INTRODUCCION

La carne constituye una fuente rica en proteínas de alto valor biológico y nutrientes esenciales que son escasos en las dietas de algunas poblaciones (^{Wyness, 2016}). Sin embargo, su elevado contenido de agua (aw = 0.99) y pH ligeramente ácido ocasionan que tenga una vida útil corta a menos que se re- curra a métodos de conservación (^{Ahmad et al., 2018}). El deterioro causado por el crecimiento microbiano puede provenir de fuentes primarias y secundarias (^{Yafetto et al., 2019}), como los equipos de procesamiento (cortadoras, moledoras, etc.), el ambiente (aire, agua, etc.) y la manipulación, siendo este último factor el que más puede afectar la calidad de la carne, causando evidentes cambios en sus atributos, y pudiendo constituirse en vehículo de enfermedades.

Los microorganismos dominantes causantes de deterioro son determinados por las condiciones de almacenamiento. En ese sentido, el pH de la carne tiene un papel funda- mental, pudiendo retrasar el crecimiento microbiano si se encuentra suficientemente bajo (^{Iulietto et al., 2015}). Ante esto, una forma frecuente de evaluar la vida útil de la carne es a través de la cuantificación de microorganismos indicadores y la medida de pH (^{Lucas et al., 2018}; ^{Pellissery et al., 2020}).

Debido a la importancia de conservar la carne y eliminar cualquier riesgo para la salud del consumidor, la industria de alimentos impulsa la búsqueda y el desarrollo de métodos alternativos a los tradicionales para obtener un producto microbiológicamente seguro, manteniendo sus características organolépticas y sin causar problemas a la percepción del consumidor. Algunos de los métodos más estudiados en productos cárnicos son la irradiación, empaques activos y uso de compuestos naturales, los que pueden ser usados solos o en combinación (^{Zhang et al., 2009}; ^{Li y Farid, 2016}; ^{Shahbazi y Shavisi, 2018}; ^{Lucas et al., 2020}, ^2021b).

El empacado al vacío junto con la refrigeración inhiben el desarrollo de diversos microorganismos causantes del deterioro de la carne, como Pseudomonas spp u otros microorganismos aerobios. Sin embargo, los lactobacilos y Brochothrix thermosphacta están asociados a la formación de limo, coloración u olores desagradables en anaerobiosis y en fases tardías de almacenamiento en frío (^{Mateauda, 2013}). Por tanto, se requiere de metodologías complementarias que ayuden a controlar estos microorganismos alterantes, extendiendo con ello la vida útil de la carne.

Las plantas del género Capsicum spp son una fuente importante de compuestos bioactivos como vitaminas C y A, carotenoides, compuestos fenólicos, terpenoides, esteroides y alcaloides, conocidos por su efecto promotor de la salud contra enfermedades degenerativas (^{Silva et al., 2013}). Además, presentan actividad antimicrobiana (^{Sosa-Moguel et al., 2017}; ^{Aguieiras et al., 2021}), por lo que podrían considerarse como una alternativa en la con- servación de alimentos. Este género compren- de más de 200 variedades, pero las cinco especies principales son: C. annuum, C. baccatum, C. chinense, C. frutescens y C. pubescens. En Perú, el plan de desarrollo sostenible de las especies del género Capsicum 2018-2028 (^{MINAGRI, 2017}) considera que uno de los tres productos que representa un sector importante de la agricultura peruana, a nivel industrial y de pequeños productores, y por ser aprovechados para la gastronomía, es el ají panca (Capsicum chinense). Sin embargo, son escasas las investigaciones que evalúan las propiedades antimicrobianas de este ají y su aplicación en la conservación de alimentos. Por ello, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar la influencia de la aplicación de oleorresina de Capsicum chinense en la vida útil de la carne de res empacada al vacío y almacenada en refrigeración.

