Evaluación de calidad e inocuidad de cortes de carne vacuna de consumo masivo en Uruguay mediante el estudio de los niveles de elementos esenciales y potencialmente tóxicos

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Título

Evaluación de calidad e inocuidad de cortes de carne vacuna de consumo masivo en Uruguay mediante el estudio de los niveles de elementos esenciales y potencialmente tóxicos

Tema

TESIS
TESIS DE DOCTORADO
QUIMICA ANALITICA
TOXICOLOGIA
CARNE VACUNA
BIOACCESIBILIDAD
COBRE
ZINC

Abstract

La calidad de la carne vacuna está definida por la cantidad de nutrientes que aporta al consumirla, entre otros aspectos. En este sentido, la determinación de elementos esenciales como zinc (Zn), cobre (Cu), molibdeno (Mo) y selenio (Se), entre otros, proporciona información relevante para dar un valor agregado al alimento. Por otro lado, es necesario garantizar su inocuidad, ya que contaminantes inorgánicos como cadmio (Cd) y plomo (Pb), entre otros, pueden estar presentes y provocar daños a la salud humana. Por lo general, la determinación de metales y semimetales en matrices complejas consiste en mineralizaciones utilizando ácidos minerales concentrados en
caliente o mediante calcinación. Ambos procesos son tediosos y además poco amigables con el ambiente. En esta tesis se exploró una nueva estrategia de preparación de muestras de carne vacuna, para dos cortes de gran consumo en el país, como son el asado y el cuadril, bajo la hipótesis de que el uso de hidróxido de tetrametilamonio (TMAH) sería eficiente para la extracción cuantitativa de los elementos en estudio en una sola etapa. La optimización del método propuesto se realizó mediante un diseño experimental multivariado de tipo central compuesto, de dos variables a cinco niveles, utilizando un material de referencia certificado de músculo bovino. Las variables estudiadas consideradas críticas la metolodogía fueron: la concentración de TMAH y la temperatura de extracción. Las determinaciones de Zn y Cu se realizaron mediante espectrometría de absorción atómica de llama (FAAS). Por su parte, las determinaciones de Cd, Pb y Mo se
realizaron mediante espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS).

Por otra parte, si bien el consumo de carne vacuna puede constituir una fuente importante de los elementos estudiados, es importante lograr establecer la cantidad de nutrientes que se encuentran potencialmente accesibles para ser absorbidos luego del proceso digestivo. Por este motivo, también se estudió la bioaccesibilidad de Cu y Zn en asado y cuadril, dado que dentro de los elementos seleccionados estos son los que se encuentran en mayor proporción, mediante el desarrollo de un ensayo in vitro, simulando los procesos que ocurren típicamente en el sistema digestivo humano: en el estómago y el intestino delgado. Estos ensayos se realizaron sobre una
serie de muestras de carne cocida, en dos puntos de cocción diferentes, con el fin de estudiar su aporte a la ingesta diaria recomendada (IDR) de dichos elementos en la forma en que puede ser consumido el alimento. Se optimizaron las condiciones gastrointestinales simuladas y se evaluó la
veracidad del método mediante la realización de los balances de masa correspondientes. Las determinaciones se Zn se realizaron mediante FAAS, mientras que las de Cu se realizaron mediante ETAAS.

En cuanto al desarrollo del método propuesto, éste consistió en el agregado de 0,25 g de muestra seca, 1,50 mL de TMAH 25% m/v en metanol y 5,00 mL de agua ultrapura, y posterior
calentamiento en baño termostatizado a 85 ºC durante 60 min. Los parámetros de desempeño obtenidos resultaron adecuados para los fines propuestos. Los límite de detección (LD)/límites de cuantificación (LC) expresados en mg kg-1 (base seca) fueron: 0,016/0,052 – 0,013/0,044 – 0,015/0,048 – 0,008/0,027 – 0,06/0,2 para Zn, Cu, Mo, Cd y Pb, respectivamente. La veracidad expresada como porcentaje de recuperación R(%) se encontró entre 81 y 106%. La precisión
expresada como desviación estándar relativa RSD(%) fue menor al 10% en todos los casos. Luego de la validación, se analizaron muestras de carne vacuna cruda. Las muestras de asado y cuadril fueron proporcionadas por el Instituto Nacional de Carnes (INAC), gracias a un proyecto de trabajo en conjunto con el sector productivo (CISC - VUSP). Con el método aquí desarrollada, se obtuvieron resultados estadísticamente equivalentes a los obtenidos mediante un método de digestión clásico asistido por microondas, para Zn, Cu y Mo. Ninguna de las muestras estudiadas presentó niveles cuantificables de Cd y Pb, por lo que se pudo garantizar la inocuidad de estas desde el punto de vista de estos contaminantes, encontrándose muy por debajo de los límites máximos establecidos por la normativa nacional.

El método desarrollado resultó adecuado para los fines propuestos y puede proponerse como una alternativa a los métodos estándar, siendo además simple y con la generación de muy baja cantidad de residuos peligrosos, alineándose de esta forma con los principios de la Química Analítica Verde. Sin embargo, no fue posible la determinación de Se utilizando este tratamiento alcalino. En este caso, se realizó una digestión ácida asistida por microondas y la posterior determinación mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS).

En lo que refiere a las fracciones bioaccesibles de Cu y Zn, no se encontraron diferencias significativas entre ambos cortes, ni entre los puntos de cocción evaluados. En el caso de Zn, para
asado y cuadril, poco y muy cocido, la fracción bioaccesible fue del 83%. En el caso de Cu, el asado presentó una fracción del 20% , mientras que el cuadril presentó una fracción del 38%.

A modo de ejemplo, considerando una porción de 200 g de carne cocida, se aportaría el total de la IDR de Zn requerida para un adulto, mientras que se aportaría un 33% de la IDR de Cu para un adulto. Estos datos constituyen información que aporta al conocimiento de la calidad nutricional de la carne uruguaya como alimento en forma cocida.

Editor

Montevideo : UdelaR-Facultad de Química

Fecha

2020

Derechos

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Formato

Papel
PDF

Extent

156 p.

Idioma

Español

Tipo

Tesis

Identificador

TD 543:637.51 IAQ

Cobertura

Uruguay

Document Item Type Metadata

Original Format

Papel
Fecha de agregación
May 31, 2021
Colección
Tesis de doctorado, maestría, trabajos de diploma y monografías técnicas
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
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Citación
Iaquinta, Fiorella, “Evaluación de calidad e inocuidad de cortes de carne vacuna de consumo masivo en Uruguay mediante el estudio de los niveles de elementos esenciales y potencialmente tóxicos,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed October 15, 2021, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/6246.
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