Este estudo foi desenvolvido para investigar os efeitos da suplementação dietética de cromo, da densidade no transporte para o frigorífico e da duração do descanso pré-abate sobre os indicadores de bem-estar, desempenho e qualidade de carne de ovinos confinados. Sessenta e quatro ovinos cruzados White Dorper x Santa Inês, foram divididos em dois grupos no confinamento: grupo controle e grupo que recebeu suplementação de 2 mg cromo orgânico diariamente. Durante as pesagens foram avaliados o ganho de peso, a reatividade dos animais por meio velocidade de fuga e da movimentação, intensidade de respiração e vocalização durante o manejo em balança, além do registro de variáveis climáticas. O transporte ao frigorífico foi realizado com duas densidades distintas, 0,2 m2 por animal e 0,3 m2 por animal. Foram aplicados dois períodos de descanso, de 7 e 14 horas, após o desembarque, antes do abate. Durante as pesagens do confinamento e o manejo pré-abate foram colhidas amostras de sangue para análise de cortisol, glicose e insulina. No frigorífico foram classificadas as carcaças quanto à presença de contusões, medidas as temperaturas e pH das carcaças às 1h e 24h, além de serem retiradas amostras do músculo Longissimus dorsi para análise da qualidade de carne. Para análise dos dados dessa etapa foi utilizado o procedimento Mixed do SAS utilizando-se tratamento, tempo, transporte e tempo de espera como efeito fixo e o sexo como efeito aleatório, assim como suas interações. Em caso de resultados significativos (P < 0,05) para as fontes de variações avaliadas nas análises de variância, foi adotado como procedimento para comparações múltiplas o Teste t de Student. Não foi verificado efeito significativo (P > 0,05) dos tratamentos estudados sobre os valores de desempenho, reatividade, contusão, características de carcaça, glicogênio muscular, extrato etéreo, características L* e a* da cor e perdas totais ao cozimento. Para as características de croma b* houve efeito significativo (P < 0,05) da suplementação de cromo, onde os animais que receberam cromo diariamente apresentaram um valor menor de b*. Para a maciez houve interação entre a suplementação de cromo e o tempo de espera. Os animais que receberam a suplementação diária de cromo apresentaram uma melhor maciez com o menor tempo de espera, diferente dos animais que não receberam a suplementação de cromo, que apresentaram uma melhor maciez com o maior tempo de espera. Para as análises de bilirrubina, fosfatase alcalina, insulina avaliadas durante o confinamento, não foi verificado efeito (P > 0,05) da suplementação de cromo diário, mas foi encontrado efeito (P < 0,0001) do tempo de confinamento sobre as médias de insulina. Além disso, foi encontrada uma interação (P < 0,0001) da suplementação de cromo com o tempo de confinamento para as médias de glicose. Para o cortisol verificou-se uma interação significativa (P = 0,0046) entre a suplementação de cromo e o tempo de confinamento, onde os animais que receberam a suplementação de cromo apresentaram menores valores de cortisol sanguíneo. Ainda, durante o manejo pré-abate foi observado efeito (P < 0,05) da densidade de transporte, onde os animais que foram transportados em menor densidade (0,3 m2.animal-1) apresentaram menores valores de cortisol. Após 7 horas de espera no abatedouro não houve diminuição da concentração dos níveis séricos de cortisol (P > 0,05), porém, após 14 horas de espera observou-se uma queda significativa desses níveis (P < 0,001). Com esses resultados podemos concluir que a suplementação de cromo não influenciou nas características de desempenho e reatividade, porém, melhorou a maciez em um menor tempo de espera. A densidade de transporte não alterou a qualidade da carne, mas influenciou no bem-estar dos animais. O período de descanso de 14 horas antes do abate diminui o estresse e os níveis séricos de cortisol. / The aim of this study was to investigate the influence of chromium supplementation, the density in transport to the slaughterhouse and the duration of resting periods before slaughter, on the indicators of welfare, growth and meat quality of individual feedlot lambs. Sixty four crossbred White Dorper breed with Santa Ines were divided into two groups in confinement: control group and the group that received daily supplementation of 2 mg organic chromium. During the weighing weight gain were evaluated, as the reactivity of the animals through the flight velocity and movement, intensity of respiration and vocalization during handling in balance, as well as recording of climatic variables. The transport to the slaughterhouse was performed with two different densities, 0.2 m2 and 0.3 m2 per animal. Two resting periods of 7 and 14 hours were applied after transport, before slaughter. During confinement weighing and the pre-slaughter management blood samples were collected for cortisol, glucose and insulin analysis. Carcasses were classified for the presence of bruises and measurement of the temperature and pH at 0 and 24 hours, and samples of the Longissimus dorsi muscle were collected for meat quality analysis. Data analysis used mixed procedure of SAS using treatment, time, transportation and resting period as fixed effect and random effect the sex as well as their interactions. In case of significant results (P < 0.05) of data