolates were able to form stainless steel biofilm in the presence of agents usually used for sausage preparations and also in the processing plant cleaning / disinfection procedures. The in silico analysis of cg MLST allowed the identification of genomic regions related to biofilm formation and adaptation to stressful environmental conditions in lineages I and II isolates. It is also possible to detect the action of this genetic machinery in the stainless steel biofilm formation under action of stress factors, by predicting the expression of eleven target genes performed by qPCR.
Resumo
O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho, características de carcaça e qualidade de carne de bovinos Nelore com diferentes potenciais genéticos para crescimento pós-desmama pela diferença esperada na progênie (DEP). Foram utilizados 147 machos não-castrados da raça Nelore, com peso corporal médio inicial de 412 ± 54kg e média de idade de 19 meses, provenientes de recria em sistema de pastejo contínuo. Os animais foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado e divididos dois tratamentos em função do potencial genético para crescimento: 1) alta taxa de crescimento (TC+) representada pela média de 11,50 kg e 2) baixa taxa de crescimento (TC-) representada pela média de 1,0 kg. Os animais foram confinados por um período de 100 dias, sendo os primeiros 21 dias de adaptação à dieta e as instalações. A dieta continha 73% de concentrado e 27% de volumoso (silagem de milho). No início do período experimental e a cada 28 dias todos os animais foram pesados e submetidos a avaliações de ultrassonografia. A ingestão de matéria seca foi avaliada diariamente, para ajuste da oferta e avaliação da eficiência alimentar. Ao fim do período de confinamento, todos animais foram abatidos, o peso de carcaça quente e a gordura pélvica, renal e inguinal foram pesados. Após 24 horas, foi avaliado o pH final e a meia carcaça esquerda foi seccionada entre a 12ª e 13ª costelas. As meias carcaças seguiram para desossa completa para análise de rendimentos dos cortes cárneos comerciais, em seguida amostras foram retiradas do contrafilé para posterior análise de cor, perdas de peso por cozimento, força de cisalhamento, comprimento de sarcômero e análise sensorial. Houve efeito da TC sobre o peso corporal final (P = 0,04) sendo que os animais de alta TC apresentaram maiores pesos. Não houve efeito da TC para AOL, EGS e espessura de gordura da picanha (Biceps femoris) avaliados pela ultrassonografia; no entanto, houve diferença significativa para o período de coleta das imagens (P < 0,05). Com relação ao rendimento dos cortes cárneos comerciais, animais de alta TC tiveram a ponta de peito (P = 0,01) e músculo traseiro (P = 0,07) mais pesados em relação aos animais de baixa TC. A DEP não influenciou a qualidade das características sensoriais da carne dos animais exceto para a cor, sendo que os valores de L* (P = 0,03) foram maiores para animais de baixa TC, no entanto, os maiores valores de a* (P = 0,06) foram expressados pelo grupo de alta TC. Além disso, para todas as variáveis de qualidade, houve efeito do tempo de maturação (P > 0,05). Em conclusão, o potencial genético para o crescimento pós-desmama não afetou a maioria das características, incluindo desempenho, produção de carne e qualidade no final do período de terminação.
The aim of this study was to evaluated the performance, carcass characteristics and meat quality of Nellore young bulls with different genetics potentials for post-weaning growth for expected progeny differences (EPDs). A total of147 Nellore bulls with average initial body weight (412 ± 54kg) and 19 months old, were distributed in a completely randomized design and divided into two groups according with growth rate: 1) high growth rate (GR+) represented by the mean of 11.50 kg and 2) low growth rate (GR-) represented by the average of -1.0 kg . The animals were in a feedlot system for a total 100 days, with the first 21 days of adaptation to the diet and facilities. The finishing diet was composed by 73 % concentrate and 27 % corn silage. At the beginning of the experimental period and every 28 days all animals were weighed and submitted to ultrasound evaluations. Dry matter intake was measured daily. At the end of the feedlot period, all animals were slaughtered and the hot carcass weigth and internal fat were recorded. After 24 hours, the final pH was evaluated and the left half carcass was sectioned between the 12 th and 13 th ribs. The half carcass was completely deboning to analyze the wholesale cuts. In addition, longissimus was sampled to analyze color, cooking loss, tenderness, sarcomere length and sensory property. There was an effect of GR on the final body weight (P = 0.04), where the group of animals with high EPD presented higher weights. There was no effect of GR for longissimus muscle area (LMA), fat thickness (FAT) and rump fat (Biceps femoris) evaluated by ultrasonography; however, there was a significant difference for the collection period (P > 0.05). Regarding the wholesale cuts, animals of higher GR had the heavier (P = 0.01) and hind muscle (P = 0.07) weights than the animals of lower GR. The GR did not influence the quality sensory characteristics of the meat of the animals except for the color, and the values of L* (P = 0.03) were higher for animals with low GR, however, the highest values of a* (P = 0.06) were expressed by the high GR group. In addition, for all quality variables, there was an effect of maturation time (P > 0.05). In conclusion, the potential genetic for growth measured post-weaning did not affect most traits, including performance, meat production and quality at the end of finishing period.
