¿Cuáles son los métodos de extracción de polvo de cúrcuma?

La carne contiene una variedad de nutrientes esenciales para el cuerpo humano, como proteínas, aminoácidos esenciales, hierro y zinc. Sin embargo, la carne es propensa a la oxidde los lípidos y la contaminación microbiana, lo que hace que se estropey se deteri, resultando en enormes pérdidaseconómicas [1]. En la actualidad, algunos estudios hanutilizado ingredientes activos naturales como la curcumina y las antocianinas, que tienen propiedades antioxidantes y antibacterianas, en la carne para inhibir la oxidde los lípidos y el crecimienamicrobiano y extender su vida útil. También se ha encontrado que los pigmentos sensibles al ph como la curcumina, antocianinas y clorofila se pueden utilizar para controlar los cambios en la calidad de la carne [2].

La cúrcuma es una planta de especias tradicional que se utiliza comúnmente en el procesamiento de alimentos. El principal ingrediente bioactivo en la cúrcuma es la curcumina, que se encuentra en aproximadamente 2% a 9% del rizoma de la cúrcuma [3]. La curcumina es un polifenol amarillo compuesto por dos anillos de bencenconectados por un grupo metoxi y un grupo hidroxilo, celuna -dicetona y una cadena de carbono conectados en el medio, y una estructura tautomérica de ceto-enol [3], como se muestra en la figura 1. La curcumina tiene un sabor picante, es insoluble en agua, y es fácilmente soluble en disolventes tales como etanol, acetona, y soluciones alcalinas [3-6]. Es sensible al pHy tiene varias actividades biológicas tales como actividades antioxidantes, antibacterianas, antiinflamatorias y anticancerosas [2,7]. En la actualidad, la curcumina se obtiene del rizoma de la cúrcuma, pero diferentes métodos de extracción afectarán el rendimiento de la curcumina. Al mismo tiempo, no hay un resumen sistemático de la aplicación de la curcumina en la carne en los periódicos nacionales y extranjeros. Por lo tanto, este trabajo se centra en la revisión de los métodos de extracción, las propiedades fisiológicas y el progreso de la aplicación de la curcumina en el campo de productos cárnicos y carne fresca, celel fin de proporcionar una referencia teórica para la aplicación de la curcumina.

1 métodos de extracción de curcumina

1.1 método de extracción por maceración

El método de maceración por extracción es un método comúnmente utilizado para la obtención de principios activos naturales. Utiliza soluciones orgánicas, soluciones acuosas y otros reactivos de extracción para disollas sustancias objetivo de las plantas [4]. El rendimiento del método de maceración se relaciona principalmente celfactores tales como el tipo de solvente, concentración de solvente, temperatura de extracción, tiempo de extracción, tamaño de partícula de cúrcuma, y relación material-líquido [4, 5, 8]. La curcumina es una sustancia hidrofóbica que a menudo se extrae usando solventes orgánicos. El etanol es generalmente considerado como el mejor disolvente de extracción [9]. También se ha encontrado que el rendimiento de la curcumina aumenta con el aumento de la temperatura, pero que las altas temperaturas pueden causar que la curcumina se degrade y reducir el rendimiento [5]. PAULUCCIetAl.[8]estudió el efecto de diferentes condiciones en el rendimiento de la curcumina. El rendimiento de la curcumina fue de 1,8% cuando la temperatura de extracción fue de 80 °C,el disolvente fue de 96% de etanol, la relación material-líquido fue de 1:4, la tasa de agitación fue de 70 r/min, y el tiempo de extracción fue de 24 h. También se encontró que la concentración de etanol es un factor importante que afecta el rendimiento de la curcumina.

Además de disolventes orgánicos, también se pueden utilizar soluciones alcalinas para la extracción. OTHMAND[6]usó 2 mol/Lde solución de hidróxido de sodio para extraer la curcumina por inmersión durante 0,5 h, y obtuvo un total de 12,95 ± 1,07 mg de curcumina de cada gramde polvo de cúrcuma lioliosecada. También se encontró que la solución alcalina no reduce la actividad antioxidante y la actividad antibacteriana de la curcumina. Debido a las desventajas de los reactivos tradicionales, como la alta volatiy toxicidad, algunos investigadores han desarrollado soluciones iónicas como disolventes verdes para extraer la curcumina. Estas soluciones iónicas tienen las características de baja volati, alta estabilidad térmica y viscoajust[10]. Al mismo tiempo, los líquidos iónicos pueden disolla celuly destruir las paredes celulares de la cúrcuma, aumentando así el rendimiento de la curcumina [11]. BUSRunetAl.[10] usaron 1-butil-3-metilimidazolium bis(trifluorometilsulfonil)imide iónicoLíquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquidopara extraer la curcumina, con un rendimiento máximo de 2,94% en el laboratorio.

1.2 extracción de Soxhlet

La extracción de Soxhletes un método común para extraer ingredientes activos naturales de las plantas. El principio es que el vapor de disolvente en el matraz de fondo redondo entra en contacto con la cúrcuma en el dedal y extrae curcumina. Cuando el líquido en el dedal alcanza la capa de desbor, el líquido que contiene curcumina vuelve al matraz de fondo redondo a través del tubo de sifón. El disolvente separado se reintroduce en el detal para la extracción repetida de curcumina, lo que reduce el consumo de reactivos volátiles [9,12]. SHIRSATH[9]obtuvo 12,75 mg de curcumina por gramo de polvo de cúrcuma a partir de una extracción por lotes a 78 °C, un tamaño de partícula de 0,09 mm, una relación líquimaterial de 1:25, y un tiempo de extracción de 8 h utilizando etanol como disolvente. En comparación con el método de extracción por lotes, el método de extracción de Soxhlettiene un mayor rendimiento, pero tarda más tiempo. Con el fin de acortar el tiempo de extracción, algunos estudios utilizan ultrasónicos, microondas y otras técnicas para ayudar en la extracción de Soxhletde curcumina [4].