evaluated in the procedure of analysis of variance it was adopted for multiple comparisons the Student t test. No effect was observed (P > 0.05) for the treatments on the values of performance, reactivity, contusion, carcass characteristics, muscle glycogen, lipids, and features L* color a* and total cooking losses. For the characteristics of b* it was found a significant effect (P < 0.05) for chromium supplementation, with lower values of b*. To the tenderness it was found an interaction between supplementation and resting period, and the animals that received daily supplementation of chromium showed better tenderness with shorter resting periods, different from animals that received no supplementation which showed better tenderness with longest resting periods. For the analysis of bilirubin, alkaline phosphatase, insulin evaluated during confinement, no significant effect was observed (P > 0.05) of daily supplemental chromium, but no effect of insulin was found (P < 0.0001) over time confinanent. Furthermore, it was found an interaction (P < 0.0001) of supplementation time for glucose values. For cortisol, there was a significant interaction (P = 0.0046) between chromium supplementation and confinement time, where animals that received supplementation had lower levels of blood cortisol. Still, during the pre-slaughter management it was observed a significant effect (P < 0.05) of the density of transport, where the animals that were transported in smaller density (0.3 m2.animal-1) showed lower values of cortisol. After 7 hours of resting period in the slaughterhouse, there was no decrease in the concentration of serum cortisol (P > 0.05 ), but after 14 hours it was observed a significant decrease in these levels (P < 0.001). With these results it can be conclude that chromium supplementation did not affect the performance characteristics and reactivity, however, improved tenderness in a shorter resting period. The density of transport did not alter the meat quality, but influenced the welfare of animals. The resting period before slaughter decreases stress and serum cortisol levels when the period is higher than 7 hours.

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar as diferenças nos padrões de desenvolvimento ponderal, composição de carcaça e qualidade de carne entre linhagens e touros representativos da raça Nelore, com aplicação de tecnologias modernas para coleta de dados e estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos das características em estudo. Foram utilizados dados de desenvolvimento ponderal, características de carcaça e qualidade de carne de machos da raça Nelore, terminados a pasto e confinamento e pertencentes a programas de avaliação genética. Desses animais, foram coletadas informações individuais de características de carcaça avaliadas por ultrassonografia e medidas corporais para estimação do frame de cada animal. Ao abate, foram avaliadas características de carcaça e carne, diretamente na carcaça e também através de imagens digitais do músculo Longissimus para determinação de atributos relacionados à qualidade, como maciez, perdas por cozimento, gordura intramuscular e pH. Avaliações por infravermelho com comprimentos de onda na faixa do visível próximo (VIS-NIRS) foram tomadas para associação com valores de pH, força de cisalhamento e lipídios no músculo Longissimus. Foram estimados parâmetros genéticos para todas as características avaliadas neste trabalho. As características de ganho ponderal, frame, medidas de ultrassonografia e qualidade de carne foram utilizadas para comparação entre genearcas e novos genearcas da raça Nelore. Estas informações em conjunto com a validação ferramentas auxiliares para coleta de fenótipos poderão ajudar na condução de programas de melhoramento genético de características de desempenho e qualidade de nos rebanhos dessa raça, bem como a obtenção de importantes informações sobre a variabilidade e valor genético de genearcas e touros representativos da raça Nelore. / The objective of this study was to evaluate the differences of growth, carcass composition and beef quality traits among lineages and representative Nellore sires, using new technologies to collect data and estimate genetic and phenotypic parameters. Data on growth, carcass and meat quality traits of Nellore bulls, raised in pastures and included in genetic evaluation programs were analyzed. Individual information on live ultrasound carcass measurements and frame were, also, collected. After slaughter, carcass, beef quality traits and video image analysis (VIA) of muscle Longissimus were obtained for estimation of beef quality attributes like tenderness, cooking losses, intramuscular fat and pH. Evaluations with Near Infrared Spectroscopy (VIS-NIRS) were made to quantify tenderness and lipid in Longissimus muscle. Genetic parameters were estimated for all traits analyzed in this study. Traits like performance, frame, ultrasound carcass evaluation and meat quality were used to compare lineages and representative Nellore sires. This research provide precious information to development of auxiliary tools for genetic improvement of growth, carcass and meat quality traits in Nellore herds, and provide important information about variability and genetic value of founders and representative sires of this breed.