Resumo
O presente trabalho consiste de quatro manuscritos desenvolvidos usando os mesmos animais. O objetivo do primeiro estudo foi avaliar o efeito de castração sobre as características de carcaça e qualidade da carne de Nelore abatidos em diferentes pesos corporais (PC). Trinta e seis bezerros Nelore (Bos taurus indicus) com média inicial de 256,1 ± 3,05 kg de PC e 8,2 ± 0,07 meses de idade foram utilizados, sendo que a metade foi aleatoriamente selecionada para a castração cirúrgica uma semana antes do desmame. Os bezerros desmamados foram confinados recebendo uma mesma dieta, e seis bezerros de cada condição sexual foram distribuídos aleatoriamente para serem abatidos quando a média do PC atingisse 280, 380 e 480 kg. Portanto, este estudo foi realizado seguindo delineamento inteiramente casualizado com tratamentos arranchados em esquema fatorial com 2 condições sexuais (castrado vs. inteiro) e 3 pesos de abate (280, 380, e 480 kg). As características de qualidade da carne foram avaliadas aos 1, 7 e 14 dias postmortem. O efeito de interação foi encontrado (P <0,01) para a gordura intramuscular e para a gordura renal, pélvica e cardíaca. A carcaça de boi inteiro foi mais pesada (P <0,05) do que de castrados. A carcaça do boi inteiro teve maior (P <0,05) espessura de cobertura. Castração reduziu a força de cisalhamento e aumentou o índice de fragmentação miofibrilar aos 14 dias postmortem. As carcaças do abate aos 480 kg apresentaram um resfriamento mais lento, um sarcômero mais longo e uma menor força de cisalhamento quando avaliada a 1 dia postmortem. A redução na força de cisalhamento de 1 para 14 dias post-mortem foi reduzida (P <0,05) à medida que se aumentou o peso corporal ao abate. Conclui-se que, excetuando a gordura da carcaça, a castração e o peso corporal na colheita afetam as características de carcaça e carne independentemente. O segundo estudo teve como objetivo avaliar a sensibilidade à glicose de bovinos Nelore castrados e inteiros ao longo do desenvolvimento corporal. Além disso, foram avaliadas a expressão gênica de biomarcadores relacionados ao metabolismo da glicose, crescimento muscular e deposição de lipídios. Para tanto, os mesmos animais do primeiro estudo foram utilizados, e este estudo foi realizado seguindo delineamento inteiramente casualizado com tratamentos arranchados em esquema fatorial com 2 condições sexuais (castrado vs. inteiro) e 3 pesos de abate (280, 380, e 480 kg). Dois testes de tolerância à glicose (TTG) foram realizados aos 380 e 480 kg de PC. Longissimus dorsi (LD) foi amostrado logo após a sangria para a expressão gênica. A composição da carcaça e o desempenho animal foram avaliados. Animais não castrados tiveram maior PC final (P = 0,02) e tendência para aumentar a eficiência alimentar (P = 0,08) em relação aos castrados. Os bovinos inteiros tiveram maior rendimento de carne magra (P = 0,02) e proteína (P = 0,01) do que os castrados. Efeito de interação foi encontrado para o ganho de gordura de carcaça (P = 0,01), e os castrados ganharam mais gordura de carcaça do que os inteiros apenas de 380 a 480 kg de PC. A taxa fracional de acumulação de proteína da carcaça (FAR) diminuiu à medida que os bovinos aumentaram o PC (P <0,01). Nem o nível basal da glicose nem a área sob a curva (AUC) pós-infusão foram afetados pela castração ou PC dos bovinos (P > 0,05). A expressão de genes relacionados ao metabolismo da glicose no LD não foi afetada pela castração ou PC dos bovinos (P> 0,05). Foi observada uma tendência de aumento na expressão de LD de acetil-CoA carboxilase alfa (ACACA) pela castração (P = 0,086). Efeitos de interação (P <0,05) foram encontrados para a expressão do receptor de IGF-1 (IGF1R) e da proteína F-box 32 (FBXO32) no LD, e para ambos os genes, os novilhos apresentaram a maior abundância de mRNA aos 380 kg de PC, enquanto os inteiros tiveram a maior abundância aos 480 kg de PC. A expressão de serpin A3-6 no LD tendeu (P = 0,08) a reduzir com aumento do PC de 280 para 480 kg. Em conclusão, apesar do aumento na gordura da carcaça pela castração e aumento do PC, a sensibilidade corporal de bovinos Nelore à glicose não muda. Para o terceiro estudo, as amostras de LD coletadas no momento do abate foram utilizadas para comparar o proteoma e o fosfoproteoma de bovinos Nelore castrados ou não durante os diferentes estádios de crescimento. A proteína muscular extraída foi separada em 2D-PAGE e corada sequencialmente com Pro-Q Diamond e Coomassie coloidal. Posteriormente, realizou-se uma análise comparativa do perfil protéico, e os spots diferencialmente abundantes foram excisados para identificação de proteínas por MALDI-TOF/TOF. A castração afetou (P <0,05) a abundância de 6 fosfoproteínas e 10 spots de proteína total, enquanto o peso corporal afetou (P <0,05) abundância de 34 fosfoproteínas e 29 spots de proteína total. A castração diminuiu (P <0,05) a abundância de duas enzimas glicolíticas