1.3 extracción de líquido presurizado

La extracción de líquido presurizado es un método para aumentar el punto de ebullide un disolvente mediante el aumento de la presión [13]. La alta temperatura y presión se utilizan para acelerar la velocidad de transferencia de masa entre el soluto y el disolvente y mejorar la capacidad de extracción. La extracción de líquido presurizado tiene las características de corto tiempo de extracción, alto rendimiento y bajo consumo de disolvente [14]. CHAOetAl.[14] determinaron las condiciones óptimas de extracción a través de experimentos de un solo factor: tamaño de partícula de cúrcuma 0,20-0,30 mm, etanol como disolvente de extracción, temperatura 100 °C, presión 1500 psi (aproximadamente 10,34 MPa), extracción estática durante 5 min, ciclo 1, enjuague 60%, y utilizado para la extracción de cúrcuma a partir de 12 productos, y 10,16 a 16,48 mg de curcumina se obtuvo de cada gramde muestra de cúrcuma.

Cuando se utiliza agua como disolvente de extracción, la extracción de líquido presurizado también se conoce como extracción de agua subcrítica. KIAMAHALLEH etAl.[15] utilizaron la extracción con agua subcrítica bajo las condiciones óptimas de extracción: tamaño de partícula 0,71 mm, temperatura 140 °C, presión 1 MPa, tiempo de extracción 14 min, utilizando la extracción con agua subcrítica, el rendimiento de la curcumina fue de 3,8%. OSORIO-TOBON etAl.[16] utilizaron un proceso combinado de extracción de líquido presurizado y la extracción de fluido supercrítico de CO2 para la extracción de curcumina, es decir, el aceite esencial en el rizoma de la cúrcuma se extrautilizando fluido supercrítico de CO2, y luego la curcumina se extradel rizode de cúrcuma tratado utilizando líquido presurizado, con un rendimiento final de 4,3% ± 0,2%. El aceite esencial de cúrcuma tiene un olor acre que puede afectar el sentido sensorial de los alimentos, y la curcumina, que elimina el aceite esencial de cúrcuma, tiene perspectivas de aplicación más amplias en los alimentos.

1.4 extracción asistida por ultrasonidos

La extracción asistida por ultrasonido es un método de extracción tradicional que utiliza el ultrasonido como ayuda. El principio es que el ultrasonido puede romper las paredes celulares de las plantas para promover la liberación de sustancias. Al mismo tiempo, la turbulencia y la circulación de la solución causada por el efecto cavitación pueden mejorar la velocidad de transferencia de masa del sistema, acelerando así la velocidad de extracción [9,12]. La frecuencia y potencia del ultrasonido son factores importantes que afectan el rendimiento. SHIRSATH etAl.[9] usaron extracción de Soxhletasistida por ultrasonido. Después de 8 h de extracción de Soxhlet en el grupo control, se obtuvieron 12.75 mg de curcumina de cada gramde polvo de cúrcuma.

Sin embargo, cuando la frecuencia ultrasónica fue de 22 kHz, la potencia ultrasónica fue de 250 W,la temperatura de extracción fue de 35 °C, el tiempo de extracción fue de 1 h, y los demás parámetros fueron los mismos, se obtuvieron 9.18 mg de curcumina de cada gramde polvo de cúrcuma. Se encontró que la asistencia ultrasónica redujo considerablemente el tiempo de extracción y el consumo de energía. La extracción asistida por ultrasonido también puede aumentar el rendimiento de la curcumina. PATIL [17] utilizó la extracción por solvente de ácido clorláccholasistido por ultrasonido para extraer la curcumina, y 20 min obtuvo 77,13 mg de curcumina por gramde polvo de cúrcuma seco, que era más corto que el uso sólo del solvente eutéctico (75 min), y el rendimiento se incrementó en un 16,67%. Se ha informado de que la nano-curcumina se puede obtener mediante el tratamiento directo de una mezcla de polvo de cúrcuma y agua con la sonda de ultrasonido, lo que aumenta la solubilidad en agua de la curcumina y es beneficioso para mejorar la actividad biológica de la curcumina [18].

1.5 extracción asistida por microondas

Las paredes celulares de la cúrcuma se componen principalmente de celul. El efecto térmico de la radiación de microondas puede promover la degradación de la celul, causando daños a las paredes celulares y acelerar la liberación de curcumina. Al mismo tiempo, el tratamiento por microondas puede aumentar la velocidad de difusión del disolvente, acelerando así la velocidad de extracción. La extracción asistida por microondas también tiene las ventajas de un tiempo de extracción corto y un alto rendimiento [19].

