Parámetros de calidad y características sensoriales de la carne de terneros de raza retinta criados en dos modelos de producción ecológica.

Departamento de Ciencias Agroforestales Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica UNIVERSIDAD DE SEVILLA TESIS DOCTORAL Programa: Ingeniería agraria, alimentaria, forestal y del desarrollo rural sostenible Parámetros de calidad y características sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta criados en dos modelos de producción ecológica Adoración López Gajardo Junio, 2018 Directores: Dra. Susana García Torres Dr. Alberto Horcada Ibáñez Departamento de Ciencias Agroforestales Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica UNIVERSIDAD DE SEVILLA Programa: Ingeniería agraria, alimentaria, forestal y del desarrollo rural sostenible Parámetros de calidad y características sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta criados en dos modelos de producción ecológica MEMORIA DE TESIS DOCTORAL Para aspirar al grado de doctora por la Universidad de Sevilla y presentada por la Licenciada en Ciencia y Tecnología de los Alimentos Dña. Adoración López Gajardo. La Doctoranda Fdo.: Adoración López Gajardo UNIVERSIDAD DE SEVILLA Dña. SUSANA GARCÍA TORRES, investigadora del Área de Calidad y Tecnología de la Carne del Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (Instituto de Investigaciones Agrarias Finca La Orden-Valdesequera) y D. ALBERTO HORCADA IBÁÑEZ, Profesor Titular de Universidad del Departamento de Ciencias Agroforestales (Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica) de la Universidad de Sevilla, INFORMAN: Que la Tesis Doctoral titulada “PARÁMETROS DE CALIDAD Y CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE LA CARNE DE TERNEROS DE RAZA RETINTA CRIADOS EN DOS MODELOS DE PRODUCCIÓN ECOLÓGICA”, que se recoge en la siguiente memoria y de la que es autora Dña. ADORACIÓN LÓPEZ GAJARDO, licenciada en Ciencia y Tecnología de los Alimentos, ha sido realizada bajo nuestra dirección cumpliendo las condiciones exigidas para que la misma pueda optar al Grado de Doctor. Lo que suscribimos como Directores de dicho trabajo y a los efectos oportunos en Sevilla a 29 de junio de 2018. Fdo. Susana García Torres Área de Calidad y Tecnología de la Carne CICYTEX La Orden-Valdesequera Fdo. Alberto Horcada Ibáñez Departamento de Ciencias Agroforestales Universidad de Sevilla UNIVERSIDAD DE SEVILLA Programa: Ingeniería agraria, alimentaria, forestal y del desarrollo rural sostenible Departamento de Ciencias Agroforestales TÍTULO DE LA TESIS: PARÁMETROS DE CALIDAD Y CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE LA CARNE DE TERNEROS DE RAZA RETINTA CRIADOS EN DOS MODELOS DE PRODUCCIÓN ECOLÓGICA. AUTORA: Adoración López Gajardo D.N.I.: 76.262.808-Y INFORME RAZONADO DE LOS DIRECTORES DE LA TESIS Esta Tesis se ha desarrollado correctamente en tiempo y en forma y ha dado lugar a 2 artículos ya publicados y otros pendientes de publicación. El primer artículo ha sido publicado en 2016 en la revista Meat Science, 114, 114-120. El segundo ha sido publicado en 2017 en la revista Spanish Journal of Agricultural Research, 15 (4), 1-11. No hay que destacar ninguna circunstancia desfavorable. Por todo ello, se autoriza la presentación de la Tesis Doctoral. Fdo. Susana García Torres Área de Calidad y Tecnología de la Carne CICYTEX La Orden-Valdesequera Fdo. Alberto Horcada Ibáñez Departamento de Ciencias Agroforestales Universidad de Sevilla UNIVERSIDAD DE SEVILLA Programa: Ingeniería agraria, alimentaria, forestal y del desarrollo rural sostenible Departamento de Ciencias Agroforestales TÍTULO DE LA TESIS: PARÁMETROS DE CALIDAD Y CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE LA CARNE DE TERNEROS DE RAZA RETINTA CRIADOS EN DOS MODELOS DE PRODUCCIÓN ECOLÓGICA. AUTORA: Adoración López Gajardo D.N.I.: 76.262.808-Y La Tesis Doctoral realizada es fruto de un trabajo de investigación que aborda y desarrolla distintos aspectos de la calidad de la carne de terneros de la raza Retinta criados bajo diferentes modelos de producción ecológica. La Tesis Doctoral se ha estructurado abordando los siguientes apartados y capítulos: • Resumen. • Abstract. • Introducción. • Revisión bibliográfica. • Objetivos: Se han planteado un objetivo general y cinco objetivos específicos. • Resultados y discusión: Los resultados están divididos en cuatro capítulos. • Artículos publicados: - Artículo 1: García-Torres, S., López-Gajardo, A. and Mesías, F.J. (2016). Intensive vs. free-range organic beef. A preference study through consumer liking and conjoint analysis. Meat science, 114, 114-120. Índice Índice general Índice general ............................................................................................................. XIX Índice de tablas ................................................................................................................ I Índice de figuras ........................................................................................................... III Glosario de abreviaturas y unidades ......................................................................... VII Resumen. ..................................................................................................................... XIII Abstract. ....................................................................................................................... XV Introducción. ........................................................................................................... 1 1.1. Marco legal de la producción ganadera ecológica. ............................................... 2 Legislación europea. ........................................................................ 2 Legislación española. ....................................................................... 4 1.2. Principios técnicos de la ganadería ecológica. ..................................................... 6 1.3. Modelos productivos de la ganadería ecológica. ................................................ 14 1.4. Las cifras de la ganadería bovina ecológica en España. ..................................... 16 1.5. Principales factores para el desarrollo de la producción ganadera bovina ecológica en España. ................................................................................................................... 18 El ecosistema. ................................................................................. 19 La climatología. ............................................................................. 20 La raza. ........................................................................................... 20 1.6. La certificación ecológica. .................................................................................. 22 1.7. El consumo de productos ecológicos en España. ............................................... 25 2. Revisión bibliográfica. .......................................................................................... 31 2.1. La carne. ............................................................................................................. 31 La fibra muscular. .......................................................................... 31 Las proteínas musculares. .............................................................. 34 2.2. Conversión del músculo en carne. ...................................................................... 35 2.3. La calidad de la carne. ........................................................................................ 36 2.4. Parámetros para determinar la calidad de la carne. ............................................ 37 El pH de la carne. ........................................................................... 38 El color de la carne. ........................................................................ 39 La Capacidad de Retención de Agua de la carne. .......................... 41 La textura de la carne. Propiedades reológicas. ............................. 42 La grasa de la carne. ....................................................................... 47 Las propiedades sensoriales de la carne. ........................................ 47 2.5. La carne ecológica, aspectos físico-químicos y valoración por los consumidores…. ......................................................................................................... 48 3. Objetivos. ............................................................................................................... 55 4. Material, métodos y diseño experimental. .......................................................... 59 4.1. Material animal. .................................................................................................. 59 Ecológico de pasto (EP). ................................................................ 59 Ecológico de cebo (EC). ................................................................ 60 Cebo convencional (CC). ............................................................... 61 4.2. Controles productivos. ........................................................................................ 62 4.3. Sacrificio de los animales. .................................................................................. 63 4.4. Métodos analíticos. ............................................................................................. 65 Preparación de las muestras. .......................................................... 65 Determinaciones analíticas. ........................................................... 66 4.5. Análisis estadístico. ............................................................................................ 68 5. La composición proximal de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica. ............................................................................... 71 5.1. Resumen. ............................................................................................................ 71 5.2. Introducción. ....................................................................................................... 71 5.3. Material y métodos. ............................................................................................ 73 Preparación de las muestras. .......................................................... 74 Composición química. ................................................................... 74 Análisis estadístico. ........................................................................ 76 5.4. Resultados y discusión. ....................................................................................... 76 5.5. Conclusiones. ...................................................................................................... 79 6. El color de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica. ........................................................................................................................ 83 6.1. Resumen. ............................................................................................................ 83 6.2. Introducción. ....................................................................................................... 83 6.3. Material y métodos. ............................................................................................ 85 Preparación de las muestras. .......................................................... 86 Contenido de mioglobina. .............................................................. 86 Color instrumental. ......................................................................... 86 Determinación de α-tocoferol. ....................................................... 87 Análisis estadístico. ........................................................................ 88 6.4. Resultados y discusión. ....................................................................................... 88 Contenido de mioglobina. .............................................................. 88 Color instrumental. ......................................................................... 89 6.5. Conclusiones. ...................................................................................................... 96 7. La textura de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica. ................................................................................................. 101 7.1. Resumen. .......................................................................................................... 101 7.2. Introducción. ..................................................................................................... 102 7.3. Material y métodos. .......................................................................................... 103 Preparación de las muestras. ........................................................ 104 Determinación del pH. ................................................................. 105 Capacidad de Retención de Agua. ............................................... 105 Textura instrumental. ................................................................... 106 Análisis histológico de las fibras musculares. ............................. 107 Análisis estadístico. ...................................................................... 108 7.4. Resultados y discusión. ..................................................................................... 108 pH. ................................................................................................ 108 Capacidad de Retención de Agua. ............................................... 110 Textura instrumental. ................................................................... 115 Análisis histológico de las fibras musculares. ............................. 123 7.5. Conclusiones. .................................................................................................... 126 8. Las propiedades sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica. ............................................................................. 129 8.1. Resumen. .......................................................................................................... 129 8.2. Introducción. ..................................................................................................... 129 8.3. Material y métodos. .......................................................................................... 132 Preparación de las muestras. ........................................................ 133 Panel de catadores entrenados. ..................................................... 134 Estudio de consumidores. ............................................................ 136 Análisis estadístico. ...................................................................... 139 8.4. Resultados y discusión. ..................................................................................... 140 Panel de catadores entrenados. ..................................................... 140 Estudio de consumidores. ............................................................ 141 8.5. Conclusiones. .................................................................................................... 146 9. Conclusiones generales. ...................................................................................... 151 Referencias bibliográficas. ......................................................................................... 155 Anexos. Publicaciones ............................................................................................... 184 Índice de tablas, figuras y glosario de abreviaturas y unidades I Índice de tablas Tabla 1. Número máximo de animales por hectárea (equivalente a 170 kg N2/ha/año) en producción ecológica………………………………………………………….…11 Tabla 2. Superficie mínima interior y exterior de alojamiento establecida para la cría de la especie bovina de producción ecológica, según categorías de animales………………………………………………………………………......15 Tabla 3. Principios prioritarios de la producción ecológica en extensivo vs. la producción ecológica en intensivo…………………………………………………..………...16 Tabla 4. Evolución (2010-2015) del número de cabezas (miles) de ganado productor de carne ecológica en España………………………………………………..………17 Tabla 5. Diámetro medio de la fibra muscular del músculo Longissimus dorsi de diferentes especies de animales de abasto………………………………...………32 Tabla 6. Definiciones y análisis dimensional de los parámetros del test de Warner- Bratzler……………………………………………………………………..…….45 Tabla 7. Descripción de los parámetros de textura obtenidos mediante el análisis de perfil de textura…………………………………………………………………………46 Tabla 8. Análisis comparativo entre la valoración sensorial e instrumental de la carne……………………………………………………………………………...48 Tabla 9. Distribución de ingredientes (%) y composición nutricional de las dietas suministradas en los diferentes lotes…………………………………………...…62 Tabla 10. Distribución del número de animales en los lotes de estudio………………...62 Tabla 11. Descriptores productivos (media y error estándar) de los terneros de raza Retinta del estudio………………………………………………………………..63 Tabla 12. Descriptores (media y error estándar) de las características de la canal de los terneros de raza Retinta del estudio………………………………..……………...64 Tabla 13. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre la composición proximal de la carne de terneros de raza Retinta…………………………………………………………...77 Tabla 14. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre el contenido de mioglobina (mg mioglobina/g carne fresca) de la carne de terneros de raza Retinta…………….…88 Tabla 15. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) y del tiempo de maduración de la carne (durante 0, 7, 14 y 21 días) sobre los parámetros de color instrumental de la carne de los terneros de raza Retinta………………………………………………………...