da fase de produção de energia, sugerindo que o aumentou na via da glicólise promove síntese de glicerol-3P para dar suporte a uma maior deposição de gordura em novilhos. Em relação ao estágio de crescimento, além das proteínas estruturais da cadeia leve reguladora de miosina 2 (MYLPF) e da actina alfa 1 (ACTA1), a maioria das proteínas identificadas estão relacionada ao metabolismo energético, incluindo o metabolismo do glicogênio, glicólise, fosforilação oxidativa, metabolismo da creatina-fosfato, e metabolismo citosólico de NADH. Esses resultados sugerem que a diminuição da taxa de crescimento muscular reduz a glicólise e a geração de ATP no músculo. No quarto estudo utilizou-se apenas os doze bovinos Nelore abatidos aos 480 kg de PC. O objetivo deste estudo foi avaliar as diferenças no proteoma e fosfoproteoma entre bovinos Nelore castrados e inteiros durante a conversão do músculo em carne, bem como após 14 dias de maturação. Foram utilizados 12 bezerros machos Nelore (247 kg e 8 meses) e seis bezerros foram selecionados aleatoriamente para a castração cirúrgica uma semana antes do desmame. Os bezerros desmamados foram alimentados com a mesma dieta e foram abatidos após 230 dias de confinamento. O músculo Longissimus foi amostrado logo após a sangria (0d pós-morte), na desossa (1d pós-morte) e após a maturação (14d pós-morte) para análise de proteoma. As características de carcaça foram avaliadas na desossa e a força de cisalhamento da carne foi medida ao 1, 7 e 14 dias postmortem. O extrato de proteína muscular foi separado por 2D-PAGE e corado sequencialmente para fosfoproteína (Pro-Q Diamond) e para proteína total (Coomassie coloidal). Os spots diferencialmente abundantes entre a condição sexual ou entre os tempo pós-morte foram excisados para identificação de proteínas por MALDI-TOF/TOF. A castração aumentou (P <0,05) a abundância de enzimas glicolíticas, enquanto que a proteína da fosforilação oxidativa ATP5B foi reduzida (P <0,05). Além disso, a abundância de troposina T isoforma rápida (TNNT3) foi aumentada pela castração (P <0,05), enquanto a isoforma lenta (TNNT1) tendeu a diminuir (P <0,10). A creatina quinase tipo-M foi marcadamente fragmentada no postmortem. A abundância de PGM1 fosforilada aumentou durante as primeiras 24 horas pós-morte e foi altamente correlacionada com o pH da carcaça. A abundância de uma proteína de choque termico 71 kDa (HSC70) aumentou marcadamente após a maturação. Além disso, a abundância das proteínas miofibrilares fosforiladas ACTA1 e MYLPF foram positivamente correlacionadas com o encurtamento do sarcômero. Em conclusão, nossos dados demonstraram que a abundância e a fosforilação das enzimas glicolíticas afetam a qualidade da carne durante a conversão do músculo em carne. No geral, a castração aumentou acentuadamente a gordura da carcaça e a gordura intramuscular, enquanto que a sensibilidade corporal à glicose e a conversão do músculo na carne parecem ser semelhantes entre bovinos castrados e não castrados.
The current work consists of four manuscripts developed using the same animals. The objective of the first study aimed to evaluate the castration effect on carcass and meat traits of Nellore cattle harvested at different body weights (BW). Thirty-six Nellore (Bos taurus indicus) calves averaging 256.1 ± 3.05 kg of BW and 8.2 ± 0.07 months old were used, within then half was randomly selected for surgical castration one-week prior weaning. Weaned calves were fed with the same diet, and then six calves from each sex condition were randomly assigned to be harvested when the average BW of both sex conditions reaches 280, 380, and 480 kg. Therefore, this study was carried out as a complete randomized design following a 2 (sex condition) by 3 (weight at harvest) factorial arrangement of treatments. Beef traits were evaluated at 1, 7, and 14 d postmortem. Interaction effect was found (P < 0.01) for intramuscular fat and for kidney, pelvic and heart fat. Bull carcass was heavier (P < 0.05) than steer. Steer carcass had greater (P < 0.05) backfat thickness. Castration reduced shear force and increased myofibrillar fragmentation index at 14 d postmortem. Carcasses from cattle harvested at 480 kg had slower chilling, longer sarcomere, and lower shear force at 1 d postmortem. Shear force change from 1 d to 14 d postmortem reduced (P < 0.05) as harvest body weight increased. In conclusion, despite of carcass fatness, castration and body weight at harvest affect carcass and meat traits independently. The second study aimed to evaluate the glucose sensitivity of bulls and steers throughout body development. In addition, it was evaluated gene expression of biomarkers related to glucose metabolism, muscle growth and lipid deposition. Therefore, the same animals from the first study were used, and this study was carried out as a complete randomized design following a 2 (sex condition) by 3 (weight at