O Brasil dedica-se em grande parte à criação de animais Bos indicus, principalmente da raça Nelore e seus cruzamentos, já que são animais resistentes a doenças e adaptados ao clima tropical. Entretanto, em relação à característica de maciez da carne, restrições têm sido atribuídas a este tipo de animal. Particularmente neste aspecto, existe grande interesse pela seleção de animais cuja genética seja favorável à carne mais macia e com redução na variação da maciez da carne. Durante o período de maturação da carne, a proteólise é o fator que mais contribui com o aumento da maciez. As proteases neutras ativadas por íons de cálcio, denominadas calpaínas, são parcialmente responsáveis pela proteólise post mortem, conduzindo ao aumento progressivo da maciez da carne. Entretanto, existe dificuldade em obter dados fenotípicos relacionados à maciez. Assim, a Seleção Assistida por Marcadores (MAS) pode ter grande impacto para melhorar estas características de difíc il mensuração. Marcadores do gene da calpaína (CAPN) e da calpastatina (CAST), denominados SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), já foram analisados e polimorfismos foram associados favoravelmente com maciez da carne bovina. Entretanto, pouco se conhece sobre a expressão gênica da calpaína e da calpastatina, particularmente em bovinos castrados da raça Nelore com diferentes combinações genotípicas para os marcadores moleculares SNP associados a essas proteases. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a expressão gênica da calpaína e da calpastatina em animais castrados da raça Nelore, com genótipos contrastantes identificados previamente por marcadores SNPs para um, sete e 14 dias de maturação. Foram genotipados 16 animais castrados da raça Nelore e dois marcadores foram utilizados, sendo um associado ao gene da µ-calpaína e outro associado à calpastatina (CAPN4751 e UOGCAST). Através da eletroforese bidimensional (2DE) as intensidades de expressão dos spots foram determinadas. As análises estatística s foram realizadas com auxílio do programa Statistical Analysis System (SAS), utilizando o procedimento PROC MIXED. A proteólise post mortem entre os tempos determinados de maturação foi avaliada e foram observados que 41 spots apresentaram efeitos significativos entre os tempos de maturação. Seis spots explicaram 57% da variabilidade da maciez aos 14 dias de maturação. Com o objetivo de verificar a existência de possíveis diferenças de expressão gênica entre amostras com genótipos distintos, avaliações proteômicas foram realizadas visando avaliar as diferenças no perfil proteico e foram baseadas no estudo comparativo (match) dos géis inter e intra combinações genotípicas. Dois spots explicaram 69% da variabilidade da maciez aos sete dias de maturação. Para o período de 14 dias de maturação 19 spots apresentaram efeito principal significativo para a fonte de variação de interação CAPN4751(UOGCAST) e, neste caso, a análise de regressão apresentou um spot que explica 70% da variabilidade da maciez aos 14 dias de maturação. / Brazil is largely devoted to the breeding of Bos indicus, especially Nellore and their intersections, because these animals are resist ant to diseases and adapted to tropical climate. However, in relation to beef tenderness, restrictions have been assigned to this breed. Particularly in this respect, there is great interest in the genetic selection of animals with more tender beef and reduced variation in meat tenderness. During the aging of the meat, proteolysis is the major factor that contributes to the increased tenderness. The neutral proteases activated by calcium ions, called calpains, are partially responsible for postmortem proteolysis, leading to a progressive increase in meat tenderness. However, there is difficulty in obtaining phenotypic data related to tenderness, in this way, Marker Assisted Selection (MAS) may have great impact to improve these characteristics. Gene markers of calpain (Capn) and calpastatin (CAST), called SNPs (single nucleotide polymorphisms) have been studied and polymorphisms were associated positively with beef tenderness. However, not much is known about the gene expression of calpain and calpastatin, particularly in Nellore steers with different genotype combinations for the SNP markers associated with these proteases. This study aimed to evaluate the gene expression of calpain and calpastatin in castrated Nellore, with contrasting genotypes previously identified by SNPs marker for one, seven and 14 days of aging. We genotyped 16 castrated Nellore, and two markers were used, one being associated with the µ-calpain gene and the other associated with calpastatin (CAPN4751 and UOGCAST). Through two-dimensional electrophoresis (2DE) the intensities of the spots were determined. Statistical analyzes were performed using the Statistical Analysis System (SAS) using the PROC MIXED. The postmortem proteolysis among the times of aging was evaluated and it was observed that 41 spots showed significant effects between different times of aging. Six spots explained up to 57% of the variability of tenderness at 14 days of aging. In order to verify the existence of possible differences in expression among samples with different genotypes, proteomics aimed to evaluate the differences in protein profile, based on comparative study (match) of the gels inter and intra genotype combinations. Two spots explained up to 69% of the variability of tenderness to seven days of maturation. For the period of 14 days of aging 19 spots showed significant main effect for interaction CAPN4751(UOGCAST), in this case regression analysis showed a spot that explains 70% of the variability of tenderness to 14 days of aging.