…90 VIII EP Ecológico de pasto et al. Y otros etc. Etcétera EtOH Etanol Excma. Excelentísima FAO Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura Fe2+ Forma reducida del hierro Fe3+ Forma oxidada del hierro g Gramo GMD Ganancia de peso media diaria h Hora ha Hectárea H+ Átomo de hidrógeno H2O Agua H2SO4 Ácido sulfúrico HCl Ácido clorhídrico Ho Hue o tono HPLC Cromatografía líquida de alta resolución IC Índice de conversión IFOAM Federación Internacional de los Movimientos de Agricultura Ecológica INTAEX Instituto Tecnológico Agroalimentario del Gobierno de Extremadura ISO International Organitation of Standardization kg Kilogramo km Kilómetro KOH Hidróxido de potasio L* Luminosidad LD Longissimus dorsi log Logaritmo M Molar m metro m2 Metro cuadrado IX MAGRAMA Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medioambiente MAPAMA Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medioambiente Mb Mioglobina MbO2 Oximioglobina mg Miligramo min Minuto ml Mililitro mm Milímetro MMb Metamioglobina N Norte N2 Nitrógeno n-3 Ácidos grasos omega 3 n-6 Ácidos grasos omega 6 NaOH Hidróxido sódico nm Nanómetros ns No significativo O2 Oxígeno oC Grado centígrado OMS Organización Mundial de la Salud P Peso de la muestra p p-valor PAC Política Agrícola Común PC Peso de la cápsula PCC Peso de la canal caliente PF Peso final pHu pH último PI Peso inicial PM Peso del matraz PMG Peso del matraz con grasa extraída PS Peso de sacrificio PSE Pale, soft and exudative (pálida, blanda y exudativa) RC Rendimiento de la canal rpm Revoluciones por minuto s Segundo X S.L. Sociedad Limitada SP Sistema de producción SPSS Statistical Package for the Social Sciences T0 Día 0 de maduración T7 Día 7 de maduración T14 Día 14 de maduración T21 Día 21 de maduración TM Tiempo de maduración TPA Análisis de Perfil de Textura TPA20 Análisis de Perfil de Textura con 20% de compresión UE Unión Europea UNE Una Norma Española UV Ultravioleta V Voltio v/v Volumen/volumen Vol Volumen vs. Versus W Vatio WB Warner-Bratzler λ Longitud de onda Revisión bibliográfica Resumen y Abstract Resumen. Con la idea de conocer los parámetros de calidad y las características sensoriales de la carne y evaluar la influencia de dos modelos de producción ecológica sobre la maduración de la carne durante 21 días se emplearon 90 terneros machos enteros de raza Retinta agrupados aleatoriamente en tres lotes experimentales (n=30 en cada lote) bajo tres sistemas de producción diferentes: dos modelos de producción ecológica, basado el primero en la disponibilidad de pasto y el segundo en gran cantidad de forraje y alimento concentrado frente a un modelo de producción convencional basado en el aporte de alimento concentrado a voluntad y forraje. El sistema de producción se consideró como determinante en la calidad instrumental y sensorial de la carne de terneros de raza Retinta. Así, la carne de los animales ecológicos criados en pastoreo, y por tanto, con gran disponibilidad de espacio para hacer ejercicio presentó mayor humedad, proteína total y cenizas, y menor contenido de grasa que la carne de los animales criados en los sistemas de producción basados en el aporte de alimento concentrado ecológico o convencional y espacio para el ejercicio más limitado. A su vez, la carne ecológica de animales en pastoreo presentó mayor contenido de mioglobina y fue más luminosa, con mayor tonalidad que la de los animales que recibieron alimento concentrado ecológico o convencional. La carne ecológica presentó menor valor de pH, y a su vez, menores pérdidas de agua por goteo y mayores pérdidas de agua durante el cocinado que la carne de producción convencional. Además, el test de Warner-Bratzler mostró que la carne ecológica de los animales alimentados con pasto y amplia disponibilidad de espacio para el ejercicio resultó ser más dura que las carnes producidas en base al uso fundamentalmente de alimento concentrado ecológico o convencional y limitación de espacio para el ejercicio. Las propiedades reológicas debidas a la estructura miofibrilar (análisis de perfil de textura TPA20) mostraron mayor masticabilidad, resiliencia y cohesividad en la carne de los animales que pastorearon frente a los animales que recibieron alimento concentrado. En referencia a las características histológicas de la carne, el sistema de producción afectó significativamente a la estructura fibrilar mostrando la carne de los animales de producción ecológica basada en pastoreo menor longitud del sarcómero y mayor área de fibra muscular que los animales de los modelos ecológico o convencional alimentados con grano y en espacio limitado para el ejercicio. De otra parte, el panel de catadores entrenados indicó que los sistemas de producción afectaron significativamente a la terneza, la jugosidad y la apreciación global de la carne siendo la procedente de los animales criados a base de alimento concentrado ecológico la valorada como más tierna y de mejor apreciación global. En cuanto al estudio de consumidores, la carne ecológica procedente de los terneros criados con pasto ecológico y libertad de espacio para hacer ejercicio fue valorada con la mejor nota de color. Sin embargo, esta carne fue valorada con la menor nota de terneza, jugosidad, sabor y apreciación global de entre todas las carnes valoradas por los consumidores. Se evidenció que el proceso de maduración de la carne durante 21 días afecto a los parámetros de color y de textura de la carne de los terneros de raza Retinta criados en los tres modelos de producción propuestos. Así, durante el tiempo de maduración controlada durante tres semanas, la carne de los terneros de raza Retinta aumentó el índice de amarillo, la tonalidad, el valor de pH y las pérdidas de agua por goteo. Sin embargo, las pérdidas de agua por cocinado fueron disminuyendo progresivamente hasta los 14 días de maduración de la carne para seguidamente no mostrar diferencias. En cuanto a la textura de la carne, también el tiempo maduración tuvo un efecto significativo en todos los parámetros estudiados, encontrándose un aumento de la terneza hasta los 14 días de maduración. Desde este momento no se observaron diferencias en el comportamiento reológico de la carne obtenida a partir de cualquiera de los sistemas de producción propuestos. Las características histológicas de la carne presentaron una evolución significativa en los 21 días de maduración. En cuanto a las características de los sarcómeros en todos los sistemas de producción propuestos, se observó un aumento progresivo de la longitud hasta los 21 días de maduración, mientras que el área de las fibras musculares analizadas fue disminuyendo hasta el final del proceso. En base a los resultados obtenidos, cumpliendo con el Reglamento CE 834/2007 se ha propuesto un nuevo modelo de producción ecológica basado en el aporte de alimento concentrado, alta cantidad de forraje en cebadero y menor necesidad de espacio para el ejercicio de los animales. Este nuevo modelo de producción obtiene carne que atiende a las necesidades de los consumidores concienciados con una producción más respetuosa con el bienestar animal y que además puede reducir costes de producción para los ganaderos y minimizar el impacto ambiental. Abstract. The purpose of this work is to ascertain the quality parameters and the sensory attributes of beef as well as evaluating the influence of two models of organic production on its ageing during 21 days. With this goal, 90 uncastrated male Retinta breed calves were randomly grouped in three experimental lots (n = 30 in each lot) under three different production systems. The first two systems were two models of organic production: the first based on the availability of grass and the second on a large amount of forage and concentrated feed. The third of the systems was a conventional production model based on concentrated feed ad libitum and forage. These productions systems were considered decisive in the instrumental and sensory quality of the meat of the Retinta breed calves. Thus, the beef of the free-range raised livestock that, therefore, had a greater availability of space for exercise, presented higher moisture, total protein, and ash, as well as lower fat content than the meat of the animals reared in production systems based on organic or conventional concentrate within limited space for exercise. Correspondingly, the organic beef of free-range raised animals showed a higher content of myoglobin, higher content of L* parameter and a higher tonality than that of the animals that received organic or conventional concentrate. Organic beef also evinced a lower pH value and, in turn, lower drip losses and higher cooking losses than beef of conventional production. In addition, the Warner-Bratzler test showed that the organic meat of grass-fed animals with plentiful availability of space for exercise proved to be less tender than beef produced primarily using organic or conventional concentrate and limited space. Moreover, the rheological properties of the myofibrillar structure (texture profile analysis TPA20) showed greater chewiness, resilience and cohesiveness in the meat of the animals fed on grass compared to the animals fed on concentrate. Concerning the histological characteristics of beef, the production system significantly affected the fibrillar structure. As a consequence, the meat of the organic animals fed on grass showed a shorter sarcomere and a greater area of muscle fibre than the animals reared in organic or conventional models and fed on concentrate within a limited space. On the other hand, the panel of trained tasters stated that the production systems significantly affected tenderness, juiciness and the overall assessment of the beef, being the one coming from the animals reared with organic concentrate assessed as the most tender and receiving a better overall assessment. Regarding the study with consumers, organic meat from calves fed on grass with great availability of space for exercise was assessed with the best colour score. However, this beef was assessed with the lowest score of tenderness, juiciness, taste and overall assessment of all the beef in the tastings. Moreover, this study evidenced that the process of ageing of the beef during 21 days affected the colour and texture parameters of the meat of the Retinta breed calves reared in these three proposed production models. Thus, during this period of controlled ageing, the beef of the Retinta calves increased its yellow index, tonality, pH value and drip losses. Conversely, the coking losses were gradually decreasing up to the 14th day of the process to subsequently show no difference. Concerning the texture of the beef, the ageing also had a significant effect on all the parameters studied, with an increase in tenderness until the 14th day. From this moment, no differences were observed in the rheological behaviour of the beef obtained from any of the proposed production systems. The histological characteristics of the beef also presented a significant evolution during these 21 days. Regarding the characteristics of the sarcomeres in all the proposed production systems, a progressive increase in length was observed during the 21 days of ageing, whereas the area of muscle fibres analysed decreased until the end of the process. Based on the results obtained and complying with the Council Regulation (EC) No 834/2007, a new model of organic production based on the supply of concentrate, high amount of forage in feed-lot and less need for space for exercise is proposed here. This new production model obtains beef that meets the needs of consumers aware of a production that is more respectful of animal welfare, reduces production costs for farmers and minimizes environmental impact. Capítulo 1. Introducción Introducción 6 correspondientes normas de gestión de los procedimientos y garantiza el cumplimiento de la legislación de la Unión Europea en la materia. 1.2. Principios técnicos de la ganadería ecológica. Los principios técnicos de manejo en una explotación ganadera ecológica deben ir encaminados a asegurar su competitividad en un mercado que demanda una producción de calidad, a garantizar la salubridad del producto, el bienestar de los animales y el cuidado del medioambiente durante el proceso de cría. En este sentido, existen una serie de principios aplicables a nivel mundial (IFOAM, 2005) elaborados como principios éticos que inspiran la actuación, haciendo referencia a la salud, ecología, justicia y respeto, por una parte, y a valores integrales de sostenibilidad, naturaleza y enfoque de los sistemas de producción por otra (Padel et al., 2007). Estos principios son los siguientes: • Principio de Salud: persigue sostener y promover la salud del suelo, la planta, el animal, las personas y el planeta como una sola e indivisible. • Principio de Ecología: la agricultura y ganadería ecológica deben estar basadas en sistemas y ciclos ecológicos vivos, trabajar con ellos, emularlos y ayudar a sostenerlos. • Principio de Equidad: los sistemas de producción ecológica deben estar basados en relaciones que aseguren equidad con respecto al medioambiente. • Principio de Precaución: debe darse una gestión responsable y precavida para proteger la salud y el bienestar de las generaciones presentes, futuras y del ambiente. Para ello, deben aplicarse una serie de criterios que pueden ser válidos para cualquier explotación ganadera convencional, aunque otros deberán responder específicamente a lo establecido por el Reglamento CE 834/2007 en materia de elección de los animales que van a formar el rebaño, la alimentación en el establo y en el pastoreo, el manejo reproductivo, el diseño de las instalaciones y la aplicación de medidas sanitarias. Estos aspectos deberán incorporarse a la explotación durante un periodo de conversión previo a la comercialización del ganado como ecológico, que al aplicarse Introducción 7 conjuntamente al ganado (12 meses) y a los pastos asociados (2 años en los pastos naturales) tiene una duración total de aproximadamente dos años. Los principales aspectos a tener en cuenta en cada uno de estos puntos serían los siguientes: a. Respecto a la base animal. En ganadería ecológica la elección del genotipo animal es fundamental. Así, el Reglamento CE 834/2007 recomienda el uso preferente de las razas y estirpes autóctonas de la región en la que va a realizarse la producción. De esta manera se asegura que el grado de adaptación al ecosistema y a las condiciones locales sea el óptimo y se fomenta la diversidad ecológica del ecosistema agrario. Estas razas suelen ser menos productivas comparadas con otras razas mejoradas, pero por lo general suelen ser menos exigentes en alimentos de calidad, suelen tener menos problemas de enfermedades, un buen instinto maternal y éxito en la crianza. En España, las razas autóctonas destacan por su rusticidad y por poseer una gran capacidad para transformar de manera eficiente recursos de baja calidad asociados a medios difíciles y sistemas de explotación con escasas inversiones en infraestructuras, equipamientos, sanidad, etc. En estas condiciones las razas autóctonas, como es el caso de la raza bovina Retinta, proporcionan unos buenos índices reproductivos y desarrollan unas excelentes cualidades maternales. b. Respecto a la alimentación. De acuerdo al Reglamento CE 834/2007 cualquier explotación ganadera debe basar su alimentación en el adecuado equilibrio entre las necesidades nutricionales del ganado y la disponibilidad de alimentos en la explotación, considerando tanto los ofrecidos en establo como los pastos que el animal aproveche a diente, respetando al máximo sus comportamientos alimentarios. Todos estos aspectos serán esenciales para preservar su salud y para obtener de ellos producciones óptimas durante mucho tiempo. Cuidando la alimentación del ganado se pretende asegurar la calidad de la producción más que alcanzar una elevada producción. Para lograr este fin es necesario conjugar los requerimientos del ganado en cada una de las fases del desarrollo con el empleo de productos de la propia granja (Hermansen, 2003). Introducción 8 En la ganadería ecológica, el flujo de nutrientes se caracteriza por su alto grado de dependencia de las condiciones del suelo y del clima que determinan la producción de suelo fértil. También depende de las características de las zonas con pasto, del manejo del abono, número de animales en el rebaño, de la densidad ganadera y de los niveles de producción de los animales de la granja. Además, las condiciones de las zonas de pasto y la calidad del forraje producido influyen en la salud del animal, su condición, bienestar y en la calidad de los productos finales (Zastawny et al., 2005). La ración de alimento en la granja ecológica debe estar compuesta íntegramente por materias primas ecológicas, cultivadas sin fertilizantes, plaguicidas de síntesis artificial, o sometidas a transformaciones con productos químicos o derivados de organismos transgénicos (Caballero et al., 2003). En general, y siempre que las condiciones lo permitan, la base de la dieta del ganado vacuno, aunque no de forma exclusiva la constituye el pasto, el forraje o el silo (en función de su disponibilidad en las distintas épocas del año) ofreciendo al ganado una dieta de calidad variada y rica en vitaminas y minerales y una correcta actividad rumial. En este sentido, la principal diferencia entre la alimentación del ganado ecológico y el convencional radica en la obligatoriedad de que la producción ecológica debe garantizar, como mínimo, el 60% de la materia seca de la ración diaria en forma de forrajes que pueden ser suministrados en fresco, desecados o ensilados. Aunque de esta manera se restringe la proporción de alimento concentrado ecológico en la ración al 40% y se prohíbe el uso de promotores de crecimiento, el Reglamento autoriza el uso de ciertos alimentos complementarios y prebióticos (Caballero et al., 2003), y puntualmente alimentos convencionales si existen problemas de aprovisionamiento. En cualquier caso, este aporte debe ser reducido y supervisado por la autoridad competente en la materia. Además, para asegurar la cobertura de las necesidades fisiológicas esenciales de los animales, puede ser necesario recurrir a determinados minerales, oligoelementos y vitaminas en condiciones bien definidas y controladas. En la producción ecológica es importante planificar la alimentación de los animales para adecuar la carga ganadera a la disponibilidad de producción de alimentos ecológicos de la propia explotación y conseguir así un óptimo autoabastecimiento. Como en cualquier otra explotación ganadera, un correcto manejo nutricional del ganado pasa por la adecuada distribución del rebaño en lotes de animales homogéneos en función de sus necesidades, tanto en cantidad como en calidad de la dieta. Esto permite optimizar el Introducción 9 estado nutricional de los distintos tipos de animales, planificar los episodios reproductivos, así como la distribución de la mano de obra e incluso los resultados económicos. Entre otras medidas, el Reglamento CE 834/2007 establece respetar los tiempos mínimos de lactancia para garantizar el desarrollo y crecimiento de los animales. Una vez destetados, los rumiantes deberán ser alimentados básicamente con alimentos ecológicos ricos en fibra, sobre todo pastos y en su defecto forrajes de calidad que pueden ser presentados en pesebre. Puesto que esta actividad ganadera está íntimamente ligada a la tierra, las zonas de pastoreo de los animales deben estar inscritas en un organismo de certificación reconocido que asegure que el alimento proviene de la producción ecológica. c. Respecto a las instalaciones. En la producción de ganado ecológico es muy importante disponer de instalaciones que permitan asegurar a los animales unas condiciones de vida óptimas cuando no puedan encontrarlas en el medio exterior (Caballero et al., 2003). Los animales criados en un sistema ecológico deben contar con la posibilidad de acceder a una zona de libre ejercicio donde puedan desarrollar su comportamiento natural, siendo éste un elemento esencial en la ganadería ecológica (Jankowska-Huflejt et al., 2004). La infraestructura que deben poseer las granjas ecológicas para el ganado vacuno puede ser sencilla. Básicamente, es necesario proporcionar a los animales el máximo espacio posible para facilitar su movimiento, el acceso al alimento y al agua, asegurando el máximo confort posible (Caballero et al., 2003). De hecho, el Reglamento CEE 2092/1991 recomienda que las dimensiones del área de esparcimiento de los animales deben ser al menos un 75% de la zona cubierta y exige ciertas condiciones del suelo, con posibilidad de almacenamiento adecuado de los efluentes (Hermansen, 2003) o el mantenimiento del estado seco de las camas. De otra parte, el reglamento para la producción ecológica exige el diseño de instalaciones para garantizar la agrupación de los animales en rebaños, quedando prohibida terminantemente su sujeción (Sundrum, 2001; Hermansen, 2003). En el caso de la producción bovina, en función de las condiciones climáticas del área en la que se localice la explotación ganadera, puede no ser necesario disponer de alojamientos cerrados, siendo suficiente la provisión de resguardos naturales Introducción 10 o pequeños cobertizos como protección frente a las inclemencias meteorológicas (Reglamento CE 834/2007). En caso de que se requieran instalaciones cubiertas, los animales deberán tener acceso a pastos o zonas de ejercicio al aire libre en la medida en la que el clima lo permita, y dichos espacios deben ser, en principio, objeto de un adecuado programa de rotación. No obstante, la fase final de engorde de los animales podrá efectuarse en el interior, siempre que dicho periodo no supere los tres meses o la quinta parte del tiempo de vida del animal. En general, estos alojamientos deben responder a las necesidades de los animales en materia de ventilación, temperatura, luz, espacio y comodidad, permitiendo a los animales moverse libremente y desarrollar su comportamiento innato, y garantizando un grado de bienestar fundamental en la prevención de patologías. Puesto que, como se ha mencionado anteriormente, la ganadería ecológica se encuentra estrechamente ligada al aprovechamiento del suelo, el establecimiento de las dimensiones de la explotación ganadera debe ser equilibrado en censos y superficies. En primer lugar, el Reglamento CE 834/2007 establece unos censos máximos por unidad de superficie forrajera (carga ganadera), de manera que se eviten los problemas derivados del sobrepastoreo y de la erosión de la tierra, y para permitir el esparcimiento del estiércol, a fin de evitar todo impacto negativo en el medioambiente. En este sentido, las cargas ganaderas máximas que pueden establecerse en la explotación ganadera no deben exceder un aporte de 170 kg de nitrógeno por hectárea de superficie y año. En el cómputo de la carga máxima de las explotaciones ganaderas ecológicas se tendrán en cuenta las equivalencias descritas en la tabla 1. Las explotaciones