harvest) factorial arrangement of treatments. Two glucose tolerance tests (GTT) were performed at 380 and 480 kg. Longissimus dorsi (LD) was sampled just after stunning for gene expression. Carcass composition and animal performance were evaluated. Bulls had greater final BW (P = 0.02) and tended to increase G:F ratio (P =0.08) compared with steers. Bulls had greater carcass yield of lean (P = 0.02) and protein (P = 0.01) than steers. An interaction effect was found for carcass fat gain (P = 0.01), and steers gained more carcass fat than bulls only from 380 to 480 kg of BW. Carcass protein fractional accretion rate (FAR) decreased as cattle BW increased (P < 0.01). Neither glucose basal level nor area under the curve (AUC) post-infusion were affected by castration or cattle BW (P > 0.05). Expression of genes related to glucose metabolism in the LD were not affected by castration or cattle BW (P > 0.05). Castration tended (P = 0.086) to upregulate LD expression of Acetyl-CoA carboxylase alpha (ACACA). Interaction effects (P < 0.05) were found for LD expression of IGF-1 receptor (IGF1R) and F-box protein 32 (FBXO32), and for both genes steers had the greatest mRNA abundance at 380 kg while bulls had the greatest abundance at 480 kg of BW. The LD expression of serpin A3-6 tended (P = 0.08) to be downregulated as cattle BW increased from 280 to 480 kg. In conclusion, despite of the carcass fatness enhancement by castration and increasing BW, Nellore cattle whole-body sensitivity to glucose does not change. For the third study, the LD sampled at the harvest were used to compare the proteome and phosphoproteome of Nellore bulls and steers during different growth stages. Extracted muscle protein was separated in a 2D-PAGE and stained sequentially with Pro-Q Diamond and Colloidal Coomassie. Afterward, a comparative analysis of protein profile was performed, and differentially abundant protein spots were excised for protein identification by MALDI-TOF/TOF. Castration affected (P < 0.05) abundance of 6 phosphoproteins and 10 protein spots, while body weight affected (P < 0.05) abundance of 34 phosphoproteins and 29 protein spots. Castration decreased (P < 0.05) the abundance of two glycolytic enzymes of the energy-yielding phase, suggesting that glycolysis pathway enhanced glycerol-3P supply for a greater fat deposition on steers. Regarding the growth stage, despite the structural proteins myosin regulatory light chain 2 (MYLPF), and actin alpha 1 (ACTA1), most of identified proteins were related to energy metabolism, including glycogen metabolism, glycolysis, oxidative phosphorylation, creatine-phosphate metabolism, and cytosolic NADH metabolism. These results suggest that decreasing muscle growth rate decreases muscle glycolysis and ATP generation. The fourth study used only the twelve Nellore cattle harvested at 480 kg of BW. The aim of this study was to evaluate the differential proteome and phosphoproteome between bulls and steers during conversion of muscle to meat, as well as after 14 d of aging. Twelve male Nellore calves were used (247 kg, and 8 months old) and six calves were randomly selected for surgical castration one week before weaning. Post-weaning calves were fed the same diet and were harvested after 230 d on feeding. Longissimus muscle was sampled just after stunning (0d postmortem), at deboning (1d postmortem) and after aging (14d postmortem) for proteome analysis. The carcass traits were evaluated at deboning and meat shear force was measured at 1, 7, and 14 d postmortem. Muscle protein extract was separated by 2D-PAGE and stained sequentially for phosphoprotein (Pro-Q Diamond) and for total protein (Colloidal Coomassie). Differentially abundant protein spots between sex condition or across postmortem time were excised for protein identification by MALDI-TOF/TOF. Castration upregulated (P < 0.05) the abundance of glycolytic enzymes, while the oxidative phosphorylation protein ATP5B was downregulated (P < 0.05). In addition, abundance of troponin T fast isoform (TNNT3) was upregulated by castration (P < 0.05), while the slow isoform (TNNT1) tended to decrease (P < 0.10) abundance. The creatine kinase M-type was markedly fragmented postmortem. Abundance of phosphorylated PGM1 increased during the first 24 h postmortem and was highly correlated with carcass pH. The abundance of one spot of heat shock cognate 71 kDa protein (HSC70) markedly increased after aging. Further, abundance of the phosphorylated myofibrillar proteins ACTA1 and MYLPF were positively correlated with sarcomere shortening. In conclusion, our finds demonstrated that abundance and phosphorylation of glycolytic enzymes affect meat quality during conversion of muscle to meat. Overall, castration markedly increased carcass fatness and intramuscular fat, whereas whole body glucose sensitivity and conversion of muscle to meat seems to be similar between bulls and steers.
