Interactions of Soluble Peptides and Proteins from Skeletal Muscle on the Release of Volatile Compounds

Abstract

The ability of skeletal dipeptides (carnosine and anserine) and a sarcoplasmic protein (myoglobin) to interact with key flavor compounds (hexanal, octanal, methional, 2-pentanone, 2-methylbutanal, and 3-methylbutanal) has been studied using the solid phase microextraction (SPME) technique. Conditions for SPME analysis (fiber coating, sampling time, and linearity of detection) were optimized. The effect of pH on the binding was also investigated. Thermodynamic models were applied to evaluate the binding parameters n (number of binding sites), K (affinity constant), and DeltaG (Gibb's free energy) to all of the flavor compounds studied, and they showed an absence of cooperative effect. Carnosine was the peptide with the highest affinity for all of the volatile compounds except 2-pentanone. Its interaction with hexanal and methional was significantly affected by pH. Anserine showed a lower level of interactions with hexanal, methional, 2-methylbutanal, and 3-methylbutanal, whereas myoglobin interacted with only hexanal and 2-methylbutanal. Differences in aroma retention can thus result in different sensory perceptions of muscle foods.

Interacción de los compuestos aromáticos del jamón curado con la matriz proteica

“…A escala macroscópica se expresa como una modificación del equilibrio termodinámico que contribuye a las propiedades físico-químicas como la volatilidad o la solubilidad de estos compuestos aromáticos (Lubbers et al, 1998 Kinsella, 1983). Asimismo, se ha estudiado la interacción entre compuestos volátiles y pequeños componentes del tejido muscular como los dipéptidos carnosina y anserina (Zou y Decker, 1999;Gianelli et al, 2003).…”

“…Con estas cantidades (áreas) se calcula la proporción relativa respecto a un control (que no contiene proteína) o se aplica una ecuación matemática para la medida de interacción (Gianelli et al, 2003).…”

“…La fibra se situó en el inyector y la temperatura del horno del cromatógrafo de gases se mantuvo 6 min a 38 ºC, a continuación se incrementó hasta 105 ºC a razón de 6 ºC min donde A F es el área (CG-FID) de los compuestos volátiles adsorbidos por la fibra de SPME, m es la pendiente de la recta patrón obtenida al inyectar cantidades conocidas de cada compuesto aromático, V F es el volumen de la fibra (5,3 x 10 -7 L) y K es el coeficiente de partición fibra-aire de cada compuesto volátil para la fibra CAR/PDMS 75 µm obtenido de Gianelli et al (2003).…”

“…En este sentido, Gianelli et al (2003) estudió la interacción de los péptidos solubles y proteínas del músculo esquelético en la liberación de los compuestos volátiles. Estos autores mostraron que la carnosina era capaz de unir los mismos compuestos volátiles excepto la 2-pentanona mientras que la anserina y la mioglobina unían significativamente hexanal y 2-metil-butanal.…”

“…Sin embargo, existen pocos estudios que demuestren la interacción de los compuestos solubles con los compuestos aromáticos a excepción de aquellos realizados en queso (Pionnier et al, 2002). Estudios recientes en productos cárnicos (Gianelli et al, 2003;Gianelli et al, 2005) han mostrado la interacción de los compuestos volátiles con los péptidos y proteínas sarcoplásmicas extraídas del músculo esquelético.…”