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de raça, sexo e idade sob algumas características da carne, principalmente maciez, de bovinos machos e fêmeas, das raças Nelore e Braford aos 24 e 36 meses. Cento e oitenta e sete animais foram abatidos e coletados os dados de peso e pH carcaça quente. Após 24 horas de resfriamento calcularam-se o pH 24 horas, o rendimento de carcaça quente, a área de olho de lombo e a espessura de gordura. Retirou-se uma amostra do m. Longissimus dorsi de cada carcaça, as quais foram maturadas por 7 dias para as análises de perda de água por exsudação e perda de água por cocção e força de cisalhamento. A raça, idade e sexo influenciaram o peso da carcaça quente, o pH 24 horas, a área de olho de lombo, a espessura de gordura, a perda de água por cocção e a força de cisalhamento. A raça não influenciou o rendimento de carcaça quente e o sexo não causou efeito sob o pH carcaça quente e perda do exsudado. Constatou-se que as fêmeas Braford apresentaram carnes mais macias que a Nelore, porém entre os machos não houve diferença entre as duas raças. Também animais mais jovens apresentaram carnes mais macias quando comparado aos de maior maturidade. / The objective of this study was to evaluate the effects of breed, sex and age on various carcass traits in beef, principally tenderness in steers and heifers of Braford and the Nellore breeds between the age of 24 and 36 months. One hundred and eighty seven animals were slaughtered and data for carcass weight and pH were collected. Following a 24 hours chilling period pH was measured together with the carcass yield, rib eye area and fat depth were also taken. Samples were from the Longissimus dorsi of each carcass were taken and thus aged for 7 days and then analyzed for purge, cooking losses and shear force value. Breed, age and sex influenced weights of hot carcass, 24 hour pH, rib eye area, fat depth, cooking losses and shear force. Breed did not however influence the hot carcass yield and sex did not cause any effect on the pH of hot carcasses or purge losses. It was noted that Braford heifers presented meat of superior tenderness than that of the Nellore, however between steers no difference was detected. Animals of the younger age groups also produced beef more tender than these from the older age groups.

Dez novilhos Nelores, com média de 36 meses, foram abatidos no Abatedouro-Escola da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da PCAPS-USP e lados alternados de suas carcaças foram resfriados pelo sistema tradicional, tendão de Aquiles do traseiro especial (TA), ou na forma horizontal (HO). As carcaças foram resfriadas por 48 horas, entre 0-2ºC. Foi avaliada a área de olho de lombo (AOL) e espessura de gordura subcutânea (EGS). Em seguida, foram retiradas amostras dos músculos Longissimus dorsi (LD), Quadríceps femoris (QF), Supraspinatus (SU), Psoas major (PM) e Semitendinosus (ST), embaladas a vácuo, maturadas por 5 dias em câmara de resfriamento e congeladas para posterior análises. Não houve diferença entre a EGS e a AOL para o LD dos tratamentos TA e HO. As amostras foram descongeladas em câmara fria vinte e quatro horas antes das análises e a seguir a maciez foi avaliada pelo método Warner Bratzler Shear Force. Não houve diferença na maciez dos músculos SU, PM e ST, independente do tratamento. Porém, a força de cisalhamento do QF (p=0,0291) foi menor para o HO (5,13 kg) do que para o TA (6,24 kg). O mesmo foi observado para o músculo LD (p=0,0068), com valores de força de cisalhamento de 6,38 kg para HO e 7,73 kg para TA. O LD e QF de carcaças mantidas na posição horizontal foram mais macios. Outras pesquisas que avaliem o índice de fragmentação miofibrilar e o comprimento do sarcômero devem ser realizadas. / Ten Nellore steer carcasses, with average age of 36 months were slaughtered at the meats lab of FZEA – USP and alternate right or left sides were placed in the cooler hung either by the Achilles tendon (TA) or horizontally placed over pallets, outside facing up (HO). Carcass were chilled for 48 hours at 0 – 2ºC. After the chilling period, loin eye area (LEA) and fat thickness (FT) were measured. One inch thick samples from each of the following muscles were removed, loin, tenderloin, eye round, knuckle and chuck tender and after 5 days in the cooler were frozen for future analysis. There was not a statistical difference for LEA and FT between treatments. After thawing the samples were analyzed for shear force through the Warner Bratzler device and there was not statistical difference for the tenderloin, eye round and chuck tender muscles between treatments. The shear force of the knuckle (5.13 Kg) was lower (p=0.029) for the HO treatment than for the TA (6,24 Kg). The loin also had a shear force of 6,4 Kg statistically lower (p=0.007) for the HO treatment when compared to 7.7 Kg for the TA treatment. The loin and knuckle of the carcasses cooled horizontally were more tender. Further studies evaluating MFI and sarcomere length must be done.

