Estrategias para el desarrollo de un nuevo producto cárnico fermentado de cerdo ibérico con compuestos nitrogenados bioactivos mediante la inoculación de microorganismos seleccionados y la enzima EPg222

Abstract

Esta Tesis Doctoral investiga la capacidad de cultivos iniciadores autóctonos y la proteasa EPg222 para generar compuestos nitrogenados con actividad antihipertensiva, antioxidante, antiproliferativa y antimicrobiana durante la maduración de salchichones y chorizos de cerdo Ibérico. Los cultivos iniciadores P200S34 (P.acidilactici MS200 + S.vitulus RS34) y P198S34 (P.acidilactici MS198 + S.vitulus RS34), y la proteasa EPg222, sola o combinada con P200S34, se utilizaron para elaborar los embutidos. Se extrajeron los compuestos nitrogenados menores de 5 kDa en diferentes días a lo largo del procesado. La actividad antihipertensiva se determinó midiendo la inhibición de la enzima conversora de la angiotensina-I. Para evaluar el portencial antioxidante se empleó la capacidad de absorción de oxígeno radical (ORAC). Se probó la actividad antimicrobiana frente a Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella cholerasuis, Staphylococcus aureus y Listeria monocytogenes, y la actividad antiproliferativa sobre el crecimiento de células tumorales Caco-2. Estas actividades se estudiaron antes y después de simular la digestión gastrointestinal (SDGI) in vitro y se correlacionaron con los compuestos mayoritarios detectados por HPLC-ESI-MS en los extractos. Las actividades fueron más altas en el lote con la enzima EPg222 y el cultivo iniciador P200S34, juntos y separados. Además, se mantuvieron estables tras la SDGI. La actividad inhibidora de la ECA se relacionó con compuestos nitrogenados denominados P4, P5 y P7. La actividad antioxidante se asoció con compuestos endógenos de la carne (carnosina, anserina) y otros provenientes de la proteólisis (lisina, metionina, tiramina). Las actividades antiproliferativa y antimicrobiana no se asociaron a ninguno de los compuestos mayoritarios.

The purpose of this work was to investigate the influence of autochthonous starters cultures and the protease EPg222 on the generation of antihipertensive, antioxidant, antiproliferative and antimicrobial nitrogen compounds during the ripening of Iberian dry-fermented sausages. Starters P200S34 (P.acidilactici M200 and S.vitulus RS34) and P198S34 (P.acidilactici MS198 and S.vitulus RS34), and the purified protease EPg222, separately or in combination with the starter culture P200S34 were used to make Iberian dry-fermented sausages “salchichón” and “chorizo”. Nitrogen compounds smaller than 5 kDa were extracted on different days during the ripening process. Antihypertensive activity was determined measuring the inhibition of the angiotensin-I-converting enzyme. The oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay was employed to evaluate the antioxidant potential. It was tested antimicrobial activity against Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella cholerasuis, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes, and the antiproliferative activity on growth of Caco-2 colon adenocarcinoma cell line. These activities were studied before and after simulated gastrointestinal digestion in vitro and correlated with the most relevant compounds detected by HPLC-ESI-MS in the final ripened extracts. The activities were highest in batches with the enzyme EPg222 and the starter culture P200S34, both together and separately. In adittion, these activities were stable after in vitro simulated gastrointestinal digestion. Antioxidant activity was associated with endogenous compounds of meat (carnosine, anserine) and others from proteolysis (lysine, methionine, tyramine). ACE inhibitory activity was related to nitrogen compounds called P4, P5 and P7. The antiproliferative and antimicrobial activities were not associated with any of the major compounds.