ganaderas ecológicas deben tender a la autosuficiencia forrajera como mejor manera de garantizar el abastecimiento de alimentos de origen ecológico para el rebaño, minimizando la dependencia de productos adquiridos fuera de la explotación. Por ello, el censo máximo de animales deberá establecerse teniendo en cuenta la disponibilidad de pastos para ser aprovechados a diente, la productividad de las superficies propias destinadas a la producción de forrajes conservados, y en su caso, las posibilidades de adquirir otros alimentos de origen ecológico producidos fuera de la explotación. Las explotaciones ganaderas ecológicas deben tender a la autosuficiencia forrajera como mejor manera de garantizar el abastecimiento de alimentos de origen ecológico para Introducción 11 el rebaño, minimizando la dependencia de productos adquiridos fuera de la explotación. Por ello, el censo máximo de animales deberá establecerse teniendo en cuenta la disponibilidad de pastos para ser aprovechados a diente, la productividad de las superficies propias destinadas a la producción de forrajes conservados, y en su caso, las posibilidades de adquirir otros alimentos de origen ecológico producidos fuera de la explotación. Tabla 1. Número máximo de animales por hectárea (equivalente a 170 kg N2/ha/año) en producción ecológica. Tipo de animal Animales/ha Terneros de engorde 5 Terneros menores de 1 año 5 Bovinos de 1 a 2 años 3,3 Bovinos machos de más de 2 años 2 Novillas de reposición 2,5 Vacas 2,5 Fuente: Reglamento CE 889/2008. En cuanto al diseño de las explotaciones ganaderas, como se ha descrito con anterioridad, las zonas de alojamiento deberán responder a las necesidades biológicas y de comportamiento de cada animal, asegurándoles una adecuada libertad de movimientos y de comodidad, con fácil acceso a los alimentos y al agua en todo momento. En estos alojamientos hay que garantizar que las condiciones de aireación, aislamiento, humedad y protección se mantengan en los límites que no afecten a los animales, permitiendo además abundante ventilación e iluminación natural. Por otro lado, los espacios al aire libre deberán contar con suficiente protección contra las inclemencias del tiempo como viento, lluvia o temperaturas extremas. Si los animales tuvieran que ser transportados, esta maniobra se deberá realizar de manera que se reduzca el estrés lo máximo posible. Para la carga y descarga no se utilizarán métodos de estimulación eléctrica, ni tranquilizantes en ninguna fase del transporte. d. Respecto al manejo reproductivo. La reproducción en condiciones ecológicas se basa en métodos naturales, estando prohibido el uso de hormonas para el control de la reproducción. Las cubriciones de las vacas han de realizarse prioritariamente mediante monta natural, aunque también está autorizada la inseminación artificial. Sin embargo, la necesidad de manejo de los animales Introducción 12 que requiere este tipo de metodologías lo hace poco viable en un rebaño bovino ecológico, ya que no están autorizados los tratamientos de sincronización y la inseminación debe realizarse a celo visto. La reglamentación ecológica no permite las demás formas de reproducción asistida, como puede ser la transferencia de embriones. En todo caso, si se realiza un adecuado manejo de los animales, será posible obtener buenos índices productivos y reproductivos en las explotaciones ecológicas sin necesidad de recurrir a tratamientos hormonales. e. Respecto a la sanidad. La sanidad animal se considera una parte fundamental del bienestar de los animales (Hovi et al., 2003). En el caso de los sistemas ganaderos ecológicos, la salud de los animales se fundamenta en la prevención y en un buen manejo de los recursos disponibles. Son varios los factores que contribuyen a garantizar una buena prevención y a minimizar los problemas sanitarios. Entre ellos se encuentran la selección de las razas y las estirpes que mejor se adapten a las condiciones de la explotación, las prácticas de gestión pecuaria, una alimentación equilibrada y de alta calidad y el ejercicio, alojamiento adaptado a cada animal y en buenas condiciones higiénicas y un uso racional de los espacios al aire libre. Además, deben aplicarse medidas específicas de limpieza y desinfección. En este sentido, surgen nuevas herramientas más acordes con este sistema de producción como son el manejo, el control biológico, la profilaxis y las terapias naturales (García et al., 2003). Según el Reglamento CE 834/2007, queda prohibida la utilización de medicamentos alopáticos de síntesis química o antibióticos. Cuando los animales enfermen o se lesionen, deben recibir un tratamiento inmediato (con el fin de evitar el sufrimiento de los animales) a través de medicamentos fitoterapéuticos, homeopáticos u oligoelementos, siempre bajo supervisión de un veterinario. No obstante, si el uso de medicamentos alternativos no resulta eficaz, y es imprescindible administrar otro tratamiento, éstos podrán utilizarse bajo la responsabilidad de un profesional facultativo, duplicando en el tratamiento los periodos de supresión del medicamento. Hay que tener en cuenta que si un animal o grupo de animales recibieran más de tres tratamientos con productos de síntesis química al año, los productos obtenidos no podrán considerarse como ecológicos hasta que vuelvan a pasar el periodo de conversión. En la producción Introducción 13 ecológica se permiten las vacunaciones y los programas de erradicación obligatoria impuestos por los Estados miembros, así como los tratamientos antiparasitarios. En definitiva, la buena salud de los animales será el resultado de una gestión coherente, asegurando la resistencia a las enfermedades y previniendo las infecciones. El nivel hasta el que estas herramientas de manejo son suficientes de manera que no sea necesaria la intervención veterinaria dependerá de la dificultad de resolver las problemáticas de las enfermedades (sistemas de producción, densidad ganadera, bioseguridad, estación), de la resistencia del rebaño (condiciones de manejo, nutrición, raza, selección dentro de la raza, enfermedades concurrentes), de la existencia de herramientas de manejo útiles (biología y epidemiología de la enfermedad o infección) y de la eficacia de la implantación (estructura de la granja, capacidad de manejo, presión económica) (Keatinge et al., 2000). f. Sobre el bienestar de los animales. El bienestar animal es un concepto difícil de definir, y puede decirse que cada persona tiene su propia opinión. A pesar de ello, la comunidad científica está de acuerdo en que los animales no deben sufrir miedo, angustia, sed o hambre prolongada, tal y como se describe en el Proyecto Welfare Quality® “Principios y criterios del bienestar animal” (Blokhuis, 2004). El mantenimiento de un correcto estado de confort del animal está integrado en uno de los principios de la producción ecológica (IFOAM, 2005). La salud del ganado no sólo implica la ausencia de enfermedad, sino también un alto nivel de vigorosidad y vitalidad, potenciando la capacidad del animal para resistir infecciones, desórdenes metabólicos y recuperarse de traumatismos. Según recoge el Reglamento CE 834/2007, en la práctica ecológica no podrán efectuarse de forma generalizada actuaciones que puedan ocasionar a los animales estrés, dolor, sufrimiento o incidan negativamente en su bienestar. Si se viera la necesidad de realizar alguna actividad que pudiera ocasionar algún trastorno al animal, ésta tendría que ser autorizada por el organismo certificador para la producción ecológica, siempre y cuando la práctica en cuestión tuviera por objeto mejorar la salud, higiene o bienestar del animal. Introducción 14 1.3. Modelos productivos de la ganadería ecológica. En general, la práctica ganadera viene siendo considerada como una actividad contaminante. Esta actividad constituye una importante fuente de emisiones de gases de efecto invernadero, genera un importante aporte de nitrógeno al suelo y según el análisis aportado por Steinfeld et al. (2009) puede contribuir a la contaminación hidrográfica. Pese a lo problemático de este hecho, las condiciones económicas siguen siendo favorables a la ganadería convencional intensiva. El proyectado aumento demográfico para los próximos años, junto con la creciente demanda de alimentos seguros y nutritivos de elevada calidad organoléptica y la rápida merma de los recursos naturales (Schader et al., 2013) hacen urgente la búsqueda de nuevos sistemas basados en la producción ganadera respetuosa con el medioambiente. Es por eso que la propuesta y estudio de nuevos modelos ecológicos menos dependientes de la inestabilidad climática o arraigados a la disponibilidad de tierra pueden resultar de interés. De este modo se podrán paliar los efectos negativos de la producción ganadera intensiva, a la vez que se permita el fomento de la actividad ganadera ecológica en áreas donde esta práctica pueda tener limitadas las posibilidades productivas por razones climáticas, geográficas o estructurales. Puesto que la producción ganadera en Europa tiene una vasta extensión y existen grandes diferencias climáticas, geográficas e incluso sociales, la producción ganadera ecológica se viene desarrollando a través de normas más o menos flexibles preestablecidas por cada Estado miembro. De acuerdo a la legislación en materia de producción ecológica (Reglamento CE 834/2007) existe la posibilidad de adaptación de las normas de este tipo de producción para cada región en el marco del Reglamento CE 834/2007 teniendo en cuenta la situación sanitaria, las diferencias regionales y climáticas, así como las condiciones, las fases de desarrollo y las prácticas ganaderas específicas locales del espacio europeo. Con ello queda abierta la posibilidad de desarrollar un sistema de ganadería ecológica más “intensiva” que el que opera en regiones con amplia disponibilidad para el pastoreo, en el que los animales se puedan disponer en corrales siempre y cuando se cumplan los requisitos recogidos en la legislación vigente (Codex Alimentarius, 2004; Reglamento CE 834/2007). Estos requisitos son los siguientes: • El ganado deberá tener acceso permanente a zonas al aire libre. • Las normas de bienestar animal se cumplan y se responda a las necesidades de comportamiento propias de cada especie. Introducción 15 • Las condiciones de estabulación deberán ajustarse a las necesidades de desarrollo y a las necesidades fisiológicas y etológicas de los animales. En el anexo III del Reglamento CE 889/2008 se establecen las superficies mínimas interiores y exteriores y demás condiciones de alojamiento correspondientes a las distintas especies y categorías de animales (tabla 2). • La alimentación estará basada en el aporte de pienso ecológico formulado a partir de ingredientes procedentes de la agricultura ecológica que cubran las necesidades nutricionales de los animales en las diversas etapas de su desarrollo. Expresamente el Reglamento CE 834/2007 detalla que las raciones diarias de los rumiantes de producción ecológica deberán estar compuestas por al menos un 60% de forraje sobre la materia seca total ingerida. Tabla 2. Superficie mínima interior y exterior de alojamiento establecida para la cría de la especie bovina de producción ecológica, según categorías de animales. Zona cubierta (superficie neta disponible por animal) Zona al aire libre (superficie de ejercicio, sin incluir pastos) Peso mínimo en vivo (kg) m2/cabeza m2/cabeza Hasta 100 kg 1,5 m2 1,1 m2 Hasta 200 kg 2,5 m2 1,9 m2 Hasta 350 kg 4,0 m2 3,0 m2 De más de 350 kg 5,0 m2 3,7 m2 Fuente: Reglamento CE 834/2007. Debido a la competencia que sufren la producción ecológica por parte de la producción convencional, las explotaciones ganaderas ecológicas intentan combinar la rentabilidad de la producción con un manejo lo menos intensivo posible (Mata et al., 2003). En este sentido, en la tabla 3 se resumen algunos de los principios prioritarios que rigen los modelos de producción ecológica basada en el pastoreo frente al modelo de producción ecológica sin tierra. Por todo ello, resulta interesante la búsqueda de nuevos sistemas de producción ecológica que sin dejar de ser rentables y sostenibles con el medioambiente garanticen la producción de alimentos de calidad, minimicen los efectos adversos de la estacionalidad de los recursos pastables y de los efectos climatológicos y geográficos. De otra parte, la posibilidad de la cría de animales de producción ecológica basada en el uso de alimentos concentrados puede permitir la oferta permanente de este producto durante todo el año. Introducción 22 ser el cebo y sacrificio como animales de abasto (salvo aquellos que por su elevada calidad se destinan a futuros sementales), mientras que la mayoría de las hembras son vendidas como animales de vida o empleadas para la recría propia de la explotación ganadera. 1.6. La certificación ecológica. La International Standarization Organization (ISO) define la certificación como el procedimiento mediante el cual una tercera parte independiente ofrece una garantía, por escrito de que un producto, proceso o servicio cumple una norma determinada. En el caso de los productos ecológicos es necesaria la implantación de mecanismos de control fiables a través de los cuales se pueda garantizar a los consumidores que se ha cumplido la reglamentación de la producción ecológica en cada una de las etapas del proceso, hasta que el producto llega al consumidor. Esta garantía se logra mediante el sistema de inspección y certificación. La certificación de los alimentos ecológicos desempeña un papel fundamental para ofrecer y generar una situación de confianza por parte de los consumidores respecto a la veracidad de la aplicación de los principios y declaraciones propias del sistema de producción orgánica. Esta confianza se considera imprescindible para el desarrollo del mercado de los alimentos ecológicos. El sistema de certificación incluye inspecciones y etiquetas de identificación que son de gran importancia en la comercialización de los alimentos ecológicos, ya que a través de la certificación se pretende garantizar al consumidor la calidad orgánica del alimento y, de esta manera, brindarles mayor confianza a estos productos. Además, con la utilización de las etiquetas o sellos identificadores de los alimentos ecológicos, las certificadoras desempeñan un papel importante, contribuyendo a que los consumidores puedan distinguir los productos ecológicos de los que no lo son, lo que constituye para ellos una garantía de que los productos son realmente lo que dicen ser y que se ajustan a normas establecidas (Lozano, 2009). Cuando un alimento se comercializa con una etiqueta de “ecológico” significa que los productores y procesadores han respetado las normas del programa nacional o regional de producción orgánica y han sido certificados como tales, para lo cual se ha requerido de un sistema de certificación e inspecciones regulares. Estos programas son los que Introducción 23 otorgan credibilidad al sistema y ayudan a inspirar confianza a los consumidores (Minetti, 2002). Una de las instituciones no gubernamentales encargada de promover y reglamentar en el ámbito internacional la producción orgánica en materia de almacenamiento, transporte, procesos de elaboración y justicia social es la Federación Internacional de los Movimientos de Agricultura Orgánica (IFOAM). Esta institución emite normas básicas que se han adoptado de manera generalizada en distintos lugares del mundo. Estas normas, si bien no pueden ser usadas por sí solas para otorgar la certificación, sirvieron como base a la legislación europea para regular la actividad de la producción ecológica. Otro de los organismos internacionales que se encarga de reglamentar la producción orgánica es el Codex Alimentarius de Naciones Unidas (FAO/OMS). Se trata de un cuerpo intergubernamental que comenzó a operar a comienzos de los años sesenta, con el objetivo de proteger a los consumidores de riesgos sobre la salud y fraudes. A partir de 1999 adoptó directrices para la producción, elaboración, etiquetado, almacenamiento, transporte y comercialización de los alimentos ecológicos. En España, el control y la certificación de la producción agraria ecológica es competencia de las Comunidades Autónomas y se lleva a cabo mayoritariamente por autoridades de control públicas, a través de Consejos o Comités de producción ecológica territoriales, que son organismos dependientes de las correspondientes Consejerías o Departamentos de Agricultura y Ganadería, o directamente por Direcciones Generales adscritas a las mismas. Como distintivo para que el consumidor pueda diferenciar en el mercado los productos de la agricultura ecológica, todas las unidades envasadas, además de su propia marca y alguna de las menciones específicas de la producción ecológica llevan impresas el código de la autoridad y organismo de control o un logotipo específico, con el nombre y el código de la entidad de control para la producción ecológica. La utilización de un logotipo característico es una de las herramientas más importantes para distinguir un alimento ecológico del resto de los alimentos y la herramienta gráfica empleada por una empresa con el fin de distinguir el producto ecológico y permitir su fácil identificación por parte del consumidor. Introducción 24 En el caso de la Unión Europea, en marzo de 2000, se creó un logotipo compuesto por los términos “Agricultura Ecológica–Sistema de Control CE” (figura 3), concebido para ser utilizado con carácter voluntario en el etiquetado de los productos ecológicos de acuerdo con el Reglamento CEE 2092/1991. Figura 3. Logotipo para el etiquetado e identificación de los productos ecológicos de la Unión Europea utilizado desde el año 2000 hasta el 2010. Fuente: www.marm.es. A partir de julio de 2010, el logotipo ecológico de la Unión Europea cambia (figura 4) y su uso es obligatorio para todos los alimentos ecológicos preenvasados. También se puede utilizar este logotipo de forma voluntaria en alimentos ecológicos no preenvasados producidos en la Unión Europea, o para cualquiera de los productos ecológicos importados de terceros países. Figura 4. Logotipo para el etiquetado e identificación de los productos ecológicos de la Unión Europea utilizado a partir del año 2010. Fuente: Reglamento UE 271/2010. Además del anterior logo, existen otros logotipos regionales que de igual manera identifican a los alimentos ecológicos de otros que no lo son. Aunque las autoridades competentes para la certificación regional de los alimentos ecológicos son las Consejerías de Agricultura y Departamentos de cada Comunidad Autónoma, como es el caso de Extremadura, Andalucía ha transferido el control y certificación de estos alimentos a entidades privadas. Un ejemplo de logotipo perteneciente a una empresa privada Introducción 25 certificadora de alimentos ecológicos andaluces y el logotipo de certificación ecológica en Extremadura se muestran en la figura 5. Figura 5. Logotipo para el etiquetado e identificación de los productos ecológicos de Andalucía (a) y Extremadura (b). 