KNOXVILLE, TN, 1 de agosto de 2026 /24-7PressRelease/ -- La carne de cerdo fresca comienza a cambiar casi inmediatamente después del sacrificio, ya que el músculo almacenado consume sus reservas de energía restantes. Los investigadores han demostrado ahora que combinar un campo electrostático (CE) con almacenamiento controlado en el punto de congelación puede ralentizar este proceso a nivel bioquímico. El tratamiento preservó más glucógeno y adenosín trifosfato (ATP), limitó la acumulación de lactato y alteró la estructura de las proteínas musculares solubles. También remodeló las modificaciones postraduccionales (MPT) en las enzimas que impulsan la glucólisis. Al moderar la cascada metabólica que reduce el pH y daña la retención de agua, el enfoque podría ofrecer una nueva vía para mantener la calidad de la carne de cerdo fresca durante el transporte y almacenamiento refrigerados, sin congelar la carne en las condiciones probadas.

La carne fresca puede perder color, humedad, terneza y valor de mercado durante la distribución. Un factor importante es la glucólisis post mortem, en la que el glucógeno muscular se convierte en lactato. A medida que el lactato se acumula, el pH disminuye, aumentando el riesgo de carne pálida, blanda y exudativa con mala capacidad de retención de agua. La refrigeración convencional retrasa el deterioro, mientras que el almacenamiento cercano al punto de congelación puede proporcionar una mejor conservación pero exige un control preciso de la temperatura. La tecnología de campo electrostático ha mostrado potencial para mejorar la distribución del agua y ampliar el rango útil de temperatura cercana a la congelación, pero sus efectos sobre las vías metabólicas y la regulación enzimática no estaban claros. Basándose en estos desafíos, se necesita una investigación en profundidad sobre cómo los campos electrostáticos (CE) regulan la glucólisis post mortem y la estructura de las proteínas.

Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Academia China de Ciencias Agrícolas y de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de los Alimentos de la Universidad Oceánica de China, informaron (DOI: 10.1093/fqsafe/fyag047) del estudio en Food Quality and Safety el 2 de junio de 2026. Examinaron el músculo de cerdo almacenado en refrigeración convencional a 4 ± 0,5 °C, en condiciones controladas de punto de congelación a −1 ± 0,5 °C, o en las mismas condiciones cercanas a la congelación con un CE continuo de 12 kilovoltios. El trabajo relacionó los cambios en los metabolitos energéticos, las enzimas glucolíticas y la estructura de las proteínas sarcoplásmicas para explicar cómo el tratamiento combinado puede retrasar el deterioro de la calidad después del sacrificio.

El equipo recolectó el músculo longissimus thoracis et lumborum de ocho canales de cerdo y realizó un seguimiento de las muestras desde 1,5 hasta 120 horas post mortem. Midieron glucógeno, glucosa, piruvato, lactato, adenosín trifosfato (ATP) y la actividad de la adenosín trifosfatasa de sodio y potasio (Na⁺/K⁺-ATPasa). También cuantificaron la fosforilación y acetilación de la lactato deshidrogenasa (LDH), la triosa fosfato isomerasa (TPI) y la piruvato quinasa (PK), tres enzimas seleccionadas después de un cribado proteómico. Se evaluaron el tamaño de partícula de las proteínas, el potencial zeta, la hidrofobicidad superficial, la fluorescencia y la estructura secundaria para seguir los cambios en el entorno de las proteínas sarcoplásmicas. Se utilizó un análisis de varianza de dos vías para separar los efectos del tratamiento, el tiempo de almacenamiento y la interacción, con la canal como factor aleatorio. A las 120 horas, la carne de cerdo tratada con campo electrostático contenía un 17,5% menos de lactato que las muestras refrigeradas convencionalmente, mientras que el consumo de glucógeno y ATP fue aproximadamente un 14,9% y un 37,3% menor. Las muestras tratadas también retuvieron más piruvato y mostraron una menor actividad de Na⁺/K⁺-ATPasa. La exposición temprana promovió agregados proteicos más grandes, pero de 36 a 120 horas las proteínas se volvieron más pequeñas, más dispersas y más ordenadas. Las modificaciones enzimáticas cambiaron con el tiempo de almacenamiento; en el patrón general, el tratamiento tendió a reducir la fosforilación y aumentar la acetilación, consistente con una actividad glucolítica más lenta. El análisis de correlación conectó además los cambios estructurales de las proteínas con los niveles de modificación enzimática.

Los autores afirmaron que los resultados revelan que el efecto de conservación no es simplemente una consecuencia de mantener la carne de cerdo más fría. En cambio, el CE parece influir en el entorno molecular en el que operan las enzimas glucolíticas, cambiando tanto la conformación de las proteínas como los interruptores químicos que regulan la actividad enzimática. Dijeron que la respuesta dependiente del tiempo es especialmente importante: las proteínas inicialmente se desplegaron y agregaron, luego se volvieron más dispersas y estructuralmente ordenadas durante el tratamiento prolongado. Esta secuencia ofrece una posible explicación para la conversión más lenta de piruvato en lactato y la mejor retención de energía celular durante el almacenamiento.

Los hallazgos proporcionan una base mecanicista para desarrollar el almacenamiento en frío asistido por campo electrostático para las cadenas de suministro de carne fresca. Al retrasar la disminución del pH y conservar el ATP, la tecnología puede ayudar a proteger la capacidad de retención de agua, la textura, la apariencia y la calidad comercializable durante el procesamiento, el transporte y la exhibición minorista. Su sistema de baja potencia de 30 vatios también sugiere potencial para una conservación energéticamente eficiente, aunque los beneficios comerciales no se probaron directamente en este experimento. El trabajo futuro debería validar el vínculo causal propuesto entre los cambios estructurales de las proteínas y las MPT de las enzimas, incluso mediante simulaciones de dinámica molecular. También se deben realizar estudios más amplios para evaluar la seguridad microbiana, la calidad sensorial, la vida útil, el escalado del equipo, las fluctuaciones de temperatura, los costos operativos y el rendimiento en diferentes músculos y productos cárnicos antes de la adopción industrial.

Referencias
DOI
10.1093/fqsafe/fyag047

URL de la fuente original
https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyag047

Información de financiación
Este trabajo fue apoyado por el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave de China (No. 2022YFD2100500).

Acerca de Food Quality and Safety
Food Quality and Safety (FQS) es una revista internacional de acceso abierto revisada por pares que proporciona una plataforma para destacar la ciencia y tecnología innovadoras y emergentes en el campo agroalimentario, publicando investigaciones actualizadas en las áreas de calidad de los alimentos, seguridad alimentaria, nutrición de los alimentos y salud humana. Está cubierta por SCI-E y el Factor de Impacto (FI) de 2025 = 4,9, FI a 5 años = 4,9.

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