Orientadores: Paula Regina Kuser Falcão, Adhemar Zerlotini Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T05:46:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nagai_LuisAugustoEijy_M.pdf: 9861948 bytes, checksum: a64a8aaaf5e43919029e865524c0a73c (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A carne bovina é um dos principais produtos que o Brasil comercializa no mercado internacional. Atualmente, o Brasil é líder nas exportações e tem o objetivo de melhorar sua produção para aumentar a competitividade. A carne bovina é consumida em várias partes do mundo e é uma das principais fontes de proteínas e vitaminas para o homem. A publicação em 2009 do genoma bovino, proveniente de um animal da subespécie Bos taurus taurus, beneficiou os estudos de caracterização de mecanismos moleculares responsáveis por características de interesse. Dentre várias características, a maciez da carne é considerada o atributo mais importante. As raças zebuínas, principalmente Nelore (Bos taurus indicus), possuem grande aceitação na pecuária de corte brasileira e adaptabilidade ao território, porém apresentam menor produtividade e qualidade da carne, em relação às raças taurinas como Angus (B. taurus taurus). Assim, o interesse pela identificação de genes relacionados com a qualidade da carne bovina justifica o investimento em pesquisas genéticas, moleculares e bioquímicas. As novas tecnologias de sequenciamento de alto rendimento promoveram um grande avanço nas pesquisas de avaliação da expressão de genes, aliada às novas ferramentas computacionais e o poder de processamento de dados. O objetivo deste trabalho é identificar genes diferencialmente expressos no tecido muscular de animais das raças Angus e Nelore, para elucidar os mecanismos genéticos envolvidos com maciez da carne. Para realizar este estudo foram utilizados 10 bovinos da raça Angus e 8 bovinos Nelore, a partir de um rebanho de 50 touros de cada raça, selecionados pelos extremos no resultado do teste de força de cisalhamento. Ao todo, 313 milhões de fragmentos de 100 pares de bases foram gerados em Illumina HiScanSQ paired end. Ao longo desse estudo, foi também avaliada a utilização de sequências originais e filtradas por qualidade para estimar a eficácia das ferramentas atuais ao trabalhar com sequências que comumente são trimadas. As sequências foram mapeadas no genoma bovino utilizando Tophat2 e a biblioteca edgeR foi utilizada na análise estatística para a identificação de expressão diferencial. Os resultados encontrados nos animais Angus, com sequências não filtradas, se mostraram mais semelhantes com o que tem sido observado em trabalhos relacionados à maciez da carne, os quais indicam o envolvimento da via de metabolismo de lipídeos no mecanismo de maciez. Contudo, os dados de Angus e Nelore possibilitaram a identificação de processos de resposta imune e inflamatórias, que poderiam ter sido influenciados por fatores externos pré abate / Abstract: Brazil is one of the largest beef exporters in the world, and beef quality is a major subject of research. The goal of this research is to improve the quality and productivity of Brazilian livestock. Beef is also an important source of protein and vitamins in human nutrition. Publication of The Bos taurus genome in 2009 has contributed to studies on the characterization of molecular mechanisms responsible for traits of interest, however, much remains to be determined. Among the many traits of interest, meat tenderness is the most important measured attribute. The Zebu breeds, particularly Nelore (Bos taurus indicus), have wide acceptance in the Brazilian market, and they are well adapted to tropical conditions. Nevertheless, Zebu cattle have lower productivity and beef quality when compared to Taurine breeds, such as Angus (Bos taurus taurus). The global market interest in the identification of genes involved in beef quality justifies the importance of research of genetic, molecular and biochemical mechanisms that determine this trait. The objective of this study is to identify differentially expressed genes found in the muscle tissue of Angus and Nelore breeds. To obtain the data to do this gene expression study, ten Angus steers and eight Nelore steers were used, they were chosen from a group of fifity animals of each breed, and were selected for their extreme tenderness and toughness scores on the shear force test. In total, 313 million fragments of a 100 base pairs were generated using Illumina HiScanSQ paired end. In parallel with the gene expression study, the use of trimmed or non-trimmed sequences was determined to evaluate the efficiency of the tools that have been used to filter this background noise. All sequences were mapped to the bovine genome using Tophat2, and the edgeR library provided the statistical analysis used to identify differential expression. Results obtained from the analysis of the data from the Angus breed animals with non filtered sequences are consistent with results observed in studies of beef tendernes. This finding implies the involvement of the lipid metabolism pathway in the biochemical mechanism underlying the improved tenderness. However, Nelore data analysis identified the existence of processes involved in inflammatory/immune response; they may have been influenced by external factors prior to the slaughter / Mestrado / Bioinformatica / Mestre em Genética e Biologia Molecular