1.7. El consumo de productos ecológicos en España. En Europa el consumo de carne ecológica se está imponiendo como una alternativa a la convencional en clave de salud y conciencia medioambiental. Presumiblemente su demanda seguirá aumentando pese a que, como apunta el estudio publicado por Innova Market Insights (2016) “Top Food & Beverages Trends for 2016: Clean Eating”, los alimentos ecológicos tendrán que competir con otras tendencias de consumo saludable, como los productos veganos y/o vegetarianos. Atendiendo a la demanda en volumen de carne ecológica de los últimos años, Europa se ha posicionado como el segundo consumidor y productor a nivel mundial de productos ecológicos, siendo Alemania, Francia, Reino Unido e Italia, por este orden, el mercado más importante de carne ecológica durante el año 2016 (FIBL, 2017). Respecto a dicha demanda, en España en 2016 se consumieron 29.500 toneladas de carne ecológica, lo que la sitúa como el quinto mercado europeo en importancia del sector cárnico ecológico (FIBL, 2017). En 2016 el consumo de productos ecológicos en España alcanzó los 1.685,5 millones de euros, significando un crecimiento del mercado interior del orden del 12,51%. Se trata de un crecimiento realmente importante, en la línea de lo observado en los principales mercados mundiales de productos ecológicos (EEUU, Francia, Alemania, Reino Unido, Italia, Canadá, entre otros). Este crecimiento del consumo de los productos ecológicos ha permitido que éstos ya logren representar el 1,69% de la totalidad de la cesta de la compra alimentaria, alcanzándose un gasto per cápita en productos ecológicos Introducción 26 de 36,33 euros/habitante/año, un 68,9% superior al gasto per cápita que se registraba en 2012. Según los últimos datos correspondientes a 2017 (MAPAMA, 2018), en España se registró una producción ganadera ecológica de carne de aproximadamente 1.300.00 cabezas de ganado, de las cuales 191.000 fueron de ganado vacuno. Estas cifras ponen de relieve un importante crecimiento en el consumo de productos ecológicos en general hasta 2015, cifrado con un incremento económico del 24,5% con respecto al año 2014 (figura 6). Figura 6. Consumo interior de productos ecológicos en España. Fuente: MAPAMA, 2018. Particularmente, en Andalucía y Extremadura el consumo interno de carne ecológica sigue siendo el gran reto. De hecho, en diciembre de 2016 se ha observado que el consumo de este producto en España se polarizó fundamentalmente en las áreas metropolitanas de Barcelona y Madrid, y en zonas donde la población de extranjeros procedentes del norte de Europa es importante (MAPAMA, 2018). Respecto a las decisiones de compra del consumidor de productos ecológicos, y conforme a diferentes estudios sociales acerca de hábitos de consumo (MAPAMA, 2018), se puede decir que la preferencia por el consumo de productos ecológicos frente a los convencionales reside en características fundamentalmente relacionadas con: • La salud y seguridad alimentaria (percepción de ser más saludables y nutritivos). • El rechazo al uso de pesticidas, fertilizantes de síntesis, hormonas, aditivos, etc. en la producción del alimento. • La alta calidad, naturalidad, frescura, sabor del producto. Introducción 27 • La percepción de una producción respetuosa con el medioambiente y el bienestar de los animales. • La percepción de mayor proximidad al campo, con origen conocido, auténtico, autóctono y tradicional. • La percepción de una caracterización del producto coherente con una determinada cultura o filosofía de vida. • La propia información sobre el producto. • El respeto al bienestar de los animales y del entorno. Estas motivaciones muestran la creciente preocupación de los consumidores por su salud, algo que constituye ya un estilo de vida y es un elemento clave de decisión de compra, que puede abrir camino en el sector de la producción de la carne ecológica. Introducción 28 Revisión bibliográfica Capítulo 2. Revisión bibliográfica Revisión bibliográfica 30 Revisión bibliográfica 31 2. Revisión bibliográfica. 2.1. La carne. De acuerdo al Código Alimentario español, la carne se define como la parte muscular comestible de los animales de abasto sacrificados y faenados en condiciones higiénicas. Se incluyen las porciones de grasa, hueso, cartílago, piel, tendones, aponeurosis, nervios y vasos linfáticos y sanguíneos que normalmente acompañan al tejido muscular y que no se separan de él en los procesos de manipulación, preparación y transformación. De otra parte, el músculo esquelético es el sistema fundamental que después de la muerte del animal se transformará en carne. Por lo tanto, resulta importante conocer la estructura muscular y los procesos que operan sobre el mismo después del sacrificio para comprender las propiedades organolépticas de este producto. Los músculos se encuentran conformados por la unión de un grupo de células que constituyen unidades contráctiles cuya función es brindarle su capacidad de movimiento. Cada una de estas unidades o células se conoce como fibra muscular. El músculo esquelético es un tipo de músculo estriado, debido a que al microscopio se observa una estructura estriada distribuida regularmente a lo largo de las fibras musculares. Se caracteriza por la organización compleja de proteínas que interactúan para permitir los movimientos voluntarios de los animales y constituye la mayor parte del peso de las canales (entre el 35 y el 68 %) de los animales de abasto (Lawrie, 1998). Anatómicamente, el músculo esquelético se encuentra constituido por tres tipos de tejidos conectivos: epimisio (envuelve al músculo), perimisio (envuelve haces de fibras musculares) y endomisio (envuelve a la subunidad estructural del músculo, denominada miofibrilla) (Tornberg, 1996). Los diferentes tipos de tejido conectivo se continúan unos con otros y con los tendones, que por lo general están situados en los extremos del músculo. Además de proveer un medio de unión para el músculo, el tejido conectivo transmite los vasos sanguíneos y los nervios a las fibras musculares. La fibra muscular. Las fibras musculares, como estructura fundamental del músculo, son células multinucleadas que contienen los componentes celulares que permiten llevar a cabo la acción mecánica muscular (Pearson y Young, 1989). El diámetro de la fibra muscular es Revisión bibliográfica 38 El pH de la carne. El pH se define como el -log [H+] de una disolución. Se trata de un valor que determina si una sustancia es ácida (valores por debajo de 7), neutra (valor de 7) o básica (valores por encima de 7). Esta es una característica química cuya evolución post-mortem influirá en los procesos de maduración de la carne y en la calidad final organoléptica y tecnológica. Este parámetro tiene una gran influencia en la textura final de la carne, en la capacidad de retención de agua, en la resistencia al desarrollo microbiano y en el color, entre otros parámetros. Fundamentalmente, la determinación del valor de pH en la carne se realiza mediante el uso de electrodos, habitualmente de penetración (Garrido et al., 2005). Las medidas se realizan introduciendo dicho electrodo en forma perpendicular al paquete muscular, evitando en lo posible, el contacto de la sonda con la porción grasa de la carne. Los cambios de pH que ocurren en el músculo durante las primeras 24 horas después del sacrificio de los animales de abasto son importantes para determinar la calidad final de la carne (Andersen et al., 1999). Tanto el valor final de pH, o pH último (pHu), que es medido a las 24 horas después del sacrificio de los animales, como la velocidad de caída del mismo durante la transformación del músculo en carne, pueden afectar a las características finales de este producto. En el caso del ganado vacuno, el pH inicial del músculo Longissimus dorsi es próximo a 7 disminuyendo a valores últimos entre 5,5-5,7 a las 24-48 horas post-mortem (Pearson y Young, 1989). Valores fuera de ese rango indican una posible merma de la calidad de la carne. Este hecho va asociado normalmente a carnes de calidad deficiente, denominadas carnes DFD (dark, firm and dry) y carnes PSE (pale, soft and exudative) (Briskey, 1964). El defecto DFD está presente en todas las especies, mientras que el PSE afecta mayoritariamente a especies donde predominan las fibras musculares blancas. Las carnes DFD se caracterizan por ser más oscuras, con alta capacidad de retención de agua, de aspecto seco en su superficie, de consistencia más firme y de incierta conservación, lo cual afecta negativamente a su apariencia. De otra parte, las carnes PSE se caracterizan por ser carnes más claras, blandas y gran facilidad para liberar su agua constitutiva (De la Fuente et al., 2005). Revisión bibliográfica 39 Son muchos los factores ante y post-mortem que influyen en el descenso del pH de la carne. Diversos trabajos detallan el efecto de cada uno de éstos (Vestergaard et al., 2000; Bond y Warner, 2007; Ruiz de Huidobro et al., 2013). En relación con factores ante-mortem intrínsecos del animal, Oliván et al. (2003) señalan que la raza no sería un factor importante de variación de este parámetro en el ganado bovino. Con respecto a los factores extrínsecos, el estrés previo al sacrificio por un manejo inadecuado (transporte, ayuno prolongado, etc.) ha sido descrito que tiene un efecto directo sobre los valores finales de pH provocando problemas de calidad en la carne (Amtmann et al., 2006). El color de la carne. El color es el atributo visual que puede determinarse de manera instrumental mediante colorimetría o espectrofotometría de reflectancia. El color de la carne fue definido por Dunne (2003) como "el color obtenido por un trozo de tejido muscular fresco o madurado de un espesor predefinido, normalmente de 2,5 cm, con su superficie de corte perpendicular a la dirección de las fibras musculares”. Este color generalmente se logrará tras la exposición de la carne a las concentraciones atmosféricas normales de oxígeno, en la oscuridad, de modo que se produzca la oxigenación de la mioglobina (blooming). El sistema de representación del color más utilizado para los productos animales es el CIE L*a*b*, que fue desarrollado por la Comisión Internacional de la Iluminación (Commission Internationale d'Eclairage) (CIE, 1986). Este sistema es un modelo tridimensional que emplea las coordenadas tricromáticas L* (luminosidad), a* (índice de rojo) y b* (índice de amarillo) (figura 9). Figura 9. Representación esquemática del Sistema CIELab (CIE L*a*b*, 1986) y sus coordenadas C* y H°. Fuente: Basada en ilustración tomada de www.artacademie.com, con modificaciones. Revisión bibliográfica 40 El contenido en pigmentos hemínicos (principalmente la concentración de mioglobina y su forma química) es el factor intrínseco más importante responsable del color de la carne (Beriain et al., 2009). Durante el periodo de maduración, el color de la carne fresca sufre una serie de modificaciones determinadas fundamentalmente por la concentración y proporción de cada una de las formas químicas de la mioglobina (Ordoñez et al., 1998), de acuerdo al estado químico en el que se encuentre el átomo de hierro del grupo hemo. Estas formas químicas (representadas en la figura 10) son las siguientes: • Deoximioglobina o mioglobina reducida (Mb): ocurre cuando el hierro se encuentra en su forma reducida (Fe2+). La carne presenta un color rojo-púrpura. Esta forma química es la que se encuentra en el interior de la carne donde no hay oxígeno o en la carne recién cortada. • Oximioglobina (MbO2): cuando el oxígeno se encuentra como un ligando del átomo de hierro, y éste último presenta su estado ferroso (Fe2+). Esta forma química es la responsable del color rojo-cereza brillante característico de la carne fresca y valorado positivamente por el consumidor. • Metamioglobina (MMb): cuando el átomo de hierro se oxida a Fe3+ y se une una molécula de agua. Esta forma química es el pigmento que aporta el color marrón pardo a la carne. Figura 10. Reacciones químicas que ocurren entre las formas básicas de la mioglobina dependiendo del estado oxidativo del hierro del grupo hemo. Fuente: Ordoñez et al. (1998), con modificaciones. Revisión bibliográfica 41 Tanto el tiempo de almacenamiento como la temperatura y el valor de pH tienen un gran efecto sobre la estabilidad del color (Jacob, 2014). La temperatura de almacenamiento afecta al color del músculo debido a su efecto sobre la velocidad de las reacciones químicas y a su influencia sobre el crecimiento microbiano. Cuando la carne empieza a decolorarse es un indicativo de que se está llegando al final de su vida útil (Miller, 1994). En relación a la cantidad de luz reflejada por la superficie de la carne y su efecto sobre el color de la misma, la evolución del valor de pH post-mortem influye en el color de la carne ya que afecta a la estructura de la superficie muscular y la proporción de luz incidente que es reflejada. Así, cuanto mayor es el valor de pH a las 24 horas, la red proteica deja penetrar profundamente los rayos de luz y ésta es absorbida en una parte importante, lo que se traduce en un color oscuro a la vista del observador (Seideman et al., 1984). Según detallan Pérez y Andújar (2008), y Brugiapaglia y Destefanis (2009), entre otros, podría decirse que el color es el factor que más afecta al aspecto de la carne y de los productos cárnicos durante el almacenamiento, y es uno de los criterios más importantes para valorar la aceptabilidad de la carne por parte del consumidor en el momento de la compra. La Capacidad de Retención de Agua de la carne. La capacidad de retención de agua (CRA) puede definirse como la aptitud de la carne para retener el agua de constitución y/o el agua añadida (Honikel y Ham, 1994). Posteriormente, la CRA fue definida por Zhang et al. (2005) y Pearce et al. (2011) como la habilidad de la carne de retener su agua constitutiva cuando se le aplica alguna fuerza externa como puede ser el corte, el picado, la cocción o el prensado, entre otras. El músculo está constituido por agua, proteínas, carbohidratos, minerales y vitaminas, siendo el agua el mayor componente del músculo. Así, el contenido medio de humedad en tejidos magros es cercano al 75% de su peso total, localizándose el 80-85% dentro de la matriz proteica, o lo que es lo mismo, en el interior de los filamentos del sarcómero (Tornberg, 2005). Su distribución y movilidad dentro de la estructura muscular influye en los atributos de calidad de la carne, fundamentalmente en lo referente a la jugosidad, la dureza, la firmeza y su apariencia (Trout, 1988). Atendiendo a los distintos mecanismos por los cuales el agua es retenida en la estructura muscular, Hamm (1986) propuso cuatro maneras objetivas para medir la CRA: Revisión bibliográfica 42 • Pérdidas por goteo (drip-loss): determinadas por la formación de un exudado sobre la superficie de la carne sin aplicación de fuerzas externas, por gravedad. Se determinan por la diferencia entre el peso inicial y el peso final de la carne expuesta a la fuerza de la gravedad. El agua perdida procede exclusivamente del espacio extracelular. • Pérdidas por descongelación (thawing-loss): producen un exudado sobre la superficie de la carne tras el proceso de congelación y descongelación. • Pérdidas por cocinado (cooking-loss): referidas a los fluidos liberados tras el calentamiento de la carne en condiciones controladas. Existen diferentes métodos para su medida que difieren principalmente en la temperatura y en el tiempo de cocinado. El líquido liberado procede de los espacios intra y extracelulares de las células musculares. • Jugo exprimible (expressible juice): referidas a cantidad de agua que se libera de la carne como consecuencia de la aplicación de fuerzas mecánicas externas tales como la compresión, la centrifugación o la succión. La fuerza aplicada provoca la liberación del fluido desde los espacios intra y extracelulares de las células musculares. La procedencia del agua liberada es diferente según el método a seguir, de forma que los resultados obtenidos a partir de los métodos descritos no son comparables entre sí. Existen diversos factores que condicionan la CRA de la carne procedente del ganado bovino. Así, se ha descrito que este valor aumenta con la edad de los animales (Wismer- Pedersen, 1994). Estas pérdidas de agua son importantes no sólo desde un punto de vista económico y tecnológico, sino también desde la perspectiva de la sensación organoléptica de la carne durante su preparación y consumo (Offer et al., 1989). La textura de la carne. Propiedades reológicas. La textura es un importante indicador de la calidad de la carne que engloba el atributo de terneza, o su inverso, la dureza (Chrystall, 1999). La textura es un parámetro difícil de definir ya que las propiedades asociadas a este atributo son complejas. Sin embargo, Szczesniak (1963) definió la textura de la carne como la manifestación sensorial de la estructura del alimento y su forma de reaccionar frente a la aplicación de fuerzas externas. Este parámetro está físicamente relacionado con los atributos mecánicos, geométricos y de superficie de un producto (Taylor y Goll, 1995). Revisión bibliográfica 43 En general, los métodos objetivos para evaluar la textura de la carne se pueden agrupar en dos grupos: métodos indirectos y directos. Dentro de los métodos directos, en diferentes referencias se proponen los métodos instrumentales y sensoriales. De los métodos instrumentales, la mayoría de autores emplean la prueba de corte, como el método de Warner-Bratzler (Honikel, 1997), aunque también se ha propuesto el Análisis de Perfil de Textura en el que se determinan propiedades de la carne relacionadas con la masticabilidad de este producto. Cada una de estas técnicas proporciona información complementaria que describe las propiedades de textura. Ambas técnicas se realizan mediante el uso de un texturómetro, aparato con el que se obtienen medidas objetivas de las propiedades de textura, mediante el cálculo de la resistencia a la deformación o corte de una muestra al aplicar una fuerza determinada. En los ensayos de evaluación de las propiedades de textura, también es importante considerar el tamaño y la geometría de las muestras, así como la dirección de las fibras en el momento del ensayo, ya que se ha observado que ambos tienen gran influencia sobre estas propiedades (Guerrero y Guardia, 1999). De todos los atributos de textura, la terneza es probablemente el más importante durante el consumo de la carne, ya que según detallan Belk et al., (2001) y Kannan et al. (2002) es un atributo que determinará en gran medida la aceptación o el rechazo de este producto por parte del consumidor. La terneza es definida como la dificultad o la facilidad con la que una carne se puede cortar y/o masticar (Aberle et al., 2001; Belk et al., 2001; Kannan et al., 2002; Hui et al., 2006). La textura de la carne está directamente relacionada con las estructuras miofibrilares, conjuntivas y del citoesqueleto muscular, las cuales van a variar dependiendo de factores intrínsecos y extrínsecos al animal (Hui et al., 2006). Las variaciones en la textura de la carne pueden estar relacionadas con aspectos ante-mortem como son la especie animal, la raza, el sexo, la edad, la alimentación de los animales o incluso el peso de sacrificio o la susceptibilidad al estrés previo al sacrificio de los animales. Además, según detallan Koohmaraie et al. (2002) o Descalzo et al. (2007) entre otros autores, la textura está fuertemente relacionada con los cambios físicos post-mortem de las estructuras del músculo esquelético (estructura miofibrilar), con la actividad enzimática durante la maduración de la carne, con la cantidad de tejido conectivo, con los Revisión bibliográfica 44 cambios en la longitud de los sarcómeros o con el contenido de la grasa en los espacios inter e intramusculares. 2.2.4.1. Test de Warner-Bratzler. El ensayo Warner-Bratzler (WB) es una prueba empírica universalmente utilizada (Warner-Bratzler, 1928) que mide la fuerza necesaria para cortar un trozo de carne mediante el uso de una cuchilla de borde romo y un corte triangular en el centro, de manera que cuanto mayor sea la fuerza utilizada para el corte más dura es la carne (Szczesniak y Torgeson, 1965). En este ensayo intervienen fuerzas de tensión, como son el corte y la compresión (Bourne 1982) y la cuchilla utilizada (célula de WB) que imita el corte realizado por los dientes incisivos. Para este ensayo, como ha sido indicado, se utiliza una lámina que posee un orificio triangular de bordes romos bajo la que se coloca la muestra de carne. Deslizando esta lámina a velocidad constante se cizallan las fibras musculares que han sido colocadas de forma perpendicular a la dirección del corte, registrándose así la fuerza ejercida con un dinamómetro de resorte. Mediante este análisis se obtienen gráficas como la que se muestra en la figura 11. Figura 11. Representación gráfica de los parámetros obtenidos en un test de Warner-Bratzler. Fuente: Bourne (1982), con modificaciones. El ensayo de WB puede proporcionar información sobre las propiedades de textura de la carne debidas a sus dos componentes estructurales, los miofibrilares y los del tejido conectivo (Poste et al., 1993; Honikel, 1997). Los parámetros mecánicos que se pueden obtener y las dimensiones en que generalmente se expresan los resultados del test de WB se describen en la tabla 6. Revisión bibliográfica 45 Tabla 6. Definiciones y análisis dimensional de los parámetros del test de Warner-Bratzler. Parámetro mecánico Descripción Variable Unidades Fuerza máxima Fuerza máxima alcanzada para el corte completo de la muestra (también relacionado con la resistencia debida a los componentes del tejido conectivo). Presión kg•cm-2 Pendiente o firmeza al corte Inclinación de la parte recta de la curva que se obtiene en la prueba de Warner-Bratzler, trazada desde el origen hasta el punto de fuerza máxima. Velocidad kg•s-1 Área o trabajo Trabajo total necesario para el corte completo de la muestra. Trabajo kg•s Fuente: Bourne (1982). En el ensayo de WB son muchos los factores a tener en cuenta para obtener una medida exacta. Los más importantes son la uniformidad de la muestra, la temperatura de cocinado, la dirección de las fibras musculares, la cantidad y distribución del tejido conjuntivo, la presencia y cantidad de materia grasa, la temperatura de la muestra en el momento del ensayo y la velocidad de la cizalla (Warner-Bratzler, 1928). 