Determinación de compuestos bioquímicos para el control de calidad en la elaboración de jamón cocido y jamón curado

Abstract

[Español]: Durante la última década se ha puesto de manifiesto la importancia de desarrollar nuevos métodos rápidos de análisis con el fin de controlar el proceso de elaboración de los productos cárnicos de una forma segura y eficiente. Debido a este interés, parte de esta Tesis Doctoral se ha centrado en el desarrollo y la aplicación de nuevos métodos no destructivos y rápidos para controlar el proceso de producción, tanto del jamón cocido como del tradicional jamón curado. La participación de compuestos como la creatina y creatinina en el conjunto de las reacciones químicas y enzimáticas que tienen lugar en el músculo postmortem los convierten en buenos marcadores para conocer el tiempo de curado y/o cocción de productos cárnicos. En la presente Tesis Doctoral se ha desarrollado un nuevo método de análisis por HPLC sencillo y fiable basado en la cromatografía de interacción hidrofílica (HILIC) para la determinación simultánea de creatina y creatinina, así como de los dipéptidos carnosina, anserina y balenina, siendo una alternativa muy interesante a los métodos ya existentes para el análisis de este tipo de compuestos. Dado que la conversión de creatina en creatinina se ve influenciada por la temperatura, el tiempo, y por los cambios de pH, se ha empleado la ratio creatinina/creatina como índice para determinar el alcance del tratamiento térmico aplicado durante el procesado de jamón cocido, y también como valor para estimar el tiempo mínimo de curado del jamón. Además de los cambios en compuestos relacionados con el metabolismo energético del músculo, durante el proceso de curado de jamón tienen lugar una serie de reacciones bioquímicas entre las que destaca la intensa proteólisis de las proteínas musculares. A pesar de tener la evidencia de la presencia de oligopéptidos al final del proceso de curado, se sabe muy poco acerca de la secuencia específica de los mismos. A este respecto, en esta Tesis Doctoral se presenta por primera vez la identificación de fragmentos peptídicos generados a partir de la hidrólisis de proteínas miofibrilares como la cadena ligera de miosina I, la titina, y la troponina T, y sarcoplásmicas como la creatina quinasa, para lo cual se ha recurrido al uso de modernas técnicas de proteómica basadas en la espectrometría de masas.

[English]: During the last decade it has been shown the importance of developing new rapid methods of analysis with the aim to control the elaboration process of meat products in a safety and efficient way. Due to this interest, part of this Thesis has been focused on the development and the application of new and fast nondestructive methods to control the processing of both cooked and dry-cured ham. The role of creatine and creatinine in the chemical and enzymatic reactions that take place during the postmortem period of skeletal muscle makes these compounds to be potential good markers in the cooked and dry-cured ham processes. In the present Thesis, a new, simple and reliable HPLC method based on hydrophilic interaction chromatography (HILIC) has been developed for the simultaneous determination of creatine and creatinine, together with the dipeptides carnosine, anserine and balenine. This method constitutes an interesting alternative to methods currently in use for the analysis of this type of compounds. Due to the fact that creatine conversion to creatinine is influenced by temperature, time, and pH changes, one of the main objectives of this work has been to use the creatinine/creatine ratio as an indicator to assess the effectiveness of the heat treatment in cooked ham processes and the minimum time of ripening of dry-cured hams. In addition to the changes occurred in compounds related to muscle metabolism, during the processing of dry-cured ham numerous physico-chemical and biochemical reactions, such as the intense proteolisis of the muscular proteins, take place. In relation to this, although there is evidence of the presence of oligopeptides at the end of dry-curing, the identity of these peptides still remained elusive. The present Thesis shows the identification for the first time of a large number of fragments generated from the hydrolysis of myofibrilar proteins like myosin light chain I, titin, and troponin T, and sarcoplasmic proteins like creatine kinase. Modern mass spectrometry-based proteomic approaches have been carried out to reach this objective.