Effect of pulsed electric field on the quality of PSE-like chicken breast meat: Insights into water distribution and structural rearrangement

En el mundo de la ciencia de los alimentos, el viaje desde la granja hasta el tenedor implica una delicada carrera biológica contra el tiempo. Cuando se sacrifica un pollo, sus músculos comienzan a cambiar de inmediato. Si estos cambios ocurren demasiado rápido, la carne puede desarrollar un conjunto específico de defectos conocidos como calidad tipo PSE. Esta condición, que significa pálida, blanda y exudativa, da como resultado una carne que se ve descolorida, se siente pastosa al tacto y libera demasiado líquido al cocinarse. Para los consumidores, esto significa una comida seca y poco atractiva; para los productores, representa una pérdida económica significativa y proteína desperdiciada. La raíz del problema reside en las propias fibras musculares. En circunstancias normales, estas fibras actúan como diminutas esponjas, reteniendo el agua dentro de una compleja red de proteínas. Sin embargo, cuando el nivel de pH de la carne cae demasiado rápido después de la muerte, las proteínas se encogen y exprimen su agua, dejando la carne pálida y seca.

Los científicos han buscado durante mucho tiempo formas de solucionar este defecto sin utilizar calor, lo que puede cocinar la carne prematuramente o destruir sus nutrientes. Una vía prometedora involucra la electricidad, específicamente una técnica llamada tratamiento por campo eléctrico pulsado. Este método utiliza ráfagas cortas y agudas de alto voltaje para perforar suavemente las membranas de las células, un proceso que puede reordenar la estructura interna del músculo sin elevar significativamente su temperatura. El objetivo es persuadir a las proteínas para que recuperen una forma que pueda retener el agua de manera más efectiva, convirtiendo un corte de carne mediocre en algo utilizable y delicioso. La pregunta sigue siendo, sin embargo, si este impulso eléctrico puede realmente reparar el daño en la carne tipo PSE, o si simplemente podría empeorar el colapso estructural.

Un equipo de investigadores de la Universidad Agrícola de Nanjing e instituciones colaboradoras se propuso responder a esta pregunta tratando pechugas de pollo tipo PSE con distintas intensidades de campos eléctricos. Tomaron pechugas de pollo sin hueso que ya habían sido identificadas por tener los defectos de palidez, blandura y exceso de agua, y las sometieron a una serie de pulsos eléctricos. El equipo probó un rango de intensidades, desde la ausencia total de tratamiento hasta una fuerza máxima de 4 kilovoltios por centímetro. Su objetivo era encontrar el "punto ideal": un nivel específico de fuerza eléctrica que pudiera mejorar la capacidad de la carne para retener agua y mejorar su textura sin causar nuevos problemas como la oxidación o el colapso estructural.

Los resultados revelaron un patrón claro donde la fuerza del campo eléctrico dictaba el resultado. Cuando los investigadores aplicaron un nivel moderado de electricidad, específicamente 2 kilovoltios por centímetro, la carne mostró una mejora notable. El cambio más evidente fue en la cantidad de agua que la carne podía conservar. En las muestras no tratadas, se perdió casi un 20 por ciento del peso durante la cocción, y más del 21 por ciento se perdió al girarlas en una centrífuga para simular el exprimido. Con el nivel moderado de 2 kilovoltios, estas pérdidas disminuyeron significamente a aproximadamente un 16 por ciento y un 14 por ciento, respectivamente. Esto significó que la carne retuvo más de sus jugos naturales, un factor crucial tanto para el sabor como para el rendimiento.

Más allá de solo retener agua, la textura de la carne también se transformó. Los investigadores midieron la dureza al masticar y cortar la carne, encontrando que el tratamiento eléctrico moderado hizo que el pollo fuera significamente más suave y fácil de cortar. Esto sugiere que los pulsos eléctricos ayudaron a aflojar las estructuras proteicas apretadas y contraídas típicas de la carne PSE, permitiéndoles relajarse en una disposición más abierta y tierna. Cuando el equipo observó la carne bajo un microscopio potente, vio que las fibras en las muestras tratadas moderadamente se habían separado lo suficiente como para crear poros pequeños y uniformes. Estos diminutos espacios actuaron como reservorios, atrapando el agua dentro de la red muscular en lugar de dejarla escapar.

Sin embargo, el estudio también destacó que más electricidad no siempre es mejor. Cuando los investigadores aumentaron la intensidad del campo a 4 kilovoltios por centímetro, los beneficios comenzaron a desvanecerse. Aunque la carne seguía siendo mejor que el control no tratado, no retenía el agua tan bien como las muestras tratadas con el nivel moderado. Las imágenes microscópicas mostraron que el voltaje más alto causó que las fibras musculares se desintegraran demasiado, creando brechas grandes e irregulares que ya no podían retener el agua de manera efectiva. Era como si la fuerza eléctrica hubiera sido demasiado agresiva, rasgando el tejido de la carne en lugar de remendarlo. Este daño excesivo también condujo a un ligero aumento en los cambios químicos asociados con el deterioro, como la oxidación de lípidos, indicando que la estabilidad de la carne se vio comprometida a estas intensidades más altas.

Los investigadores utilizaron una técnica de imagen especializada que mide cómo se mueve el agua dentro de la carne para comprender estos cambios a nivel molecular. Encontraron que, en las muestras mejor tratadas, el agua quedaba bloqueada en un estado más apretado y estable dentro del músculo, mientras que en las muestras sobretratadas, el agua se volvía demasiado libre y móvil, lista para escapar. Esto confirmó que la mejora en la calidad no se trataba solo de añadir agua, sino de cambiar cómo se retenía el agua. El estudio también verificó los signos de deterioro y encontró que, con el tratamiento moderado, la carne se mantenía estable, sin un aumento significativo en los marcadores químicos que indican la degradación de proteínas o la rancidez.

En última instancia, el trabajo demuestra que la electricidad puede ser una herramienta precisa para rescatar carne de baja calidad, pero solo si se aplica con cuidado. El estudio sugiere que un pulso moderado de 2 kilovoltios por centímetro es la configuración ideal para transformar la pechuga de pollo tipo PSE. A este nivel, el tratamiento logra reordenar la estructura muscular para atrapar el agua y suavizar la textura, revirtiendo eficazmente los peores aspectos del defecto. Ir más allá de este punto conlleva el riesgo de dañar la misma estructura que los investigadores intentan reparar. Este hallazgo ofrece un camino práctico para la industria avícola, proporcionando una forma de utilizar carne que de otro modo sería descartada, convirtiendo un defecto de calidad en una variable manejable mediante un procesamiento controlado y no térmico.