2.2.4.2. Análisis del Perfil de Textura. El análisis de perfil de textura (TPA) es uno de los ensayos de compresión más usados para alimentos. Este ensayo mide la resistencia de la carne a la compresión hasta un nivel de deformación determinado utilizando para ello una sonda con forma de émbolo plano. El análisis de TPA está basado en la aplicación de fuerzas con instrumentos de superficies de compresión en tres configuraciones: • La longitudinal: cuya fuerza se aplica perpendicularmente a la dirección de las fibras musculares y la deformación de la muestra que se produce paralelamente a dicho eje. • La transversal: cuya fuerza se aplica también perpendicularmente a la dirección de las fibras musculares, pero la deformación es perpendicular a dicho eje. • La axial, cuya fuerza se aplica paralelamente a la dirección de las fibras musculares y la deformación es perpendicular a su dirección (Lepetit y Culioli, 1994). Revisión bibliográfica 46 A partir del gráfico de TPA (figura 12) se obtienen los parámetros que definen las propiedades reológicas del alimento. Figura 12. Gráfico representativo de un análisis de perfil de textura en una muestra de carne. Fuente: Bourne (1978). En la tabla 7 se muestran las definiciones de los parámetros de textura obtenidos mediante el ensayo TPA y el análisis dimensional de los parámetros resultantes de la determinación del perfil de textura. Tabla 7. Descripción de los parámetros de textura obtenidos mediante el análisis de perfil de textura. Parámetro mecánico Descripción Variable Unidades Dureza Fuerza para comprimir un alimento entre los molares. Fuerza kg•m•s-2 Elasticidad Extensión a la que un alimento comprimido retorna a su tamaño original cuando se retira la fuerza. Distancia m Adhesividad Trabajo requerido para retirar el alimento de la superficie de la sonda. Trabajo kg•m2•s-2 Fracturabilidad Fuerza a la que el material se fractura. Fuerza kg•m•s-2 Masticabilidad Energía requerida para masticar un alimento sólido hasta que está listo para ser ingerido. Trabajo kg•m•s-2 Gomosidad Energía requerida para desintegrar un alimento semisólido de modo que está listo para ser ingerido. Fuerza kg•m•s-2 Resiliencia Capacidad de un cuerpo para volver a su forma inicial tras ser sometido a una fuerza externa. Relación Adimensional Cohesividad Fuerza que mantiene unido los enlaces internos que existen entre las partículas que integran un alimento. Relación Adimensional Fuente: Bourne (1978). Revisión bibliográfica 47 La grasa de la carne. Las grasas se definen como un grupo heterogéneo de compuestos que son insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos tales como éter, cloroformo, benceno o acetona. Se trata de un grupo de sustancias constituidas fundamentalmente por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, que además pueden presentar en su composición átomos de nitrógeno, fósforo y en menor proporción azufre. La grasa es el término genérico usado para agrupar varias clases de lípidos, aunque desde el punto de vista nutritivo, los componentes lipídicos de mayor interés de la grasa intramuscular son los triglicéridos, los fosfolípidos, el colesterol y las vitaminas liposolubles. Los triglicéridos componen la fracción lipídica predominante y constituyen fundamentalmente la reserva energética del organismo. Los fosfolípidos se encuentran en la carne en una cantidad baja pero constante, y son los principales constituyentes de las membranas celulares (Rule et al., 1994). El contenido total de grasas se determina comúnmente por métodos de extracción con disolventes orgánicos. En todas las técnicas de extracción la muestra de carne se homogeniza y se pone en contacto con una mezcla de los disolventes orgánicos (cloroformo, metanol, éter de petróleo, etc.). El contenido de grasa se cuantifica por diferencia de peso. Desde el punto de vista de la calidad de la carne, el depósito de grasa intramuscular es importante ya que participa en todas sus propiedades sensoriales y determina, junto a otros elementos constitutivos, su valor nutritivo. La grasa participa en la textura, en la jugosidad y en el sabor y aroma de la carne. Así, tanto la cantidad de grasa como su naturaleza tienen importancia sobre la aceptabilidad de los consumidores. Las propiedades sensoriales de la carne. El análisis sensorial es la disciplina científica que permite medir de forma objetiva y reproducible las características de un producto mediante los sentidos. Aunque existen multitud de métodos analíticos de laboratorio que permiten medir con precisión los atributos de calidad del alimento, estos también se pueden medir a través de los sentidos humanos de la vista, el olfato, el gusto y el tacto. A la hora de evaluar un producto como la carne, cuyo destino es el consumo humano, resulta imprescindible este tipo de análisis. Su importancia radica en que las Objetivos 55 3. Objetivos. Ante los antecedentes anteriormente presentados, y con el propósito de aportar información acerca de las características de la carne bovina ecológica y poder identificar elementos diferenciadores de calidad, el objetivo general de la presente Tesis doctoral ha sido analizar los parámetros de calidad y las características sensoriales de la carne de los terneros de raza Retinta producidos en dos modelos de producción ecológica, basados en la disponibilidad de pasto y de alimento concentrado. Para la consecución de este objetivo general se plantean los siguientes objetivos específicos: 1. Estudiar la influencia de dos modelos de producción ecológica (basado en el uso del pastoreo vs. uso de alimento concentrado con forraje en cebadero) sobre la composición proximal (contenido en agua, proteína, grasa y cenizas) de la carne procedente de los terneros de raza Retinta. 2. Estudiar la influencia de dos modelos de producción ecológica (basado en el uso del pastoreo vs. uso de alimento concentrado con forraje en cebadero) sobre el color instrumental de la carne de los terneros de raza Retinta durante 21 días de maduración. 3. Estudiar la influencia de dos modelos de producción ecológica (basado en el uso del pastoreo vs. uso de alimento concentrado con forraje en cebadero) sobre la textura de la carne de los terneros de raza Retinta durante 21 días de maduración. 4. Estudiar la influencia de dos modelos de producción ecológica (basado en el uso del pastoreo vs. uso de alimento concentrado con forraje en cebadero) sobre la apreciación sensorial de los consumidores de la carne de los terneros de raza Retinta. 5. Comparar la calidad de la carne de los terneros de raza Retinta de dos modelos de producción ecológica (basado en el uso del pastoreo vs. uso de alimento concentrado con forraje en cebadero) frente a un modelo de producción convencional. La consecución de estos objetivos pretende aportar información acerca del sistema de producción de carne ecológica al sector ganadero y comercializador en respuesta a la actividad emergente de este tipo de producción. De otra parte, con este trabajo se pretende Objetivos 56 dar respuesta eficiente a la creciente sensibilización y exigencias del consumidor que demanda modelos de producción sostenibles con el medioambiente y el mantenimiento y desarrollo de la actividad rural. Capítulo 4. Material, métodos y diseño experimental Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 58 Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 59 4. Material, métodos y diseño experimental. 4.1. Material animal. Para la realización de este estudio se emplearon 90 terneros machos enteros de raza Retinta. El ensayo se realizó durante los años 2012 y 2013. Atendiendo a las características productivas objeto de este estudio, los animales se agruparon aleatoriamente en tres lotes experimentales: Ecológico de pasto (EP, n=30), Ecológico de cebo (EC, n=30) y Cebo convencional (CC, n=30). Las condiciones productivas de los diferentes lotes fueron las siguientes: Ecológico de pasto (EP). Se seleccionaron 30 terneros machos (15 terneros por año) del rebaño experimental de la Junta de Extremadura, en las instalaciones de la Finca Valdesequera (Badajoz) adscrita a la Asociación nacional de criadores de ganado vacuno selecto de raza Retinta, y que, siguiendo la normativa comunitaria de producción ecológica (Reglamento CE 834/2007), permanecieron en libertad en la dehesa con las madres hasta su destete aproximadamente a los 6 meses de edad (200±20 kg de peso). Posteriormente, los terneros fueron apartados de sus madres y permanecieron en los pastos de dehesa aprovechando los recursos naturales en amplias parcelas sin arbolado y con libertad de movimiento (figura 13). Figura 13. Terneros de raza Retinta del lote Ecológico de Pasto. Autora: María Amparo Cabeza de Vaca. De acuerdo a las normas de producción ecológica, las parcelas no fueron abonadas ni tratadas en los últimos 15 años. Las condiciones sanitarias de los animales fueron las que se contemplan en las normas para la producción ecológica. Los animales contaron Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 60 con agua de pozo, y en periodos de carestía de pasto, tuvieron a disposición pienso con certificación ecológica. Las características del pienso aportado a los animales se detallan en la tabla 9. La Finca Valdesequera, propiedad de la Junta de Extremadura, se encuentra situada en el Km 65 de la Ctra. Badajoz-Cáceres (Nacional Ex 100), al suroeste de la Península Ibérica (39° 3'39.25"Norte; 6°50'45.24"Oeste). El área seleccionada es una finca experimental destinada a la realización de proyectos de investigación animal y con características forestales de dehesa. En este sistema, la producción media de pasto/ha estimada es de 200/500 kg de materia seca (Escribano y Pulido, 1998). El suelo es un vertisol de textura arenosa, con un pH de 5,6-6,7 y el clima es mediterráneo semiárido. Ecológico de cebo (EC). De ganaderos de la Asociación nacional de criadores de ganado vacuno selecto de raza Retinta se seleccionaron 30 terneros (15 terneros por año) que permanecieron con sus madres hasta el destete con aproximadamente 6 meses de edad. Una vez destetados, los animales se trasladaron a las instalaciones de cebo para la producción ecológica de la Cooperativa Divino Salvador (Vejer de la Frontera, Cádiz) (figura 14). Figura 14. Terneros de raza Retinta del lote Ecológico de Cebo. Autor: Alberto Horcada. Desde este momento, los animales recibieron durante tres meses alimento concentrado de crecimiento con certificación ecológica, heno de pradera y trigo ad libitum. Posteriormente, de acuerdo a la normativa para la producción ecológica en materia de alimentación de rumiantes, transcurridos estos tres meses de adaptación a las instalaciones para el cebo, los terneros dispusieron de una ración de alimento basada en Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 61 un 60% en el aporte de heno de pradera, gramíneas y leguminosas y un 40% de suplemento concentrado de certificación ecológica (Bioter Cebo, Certificado CAEX 149/EC, Mérida), hasta su sacrificio. El espacio para el recreo de los animales fue limitado a 13,3 m2/animal. El alimento fue distribuido en tolvas comerciales de acceso libre y separado de los puntos de distribución de agua. Las condiciones sanitarias de los animales fueron contempladas de acuerdo a las normas para la producción ecológica (Reglamento CE 834/2007). Las características del pienso aportado a los animales se detallan en la tabla 9. Cebo convencional (CC). En explotaciones ganaderas adscritas a la Asociación nacional de criadores de ganado vacuno selecto de raza Retinta se seleccionaron 30 terneros (15 terneros por año) que permanecieron con sus madres hasta aproximadamente los 7 meses de edad. Una vez destetados, los 15 animales fueron trasladados a las instalaciones de cebo del Centro Experimental Agrícola Ganadero de Jerez de la Frontera de la Excma. Diputación Provincial de Cádiz (figura 15) y otros 15 terneros se engordaron en la finca Valdesequera en sistema de producción convencional como se describe a continuación. Figura 15. Terneros de raza Retinta del lote Cebo convencional. Autor: José Mª Jiménez. Los animales recibieron durante tres meses alimento concentrado de crecimiento y seguidamente fueron cebados con alimento concentrado convencional (B-01 RETINTO, Aviscón, Toledo) y forraje (heno de gramíneas y paja) ad libitum hasta su sacrificio. Los terneros permanecieron durante todo el cebo estabulados en corrales con una superficie de parque de 6,6 m2/animal y disponibilidad de agua. Las características del pienso aportado a los animales se detallen en la tabla 9. Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 62 Tabla 9. Distribución de ingredientes (%) y composición nutricional de las dietas suministradas en los diferentes lotes. Ecológico de pasto Ecológico de cebo Cebo convencional Ingredientes Concentrado 20a 40a 80b Paja de cebada - 25 20 Ensilado de pasto - 35 - Pastos frescos 80 - - Composición (Expresados en porcentaje de materia seca) Proteína bruta 12,2 10,5 13,1 Grasa bruta 2,4 5,4 6,0 Cenizas 6,9 5,9 6,2 Fibra neutro detergente 62,5 32,3 23,5 Energía metabolizable (MJ/kg) 8,2 11,9 12,9 a Ingredientes ecológicos en el periodo final de cebo (%): cebada, 36,2; avena, 24,5; chícharos, 16,6; semilla de girasol, 19,6; minerales y vitaminas, 3,1. b Ingredientes convencionales en el periodo final de cebo (%): maíz, 34,0; cebada, 33,5; gluten de maíz, 17,1; harina de soja 44, 8; minerales y vitaminas, 3,9; aceite de palma, 3,1. Para el desarrollo del estudio se seleccionaron 15 animales por año. Un resumen del diseño experimental se presenta en la tabla 10. Tabla 10. Distribución del número de animales en los lotes de estudio. Ecológico de pasto Ecológico de cebo Cebo convencional Año 1 15 15 15 Año 2 15 15 15 TOTAL 30 30 30 4.2. Controles productivos. En cada uno de los lotes productivos se tomó registro de la edad de destete o entrada en el cebo (días), peso de destete o entrada en cebo (kg), edad de sacrificio (días) y peso de sacrificio (kg). A partir de estos datos se calculó los días totales de cebo, la ganancia de peso total en el periodo de engorde y la ganancia media de peso durante este periodo. De acuerdo a estos valores se calcularon los días de duración de engorde, ganancia de peso durante este periodo y ganancia media de peso de los terneros. En el caso de los animales de los lotes EC y CC se calculó el índice de conversión del alimento concentrado mediante la fórmula: IC = kg de pienso consumido/(PS-PI) Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 63 Donde: IC= índice de conversión. PS= peso de sacrificio (kg). PI= peso inicial en el cebo (kg). Los descriptores productivos de los animales de los lotes de los sistemas Ecológico de pasto, Ecológico de cebo y Cebo Convencional de detallan en la tabla 11. Tabla 11. Descriptores productivos (media y error estándar) de los terneros de raza Retinta del estudio. Ecológico de pasto Ecológico de cebo Cebo convencional Año 1 Año 2 Año 1 Año 2 Año 1 Año 2 Edad entrada (días) 205,4±6,8 181,5±3,8 194,2±11,0 208,7±13,0 211,2±12,3 176,2±21,1 Peso entrada (kg) 315,4±15,1 259,3±4,6 226,9±12,3 232,0±7,3 235,4±11,1 242,5±31,1 Edad sacrificio (días) 402,0±5,6 275,0±4,2 392,1±9,6 375,7±13,0 456,3±9,7 457±25,9 Peso sacrificio (kg) 543,6±10,7 475,9±4,3 504,3±12,9 460,1±11,7 608,0±17,1 534±17,3 Duración cebo (días) 196,6±3,7 193,5±4,5 197,9±4,3 167,0±0,0 246,0±9,0 281±13,5 Ganancia en cebo (kg) 228,3±17,8 216,7±10,2 277,3±8,2 228,1±8,5 372,6±8,8 291±22,2 GMD 1,2±0,1 1,1±0,1 1,4±0,0 1,4±0,1 1,5±0,1 1,1±0,1 IC - - 6,1±0,2 5,6±0,2 5,3±0,2 6,78±0,5 GMD: ganancia de peso media diaria; IC: índice de conversión. 4.3. Sacrificio de los animales. Una vez los terneros alcanzaron el peso comercial medio del mercado español, se transportaron a mataderos homologados para el sacrificio de animales de producción ecológica. Los terneros del lote EP y CC (correspondietes al año 2) fueron sacrificados en el matadero Industrial Don Benito S.L. (Don Benito, Badajoz) a 130 km de las instalaciones de Valdesequera y los terneros de los lotes EC y CC (correspondientes al año 1) al matadero Bahía S.L. (Puerto Real, Cádiz), a 52 y 62 km de las instalaciones de Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 70 Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 71 5. La composición proximal de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica. 5.1. Resumen. En este capítulo se ha estudiado el efecto de dos modelos de producción ecológica de terneros de raza Retinta basados en la alimentación con pasto en área de dehesa (EP) y alimentación con alimento concentrado ecológico (EC) en cebadero adaptado a la normativa ecológica, frente al modelo de producción convencional basado en el aporte de alimento concentrado y forraje (CC) sobre la composición proximal de la carne. Las determinaciones analíticas realizadas fueron el contenido de humedad, proteína total, cenizas y grasa intramuscular del músculo Longissimus dorsi. Los resultados presentados en este capítulo indican que existe evidencia de la influencia del modelo de producción sobre los parámetros estudiados. Mientras que la carne producida en los modelos ecológicos estudiados (EP y EC) se caracteriza por mostrar el mayor contenido en minerales, el modelo EP de producción ecológica presentó los valores más elevados de humedad (75,05%) y proteína total (22,97%) y el menor contenido de grasa intramuscular (1,04%) frente a la carne de los animales criados en los modelos EC y CC basados en el aporte de alimento concentrado. Estos resultados indican que el efecto conjunto del aporte de pasto ecológico con una mayor disponibilidad de espacio para el ejercicio de los animales incide en la composición de la carne de terneros de raza Retinta de producción ecológica, observándose en esta carne mayor cantidad de agua, proteínas y cenizas y menor contenido graso que la que presenta el sistema convencional basado en el aporte de alimento concentrado y limitación de espacio para el ejercicio. 5.2. Introducción. La producción de carne de bovino en España se basa principalmente en sistemas semi-extensivos o intensivos con las razas autóctonas puras y/o con cruces con razas foráneas (MAPAMA, 2018). La Retinta es una raza de aptitud cárnica que constituye la principal raza bovina autóctona del suroeste de España y que muestra un elevado carácter maternal y alta rusticidad. Ello le permite aprovechar un medio difícil, con grandes épocas de sequía y periodos de carestía. Varios investigadores han realizado estudios exhaustivos sobre rasgos productivos y de calidad de carne de razas españolas locales de ganado bovino, que incluían la raza Retinta (Albertí et al., 2005; Insausti et al., 2005). La mayoría Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 72 de estos estudios tuvieron como objetivo conocer las características de la carne, cuando los animales son criados en modelos de producción con más o menos grado de intensificación que incluyen alimento forrajero y concentrado presentados en pesebre. Sin embargo, en España apenas se describen ensayos para conocer la composición de la carne de terneros de esta raza criados en sistemas de producción alternativos como es la producción ecológica. Actualmente, la principal motivación de los consumidores de carne fresca es conocer las características sensoriales, el valor nutricional y su impacto en la salud (Wood et al., 2003). Sin embargo, en España, tanto productores como consumidores a menudo carecen de la información objetiva necesaria para promover y hacer un buen uso de la calidad nutricional y sensorial de la carne (MAPAMA, 2018). Esta observación tiene especial relevancia en el conocimiento de las características de la carne de producción ecológica. Disponer de información acerca de la composición de la carne ecológica permitirá conocer su respuesta nutritiva y sensorial y aportar información para la diferenciación de este producto. Desde el punto de vista nutricional, la importancia de la carne deriva de su contenido en proteínas de alta calidad que contienen determinados aminoácidos esenciales, así como de sus vitaminas y sus minerales de elevada biodisponibilidad (FAO, 2007). En la composición nutricional de la carne de ternera destaca su elevado contenido en proteínas (20 g por cada 100 g de alimento; Moreiras et al., 2010). En cuanto al contenido graso, este valor puede ser muy variable. Sin embargo, existen referencias de que las partes más magras de la carne de ternera puede presentar desde un 1% hasta 6 g de grasa por cada 100 g en razas mediterráneas, destacando su alto contenido en ácidos grasos saturados (Moreiras et al., 2010). De otra parte, la carne se considera como fuente de elementos minerales de alta biodisponibilidad como son el hierro, zinc, y fósforo (Moreiras et al., 2010). También la carne de ternera es rica en vitaminas del grupo B, destacando un elevado contenido en vitamina B12 (Moreiras et al., 2010). En este capítulo se pretende describir la composición proximal (contenido en agua, proteína, cenizas y grasa) de la carne fresca procedente de los terneros de raza Retinta criados en dos sistemas de producción ecológica, uno basado fundamentalmente Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 73 en el pastoreo y otro basado en el aporte de alimento concentrado y forraje ecológicos en cebadero, frente al modelo convencional basado en el aporte de alimento concentrado convencional y forraje en cebadero. 