O eixo hipotálamo-pituitária-adrenal é o principal sistema neuroendócrino envolvido na regulação e adaptação da resposta ao estresse e, o principal hormônio secretado é o cortisol. O cortisol exerce seus efeitos por meio dos receptores mineralocorticoide (MR) e glicocorticoide (GR). Variações nos genes desses receptores têm sido associadas à sensibilidade aos glicocorticoides e mudanças no perfil metabólico. O objetivo geral desse trabalho foi compreender a variabilidade existente em relação às respostas fisiológicas de bovinos por meio da identificação de polimorfismos genéticos em genes envolvidos na resposta ao estresse e, verificar as consequências dessa variação genética em características de qualidade da carne. Dessa forma, três abordagens foram propostas: (1) avaliar a incidência de carne DFD (dark, firm and dry) e seu impacto no perfil metabólico, endócrino e características de qualidade da carne bovina, uma vez que o estresse é um dos principais fatores que levam a essa condição desfavorável; (2) avaliar a contribuição de fatores genéticos, por meio da identificação de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), no gene do MR e GR, e suas associações com as características mensuradas; (3) avaliar os efeitos desses polimorfismos sobre o perfil proteico do músculo bovino. Foram utilizados 241 bovinos da raça Nelore. Os resultados evidenciaram implicações direta do pH 24 horas post-mortem nos atributos de cor e perdas por cozimento da carne. A incidência de carnes DFD (pH>=5,8) foi de 18,7%. Os polimorfismos identificados mostraram influenciar em algumas características mensuradas. Os SNPs NR3C2_1 e NR3C2_2 no gene do MR foram associados ao conteúdo de glicogênio muscular e nível plasmático do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) post-mortem, e o SNP NR3C1_1 no gene do GR foi associado aos níveis plasmático de cortisol post-mortem. As análises proteômicas demonstraram que a maioria das proteínas reguladas por esses SNPs estão envolvidas na contração muscular, metabolismo e defesa celular. Portanto, é possível inferir que o pH tem impacto nas características de qualidade da carne e que polimorfismos em MR e o GR levam a mudanças na atividade do eixo HPA, no perfil metabólico do organismo e no perfil proteico do músculo, sugerindo que esses genes estão envolvidos em uma complexidade de funções e podendo ser alvos de estudos em sistemas de produção que visam melhorar a produtividade. / The hypothalamic-pituitary-adrenal axis is the main neuroendocrine system involved in the regulation and adaptation in stress response and the primary hormone secreted is cortisol. Cortisol exerts its effects through the mineralocorticoid (MR) and glucocorticoid (GR) receptors. Variations in the genes of these receptors have been associated with sensitivity to glucocorticoids and changes in the metabolic profile. The general objective of this work was to understand the variability in relation to physiological responses of cattle through identification of genetic polymorphisms in genes involved in stress response and, checking the consequences of this genetic variation in meat quality traits. Thus, three approaches have been proposed: (1) evaluate the incidence of DFD meat (dark, firm and dry) and its impact on metabolics, endocrines profiles and meat quality traits, since stress is the major factor that lead to this unfavorable condition; (2) evaluate the contribution of genetic factors through identification single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the MR and GR gene and its association with the measured traits; (3) evaluate the effects of these polymorphisms on the protein profile of bovine muscle. A total of 241 Nellore cattle were used. The results evidenced direct implications of 24 hours pH post-mortem in color attributes and cooking losses. The incidence of DFD meat (pH >= 5.8) was 18.7%. The polymorphisms identified demonstrated to influence some on measured characteristics. The NR3C2_1 and NR3C2_2 SNPs in MR gene were associated with muscle glycogen content and post-mortem adrenocorticotropic hormone (ACTH) plasma levels and, the NR3C1_1 SNP in GR was associated with post-mortem cortisol plasma levels. The proteomic analysis demonstrated that most proteins regulated by these SNPs are involved in muscle contraction, metabolism and cellular defense. Therefore, it is possible to infer that pH has impact on meat quality traits and MR and GR polymorphisms lead to changes in the HPA axis activity, metabolic profile and protein muscle profile, suggesting that these genes are involved in a complexity of functions and may be targets for studies on production systems to improve productivity.

