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

No mundo da ciência dos alimentos, a jornada do campo à mesa envolve uma delicada corrida biológica contra o tempo. Quando um frango é abatido, seus músculos começam a mudar imediatamente. Se essas mudanças ocorrerem rápido demais, a carne pode desenvolver um conjunto específico de defeitos conhecidos como qualidade do tipo PSE. Esta condição, que significa pálida, macia e exudativa (com perda de líquido), resulta em uma carne que parece desbotada, parece mole ao toque e libera excesso de líquido ao ser cozida. Para os consumidores, isso significa uma refeição seca e pouco atraente; para os produtores, representa uma perda econômica significativa e desperdício de proteína. A raiz do problema reside nas próprias fibras musculares. Em circunstâncias normais, essas fibras agem como pequenas esponjas, retendo água dentro de uma complexa rede de proteínas. No entanto, quando o nível de pH da carne cai rápido demais após a morte, as proteínas encolhem e espremem sua água, deixando a carne pálida e seca.

Cientistas há muito buscam maneiras de corrigir esse defeito sem usar calor, o que pode cozinhar a carne prematuramente ou destruir seus nutrientes. Uma via promissora envolve a eletricidade, especificamente uma técnica chamada tratamento por campo elétrico pulsado. Este método utiliza rajadas curtas e agudas de alta voltagem para perfurar suavemente as membranas das células, um processo que pode rearranjar a estrutura interna do músculo sem elevar significativamente sua temperatura. O objetivo é induzir as proteínas de volta a uma forma que possa reter água de maneira mais eficaz, transformando um corte de carne medíocre em algo utilizável e delicioso. A questão permanece, no entanto, se esse estímulo elétrico pode realmente reparar o dano na carne do tipo PSE, ou se poderá simplesmente agravar o colapso estrutural.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade Agrícola de Nanjing e instituições colaboradoras estabeleceu o objetivo de responder a essa pergunta tratando peitos de frango do tipo PSE com diferentes intensidades de campos elétricos. Eles pegaram peitos de frango sem osso que já haviam sido identificados como possuidores dos defeitos pálidos, macios e aquosos e os submeteram a uma série de pulsos elétricos. A equipe testou uma gama de intensidades, desde nenhum tratamento até uma força máxima de 4 quilovolts por centímetro. O objetivo era encontrar o "ponto ideal" — um nível específico de força elétrica que pudesse melhorar a capacidade da carne de reter água e melhorar sua textura sem causar novos problemas, como oxidação ou colapso estrutural.

Os resultados revelaram um padrão claro onde a força do campo elétrico ditava o resultado. Quando os pesquisadores aplicaram um nível moderado de eletricidade, especificamente 2 quilovolts por centímetro, a carne apresentou uma melhora notável. A mudança mais perceptível foi na quantidade de água que a carne conseguia manter. Nas amostras não tratadas, quase 20 por cento do peso foi perdido durante o cozimento, e mais de 21 por cento foi perdido ao serem centrifugadas para simular o espremer. No nível moderado de 2 quilovolts, essas perdas caíram significativamente para cerca de 16 por cento e 14 por cento, respectivamente. Isso significou que a carne reteve mais seus sucos naturais, um fator crucial tanto para o sabor quanto para o rendimento.

Além de apenas reter água, a textura da carne também se transformou. Os pesquisadores mediram o quão difícil era mastigar e cortar a carne, descobrindo que o tratamento elétrico moderado tornou o frango significativamente mais macio e fácil de cisalhar. Isso sugere que os pulsos elétricos ajudaram a afrouxar as estruturas proteicas apertadas e encolhidas típicas da carne PSE, permitindo que elas relaxassem em um arranjo mais aberto e tenro. Quando a equipe observou a carne sob um microscópio poderoso, viu que as fibras nas amostras moderadamente tratadas haviam se separado apenas o suficiente para criar poros pequenos e uniformes. Esses minúsculos espaços atuaram como reservatórios, aprisionando a água dentro da rede muscular em vez de deixá-la escapar.

No entanto, o estudo também destacou que mais eletricidade nem sempre é melhor. Quando os pesquisadores aumentaram a força do campo para 4 quilovolts por centímetro, os benefícios começaram a desaparecer. Embora a carne ainda estivesse melhor do que o controle não tratado, ela não retinha água tão bem quanto as amostras tratadas no nível moderado. As imagens microscópicas mostraram que a voltagem mais alta fez com que as fibras musculares se desfizessem demais, criando lacunas grandes e irregulares que não conseguiam mais segurar a água de forma eficaz. Era como se a força elétrica tivesse sido agressiva demais, rasgando o tecido da carne em vez de remendá-lo. Esse dano excessivo também levou a um ligeiro aumento nas mudanças químicas associadas à deterioração, como a oxidação lipídica, indicando que a estabilidade da carne foi comprometida nessas intensidades mais altas.

Os pesquisadores usaram uma técnica de imagem especializada que mede como a água se move dentro da carne para entender essas mudanças em um nível molecular. Eles descobriram que, nas amostras melhor tratadas, a água estava travada em um estado mais apertado e estável dentro do músculo, enquanto nas amostras excessivamente tratadas, a água tornou-se muito livre e móvel, pronta para escapar. Isso confirmou que a melhoria na qualidade não era apenas sobre adicionar água, mas sobre mudar como a água era retida. O estudo também verificou sinais de deterioração e descobriu que, no nível de tratamento moderado, a carne permaneceu estável, sem aumento significativo nos marcadores químicos que indicam a quebra de proteínas ou ranço.

Em última análise, o trabalho demonstra que a eletricidade pode ser uma ferramenta precisa para resgatar carnes de baixa qualidade, mas apenas se aplicada com cuidado. O estudo sugere que um pulso moderado de 2 quilovolts por centímetro é a configuração ideal para transformar o peito de frango do tipo PSE. Nesse nível, o tratamento consegue rearranjar a estrutura muscular para aprisionar a água e suavizar a textura, revertendo efetivamente os piores aspectos do defeito. Ir além desse ponto corre o risco de danificar a própria estrutura que os pesquisadores tentam reparar. Essa descoberta oferece um caminho prático para a indústria avícola, proporcionando uma maneira de utilizar carnes que, de outra forma, seriam descartadas, transformando um defeito de qualidade em uma variável gerenciável através de um processamento não térmico controlado.