La potencia de microondas y el tiempo de tratamiento con microondas son factores importantes que afectan al rendimiento [20]. WAKTE et Al.[20] primero pretrató el polvo de cúrcuma empapado en agua con irradiación de microondas (270 W) durante 7 min, y luego lo extrajo con acetona a 60 W de potencia de microondas durante 5 min. El rendimiento máximo fue de 1,9%, mientras que el rendimiento usando la extracción por reflujo de acetona Soxhlet durante 8 h produjo sólo 2,1%, lo que indica que la extracción asistida por microondas puede acortar significativamente el tiempo de extracción. MANDAL et Al.[21] también mostraron que la extracción asistida por microondas es más corta y tiene un mayor rendimiento que la maceración, agitación y reflujo Soxhlet. Con el desarrollo de la tecnología asistida por microondas, métodos tales como la extracción asistida por microondas al vacío (VMAE), la extracción asistida por microondas con protección de nitrógeno (NPMAE), la extracción asistida por microondas ultrasónica (UMAE) y la extracción dinámica por microondas (DMAE) se han desarrollado para mejorar la capacidad de la extracción asistida por microondas [22].

1.6 extracción asistida por enzimas

La extracción asistida por enzimas utiliza enzimas para romper la estructura de la pared celular de la cúrcuma y promover la liberación de la curcumina [23], lo que aumenta el rendimiento de la curcumina. Las enzimas son específicas y tienen especificidad, por lo que el tipo de enzima es un factor importante que afecta el rendimiento. La − -amilasa, amiloglucosidasa [3], celulasa [11,24] y glucoamilasa [23] se utilizan a menudo para el procesamiento. El uso de asistencia enzimpuede aumentar significativamente el rendimiento de la curcumina. Sah[3]añadió − -amilasa y amiloglucosidasa para pretratar el polvo de cúrcuma, y luego se utilizó una solución iónica N,n-dipropillammonium-n ',N '-dipropilcarbamato) para la extracción. En comparación con el grupo control, el rendimiento de la curcumina aumentó de 3.58% a 5.73%, y la pureza alcanzó 96%. Además, la cantidad de enzima, el tiempo de hidrólisis enzim, el pH de hidrólienzimy la temperatura de hidrólienzimtambién afectan al rendimiento [24]. Ningna et al. [24] encontraron que la extracción por microondas asistida por celulasa puede aumentar el rendimiento de la curcumina, y obtuvo las condiciones óptimas de tratamiento enzim: la cantidad de celulasa (10.000 U/g) fue de 9,8 mg/g (enzima: cúrcuma), el tiempo de hidrólisis enzimfue de 75 min, el pH fue de 4,7, y la temperatura fue de 43 °C.Por último, 21.96 mg de curcumina se obtuvo de cada gramde cúrcuma, que es mejor que el uso de la extracción de la curcumina sola asistida por microondas.

2 propiedades fisiológicas de la curcumina

2.1 actividad antioxidante

La curcumina es un polifenol extraído de la cúrcumaTiene una buena capacidad para buscar oxígeno activo, radicales de dióxido de nitrógeno, aniones superóxidos, radicales hidroxilo y radicales 1,1-difenil-2-trinitrofenilhidrazina (DPPH) [25]. El principio de su efecto antioxidante es que los grupos fenóhidroxilo y metileno pueden proporcionar átomos de H y reaccionar con radicales libres para eliminarlos [26]. Los estudios también han demostrado que la curcumina puede inhibir la actividad de la lipoxigenasa, ciclooxigeny xantina oxid, inhibiendo así la producción de especies reactivas de oxígeno [27].

La curcumina tiene buena capacidad antioxidante. NAKSURIYA et al. [25] compararon las tasas de eliminación de diferentes antioxidantes para los radicales DPPH y encontraron que curcumin's la actividad antioxidante fue significativamente mayor que la del ácido ascórbico y Garcinia flavona, y ligeramente menor que la del ácido gálico. La actividad antioxidante de la curcumina aumentó con su concentración. MA et al. [26] encontraron que la adición de curcumina puede mejorar en gran medida la capacidad antioxidante de la película. La tasa de eliminación de DPPH de la película de control fue de solo 1,81%, mientras que la capacidad de eliminación de DPPH de la película aumentó con el aumento del contenido de curcumina (1% − 5%), de 7,81% a 35,16%. La curcumina tiene la capacidad de inhibir la oxidde lípidos en la carne. ABDOU [28] mostró que la película que contiene curcumina puede reducir significativamente el contenido de malondialdehído (MDA) en la carne de pollo e inhibir la oxidde los lípidos en comparación con el grupo de control. Por lo tanto, la curcumina es un excelente antioxidante que puede ser utilizado en la carne para prevenir la oxidy en las películas activas antioxidantes.

2.2 actividad bacteriostática

Los estudios han demostrado que la curcumina tiene un buen efecto inhibitorio sobre bacterias como Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa[6], Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium[7], Bacillus subtilis[29], y también tiene un cierto efecto inhibitorio sobre hongos como el género Candida y el género Aspergillus[6]. Los principales mecanismos antibacteride la curcumina se cree actualmente que son: (1) la curcumina puede unirse al mutante filamentoso sensible a la temperatura Z (FtsZ), que es necesario para la división bacteriana, inhibiendo la formación del anillo Z y por lo tanto la inhibición de la división bacteriana [29]. (2) la curcumina puede destruir la integridad de la membrana celular, causando fugas del citoplasma, inhibiendo así las bacterias [30].