O consumo alimentar residual (CAR) é uma medida de eficiência alimentar independente do crescimento e do peso à maturidade. O melhoramento genético para CAR pode reduzir o custo de alimentação de bovinos, porém uma melhor compreensão dos processos biológicos relacionados ao CAR é necessária. Além disso, associações entre CAR e qualidade de carcaça têm sido pouco investigadas em raças zebuínas. Desta forma, o objetivo com este estudo foi avaliar o metabolismo protéico, a composição corporal, as características de carcaça e a qualidade de carne em bovinos zebuínos com alto e baixo CAR. Adicionalmente, foi testada a hipótese da existência de interações entre CAR e peso vivo ao abate para características de carcaça e composição corporal. Setenta e dois novilhos da raça Nelore (16 a 21 meses de idade, 334±19 kg de peso vivo inicial [PV]) foram mantidos em confinamento e alimentados ad libitum (74,5% NDT; 14,3%PB) por 70 dias. O consumo de matéria seca (CMS) e o ganho médio de peso (GMD) diários foram medidos individualmente. Os 12 novilhos com maior CAR e os 12 com menor CAR foram classificados como grupos de alto e baixo CAR, respectivamente (fase de seleção) e foram alimentados até quando alcançassem pesos vivo ao abate de 460, 490, 520 e 550 kg (fase de terminação). Antes do abate, foi realizada colheita total de urina para a determinação da excreção diária de 3-metil-histidina e da taxa fracional de degradação miofibrilar. A composição química corporal foi estimada pelo método de diluição isotópica utilizando óxido de deutério. A maciez objetiva da carne e a atividade de proteases cálcio-dependentes foram determinadas no músculo Longissimus. Na fase de seleção, novilhos com baixo CAR tiveram menores CMS, conversão alimentar, CAR e ganho de gordura sobre a garupa que novilhos com alto CAR, mas nenhuma diferença foi observada no GMD, no PV final, na gordura subcutânea e na área do Longissimus. Na fase de terminação, nenhuma interação foi observada entre CAR e PV ao abate. Não houve diferenças entre animais mais e menos eficientes quanto ao peso e rendimento de carcaça, gordura renal, pélvica e inguinal, vísceras, área de Longissimus, gordura subcutânea, marmorização, aparas e porção comestível. Novilhos com baixo CAR apresentaram menos gordura sobre o trato gastrintestinal (TGI) que novilhos com alto CAR. Não foram observadas diferenças quanto ao índice de fragmentação miofibrilar, força de cisalhamento e atividade do sistema calpaína. As taxas fracionais de degradação, síntese e acréscimo protéico foram similares entre os grupos de CAR. Novilhos Nelore com baixo CAR depositaram menos gordura subcutânea na carcaça em pesos vivos entre 340 e 460 kg. Em pesos mais elevados (460-550 kg), as características de carcaça e a composição corporal não foram influenciadas pelo CAR, mas indivíduos menos eficientes apresentaram maior massa de gordura visceral. A seleção de bovinos zebuínos para baixo CAR pode diminuir a ingestão de alimentos e melhorar sua eficiência alimentar, sem comprometer a qualidade da carne. / Residual feed intake (RFI) is a feed efficiency trait that is independent of growth rate and mature weight. Genetic improvement in RFI may reduce the costs of feeding cattle, however a better understanding of biological processes underlying variation in RFI is necessary. Moreover, associations between RFI and carcass quality have been poorly investigated in Zebu breeds. Therefore, this study aimed to evaluate protein metabolism, body composition, carcass traits and meat quality in high- and low-RFI Zebu cattle. In addition, the hypothesis that there are interactions between RFI and harvest body weight for carcass traits and body composition was investigated. Seventy-two Nellore steers (16 to 21 month-old, 334±19 kg initial body weight [BW]) were fed a finishing ration (74.5% TDN, 14.3%CP) on an ad libitum basis, for 70 days. Daily dry matter intake (DMI) and body weight gain (ADG) were measured individually. The 12 lowest and the 12 highest RFI steers were classed as low- and high-RFI groups, respectively (selection phase), and were fed until reaching slaughter BW of 460, 490, 520 and 550 kg (finishing phase). Before slaughter, total urine was collected for determination of daily 3-methylhistidine excretion and myofibrillar protein breakdown rates. Body chemical composition was estimated by the isotope dilution method using deuterium oxide. Objective tenderness and Ca+2-dependent protease activities were measured on Longissimus muscle. In the selection phase, low-RFI steers had lower DMI, feed:gain, RFI, and ultrasound rump fat thickness gain than high-RFI cattle, but no differences were observed for ADG, final BW, ultrasound fat thickness and Longissimus area. In the finishing phase, no interactions were observed between RFI and slaughter BW. No differences between more and less efficient cattle were observed for hot carcass weight, dressing percentage, kidney, pelvic and inguinal fat, visceral mass, Longissimus area, backfat thickness, marbling score, trimmings and retail product yield. Low-RFI steers presented less fat on the gastrointestinal tract (GIT) than high-RFI cattle. No differences were observed for myofibrillar fragmentation index, Warner-Bratzler shear force and calpain system activities. Fractional rates of protein degradation, synthesis and accretion were similar between high- and low-RFI cattle. Low-RFI Nellore steers may store less subcutaneous carcass fat at body weights ranging from 340 and 460 kg. At higher body weights (460-550 kg), carcass traits and body composition are not affected by RFI, but least efficient cattle present greater visceral fat mass. Breeding zebu cattle for improved RFI may decrease feed intake and improve feed efficiency without compromising meat quality.

