B) SGOIFO ROSSI Qualità della carne genetica e alimentazione

EUROCARNE, Verona 12 maggio 2015
Relazione tra caratteristiche
genetiche, alimentazione e
qualità della carne
Prof. Carlo Angelo Sgoifo Rossi e Dott. Gianluca Baldi
Dipartimento di Scienze Veterinarie per la Salute, la produzione
Animale e la Sicurezza Alimentare
Università degli Studi di Milano
Via Celoria 10, 20133 Milano
LA QUALITÀ DELLA CARNE NON È UN EVENTO!!!
La qualità della carne si costruisce in
allevamento e deve essere tutelata e
migliorata nelle fasi successive …
Benessere animale, ambiente e
interazione con l’uomo sono determinanti
nel condizionare la qualità della carne
QUALITA’ DELLA CARNE
Caratteristiche chimiche
Caratteristiche tecnologiche
Caratteristiche organolettiche
Caratteristiche nutrizionali
QUALITA’ !!!???…………….
Conformazione:
• S (superiore)
• E (eccellente)
• U (ottima)
• R (buona)
• O (abbastanza buona)
• P (mediocre)
QUALITA’ !!!???…………….
Stato di ingrassamento
• 1 (molto scarso)
• 2 (scarso)
• 3 (mediamente importante)
• 4 (abbondante)
• 5 (molto abbondante)
QUALITA’ DELLA CARNE
Sintetizzando: 3 gli aspetti determinanti
Sesso
Tipo
genetico
Sistema di
allevamento
• pH
• Età alla macellazione
• Stato di ingrassamento
pH e COLORE
7
ROSSO SCURO
6
ROSSO VIVO
PALLIDE
5
1
2
3
4
5
6
24
• Ridotte riserve di
glicogeno al macello
si traducono in pH
elevati e carne scura
o DFD
• Temperature
postmacellazione elevate
si traducono in un
rapido ed eccessivo
declino del pH e
carne
pallida,
flaccida
ed
essudativa
pH e RITENZIONE IDRICA
• A valori di pH elevati
corrisponde una alta
capacità di ritenzione
idrica
• Con pH < 6 ci si
avvicina al punto
isoelettrico
delle
proteine (pH 5.5) e si
riduce la capacità di
ritenzione idrica
4,5
5
5,5
6
• Solo il 5% dell’acqua
del muscolo è legata ai
gruppi idrofili proteici
pH e TENEREZZA
1 = INDESIDERABILE
6
6 = DESIDERABILE
Tenerezza all’assaggio
5,4
5
4,8
• Il grado della glicolisi
post-mortem, oltre che
la
sua
velocità,
5,8
influenza la tenerezza
della carne
4,8
• Anche a valori di pH
3,9
4,2
elevati la tenerezza
3,4
3,7
aumenta
ma
è
3,4
3
associata alla presenza
3,2
di
colore
scuro,
2
consistenza gelatinosa
5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 6,1 6,2 6,3 6,4 e
limitata
pH
conservabilità
4
pH e AROMA
Aroma all’assaggio
6
1 = INDESIDERABILE
6 = DESIDERABILE
5
5,2 5,1
5,0
4,9
4
4,8 4,7 4,6
4,5 4,4
4,2
3
2
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9 6
pH
6,1
6,2
6,2
6,4
• Un aroma migliore in
presenza di pH bassi
scaturisce
dalla
maggiore quantità sia
di ac. lattico presente
nella carne che di
sostanze
volatili
liberate durante la
cottura
ETA’ ALLA MACELLAZIONE
UN FATTORE DETERMINANTE
Macellazione precoce
Ridotta quantità di collagene
Fibra muscolare estremamente fine
colore ottimale
elevata tenerezza
elevata tenerezza
Età e colore
+48%
+45%
+42%
+25%
+37%
+5%
+20%
+89%
(Boccard et al . 1979 - modificata)
Età e collagene
25
19,63
21,61
20
16,74
15
10,09
10
4,03
4,89
5
9,99
2,63
1,29
6
9
Collagene totale, mg/g
10,09
5,36
4,49
3,23
0
11,58
12
15
Collagene solubile, %
2,6
18
Età, mesi
Testosterone, ng/ml
Età e frequenza (%) del livello di
soddisfazione del consumatore
19 mesi
21 mesi
Gradimento*
Ind
AbDes
MoDes
Ind
AbDes
MoDes
Succosità
0.37
40.15
59.48
1.43
58.05
40.52
Tenerezza
0.52
40.38
59.10
2.83
56.27
40.90
Aroma
0.51
60.52
38.97
1.50
75.39
23.11
Giudizio globale
0.28
49.72
50.00
1.36
69.52
29.12
*Ind=indesiderabile, AbDes=abbastanza desid., MoDes=molto desid.
(Sgoifo Rossi et al., 1995)
Stato di ingrassamento
Ottimale stato di ingrassamento alla
macellazione
eleva succosità
migliora aroma
aumenta tenerezza
migliora colore
15
Stato di ingrassamento
e caratteristiche sensoriali
Caratteristiche*
Abbondante Mediamente
importante
Grasso intramus., %
>4
3–4
Succosità
5.31a
5.08a
Tenerezza
5.96a
5.71a
Aroma
5.83a
5.72a
Accettabilità globale
5.77a
5.44a
Resistenza taglio, kg
3.91a
4.54a
Scarso
2-3
4.77b
5.08b
5.39b
4.82b
5.39b
Molto
scarso
<2
4.86b
4.94b
5.00c
4.54b
6.35c
(Dolezal et al., 1982 - modificata)
*Valutate all’assaggio: 1=estremamente indesiderabile-8=estr. desiderabile
a,b,c,d,e Lettere diverse per riga indicano differenze significative (P0.05)
Spessore > di 7.6 mm limita la contrattura da raffreddamento
SESSO, TIPO GENETICO E
SISTEMA DI ALLEVAMENTO
Foto Dott. Marco Noventa
Sesso
pH POST-MORTEM IN VITELLONI E MANZI
Bovino
Vitellone
Manzo
Ore post-mortem, 2 °C
0
1
2
3
6
12
48
6.57 6.37 6.18 6.02 5.71 5.54 5.53
6.32 6.11 5.93 5.78 5.60 5.47 5.43
COLORE CARNE DI VITELLONE E MANZO
Vitellone Manzo P
Colore, punteggio* 5.82
5.30 <0.01
COLORE: 1=rosso vivo chiaro, 8=rosso molto scuro
(Crouse et al., 1983)
Sesso
Percentuale di grasso e contenuto di mioglobina del
muscolo Longissimus in vitelloni e manzi
Età, mesi
Lipidi, %
Mioglobina mg/g
12
Toro
3.2
1.71
15
18
24
Manzo
Toro
Manzo
Toro
Manzo
Toro
Manzo
4.6
4.1
7.4
4.3
7.6
5.0
7.9
1.75
2.54
2.26
2.87
2.44
4.44
4.01
(Arthaud et al . 1979)
Vitellone
Manzo
Sesso
Caratteristiche della carcassa
(Limousin x Frisona e Blu Belga x Frisona)
Vitelloni
Manzi
Scottone
Peso carcassa, kg
316
307
307
Stato di ingrassamento 1
2.7
3.3
4.0
Conformazione 2
3.1
2.7
2.9
Grasso sottocutaneo, mm
5.4
7.9
9.7
Marezzatura, score 3
2.2
3.0
4.0
Grasso interno, g/kg carcasssa
113
160
172
Grasso refilato, g/kg
74
111
124
Grasso lombata, g/kg
219
280
309
Muscolo lombata, g/kg
625
574
562
Stima muscolo carcassa, %
64.8
61.7
60.9
Stima grasso carcassa, %
19.4
23.4
25.2
Stima osso carcassa, %
14.8
14.4
13.7
1 1=molto
scarso, 5=molto abbondante 2 1=mediocre, 5=eccellente 3 1=molto scarso, 8=molto abbondante
(Steen at al., 1995)
Tipo genetico
Tipo genetico
Caratteristiche della carcassa
Frisoni
Lim x Frisoni
BB x Frisoni
Peso carcassa, kg
297
316
318
Stato di ingrassamento 1
3.4
3.2
2.9
Conformazione 2
2.1
3.2
3.4
Grasso sottocutaneo, mm
7.7
7.7
6.6
Marezzatura, score 3
3.3
2.9
2.5
Grasso interno, g/kg carcasssa
148
122
121
Grasso refilato, g/kg
110
98
85
Grasso lombata, g/kg
269
261
221
Muscolo lombata, g/kg
569
604
631
Stima muscolo carcassa, %
61.1
63.5
65.2
Stima grasso carcassa, %
22.8
22.2
19.6
Stima osso carcassa, %
15.2
13.8
14.4
1 1=molto
scarso, 5=molto abbondante 2 1=mediocre, 5=eccellente 3 1=molto scarso, 8=molto abbondante
(Steen at al., 1995)
Tipo genetico
Caratteristiche della carcassa
Stessa alimentazione fino a 15 mesi con concentrato e paglia di orzo ad libitum (UFC/kg s.s. 1.07, PG/kg s.s. 15%)
Angus
Charolaise Limousine Piemontese Simmental
Frisone
Peso carcassa, kg
335.7
386.6
360.0
335.9
344.4
320.0
Resa macello, %
56.2
61.0
63.7
66.7
55.5
55.7
L. Dorsi area, cm2
41.8
43.9
44.7
32.2
42.1
35.6
Grasso carcassa, %
21.7
15.4
13.2
3.2
11.7
19.6
Osso e altro, %
16.9
16.9
15.0
16.9
20.5
17.6
Muscolo carcassa, %
61.4
67.7
71.9
79.9
67.8
62.8
(Alberti et al., 2008
Tipo genetico
Caratteristiche della carne
Omozigote gene
“doppia groppa”
Eterozigote gene
“doppia groppa”
P
509.5
508.9
NS
Resa alla macellazione, %
66.0
60.9
< 0.001
Umidità, %
75.2
74.7
< 0.001
Proteine, %
23.0
22.6
< 0.001
0.8
1.7
< 0.001
Peso vivo, kg
Grasso intramuscolare, %
(Olivàn et al., 2004)
Tipo genetico
Adipogenesi – Il caso «Wagyu»
(Tajima, Kepaka, Itozacura)
• Il carattere marmorizzazione ha
una variabilità genetica pari al 5%
• I soggetti sono tutti castrati
• L‘età alla macellazione è tra i 28 e
36 mesi
• Le diete hanno un livello nutritivo
molto alto e il titolo proteico basso
• Oltre i 20 mesi si riduce l’apporto
di vitamina A tra le 3000 e le 7000
UI per indurre ipoavitaminosi e
favorire l’adipogenesi
1965
2015
Tipo genetico
Manzi macellati a parità di grasso intramuscolare ed alimentati con la stessa dieta
Caratteristiche chimico-fisiche della carne (14 giorni di frollatura)
Angus
Charolaise
Limousine
Età alla macellazione, mesi
12,5 a
17,1 b
18,9 c
Grasso di marezzatura, %
3.23
3.25
3.27
Shear force (N)
29
32
29
Luminosità (L*)
40.0
39.5
38.1
Ferro eminico, (mg/kg)
1.17 a
1.21 b
1.27 b
Collagene (mg/100 g)
549 a
525 ab
482 b
Collagene solubile (%)
34.3 a
29.6 ab
28.6 b
Chambaz et al., 2003
Collagene insolubile
(mg/100 g)
360
369
344
Tipo genetico
Manzi macellati a parità di grasso intramuscolare ed alimentati con la stessa dieta
Caratteristiche sensoriali (1-8) (14 giorni di frollatura)
Angus
Charolaise
Limousine
Tenerezza
4.80
4.59
4.77
Intensità dell’aroma
4.45
4.35
4.43
3.62 a
4.55 b
4.68 b
4.61
4.84
4.95
Succosità
Preferenza globale
Chambaz et al., 2003
Tipo genetico
Suscettibilità allo stress
pH
5.6
pH
6.0
5.7
6.4
5.8
6.8
> stress  pH elevato e carni scure
Tipo genetico
pH e colore della carne
Effetto del tipo genetico su pH e colore
25
Charolais
Limousin
20
B. D'Aquitaine
22,04 21,63
15
19,13
10
5
5,65
5,77
5,86
0
pH a 24 ore
Indice del rosso (a*)
Progetto QUALICAB - Regione Lombardia 2004
Tipo genetico
Tenore lipidico e tenerezza
Charolais
8
Limousin
B. D'Aquitaine
7
6,8
6
6,7
5
6,5
4
3
2
3,59
3,19
2,87
3,38 3,56
1,91
1
0
Lipidi, %
Resistenza al taglio, kgf
Tenerezza *
* Valutazione sensoriale: 1= estremamente sgradevole, 9 = estremamente gradevole
Progetto QUALICAB - Regione Lombardia 2004
Tipo genetico
Attività della calpastatina
Charolaise
3,6
Limousine
3,4
3,2
3
2,8
2,6
2,4
2,4
2,6
2,8
3
3,2
3,4
Attivita’ della calpastatina a 24 h
post-mortem, unità di attività/g di muscolo
(Wulf et al., 1996)
3,6
3,8
Tipo genetico
Suscettibilità allo stress
Effetto del comportamento all’arrivo in macello su indicatori ematici di stress e, pH e tenerezza
79 manzi e 77 scottone, valutazione comportamentale 1 mese pre-macellazione e allo scarico; misurazione
frequenza respiratoria e cardiaca, T° rettale, [sierica corticolo, glucosio, lattato e CPK] pre-macellazione con
contenimento in gabbia. Al dissanguamento: [cortisolo], [CPK], glicemia, [lattato]
Comportamento all’arrivo in macello
Parametri
Calmo
Inquieto
Nervoso
[Adrenalina], pg/mL
Frequenza cardiaca, battiti/min
T° rettale, °C
Glicemia, mg/dL
Lattatemia, mg/dL
pH a 24 h
WBSF, kg
Stress pre-macellazione  > [catecolamine]
 maggiore attività calpastatina  < tenerezza
Gruber et al., 2010
Sistema di allevamento
Intensivo vs Estensivo
Sistema di allevamento
Alimentazione e livello nutritivo
Con una dieta con elevato livello nutritivo si
producono soggetti in adeguato stato di
ingrassamento e con carne con caratteristiche
organolettiche pregevoli
Nel vitellone e nella scottona livelli nutritivi medioalti o alti riducono di 3 - 5 mesi il ciclo produttivo
migliorando tenerezza e colore della carne
Sistema di allevamento
Alimentazione e livello nutritivo
Effetto del livello nutritivo su pH e colore
25
20
15
P<0.05
Medio (0,94 UFC/kg s.s.)
Alto (0,98 UFC/kg s.s.)
20,63
21,8
10
5
5,77
5,68
0
pH a 24 ore
Indice del rosso (a*)
Progetto QUALICAB - Regione Lombardia 2004
Sistema di allevamento
Alimentazione e livello nutritivo
Effetto del livello nutritivo su lipidi e tenerezza
10
8
P<0.05
Medio (0.94 UFC/kg s.s.)
Alto (0.98 UFC/kg s.s.)
7.7
6
6,1
4
2
2,87 3,14
3,81
3,18
0
Lipidi, %
Resistenza al taglio, kgf
Tenerezza
Progetto QUALICAB - Regione Lombardia 2004
Sistema di allevamento
Stabilità ossidativa
Ossidazione
Vitamina E
Selenio
Il selenio determina un miglioramento dello stato ossidativo nei
ruminanti, che si riflette sia sulla salute degli animali che sulla
carne dove si ritrova in concentrazioni maggiori
1
0,791
0,8
0,6
0,425
0,4
0,2
0
Se (mg/kg muscolo)
Selenio inorganico
Selenio organico
Sistema di allevamento
Omega 3 e seme di lino
Il seme di Lino aumenta gli Ω3 (ac. αlinolenico) nel grasso intramuscolare
riducendo il rapporto Ω6 /Ω3.
La vit. E sembra agire sinergicamente
con il seme di lino, nel migliorare il
profilo acidico della carne.
(Albertì et al., 2014)
Profilo acidico del longissimus dorsi (mg/100 g di muscolo)
Seme di lino a vitelloni Holstein negli ultimi 105 d pre-macellazione
Acidi grassi
Dieta seme di colza
220 g/capo/d
Dieta seme di lino
250 g/capo/d
Acido linolenico
9,24
16,61
EPA
1,54
2,94
AG polinsaturi (PUFA)
262
296
AG n-3
8,9
18,1
AG n-6
243
267
n-6:n-3
27,4
14,7
Sistema di allevamento
Coniugati dell’acido linoleico
3,6
3,5
3,5
mg/g grasso
3,4
3,3
3,2
3,1
3
3
2,9
2,8
2,7
Controllo
olio di girasole
Mir et al., 2003
Somministrazione di olio di girasole (5,95%) e
incremento del contenuto di coniugati dell’acido
linoleico nella carne bovina
Sistema di allevamento
Alimentazione bilanciata
A
C
I
D
O
S
I
> nervosismo
< propionico
> calcemia
pH alto
Carni scure
insipide, dure,
meno conservabili
< glicogeno
Carni scure
insipide, dure,
meno conservabili
> calciuria
Minor attività
delle calpaine
quindi carni dure
Sistema di allevamento
Restrizione alimentare pre-macellazione
Bovini Charolaise
20 ore di digiuno
5 ore di digiuno
P
pH a 24 ore
5.93
5.85
0.07
Resistenza al taglio Kgf
4.00
3.37
0.014
Luminosità, L*
41.15
42.14
NS
Indice del rosso, a*
22.70
22.34
NS
Indice del giallo, b*
10.71
11.15
NS
Frequenza delle carcasse con pH ≥ 6
41
31.82
31
13.64
% 21
11
1
Digiuno 20 ore
DIGIUNO
Digiuno
NO
DIGIUNO5 ore
(Sgoifo Rossi et al., 2004)

“Buoi: con che cura si debbono tenere dentro e fuori dalla stalla”
… che si colchino nel buon letto fatto con paglia, ò con altro strame, & la
mattina per tepo li netterà, & streggerà… Et gli haverrà rispetto a non farli
lavorare nel gran caldo, ne quando piove, ò nevica … Et come saranno
giunti a casa scalmanati, li spruzzerà del vino in bocca … Dandoli poi il
loro cibo, secondo che di mano in mano lo mangiano, & come ne havranno
mangiato una parte, li condurrà all’acqua, accioche bevano secondo il lor
bisogno.
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
“Come tu mi vuoi”
(Pirandello, 1929)