La curcumina tiene un buen efecto bacteriostático, y su efecto bacteriostático se correlaciona positivamente con su concentración. OTHMAN [6] encontró que a medida que aumentaba la concentración de curcumina, mayor era la zona bacteriostática producida. ALTUNATMAZ et al. [7]también mostraron que el efecto bacteriostático está relacionado con la concentración de curcumina. La carne picada fue inoculada con 104 bacterias UFC/g y se agregdiferentes concentraciones de curcumina. Después de 7 días de incub, se encontró que la adición de 1% de curcumina redujo los recuentos de placas de Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli O157:H7 y Listeria monocytogenes en 1,84, 1,87, 2,24 y 1,48 lgCFU/g, respectivamente, mientras que la adición de 2% de curcumina redujo el recuento de placas en (3,15, 2,42, 2,31, 2,91 lgCFU/g) respectivamente. Al mismo tiempo, el efecto bacteriostático de la curcumina también está relacionado con el tipo de microorganismo. Por ejemplo, la concentración mínima inhibit(valor MIC) de curcumina frente a Listeria monocytogenes y Staphylococcus aureus es de 125 μg/ml, el valor MIC para Salmonella typhimurium y Escherichia coli O157:H7 es de 250 μg/ml [7]; Y 10 mg/mL de curcumina no tiene un efecto inhibitorio significativo sobre los hongos del género Trichoderma [6]. La curcumina tiene un buen efecto inhibidor sobre las bacterias patógenas transmitidas por los alimentos y puede ser utilizado como un agente antimicrobinaturalen la industria cárnica.

Indicador de pH 2,3

La curcumina tiene la capacidad de indicar cambios de pH,y muestra diferentes colores en diferentes pHs. Bajo condiciones ácidas (pH 3,0-7,0), la curcumina es amarilla, mientras que bajo condiciones alcalinas (pH ≥ 8,0), el color cambia a naranja o rojo [31]. El cambio en el color de la curcumina puede estar relacionado con cambios en su estructura. Bajo condiciones ácidas, la curcumina adopta principalmente una estructura de − -dicetona, mientras que bajo condiciones alcalinas, adopta una estructura de ceteno-enol [32].

Al mismo tiempo, algunos estudios han encontrado que un ambiente alcalino causa un efecto conjude desviación de la nube de electrones de los grupos hidroxilo en ambos extremos de la curcumina, por lo que el color cambia de naranja-amarillo a rojo [33]. XIAO et al. [34] agregó curcumina a una película inteligente y la sumergió en soluciones tampón de fosfato con pH diferente (3.0, 5.0, 7.0, 9.0 y 11.0). Encontró que a pH de 3.0 a 7.0, el color de la película era amarillo claro. A medida que el pH continuó aumentando, el color de la película cambió significativamente. A pH 9.0, el color era naranja, y a pH 11.0, el color se volvió rojo. También se encontró que la tendencia de cambio de color de la película inteligente de curcumina era consistente con la de la solución de curcumina, lo que indica que la película no afectó el efecto indicador de pH de la curcumina. Por lo tanto, la curcumina se puede utilizar en un embalaje inteligente para indicar cambios en el pH.

3 curcumina en productos cárnicos y carne fresca

3.1 curcumina en productos cárnicos

La curcumina se puede utilizar en el procesamiento de la carne para reducir la oxidde los lípidos. Los productos cárnicos como las salchichas [35,36] y las empanadas de carne [37] contienen altos niveles de grasa. La oxidlipíproduce sustancias como aldehídos, alcanos y alquenos, que tienen un sabor amargo o rancio [38] y pueden reducir la calidad del producto cárnico. La curcumina tiene actividad biológica antioxidante, y la adición de curcumina a los productos cárnicos puede inhibir la oxidde lípidos. Y por lo tanto se utiliza a menudo como un antioxidante de alimentos en el procesamiento de la carne. MURAOKA et al. [35] agreg0,002% en masa de microcristales de curcumina a la salchicha, lo que redujo significativamente el contenido de AMF. Después de 90 días de almacenamiento, el contenido de MDA fue de 1.11 mg/kg, el cual fue menor que el de 3.10 mg/kg del grupo de control. Sin embargo, el olor de la curcumina redujo la puntuación sensorial de la salchicha. La adición de sustitutos de grasa puede reducir el contenido de grasa de los productos cárnicos [36] y es una manera eficaz de inhibir la oxidde los lípidos.

LI et al. [36] agregó un sustituto de grasa de gel de leche que contiene curcumina a las salchichas y encontró que la adición de curcumina inhiaún más la oxidde la grasa y redujo la pérdida de cocción de las salchichas. La preparación de sustitutos de grasas en gel de aceite utilizando aceite vegetal o aceite de pescado marino es rica en ácidos grasos insaturados y está más en consonancia con la salud humana. Sin embargo, el tratamiento de alta temperatura requerido para la preparación de gel de aceite puede causar oxidde lípidos. La adición de curcumina puede reducir la oxidde los lípidos durante la preparación de gel de aceite, y también puede inhibir la oxidde los lípidos durante la cocción y el almacenamiento de las empanadas de carne [37].

Los productos cárnicos ricos en proteínas pueden producir aminas aromáticas heterocíclicdurante el procesamiento a alta temperatura, lo que plantea un cierto riesgo carcinogénico [39]. La curcumina puede reducir el contenido de aminas heterocíclicen en productos cárnicos. WANGet al. [39] encontraron que la curcumina puede reducir el contenido de las aminas aromáticas heterocíclicnorharman y Harman en el cerdo braised. El mecanismo de acción es inhibir la formación de los compuestos carbonilo heterocíclicos precursores de la amina aromática y 1,2,3,4-tetrahidro - − -carbolina-3-carboxílico ácido (THCA), y también puede eliminar directamente las aminas aromáticas heterocíclicpara garantizar la salud y la seguridad de los alimentos.