Resumo
A suplementação de minerais ligados a moléculas orgânicas influencia o desempenho produtivo e a saúde dos suínos em função da maior biodisponibilidade dos minerais complexados. Com o objetivo de avaliar o papel dos minerais complexados zinco, manganês e cobre para suínos na fase de creche, crescimento e terminação, dois experimentos foram conduzidos. O primeiro teve por objetivo determinar o efeito da suplementação de complexo de minerais orgânicos (metal-aminoácidos) composto por zinco, manganês e cobre (Zn/50ppm; Mn/20ppm e Cu/10ppm - Availa® Sow FF, Zinpro Corp.) no desempenho produtivo e integridade do aparelho locomotor de animais em crescimento e terminação. Um total de 180 animais foi utilizado, 90 fêmeas e 90 machos castrados, com 62 dias de idade, delineados em blocos casualizados, esquema fatorial, com dez repetições por tratamento e sexo. O desenho experimental foi composto por dois tratamentos, sendo T1 (Controle), animais que não receberam suplementação de mineirais orgânicos e T2 (Tratamento), os animais que foram suplementados com minerais orgânicos (0,75g/kg). No dia 112º (D12) os suínos foram submetidos à avaliação de casco, no D115 foram pesados e no D117 foram abatidos. Após á desossa, análise foi realizada nos côndilos mediais e laterais da porção distal do úmero. Os animais de T2 apresentaram melhor desempenho para os parâmetros zootécnicos: peso final (P=0,0311), ganho de peso (GP) (P=0,0211) e ganho de peso diário (GPD) (P=0.0211). Com relação ao GP, T2 apresentou 3,10 kg a mais em comparação ao controle, sendo que nas fêmeas o aumento foi de 4,07 kg em média e, nos machos de 2,45 kg. A prevalência de lesões de casco foi de 100% e a suplementação reduziu a incidência de lesões na unha acessória (P=0,0200) e rachadura no talão-sola (P=0,0235). A incidência de osteocondrose foi 19,13%, sem influência da suplementação. A inclusão de minerais c Zn, Mn e Cu durante a fase de terminação melhora o peso final, GP, GPD e integridade do casco. No segundo experimento o objetivo foi avaliar o efeito da suplementação de cobre orgânico (Cu-metionina) na dieta de leitões em substituição ao sulfato de cobre (CuSO4), sobre o desempenho produtivo, estresse oxidativo e excreção ambiental no período de creche. Foram alojados 96 machos não castrados, com 21 dias de vida e peso médio de 6 kg, distribuídos em 48 gaiolas experimentais suspensas, providas de comedouro e bebedouro. Os tratamentos avaliados foram T1: 10ppm de CuSO4; T2: T1 + 25ppm de Cu orgânico; T3: T1 + 50ppm de Cu orgânico; T4: T1 + 75ppm de Cu orgânico; T5: T1 + 100ppm de Cu orgânico e T6: T1 + 150ppm de CuSO4. As médias de peso (P), consumo de ração (CR), ganho de peso (GP), ganho de peso diário (GPD) e conversão alimentar (CA) foram mensurados semanalmente. Foram coletadas amostras de sangue aos 0, 20 e 40 dias para análise do estresse oxidativo (EO) e fezes coletadas ao final do teste para análise de excreção de Cu. Não houve efeito para nenhuma variável de desempenho no período total (p>0,05) entre tratamentos, contudo algumas diferenças foram observadas na análise de interação (tratamento x tempo) para as variáveis CR e CA na segunda (P=0,0084 para CA), terceira (P=0,0059 e 0,0066) e quarta semana (P=0,0081 e 0,0078). Houve efeito linear ascendente (P=0,0041) do nível de inclusão de Cu sobre a excreção deste mineral nas fezes, independente da fonte de suplementação. Não houve diferença entre os tratamentos quanto ao escore de fezes dos leitões e quanto ao EO. Conclui-se que nas condições experimentais o aumento dos níveis de adição de Cu na dieta, quer seja na forma de sulfato ou na forma orgânica, não melhora o desempenho zootécnico, mas aumenta a excreção deste elemento nas fezes.
