Wir untersuchten das Skelettmuskelgewebe von Bos indicus und gekreuzten Bullen, um Unterschiede in den Fleischqualitätsmerkmalen zu erklären. Es wurde festgestellt, dass die Warner-Bratzler-Scherkraft (WBSF) zwischen 4,7 kg und 4,2 kg liegt. Myosin-Schwerketten-Isoformen zeigten Unterschiede zwischen den Tieren, und der Myofibrillen-Fragmentierungsindex lieferte weitere Einblicke in die Variationen der Empfindlichkeit (WBSF).
In dieser Studie wurde das Muskelgewebe von Bos indicus und gekreuzten Bullen untersucht, um Unterschiede in den Fleischqualitätsmerkmalen zu erklären. Es werden Schlachtkörpermerkmale, Fleischqualitätsparameter sowie biochemische und molekulare Untersuchungen von myofibrillären Proteinen beschrieben. Methoden zur Bewertung des pH-Werts, des intramuskulären Fettes (IMF), der Fleischfarbe (L*, a*, b*), des Wasserverlusts, der Empfindlichkeit und molekularbiologischer Assays wurden skizziert. Für jede Methode werden spezifische Verfahren zur Kalibrierung, Probenvorbereitung und Datenanalyse beschrieben. Dazu gehören Techniken wie die Infrarotspektroskopie für IMF-Inhalte, die objektive Beurteilung der Zärtlichkeit und die elektrophoretische Trennung von MyHC-Isoformen.
Farbparameter wurden als potenzielle Instrumente zur Vorhersage der Zartheit von Rindfleisch hervorgehoben, einem entscheidenden Qualitätsmerkmal, das die Entscheidungen der Verbraucher beeinflusst. Die Studie verwendete die Warner-Bratzler-Scherkraftmethode (WBSF) und ergab Werte von 4,68 bzw. 4,23 kg für Nellore und Angus-Nellore (P < 0,01). Gesamtkochverluste und biochemische Analysen, einschließlich des Myofibrillen-Fragmentierungsindex (MFI), gaben Aufschluss über die Schwankungen der Zartheit. Es wurden Muskelfasertypen, insbesondere MyOSIN-Schwerketten-Isoformen (MyHC), untersucht, wobei die MyHC-IIb-Isoform bei den untersuchten Zebu-Tieren bemerkenswert fehlte. Der Zusammenhang zwischen MyHC-I und Fleischzartheit ergab unterschiedliche Befunde in der Literatur, was die Komplexität dieses Zusammenhangs unterstreicht. Insgesamt bietet die Studie umfassende Einblicke in die Faktoren, die die Fleischqualität von Bos indicus und Kreuzungsbullen (Bos taurus × Bos indicus) beeinflussen, und bietet damit wertvolle Informationen für die Rindfleischindustrie.
Brasilien hat mit rund 220 Millionen Tieren die größte kommerzielle Rinderherde der Welt und ist mit einer jährlichen Produktion von über 9 Millionen Tonnen Schlachtkörperäquivalent der zweitgrößte Fleischproduzent1. Der Sektor der Fleischrinderproduktion leistet mit einem Jahresumsatz von über 55 Mrd. R$ einen bedeutenden Beitrag zum nationalen Agrarsystem. Seit 2004 ist Brasilien ein wichtiger Akteur im globalen Fleischhandel und exportiert in über 180 Länder, was ~50% des Weltfleischhandels ausmacht2.
Die Zartheit des Fleisches ist das wichtigste Qualitätsmerkmal, das die Zufriedenheit der Verbraucher und den Fleischkonsum beeinflusst3. Durch den Einsatz biochemischer und objektiver Methoden zur Messung der Zartheit von Fleisch wollen die Forscher wertvolle Einblicke in Faktoren wie Tiergenetik, Verarbeitungstechniken und Lagerbedingungen gewinnen und so letztendlich die Qualität und Konsistenz von Fleischprodukten für die Verbraucher verbessern. Solche Informationen sind nützlich, da die Zartheit des Fleisches bei der Entscheidungsfindung der Verbraucher beim Kauf an Bedeutung gewonnen hat. Darüber hinaus liefert die Beurteilung der Zartheit von Fleisch wertvolle Informationen für die Qualitätskontrolle in der fleischproduzierenden und -verarbeitenden Industrie. Durch die konsequente Überwachung der Zartheit können die Produzenten sicherstellen, dass die Fleischprodukte den gewünschten Standards und Spezifikationen entsprechen. In diesem Zusammenhang setzen die brasilianischen Fleischrinderproduzenten nach und nach auf intensive Feedlot-Systeme mit gekreuzten Tieren, um den Kapitalumschlag zu steigern. Dieses System macht etwa 10 % der jährlich in Brasilien produzierten Schlachtkörper aus 4,5.
Die steigende Nachfrage der Verbraucher nach verbesserter Fleischqualität hat die Fleischrinderproduzenten dazu veranlasst, sich mit europäischen Rassen zu kreuzen, vor allem mit Aberdeen Angus6. Diese Strategie zielt darauf ab, F1-Angus-Nellore-Hybriden zu produzieren, die für ihre überlegene Leistung, wünschenswerte Schlachtkörpermerkmale und eine verbesserte Fleischqualität im Vergleich zu reinen Zebu-Tieren bekanntsind 7,8. In den tropischen Regionen Brasiliens ist es üblich, nicht kastrierte Tiere (Bullen) mit fortgeschrittener Reife in Mastbetrieben zu verwenden, was möglicherweise die Fleischqualität wie Farbe, Marmorierung und Zartheit beeinträchtigt. Eine Umfrage zeigt, dass 95 % der Tiere, die in brasilianischen Mastbetrieben geschlachtet werden, männlich sind, wobei 73 % Nellore sind, gefolgt von 22 % gekreuzten Tieren und 5 % anderen Genotypen 9,10.
Das Verständnis der biochemischen Mechanismen, die der Zartheit von Fleisch zugrunde liegen, ist entscheidend für die Verbesserung der Fleischqualität. Ein wichtiger Aspekt ist die postmortale Proteolyse, die die strukturelle Integrität der Muskelfasern beeinflusst11. Der Myofibrillen-Fragmentierungsindex (MFI) ist ein weit verbreiteter biochemischer Assay, der das Ausmaß des Myofibrillenabbaus quantifiziert und Einblicke in die Zartheit von Fleisch gibt12. Bei der MFI-Methode wird die Fragmentierung von myofibrillären Proteinen gemessen, die direkt mit der Zartheit des Fleisches korreliert. Dieser Assay ergänzt die traditionelle Bewertung der Fleischqualität und bietet ein tieferes Verständnis der biochemischen Prozesse, die zu Schwankungen der Zartheit des Fleisches beitragen.
In diesem Zusammenhang untersuchte die vorliegende Studie die Skelettmuskulatur von Bos indicus im Vergleich zu gekreuzten Bullen (Bos taurus × Bos indicus), die in Feedlots gezüchtet wurden, um Unterschiede in den Fleischqualitätsmerkmalen zu erklären.
Bei der Schlachtkörperbewertung ist es von entscheidender Bedeutung, das Wachstum und die Qualitätsmerkmale nach einer 48-stündigen Kühlperiode genau zu messen, um konsistente und vergleichbare Daten zu erhalten. Die beiden biologischen Modelle wiesen unterschiedliche Schlachtkörpermerkmale auf, insbesondere HCW, REA und BFT, die mit den Ergebnissen anderer Studien übereinstimmen. Die durchschnittliche HCW von Nellore-Bullen entspricht den brasilianischen Marktpräferenzen, die einer höheren Fleischproduktion pro …
The authors have nothing to disclose.
Diese Forschung wurde finanziert durch FAPESP (Stipendien 2023/05002-3; 2023/02662-2 und 2024/09871-9), CAPES (Finanzcode 001), CNPq (304158/2022-4) und durch PROPE (IEPe-RC-Fördernummer 149) der Fakultät für Veterinärmedizin und Tierwissenschaften der Staatlichen Universität São Paulo.
Acetone | Merk, Darmstadt, Germany | CAS 67-64-1 | 100014 | solutions used for the electrophoretic separations |
Anti-MYH-1 Antibody | Merk, Darmstadt, Germany | MABT846 | Rat soleus |
Anti-Myosin antibody | Abcam, Massachusetts, United States | ab37484 | Myosin heavy chain |
Anti-Myosin-2 (MYH2) Antibody | Merk, Darmstadt, Germany | MABT840 | Extensor digitorum longus (EDL) |
Biological oxygen demand (BOD) incubator | TECNAL, São Paulo, Brazil | TE-371/240L | Meat aging |
Chloroform; absolute analytical reagent | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 67-66-3 | Intramuscular fat |
CIELab system | Konica Minolta Sensing, Tokyo, Japan | CR-400 colorimeter | Meat color |
Coomassie Blue | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | C.I. 42655) | Myosin heavy chain |
Electric oven | Venâncio Aires, Rio Grande do Sul, Brazil | Meat tenderness | |
Ethanol | Merk, Darmstadt, Germany | 64-17-5 | solutions used for the electrophoretic separations |
Ethylenediaminetetraacetic acid | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 60-00-4 | Post-mortem proteolysis |
Glass flasks | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | solutions used for the electrophoretic separations | |
Glycine | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | G6761 | Myosin heavy chain |
Infrared spectroscopy – FoodScan | Foss NIRSystems, Madson, United States | FoodScan™ 2 | Intramuscular fat |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 7786-30-3 | Post-mortem proteolysis |
Mercaptoetanol | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | M6250 | Myosin heavy chain |
Methanol, absolute analytical reagent | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 67-56-1 | Intramuscular fat |
pH meter | LineLab, São Paulo, Brazil | AKLA 71980 | Meat pH |
PlusOne 2-D Quant Kit | GE Healthcare Product | Code 80-6483-56 | Post-mortem proteolysis |
Polypropylene | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | solutions used for the electrophoretic separations | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 7447-40-7 | Post-mortem proteolysis |
Potassium phosphate | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | P0662 | Post-mortem proteolysis |
R software | Vienna, Austria | version 3.6.2 | Data analysis |
Sodium azide | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 26628-22-8 | Post-mortem proteolysis |
Sodium dodecyl sulfate (SDS) | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 822050 | Myosin heavy chain |
Spectrophotometer | Perkin Elmer, Shelton, United States | Perkin Elmer Lambda 25 UV/Vis |
Post-mortem proteolysis |
Statistical Analysis System | SAS, Cary, North Carolina, United States | version 9.1, | Data analysis |
Texture Analyzer | AMETEK Brookfield, Massachusetts, United States |
CTX | Meat tenderness |
Tris(hydroxymethyl)aminomethane | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 77-86-1 | Myosin heavy chain |
Ultrafreezer | Indrel Scientific, Londrina, Paraná, Brazil. | INDREL IULT 335 D – LCD | Sample storage |
Ultrapure water | Elga PURELAB Ultra Ionic system | solutions used for the electrophoretic separations | |
Ultra-Turrax high shear mixer | Marconi – MA102/E, Piracicaba, São Paulo, Brazil | Post-mortem proteolysis |