3.2 película curcuminactiva en carne fresca

Durante el almacenamiento y la venta, la carne está sujeta a la acción microbiana y enzim, que causa la degradación de proteínas, oxidde lípidos, etc, produciendo mal sabor o malos olores, reduciendo la calidad de la carne, y causando enormes pérdidas económicas a la industria de la carne. La película Biodegradable es un nuevo tipo de material de embalaje que se diferencia de los envases de plástico tradicionales. Su mayor característica es que es biodegradabley puede reducir la contaminación ambiental [40], y es ampliamente utilizado en la conservación de carne fresca.

La adición de curcumina a la película puede extender la vida útil de la carne fresca porque la curcumina tiene propiedades antioxidantes y antibacterianas, y el aislamiento físico de la película también puede reducir el contacto entre la carne fresca y el medio ambiente externo. Muchos estudios han demostrado que el uso de películas activadas de curcumina para el almacenamiento de cordero [1], pollo [28,41], cerdo [40,42] y pescado [43] puede retrasar su deterioro y extender la vida útil. Xie et al. [40] agregó la curcumina a una película de papa que contiene celulbacteriana para mejorar la film's capacidad antioxidante, y se utiliza para el almacenamiento de carne de cerdo (4 − 1 −). En comparación con el grupo de control en blanco, cubrir la carne de cerdo con una película que contiene curcumina puede reducir significativamente el contenido de MDA y la carne de cerdo tiene el menor grado de oxid. Sin embargo, la baja solubilidad de la curcumina en agua puede afectar sus actividades antioxidantes y antibacterianas.

En la actualidad, hay algunos estudios sobre la preparación de nanopartículas de curcumina y nanoemulsiones de curcumina para mejorar la solubilidad en agua y la actividad biológica de la curcumina. SHEN et al. [42] utilizaron la tecnología de reticuliónica para preparar nanopartículas de curcumina, lo que mejoró en gran medida su solubilidad en agua (0.017 μg/mL − 35.92 → g/mL). Y añadido a una película de hidroxipropil celulosa de sodio para la conservación del cerdo (4 − 1 ± C). Se encontró que a la misma concentración, las nanopartículas tenían mejor actividad antioxidante. El contenido de MDA en el día 15 fue de 0.248 mg/kg, el cual fue significativamente más bajo que el del grupo de película de curcumina ordinaria.

KHAN et al. [41] agregó aCurcumin nanoemulsionA una película compuesta de gelatina comesti. La tasa de eliminación de DPPH de la película puede alcanzar el 60,51%, y también tiene un buen efecto inhibitsobre las bacterias patógenas transmitidas por los alimentos como Escherichia coli y Salmonella typhimurium. Puede extender el tiempo de almacenamiento del pollo (4 ℃) a 17 días, superando el tradicional embalaje de plástico. ABDOU et al. [28] también encontraron que la capa de cúrcuma de nanoemul-pectina no sólo extendió el período de almacenamiento del pollo, sino que también conservó mejor la calidad del pollo. En comparación con el grupo de control, el grupo experimental tuvo mejor retención de agua y textura muscular, lo que puede ser debido al hecho de que la curcumina puede inhibir el crecimiento de microorganismos de deterioro y por lo tanto inhibir la degradación de la proteína de pollo. Por lo tanto, las películas que contienen cúrcuma tienen un gran potencial en la conservación de la carne fresca.

3.3 aplicación de la película inteligente de curcumina en la indicación de la calidad de la carne fresca

En los últimos años, el envasado inteligente se ha utilizado ampliamente para controlar los cambios de calidad durante el almacenamiento de la carne fresca. Su mayor característica es que puede reflejar los cambios en la calidad de los alimentos a través de los cambios de color del indicador, sin necesidad de pruebas, y la calidad del producto se puede comunicar directamente a los consumidores [44]. Pigmentos naturales de plantas como la curcumina, antocianinas, betalaínas y clorofila se utilizan a menudo como indicadores en los envases inteligentes [2]. La curcumina es un pigmento natural extraído de la cúrcuma. Presenta sensibilidad al color al pH,lo que lo convierte en un indicador adecuado para envases inteligentes. El nitrógeno básico volátil Total (TVBN) es un término general para sustancias alcalinas nitrogentales tales como amoníaco o aminas producidas por la descomposición de proteínas en la carne debido a la acción de microorganismos durante el almacenamiento. La producción de TVBN aumentará el pH del medio ambiente [45]. Por lo tanto, la calidad de la carne fresca puede ser reflejada por el cambio en el color de la curcumina. En la actualidad, las películas inteligentes a base de curcumina se han utilizado para controlar la calidad de la carne fresca, como camarones [31,34], pollo [32], cerdo [45,46], carne de res [47] y pescado [48].

