Wes Osburn, profesor asociado de ciencia de la carne en el  Departamento de Ciencia Animal de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Texas A&M, está trabajando para desarrollar derivados cárnicos curados en los que no se utilizan nitritos añadidos y está investigando en desarrollar un método innovador para generar el óxido nítrico y el nitrito residual necesarios para curar los productos cárnicos y avícolas, pero sin la adición de fuentes de nitrito naturales o sintéticas.

Osburn ha estado investigando este novedoso sistema alternativo de curado de aminoácidos para la carne durante muchos años. En 2022, recibió una subvención de la Iniciativa de Investigación Agrícola y Alimentaria del Departamento de Agricultura de EE. UU. de 500,000 dólares para determinar la viabilidad de agregar aminoácidos para activar el sistema de óxido nítrico sintetasa.

Junto a él en la investigación están los miembros de la facultad del Departamento de Ciencia Animal Rhonda Miller, profesora de ciencia de la carne; Guoyao Wu, profesor distinguido, miembro de la facultad universitaria y miembro de la facultad de investigación de Texas A&M AgriLife en nutrición animal; Sapna Chitlapilly Dass, profesora asistente de ecología microbiana e interacciones del microbioma; y Chris Kerth, profesor asociado en ciencia de la carne; junto con Ranjith Ramanathan, profesor de ciencia de la carne de la Universidad Estatal de Oklahoma.

Si bien curar carne con nitrito de sodio sintético es seguro y eficiente, el proceso se ha asociado durante mucho tiempo con problemas de cáncer. En respuesta a estas preocupaciones, los procesadores de carne han desarrollado productos cárnicos "sin curar" que "no contienen nitratos ni nitritos añadidos, excepto los que se producen de forma natural".

Este sistema de curado alternativo utiliza polvo de apio como fuente natural de nitrito para curar productos cárnicos. Pero estos productos pueden dar como resultado un sabor vegetal detectable en la carne y una carne curada menos favorable, o un color rosado, dijo Osburn.

Sabiendo que los nitritos y los nitratos se encuentran naturalmente en los seres humanos y en algunos alimentos, Osburn cree que es posible agregar un aminoácido, L-arginina, a la carne que activa la enzima óxido nítrico sintasa, NOS, que contiene. La enzima NOS convierte la L-arginina en óxido nítrico, NO y otro aminoácido, L-citrulina.

La molécula de óxido nítrico crea el característico color rosa curado asociado con las carnes curadas. Además, dos moléculas de óxido nítrico se pueden combinar para formar nitrito, que sirve como antioxidante y antimicrobiano para mejorar la vida útil y la seguridad del producto.

Osburn dijo que agregar el aminoácido L-arginina activará el sistema de óxido nítrico sintasa para generar naturalmente óxido nítrico y nitrito para curar productos cárnicos y avícolas.

Se espera que este novedoso método de curado alternativo basado en aminoácidos elimine la necesidad de agregar directa o indirectamente nitrito de sodio en los productos cárnicos curados. Su investigación permitirá una mejor comprensión de los mecanismos bioquímicos interconectados que contribuyen a la funcionalidad del sistema NOS.

El equipo de investigación planea desarrollar procedimientos operativos y de procesamiento para que los procesadores de carne usen de manera efectiva el sistema NOS para curar productos cárnicos y avícolas de manera consistente y predecible.

Osburn dijo que deben validar la viabilidad del proceso y garantizar que funcione, así como asegurarse de que funcione en todas las especies y productos dentro de las especies en todo tipo de condiciones. Dijo que tomará un tiempo realizar la investigación sobre los diferentes tipos de productos curados de carne de res, cerdo y aves.

“Hay diferencias en la cantidad de enzimas NOS dentro de diferentes grupos musculares en varias especies de carne”, dijo. “Esta enzima está estrechamente asociada con las mitocondrias, por lo que tiende a haber más enzima NOS en los músculos que se utilizan para la locomoción. También hay diferencias en el contenido de mioglobina (pigmento del color de la carne), por lo que si podemos generar óxido nítrico a través de la enzima NOS, el color de la carne curada puede variar.

"Eso es con lo que estamos tratando de lidiar, desarrollando un color rosa curado uniforme a través de nuestro sistema de curado basado en aminoácidos para que se compare favorablemente con las carnes curadas de forma convencional".

“La pregunta que todavía estamos tratando de responder es si la enzima NOS generará cantidades suficientes de óxido nítrico para desarrollar un color de carne curado aceptable y suficiente nitrito residual para garantizar que el producto sea seguro, independientemente de si se trata de salchichas de verano o pepperoni o algún otro. ¿otro producto?" dijo Osburn. “Piénselo, si podemos hacer pepperoni a través de este proceso, podría haber un gran impacto económico ya que consumimos mucho pepperoni aquí en los EE. UU.”

Dijo que está desarrollando un prototipo de producto de jamón curado con aminoácidos que se someterá a un análisis sensorial de fabricación para pigmento de color curado, compuestos volátiles, análisis sensorial y de textura y vida útil.

El equipo de investigación de Osburn está manipulando varios factores, como la concentración de arginina, el pH de la carne, la temperatura y el tiempo para determinar las condiciones óptimas para la generación de óxido nítrico por la enzima eNOS.

“Estamos en la segunda fase de nuestra subvención financiada por USDA-NIFA”, dijo Osburn. “Estamos pasando de la producción de mesa a la planta piloto, por lo que es la primera vez que hacemos un producto de carne curada comercial y evaluamos todos los aspectos del producto, desde el color, la vida útil, el aroma y las propiedades sensoriales. Esta información proporcionará más evidencia para mostrar a las empresas interesadas que este sistema funciona”.

Su equipo de investigación planea aplicar este nuevo sistema de curado a cinco productos curados: jamón reestructurado, carne seca, tocino, salchichas de verano fermentadas o salami y salchichas de ave, todos productos que requieren diferentes pasos de procesamiento para validar que el sistema de curado de aminoácidos cura eficazmente diferentes tipos de carne.