Ciencia y Tecnología Alimentaria ISSN: 1135-8122 [email protected] Sociedad Mexicana de Nutrición y Tecnología de Alimentos México

Jurado, A.; García, C.; Timón, M. L.; Carrapiso, A. I. Maduración del jamón ibérico: evolución de índices basados en compuestos volátiles Ciencia y Tecnología Alimentaria, vol. 5, núm. 4, julio, 2007, pp. 278-286 Sociedad Mexicana de Nutrición y Tecnología de Alimentos Reynosa, México

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Sociedad Mexicana de Nutrición y Tecnología de los Alimentos

Cienc. Tecnol. Aliment. 5(4) 278-286 (2007) www.somenta.org/journal ISSN 1135-8122

CIENCIA Y TECNOLOGÍA ALIMENTARIA

MADURACIÓN DEL JAMÓN IBÉRICO: EVOLUCIÓN DE ÍNDICES BASADOS EN COMPUESTOS VOLÁTILES IBERIAN HAM RIPENING: EVOLUTION OF VOLATILE COMPOUND-BASED INDICES

Jurado, A.1*; García, C.1; Timón, M. L.2; Carrapiso, A. I.2 1

Tecnología de Alimentos. Facultad de Veterinaria. Universidad de Extremadura. Av. Universidad s/n, 10071. Cáceres. 2 Tecnología de Alimentos. Escuela de Ingenierías Agrarias. Universidad de Extremadura. Ctra. Cáceres s/n, 06071. Badajoz, España. Recibido/Received 28-11-2006; aceptado/accepted 18-01-2007 *Autor para la correspondencia/Corresponding author. E-mail: [email protected]

Abstract The aim of this work was to know the evolution of several summatories and indices (calculated using volatile compound data) during the ripening stage of Iberian ham. Several summatories and indices experienced significant changes through ripening, and therefore they could be used as indicators of the ripening time of Iberian ham. Furthermore, for most variables a significant equation of simple linear regression (including one variable and ripening time) was found, which could help to predict ripening time. With regard to the summatories, the best result was found for the equation including time and the sum of 2-methylpropanal, 2-methylbutanal, 2-methyl-1-butanol and dimethyldisulfide (R2 = 0.610). With regard to the indices, the best result was found for the equation including time and the percentage of lipid oxidation-derived compounds (R2 = 0.632).

Resumen El objetivo de este trabajo fue conocer la evolución de distintos sumatorios e índices (calculados a partir de los compuestos volátiles) durante la maduración del jamón ibérico. Distintos sumatorios e índices experimentaron cambios significativos durante la maduración, por lo que podrían ser utilizados como indicadores del grado de maduración del jamón ibérico. Además, en la mayoría de los casos se obtuvo una ecuación de regresión lineal simple significativa incluyendo uno de los índices y el tiempo, lo cual podría permitir predecir el tiempo de maduración. En cuanto a los sumatorios, el mejor ajuste se obtuvo con la suma de 2-metilpropanal, 2-metilbutanal, 2-metil-1-butanol y dimetildisulfuro (R2 = 0,610). En cuanto a los índices, el mejor ajuste se consiguió con el porcentaje de compuestos volátiles procedentes de la oxidación respecto al total (R2 = 0,632). Keywords: Iberian ham, ripening, volatile compounds Palabras clave: Jamón Ibérico, maduración, compuestos volátiles

INTRODUCCIÓN

El procesado puede influir de una manera directa en la obtención de un producto óptimo a partir de una materia prima de primera calidad o terminar en un producto mediocre con la misma materia prima. El tiempo de procesado del jamón ibérico es fundamental para el desarrollo de su olor y flavor característicos (Ruiz et al., 1998b). De hecho, en la práctica se ha comprobado que un tiempo de maduración demasiado corto conduce a la producción de jamones ibéricos con un flavor rancio y poco "curado". Este problema se conoce como "falta de bodega", y es una de las principales razones que argumentan las Denominaciones de Origen específicas para fijar un tiempo de maduración más prolongado que el

El jamón ibérico es un producto que cuenta con una alta aceptación en España. Debido a que son muchos los factores que influyen en su calidad, es frecuente encontrar una gran variabilidad en sus características sensoriales. Actualmente el control de la calidad del jamón ibérico se realiza sobre todo basándose en la calidad de la materia prima (RD 1083/2001), pero existen otros factores, como los relacionados con el procesado, que influyen directamente en las características sensoriales del producto final (Ruiz et al., 1998b) y que están sujetos a menos regulaciones.