5.3. Material y métodos. La descripción de los animales utilizados para el estudio y la recogida de muestras ha sido presentada en el capítulo general de material, métodos y diseño experimental (capítulo 4). Para el análisis de la composición proximal de la carne de los terneros de raza Retinta de este estudio se han utilizado 90 muestras del músculo Longissimus dorsi distribuidas de la siguiente manera: • 30 muestras del modelo de producción ecológica en pastoreo (EP). • 30 muestras del modelo de producción ecológica en cebadero (EC). • 30 muestras del modelo de producción convencional en cebadero (CC). El diseño experimental para el análisis de la composición proximal de la carne fresca de los terneros de raza Retinta se presenta en la figura 18. Figura 18. Esquema del material y métodos para la evaluación de parámetros de composición proximal de la carne fresca de los terneros de raza Retinta en los sistemas de producción ecológico de pasto (EP), ecológico de pienso (EC) y cebo convencional (CC). El análisis proximal (humedad, cenizas, proteína total y grasa) de la carne fresca se realizó en una porción del Longissimus dorsi sin madurar de acuerdo a la distribución de muestra que se ha detallado en el apartado 4.4.1 de este documento. Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 74 Tras la recepción de las muestras en el laboratorio de Calidad de Carne del Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX-La Orden) a las 24 horas del sacrificio de los terneros cada pieza del músculo LD fue dividida en porciones destinadas a los diferentes análisis. Preparación de las muestras. El análisis de la composición proximal de la carne fresca se realizó en una porción del músculo Longissimus dorsi sin madurar (T0). Composición química. 5.3.2.1. Humedad. El contenido de agua de la carne se determinó por duplicado para cada animal mediante el método de referencia (AOAC, 2003). Para ello la carne se picó y se pesaron aproximadamente 5 g de carne. A continuación, se pesó una cápsula de desecación con aproximadamente 15 g de arena de mar lavada. Seguidamente, se incorporaron a la cápsula de desecación los 5 g de carne y se añadieron 5 ml de etanol al 95%. Después de remover, la mezcla se introdujo en una estufa de desecación regulada a 105oC durante 24 horas. Transcurrido ese tiempo la cápsula de desecación se pesó nuevamente. El cálculo de la humedad se realizó respecto al contenido inicial de carne atendiendo a la siguiente fórmula: % de humedad = (PI-PF)•100/(PI-P0) Donde: PI= peso de cápsula + arena + varilla + muestra (en gramos). PF= peso de cápsula + arena + varilla + muestra tras secado (en gramos). P0= peso de la cápsula + arena + varilla (en gramos). 5.3.2.2. Proteína total. El contenido en proteínas de la carne se determinó por duplicado en cada animal siguiendo el método Kjeldhal (AOAC, 2003). Este proceso se llevó a cabo en tres pasos: digestión, destilación y valoración. En un matraz de digestión, se depositaron 1g de la muestra, 20 ml de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) y 15 g de catalizador Kjeldhal (Scharlau Chemie, Barcelona, España). El matraz de digestión se calentó a 370-400oC durante 60 minutos Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 75 en el digestor. El matraz se dejó enfriar a temperatura ambiente y se añadieron 100 ml de agua destilada. La destilación se llevó a cabo por la adición de 100 ml de NaOH al 30% y la suplementación de vapor en un destilador Buchi B-324. El amonio generado se atrapó en 100 ml de una solución de ácido bórico al 2% con unas gotas de indicador (rojo de metilo y azul de metileno). Se usó una solución estándar de HCl 0,1N para la valoración del nitrógeno total en un valorador automático Mettler Toledo DL50 conectado a un carrusel Mettler Toledo Rondolino. El porcentaje de proteína total fue calculado a partir del contenido de nitrógeno de acuerdo a la siguiente fórmula: Proteína total = [0,14•6,25 (V1-V2)]/P Donde: V1= volumen de HCl, usado en el paso de la valoración. V2= volumen de HCl, usado en el ensayo en blanco. P= peso de la muestra (en gramos). 5.3.2.3. Cenizas. La determinación del contenido de cenizas se realizó por duplicado siguiendo la norma ISO R-936 (1973). Para ello, se pesaron 5 g de carne libre de grasa en cápsulas de porcelana. Se añadió 1 ml de acetato de magnesio con una concentración de 25% en agua destilada para evitar la salida de humos durante su combustión. La muestra se desecó en una estufa a 100oC durante 24 horas. Posteriormente, las cápsulas se introdujeron en el horno mufla regulado a 550oC durante 24 horas. A continuación, las cápsulas se dejaron enfriar en un desecador con gel de sílice deshidratado. El porcentaje de cenizas se calculó por diferencia de peso de las cápsulas. El contenido relativo de cenizas se calculó de la manera siguiente: % de cenizas = (P2-P0-P3) • (100/P1-P0) Donde: P0= peso de la cápsula (en gramos). P1= peso de la cápsula conteniendo la muestra (en gramos). P2= peso de la cápsula y el residuo tras incineración (en gramos). Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 76 P3= peso del óxido de magnesio proveniente de la disolución de acetato de magnesio añadido (en gramos). 5.3.2.4. Grasa intramuscular. El contenido de grasa intramuscular en la carne se determinó a través de la técnica propuesta por Folch et al. (1957). Se pesaron por duplicado 5 g de carne libre de grasa en superficie. Posteriormente se homogenizaron con 15 ml de cloroformo: metanol (1:2) y la mezcla se centrifugó durante 5 minutos a 3000 rpm. El sobrenadante se transfirió a otro tubo y el pellet sobrante se homogeneizó con 10 ml de cloroformo. Se volvió a centrifugar durante 5 minutos a 3000 rpm. El sobrenadante se unió al obtenido en la centrifugación anterior junto con 5 ml de agua destilada. El compuesto acuoso obtenido se centrifugó nuevamente durante 5 minutos a 3000 rpm. La fase acuosa superior se eliminó con una pipeta Pasteur, mientras que la solución orgánica inferior se filtró a través de sodio sulfato anhidro en un matraz Erlenmeyer. El disolvente se eliminó mediante rotación en un evaporador acoplado a un sistema de vacío. La cantidad de grasa se calculó de acuerdo a: % de grasa = [(P1-P0)/P2] • 100 Donde: P0= peso del matraz (en gramos). P1= peso del matraz con la grasa extraída (en gramos). P2= peso de la muestra (en gramos). Análisis estadístico. Para analizar el efecto de los diferentes sistemas de producción estudiados en la calidad nutritiva de la carne (contenido relativo de humedad, cenizas, proteína y grasa) se llevó a cabo un análisis de la varianza (ANOVA) con el paquete estadístico SPSS v.19. Seguidamente, se aplicó el test post-hoc de Tukey en aquellas variables en las que el análisis de la varianza fue significativo (con un nivel de significación de p≤0,05). 5.4. Resultados y discusión. Los resultados sobre la composición proximal de la carne fresca procedente de terneros de raza Retinta del presente estudio se muestran en la tabla 13. En todas las variables estudiadas se ha observado un efecto significativo de los diferentes sistemas de producción propuestos (EP, EC y CC). Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 77 Los resultados de este estudio son del orden a los encontrados por Domaradzki et al. (2017) en otras varias razas bovinas españolas (Limousin y Rubia Gallega, entre otras) y por Albertí et al. (2014) en animales de raza Pirenaica que fueron terminados con diferentes tipos de alimentación. El contenido en humedad de la carne de los terneros de raza Retinta (tabla 13) se vio afectado por el sistema de producción (p≤0,05). En la tabla 13 se observa que la carne del modelo de producción ecológico basado en la alimentación con pasto (EP) presentó significativamente mayor contenido relativo de agua que la procedente de los modelos de producción basados en el uso de alimentos concentrados, tanto ecológico como convencional (EC y CC, respectivamente). Tabla 13. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre la composición proximal de la carne de terneros de raza Retinta. EP EC CC EEM Significación Humedad (%)1 75,05a 74,37b 74,07b 0,024 * Proteína total (%)1 22,97a 21,66b 21,41b 0,125 *** Cenizas (%)1 1,44a 1,26b 1,03c 0,030 * Grasa (%)1 1,04b 1,58a 1,86a 0,074 *** 1 Expresado como porcentaje respecto al peso fresco de la carne. *: p≤0,05, ***: p≤0,001; a, b, c: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey; EEM: Error estándar de la media. La mayoría de los autores apuntan a la idea de que la carne de animales criados en extensividad, como es el caso de los animales ecológicos alimentados a pasto, presenta un contenido relativo de agua más elevado que los animales producidos sin posibilidad de pastoreo (French et al., 2001). En nuestro estudio se observa que existe una relación entre el contenido de agua y el contenido de proteína muscular, ya que, según detalla Hamm (1963), el agua está fuertemente unida a las cargas eléctricas de los aminoácidos de las proteínas musculares (el 70% del agua se encuentra unida a las proteínas miofibrilares, en un 20% a las sarcoplásmicas y un 10% al tejido conectivo). El porcentaje de proteína total de la carne de los terneros de raza Retinta mostró diferencias significativas (p≤0,001) en los sistemas de producción estudiados (tabla 13) siendo estos valores los esperados para la carne de ternera (Domaradzki et al., 2017). Estos datos están en concordancia con los encontrados por otros autores en diferentes razas bovinas españolas (Serra et al., 2008; Albertí et al., 2014). En nuestro estudio, la carne de los terneros ecológicos a pasto (EP) mostró un porcentaje significativamente mayor de proteína total que la carne de los otros modelos basados en el aporte de alimento concentrado (EC y CC). El hecho de que los animales criados en extensivo presenten Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 78 carne con mayor contenido en proteína, y a la vez más cantidad de agua, puede ser debido al efecto de que el músculo LD ha estado más ejercitado gracias a la libertad de movimiento que han tenido los animales producidos en el sistema ecológico con pasto y no tanto a la naturaleza de la alimentación recibida. El contenido de cenizas de la carne de los terneros de raza Retinta del presente estudio (tabla 13) se encuentra dentro del rango de valores presentado por González et al. (2011b) en carne de terneros de raza Frieiresa, por ejemplo. La carne de diferentes especies animales contiene aproximadamente un 1% de cenizas y fundamentalmente éstas están constituidas por elementos minerales como hierro, potasio, fósforo, óxidos, sulfatos, silicatos y cloruros, entre otros (MacRae et al., 2005). Diversos autores señalan que el sistema de producción no tiene efecto sobre el contenido de cenizas de la carne (French et al., 2000; French et al., 2001). Sin embargo, en el presente estudio se ha observado un efecto significativo respecto a este parámetro (p≤0,05), y se ha observado que los animales que han realizado mayor ejercicio para la captura del alimento durante el pastoreo (EP) han presentado mayor contenido de minerales en la carne (cenizas), mientras que la carne de los animales que han dispuesto de menor superficie para el movimiento (EC y CC) ha presentado menor contenido de elementos minerales. Esta observación podría estar relacionada con la idea propuesta por Olsson y Pickova (2005) de que los animales que han tenido mayor posibilidad de ejercicio aeróbico presentan una mayor capacidad muscular para la fijación de minerales que los animales que apenas realizan ejercicio durante su crecimiento, como ha sido el caso de los animales de los sistemas de producción ecológico en pastoreo. Aunque hay datos muy limitados sobre la composición mineral de la carne de terneros de raza Retinta producida bajo sistemas de producción ecológicos, nuestros resultados sugieren que la concentración de oligoelementos (contenido en cenizas) de la carne podría usarse como un indicador de calidad de la carne ecológica que le transfiere un valor nutricional adicional frente a la carne de producción convencional. El contenido de grasa de la carne fresca de los terneros de raza Retina se muestra en la tabla 13. Los valores de contenido relativo de grasa obtenidos en la carne de los terneros del presente estudio han sido inferiores a los descritos por Serra et al. (2008) en terneros de raza Bruna del Pirineus, Avileña-Negra Ibérica y Morucha, pero similares a los resultados obtenidos en otros estudios (Horcada et al., 2016) donde se presentan Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 79 valores de contenido de grasa en terneros de raza Retinta de aproximadamente 1,50- 1,80%. En la tabla 13 se observa que existe un efecto significativo del sistema de producción de los tres tratamientos propuestos (p≤0,001) sobre el contenido de grasa de la carne. En esta tabla se muestra que el menor contenido de grasa intramuscular en la carne se presenta en el modelo de producción ecológico ligado al pastoreo (EP). Del mismo modo que detallan Young et al. (2001), el contenido de grasa de la carne de los terneros del presente estudio está inversamente relacionada con el contenido de agua. Asimismo, nuestros resultados coinciden con otros estudios (Díaz et al., 2002 y Santos- Silva et al., 2002) que muestran que la carne procedente de animales criados en extensividad resulta ser menos grasa en comparación con la procedente de animales criados en sistemas intensivos. Nuestros resultados corroboran la idea propuesta por Priolo et al. (2002) y Alfaia et al. (2009) que indican que la densidad energética de la dieta suministrada a los animales y el grado de actividad física afectan al contenido de grasa en la carne. Esta observación puede ser extensible a la producción de carne ecológica donde los animales disponen de mayor posibilidad de actividad física que los animales criados en modelo convencional por los requerimientos de la norma de producción ecológica. Por ello, puede considerarse que el sistema de producción asociado al incremento del consumo de alimento concentrado, independientemente de la naturaleza ecológica o no del mismo, afecta al contenido de grasa en la carne, y que el sistema de producción ecológica, especialmente basado en el pastoreo que garantiza a los animales la posibilidad de realizar ejercicio, contribuye a reducir el contenido de grasa de la carne. 5.5. Conclusiones. A partir de los resultados obtenidos del análisis proximal de la carne de los terneros de raza Retinta obtenida en los dos sistemas de producción ecológica y el sistema de producción convencional se puede concluir que existe una evidente influencia del sistema de producción de los terneros de raza Retinta (ecológico y convencional) en la composición proximal de la carne. La carne procedente de terneros de raza Retinta ecológica criados en pastoreo presenta mayor contenido de proteína y agua y menor contenido de grasa que la carne de terneros de la misma raza criados fundamentalmente con el aporte de alimento concentrado. Esta observación es independiente de la procedencia ecológica o no del Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 86 Preparación de las muestras. El análisis del contenido de mioglobina de la carne fresca se realizó en una porción del músculo Longissimus dorsi sin madurar (T0) el mismo día de la recepción de las muestras en el laboratorio de Calidad de Carne del CICYTEX-La Orden (Badajoz). Para realizar la determinación de la luminosidad (L*) y las coordenadas cromáticas (a* y b*) de la carne en los diferentes tiempos de maduración (T0, T7, T14 y T21) las muestras del músculo LD fueron previamente descongeladas a temperatura de refrigeración (4±1oC) durante 24h. Contenido de mioglobina. La determinación química del color de la carne se realizó de acuerdo al método propuesto por Hornsey (1956) en el que se calcula el contenido de pigmentos hemínicos (mioglobina). Para ello se pesaron aproximadamente 5 g de carne finamente picada. A continuación, la carne se colocó en tubos de vidrio y se añadió 1ml de agua destilada y 20 ml de acetona para extraer el pigmento. Se agitó con una varilla para evitar la aglutinación. Se añadieron 0,5 ml de HCl (35%) para separar el grupo hemo de la globina, formando clorhidrato de hematina. La mezcla se homogeneizó y preservó en oscuridad durante 24 horas en posición inclinada. Transcurrido este tiempo se filtró el contenido de los tubos con ayuda de papel de filtro Whatman nº5. El filtrado se recogió en una cubeta de cuarzo de 1cm de lado y se realizó la lectura de absorbancia en un espectrofotómetro Cary 60 UV-Visible (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) a 512 nm de λ. Previamente se preparó una muestra que sirvió de blanco (20 ml de acetona, 1 ml de agua destilada y 0,5 ml de HCl 35%). El contenido de pigmentos hemínicos se calculó de acuerdo a la siguiente fórmula: mg mioglobina/g carne fresca = DO•(25 ml•652•1 kg)•0,026/(9,52•103•5 g•10-3g) Donde: DO= densidad óptica (absorbancia de la molécula de mioglobina a 512nm). Color instrumental. La determinación de los parámetros físicos del color se realizó en la superficie del músculo Longissimus dorsi a T0, T7, T14 y T21 mediante un colorímetro modelo Minolta Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 87 CR-300 (Minolta Camera, Osaka, Japón) y siguiendo las recomendaciones de la American Meat Science Association (Hunt et al., 1991) (CIE-Lab). Previamente a la toma de medidas con el colorímetro, las muestras fueron expuestas a la oxigenación en contacto con el aire durante 1 hora (blooming). El colorímetro se preparó para realizar tres disparos por determinación, que son integrados automáticamente en un solo resultado medio. La sonda del colorímetro se movió en cada disparo por toda la superficie de corte de la muestra, para conseguir un resultado representativo del color del músculo, evitando al mismo tiempo las zonas con grasa y manchas de sangre. Sobre la superficie de las muestras se practicaron cinco lecturas en ángulos diferentes, de las que posteriormente se calculó la media para obtener un valor único. Siguiendo las recomendaciones de Albertí (2000) el iluminante utilizado fue el D65 (representa la luz del día, incluyendo la región ultravioleta) y un observador de 10o de campo de visión. Se recogieron los valores de L* (luminosidad), a* y b* (coordenadas cromáticas). Además, estos parámetros fueron relacionados mediante las fórmulas que se exponen a continuación para obtener los valores de intensidad de color o saturación (C*) y la tonalidad del color o tono (Ho) (Hunter y Harold, 1987): C* (Croma) = [(a*)2 + (b*)2] 1/2 Ho (Tono) = arctan (b*/a*) Determinación de α-tocoferol. La extracción del agente natural antioxidante de la carne (α-tocoferol) se llevó a cabo mediante la técnica descrita por Liu et al. (1996) y modificada por Cayuela et al. (2003). Para ello se tomó 1g de muestra picada en un tubo falcon, se añadieron 250 mg de ácido ascórbico, 7,5 ml de solución saponificadora (KOH 11,5% en EtOH:H2O 55:45) y 4 ml de BHT al 0,01% en isoctano. Las muestras se calentaron a 80oC durante 15 minutos. Tras el enfriamiento, se centrifugaron a 1500 rpm durante 5 minutos. La parte superior se recogió para realizar la cuantificación del contenido de α-tocoferol mediante un análisis de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). La determinación del contenido de α-tocoferol se llevó a cabo en carne madurada a T0, T7, T14 y T21 usando un equipo HPLC Agilent Technologies Serie 1100 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA), equipado con una columna Kromasil Silica (5 μm tamaño de poro, 150•4,6 cm) (Symta, Madrid, España) y una precolumna Kromasil Silica Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 88 Guard (10 μm) (Symta, Madrid, España). La fase móvil empleada fue isoctano/tetrahidrofurano (97:3 v/v) y el flujo, 1 ml/min. El detector de fluorescencia (Agilent Technologies Series 1200) se fijó a 295 nm de longitud de onda de excitación y 330 nm de longitud de onda de emisión. La identificación y cuantificación de los picos se realizó por comparación con patrones de α-tocoferol en rango 0,2 a 14 μg/ml. Los resultados se expresaron como μg de α-tocoferol/g carne. Análisis estadístico. Todas las variables dependientes se analizaron mediante un análisis de la varianza (ANOVA) con el paquete estadístico SPSS v.19. Para todas las variables el modelo incluyó los efectos fijos del sistema de producción y el tiempo de maduración y se utilizó un test post-hoc de Tukey para la comparación de medias, con un nivel de significación establecido en p≤0,05. En los resultados se detallan los valores medios y errores estándar de las medias (EEM). 