Rafael dos Santos Costa*¹, Fábio da Costa Henry², Celia Raquel Quirino³, Luciana Salles Vasconcelos Henriques⁴, Eulógio Carlos Queiroz de Carvalho⁵ e Selma Bergara Almeida²

¹Secretaria de Agricultura - SIE/RJ, CEP 28013-602, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.;

²Laboratório de Tecnologia de Alimentos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), CEP 28013-602, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil. e-mail: fabiocosta@uenf.br;

³Laboratório de Reprodução e Melhoramento Genético Animal, UENF, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil;

⁴Programa de Pós-graduação em Ciência Animal da UENF;

⁵Laboratório de Sanidade Animal, UENF, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil.

RESUMO

Palavras-chave: Carcaça ovina, maciez, músculos, rigor mortis.

Characterization of rigor mortis process of muscles lamb of Santa Inês breed and F1 Santa Inês x Dorper

ABSTRACT

The development of rigor mortis process of butcher animal carcasses directly influencing the meat quality. The characteristics of rigor mortis process in ovine carcass during industrial chilling to obtain the chilled carcasses have been studied in other countries and in Brazil in Santa Ines sheep, but not yet established in F1 Dorper x Santa Inês. Thus, this research was designed to characterize the rigor mortis process of Semitendinosus and Triceps brachii muscles during the industrial chilling and meat tenderness in 10 ovine carcasses. Ten intact male ovines breed were randomly assembled, six of Santa Inês breed and four F1 Dorper x Santa Inês, slaughtered at Campos Slaughterhouse – Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro. After exsanguination, were measured temperature, pH and sarcomere length at different times (4h; 6h; 8h; 10h; 12h; and 24h) and shear force or tenderness (48h) of Semitendinosus muscle. In parallel was accomplished the sensorial analysis relationships to instrumental values of this muscle. The chilling room temperature varied between 12.2 °C (4h) and -0.5°C (24h) and the mean temperature of carcasses was 26.80°C and -0.20°C, respectively. The mean initial pH of Semitendinosus was 6.62 and final 5.64 and of Triceps brachii was 6.50 (4h) and 5.68 (24h). The maximum contraction of sarcomere of Semitendinosus occurred at 12^th hour (1.50mm) after exsanguination whereas for the Triceps brachii,at the range of the 10^th to 24^th hours (1.53 to 1.57mm). Semitendinosus muscle shear force and tenderness was similar in lambs of Santa Ines breed and F1 Dorper x Santa Inês, demonstrating that the genetic group did not affect meat tenderness. The sensory panel confirmed the results obtained in instrumental analysis. The correlation of instrumental analysis (shear force) when compared different genetic groups, was found a good inversed correlation (r = -0.87).

Keywords: Muscles, ovine carcass, rigor mortis, tenderness.

INTRODUÇÃO

Um dos primeiros animais a serem domesticados foi o ovino que é encontrado em diferentes áreas geográficas no mundo (Kammlade e Kammlade, 1955). Segundo dados do IBGE (2007), o rebanho brasileiro de ovinos é da ordem de 16 milhões de cabeças, aproximadamente. Os animais deslanados concentram-se, principalmente, na Região Nordeste (58%), sendo a Região Sudeste a que ocupa o quinto lugar no ranking, com 4% dos ovinos em seu território.

A queda do pH e da temperatura durante o processo de rigor mortis das carcaças influenciam diretamente a qualidade da carne. A velocidade do rigor mortis é controlada, principalmente, pela reserva de glicogênio, pH e temperatura do músculo (Johnson et al., 1989; Koohmaraie et al., 1991; Monteiro et al., 2001). Durante o abate, mais precisamente após a sangria, no período que abrange as primeiras 24 horas, ocorre uma série de transformações bioquímicas e estruturais no tecido muscular, na conversão do músculo em carne. Neste período vários fatores podem afetar o processo de rigor mortis e por consequência a qualidade final da carne (Aberle et al., 2001). A maciez e a perda de peso por cozimento são parâmetros importantes na avaliação da qualidade da carne (Costa et al., 2006). A determinação do tamanho de sarcômero assume fundamental importância em função da existência de correlação positiva entre sua dimensão e o desenvolvimento do rigor mortis, bem como da maciez da carne (Wheeler e Koohmaraie, 1994). A análise instrumental (força de cisalhamento) e a análise sensorial são as metodologias mais utilizadas no controle da maciez das carnes (Babiker et al., 1990; Lyon e Lyon, 1997).

As características do rigor mortis de carcaças ovinas resfriadas já foram estudadas em outros países (Marsh e Thompson, 1958; Bowling et al., 1978; Wheeler e Koohmaraie, 1994) e no Brasil em ovinos Santa Inês (Oliveira et al., 2004), mas ainda não estabelecidas em ovinos F1 Santa Inês x Dorper.

Os objetivos do trabalho foram os seguintes: (1) caracterizar o comportamento do processo de rigor mortis nos músculos Semitendinosus e Triceps brachii em carcaças frigorificadas; (2) determinar o valor de pH e do comprimento de sarcômero dos músculos Semitendinosus e Triceps brachii e suas mudanças durante a retirada do calor sensível das carcaças na câmara de resfriamento, logo após a sangria; (3) estudar o efeito do grupo genético sobre a maciez da carne do músculo Semitendinosus e (4) correlacionar os valores da análise instrumental (força de cisalhamento) com os da análise sensorial.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram escolhidos ao acaso 10 ovinos machos inteiros, seis pertencentes à raça Santa Inês e quatro F1 Santa Inês x Dorper, todos com dentes de leite. A determinação da idade dos animais foi realizada através do exame da dentição no curral de matança e confirmada na sala de matança do Matadouro Frigorífico de Campos, Campos dos Goytacazes – RJ (SIE 504). Os ovinos foram abatidos após os cuidados ante mortem que neste caso incluía o período de repouso, jejum e dieta hídrica de vinte quatro horas antes do abate.

Os animais foram pesados, abatidos, eviscerados e as carcaças foram pesadas e destinadas à câmara de resfriamento (0,8ºC de temperatura média do ar e 81,2% de umidade relativa). As meias carcaças foram conduzidas devidamente identificadas para a câmara frigorífica, na qual foi realizada a tomada de temperatura com um termohigrômetro, nos intervalos de tempo de 4h; 6h; 8h; 10h; 12h; e 24h após a sangria. Nos mesmos intervalos foi tomada a temperatura das meias carcaças introduzindo-se a haste metálica de um termômetro digital na profundidade de 5cm da massa muscular na altura do ísquio. A determinação do pH foi realizada nos intervalos de tempo citados anteriormente com potenciômetro Handylab 1 – Schott, utilizando uma solução homogeneizada com 10g da amostra em 100mL de água destilada (BRASIL, 1999).

De cada carcaça foram colhidas duas amostras, nos mesmos intervalos supracitados, dos músculos Semitendinosus e Triceps brachii para a determinação do comprimento de sarcômero. Com auxílio de pinça e bisturi foram retiradas amostras de aproximadamente 2,5 cm de comprimento por 1,5 cm de largura e 0,5 cm de espessura, previamente fixadas por garras metálicas. As garras tinham o objetivo de manter o músculo em condições próximas em que se encontrava na carcaça, evitando contração ou distensão das fibras após sua retirada.

As amostras foram colhidas e identificadas com o número da carcaça, hora da colheita e nome do músculo. Em seguida foram colocadas em frascos plásticos de boca larga contendo formalina tamponada 10% (250 mL). Após a fixação as amostras foram clivadas, desidratadas, clarificadas, incluídas em parafina e seccionadas em um micrômetro (Pika – Seiko) com espessura de cinco micra. Os cortes histológicos foram corados com Hematoxilina Fosfotúngstica de Mallory (Behmer et al., 1976).

Foram colhidas amostras de, aproximadamente 250g do músculo Semitendinosus de cada carcaça, 24h após o início da sangria. As amostras foram colocadas individualmente em embalagem plástica, identificadas e acondicionadas em caixa isotérmica. Posteriormente, foram encaminhadas até o Laboratório de Tecnologia de Alimentos do Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, onde 48h após a sangria, as amostras foram pesadas, cozidas até a temperatura interna de 70°C, resfriadas à temperatura ambiente, drenadas e pesadas. Por meio da diferença entre os pesos inicial e final foi calculada a porcentagem de perda de peso por cozimento.

Posteriormente, as amostras foram acondicionadas em caixas isotérmicas contendo gelo reciclável e foram transportadas até o Laboratório de Tecnologia de Carnes da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal Fluminese, onde foram retirados sete cilindros de 1,27cm de diâmetro e cisalhados ao meio no equipamento "Warner – Bratzler Meat Shear Force - modelo 3000", para a obtenção dos valores referentes à força de cisalhamento, conforme metodologia proposta por Kerth et al. (2003).

A análise sensorial do músculo Semitendinosus foi realizada, no Laboratório de Tecnologia de Alimentos da UENF, por uma equipe de seis julgadores selecionados e treinados (Damásio e Costell, 1991). Inicialmente as amostras foram cortadas em cubos de 3 cm, adicionadas de 1% de sal e cozidas a 75^oC por uma hora. As amostras foram apresentadas aos julgadores em pratos individuais de fundo branco, previamente codificadas com números aleatórios de três dígitos. A carne proveniente do músculo Semitendinosus foi servida a temperatura de 40-50^oC, acompanhada de biscoito de água e sal para limpeza bucal entre as degustações.

O recrutamento da equipe de julgadores foi realizado com cinco consumidores do produto teste e durante o treinamento foram apresentadas as amostras em mesa redonda. Foram apresentados materiais de referência que representaram os extremos de maciez em carne, os julgadores foram orientados a perceberem a maciez durante a primeira mordida usando os dentes molares (Damásio e Costell, 1991; Stone e Sidel, 1998).

Após duas sessões de treinamento com toda equipe, foi realizada a prova de desempenho. As duas amostras (carne dos cordeiros da raça Santa Inês e carne dos cordeiros F1 Santa Inês x Dorper) foram apresentadas sob condições laboratoriais, em cabines individuais com quatro repetições por julgador. Para a avaliação da maciez foi utilizada a escala hedônica não estruturada de 9 cm entre âncoras.

A equipe de julgadores treinados e selecionados avaliou as duas amostras em três repetições, distribuídas em três sessões durante o dia. Para a avaliação da maciez foi empregada e mesma ficha da prova de desempenho.

Para comparação dos valores obtidos foi utilizado o programa estatístico SAS (SAS, 1999). A análise estatística, referente ao processo de rigor mortis, do comportamento das medidas de temperatura da carcaça, pH e comprimento de sarcômero de dez repetições, ao longo do tempo (4h; 6h; 8h; 10h; 12h; e 24h após a sangria) separadamente por músculo (Semitendinosus e Triceps brachii)foi realizada por meio da Análise de Variância para medidas repetidas com nível de significância de 5%.

Para os dados de força de cisalhamento e perda de peso por cozimento foi realizada a Análise de Variância em Delineamento Inteiramente Casualizado, seguido do teste de Tukey ao nível de significância de 5%.

A partir dos dados da análise sensorial da maciez foi realizada a análise de variância pelo teste F em delineamento em blocos casualizados, seguido do teste de Tukey ao nível de 5% de significância.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores de temperatura das carcaças ovinas foram de 26,8^oC (4h), 7,2^oC (12h) e -0,2^oC (24h); enquanto os valores de temperatura da câmara fria foram de 12,2^oC (4h), 2,8^oC (12h) e -0,5^oC na 24^ah após a sangria (Quadro 1).

Quadro 1 – Valores médios (X) e o desvio-padrão (s) de temperatura (°C) da câmara frigorífica e de carcaças ovinas e pH dos músculos Triceps brachii (TB) e Semitendinosus (ST), nos seis intervalos de tempo post mortem (4h; 6h; 8h; 10h; 12h e 24h) durante o resfriamento industrial.

A análise estatística revelou diferença significativa (p < 0,05) quanto aos valores de temperatura das carcaças em todos os intervalos de tempo. Por meio destes resultados observa-se a diminuição gradual da temperatura nos músculos que proporciona a atuação adequada das enzimas proteolíticas sem os inconvenientes decorrentes da desnaturação protéica (queda acentuada do pH no início do post mortem) ou o retardo do processo do rigor mortis como o encurtamento pelo frio (Hwang et al., 2004). Tornberg et al. (2000) relatou que as temperaturas da câmara entre 1° e 7°C são ideais para que ocorra o processo normal do rigor mortis, conferindo à carne melhor maciez.

Os valores médios encontrados na determinação de pH dos músculos Triceps brachii e Semitendinosus,foram de 6,50 ± 0,12 e 6,62 ±0,10 na quarta hora, 5,82 ±0,12 e 5,76 ± 0,09 na 12^a hora e 5,68 ± 0,11 e 5,64 ± 0,06 na 24^a hora, respectivamente. As comparações feitas pelo teste de Tukey revelaram não existir diferença significativa (p > 0,05) entre os valores médios de pH no músculos Triceps brachii e Semitendinosus em todos os intervalos de tempo.

O declínio do pH foi mais acentuado no músculo Semitendinosus do que no Triceps brachii. O músculo Semitendinosus apresenta um maior percentual de fibras brancas (metabolismo glicolítico) do que de fibras vermelhas (metabolismo oxidativo) (66,4 e 16,4%, respectivamente), enquanto o músculo Triceps brachii apresenta percentuais de 44 e 29%, respectivamente (Kiessling e Hanson, 1983; Hedrick et al., 1994).

O presente estudo encontrou um pH de 6,04 (8ª hora post mortem) semelhante ao encontrado por outros autores (Johnson et al., 1989), que estudaram o efeito de três temperaturas de resfriamento (0, 16 e 23ºC) e do pH na qualidade da carne de cordeiro nas primeiras oito horas post mortem e observaram diferenças significativas no declínio do pH do músculo Triceps brachii (6,02; 5,71 e 5,55, respectivamente). Esses resultados retratam que a glicólise anaeróbica ocorre mais rapidamente em temperaturas mais elevadas, em concordância com outro trabalho semelhante (Bowling et al., 1978). No entanto, essas temperaturas exigem ótimas condições higiênico-sanitárias durante todo o processo de abate e no resfriamento das carcaças, devido ao crescimento microbiano.

O valor de pH final para o músculo Semitendinosus foi de 5,64 ± 0,06, enquanto Bressan et al. (2001) encontraram valores de pH 24 horas post mortem variando entre 5,67 a 5,75 no músculo Semimembranosus. Também Souza et al. (2004) analisando cordeiros dos grupos genéticos Ile de France x Santa Inês e Bergamácia x Santa Inês, encontraram valores de pH final de 5,70, valores próximos aos encontrados neste trabalho. Entretanto, Ferrão et al. (2009), ao estudarem a qualidade da carne de cordeiros da raça Santa Inês, encontraram valores de pH de 5,53 a 5,57, na 24ªh para o músculo Semimembranosus. Maturano et al. (2002) também observaram valores de pH final no músculo Semimembranosus variando de 5,52 a 5,59 em animais da raça Merino Australiano e 5,56 a 5,66 em animais do cruzamento Ile de France x Merino.