O objetivo deste trabalho foi quantificar as concentrações de heat shock protein (HSP) 27 e 70 no músculo Longissimus thoracis bovino e avaliar o perfil proteico das amostras no decorrer do processo de maturação, bem como, a relação com as características de qualidade da carne. Foram utilizados 191 animais ½ Simental Sul Africano x ½ Nelore (½ S x ½ N), castrados e terminados em confinamento. Para qualidade da carne mensurou-se os valores de pH, cor (L*, a* e b*), perda de água por cocção (PAC) e força de cisalhamento (FC) em dois tempos de maturação (um e 14 dias). Para a quantificação de HSP 27 e 70 foram selecionadas 40 amostras em função dos valores de FC, e separadas em dois grupos (mais e menos macia) com 20 amostras cada, dentro de cada tempo de maturação (48h e 14 dias). Para realização da análise proteômica foram selecionados três animais de cada grupo e tempo de maturação. A concentração de HSP 27 apresentou diferença significativa (P < 0,05) entre os tempos de maturação dentro dos dois grupos estudados. Já para a HSP 70 verificou-se diferença significativa (P < 0,05) apenas para as amostras do grupo mais macia. A análise de correlação mostrou que as HSP 27 e 70 não interferiram nas características de qualidade da carne. A análise proteômica identificou seis proteínas diferencialmente abundantes (P < 0,05) e o enriquecimento funcional demonstrou que essas proteínas estão relacionadas com processos biológicos e componentes celulares. A desmina e a glicerol-3-fosfato desidrogenase demonstraram correlação com a FC e coloração da carne, respectivamente. Os resultados indicam que as HSP 27 e 70 não podem ser apontadas como biomarcadores eficientes para qualidade de carne em animais ½ S x ½ N. Já a glicerol-3-fosfato desidrogenase demonstrou forte potencial em predizer a estabilidade da cor da carne. Desmina pode ser apontada como um importante biomarcador candidato associado à maciez da carne em animais ½ S x ½ N. / The aim of this work was to quantify the concentrations of heat shock protein (HSP) 27 and 70 in Longissimus thoracis muscle and evaluate the protein profile of the samples during the aging process and its relationship with meat quality characteristics. A total of 191 steers ½ Simmental South African x ½ Nellore (½ S x ½ N) feedlot-finished, were used in this work. For meat quality, pH values, color values (L *, a * and b *), cooking loss (CL) and shear force (SF) were measured in two aging times (one and 14 days). For quantification of HSP 27 and 70, 40 samples were selected according to the SF values and separated into two groups (more and less tender) with 20 samples each, according to the aging time (one and 14 days). To perform the proteomic analysis were selected three animals from each group and aging time. The concentration of HSP 27 showed a significant difference (P < 0.05) between aging times within both groups. As for the HSP 70, there was a significant difference (P < 0.05) for the tenderness samples. Correlation analysis showed that the HSP 27 and 70 didn\'t affect the meat quality traits. The proteomic analysis identified six proteins differentially expressed (P < 0.05) and functional enrichment analysis demonstrated that these proteins are associated with biological processes and cellular components. Desmin and glycerol-3-phosphate dehydrogenase showed correlation with meat traits of SF and color, respectively. The results indicate that HSP 27 and 70 could not be identified as effective biomarkers for meat quality in ½ S x ½ N. However, glycerol-3-phosphate dehydrogenase showed a strong potential in predicting meat color stability. Desmin can be shown as a candidate biomarker associated with meat tenderness in ½ S x ½ N.

Cada vez mais, a indústria requer métodos em tempo real para o controle de qualidade da carne fresca, a fim de melhorar a eficiência produtiva, garantir homogeneidade dos produtos e atender expectativas do consumidor. No presente trabalho, a imagem hiperespectral foi empregada para avaliação da qualidade da carne de bovinos Nelore com ênfase para a maciez e características relacionadas, e, ainda, a construção de mapas de distribuição das características para observação da variabilidade dessas entre e dentro de amostras. Para investigar se o uso de diferentes grupos musculares aumenta a variabilidade dos valores de referência, promovendo melhora nos modelos de predição e classificação da maciez, foram utilizadas amostras do músculo Longissimus(94) e B. femoris (94) de bovinos Nelore. Para investigar se a seleção da região de interesse (ROI) na imagem no exato local onde foi coletado o cilindro para determinação da força de cisalhamento melhora os modelos de predição e classificação da maciez, foram utilizadas amostras do músculo Longissimus (50). Após a aquisição da imagem (1.000 - 2.500 nm), cada amostra foi avaliada seguindo metodologia tradicional para força de cisalhamento, matéria seca, proteína bruta, lipídios e comprimento de sarcômero. Os dados espectrais e espaciais foram analisados por técnicas quimiométricas e modelos PLSR e PLS-DA foram construídos. Em relação à abordagem com diferentes músculos, os dados foram modelados separadamente para evitar que fenômenos devidos às diferenças musculares fossem equivocadamente atribuídos às características investigadas. Ainda assim, amostras de Longissimus com maciez inaceitável foram classificadas com sensibilidade = 87% e amostras macias de B. femoris com sensibilidade = 90%, ambas na validação externa. Com relação à forma de seleção da ROI, os modelos de classificação utilizando ROI local apresentaram melhor desempenho do que os modelos com ROI de toda a amostra (sensibilidade na validação externa para a classe dura = 33% e 70%, respectivamente). Entretanto, o modelo mais geral tem desempenho melhor na construção de mapas de distribuição da maciez, com de 72% das imagens preditas corretamente classificadas. / Increasingly, industry requires real-time methods for quality control of fresh meat in order to improve production efficiency, ensure product homogeneity and meet consumer expectations. In the present work, the hyperspectral image was used to evaluate the quality of Nellore beef with emphasis on tenderness and characteristics related to it, and also the construction of distribution maps to observe the variability of these characteristics between and within samples. To investigate whether the use of different muscle groups increases the variability of the reference values, improving tenderness prediction and classification models, samples from Longissimus (94) and B. femoris (94) of Nellore cattle were used. To investigate whether the selection of the region of interest (ROI) in the image at the exact location where the shear force cores were collected improves tenderness prediction and classification models, samples from Longissimus muscle were used (50). After image acquisition (1,000 - 2,500 nm), each sample was evaluated following traditional methodology for shear force, dry matter, crude protein, lipids and sarcomere length. The spectral and spatial data were analyzed by chemometric techniques and PLSR and PLS-DA models were constructed. Regarding the approach with different muscles, the data were modeled separately to avoid that phenomena due to muscle differences were mistakenly attributed to the characteristics investigated. Nevertheless, samples from Longissimus with unacceptable tenderness were classified with sensitivity = 87% and tender samples from B. femoris with sensitivity = 90%, both in the external validation. Regarding the ROI selection, the classification models using local ROI presented better performance than the ROI models of the whole sample (external validation sensitivity for the tough class = 33% and 70%, respectively). However, the more general model had better performance in the tenderness distribution maps, with 72% of predicted images correctly classified.

A classificação da carne bovina quanto as suas características qualitativas tem extrema importância para indústria frigorífica, para que haja a padronização do produto final e que este possa ser destinado à nichos de mercados específicos. Sendo assim, o emprego de técnicas que possam identificar essas características e classificá-las de forma rápida, precisa e sem destruição do produto, torna-se imprescindível. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a acurácia na classificação da maciez da carne maturada por 7, 14, 21 dias ou não maturadas, além da classificação do pH e do tempo de maturação utilizando um sistema de imagem hiperespectral de bancada. O sistema de imagem hiperespectral (λ = 928-2524 nm) foi utilizado para adquirir imagens do músculo Longissimus de bovinos Nelore. As imagens foram processadas sendo selecionada a região de interesse e extraídas as informações espectrais. Todos os modelos testados foram executados utilizando espectros completos e posteriormente, foram reavaliados, utilizando espectros parciais selecionados com base nos comprimentos de onda considerados mais importantes. Os modelos com melhor desempenho obtiveram uma acurácia geral de 89,8%; 84,8% e 93,6% na classificação das amostras nos atributos maciez, maturação e pH, respectivamente. Os resultados demonstram que o sistema de imagem hiperespectral pode ser considerado uma tecnologia viável para classificação de características qualitativas da carne de bovinos Nelore. / The beef classification as its qualitative traits is extremely important for beef industry to provide the standardization of the commercial product and that it can be allocated to specific market. Thus, the use of techniques that can identify these traits and classify them quickly, accurately and without destroying the product, it is essential. The aim of this study was to evaluate the accuracy in the classification of the tenderness of Nellore beef aged for 7, 14, 21 days or not aged and classification of aging time and pH using a bench-top hyperspectral imaging system. A hyperspectral imaging system (λ = 928-2524 nm) was used to collect images of the Longissimus of Nellore cattle. The images were processed, being selected region of interest and extracted spectra image. All models tested were performed using full spectra and subsequently were assessed using partial spectra selected according to the wavelengths considered more important. The models with better performance achieved an overall accuracy of 89.8%; 84.8% and 93.6% in the classification of samples in the attributes tenderness, aging and pH, respectively. The results demonstrate that the hyperspectral imaging system may be considered a viable technology for beef qualitative traits classification.

O presente trabalho teve como objetivo geral estudar a qualidade de carne (Longissimus dorsi) de machos inteiros da raça Nelore através de análise proteômica bidimensional. Para tanto, dois objetivos específicos foram propostos: (i) estudar a proteólise das carnes em diferentes tempos de maturação, no caso um, sete e 14 dias, e (ii) estudar o perfil protéico das carnes de bovinos machos inteiros Nelore com genótipos contrastantes para maciez, em diferentes tempos de maturação (um, sete e 14 dias), associados aos marcadores moleculares CAPN4751 (μ-calpaína) e UOGCAST1 (calpastatina). Amostras de sangue foram coletadas para realização de análises genotípicas. Para as análises eletroforéticas e de maciez, amostras maturadas por um, sete e 14 dias foram coletadas. A caracterização e determinação dos genótipos polimórficos (SNP) para os marcadores CAPN4751 e UOGCAST1 foram realizadas por meio de PCR em tempo real. Seis pools de amostras de animais foram preparados para a realização de eletroforese bidimensional. As análises estatísticas foram realizadas no pacote Statistical Analysis System(SAS). Foram encontrados 256 spots em comum na análise de proteólise, sendo 25 significativos (P<0,05). Na análise de regressão múltipla, sendo maciez a variável dependente e os spots significativos a variável independente, foi possível verificar que 13 spots explicaram em 73% a variação de maciez durante a maturação. As análises de variância da intensidade para os volumes de expressão normalizados (IVEN) indicaram 21 spots significativos (P<0,05) para os marcadores CAPN4751 e UOGCAST1. Análises de regressão múltipla para os spots significativos mostraram que alguns spots, além dos marcadores estudados, podem predizer a maciez da carne aos 14 dias de maturação. Portanto, as avaliações de spots permitirão identificar as proteínas diferencialmente expressas, auxiliando no melhor entendimento do complexo mecanismo que determina a maciez da carne. / The present work aimed to study beef quality (Longissimus dorsi) from Nellore bull through two-dimensional proteomic analysis. For this purpose, two specific objectives were proposed: (i) to study the proteolysis of meat at different aging times, if 24 hours, seven and 14 days, and (ii) to study the protein profile of meat from Nellore bull with contrasting genotypes for tenderness at different aging times (24 hours, seven and 14 days), associated with molecular markers CAPN4751 (μ-calpain) and UOGCAST1 (calpastatin). Blood samples were collected for genomic analyses. For electrophoretic analysis and tenderness, samples aged for 24 hours, seven and 14 days were collected. The characterization and determination of genotypes polymorphic (SNP) markers for CAPN4751 and UOGCAST1 were performed using real time PCR. Six samples of animals pools were set up to carry out two-dimensional electrophoresis. Statistical analyzes were performed in the package Statistical Analysis System (SAS). 256 spots were found in common in the analysis of proteolysis, with 25 spots significant. We found that 13 spots accounted for 73% of the variation in tenderness during aging. Analyses of variance of the intensity of expression for the normalized volumes (IENV), 21 spots indicated significant (P<0,05) for the markers CAPN4751 and UOGCAST1. Multiple regressions analysis to significant spots showed to some spots, in addition to the markers studied may predict meat tenderness at 14 days of aging. Therefore, the assessments will identify the spots differentially expressed proteins, aiding in better understanding the complex mechanism that determines the softness of the meat.

Este estudo teve como objetivo investigar incialmente o efeito do pHf na qualidade da carne, nas concentrações de HSP27 e HSP70, bem como no perfil proteômico da carne (Longissimus thoracis) de bovinos cruzados - 1/2 (Simental Sul Africano x Nelore) de forma a contribuir para a predição de biomarcadores que poderão ser agregados em programas de melhoramento genético. Foram avaliados 415 bovinos (180 fêmeas e 235 machos imunocastrados) terminados em confinamento. As carcaças foram classificadas de acordo com pHf, mensurados 48 horas após o abate, em dois grupos: normal (pHf ≤ 5,80) e intermediário (pHf = 5,81 - 6,19). Os parâmetros físico-químicos pH, cor (L*, a* e b*), perda de água por cocção (PAC, %) e força de cisalhamento (FC, kg), foram mensurados para avaliar a qualidade da carne em dois tempos de maturação (1 e 14 dias). Para a quantificação de HSP27 e HSP70 foram selecionadas 38 amostras em função dos grupos de pHf, dentro de cada tempo de maturação, totalizando 76 amostras. Para a realização das análises proteômicas foram selecionadas três amostras de cada grupo de pHf nos dois tempos de maturação, totalizando doze amostras. Observou-se interação (p<0,05) entre os grupos de pHf e os tempos de maturação para a cor e FC. A concentração de HSP27 foi maior (p<0,05) em pHf intermediário e com 1 de maturação, para a HSP70 só foi possível observar maior concentração (p<0,05) aos 14 dias de maturação, as correlações indicam que as HSPs modulam a qualidade da carne. Foram identificadas 13 proteínas diferencialmente expressas (p<0,05) envolvidas com funções metabólicas (triosefosfato isomerase - TPI1; fosfoglicerato mutase 2 - PGAM2; malato desidrogenase - MDH1; piruvato quinase - PKM2; e adenalato quinase isoenzima 1 - AK1), estrutural (troponina I tipo 2 - TTNI2; tropomiosina cadeia beta - TPM2; troponina C tipo 2 - TNNC2; e cofilina 2 - CFL2) e defesa em resposta ao estresse (proteína deglicase DJ-1 - PARK7; αβ-cristalina - CRYAB; proteína do choque térmico 27 - HSPB1; e peroxirredoxina 1 - PRDX1). As correlações demonstraram que essas proteínas estão envolvidas na determinação do pHf e dos demais atributos da qualidade da carne. A bioinformática permitiu observar que essas proteínas estão envolvidas nas três categorias de ontologia gênica, sendo 18 termos de componentes celulares, 1 termo de função molecular e 61 termos dos processos biológicos, foram identificadas também 6 vias metabólicas. A proteína MDH1, esteve associada a mecanismos de produção de energia, confirmando o potencial desta como um biomarcador para a determinação do pHf assim como para a cor da carne, enquanto que a TPI1 foi relacionada somente no estabelecimento do pHf. Outras proteínas como a PKM2, com função metabólica, e a PARK7, com função protetora, estiveram associadas aos atributos maciez e cor da carne, respectivamente. Os resultados obtidos são de grande relevância no âmbito das ciências da carne e do melhoramento genético animal, por permitir a identificação de possíveis biomarcadores que poderão ser utilizados na seleção animal. / The objective of this study was to investigate the effect of pHf on meat quality, on the concentrations of HSP27 and HSP70, as well as on the proteomic profile in beef (Longissimus thoracis) of crossbreed cattle - 1/2 (South African Simmental x Nellore) - in order to explore the contribute to the prediction of biomarkers that can be added to the process of animal selection in breeding programs. Were evaluated 415 cattle (180 females and 235 immunocastrated males) feedlot-finished. Carcasses were classified according to pHu, measured 48 hours after slaughter, in two groups: normal (pHu ≤ 5.80) and intermediate (pHu = 5.81 - 6.19). The physical-chemical parameters pH, color values (L *, a * and b *), cooking loss (CL,%) and shear force (SF, kg) were measured to evaluate the meat quality in two aging times (1 and 14 days). For quantification of HSP27 and HSP70, 38 samples were selected according to the pHu groups, and aging time, totaling 76 samples. To perform the proteomic analysis were selected three samples from each group and aging time, totaling twelve samples. Color and SF meat quality attributes showed interaction (p<0.05) between pHu groups and aging times. The concentration of HSP27 was higher (p<0.05) at intermediate pHu and at 1 day of aging. It was only possible to observe a higher concentration (p<0.05) for HSP70 at 14 days of aging. Correlations analysis indicate that HSPs modulate the quality of meat. Thirteen differentially expressed proteins (p<0.05) were identified as involved with metabolic (triosephosphate isomerase - TPI, phosphoglycerate mutase 2 - PGAM2; malate dehydrogenase, cytoplasmic - MDH1; pyruvate kinase - PKM2; and adenylate kinase isoenzyme 1- AK1), structural (troponin I type 2 - TTNI2; tropomyosin beta chain - TPM2; troponin C type 2 - TNNC2; and cofilin 2 - CFL2) and defense in response to stress functions (protein deglycase DJ-1- PARK7; αβ-cristallin - CRYAB; heat shock protein 27 - HSPB1; and peroxiredoxin 1 - PRDX1). Correlations analysis showed that these proteins are involved in the determination of pHu and other attributes of meat quality. Using bioinformatics it was possible to observe that these proteins are involved in three gene ontology categories, which were 18 cellular components terms, 1 molecular function term and 61 biological processes terms. Other six metabolic pathways have also been identified. The MDH1 protein was associated with energy production mechanisms, confirming its potential as a biomarker for the determination of pHu as well as meat color, while TPI was related to the establishment of pHu only. Other proteins such as PKM2, with metabolic function, and PARK7, with protective function, were associated with the attributes of meat tenderness and color, respectively. The obtained results are of great relevance in the field of meat science and animal breeding genetic, it allows the identification of biomarkers that can be used in animal selection.