6.4. Resultados y discusión. Contenido de mioglobina. El contenido medio de mioglobina de la carne fresca a T0 de los terneros de raza Retina de este estudio se muestra en la tabla 14. Los valores obtenidos son del mismo orden a los mostrados por Albertí et al. (1995) y Sañudo et al. (1998) en añojos de raza Retinta sacrificados con pesos similares a los del presente estudio (460 kg de peso vivo). Sin embargo, recientemente Panea et al. (2016) encontraron valores más bajos de mioglobina en la carne de añojos de raza Retinta sacrificados con 480 kg de peso (3,07 mg mioglobina/g carne fresca). Tabla 14. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre el contenido de mioglobina (mg mioglobina/g carne fresca) de la carne de terneros de raza Retinta. EP EC CC EEM Significación Contenido de mioglobina 4,74a 4,01b 3,19c 0,094 *** ***: p≤0,001; a, b, c: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey; EEM: Error estándar de la media. En la tabla 14 se observa que existe un efecto significativo entre los tres sistemas de producción en el contenido de mioglobina en la carne (p≤0,001). La carne de los terneros criados en modelos de producción ecológica presentó mayor concentración de Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 89 mioglobina (4,74 mg mioglobina/g carne fresca en EP; 4,01 mg mioglobina/g carne fresca en EC) que la carne de los terneros del sistema de producción convencional (3,19 mg mioglobina/g carne fresca en CC). Estos resultados coinciden con los obtenidos en estudios anteriores, en los que se describe que los músculos más ejercitados (más activos) contienen mayor contenido de mioglobina y presentan un color rojo más intenso en comparación con los músculos menos activos de la canal (Lawrie, 1998; Young y West, 2001). Estudios precedentes también han demostrado que los animales criados en sistemas extensivos, en los que los animales realizan gran cantidad de ejercicio para la búsqueda del alimento, presentan una adaptación para satisfacer la demanda muscular de oxígeno, que consiste en incrementar el contenido de mioglobina muscular, dando lugar a una carne más oscura (Bidner et al., 1986; Vestergaard et al., 2000). En este estudio, la producción ecológica EP está asociada a un sistema de libre pastoreo donde los animales recorren importantes extensiones para aprovechar al máximo los recursos naturales de la explotación. De acuerdo a esta observación, la mayor concentración de mioglobina en carne observada en los animales de producción ecológica puede responder a que la actividad muscular es más intensa que en el caso de los animales criados en el sistema convencional. Aunque diversos autores (Moloney et al., 2000; French et al., 2000; Walsh et al., 2007) mantienen que el tipo de alimentación, en cuanto a su composición, no influye en el color del músculo de los rumiantes, otros estudios han comprobado que la ingesta de pasto favorece la estabilidad del color debido a una mayor concentración agentes antioxidantes como la vitamina E (Jurie et al., 2006). Color instrumental. En la tabla 15 se muestran los valores medios de las variables de color instrumental (L*, a*, b*, C* y Ho) de la carne procedente de los terneros de raza Retinta de los tres sistemas de producción incluidos en este estudio (EP, EC y CC) durante 21 días de maduración. Aunque en el presente trabajo, en general, se han observado valores menores que los encontrados por Albertí et al. (1995) y Sañudo et al. (1998) para terneros de la raza Retinta, puede decirse que las variables analizadas estuvieron dentro de los valores normales de color de la carne de los añojos comerciales del mercado español (Ripoll et al., 2012). Según señalan McDougall (1982) y Resconi (2007), las carnes de bovino más aceptadas por los consumidores son aquellas que presentan valores de L* y de C* Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 90 inferiores a 39 y superiores a 13, respectivamente. De acuerdo a estos datos, los modelos de producción ecológicos propuestos en este trabajo producen carne, desde el punto de vista del color, de una calidad aceptable para los consumidores. Tabla 15. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) y del tiempo de maduración de la carne (durante 0, 7, 14 y 21 días) sobre los parámetros de color instrumental de la carne de los terneros de raza Retinta. Sistema de producción Tiempo de maduración Significación EP EC CC T0 T7 T14 T21 EEM SP TM SP*TM L* 30,44b 35,02a 34,16a 32,18 32,36 32,74 31,99 0,156 *** ns *** a* 15,22a 13,94b 12,83c 13,11 13,55 14,19 14,58 0,113 *** ns * b* 5,27a 3,99c 4,66b 4,05b 4,35ab 4,96a 4,94a 0,094 *** *** *** C* 15,99a 15,89a 13,40b 14,6 14,17 15,43 15,14 0,183 *** ns *** Ho 18,16a 15,95b 14,63b 15,11b 17,53a 18,35a 18,72a 0,301 *** *** *** ns: no significativo, *: p≤0,05, ***: p≤0,001; a,b,c: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey; EEM: Error estándar de la media; SP: Sistema de producción, TM: Tiempo de maduración, SP*TM: interacción entre SP y TM. En la tabla 15 se muestra el efecto del sistema de producción (EP, EC y CC) sobre las variables de color de la carne de terneros de raza Retinta. En todas las variables instrumentales analizadas relacionadas con el color de la carne se ha observado un efecto significativo del sistema de producción (p≤0,001). La carne procedente del modelo de producción basado en pastoreo (EP) presentó valores significativamente más bajos de L* (menor luminosidad) que la carne procedente de los modelos EC y CC. Esta observación apunta a la idea de que un menor contenido de grasa de la carne puede estar relacionado con menores valores de luminosidad de la misma (Priolo et al., 2001). Como se ha mostrado en la tabla 13 (capítulo 5) el contenido de grasa de la carne de los animales del modelo de producción EP fue inferior al que presentó la carne de los animales de los modelos EC y CC. De otra parte, Priolo et al. (2001) señalaron que el valor de L* es menor en la carne de los animales criados a base de pasto en comparación al ganado alimentado con alimento concentrado. Una razón podría ser que las dietas basadas en pasto promueven el metabolismo oxidativo a favor de las fibras musculares rojas en lugar del metabolismo anaeróbico produciendo menor grado de luminosidad de la carne (Vestergaard et al., 2000). El efecto de la maduración sobre la luminosidad de la carne de terneros de raza Retina se recoge en la tabla 15. No se observó una evolución significativa en L* a lo largo de la maduración (p>0,05). Como se muestra en la figura 20, fue la carne obtenida en el Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 91 modelo EP la que presentó menores valores de L* durante todo el tratamiento de maduración, es decir, resultó ser la menos luminosa. a,b: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey entre los sistemas de producción. Figura 20. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre la variable de color L* en la maduración (durante 0, 7, 14 y 21 días) de la carne de los terneros de raza Retinta. En cuanto a los valores medios de la coordenada a*, como se muestra en la tabla 15, la carne obtenida de los animales criados en el modelo de producción ecológico en pastoreo (EP) mostró mayor índice de rojo (p≤0,001) que la carne de los modelos EC y CC. Estos resultados están de acuerdo con la bibliografía consultada, donde se describe que la carne procedente de animales de producción ecológica basada en el pastoreo, en general, presenta una coloración más oscura (Frylinck et al., 2013; Florek et al., 2015), con mayor contenido en mioglobina, y por tanto es más roja (Raes et al., 2003; Nuernberg et al., 2005; Miotello et al., 2009) que la de los animales producidos en sistemas más intensivos. El color más oscuro (menor L* y mayor a*) de la carne de terneros en pastoreo fue probablemente el resultado de la dieta y del mayor grado de actividad física de los animales al disponer de más espacio de acuerdo a las normas de producción ecológica que los animales criados en un modelo convencional (Priolo et al., 2001; Razminowicz et al., 2006). El engorde de los animales basado en el pastoreo promueve el metabolismo muscular oxidativo más que el anaeróbico, lo que resulta en una mayor capilaridad, menor proporción de fibras musculares de tipo IIB (blancas), mayor pigmentación y una mayor concentración de antioxidantes naturales en la carne (Ripoll et al., 2013; Scollan et al., 2014). Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 92 En la tabla 15 se muestra el efecto del tiempo de maduración sobre la variable a* y en la figura 21 está representada la evolución de esta variable durante los 21 días de maduración de la carne procedente de los tres modelos de producción (EP, EC y CC). a,b: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey entre los sistemas de producción. Figura 21. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre la variable de color a* en la maduración (durante 0, 7, 14 y 21 días) de la carne de los terneros de raza Retinta. El tiempo de maduración no tuvo un efecto significativo en la evolución de la coordenada a* a lo largo de los 21 días de maduración de la carne de los terneros de raza Retinta (p>0,05) (tabla 15). Como se puede observar en la figura 21, el comportamiento de la coordenada a* a lo largo del tiempo de maduración de la carne del sistema convencional fue significativamente diferente de la carne producida de forma ecológica (EP y EC). La carne del modelo de producción convencional (CC) ha mostrado un incremento progresivo del índice de rojo durante todo el proceso de maduración, aunque los valores obtenidos fueron significativamente menores que la carne de los modelos de producción ecológica (EP y EC) durante los 21 días de maduración. En la tabla 15 se muestra el efecto de los sistemas de producción sobre el índice de amarillo (b*) de la carne procedente de los terneros de raza Retinta de este estudio. La carne obtenida de los animales criados en el modelo de producción ecológico en pastoreo (EP) mostró mayor componente amarillo (mayor índice de b*) (p≤0,001) que la carne procedente de los animales criados en los modelos de producción EC y CC. También ha sido mostrado por otros trabajos científicos (Casasús et al., 2012) que los animales de producción ecológica tradicional basada en el aprovechamiento de los pastos presentan Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 93 mayor pigmentación amarilla debida a la alta concentración de carotenos de la grasa, que los animales criados en sistemas intensivos basados en el aporte de cereales. Esta observación se pone en evidencia en los resultados del presente estudio, ya que la carne procedente de los terneros de producción ecológica basada en el pastoreo ha presentado significativamente mayor valor de índice amarillo (b*) que los animales criados en sistema basado en el aporte de alimento concentrado. Generalmente, a la grasa se le atribuye un color más amarillo por la acumulación de pigmentos carotenoides de carácter lipófilo que provienen del forraje consumido (Noziere et al, 2006, Dunne et al. 2006). Probablemente la determinación de la coordenada b* podría proponerse como un método indicador del sistema de alimentación que han tenido los animales. Este aspecto es importante a tener en cuenta en los modelos de control de la trazabilidad de la producción bovina. El tiempo de maduración tuvo un efecto significativo sobre la coordenada b* (tabla 15; p≤0,001) y se observó una interacción significativa entre los efectos del sistema de producción y el tiempo de maduración (p≤0,001). En la figura 22 se muestra la evolución de este parámetro durante los 21 días de maduración de la carne de los tres sistemas de producción estudiados (EP, EC y CC). a,b,c: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey entre los sistemas de producción. Figura 22. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre la variable de color b* en la maduración (durante 0, 7, 14 y 21 días) de la carne de los terneros de raza Retinta. El efecto del sistema de producción también afectó a los valores de saturación (C*) y tonalidad (Ho) de la carne de los terneros de raza Retinta (tabla 15). Aunque en el Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 94 presente estudio, en general, se han observado valores menores de C* y Ho a los encontrados por Sañudo et al. (1998) para terneros de raza Retinta, puede decirse que las variables estuvieron dentro de los valores normales y esperados para la carne de los terneros añojos comerciales del mercado español (Ripoll et al., 2012). Respecto a la variable C*, las carnes de los modelos EP y EC presentaron significativamente mayor valor que la carne procedente del modelo CC (p≤0,001). Esta observación implica que la carne procedente de animales engordados en sistemas ecológicos tiene una mayor intensidad del color que la carne del modelo convencional. En este sentido, Dunne et al. (2011) en un estudio sensorial señalaron que el consumidor valora positivamente la intensidad de color en la carne de ternera criada al aire libre a base de pastos. El tiempo de maduración no tuvo efecto significativo sobre la variable C* (tabla 15; p>0,05). Como se observa en la figura 23 durante todo el proceso de maduración la carne obtenida a partir de los animales criados bajo producción ecológica presentó un color más intenso (mayor valor de C*) que la carne producida a partir del modelo convencional (CC). a,b: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey entre los sistemas de producción. Figura 23. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre la variable de color C* en la maduración (durante 0, 7, 14 y 21 días) de la carne de los terneros de raza Retinta. En la tabla 15 se muestra el efecto de los sistemas de producción sobre el parámetro Ho de la carne procedente de los terneros de raza Retinta de este estudio. Se ha Composición proximal de la carne de terneros de Raza retinta en dos modelos de producción ecológica 95 observado un valor más elevado de Ho en la carne procedente del modelo de producción EP (p≤0,001) que en los otros dos grupos estudiados (EC y CC), es decir, la tonalidad de color más intensa se observó en la carne procedente del modelo de producción basado en el pastoreo. Según Dunne et al. (2011), la tonalidad de la carne indica la percepción final del color por parte del consumidor y cuanto más alto es el valor de Ho, al igual que ocurre con el parámetro C*, más atractiva resulta la carne para el consumidor en el momento de la compra. Por lo tanto, atendiendo a los parámetros C* y Ho, en el momento de la compra la carne ecológica EP puede resultar para los consumidores ser más atractiva que la carne EC y CC. El efecto del tiempo de maduración sobre la tonalidad (Ho) de la carne de terneros de raza Retinta de los modelos de producción EP, EC y CC se muestran en la tabla 15. Hubo un efecto significativo del tiempo de maduración sobre el parámetro Ho (p≤0,001). En la figura 24 se presenta la evolución de este parámetro durante los 21 días de maduración de la carne de los tres sistemas de producción estudiados (EP, EC y CC). a,b,c: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey entre los sistemas de producción. Figura 24. Efecto del sistema de producción (EP=Ecológico de pasto, EC=Ecológico de cebo y CC=Cebo convencional) sobre la variable de color Ho en la maduración (durante 0, 7, 14 y 21 días) de la carne de los terneros de raza Retinta. Como se observa en la figura 24, con respecto a la evolución de la tonalidad de la carne procedente de los terneros de raza Retinta criados en los modelos EP, EC y CC durante el tiempo de maduración, la carne obtenida a partir de terneros retintos criados en un sistema de producción convencional mostró un patrón de evolución de Ho diferente a la de producción ecológica (EP y EC). No hubo diferencias significativas (p>0,05) a lo largo de los días de maduración en la carne de los sistemas ecológicos (EP y EC). La Textura de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 102 que tuvieron los animales para realizar ejercicio, más que al tipo de alimentación suministrada al ganado. Tanto en los modelos de producción ecológicos propuestos (basado en pastoreo y en cebadero) como en el sistema convencional, el proceso de ablandamiento de la carne más acusado comenzó transcurridos 14 días de maduración. 7.2. Introducción. Entre todos los atributos de textura de la carne, la terneza se ha considerado el principal factor que afecta a la satisfacción del consumidor en el momento del consumo (Shackelford et al., 2001; Thomson, 2002). Tanto es así, que está demostrado que los consumidores de carne de ternera están dispuestos a pagar un precio más elevado para asegurar la compra de una carne más blanda (Monson et al., 2005). La textura es un atributo complejo que se ve afectado por muchos factores. Alguno de ellos (intrínsecos a la estructura muscular) como son la composición y el estado contráctil de las fibras musculares, la cantidad y solubilidad del tejido conectivo y el grado de proteólisis post-mortem (Joo et al., 2013) tienen una repercusión directa en este atributo. Además, existen factores extrínsecos al animal que también afectan a la apreciación sensorial de la textura de la carne. De todos ellos, la alimentación del animal y el proceso de maduración de la carne han sido considerados como los factores más influyentes en la calidad final del producto (Ruiz de Huidobro et al. 2003; Lawrie y Ledward 2006; Descalzo et al., 2007). La maduración de la carne es un proceso complejo en el que se producen cambios proteolíticos en los músculos después del sacrificio del animal. El tiempo de maduración de la carne es un factor determinante en la adquisición de un grado de terneza adecuado debido al ablandamiento de la misma, que se atribuye a la degradación progresiva y selectiva de la estructura de las miofibrillas por parte de enzimas proteolíticas endógenas (Perry, 2012; Kemp y Parr, 2012). Otro factor que va a estar íntimamente relacionado con el grado de terneza de la carne es la posibilidad de movimiento de los animales, hecho que ha sido descrito, puede afectar a las características de las proteínas miofibrilares (Aalhus et al., 1991; Frylinck et al., 2013). En este sentido, de acuerdo al Reglamento CE 834/2007 para la producción ecológica, los terneros criados en sistemas ecológicos deben contar con la posibilidad de acceder a una zona de libre de ejercicio donde puedan desarrollar su comportamiento Propiedades sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 103 natural asegurando a los animales el máximo confort posible (Caballero et al., 2003 y Jankowska-Huflejt et al., 2004). La evaluación de la terneza de la carne puede llevarse a cabo mediante métodos sensoriales e instrumentales (Destefanis et al., 2008; Hildrum et al., 2009). El método instrumental más ampliamente utilizado es la fuerza de corte de Warner-Bratzler (WB), habiendo sido demostrado que este análisis instrumental ofrece resultados altamente correlacionados con la percepción de terneza obtenida en las evaluaciones realizadas por los consumidores (Destefanis et al., 2008; Brewer y Novakofski, 2008; Schönfeldt y Strydom, 2011). Se trata de un método directo mediante el cual una cizalla mide la fuerza de corte, es decir, la resistencia de la carne a ser cortada, procurando un dato objetivo que relaciona mayores valores de fuerza de corte con la apreciación de menor terneza. Existen multitud de estudios enfocados en el estudio de los sistemas de producción ecológica en la salud (Nardone et al., 2004; Sundrum, 2001) o el bienestar de los animales (Wagenaar et al., 2011) y especialmente se pueden encontrar estudios en el sector comercial acerca de la aceptación de los alimentos ecológicos por parte de los consumidores (Lee y Yun, 2015; García-Torres et al., 2016). Sin embargo, a día de hoy son escasos los estudios centrados en la calidad de la carne de ternera producida bajo las directrices de la producción ecológica (Razminowicz et al., 2006) y concretamente en los parámetros relacionados con la textura de misma. Por ello, con el fin de aportar información acerca de la textura de la carne de los terneros de raza Retinta de producción ecológica, en este capítulo se estudiará el efecto de dos modelos producción ecológica (basado fundamentalmente en la práctica del pastoreo frente al aporte de alimento concentrado ecológico y forraje en cebadero) en comparación con un sistema convencional de producción (basado en el aporte de alimento concentrado convencional y forraje en cebadero) sobre las propiedades reológicas de la carne durante el periodo de 21 días de maduración. 7.3. Material y métodos. En el capítulo 4, correspondiente a material, métodos y diseño experimental se describen con detalle las características de los animales utilizados para el estudio y la recogida de muestras. Para los análisis recogidos en el presente capítulo se han utilizado Textura de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 104 90 muestras del músculo Longissimus dorsi de los terneros de raza Retinta, distribuidas de la siguiente manera: • 30 muestras del modelo de producción ecológica en pastoreo (EP). • 30 muestras del modelo de producción ecológica en cebadero (EC). • 30 muestras del modelo de producción convencional en cebadero (CC). El diseño experimental para el análisis del valor de pH, la capacidad de retención de agua y la textura instrumental (WB y TPA) de la carne de los terneros de raza Retinta se presenta en el esquema de la figura 25. Figura 25. Esquema del material y métodos para la evaluación de parámetros relacionados con la textura de la carne fresca y cocinada de los terneros de raza Retinta en los sistemas de producción ecológico de pasto (EP), ecológico de cebo (EC) y cebo convencional (CC). Preparación de las muestras. El análisis de pH se realizó sobre muestras frescas de músculo LD antes de la congelación. La capacidad de retención de agua (pérdidas de agua por goteo y por cocinado) y la textura instrumental (WB y TPA20) y los análisis histológicos (longitud de sarcómeros y área de fibras musculares) de la carne se llevó a cabo en las muestras del músculo LD previamente descongeladas a temperatura de refrigeración (4±1oC) durante 24h. Propiedades sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 105 Determinación del pH. La valoración del pH de la carne de los terneros se realizó mediante un pH-metro Crison modelo 554TC conectado a un electrodo de penetración combinado con una sonda de temperatura (Crison Instruments, Alella, Barcelona, España). Para determinar el valor de pH se practicó una pequeña incisión en la superficie del músculo Longissimus dorsi donde se introdujo el electrodo de penetración y la sonda de temperatura. Las lecturas del valor de pH se realizaron por duplicado en todos los momentos de maduración (T0, T7, T14 y T21). Para el calibrado del equipo se utilizaron soluciones tampón de pH=7 y pH=4. Capacidad de Retención de Agua. La CRA se determinó en todos los tiempos de maduración (T0, T7, T14 y T21) mediante el método de pérdidas por goteo (drip-loss) descrito por Honikel (1998) y mediante la valoración de las pérdidas por cocinado (cooking-loss) propuesto por Combes et al. (2003). 7.3.3.1. Pérdidas por goteo (drip-loss). Las pérdidas por goteo de la carne fresca se calcularon de acuerdo a la diferencia de peso entre los diferentes días de maduración de acuerdo a: T0-T7, T7-T14 y T14-T21. Las muestras, durante todo el tiempo de maduración, se depositaron sobre una malla situada encima de una bandeja para colectar el exudado y mantenidas a 4+1oC. Las pérdidas por goteo se calcularon de la siguiente manera: % pérdidas por goteo = (PI-PF) /PI•100 Donde: PI: peso del filete al inicio de la maduración (T0, T7 o T14, según corresponda) (en gramos). PF: peso del filete al final de la maduración (T7, T14 o T21, según corresponda) (en gramos). 7.3.3.2. Pérdidas por cocinado (cooking-loss). Las muestras conservadas al vacío en congelación correspondientes a los diferentes tiempos de maduración fueron descongeladas y cocinadas por inmersión en un baño de agua regulado a 80oC durante aproximadamente 45 minutos hasta alcanzar una Textura de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 106 temperatura interna en cada muestra de 70oC. Las pérdidas por cocinado se determinaron calculando la diferencia de peso antes y después del cocinado de la siguiente manera: % pérdidas por cocinado = (PI-PF)/PI•100 Donde: PI: peso del filete antes del cocinado (en gramos). PF: peso del filete después del cocinado (en gramos). Textura instrumental. Las propiedades reológicas de la carne se determinaron mediante métodos objetivos en todos los tiempos de maduración (T0, T7, T14 y T21) empleando un Texturómetro TA-XT2i Texture Analyser (Stable Micro Systems Ltd., Surrey, Reino Unido) y el programa informático TE3 Lite Express. Se realizaron dos tipos de ensayos diferentes, un test de fuerza de corte, mediante una sonda de Warner-Bratzler, y un Análisis de Perfil de Textura mediante un test de compresión con una sonda cilíndrica. 7.3.4.1. Análisis Warner-Bratzler (WB) de la fuerza de corte. El análisis WB se realizó determinando la resistencia máxima de la carne al corte. Las muestras utilizadas para el cálculo de las pérdidas por cocinado (apartado 7.3.3.2) fueron atemperadas a temperatura ambiente durante 30 minutos y seguidamente se dispusieron en la nevera regulada a 4+1oC durante 24 horas. Todas las muestras se cortaron en varios prismas de 15•30•15 mm (ancho•largo•alto) siguiendo la longitud de las fibras musculares, incidiendo la sonda transversalmente al sentido del eje longitudinal de las mismas. Para realizar este test se utilizó una sonda Warner-Bratzler que produce un efecto de cizallamiento y de ruptura. Se realizó un número variable de réplicas, siempre mayor de 7 por muestra. En el ensayo WB se obtuvieron gráficas de fuerza frente a tiempo a partir de las cuales se calcularon el valor de fuerza máxima o dureza (kg•cm-2) como el punto máximo positivo de la curva (Moller, 1980), la firmeza al corte (kg•s-1) de la muestra representado por la pendiente desde el principio del corte hasta el punto más alto de la curva (Brady et al., 1985) y el trabajo total requerido para cortar la muestra (kg•s) representada por el área bajo la curva obtenida. Propiedades sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 107 7.3.4.2. Análisis de perfil de textura (TPA). De acuerdo a la metodología propuesta por Bourne (1978), el análisis TPA de la carne se realizó con una sonda de émbolo plana de 20 mm de diámetro (P/20) conectada a una célula de carga de 25 kg que ejerce una presión determinada sobre la muestra hasta un valor de deformación fijado. Se realizaron dos ciclos de compresión separados entre sí por un tiempo de 2 segundos. Para ello, se obtuvieron muestras de 1 cm3 a partir de carne cocinada en baño de agua caliente (mismas condiciones que en el ensayo de WB) que fueron comprimidas axialmente en dos ciclos de compresión. En el ensayo se realizó un porcentaje de compresión al 20% (TPA20) a partir de la altura original de la muestra, para determinar la contribución de las estructuras miofibrilares sin la intervención del tejido conectivo en la textura de la carne (Lepetit y Culioli, 1994). La velocidad del desplazamiento de la sonda para la compresión fue de 2 mm/s. En este ensayo se obtuvieron gráficas de fuerza frente a tiempo a partir de las cuales se calcularon los parámetros de elasticidad (m), masticabilidad (kg•m•s-2), resiliencia (adimensional) y cohesividad (adimensional) de la carne. Dichas gráficas están formadas por dos curvas, correspondientes a los dos ciclos de compresión y descompresión realizados. Análisis histológico de las fibras musculares. La caracterización del estado de las fibras musculares durante todo el proceso de maduración de la carne (T0, T7, T14 y T21) se realizó por observación microscópica de la longitud de los sarcómeros y del área de las fibras musculares. Para ello se utilizó un microscopio óptico Nikon (modelo Eclipse 50i). Las muestras del músculo Longissimus dorsi se cortaron en piezas de 1 cm2, en paralelo a la dirección de las fibras musculares. Las muestras se dejaron madurar a 4±1oC durante 0, 7, 14 y 21 días. Inmediatamente después fueron congeladas utilizando nitrógeno líquido y se mantuvieron a -80oC hasta la realización de los siguientes análisis histológicos. 7.3.5.1. Longitud de los sarcómeros. La determinación de la longitud del sarcómero se realizó siguiendo las recomendaciones de Torrescano et al. (2003). Las muestras del músculo Longissimus dorsi se fijaron en glutaraldehido (2,5% v/v en tampón de fosfato pH 6,5). Posteriormente, se extrajeron 4 haces de fibras musculares de cada muestra con el uso de una lupa y se Textura de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 108 colocaron en un portaobjetos de vidrio tintados con soluciones de contraste con hematoxilina-eosina. Se realizaron 150 medidas para cada tiempo de maduración (T0, T7, T14 y T21) utilizando un objetivo de inmersión (x100) y contraste de fase. El software de análisis de imagen utilizado para evaluar la longitud de los sarcómeros fue el Nis- Elements 3.10. 7.3.5.2. Área de las fibras musculares. Para determinar el área de las fibras musculares (μm2), las muestras del músculo Longissimus dorsi congeladas en nitrógeno líquido se bañaron con Tissue-Tek (Sakura Finetek Europa, Zoeterwoude, Países Bajos) para realizar cortes seriados de 10 μm de espesor en un criostato con microtomo de rotación estándar encerrado en una cámara fría a -20°C. Los cortes se colocaron sobre portaobjetos de vidrio recubiertos con poli-L-lisina (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EEUU). En el estudio se emplearon entre 100 y 150 fibras seleccionadas al azar por muestra. El análisis de imagen se realizó mediante el software Nis-Elements 3,10 y un aumento de imagen x100. Análisis estadístico. Se realizó un análisis estadístico mediante una prueba ANOVA de dos vías para determinar los efectos del sistema de producción y del tiempo de maduración sobre el pH, las pérdidas de agua, las propiedades reológicas instrumentales y los parámetros histológicos de las muestras de músculo Longissimus dorsi. Se realizó un test post-hoc de Tukey para comparar las medias, con una significación establecida de p≤0,05. En los resultados se detallan los valores medios y errores estándar de las medias (EEM). El análisis estadístico se realizó mediante el paquete estadístico SPSS v.19. 7.4. Resultados y discusión. pH. Los valores de pH de la carne fresca de los terneros de raza Retinta de este estudio se muestran en la tabla 17. Estos valores son del orden a los descritos por Avilés et al. (2015) para terneros convencionales de la raza Retinta (rango entre 5,50 y 5,60). Este rango de pH indica que la carne del presente estudio no presenta problemas asociados a carnes de tipo DFD (Miranda de la Lama et al., 2013) o a otros procesos anómalos durante la glucólisis post-mortem del tejido muscular (Ripoll et al., 2013; Florek et al., 2015). Propiedades sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 109 En cuanto a los resultados del análisis de la varianza para los valores de pH de la carne se observó un efecto significativo del sistema de producción (p≤0,05; tabla 17). El valor de pH de la carne procedente de los sistemas de producción ecológica (EP y EC) fue significativamente más bajo que el observado en la carne obtenida en el sistema convencional. Un aumento en la actividad física de los animales generalmente se asocia con la depleción de glucógeno muscular (Bond y Warner, 2007). Estudios previos han mostrado que la carne de los animales criados en sistemas de producción extensivos mostró un pH elevado causado por una escasez de glucógeno muscular en el momento del sacrificio o, de otra parte, debido a una menor actividad de una de las enzimas glucogenolíticas o glucógeno sintetasa (Vestergaard et al., 2000; Bond y Warner, 2007). Sin embargo, en el presente trabajo se observó que la carne obtenida a partir de terneros de raza Retinta criados en un sistema con libertad de movimiento presentó un pH más bajo. Petersen et al. (1998) informaron, en un estudio llevado a cabo en ganado porcino, que mediante la actividad física espontánea de los animales criados al aire libre o con acceso a áreas extensas se puede producir una adaptación del metabolismo muscular, mejorando la capacidad de generación de ATP aeróbica o glicolítica en lugar de anaeróbica. Estas adaptaciones son ahorradoras de glucógeno (Petersen et al, 1997; Essén-Gustavsson et al., 1988; Henckel et al., 2000). De hecho, los resultados de Sather et al. (1997) mostraron una tasa más rápida de caída de pH en la carne de animales criados al aire libre que los animales criados en cebadero. Tabla 17. Efecto del sistema de producción (EP=ecológico de pasto, EC=ecológico de cebo y CC=cebo convencional) y del tiempo de maduración de la carne (durante 0, 7, 14 y 21 días) sobre pH y los parámetros de capacidad de retención de agua (pérdidas por goteo y pérdidas por cocinado) de la carne de los terneros de raza Retinta. Sistema de producción Tiempo de maduración (días) Significación EP EC CC 0 7 14 21 EEM SP TM SP*TM pH 5,55b 5,54b 5,60a 5,52b 5,56ab 5,60ab 5,63a 0,017 * * * Pérdidas por goteo (%) 5,42b 4,44b 6,80a - 3,04c 4,28b 6,48a 0,197 *** *** *** Pérdidas por cocinado (%) 24,48a 25,36a 22,25b 25,61b 27,51a 24,97c 23,64c 0,217 *** *** *** *: p≤0,05, ***: p≤0,001; a,b,c: subconjuntos homogéneos para p≤0,05 según Test de Tukey; EEM: Error estándar de la media; SP: Sistema de producción, TM: Tiempo de maduración, SP*TM: interacción entre SP y TM. La evolución del valor de pH de la carne de terneros de raza Retinta procedente de los tres sistemas de producción (EP, EC y CP) durante 21 días de maduración se Textura de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 110 muestra en la tabla 17. El tiempo de maduración de la carne tuvo un efecto significativo (p≤0.05) en los valores de pH medidos en el musculo LD. Además, se observó una interacción significativa entre los sistemas de producción y el tiempo de maduración (p≤0.05). Según Savell et al. (2005) en la carne de ternera se espera que el descenso del valor de pH llegue a término en torno a las 48 horas dependiendo de las condiciones de refrigeración. Sin embargo, en el presente estudio, aunque las diferencias significativas sólo se encontraron entre los 0 y 21 días de maduración, el pH de la carne mostró una tendencia ascendente durante todo el proceso de maduración. Esta evolución está en concordancia con lo observado por Franco et al. (2009), en un estudio realizado en terneros de la raza Holstein-Fresian, donde el pH aumentó significativamente hasta los 21 días de maduración de la carne. Capacidad de Retención de Agua. En la tabla 17 se muestran los valores medios de CRA (pérdidas por goteo y pérdidas por cocinado) de la carne procedente de los terneros de raza Retinta de los sistemas de producción EP, EC y CC. 7.4.2.1. Pérdidas por goteo (drip-loss). Los valores de pérdidas de agua de la carne fresca de los terneros de raza Retinta del presente estudio se muestran en la tabla 17. Los resultados obtenidos de pérdidas de agua por goteo fueron superiores a los observados por Panea et al. (2016) en la carne de los terneros de la raza Retinta de modelo de producción convencional como en la de otras razas rústicas como Pirenaica y Asturiana de los Valles. Estas diferencias podrían ser debidas a que el estudio fue llevado a cabo en razas rústicas criadas en sistemas de producción convencional mientras que en el presente estudio dos de los tres modelos propuestos se caracterizaron por la libertad de movimiento de los animales asociados al sistema de producción ecológica. Se ha observado un efecto significativo (p≤0,001) del sistema de producción sobre las pérdidas de agua por goteo (tabla 17). La carne procedente de los modelos de producción ecológicos (EP y EC) presentó significativamente mayor capacidad para retener el agua constitutiva (menores pérdidas de agua por goteo) que la carne del modelo de producción convencional (CC). Estudios previos mostraron que novillos alimentados con dietas que contenían altos niveles de vitamina E tuvieron menores pérdidas por goteo Propiedades sensoriales de la carne de terneros de raza Retinta en dos modelos de producción ecológica 111 (Gray et al., 1996) que aquellos novillos que se alimentaron con dietas bajas en esta vitamina liposoluble. De acuerdo a nuestros resultados, como se pudo observar en la tabla 16 (capítulo 6), la carne procedente de los modelos de producción ecológicos resultó ser más rica en el agente antioxidante α-tocoferol que la obtenida en el modelo CC. Entre otras funciones, se ha descrito que el α-tocoferol preserva la integridad de las membranas de las células musculares, inhibe el paso del fluido sarcoplásmico y actúa como un agente antioxidante que amortigua la actividad de los radicales libres evitando así las pérdidas de agua (Asghar et al., 1991). De otra parte, Olsson et al. (2003) sugirieron en un estudio llevado a cabo en ganado porcino que la reducción en las pérdidas de agua por goteo de la carne es en su mayoría atribuible al aumento de la actividad física que tienen los animales criados en modelos de producción ecológicos. Ambas teorías apoyan la idea de que las pérdidas por goteo se vieron afectadas tanto por las características de la alimentación de los animales criados en modelos ecológicos como por la disponibilidad de espacio que exige este sistema de producción. El efecto del tiempo de maduración de la carne de terneros de raza Retienta en los modelos de producción propuestos (EP, EC y CC) sobre las pérdidas por goteo se muestra en la tabla 17. Las pérdidas de agua por goteo se vieron afectadas por el tiempo de maduración (p≤0,001), aumentando progresivamente hasta los 21 días de tratamiento, momento en el que se observaron las mayores pérdidas (6,48%). Los valores encontrados en el presente trabajo coinciden con los de otros autores. Así, Ripoll et al. (2013) señalan un aumento casi lineal de las pérdidas de agua por goteo con el tiempo de maduración en la carne procedente de terneros de raza Parda de Montaña. También Morón y Zamorano (2004) y Jayasooriya et al. (2007) observaron evidencias del aumento de liberación de agua por goteo durante la maduración de la carne de diferentes animales de granja (incluyendo la ternera). Las pérdidas por goteo son consecuencia de la degradación de las proteínas del citoesqueleto (Kristensen y Purslow, 2001) y de la acción de enzimas que eliminan el enlace entre las miofibrillas, desarrollando canales de goteo que causan el flujo de agua en el espacio extracelular (Bertram et al, 2004; Hughes et al., 2014). La maduración provoca que los haces de fibras musculares se vuelvan menos compactos, lo cual permite el movimiento del agua a través de ellos y la salida de agua por gravedad hacia la superficie de la carne, que es la principal causa del goteo (Offer et al., 1989; Offer y Cousins, 1992).