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tiempo mínimo exigido por la norma de calidad (RD 1083/ 2001). Establecer parámetros objetivos que permitan determinar y controlar la calidad durante la maduración sigue siendo, a pesar de los avances, uno de los principales retos en el jamón ibérico. Existen importantes expectativas en utilizar los compuestos volátiles como indicadores objetivos de control del procesado o la calidad final del jamón. La microextracción en fase sólida (SPME) se ha utilizado para el análisis de compuestos volátiles en una gran variedad de alimentos y bebidas (Chin et al., 1996; Elmore et al., 1997; Bazemore et al., 1999; Marsili, 1999). También se ha establecido como método válido para la extracción de compuestos volátiles en jamón curado (Gianelli et al., 2002; García-Esteban et al., 2004) y en jamón ibérico (Ruiz et al., 1998a y 2001). Esta técnica de extracción de compuestos volátiles presenta algunas ventajas frente a otras técnicas: una alta sensibilidad, un costo razonable, no necesita disolventes y no requiere una extensa preparación de las muestras (Pawliszyn, 2001). El objetivo de este trabajo fue conocer la evolución de distintos sumatorios e índices (calculados a partir de los compuestos volátiles) durante la maduración del jamón ibérico. Estos conocimientos podrían permitir utilizar estos índices como una herramienta de clasificación según el tiempo de maduración o de control del procesado. Para el control de procesado, los índices permitirían realizar un seguimiento de la maduración o predecir el tiempo de maduración de las piezas ibéricas. Estos datos podrían ser utilizados en un futuro por el industrial, y por ejemplo, una vez que estén definidos los valores medios y los límites de tolerancia, en caso de detectar desviaciones en los índices o en el perfil de compuestos volátiles, podrían ajustarse las condiciones de procesado (temperatura, humedad relativa y tiempo) a aquellas que faciliten una generación óptima de los compuestos volátiles. Igualmente, podrían garantizar que las piezas ibéricas presentan el tiempo mínimo de elaboración (425 días) establecido en la norma de calidad para el jamón ibérico (RD 1083/2001).

Para la extracción de los compuestos volátiles se pesó 1 g de muestra picada en un vial de vidrio, que se selló mediante un tapón de plástico con septum de teflón/ silicona. Para este ensayo se utilizó una fibra de SPME de carboxen-polidimetilsiloxano (CARB/PDMS) insertada en un vial que se mantuvo en un baño de agua a 35 ºC durante 30 min. Transcurrido este tiempo, la fibra de SPME se transfirió al inyector de un cromatógrafo de gases con un detector de masas. Los compuestos volátiles fueron identificados por comparación de los espectros de masas con los incluidos en las librerías Wiley y NIST/EPA/NIH y con los índices de retención lineales (IRL) previamente descritos (Kondjoyan y Berdagué, 1996; Viallon et al., 1996; Rychlik et al., 1998; Elmore et al., 2000; García et al., 2000; Carrapiso et al., 2003; Muriel et al., 2004; García-Esteban et al., 2004). Se analizaron disoluciones de hidrocarburos (C5-C8) en las mismas condiciones para calcular los índices de retención lineales. Se calcularon distintos sumatorios e índices con los compuestos volátiles. El primero de ellos se definió como el sumatorio de los compuestos volátiles incluidos en la Tabla 1. También se calculó el sumatorio de los compuestos procedentes de los aminoácidos y el de los compuestos procedentes de la oxidación, y el sumatorio de cuatro compuestos procedentes de los aminoácidos (2metilpropanal, 2-metilbutanal, 2-metil-1-butanol y dimetildisulfuro). Se calcularon igualmente los porcentajes de los compuestos volátiles procedentes de los aminoácidos y de los procedentes de la oxidación respecto al total, y el cociente entre ambos grupos. Por último, se calculó el cociente entre compuestos volátiles seleccionados procedentes de los aminoácidos (2-metilpropanal, 2metilbutanal, 2-metil-1-butanol y dimetildisulfuro) y compuestos volátiles seleccionados procedentes de la oxidación (1-pentanol, 1-octen-3-ol y 1-octanol). Se utilizó un análisis de la varianza para determinar el efecto del tiempo de procesado. Cuando aparecieron diferencias significativas, se realizó la prueba de Tukey para comparar las medias de los grupos. Se utilizó el análisis de regresión lineal para ajustar ecuaciones de predicción. Todos los análisis estadísticos fueron realizados utilizando el paquete estadístico SPSS (versión 11.0).

MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron 80 jamones procedentes de cerdos ibéricos que se elaboraron en un secadero piloto situado en la Unidad de Tecnología de Alimentos de la Facultad de Veterinaria de Cáceres. Se tomaron muestras en diferentes momentos del procesado: final de postsalado (día 120, n = 10), final de secadero (día 230, n = 10), en bodega (día 361 y día 516, n = 10) y en producto final (día 722, n = 40). Las muestras se consiguieron por extracción de tres cilindros de 10 x 2,5 cm (longitud x diámetro) mediante un sacabocados, obteniéndose una masa muscular que incluyó principalmente los músculos Semimembranosus y Biceps femoris.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Este trabajo se ha centrado en la búsqueda de índices basados en compuestos volátiles que permitan determinar el grado de maduración de las piezas ibéricas. Para ello, se seleccionaron 31 compuestos (Tabla 1) por haber destacado en trabajos previos: bien por su contribución al olor y flavor del jamón (Flores et al., 1997; Blank et al., 2001; Carrapiso et al., 2002a y b), por ser indicadores de alteración en jamón ibérico (García et al., 2000), del sistema de alimentación (montanera y pienso)

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Tabla 1. Compuestos volátiles extraídos del jamón ibérico mediante SPME. aÍndice de retención lineal en la columna capilar HP-5. bDescripción de los compuestos volátiles seleccionados 1. compuestos olor-activos descritos en jamón ibérico (Carrapiso et al., 2002a y b). 2. compuestos olor-activos descritos en jamón Serrano y de Parma (Flores et al., 1997; Blank et al., 2001). 3. compuestos volátiles descritos como indicadores de sistema de alimentación en jamón ibérico (López et al., 1992; Carrapiso et al., 2002a; Carrapiso et al., 2003). 4. compuestos volátiles indicadores de la maduración en jamón ibérico (Ruiz et al., 1999). 5. compuestos volátiles descritos como indicadores de oxidación lipídica (Shahidi et al., 1987; Cava et al., 1999; Shahidi, 2001; O´Sullivan et al., 2003). 6. compuestos volátiles indicadores de alteración en jamón ibérico (García et al. 2000).7. compuestos volátiles descritos en jamón ibérico extraídos mediante SPME (Ruiz et al., 1998a; Andrés et al., 2002). 8. compuestos volátiles de productos cárnicos destacados por su implicación en el flavor (revisado por Mottram, 1998; Meynier et al., 1999). cOrigen de los compuestos volátiles (Belitz y Grosh, 1992; Mottram, 1998; Pripis-Nicaulau et al., 2000): aa: compuestos volátiles formados a partir de aminoácidos mediante las reacciones de Strecker y de Maillard. Lípidos: compuestos volátiles derivados de los lípidos mediante reacciones de oxidación. dTambién se forma a partir de la oxidación de lípidos. Table 1. Volatile compounds of extracted from Iberian ham using SPME. aLinear retention indices on HP-5 capillary column. bDescription of the volatile compounds selected 1. odor-active compounds of Iberian ham (Carrapiso et al., 2002a y b). 2. odor-active compounds of dry-cured ham and Parma ham (Flores et al., 1997; Blank et al., 2001). 3. volatile compounds considered as indicators of rearing system (López et al., 1992; Carrapiso et al., 2002a; Carrapiso et al., 2003). 4. volatile compounds considered as indicators of ripening time (Ruiz et al., 1999). 5. volatile compounds described as lipid oxidation markers (Shahidi et al., 1987; Cava et al., 1999; Shahidi, 2001; O´Sullivan et al., 2003). 6. volatile compounds described as indicators of spoiled Iberian ham (García et al. 2000).7. volatile compounds extracted of Iberian ham using SPME (Ruiz et al., 1998a; Andrés et al., 2002). 8. volatile compounds involved in the flavour of meat products (revisado por Mottram, 1998; Meynier et al., 1999). cOrigin of volatile compounds (Belitz y Grosh, 1992; Mottram, 1998; Pripis-Nicaulau et al., 2000): aa: volatile compounds coming from amino acids generated through Strecker and Maillard reactions. Lipids: volatile compounds coming from lipid oxidation. dAlso generated through lipid oxidation reactions.

Compuestos acetaldehído metanotiol 2-propanona 2-metilpropanal 3-metilbutanal 2-metilbutanal 2-pentanona pentanal(+heptano) 3-metil-1-butanol 2-metil-1-butanol dimetildisulfuro 1-pentanol hexanal(+octano) ácido 3-metilbutanoico 1-hexanol 2-heptanona heptanal 3-(metiltio)-propanal 2,6-dimetilpiracina (dihidro-2(3H)-furanona) benzaldehído 1-octen-3-ol 2-pentilfurano octanal bencenometanol bencenoacetaldehído 1-octanol nonanal bencenoetanol

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