Embora muitos avanços tenham ocorrido no entendimento dos fatores que afetam a maciez, a incidência de carne dura ainda é significativa. Animais mais reativos apresentam carnes mais duras, porém o mecanismo que determina este efeito ainda não foi estabelecido. Presume-se que o maior estresse nos animais reativos aumente a atividade de calpastatina afetando o amaciamento post mortem. Com objetivo de testar esta hipótese, foram avaliadas correlações da força de cisalhamento (FC), temperamento e temperatura corporal obtida de noventa e seis novilhos Nelore castrados, com cerca de 20 meses de idade. O temperamento foi baseado nas variáveis velocidade de fuga (VF) e escore de tronco (ET) avaliadas 3 - 4 semanas antes do abate (Manejo 1) e 2 dias pré-abate (Manejo 2). A análise de componentes principais com as variáveis de temperamento obtidas em ambos os manejos resultou em dois índices: índice de temperamento (IT) e índice de habituação (IH). Estes índices apresentaram maior correlação com a FC do que a VF. O IH apresentou correlação negativa e positiva com FC e pH (P < 0,05), respectivamente. A temperatura retal foi positivamente correlacionada com IT e negativamente com FC. A termografia infravermelho de várias regiões corporais apresentou correlações baixas com IT ou FC. Dois grupos divergentes quanto à FC (extremos da população para FC), cada qual com 6 novilhos, foram comparados para variáveis de temperamento, expressão dos genes CAPN1, CAST, CAST1 e CAST2, e características de carne. O grupo de alta FC (AFC) apresentou maior (P< 0,05) VF, ET, IT e índice de temperamento com base na média da VF e ET (ITM). Os grupos de AFC e baixa FC (BFC) não diferiram (P > 0,05) para comprimento de sarcômero e pH final, mas tiveram diferenças no amaciamento post mortem, com diferenças em maciez que persistiram em todos os tempos de maturação (2, 16 e 30 dias post mortem; P < 0,05). O grupo AFC apresentou maior atividade inibitória de calpastatina total 48 h post mortem medida no M. triceps brachii (P < 0,05), embora diferenças não tenham sido observadas no M. longissimus lumborum (P > 0,05). No entanto, o grupo AFC teve no M. longissimus maior expressão de CAST do que o grupo de BFC (P < 0,05). Em conclusão, temperamentos divergentes têm impacto na atividade de calpastatina que influência o amaciamento post mortem. / Despite significant advancements in the knowledge of factors affecting beef tenderness, incidence of tough beef continues to be elevated. Animals more excitable have tougher meat, but the mechanism that determines this effect has not been established. It is presumed that more stress in excitable animals increases calpastatin activity with effects on tenderization post mortem. With the aim of test this hypothesis, correlations were measured for shear force (SF), temperament and body surface temperature obtained from ninety-six Nellore with about 20 months of age. Temperament was based on the exit velocity variables (EV) and crush score (CS) measured 3-4 weeks (handling 1) and two days (handling 2) before slaughter. The principal component analysis with the temperament variables obtained in both handlings resulted in two index: temperament index (TI) and habituation index (HI). These indexes had higher correlation with the SF than the VF. The HI had negative and positive correlation with SF and pH (P < 0.05), respectively. Rectal temperature was positively correlated with TI and negatively with SF. Infrared thermography of different body sites had low correlations with TI or SF. Two divergent groups to SF (extremes of the population to FC), each with 6 steers, were compared to temperament variables, expression of genes CAPN1, CAST, CAST1 and CAST2, and meat traits. The high SF group (HSF) had higher EV, CS, TI and temperament index based on the average of EV and CS (ATI) (P < 0.05). The HSF groups and low SF (LSF) did not differ for sarcomere length and final pH (P < 0.05), but it had differences in post mortem tenderization, with differences in tenderness that persisted in all aging times (2, 16 and 30 days post mortem; P < 0.05). The HSF group had higher calpastatin inhibitory activity 48 h post mortem measured in M. triceps brachii (P < 0.05), although no differences were observed in the M. longissimus lumborum (P > 0.05). However, the HSF group had in the M. longissimus greater CAST expression than the LSF group (P < 0.05). In conclusion, divergent temperaments affect the calpastatin activity that influence the tenderization post mortem.