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS

En la extracción de la oleorresina se obtuvo un rendimiento de 12.53 ± 0.30%. Los contenidos de capsaicina y de dihidrocapsaicina en la oleorresina fueron de 1.39 y 0.54 mg/g, respectivamente.

Todos los recuentos microbianos realiza- dos en las muestras de carne de G1 fueron menores a los de G2 (control). Los recuentos de AMT mostraron diferencias significativas entre grupos en los días 45 (p=0.02), 75 (p=0.001) y 90 (p=0.01) de almacenamiento. El análisis de regresión para G1 (y=0.0871x + 3.8229; R2=1) y para G2 (y=0.075x + 4.775; R2=1) entre los días 1 al 15 permitió determinar que, de acuerdo con la norma sanitaria NTS N.° 071-MINSA/DIGESA-V.01 (^{MINSA, 2008}), se obtuvo un nivel de aceptabilidad (5 log UFC/g) hasta los 13 días de almacenamiento para los cortes de carne de G1, mientras que fue de 3 días para el grupo control (G2). Las muestras del G1 no alcanzaron el nivel de inaceptabilidad o riesgo (7 log UFC/g) durante el tiempo del estudio, pero las muestras de G2 mostraron niveles de inaceptabilidad a partir de los 60 días de almacenamiento (y=0.0153x + 5.93; R2=1), y de no apto para el consumo humano desde el día 70 (Figura 1).

Figura 1  Evolución de los recuentos de aerobios mesófilos totales (AMT) (log UFC/g) en cortes de carne bovina con o sin tratamiento con oleorresina del ají panca 

Los recuentos de APT mostraron valores significativamente menores para G1 comparado con G2 (p=0.01) en el día 75 (Figura 2). Por otro lado, los recuentos de BAL fue- ron menores en G1, hallándose diferencias significativas entre grupos en los días 15 (p=0.04), 75 (p=0.02) y 90 (p=0.03) de almacenamiento (Figura 3). Así mismo, los recuentos de B. thermosphacta fueron significativamente diferentes entre grupos los días 1 (p=0.02), 15 (p=0.03), 60 (p=0.04), 75 (p=0.001) y 90 (p=0.001) de almacenamiento (Figura 4).

En el grupo con oleorresina (G1) se pudo observar un incremento en los recuentos de BAL entre los días 15 y 45, mientras que disminuyeron los de B. thermosphacta. Esta relación inversa no se evidenció en el grupo control (G2).

Figura 2 Evolución de los recuentos de aerobios psicrótrofos totales (APT) (log UFC/g) en cortes de carne bovina con o sin tratamiento con oleorresina del ají panca 

Figura 3 Evolución de los recuentos de bacterias ácido-lácticas (BAL) (log UFC/g) en cortes de carne bovina con o sin tratamiento con oleorresina del ají panca 

Figura 4 Evolución de Brochothrix thermosphacta (log UFC/g) en cortes de carne bovina con o sin tratamiento con oleorresina del ají panca 

El pH inicial (día 0) fue de 5.95 ± 0.08 y 6.09 ± 0.17 para G1 y G2, respectivamente., manteniéndose valores menores en G1 durante el curso del estudio. El pH en el día 1 fue significativamente menor en G1 (5.87 ± 0.18) que en G2 (6.20 ± 0.11) (p<0.05). Los valores de pH de G1 permanecieron en niveles adecuados hasta el día 60, en tanto que se mantuvieron en niveles adecuados en G2 hasta el día 45. El análisis de regresión para G1 entre los 60 y 75 días de almacenamiento (y = 0.06x + 2.16; R2=1) permitió establecer que aproximadamente en el día 70 se alcanzó el valor máximo de pH óptimo de 6.4 (^{INDECOPI, 1977}), mientras se presentó en el día 56 en G2 , de acuerdo con el análisis entre los días 45 y 60 (y = 0.0473x + 3.74; R2= 1).

