Lipid marker: assessing muscle lipid biomarkers to discriminate the feed origin and beef quality of Nellore cattle

• Grant number: 22/15511-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: December 01, 2022
• End date: June 30, 2023
• Field of knowledge: Agronomical Sciences - Food Science and Technology
• Principal Investigator: Daniel Silva Antonelo
• Grantee: William Fernandes Maccalman
• CNAE: Atividades profissionais, científicas e técnicas não especificadas anteriormente
• Associated research grant: 22/01639-4 - Lipid marker: assessing muscle lipid biomarkers to discriminate the feed origin and beef quality of Nellore cattle, AP.PIPE

Abstract

A cadeia global de carne bovina tem sido direcionada para atender às demandas de qualidade do mercado consumidor. Cor e maciez são geralmente consideradas as características de qualidade mais importantes que afetam a aceitação da carne bovina pelo consumidor. Além disso, a procura pelo boi "verde", caracterizada pela carne de animais criados e terminados a pasto, tem crescido substancialmente nos últimos anos. No entanto, atualmente, as certificações de origem alimentar e qualidade de carne, quando não existentes, são baseadas em inspeções no frigorífico e em preenchimento de documentos, não havendo certificação baseada em biomarcadores para conferir uma maior acurácia à certificação. Portanto, o objetivo deste projeto é formar o primeiro banco de dados do lipidoma muscular de bovinos Nelore e, a partir da sua avaliação, determinar biomarcadores lipídicos capazes de discriminar a origem alimentar e a qualidade da carne. O projeto de pesquisa será dividido em três propostas: 1) discriminação da origem alimentar (bovinos terminados a pasto ou em confinamento); 2) discriminação da cor da carne (cortes escuros ou normais, com base na cor instrumental e no pH do músculo [alto e normal]); e 3) discriminação da maciez da carne (cortes macios ou duros, com base na força de cisalhamento). Serão avaliados 600 bovinos Nelore machos não castrados terminados em sistema a pasto (n = 300) e em confinamento (n = 300). Serão coletadas amostras do músculo longissimus thoracis (LT) entre a 12ª e 13ª costela aos 30 min e 48 h postmortem para as análises de lipidoma muscular. Para a Proposta#1, as amostras de animais terminados a pasto ou em confinamento serão confrontadas para determinar a sua origem alimentar. Para a Proposta #2, após 48 h de resfriamento da carcaça, o pH será medido no músculo LT entre a 10° e 11° costela para classificar as amostras em dois tratamentos: 1) pHu d 5,8 [Normal]; e 2) pHu e 6,0 [Alto]. Para a Proposta#3, as amostras classificadas como pH normal serão avaliadas quanto à maciez instrumental da carne e reclassificadas em dois tratamentos: 1) força de cisalhamento d 50 [Macia]; e 2) força de cisalhamento e 80 [Dura]. Vinte amostras de cada classe de pH e força de cisalhamento de animais terminados a pasto e em confinamento serão selecionadas aleatoriamente para as análises instrumentais e de lipidômica. O lipidoma muscular será perfilado por meio da metodologia de perfil de monitoramento de reações múltiplas. Após a criação do banco de dados do lipidoma muscular, serão eleitos biomarcadores, por meio de ferramentas estatísticas de análises multivariadas, biclustering/machine learning e redes metabólicas, que possam discriminar a origem alimentar e a qualidade de carne bovina. Após a validação dos biomarcadores lipídicos, uma instrumentação miniaturizada será adaptada dentro da planta frigorífica de modo que a amostra cárnea seja discriminada em segundos/minutos e, com base na discriminação da origem e qualidade alimentar da carne, serão propostas marcas registradas/selos de certificação a fim de tornar a tecnologia aplicável para a empresa e com o apelo do consumidor final.