LIU et al.[45] agregmicrocápsulas de curcumina recubierde quitosana una película de celulde metihidroxipropilo de sodio y se usa para monitorear los cambios de calidad de la carne de cerdo durante la refrigeración (4 ℃). Después de 2 días de almacenamiento, el contenido de TVBN de la carne de cerdo fue de 15,12 mg/100g, el pH fue de 6,25, la carne de cerdo había cambiado de fresco a no fresco, yel color de la película había cambiado de amarillo claro a amarillo oscuro, lo que indica que la película inteligente de curcumina tiene la función de indicar la frescura de la carne de cerdo. Los camarones y otros productos acuáticos son propensos a deteriorarse durante el almacenamiento, por lo que su frescura debe ser monitore. ZHANG et al. [31] añadicurcumina y agar al alcohol polivinílico para preparar películas indicde pH para su uso en un estudio de camarones refriger(4 °C). Los resultados mostraron que el camarón se había estropedespués de 36 h, el color de la película se había vuelto naranja, a las 60 h, el contenido de TVBN en la carne de camaralcanzó 56,8 mg/100 g, y la carne se había estropegravemente, con el color de la película volvianaranrojo. A medida que la carne fresca se deterior, el color de la película de curcumina también cambió significativamente, y hubo una correlación positiva con el contenido de TVBN.La película puede controlar eficazmente los cambios de calidad durante el almacenamiento de la carne fresca.

4 conclusión

La curcumina tiene capacidad antioxidante, actividad biológica antibacteriana y capacidad de indicador de pH. Un gran número de estudios han demostrado que la curcumina puede inhibir eficazmente la oxidde los lípidos y el crecimiento microbiano, extendiendo así la vida útil de la carne y productos cárnicos y la reducción de residuos de alimentos. Al mismo tiempo, la película inteligente de curcumina no destructivamente puede reflejar la frescura y el grado de deterioro de la carne e intuitivamente transmitir esto a los consumidores, por lo que tiene amplias perspectivas de aplicación en el campo de la carne. Sin embargo, aún se necesita más investigación en las siguientes áreas: (1) el método tradicional de extracción de la curcumina requiere una gran cantidad de disolventes orgánicos y mucho tiempo.

Por lo tanto, un método más eficiente, verde y barato para preparar la curcumina y realizar la producción a gran escala de la curcumina puede ser utilizado. (2) la curcumina tiene un cierto sabor picante, lo que limita su aplicación hasta cierto punto. Por lo tanto, es necesario estudiar la desodorización y enmascarde de la curcumina. (3) las actividades antioxidantes y antibacterianas de la curcumina hacen una contribución significativa a su uso en productos cárnicos y carne. Puede aumentar la solubilidad en agua de la curcumina para mejorar su actividad biológica, o estudiar el efecto sinérgico con otros ingredientes activos. (4) las películas activas e inteligentes a base de curcumina tienen aplicaciones potenciales en los indicadores de conservación y deterioro de la carne. Sin embargo, aún es necesario estudiar sus efectos sobre diferentes tipos de carne para ampliar su ámbito de aplicación.

Referencia:

[1]  FALLAH A  A, SARMAST E, DEHKORDI S H,  et  al.  Dosis baja baja Gamma gamma irradiación y pectina biodegradable  nanocompuesto recurecurecurecurecurecurecurecurecu curcumina nanopartículas y ajowan (Carum Copticum) esencial El petróleo nanoemulsión para Almacenamiento de almacenamiento de refrigerfrío Cordero cordero Lomo [J]. Ciencia de la carne, 2022,184: 108700, DOI: 10.1016/j.meatsci.2021.108700.

[2]  BHARGAVA N, SHARANAGATV S,m S, et al. Películas biodegradactivas e inteligentes de envases biodegradables usando alimentos y compuestos bioderivados de residuos de alimentos: una revisión [J]. Tendencias en ciencia alimentaria & Tecnología, 2020, 105: 385-401.

[3]   SAHNE F, MOHAMMADI M, NAJAFPOUR G  D, et  al.  Asistida por enzimas iónico Líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido Extracción de extracción biobio Compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos desde Cúrcuma (Curcumalonga L.): aislamiento, purificación y análisis de la curcumina [J]. Cultivos y productos industriales, 2017, 95: 686-694.

[4]  China T, GHOSH R, CHARCOSSET C.  Extracción, Purificación purificación y aplicaciones de curcumina desde La planta materiales-a Revisión integral [J]. Tendencias en ciencia alimentaria & Tecnología, 2021,112: 419-430.

[5]  SOGI D S, SHARMA S, OBEROI D PS, et al. Efecto de los parámetros de extracción sobre el rendimiento de la cúrcuma [J]. Journal deLa comidacienciayTechnology, 2010, 47(3): 300-304.

[6]   OTHMAN R,ABDURASID MA, MAHMAD N, et al. Extracción de curcumina alcalina de zingiberaceae seleccionada para actividades antimicrobiy antioxidantes [J]. Pigmento y Tecnología de resina, 2019, 48(4): 293-300.

[7]   ALTUNATMAZ SS, AKSU F Y, ISSA G,et al. Efectos antimicrobianos de la curcumina contra L. monocytogenes, S.aureus, S. Typhimurium y E. coli O157:H7 patógenos en carne picada [J]. Veterinveterinmedicina, 2016, 61(5): 256-262.

[8]   PAULUCCI  V P, cuto R O, TEIXEIRA C C  C,  et  al.  Optimización optimización de Extracción de extracción Fabricación en la cual: desde Curcuma Rizomas de longa [J]. Revista Brasileira de Farmacognosia, 2013, 23(1): 94-100.

[9]   SHIRSATH  S R, En SABLE S S,  GAIKWAD S G, et  al.  intensificación de Extracción de extracción de curcumina desde Curcuma El amor usando Aproximación asistida por ultrasonido: efecto de diferentes parámetros operativos [J]. Ultrasics sonoquímica, 2017, 38: 437-445.

[10] GOKDEMIR B, BAYLAN N,  CEHRELI S.  aplicación De un Novela novela Ionic  Líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido as  an  alternativa verde Disolvente solvente para el Extracción de extracción De la curcumina de la cúrcuma con superficie de respuesta metodología: estudio de determinación y optimización [J]. Cartas analíticas, 2020, 53(13): 2111-2121.

[11]TAN S, SI R Y, QIANG Y Y, et al. Optimización del proceso de extracción de curcuminoide por método lónico asistido por líquido enzimmétodo [J/OL]. Ciencia y tecnología de la industria alimentaria. 2022. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021120114.

[12] JADHAVD, REKHA B N, GOGATE P R, et al. Extracción de vainilina A partir de vainde vainde vainde vainde vainde vainde vainde vain: un estudio comparativo de soxhlet convencional y extracción asistida por ultrasonido [J]. Journal deLa comidaEngineering, 2009, 93(4): 421-426.

[13] ZHONG X, GUO JL,TONG XW, et al. Optimización del proceso de extracción del polisacárido de Armillaria mellea mediante el método de líquido presurizado y evaluación de la actividad antioxidante [J]. Cereales y cereales Aceites, 2019,32(5):93-96.

[14] CHAO I C, WANG WANGWANGC M,LI SP,et al. Cuantisimultánea de tres curcuminoides y tres componentes volátiles de Curcumalonga   presupresupresu    Líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido líquido    Extracción de extracción    y   Alto rendimiento    Liquid     Cromato[J].    Moléculas,   2018,    23(7):    1568, DOI:10.3390/molecules23071568.

[15] KIAMAHALLEH M V,NAJAFPOUR-DARZI G, RAHIMNEJAD M, et  Al. Curcumina de alto rendimiento Extracción de agua subcrítica De cúrcuma (Curcuma longa L.)[J]. Journal decromatob, 2016, 1022: 191-198.

[16] OSORIO-TOBON JF,CARVALHO P I N, ROSTAGNO M A, et al. Extracción de curcuminoides de cúrcuma desinfavored (Curcuma longa L.) usando líquidos presurizados: integración de proceso y evaluación económica [J]. elJournal deSupercritical Fluids, 2014, 95: 167-174.

[17] PATIL S  S, PATHAK A, RATHOD V K. optimización ykinetic Estudio de la ecoasistida profunda eutectica Extracción con disolvente: más verde  ruta   para  Extracción de extracción   of   curcuminoides   desde   Curcuma    Longa [J].  Los demás   Ecoquímica,   2021,  70:   105267,   DOI: 10.1016/j.ultsonch.2020.105267.

[18] GOPAL J,MUTHU M, CHUN S-C. Extracción/síntesis de nanocurcumina a partir de cúrcuma [J]. RSC Advances, 2015, 5(60): 48391-48398.

[19] DANDEKAR D  V,   GAIKAR V  G. Microondas a microondas  asistencia Extracción de extracción of  curcuminoides  desde Curcuma   Longa [J]. separación Science  And Technology, 2002, 37(11): 2669-2690.

[20] WAKTE P S, SACHIN B S, PATIL A A, et al. Optimización de microondas, ultra-sónico Técnicas de extracción asistida de dióxido de carbono y dióxido de carbono supercrítico para la curcumina de Curcuma longa[J]. Tecnología de separación y purificación, 2011, 79(1): 50-55.

[21] MANDAL V, MOHAN Y, HEMALATHA S. asistido por microondas Extracción de curcumina por el mecanismo de calentamiento dual muestra-disolvente usando diseño ortogonal Taguchi L9 [J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2008, 46(2): 322-327.

[22] CHAN CH, YUSOFF R, NGOH G C, et al. Extracciones de principios activos de plantas asistidas por microondas [J]. Journal of cromatoa, 2011, 1218(37): 6213-6225.

[23] KURMUDLE N N, BANKAR S B,BAJAJI B, et al. Enzyme-assisted three phase partitioning: A novel approach paraextraction of cúrmeric oleoresin[J] (en inglés). Process Biochemistry, 2011, 46(1): 423-426.

[24] NING N, HAN J J,HU Y L, et al. Estudio sobre el proceso de extracción enzimasistida por microondas para la curcumina de Curcuma longa[J]. Chinese Journal of Veterinary Drug, 2015, 49(12): 20-26.

[25] NAKSURIYA O, OKONOGI S. efectos de comparación y combinación sobre el poder antioxidante de la curcumina con ácido gálico, ácido ascórbico y xantona [J]. Descubrimientos de fármacos & Therapeutics, 2015, 9(2): 136-141.

[26] MA Q Y, REN Y M, WANG L J. investigación de la actividad antioxidante Y la cinética de liberación de la curcumina de goma de Tara/película activa de alcohol polivinílico [J]. Food Hidrocoloides,2017, 70: 286-292.

[27] Hewlings S J, Kalman D S. Curcumin: A Review of Its Effects on Human Health[J]. Foods, 2017, 6(10): 92, DOI:10.3390/foods6100092.

[28] ABDOU E S, GALHOUM G F,MOHAMED E N. Curcumin cargado nanoemulsiones/recubride de pectina para filetes refrigerde pollo [J]. Food Hidrocoloides,2018, 83: 445-453.

[29] RAI D, SINGH J K, ROY N, et al. La curcumina inhiftsz Asamblea: un mecanismo atractivo para su actividad antibacteriana [J]. Revista bioquímica, 2008, 410: 147-155.

[30] TYAGI P, SINGH M, KUMARI H, et al. La actividad bactericida de la curcumina I se asocia con el daño de la membrana bacteriana [J]. Plos One, 2015, 10(3): e0121313. DOI10.1371/journal.pone. 0121313.

[31] ZHANG J  J,  HUANG X W,  ZOU X  B,  et  al.  un Basado en indicadores on  Fabricación a alto estabilidad para monitoreo el frescura Macrobrachium rosenbergii[J]. Journal of Food Engineering, 2021, 292: 110290. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2020.110290.

[32] YILDIZ E, SUMNU G,  KAHYAOGLU L  N.  monitoreo frescura of  pollo Seno (mama). por usando natural  halocrcr curcumina Nanofibras de quitosano /PEO cargadas como un paquete inteligente [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2021, 170: 437-446.

[33] Liu J R. Research on the preparation, Properties and Application of pH-sensing smart Food packaging films[D] (en inglés). Hefei, universidad tecnológica de Hefei, 2019.

[34] XIAO Y Q, LIU Y N, KANG S F, et al. Desarrollo de películas de aislde proteína de soja antioxidante pH-responsive incorporadas con nanocristales de celul.   and    curcumina   nancápsulas   to    monitor   camarcamarcamar   Frescura [J].   Food    Hydrocolloids,    2021,     120:   106893.   DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.106893.

[35] MURAOKA J  M,  DE OLIVEIRA OLIVEIRA T  P,  Gon ç Alves O  H,  et  al.  sustitución of  Sintéticas sintéticas sintéticas antioxidante por curcumina microcristales En formulaciones de mortadella [J]. Food Chemistry, 2019, 300: 125231. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.125231.

[36] LI X L, MENG R, XU B C, et al. Geles de emulsión funcional preparados con carragenina y emulestabilizada con zeína/carboximetil dextrina como nuevo sustituto de grasa en salchic[J]. Food Chemistry, 2022, 389: 133005. DOI10.1016/j.foodchem.2022.133005.

[37] gómez-estaca J,  PINTADO T, jiménez-colmenero F,  et  al.  The  Efecto efecto hogar Almacenamiento de almacenamiento and  cocinar prácticas on  Atributos de calidad de las hamburguesas de cerdo formuladas con oleogels cargados de PUFA y curcumina como sustitutos de las grasas saludables [J]. LWT, 2020, 119: 108909. DOI: 10.1016/j.lwt.2019.108909.

[38] FALOWO A B, FAYEMI P O, MUCHENJE V. antioxidantes naturales contra el deterioro oxidativo de lípidos y proteínas en carne y productos cárnicos: una revisión [J]. Food Research International, 2014, 64: 171-181.

[39] WANG Q, LI J, LI K K, et al. Los efectos de la cúrcuma en la reducción de las aminas aromáticas heterocíclicen en la tradición China braised productos cárnicos y el mecanismo subyacente [J]. Ciencia de los alimentos & Nutrition, 2021, 9(10): 5575-5582.

[40] XIE Y M, NIU X N, YANG J W, et al. Películas biodegradables activas a base de toda la cáscara de la papa incorporada con celulbacteriana y curcumina [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 150: 480-491.

[41] KHAN M R, SADIQ M B, MEHMOOD Z. desarrollo de películas compuestas de gelatina comestienriqucon nanoemulde polifenol como material de envasado de carne de pollo [J]. CyTA - diario de la alimentación, 2020, 18(1): 137-146.

[42] SHEN W, YAN M Y, WU S, et al. Nanopartículas de quitosano incrustcon curcumina y su aplicación en el revestimiento comestiantioxidante del cerdo [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, 204: 410-418.

[43] YU Y J, LIN T, YANG S P, et al.   El efecto de la curcumina combinada con piperina en la calidad del salmón (Salmo salar) en la logística de la cadena de frío. Food and Industries,2021, 47(20): 152-160.

[44] ZENG J, REN X N, WEI J, et Al. Preparación y Estudio de la respuesta del quitosano y Aislado de proteína de soja basado en respuesta de pH Etiquetas inteligentes [J/OL]. Industrias de alimentos y fermentación, 2022. DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031420.

[45] LIU Y W, MA Y L, LIU Y, et al. Fabricación y caracterización de películas inteligentes ph-responsibasadas en carboximetilceluly gelatina/curcumina/quitosan  Híbrido híbrido   Microcápsulas microcápsulas  para   Carne de cerdo   calidad  Monitoreo [J].   Food    Hydrocolloids,   2022,    124:   107224. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.107224.

[46] LIU J  R,  WANG  H  L,  WANG  P  F,  et  al.  películas Basado en on  − -carragenano incorporado con curcumina for  frescura Monitoreo [J]. Food Hydrocolloids, 2018, 83: 134-142.

[47] ZHAI X D, WANG X Y, ZHANG J J, et al. Película extrudida de polietilengcurcumina de baja densidad: un sensor de amoníaco hidrofóbico para el envasado inteligente de alimentos [J]. Food Packaging and Shelf Life, 2020, 26: 100595. DOI: 10.1016/j.fpsl.2020.100595.

[48] FATHI El número de et  desarrollo De un Envase inteligente al incorporar curcumina En pistacho Películas de pectina/alcohol polivinílico (PVA) de casco verde [J]. Revista de medición y caracterización de alimentos, 2022. DOI: 10.1007/s11694-022-01318-0.