DISCUSIÓN

El porcentaje de rendimiento de extracción de la oleorresina fue diferente a lo re- portado en la literatura, posiblemente debido a factores como la parte del fruto empleada, preparación de la muestra, proceso de pre- extracción, solvente utilizado y tiempo de extracción, entre otros (^{Chinn, 2011}; ^{Stoica, 2016}). ^{Riquelme et al. (2017}), trabajando con Capsicum annuum obtuvieron 1.17 ± 0.2% de rendimiento, atribuyendo el bajo porcentaje a la especie, la región y a la época de siembra y cosecha. ^{Melgar-Lalanne et al. (2017}), por otro lado, mencionan que la ex- tracción con soxhlet produce un mayor rendimiento que otros métodos, lo que se evidencia en el 22.77% de rendimiento obtenido por ^{Baldeón y Hernández (2017}) para C. chinense, empleando soxhlet para la extracción etanólica y evaporador rotatorio al vacío a 40 °C para la concentración, que difiere de la extracción por lixiviación y concentración a 60 °C, empleada en este estudio.

El recuento de AMT en el extracto fue menor a 10 UFC/ml, lo cual podría atribuirse a la presencia de componentes bioactivos como la capsaicina y los derivados capsai cinoides (^{Aminzare, 2016}; ^{Stoica et al., 2016}). No obstante, las concentraciones de capsaicina y dihidrocapsaicina fueron menores a lo reportado por ^{Gutiérrez (2014}) con 10.97 y 6.09 mg/g, respectivamente, con similar técnica analítica; así como por ^{Chinn et al. (2011}) quienes encontraron rangos de 7-9 mg/g de capsaicina y 2.05 ± 0.13 mg/g de dihidrocapsaicina utilizando el fruto ente- ro, y por ^{Kabita et al. (2020}) con 2.87 y 1.03 mg/g para dichos componentes, respectiva- mente. Según ^{Bogusz et al. (2018}), los niveles de los capsaicinoides pueden variar con el genotipo, estados de madurez y condiciones durante el crecimiento y pos cosecha, en tanto que ^{Stoica et al. (2016}), en su trabajo de revisión reportan que la concentración de capsaicina varía, además, con el taxón, origen geográfico y condiciones climáticas; asimismo, mencionan que el género Capsicum es el único que produce capsaicinoides, siendo la capsaicina el compuesto activo más pungente de los ajíes; y el de mayor concentración comparado con la dihidrocapsaicina, siendo esta diferencia independiente de las partes del fruto o de la especie de ají (^{Gavilán et al., 2018}). Ante esta información, las bajas concentraciones obtenidas en el presente trabajo, adicionalmente a factores propios del cultivo, podrían atribuirse a que el ají panca es de pungencia leve y al tipo de sol- vente utilizado, debido a la polaridad del etanol que actúa como mejor solvente de extracción a partir de frutos frescos (^{Chinn et al., 2011}).

En cuanto a los microorganismos evaluados, la carne en fase inicial de enfriamiento posiblemente presente una mezcla de mesófilos y psicrótrofos, y a medida que transcurre el almacenamiento también podrían proliferar otros microorganismos consideran- do que la velocidad de crecimiento dependerá de la temperatura, tiempo, pH y presencia de la oleorresina. Hubo recuentos con valores aceptables de AMT al inicio del estudio para ambos grupos, evidenciando el cuidado en el momento de la manipulación previa al estudio. Durante el periodo de evaluación, a pesar del empacado al vacío, los recuentos de AMT aumentaron progresivamente para ambos grupos, resultados que coinciden con Dong-Gyun ^{Yim et al. (2019}) y ^{Mateauda (2013}) en sus estudios en carnes empacadas al vacío. Las muestras del G1 solo mostraron un descenso en el recuento en el día 1, que podría deberse a una extensión de la fase lago periodo de adaptación de los AMT a la presencia de la oleorresina. Este periodo de adaptación y recuperación de recuentos de bacterias ha sido descrito en otros microorganismos psicrófilos sometidos a condiciones desfavorables como la presencia de sal (^{Lucas et al., 2021}a).

Los psicrótrofos son generalmente los responsables de la alteración de la carne en condiciones de refrigeración. La velocidad del deterioro se incrementa a medida que aumenta el recuento de dichos microorganismos, especialmente de Pseudomonas sp. En el presente estudio, los recuentos obtenidos de aerobios psicrótrofos totales (APT) evidenciaron incremento durante el periodo de almacenamiento, similar a lo obtenido por ^{Mateuda (2013}) o al incremento en los re- cuentos de Pseudomonas spp mencionado por Dong-Gyun ^{Yim et al. (2019}). Los re- cuentos menores en G1 podrían atribuirse a los efectos antibacterianos reportados para los capsaicinoides (^{Chinn et al., 2011}; ^{Riquelme et al., 2017}) y otros compuestos que pueden encontrarse en la oleorresina como los carotenoides (^{Melgar-Lalanne et al., 2017}), que podrían tener efectos en Pseudomonas spp, como se ha evidenciado en otras especies de Capsicum (Gurnani et al., 2014).

Las BAL son anaerobias oxígenos tolerantes que predominan como contaminantes en carnes empacadas bajo condiciones anaeróbicas. B. thermosphacta es una bacteria aerobia facultativa que posee habilidad para crecer a temperaturas de refrigeración, por lo que se le considera como contaminan- te de carnes y otros productos almacenados en frío (^{Chen et al., 2020}). ^{Sharma et al. (2013}) reportaron que en presencia de capsaicina hay una mejora en la producción de L-lactato por la BAL L. acidophilus, lo que podría sustentar el progreso en la curva de crecimiento de las BAL durante el almacenamiento encontrado en el presente estudio. La disminución en los recuentos de B. thermosphacta se debería también a los compuestos bioactivos formados por las BAL, como la producción de ácido láctico reporta- do por ^{Olaoye et al. (2015}) en carne de cerdo. B. thermosphacta parecería tener cierta resistencia a los cambios de pH (^{Goncalves et al., 2018}).

Después del día 45, en G1 los recuentos de BAL se mantuvieron constantes (6.1 log UFC/g), lo que podría considerarse una ven- taja debido a que en algunos reportes se menciona que pueden comportarse como responsables primarios de la contaminación bajo condiciones anaeróbicas en productos empacados (^{EFSA, 2016}).

El pH de la carne disminuye rápidamente, incluso hasta 5.5 entre las 18-40 h después del beneficio. El descenso significativo de pH del día 1 en G1 (5.87 ± 0.18) comparado a G2 (6.20 ± 0.11) podría atribuirse a la presencia de la oleorresina, a los metabolitos ácidos producidos por la BAL (^{Shahbazi y Shavisi, 2018}) o a la sinergia de ambos, alcanzando en el día 30 el descenso máximo hasta 5.71 ± 0.03 y 5.73 ± 0.15, en G1 y G2 respectivamente; comportamiento que difiere a lo reportado por ^{Mateauda (2013}) cuyas muestras empacadas al vacío inician con 6.25 ± 0.17 y en el día 142 alcanzan un valor de 5.83 ± 0.10, mencionando que no se alcanzó un pH adecuado de maduración debido al crecimiento y competencia entre los distintos géneros bacterianos que podrían estar presentes.

CONCLUSIONES

La aplicación de oleorresina de ají panca a carne empacada al vacío reduce los recuentos de aerobios mesófilos totales (AMT) bacterias ácido-lácticas (BAL) y Brochothrix thermosphacta y mantiene los niveles de pH inferiores respecto al grupo control durante todo el almacenamiento en refrigeración.

La aplicación de oleorresina de ají panca extiende la vida útil de carne empacada al vacío y almacenada en refrigeración hasta 70 días en comparación con el grupo control que fue hasta 56 días.