Este estudo teve como objetivo estudar as influências de diferentes tipos de manejo de ovinos no nível de estresse e na qualidade de carne e carcaça sob a óptica do bem-estar animal. Foram utilizados 86 animais, confinados após o desmame em baias duplas ou baias coletivas, avaliando-se o comportamento e o ganho de peso dos animais. A reatividade dos animais foi avaliada através do comportamento durante o manejo em balança, nos momentos de embarque e desembarque, e durante a espera pré-abate. O transporte ao abatedouro foi realizado em um caminhão, dividido em dois compartimentos, um parcialmente aberto e outro fechado. Foram aplicados dois períodos de descanso pré-abate, de 1 hora ou 3 horas, após o desembarque. No frigorífico foram colhidas amostras de sangue após o transporte e antes do abate para análise sérica de cortisol, classificadas as carcaças quanto à presença ou ausência de contusões, medidas as temperaturas e pH das carcaças à 1 e 24 horas após o abate. Às 24 horas após o abate foram retiradas amostras do músculo Longissimus dorsi para análise da qualidade de carne, como cor, maciez objetiva e perdas totais ao cozimento. O número de animais por lote confinado influenciou o comportamento dos cordeiros, alterando o padrão de ingestão de alimento, mas não interferiu na reatividade e no ganho de peso destes. O acesso visual ao ambiente externo durante o transporte de cordeiros é um fator estressante, alterando o nível de cortisol sérico, mas não altera as características da carcaça e de qualidade da carne. O período de descanso antes do abate diminui o estresse e reduz os níveis séricos de cortisol dos cordeiros. No entanto, existe uma interação entre o transporte e o período de descanso pré-abate, com consequências diferentes na maciez da carne. / The aim of this study was to improve the knowledge about the influences of different managements practices of sheep in the stress level and meat and carcass quality, from the viewpoint of animal welfare. It was evaluated the behaviour and the weight gain of 86 young animals, confined in double pens or collective pens. The reactivity of the animals was assessed by the behaviour during the weighing procedures, at the moments of loading and unloading, and during the resting periods pre-slaughter. The transport to the slaughterhouse was made by truck. This truck was divided in two areas: in rear area was open and in front area was closed. After the arrival half of the group within each area was subdivided, corresponding of two different periods of resting: 1 hour and 3 hours after landing. After transport and before slaughter blood samples were taken for analysis of cortisol. The carcasses were classified for the presence or absence of injuries, and were taken measures of the temperature and pH at 1 and 24 hours after slaughter. 24 hours after slaughter, samples from the Longissimus dorsi muscle were taken for analysis of colour, tenderness and total cooking losses. The results showed that the number of animals per pen confined had influence in the behaviour of the lambs, by changing the pattern of food intake, but did not affect the reactivity and their weight gain. During the transport, the visual access to the external environment is a stressful factor, increasing the level of serum cortisol. However, does not affect carcass characteristics and meat quality. The rest period before slaughter reduce stress and reduce serum cortisol of lambs. However, there is an interaction between the transport and rest periods pre-slaughter, with different consequences on meat tenderness.

Embora muitos avanços tenham ocorrido no entendimento dos fatores que afetam a maciez, a incidência de carne dura ainda é significativa. Animais mais reativos apresentam carnes mais duras, porém o mecanismo que determina este efeito ainda não foi estabelecido. Presume-se que o maior estresse nos animais reativos aumente a atividade de calpastatina afetando o amaciamento post mortem. Com objetivo de testar esta hipótese, foram avaliadas correlações da força de cisalhamento (FC), temperamento e temperatura corporal obtida de noventa e seis novilhos Nelore castrados, com cerca de 20 meses de idade. O temperamento foi baseado nas variáveis velocidade de fuga (VF) e escore de tronco (ET) avaliadas 3 - 4 semanas antes do abate (Manejo 1) e 2 dias pré-abate (Manejo 2). A análise de componentes principais com as variáveis de temperamento obtidas em ambos os manejos resultou em dois índices: índice de temperamento (IT) e índice de habituação (IH). Estes índices apresentaram maior correlação com a FC do que a VF. O IH apresentou correlação negativa e positiva com FC e pH (P < 0,05), respectivamente. A temperatura retal foi positivamente correlacionada com IT e negativamente com FC. A termografia infravermelho de várias regiões corporais apresentou correlações baixas com IT ou FC. Dois grupos divergentes quanto à FC (extremos da população para FC), cada qual com 6 novilhos, foram comparados para variáveis de temperamento, expressão dos genes CAPN1, CAST, CAST1 e CAST2, e características de carne. O grupo de alta FC (AFC) apresentou maior (P< 0,05) VF, ET, IT e índice de temperamento com base na média da VF e ET (ITM). Os grupos de AFC e baixa FC (BFC) não diferiram (P > 0,05) para comprimento de sarcômero e pH final, mas tiveram diferenças no amaciamento post mortem, com diferenças em maciez que persistiram em todos os tempos de maturação (2, 16 e 30 dias post mortem; P < 0,05). O grupo AFC apresentou maior atividade inibitória de calpastatina total 48 h post mortem medida no M. triceps brachii (P < 0,05), embora diferenças não tenham sido observadas no M. longissimus lumborum (P > 0,05). No entanto, o grupo AFC teve no M. longissimus maior expressão de CAST do que o grupo de BFC (P < 0,05). Em conclusão, temperamentos divergentes têm impacto na atividade de calpastatina que influência o amaciamento post mortem. / Despite significant advancements in the knowledge of factors affecting beef tenderness, incidence of tough beef continues to be elevated. Animals more excitable have tougher meat, but the mechanism that determines this effect has not been established. It is presumed that more stress in excitable animals increases calpastatin activity with effects on tenderization post mortem. With the aim of test this hypothesis, correlations were measured for shear force (SF), temperament and body surface temperature obtained from ninety-six Nellore with about 20 months of age. Temperament was based on the exit velocity variables (EV) and crush score (CS) measured 3-4 weeks (handling 1) and two days (handling 2) before slaughter. The principal component analysis with the temperament variables obtained in both handlings resulted in two index: temperament index (TI) and habituation index (HI). These indexes had higher correlation with the SF than the VF. The HI had negative and positive correlation with SF and pH (P < 0.05), respectively. Rectal temperature was positively correlated with TI and negatively with SF. Infrared thermography of different body sites had low correlations with TI or SF. Two divergent groups to SF (extremes of the population to FC), each with 6 steers, were compared to temperament variables, expression of genes CAPN1, CAST, CAST1 and CAST2, and meat traits. The high SF group (HSF) had higher EV, CS, TI and temperament index based on the average of EV and CS (ATI) (P < 0.05). The HSF groups and low SF (LSF) did not differ for sarcomere length and final pH (P < 0.05), but it had differences in post mortem tenderization, with differences in tenderness that persisted in all aging times (2, 16 and 30 days post mortem; P < 0.05). The HSF group had higher calpastatin inhibitory activity 48 h post mortem measured in M. triceps brachii (P < 0.05), although no differences were observed in the M. longissimus lumborum (P > 0.05). However, the HSF group had in the M. longissimus greater CAST expression than the LSF group (P < 0.05). In conclusion, divergent temperaments affect the calpastatin activity that influence the tenderization post mortem.

