Diseño experimental

Un diseño completamente al azar de tres tratamientos fue aplicado en pechugas marinadas sin y con AO Lippia berlandieri Schauer; T1 = pechuga marinada sin AO, T2 = pechuga marinada con 2000 mg/kg AO y T3 = pechuga marinada con 4000 mg/kg AO. Cada tratamiento constó 9 kg de carne de pechugas deshuesadas, de los cuales se consideraron dos muestreos (réplicas) de 1.5 kg de carne (375 g de carne por pechuga deshuesada) en cada periodo de evaluación (1, 7 y 14 d). El AO fue adquirido de la empresa Natural Solutions (Jiménez, Chihuahua, Chih., México), mientras que las pechugas de pollo fueron adquiridas de una tienda comercial con 12 h post mortem, las cuales fueron deshuesadas antes de someterlas a cada tratamiento.

Preparación del AO emulsificado y solución marinada

Emulsificante Tween 20 fue usado para emulsificar el AO (AO:Emulsificante) y así incorporarlo en la solución de marinado. El establecimiento de las dosis del AO emulsificado fue con base en la norma general para los aditivos alimentarios (^{CODEX STAN 192-1995 revisión 2019};) para que los límites permitidos de Tween 20 no superaran el límite máximo (5000 mg/kg) en productos cárnicos, de aves de corral y caza elaborados, en piezas enteras o en cortes (número 08.2). La relación AO:Emulsificante fue 50:50 y se determinó evaluando durante 20 días la estabilidad de la emulsión en agua destilada. La emulsión se consideró inestable cuando se observó una capa cremosa-aceitosa o gotas dispersas (^{Van Haute et al., 2016}). El AO emulsionado se incorporó en la salmuera (11 L:9 kg carne por tratamiento), la cual estuvo compuesta por 10 % (p/v) de NaCl y 2 % (p/v) de ácido láctico en agua desionizada (^{Van Haute et al., 2016}). El marinado de las pechugas se efectuó por 12 h a 4 °C. Posteriormente, las pechugas se escurrieron, empacaron en bolsas Ziploc® con cierre hermético y se almacenaron a 4 °C. Las pechugas se evaluaron después de 1, 7 y 14 días de almacenamiento.

Rendimiento de marinado (RM)

El RM (expresado en g/100 g) fue determinado con todas las pechugas después de 12 h de marinado, de acuerdo a ^{Van Haute et al. (2016)}, considerando la masa de solución de marinada retenida por las pechugas después de ser escurridas, pesando la muestra antes y después de 12 h de inmersión. La siguiente fórmula fue utilizada: RM = ((masa_después - masa_antes)/masa_antes) × 100. En la cual masa_antes: masa de la muestra antes de la inmersión de la carne en la solución de marinado, masa_después: masa de la muestra después de la inmersión de la carne en la solución de marinado.

Análisis fisicoquímicos

En cuatro pechugas crudas se evaluó el pH, la capacidad de retención de agua (CRA) y variables de color (L*, a* y b*) por duplicado. El pH se determinó con un potenciómetro con electrodo de punción (Hanna Instruments HI99163, Woonsocket, RI, USA), insertando el electrodo directamente en la carne. La CRA fue medida de acuerdo a ^{Tsai y Ockerman (1981)} y ^{Méndez-Zamora et al. (2015)}. Esta medición consistió en colocar aproximadamente 0.3 g de pechuga entre dos papeles filtro y luego entre dos placas plexiglás de acrílico (12 x 12 cm), aplicando una fuerza de 4.0 kg durante 20 min. Los líquidos liberados se impregnaron en el papel representaron el agua libre del músculo. Para el cálculo de la CRA (%), las siguientes fórmulas fueron empleadas: % agua libre = [(P_i - P_f )/P_i] x 100; CRA = 100 - % agua libre. Donde P_i es el peso inicial (0.3 g) y P_f peso final de la muestra. El color fue determinado sobre la superficie externa del músculo pectoralis major, con un colorímetro Minolta Chroma Meter 2002 (Konica Minolta Holdings, CR-400/410, Inc., Tokyo, Japón), con base al sistema CIE Lab (CIE, 1976); L* representa luminosidad, a* tendencia al rojo y b* tendencia al amarillo. Estos parámetros fueron usados para calcular el cambio de color total (∆CT) y el índice de coloración (IC) de acuerdo a ^{Bozkurt y Bayram (2006)} y ^{Ledesma et al. (2016)}. La composición química proximal (humedad, proteína, grasa y cenizas) de la pechuga fue determinada por duplicado de acuerdo a los métodos de la ^{AOAC (1998)}.