The supplementation of minerals binded to organic molecules influences the productive performance and health of the swine due to the higher bioavailability when complexed. In order to determine the effect of complexed minerals zinc, manganese and copper to swine in nursery and growing-finishing phases, two trial were conducted. The first one to determine the effect of supplementing complexed organic minerals (metal-aminoacids) composed of zinc, manganese and copper (Zn/50ppm; Mn/20ppm e Cu/10ppm - Availa® Sow FF, Zinpro Corp.) on productive performance and integrity of locomotor system of animals in growing-finishing phase. A total of 180 animals were used, 90 females and 90 castrated males, with 62 days of age, distributed in randomized blocks, factorial scheme, with ten replicates per treatment and sex. The experimental design was composed of two treatments, being T1 (Control), animals that did not receive supplementation and T2 (Treatment) animals that were supplemented with organic minerals (750g / t). On day 112th (D112) the pigs were submitted to hull evaluation, on D115 were weighed and on D117 were slaughtered. After deboning, the blind analysis was performed on the medial and lateral sides of the distal portion of the humerus. The animals of T2 presented better performance for the zootechnical parameters: final weight (P = 0.0311), weight gain (WG) (P = 0.0211) and avarege daily gain (ADG) (P = 0.0211). Regarding WG, T2 had 3.10 kg more when comparing to control, and females increased by 4.07 kg on average and males by 2.45 kg. The prevalence of hull injuries was 100% and supplementation reduced the incidence of accessory nail injuries (P = 0.0200) and crack in the bead-sole (P = 0.0235). The incidence of osteochondrosis was 19.13%, without influence of supplementation. The inclusion of organic minerals Zn, Mn and Cu during finishing phase improved the final weight, WG, ADG and hull integrity. The second trial had the objective of evaluate the supplementation of organic copper (Cu-methione) in piglets diet in substitution to copper sulfate (CuSO4), on the productive performance, oxidative stress and environmental excretion in the nursery period. Ninety six castrated males were housed, with 21 days of life and average weight of 6 kg, distributed in 48 suspended experimental cages, equipped with feeder and water source. The treatments evaluated were T1: 10 ppm of CuSO4; T2: T1 + 25ppm of organic Cu; T3: T1 + 50ppm of organic Cu; T4: T1 + 75ppm organic Cu; T5: T1 + 100ppm of organic Cu and T6: T1 + 150ppm of CuSO4. The averages of weight (W) feed intake (FI), weight gain (WG), avarege daily gain (ADG) and feed conversion (CA) were measured weekly. Blood samples were collected at 0, 20 and 40th days for analysis of oxidative stress (OS) and faeces were collected at the end of the test for Cu excretion analysis. There was no effect for any performance variable in the total period (p> 0.05), however when evaluating specific periods, some differences were evidenced. However, some differences were observed the analysis of interaction (treatment x time) for the variables CR and CA in the second (P=0.0084 for CA), third (P=0.0059 and 0.0066) and fourth week (P=0.0081 and 0.0078).There was linear upward effect (p = 0.0041) to level of Cu inclusion on faeces excretion of this mineral, regardless of the source of supplementation. There was no difference between the treatments regarding faeces score of the piglets and the OS. It was concluded that in the experimental conditions the increase of the levels of addition of Cu in the diet, in the form of sulphate or in the organic form, does not improve the zootechnical performance, but increases excretion of this element in the feaces.
Resumo
Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do tempo de desossa da carne de matrizes pesadas, para destinar esta carne ao possível consumo in natura. Portanto, foram coletados 80 peitos com osso em abatedouro comercial. No Laboratório de Qualidade de Carne da FMVZ/Unesp, Campus de Botucatu-SP, os peitos foram desossados nos tempos zero (imediatamente após o resfriamento), 4, 8 e 12h post-mortem, sendo utilizados 20 peitos por tratamento. Com 24h post-mortem, foram avaliados os parâmetros: pH, cor (L*, a* e b*), perda de peso por cocção (PPC), capacidade de retenção de água (CRA), força de cisalhamento (FC), índice de fragmentação miofibrilar (MFI) e estrutura morfológica da fibra muscular (diâmetro da fibra e número de fibras por campo). Os parâmetros cor (L*, a* e b*), perda de peso por cocção, capacidade de retenção de água, força de cisalhamento e diâmetro da fibra muscular apresentaram diferença estatística significativa (p ≤ 0,05) entre os tempos avaliados de desossa. A força de cisalhamento apresentou diferença significativa (p ≤ 0,05) para o tratamento zero (8,478), em relação aos tempos de desossa 4, 8 e 12h (5,154; 5,375 e 4,819, respectivamente). Deste modo foi observada melhora na maciez da carne com o tempo de desossa maior que 4h post-mortem.(AU)
The aim of this study was to evaluate the effect of deboning time on broiler breeder hen meat for in natura consumption. Eighty samples of breast fillets with bone (Pectoralis major muscle) were collected and divided into four groups of 20 samples each; each group represented a different post-mortem deboning time: 0 (immediately after cooling), 4, 8 and 12h post-mortem. At 24h post-mortem, all samples were evaluated for the following parameters: pH, color (L*, a* and b*), cooking loss, water retention capacity, shear force, myofibrillar fragmentation index and fiber diameter. Color (L*, a* and b*), cooking loss, water retention capacity and shear force were significantly different (p ≤ 0.05) among the evaluated deboning times. The shear force value of breast fillets deboned at 0h post-mortem (8.478) was significantly different (p ≤ 0.05) from those deboned at 4, 8 and 12h post-mortem (5.154; 5.375 and 4.819, respectively). Therefore, an increase in the tenderness of breast fillets was observed, when deboning was performed at least 4h post-mortem.(AU)
Assuntos
Animais , Galinhas , Carne , Qualidade de Produtos para o Consumidor , Melhoria de QualidadeResumo
Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do tempo de desossa da carne de matrizes pesadas, para destinar esta carne ao possível consumo in natura. Portanto, foram coletados 80 peitos com osso em abatedouro comercial. No Laboratório de Qualidade de Carne da FMVZ/Unesp, Campus de Botucatu-SP, os peitos foram desossados nos tempos zero (imediatamente após o resfriamento), 4, 8 e 12h post-mortem, sendo utilizados 20 peitos por tratamento. Com 24h post-mortem, foram avaliados os parâmetros: pH, cor (L*, a* e b*), perda de peso por cocção (PPC), capacidade de retenção de água (CRA), força de cisalhamento (FC), índice de fragmentação miofibrilar (MFI) e estrutura morfológica da fibra muscular (diâmetro da fibra e número de fibras por campo). Os parâmetros cor (L*, a* e b*), perda de peso por cocção, capacidade de retenção de água, força de cisalhamento e diâmetro da fibra muscular apresentaram diferença estatística significativa (p ≤ 0,05) entre os tempos avaliados de desossa. A força de cisalhamento apresentou diferença significativa (p ≤ 0,05) para o tratamento zero (8,478), em relação aos tempos de desossa 4, 8 e 12h (5,154; 5,375 e 4,819, respectivamente). Deste modo foi observada melhora na maciez da carne com o tempo de desossa maior que 4h post-mortem.
The aim of this study was to evaluate the effect of deboning time on broiler breeder hen meat for in natura consumption. Eighty samples of breast fillets with bone (Pectoralis major muscle) were collected and divided into four groups of 20 samples each; each group represented a different post-mortem deboning time: 0 (immediately after cooling), 4, 8 and 12h post-mortem. At 24h post-mortem, all samples were evaluated for the following parameters: pH, color (L*, a* and b*), cooking loss, water retention capacity, shear force, myofibrillar fragmentation index and fiber diameter. Color (L*, a* and b*), cooking loss, water retention capacity and shear force were significantly different (p ≤ 0.05) among the evaluated deboning times. The shear force value of breast fillets deboned at 0h post-mortem (8.478) was significantly different (p ≤ 0.05) from those deboned at 4, 8 and 12h post-mortem (5.154; 5.375 and 4.819, respectively). Therefore, an increase in the tenderness of breast fillets was observed, when deboning was performed at least 4h post-mortem.
Assuntos
Animais , Carne , Galinhas , Qualidade de Produtos para o Consumidor , Melhoria de QualidadeResumo
A carne é um alimento de alto valor nutricional e fácil deterioração. A operação de desossa, se não for realizada em condições higiênico-sanitárias adequadas, pode comprometer a qualidade microbiológica desse produto nobre. O presente estudo foi realizado com o objetivo maior de avaliar características bacteriológicas da carne bovina submetida ao processo de desossa em temperatura ambiente de 15ºC. A temperatura de entrada dos quartos na sala de dessosa foi considerada como a temperatura inicial (Ti), enquanto a temperatura mensurada nos cortes, desossados e correspondentes aos mesmos quartos, como a temperatura final (Tf). Foi calculada a diferença entre a Ti e a Tf, como também, foi monitorada a variação na elevação de temperatura dos cortes cárneos, ocorrida durante o processo de desossa em relação à temperatura ambiente (Ta) da sala de desossa. Na entrada da sala de desossa foi aferido o pH do músculo Longissimusdorsi entre a 12ª e a 13ª vértebra torácica e o valor encontrado foi considerado como o pH inicial (pHi). Após a desossa do quarto traseiro, foi aferido o pH nos cortes comerciais e os valores encontrados foram considerados como o pH final (pHf). Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey para comparar o efeito da Ta nas variáveis: temperatura dos cortes cárneos, pH e os resultados das análises bacteriológicas. O Teste "t" também foi utilizado para comparar as variáveis de temperaturas e de pH em relação a cada tratamento na entrada e na saída da sala de desossa. Após análise dos resultados, pôde-se concluir que a qualidade bacteriológica dos quartos traseiros bovinos apresentou-se aceitável, tendo em vista os baixos níveis de contaminação encontrados; o pH e a temperatura de entrada à sala de desossa dos quartos também foram aceitáveis, encontrandose dentro das margens permitidas pela legislação específica para indústrias sob Serviço de Inspeção Federal (SIF); a temperatura ambiente da sala de desossa é bastante heterogênea, existindo importantes variações, dependendo do local amostrado; nos cortes cárneos estudados, as curvas de temperatura em relação ao tempo de permanência dentro da sala de desossa foram representadas por uma função linear com coeficientes de determinação superior a 99%. Os coeficientes de regressão e determinação foram semelhantes para o contrafilé, o lagarto e a picanha, indicando que a temperatura máxima de entrada na sala de desossa não deve superar os 5,1°C quando a temperatura ambiente for de 15°C e os 5,9°C para temperatura ambiente a 12°C; a contaminação por mesófilos na superfície dos contrafilés aumentou de forma significativa durante a desossa, sendo que para o grupo G15 esse aumento foi bem mais evidente. O processo de desossa do osso branco contribui para a excessiva contaminação inicial do contrafilé; a associação dos processos de desossa do osso branco e o aumento da temperatura da sala de desossa para 15 °C determinaram um aumento de dez vezes na contaminação superficial do contrafilé, o que significa um maior risco de deterioração do produto.
Meat is a food of high nutritional value and easy deterioration. The boning operation if not performed in adequate sanitary conditions, can compromise the microbiological quality of this noble product. This study was the largest to evaluate microbiological characteristics of beef subject to the deboning process at 15 ° C ambient temperature.The inlet temperature of the rooms in dessosa room was considered as the initial temperature (Ti) while the temperature measured in the cuts, bone and corresponding to the same house, as the final temperature (Tf). The difference between Ti and Tf was calculated, as well, was monitored variation in temperature rise of meat cuts, which occurred during the deboning process compared to the ambient temperature (Ta) of the boning room. In the boning room entrance was measured the pH of the muscle Longissimusdorsi between the 12th and the 13th thoracic vertebra and the value found was considered as the initial pH (pHi). After boning the hindquarters, the pH in the commercial courts and figures were considered as the final pH was measured (PHF). The data were submitted to ANOVA and Tukey's test to compare the effect of Ta on the variables: temperature of the meat cuts, pH and the results of bacteriological analyzes. The "t" test was also used to compare the varying temperatures and pH for each treatment at the inlet and the outlet boning room. After analyzing the results, we concluded that the bacteriological quality of rear cattle on the 4th presented is acceptable, given the low contamination levels found; the pH and the inlet temperature to the room boning room were also acceptable, lying within the margins allowed by the specific legislation for industries under Federal Inspection Service (SIF); boning room ambient temperature is quite heterogeneous, existing significant variations depending on the location sampled; the studied meat cuts, the temperature curves in relation to the time spent in the boning room were represented by a linear function with higher coefficients of determination 99%. Regression and determination coefficients were similar for the ribeye, the lizard and the sirloin, indicating that the maximum temperature input in the boning room should not exceed 5.1 ° C when the ambient temperature is 15 ° C and 5 9 ° C to room temperature to 12 ° C; contamination by mesophilic the surface of contrafilés increased significantly during boning, and for the G15 group this increase was more evident. The deboning process of "white bone" contributes to the excessive initial contamination of the tenderloin; the association processes of boning "white blood", and the increase of boning room temperature to 15 ° C for an increase of ten times the surface contamination of the ribeye, which means a higher risk of product deterioration.
Resumo
The present study evaluated the effect of different deboning times on the quality of broiler breast meat. Seventy-two broiler breasts were evaluated. They were distributed in a completely randomized experimental design, with six treatments, six repetitions and two birds per parcel. The treatments were denominated as follows: A - deboning immediately after chilling, B - deboning 1 h after chilling, C - deboning 2 h after chilling, D - deboning 3 h after chilling, E - deboning 4 h after chilling, and F - deboning 24 hours after chilling. Lowest pH values (p 0.05) were seen when deboning was performed 24 h after carcass chilling (pH=6.00) in comparison to deboning at 0 h (6.69) and 1 h (6.42) after chilling. R values were inversely proportional to pH values, i.e., R values were lower (p 0.05) in treatments A (1.05) and B (1.07) when compared to treatment F (1.44). No differences were seen in cooking loss during thermal treatment (broiling) of the muscle P. major. Higher shear forces (p 0.05) were seen in broiled muscles from carcasses with shorter storage times (A - 11.78 kgf and B - 10.75 kgf) before deboning, when compared to treatments E (6.11 kgf) and F (5.64 kgf). Higher L* values were observed in the treatment in which carcass deboning was performed 24 hours after chilling (49.26) in comparison to deboning immediately after chilling (44.68). Therefore, it was concluded that an interval of at least 4 hours is needed between chilling and deboning to obtain broiled breast fillets with tender texture. Furthermore, paler meat color (L* value) was produced with longer carcass storage before deboning.
Resumo
The present study evaluated the effect of different deboning times on the quality of broiler breast meat. Seventy-two broiler breasts were evaluated. They were distributed in a completely randomized experimental design, with six treatments, six repetitions and two birds per parcel. The treatments were denominated as follows: A - deboning immediately after chilling, B - deboning 1 h after chilling, C - deboning 2 h after chilling, D - deboning 3 h after chilling, E - deboning 4 h after chilling, and F - deboning 24 hours after chilling. Lowest pH values (p 0.05) were seen when deboning was performed 24 h after carcass chilling (pH=6.00) in comparison to deboning at 0 h (6.69) and 1 h (6.42) after chilling. R values were inversely proportional to pH values, i.e., R values were lower (p 0.05) in treatments A (1.05) and B (1.07) when compared to treatment F (1.44). No differences were seen in cooking loss during thermal treatment (broiling) of the muscle P. major. Higher shear forces (p 0.05) were seen in broiled muscles from carcasses with shorter storage times (A - 11.78 kgf and B - 10.75 kgf) before deboning, when compared to treatments E (6.11 kgf) and F (5.64 kgf). Higher L* values were observed in the treatment in which carcass deboning was performed 24 hours after chilling (49.26) in comparison to deboning immediately after chilling (44.68). Therefore, it was concluded that an interval of at least 4 hours is needed between chilling and deboning to obtain broiled breast fillets with tender texture. Furthermore, paler meat color (L* value) was produced with longer carcass storage before deboning.