Como líder mundial nas exportações de carne bovina, o Brasil vem se adequando às exigências dos mercados internacionais, investindo na aplicação de novos padrões de produção e comercialização. Entre as tecnologias desenvolvidas e aplicadas pela indústria de carnes, principalmente na Europa e nos Estados Unidos, a embalagem em atmosfera modificada visa a manutenção da qualidade durante a comercialização da carne in natura, centralizando as operações, rotulagem e distribuição do produto, além de estender a vida útil. Baseado no exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito dos sistemas de embalagens a vácuo e em atmosfera modificada sobre parâmetros de qualidade de carne de bovinos machos inteiros e fêmeas de descarte. Músculos Longissimus thoracis e Longissimus lumborum de ambos os sexos foram porcionados em bifes, embalados a vácuo e em três tipos de atmosferas modificadas (75%O2/25%CO2; 60%CO2/0,2%CO/39,8%N2 e 40%CO2/0,4%CO/59,6%N2) e estocados sob refrigeração a 2 °C por um período de 28 dias. Foram avaliadas características de cor, pH, oxidação lipídica e protéica, índice de fragmentação miofibrilar, colágeno total; força de cisalhamento e perda de peso por cocção. Atmosferas contendo CO melhoraram a estabilidade da cor da carne in natura ao longo do período experimental, resultando em bifes de cor vermelha desejável. Bifes embalados em atmosfera com O2 e vácuo apresentaram menor estabilidade da cor. Não houve interferência dos tipos de embalagem no pH da carne, no entanto, foram observados maiores valores nos bifes de macho inteiro comparado aos de fêmea de descarte. A estabilidade oxidativa, lipídica e protéica, da carne foi drasticamente afetada pela presença de O2 na embalagem, observando-se um processo oxidativo acelerado comparado às embalagens anóxicas. Os bifes apresentaram amaciamento gradual como corroborado pelas análises de força de cisalhamento e índice de fragmentação miofibrilar nos diferentes sistemas de embalagens, porém, atmosferas contendo CO favoreceram um processo acelerado do amaciamento da carne quando comparadas ao vácuo e atmosfera com alto O2. O teor de colágeno total e as perdas de peso por cocção dos bifes não foram afetados pelos diferentes sistemas de embalagem e o período prolongado de estocagem. Houve correlações significativas (p<0,05; 0,01; 0,0001) entre determinados parâmetros de qualidade da carne para ambos os músculos e sexos. / As a world leader in beef exports, Brazil has been adapting to the demands of international markets, investing in the application of new patterns of production and marketing. Among the developed and applied technologies by the meat industry, mainly in Europe and the United States, modified atmosphere packaging is designed to ensure quality during the marketing of fresh beef, centralizing operations, labeling and distribution of the product and extends life. Based on the foregoing, the present study was to evaluate the effect of vacuum packaging systems and modified atmosphere on quality parameters of meat from bulls and cows. Longissimus thoracis and Longissimus lumborum of both sexes were portioned into steaks, vacuum-packed in three types of modified atmospheres (75%O2/25%CO2, 60%CO2/0.2%CO/39.8%N2 and 40%CO2/0.4%CO/59.6%N2) and stored under refrigeration at 2ºC for a 28 days period. Were evaluated characteristics like color, pH, lipid and protein oxidation, myofibrillar fragmentation index, total collagen, shear force and cooking loss. Atmospheres containing CO have improved color stability of fresh beef during the trial period, resulting in a beef with the desirable red. Steaks packaged in atmosphere with O2 and vacuum had a lower color stability. There was no interference of the packaging types in the pH of meat, however, higher values were observed in all male beef compared to the females of discard. The oxidative stability, lipidic and proteic of meat, has been drastically affected by the presence of O2 in the pack, observing an accelerated oxidation process compared to anoxic packaging. The steaks showed gradual tenderization as corroborated by shear force and myofibrillar fragmentation index analysis, in different packaging systems, however, atmosphere containing CO favored an accelerated process of tenderization of the flesh when compared to vacuum and high-oxygen atmospheric. The total collagen content and the cooking losses by the steaks were not affected by different packaging systems and the long time of stocking. There were significant correlations (p < 0.05, 0.01, 0.0001) between certain parameters of meat quality for both muscles and sexes.