Pérdida por cocción y análisis de textura

La preparación de las pechugas para la determinación de la pérdida por cocción (PC) y el análisis de textura (fuerza de corte y perfil de textura) se realizó de acuerdo a ^{Sánchez-Zamora et al. (2019)}. Las pechugas deshuesadas fueron empacadas al vacío y cocidas en agua caliente a 75 ± 0.1 °C durante 1 h. Después, las muestras fueron enfriadas en agua a 4 °C por 20 min y enseguida se almacenaron en refrigeración durante 12 h para su análisis. Para la PC, las piezas se removieron de las bolsas y se escurrieron cuidadosamente antes de registrar el peso de cocido. El peso fresco y cocido de cada músculo fueron registrados para evaluar la PC [% PC = ((peso pieza fresca-peso pieza cocida) / peso pieza fresca) * 100]. La fuerza de corte (FC) y el análisis del perfil de textura (APT) fueron realizados en un texturómetro (TA.XT2i Stable Micro Systems Serrey, England). La FC se determinó en ocho rectángulos de pechuga de 3.5 x 1.0 x 1.0 cm, adaptando una navaja Warner-Bratzler al texturómetro. Los cortes se hicieron de manera paralela a la dirección de las fibras musculares. Las condiciones establecidas en el equipo fueron velocidad de 2 mms-1 en pre-prueba, 2 mms-1 en prueba, 10 mms-1 en post-prueba y una distancia de 30 mm. El valor de FC (g) fue tomado del punto máximo de la curva obtenida con la prueba. El APT se realizó en ocho cilindros de 1.5 cm de alto y 2.5 cm de diámetro, obtenidos mediante un sacabocados de manera perpendicular a la dirección de las fibras musculares. Un pistón cilíndrico fue usado para comprimir la muestra durante dos ciclos de prueba, comprimiendo la muestra 60 % de la altura original a un intervalo de 5 s entre los ciclos de compresión. Se obtuvieron curvas de deformación fuerza-tiempo a velocidades de pre-prueba, prueba y post-prueba de 1.0 mms-1, 5.0 mms-1 y 5.0 mms-1, respectivamente, obteniendo los parámetros dureza (Dur; g), adhesividad (Adh; g s), elasticidad (Elast; mm), cohesividad (Cohes), gomosidad (Gom; g) y masticabilidad (Mast; g mm) indicados por ^{Bourne (1978)} y ^{Sánchez-Zamora et al. (2019)}.

Capacidad antioxidante y análisis microbiológico

La capacidad antioxidante (CA) fue determinada con base en la actividad del radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH) de acuerdo a ^{Manhiani et al. (2013)} con algunas modificaciones. Se tomaron muestras de 50 g y se diluyeron 1:20 (p/v) en etanol. Se mezclaron 50 µl de las muestras con 1 ml de la solución de DPPH (25 µg/ml). La reacción se incubó a 25 °C por 20 min en obscuridad. Posteriormente, se evaluó la absorbancia en un espectrofotómetro (Shimadzu UV-VIS 1800, Japón) a 517 nm.