Ao estudar as mudanças estruturais nos músculos durante o processo de rigor mortis encontrou-se valores médios do comprimento de sarcômero dos músculos Triceps brachii e Semitendinosus de 1,72µm e 1,92µm, respectivamente, após a quarta hora da sangria (Quadro 2).

Quadro 2 - Média (X) e o desvio-padrão (s) dos valores de comprimento de sarcômero (mm) mensurados nos músculos Triceps brachii (TB) e Semitendinosus (ST) nas carcaças ovinas, nos seis intervalos de tempo post mortem (4h; 6h; 8h; 10h; 12h e 24h) durante a refrigeração.

Na 12ª hora o músculo Semitendinosus apresentou seu encurtamento máximo (1,50µm), enquanto o mesmo ocorreu no intervalo entre a 10^ah e 24^ah para o músculo Triceps brachii (1,53µm a 1,57µm). Na 24ª hora o músculo Semitendinosus apresentou maior comprimento de sarcômero (p< 0,05) (1,71µm) que o Triceps brachii (1,57µm).

Na comparação dos valores médios do comprimento de sarcômero no músculo Semitendinosus não houve diferença significativa (p > 0,05) entre os intervalos de tempo de 4 e 6h; 6 e 8h e 8 e 24h. Em relação ao músculo Triceps brachii não houve diferença significativa (p > 0,05) nos intervalos de tempo de 4 e 6h; 6 e 8h; 10h, 12h e 24h e 8 e 24h. Oliveira et al. (2004) avaliando cordeiros e carneiros da raça Santa Inês, encontraram valores de comprimento de sarcômero, no músculo Triceps brachii, nos intervalos de 8h, 10h, 12h e 24h, após sangria, de 1,62µm, 1,54µm, 1,51µm e 1,59µm, respectivamente. Valores semelhantes aos encontrados no músculo Triceps brachii no presente estudo.

A velocidade das mudanças bioquímicas que ocorrem no post mortem é influenciada pela temperatura e importante nas características sensoriais da carne. Desse modo, foram encontrados em carcaças de cordeiros resfriadas a 0ºC por 72h, tamanho de sarcômero de 1,68µm no músculo Longissimus dorsi, 1,68µm no Biceps femoris e 1,75µm no Semimembranosus (Bowling et al., 1978). O valor encontrado para o músculo Semimembranosus (0ºC) está em concordância com o resultado do Semitendinosus no presente estudo (1,71µm).

Quadro 3 - Média (X) e o desvio-padrão (s) dos valores da força de cisalhamento (kg) e da perda de peso por cozimento (%) do músculo Semitendinosus das carcaças ovinas em relação aos grupos genéticos (Santa Inês e F1 Santa Inês x Dorper).

A comparação das médias pelo teste de Tukey não demonstrou diferença significativa (p > 0,05) em relação à perda de peso por cozimento e à força de cisalhamento entre os dois grupos genéticos. Este fato em relação à força de cisalhamento também foi relatado por Souza et al. (2004) analisando cordeiros dos grupos genéticos Ile de France x Santa Inês e Bergamácia x Santa Inês que relataram que a força de cisalhamento não foi influenciada pelos grupos genéticos, sexo e pesos ao abate avaliando o músculo Semimembranosus. Avaliando os fatores isoladamente, a ausência de efeito de raças ou grupo genético sobre a maciez em ovinos foi descrita por Sañudo et al. (1997) que utilizaram as raças Churra, Castelana, Manchega e Awassi e por Bressan et al. (2001) que estudaram animais puros das raças Santa Inês e Bergamácia.

As médias obtidas para força de cisalhamento estão dentro da faixa de aceitação proposta por Bickerstaffe et al. (1997). Segundo estes autores, a carne de cordeiros que apresentam força de cisalhamento acima de 11kg é definida como dura e tem a aceitação reduzida pelos consumidores. Além disso, o declínio linear da temperatura e a queda do pH no presente trabalho possibilitaram a adequada ação das enzimas proteolíticas resultando na maciez da carne.

Uma grande variação de resultados entre autores é observada na literatura, desde médias de 2,5 kg até valores de 15,1 kg (Souza et al., 2004). Zundt et al. (2006) observaram uma média de 1,64kg no músculo Semitendinosus de ovinos Santa Inês. Frescura et al. (2005) relataram valores de força de cisalhamento de 2,33 kg no músculo Semitendinosus de cordeiros do cruzamento entre Ile de France x Texel, não-castrados. Os resultados encontrados por estes autores anteriormente citados apresentam grande semelhança com os do presente trabalho, porém médias mais elevadas foram observadas por Santello et al. (2006) (6,99 kg no músculo Semitendinosus) e Ferrão et al. (2009) (5,59 kg a 6,57 kg no músculo Semimembranosus).

Vários autores relataram que os grupos genéticos não manifestaram efeito significativo sobre a perda de peso por cozimento. Estes resultados foram relatados em ovinos por Bressan et al. (2001) e Dransfield et al. (1990).Ferrão et al. (2009) avaliando os efeitos de diferentes tipos de dietas na perda de peso por cozimento do músculo Semimembranosus da raça Santa Inês, encontraram valores médios de 46,03%; 45,89% e 45,98%, valores estes acima da maioria dos resultados descritos por outros autores. Provavelmente, devido ao teor de gordura e às temperaturas de cocção e resfriamento das amostras.

No entanto, as perdas de peso por cozimento no presente trabalho estão de acordo com Bressan et al. (2001), que encontraram valores que variaram de 29,9% a 33,1%, assim como Bonagurio et al. (2003) que observaram médias de perda de peso por cozimento de 36,12% em machos e 33,67% em fêmeas. Silva Sobrinho et al. (2005), analisando a perdas de peso por cozimento no músculo Semimembranosus de cordeiros encontraram valores que variaram entre 37,96% a 38,88%, semelhantes aos valores encontrados neste trabalho. A média de perda de peso por cozimento (19,55%), do músculo Semitendinosus de animais Santa Inês x Dorper, no experimento de Santello et al. (2006), foi inferior à encontrada nesta pesquisa, provavelmente devido à menor idade dos animais.

O coeficiente de correlação linear (r= -0,87) entre a análise instrumental (força de cisalhamento) e a análise sensorial (percepção da maciez da carne durante a primeira mordida usando os dentes molares) foi significativo (p < 0,05). Resultados semelhantes foram descritos para a maciez dos músculos Longissimus dorsi e Triceps brachii de cordeiros e carneiros da raça Santa Inês em diferentes tempos após o abate (Oliveira et al., 2004), onde também foi observada correlação entre as análises sensorial e instrumental.

CONCLUSÕES

O declínio da temperatura e do pH nas carcaças ovinas ocorreu dentro dos padrões adequados para a instalação e resolução do processo de rigor mortis.

O decréscimo dos valores de pH e comprimento do sarcômero acompanhou o desenvolvimento do rigor mortis em ambos os músculos estudados até a 24^a hora após a sangria.

Durante o processo de rigor mortis a contração máxima foi detectada no intervalo entre a 8ªh e a 12ªh para o músculo Triceps brachii e entre a 10ª h e a 24ª h nomúsculo Semitendinosus.

No músculo Semitendinosus, não se observou diferença significativa (p > 0,05) na força de cisalhamento ou maciez entre cordeiros da raça Santa Inês e F1 Santa Inês x Dorper, demonstrando que o grupo genético não influenciou a maciez da carne.

Na comparação da análise instrumental versus análise sensorial observou-se uma correlação linear significativa (p < 0,05).

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Recepção/Reception: 2010.04.06

Aceitação/Acception: 2011.03.03

^*Projeto financiado com recursos da FAPERJ.