A produção industrial de carnes requer o conhecimento de seu comportamento durante o aquecimento. Visando o controle do processo, são necessários dados relativos às características microbiológicas da carne crua, a composição centesimal da carne cozida, o tratamento térmico aplicado e suas conseqüências na flora microbiana do produto. Avaliar a efetividade de diferentes tratamentos térmicos, os índices de qualidade e o rendimento dos cortes de carne são os objetivos deste trabalho. Foram utilizadas amostras de músculos Semitendinosus de carne bovina cozidas em dois meios de aquecimento, água e vapor, em duas temperaturas (70°C e 80°C). A efetividade do tratamento térmico aplicado às amostras foi avaliada através da elaboração da curva de penetração de calor em cada uma das amostras, calculando-se os valores P de pasteurização e as reduções decimais alcançada. Foram avaliadas as influências da temperatura e do tipo de aquecimento, isoladamente, na capacidade de retenção de água (CRA), assim como, a interação entre as variáveis. Os fatores i) perdas por cocção e ii) maciez objetiva foram analisados conjuntamente relacionando-as com as temperaturas e os tipos de aquecimento experimentados. Observou-se através de avaliação sensorial em que medida os fatores como a presença de tecido conjuntivo, suculência e sabor influenciaram a maciez do corte de Semitendinosus. Os resultados mostram que a temperatura de 70ºC não foi suficiente para a pasteurização neste experimento, tendo como microrganismo alvo o Clostridium botulinum tipo E. A maciez objetiva não foi influenciada por nenhum dos tratamentos. Na análise sensorial a variável maciez foi significativamente influenciada pela presença de colágeno de forma negativa e pela suculência de forma positiva. / The industrial manufacturing of meat requires the knowledge of its behavior in the course of the cooking process. To control the process it’s absolutely necessary to have data relative to the microbiological characteristics of the raw meat, the centesimal composition of the cooked meat, the thermal treatment applied and its consequences in the flora of the product. To evaluate the effectiveness of different thermal treatments, the levels of quality and the performance of meat cuts are the purposes of this work. Samples of Semitendinosus muscles of cooked bovine meat were submitted to two ways of heating, water and steam, under two temperatures (70ºC and 80ºC). The effectiveness of the applied thermal treatment to the samples was evaluated through the elaboration of the curve of penetration of heat in each one of the samples, calculating its P values of pasteurization and the decimal reductions reached. The influences of the temperature and the way of cooking have been evaluated, separately, in the water holding capacity (WHC), as well as the interaction between the variables. The factors i) cooking losses ii) objective tenderness were analyzed jointly relating them with the temperatures and the distinct ways of cooking. Sensorial evaluation was used to measure the influences of factors like conjunctive presence, juiciness and flavor over the tenderness of the cut of Semitendinosus. The experiment showed that the temperature of 70ºC was not enough to pasteurize the E type Clostridium botulinum microorganism. The objective tenderness was not influenced by any of the procedures. The sensorial analysis showed that tenderness was significantly influenced negatively by the presence of connective tissue and positively by the juiciness.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1221821 bytes, checksum: efa18dbf70d63781cbd4ec59e9e4cecc (MD5) Previous issue date: 2013-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In recent years, an increasing number of people have entered the fish in their diets as a healthy alternative to protein intake. Among the seafood, shrimp is one of the most important commercial products. Being a highly perishable food, some conservation methods are being researched in order to prolong their shelf life, in this work, it was investigated whether the low temperatures. The sample consisted of farmed shrimp species Litopenaeus vannamei (100-120 pieces / kg) contained in packs of 200g with four packages by treatment with the filet shrimp, chilled at 0 ± 2 ° C, divided into three parts, the first packaged packaged with 1% sodium metabisulfite, and modified atmosphere in concentrations of O2 + 0 100% CO2, 75% O2 + 25% CO2 + 60% O2 + 40% CO2, 50% O2 + 50% CO2, the second packaged without 1% sodium metabisulfite and modified atmosphere gases at the same concentrations above, both with analysis at 0, 3, 6 and 9 days storage and subjected to freezing to third subdivided into three treatments, domestic