El conteo microbiano se realizó de acuerdo a las normas ^{NOM-092-SSA1 (1994)}, ^{NOM-110-SSA1 (1994)} y ^{NOM-111-SSA1 (1994)} con ligeras modificaciones. Las muestras fueron preparadas en una dilución 1:10 (p/v) en agua peptonada estéril en 0.1% (pH = 6.5). Las diluciones fueron sembradas en placa, tomando 1 ml de cada una y agregando aproximadamente 15 ml del medio correspondiente. El recuento de mesófilos y psicrótrofos totales fue realizado en agar cuenta estándar (peptona de caseína: 5.0 g, dextrosa: 1.0 g, extracto de levadura: 2.5 g, agar bacteriológico: 15.0 g). Después, las placas fueron incubadas por 24 h a 37 °C para mesófilos y a 4 °C para psicrótrofos. El conteo de bacterias ácido lácticas (BAL) se realizó en el medio MRS, incubando las placas a 37 °C por 24 h. El medio papa dextrosa agar (infusión de papa a partir de 200 g: 4 g, dextrosa: 20 g, agar: 15 g) fue utilizado para el conteo de hongos y levaduras (HyL). El medio fue modificado con ácido tartárico al 10%, incubando las placas a 37 °C de 24 a 48 h. Los medios de cultivos fueron adquiridos de la casa comercial Laboratorios CONDA SA (Torrejón de Ardoz, Madrid, España).

Evaluación sensorial

La carne de pechuga fue empacada al vació, cocinada a 75 °C por 1.5 h, pre-enfriada en agua fría a 4 °C en 20 min y almacenada durante 12 h a 4 °C. La carne fue sometida a una evaluación sensorial afectiva por atributos por 30 consumidores. Cada consumidor recibió aleatoriamente dos cubos de pechuga (4 °C) de 2 cm por lado, colocados en platos de plástico codificados con tres dígitos aleatorios. Los atributos evaluados fueron aroma, olor a orégano, textura y aceptabilidad global. Una escala hedónica de 7 puntos fue usada para la evaluación, donde 7 indicó me gusta mucho, 6 me gusta, 5 me gusta ligeramente, 4 ni me gusta ni me disgusta, 3 me disgusta ligeramente, 2 me disgusta y 1 me disgusta mucho (^{Anzaldúa-Morales, 1994}; ^{Meilgaard et al., 2006}).

Análisis estadístico

Un análisis de varianza fue realizado con el procedimiento GLM de ^{SAS (2006)} considerando el siguiente modelo estadístico; y_ijk = µ + Ƭ_i + δ_j + (Ƭδ)_ij + Ԑ_ijk; dónde: y_ijk = variables fisicoquímicas, sensoriales y microbiológicas evaluadas a través del tiempo; µ = media general; Ƭ_i = efecto del iésimo tratamiento; δ_j = efecto del jésimo día de evaluación (1, 7 y 14 d); (Ƭδ)_ij = efecto de la interacción entre el iésimo tratamiento y el jésimo día; Ԑ_ijk = error aleatorio distribuido en forma normal con media cero y varianza σ² [Ԑ_ijk ~ N (0, σ²)]. Un nivel de significancia de 0.05 fue utilizado para encontrar diferencia significativa de las medias de mínimos cuadrados con la instrucción adjust = tukey.

Rendimiento de marinado (RM)

El RM no fue afectado (p = 0.4823) por los niveles de AO (T2 y T3) usados en el marinado de las pechugas de pollo. Similarmente, ^{Van Haute et al. (2016)} no encontraron efecto en el rendimiento de marinado cuando usaron aceites esenciales (Oreganum compactum, Cinnamomum zeylanicum y Thymus zygis ct) en filetes de pechuga de pollo. Ellos indicaron que no todos los componentes son transferidos en el mismo nivel en la matriz alimenticia, por lo que inferimos que no toda la concentración de AO fue transferido a la carne durante el marinado.

Variables fisicoquímicas

Los resultados de las variables fisicoquímicas evaluadas en las pechugas de pollo crudas marinadas con aceite esencial de orégano (AO) se muestran en la Tabla 1. El pH, CRA, a* y ángulo Hue (tono) fueron afectados estadísticamente (p < 0.05) por la interacción entre la solución de marinado y los días de almacenamiento [(Ƭδ)_ij], mientras que L*, b* y ∆CT presentaron efecto (p < 0.05) por los tratamientos (Ƭ_i) y los días (δ_j) de almacenamiento (p < 0.05). El IC no fue afectado (p > 0.05) por los factores probados. En un estudio realizado por ^{Petrou et al. (2012)} en pechugas tratadas con 0.25% v/p de AO no encontraron efecto en el pH, pero si en L*, a* y b* a los 25 días. Los valores de L*, a* y b* fueron similares a los obtenidos para T2 y T3. Esto indica que el AO incorporado a la solución de marinado tiene el mismo efecto antioxidante y antimicrobiano que el ejercido por las atmósferas modificadas. Al día 1, el pH fue más alto y en el día 7 y 14 los más bajos. Este comportamiento en el tiempo puede ser atribuido al ácido láctico producido por el metabolismo de las bacterias ácido lácticas (BAL) (^{Chouliara et al., 2007}). En esta investigación los valores más altos de BAL fueron a los días 7 y 14 (Tabla 2).

La CRA fue más alta en T3 para los días 1 y 7, mientras que al día 14 fue la más baja que el tratamiento control (T1). Por el contrario, a* fue más baja en los tratamientos con AO (T2 y T3) a los días 1, 7 y 14. En el caso de ángulo Hue, T2 y T3 presentaron valores más bajos a los días 7 y 14. Similares comportamientos de pH, L*, a* y b* en el tiempo fueron observados por ^{Zhang et al. (2016)} en pechugas crudas fileteadas tratadas con 1% de extractos de romero y clavo a los 15 d. Así mismo en el estudio de ^{Zhuang y Bowker (2016)} sobre filetes de pechugas de pollo obtuvieron un pH, L* y a* similares a los tratamientos T1 y T3. El comportamiento observado al día 7 de la presente investigación podría ser consecuencia del efecto inhibitorio de los compuestos antimicrobianos del AO (^{Zhang et al., 2016}). ^{Chouliara et al. (2007)} obtuvieron mejoras en L* y b* con el uso de 1% de AO en pechugas almacenas a 4°C por 25 d, como ocurrió en esta investigación a los 14 d. Los resultados obtenidos en cuanto al ∆CT indican que el color fue incrementado por 4000 mg/kg de AO (T3) durante los 14 d de almacenamiento. Los valores obtenidos fueron cercanos a los de ^{Ros-Polski et al. (2015)}. Por otra parte, los valores de CRA obtenidos por ^{Méndez-Zamora et al. (2015)} en carne de pechuga de pollos suplementados con AO (400 y 800 mg/kg) fueron menores a T1, T2 y T3. Esos autores (^{Méndez-Zamora et al., 2015}) encontraron mejor CRA con los niveles altos de AO. En estudios previos donde se ha investigado el efecto del marinado en la calidad de la pechuga de pollo no se ha reportado CRA. Los datos obtenidos en la presente investigación indican que la mejor retención de agua se observó al día 7, siendo la concentración de 4000 mg/kg de AO la que causó la máxima retención de agua, indicando un efecto positivo del AO en esta propiedad.

Capacidad antioxidante y análisis microbiológico

El efecto del aceite de orégano en el marinado sobre la capacidad antioxidante (CA) y los conteos microbiológicos a los 14 d se muestra en la Tabla 2. El efecto de la interacción entre los tratamientos y días de evaluación fue significativo (p < 0.05) sobre la CA. La CA del T3 fue mayor (p < 0.05) a los días 1, 7 y 14; aunque en general los valores de T1 fueron menores en el tiempo. Estos resultados indicaron que el AO mejora la CA de la carne de pechuga de pollo a los días 1, 7 y 14. Esto es debido a la capacidad del AO para interrumpir las cadenas de radicales libres al ofrecer hidrógeno de los grupos fenólicos del carvacrol y timol (^{Zhang et al., 2016}).

La interacción entre tratamientos y el tiempo tuvieron efecto muy significativo (p < 0.0001) sobre mesófilos, bacterias ácido lácticas (BAL) y hogos y levaduras (HyL) (Tabla 2). El conteo de mesófilos y BAL fueron altos a los días 14 y bajos al día 1. Lo trascendente fue que T3 (4000 mg/kg) presentó los valores más bajos y T1 los más altos en los días evaluados (1,7 y 14). Asimismo, HyL fue mayor (p < 0.05) en T1 y T2 pero menor en T3. A los 14 d T3 presentó los conteos más altos de HyL. Los conteos de Enterobacteriaceae y levaduras a los 25 d en carne de pechuga de pollo realizados por ^{Chouliara et al. (2007)} incrementaron con 1% de AO a los 25 d, similares a T2 y T3 en BAL y HyL. Estos resultados sugieren que el AO promueve los conteos de las BAL y HyL. Por otra parte, los psicrótrofos fueron diferentes (p < 0.05) al día 1 y 7; T1 (control) fue el más alto y T3 el más bajo.

El principal objetivo del marinado en los productos cárnicos ha sido mejorar le terneza, sabor, la sanidad y vida de anaquel debido a la inhibición del crecimiento microbiano, controlado por pH ácidos, sorbatos y benzoatos en el marinado (^{Björkroth, 2005}). En este caso, el pH del AO podría contribuir con el control de las bacterias (conservador natural) y mejorar el desarrollo de las BAL. ^{Zhang et al. (2016)} obtuvieron un incremento de BAL y análisis TBARS a los 15 d. Estos autores indicaron que las BAL son las más resistentes de las Gram positivas contra la acción antimicrobiana de los aceites esenciales por su habilidad ante el estrés osmótico, respuesta efectiva al eflujo de K+ y su capacidad para generar ATP.

Pérdida por cocción (PC) y composición química de la carne

Las características fisicoquímicas de la carne son afectadas por el almacenamiento y los tratamientos térmicos usados durante su procesamiento. En la Tabla 3 se presenta la PC, pH y composición química de la carne de las pechugas. La PC fue diferente en el tiempo (δ_j < 0.0001) y no entre los tratamientos (Ƭ_i = 0.7103); esta variable fue mayor al día 1. Esto indicó que la pérdida de exudados durante el cocimiento disminuye en el tiempo. Posiblemente el AO coadyuve en estos resultados al retardar los procesos de deterioro proteolítico de las fibras musculares. El pH fue afectado (p < 0.05) por los tratamientos en cada día evaluado. En el tiempo (1, 7 y 14 d) el pH se mostró menor en las pechugas tratadas con 4000 mg/kg (T3). Además, el pH de las pechugas marinadas con 2000 mg/kg (T2) no fue diferente (p > 0.05) del tratamiento control (T1) en el tiempo. Estos resultados indicaron que el AO disminuye el pH debido a que éste es ácido 4.49 ± 0.05 (^{Perales-Jasso et al., 2018}).

Por otra parte, el efecto de la interacción entre los tratamientos y tiempo fue significativo (p < 0.05) sobre la humedad, grasa y cenizas. Al día 1 y 7 el contenido de humedad y grasa fueron mayores en T1 y menores en T2; mientras que T3 fue el más alto en estas variables al día 14. En general el % cenizas fue el más alto en T1 a los días 1, 7 y 14. La composición química de la carne de pechuga de pollo marinada (^{Barbanti y Pasquini, 2005}) fue similar en humedad, proteína y grasa al T1 y T3 del día 14. Un marinado modifica la composición de la carne debido a la pérdida de agua por evaporación, fundido de la grasa y pérdida de proteínas solubles (^{Barbanti y Pasquini, 2005}). Esto ocurrió en los tratamientos con AO (T2 y T3) porque disminuyeron el % humedad y aumentaron el % proteína al día 14. Valores similares a los de T2 y T3 en humedad, grasa y ceniza fueron obtenidos en el estudio de ^{Méndez-Zamora et al. (2015)} en pechuga de pollo suplementados con AO en las dietas. Pero el contraste con estos autores fue en el contenido de proteína, atribuidos al marinado y solubilización de proteínas por efecto del NaCl de la solución marinada.

Análisis de textura

El análisis de la textura de los alimentos proporciona información del comportamiento estructural de los alimentos. Los parámetros de textura evaluados en las pechugas de pollo marinadas con AO se presentan en la Tabla 4. En general la interacción entre los tratamientos y el tiempo no fue significativa ((Ƭδ)_ij; p > 0.05) sobre las variables de textura. En el tiempo (δ_j) fueron influenciadas (p > 0.05) la Dur, Adh, Elast, Cohes y Mast. Los valores de estas variables disminuyeron al día 14, pero la Mast fue mayor al día 1. La FC y Gom no fueron afectadas (p > 0.05) por los factores evaluados. Estos resultados indicaron que la textura de la carne de pollo marinada con AO no es influenciada concentraciones de 2000 y 4000 mg/kg a los 14 días. Hasta el momento no existen estudios donde evalúen la textura de pechugas de pollo marinadas con AO. Sin embargo, en carne de pollo tratada con alta presión hidrostática y NaCl estudiada por ^{Ros-Polski et al. (2015)} obtuvieron resultados similares en Dur, Elast, Cohes, Gom y Mast. Esta similitud de resultados demuestra que el uso del AO no afecta la textura de la carne cuando es almacenada. Así mismo, en otro estudio realizado por Dolores ^{Romero de Ávila et al. (2014)} en carne de pechuga obtuvieron resultados similares en Dur, Elast y Cohes al día 1, pero al día 14 estas variables se comportaron diferentes. En estudios recientes donde evaluaron AO desde 0.2 hasta 1.0 g/kg en dietas y agua de bebida (^{Cázares-Gallegos et al., 2019}; ^{Hernández-Coronado et al., 2019}; ^{Sánchez-Zamora et al., 2019}) sobre la textura de la carne han encontrado diferencias en FC, Dur, Cohes y Gom. En esos estudios postularon que la textura de la carne depende de la estructura miofibrilar y el contenido de agua. Esto indica que el marinado de carne de pechuga de pollo puede mejorar la penetración de las moléculas (agua y sales) en los espacios intersticios de la carne a un mismo nivel (RM no fue diferente entre los tratamientos), lo que se manifiesta en el efecto de la textura.

Evaluación sensorial

La evaluación sensorial de las pechugas marinadas con AO se presenta en la Tabla 5. El olor global y olor a orégano se afectaron (p < 0.05) por la interacción entre tratamientos y días; esto no fue así (p > 0.05) en la dureza y aceptabilidad global. Durante el tiempo de almacenamiento los atributos sensoriales fueron diferentes (p < 0.05). El olor global y olor orégano de T2 y T3 presentaron la mejor aceptabilidad (p < 0.05) a los días 7 y 14. El T2 se aceptó (p < 0.05) más al día 7. La dureza y aceptabilidad global de T2 y T3 fueron mayores al día 7; no obstante, la aceptabilidad disminuyó en el tiempo (p < 0.05). Los extractos de especias en carne de pollo mejoran su olor y gusto a los 15 d, ya que inhiben el desarrollo microbiano, retardan la oxidación de lípidos y reducen la producción de amonio (proteólisis) (^{Zhang et al., 2016}). Esto explica la menor preferencia de T1 (sin AO) y la mayor aceptabilidad de T2 y T3. Lo que puede indicar que el AO en el marinado de pechugas de pollo puede retardar lipólisis, proteólisis (^{Hong et al., 2012}; ^{Kırkpınar et al., 2014}); además de inhibir los microorganismos. Estos hallazgos son evidencia para indicar que el AO mejora el aroma y aceptabilidad de la carne marinada por efecto de sus compuestos fenólicos predominantes (carvacrol y timol).