freezer (CFD) to -18 ° C. Liquid nitrogen (CNL) at -86 ° C and freeze tunnel (CTC) at -35 ° C, analysis at 0, 30, 60 and 90 days of storage. We conducted physical and chemical analysis of pH, weight loss after cooking, water holding capacity, texture, color, total volatile bases and thiobarbituric acid reactive substances, and the sensory analysis was elected as the Quality Index Method ( MIQ) and Descriptive Analysis (AD), concluding that the weather influenced the physical, chemical and sensory cold shrimp, demonstrating an increase in all the aforementioned parameters. There was a high correlation between the Quality Index (QI) and time of storage. The maximum storage time in nine days or samples chilled, packed in a modified atmosphere and treated with 1% sodium metabisulfite, six days for samples chilled, packed in a modified atmosphere without additive, and 90 days for samples frozen, was estimated based on Descriptive Analysis and Quality Index Method. / Nos últimos anos, um número cada vez maior de pessoas tem inserido o pescado em suas dietas como uma alternativa saudável à ingestão de proteínas. Dentre os alimentos marinhos, o camarão é um dos produtos de maior importância comercial. Por ser um alimento muito perecível, alguns métodos de conservação vem sendo pesquisados com o objetivo de prolongar sua vida de prateleira, neste trabalho, averiguou-se as baixas temperaturas. A amostra foi composta por camarão cultivado da espécie Litopenaeus vannamei (100-120 peças/kg) contidas em embalagens de 200g com quatro embalagens por tratamento com o filé de camarão, refrigerado a 0 ± 2 oC, subdivido em três partes, a primeira acondicionada em embalagem com metabissulfito de sódio 1%, e atmosfera modificada nas concentrações de 100 O2 + 0% CO2, 75% O2 + 25% CO2 + 60% O2 + 40% CO2, 50% O2 + 50% CO2, a segunda, acondicionada sem o metabissulfito de sódio 1% e com atmosfera modificada nas mesmas concentrações gasosas supracitadas, ambas com análises em 0, 3, 6 e 9 dias de armazenamento e, a terceiras submetidas ao congelamento, subdividida em três tratamentos: Freezer doméstico (CFD) a -18 °C; Nitrogênio líquido (CNL) a -86 °C e Túnel de congelamento (CTC) a -35 °C, análises em 0, 30, 60 e 90 dias de armazenamento. Efetuou-se análises físicas e químicas tais como pH, perda de peso pós cocção, capacidade de retenção de água, textura, cor, bases voláteis totais e substancias reativas ao ácido tiobarbitúrico, nas análises sensoriais elegeu-se o Método de Índice de Qualidade (MIQ) e Análise Descritiva (AD), concluindo-se que o tempo influenciou na qualidade física, química e sensorial do camarão resfriado, demonstrando acréscimo em todos os parâmetros supracitados. Verificou-se alta correlação entre o Índice de Qualidade (IQ) e tempo de armazenamento. O tempo máximo de armazenamento foi estimado em nove dias para as amostras refrigeradas, embaladas em atmosfera modificada e tratada com metabissulfito de sódio 1%, seis dias para as amostras refrigeradas, embaladas em atmosfera modificada sem aditivo, e 90 dias para as amostras congeladas, com base na Análise Descritiva e no Método de Índice de Qualidade.

Orientador: André Mendes Jorge / Resumo: Os sistemas integrados de produção agropecuária (SIPAs), surgem como estratégia para aumentar a produtividade e renda para o produtor ao mesmo tempo que alcançam a sustentabilidade. No entanto, seus efeitos na qualidade da carcaça e carne dos animais nele produzidos carecem de elucidação. Assim, objetivou-se com este estudo avaliar o desempenho e as características da carcaça e carne de bovinos da raça Nelore terminados em SIPAs, sem disponibilidade de sombra (integração lavoura-pecuária: ILP) e com duas densidades de árvores (integração lavoura-pecuária-floresta: ILPF, com 196 árvores/ha e 448 árvores/ha). O delineamento experimental foi em blocos completos, com três tratamentos (ILP, ILPF-1L e ILPF-3L) e quatro repetições por tratamento, totalizando 12 parcelas experimentais. Foram utilizados 60 animais da raça Nelore castrados de aproximadamente 28±2,81 meses de idade e peso médio inicial de 385,71±27,17 kg para a avaliação do desempenho. Após o abate dos animais, foram coletadas 48 amostras do músculo longissimus thoracis para as análises de qualidade da carcaça e carne. Não foram encontradas diferenças (P>0,05) entre os tratamentos para o ganho médio diário e peso vivo final, contribuindo para ausência de diferença no peso e rendimento da carcaça quente, dianteiro, traseiro especial e ponta de agulha (P>0,05). Do mesmo modo, não foi encontrada diferença (P>0,05) entre os tratamentos para área de olho de lombo inicial e final, espessura de gordura subcutânea inicial e fin... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor