Qualidade da carcaça e da carne de bovinos criados em pastagem consorciada com feijão-guandu no contexto da mitigação de gases de efeito estufa

Abstract

O consórcio de feijão-guandu (Cajanus cajan cv. BRS Mandarin) com gramíneas é uma estratégia para mitigar emissões de gases de efeito estufa (GEE) e melhorar a produtividade animal. O objetivo deste estudo foi avaliar as características de carcaça e a qualidade da carne bovina maturada produzida em diferentes sistemas de pastagem. Vinte e sete novilhos Nelore aos 15-16 meses de idade e com 221 kg de peso foram distribuídos em: (1) pastagem degradada (Urochloa spp.) (DEG), (2) pastagem recuperada (Urochloa spp. adubada com 200 kg de N/ha-1) (REC) e, (3) pastagem consorciada com feijão-guandu (MIX). Após dois anos em campo experimental, os animais (546 kg; 36 meses) foram abatidos em frigorífico comercial. As carcaças foram analisadas quanto ao rendimento (RC), espessura de gordura subcutânea (EGS) e área de olho de lombo (AOL). Amostras do músculo Longissimus thoracis da meia carcaça esquerda de cada animal foram coletadas após 24 horas de resfriamento. Bifes de 2,5 cm de espessura foram maturados por 0, 7 e 14 dias a 0 - 2 °C e analisados para pH, cor instrumental (L*, a*, b*), capacidade de retenção de água (CRA), perda por cocção e força de cisalhamento. Bifes maturados por 7 dias foram submetidos à análise sensorial de aceitação global, de sabor e textura, bem como avaliados pelo método Check-All-That-Apply (CATA) por meio de 21 atributos descritores relacionados a aroma, sabor e textura. Adicionalmente foram realizadas análise de perfil qualitativo de compostos voláteis (GC-MS) e perfil metabolômico (RMN 1H). Não foram observadas diferenças significativas (P>0,05) nos parâmetros de carcaça, nem nos parâmetros de qualidade da carne entre os tratamentos estudados. O tempo de maturação exerceu efeito significativo (P<0,01) sobre os parâmetros analisados, com exceção do parâmetro a*, que permaneceu com média de 13,71 nos diferentes tempos de maturação. Observou-se interação significativa (P<0,05) entre o sistema de pastagem e o tempo de maturação para os parâmetros L* e CRA. A carne bovina produzida nos diferentes sistemas foi igualmente aceita pelos consumidores (P>0,05). Na análise pelo método CATA, foi observada diferença significativa para os atributos descritores de sabor e aroma da carne (P<0,10), sendo a carne do sistema DEG associada ao sabor suave, REC ao sabor intenso e aroma grelhado e MIX ao aroma suave. Dos 119 consumidores, 81% demonstraram preocupação com GEE com 92% dispostos a pagar mais por produtos sustentáveis. O perfil qualitativo identificou 102 compostos voláteis na carne bovina estudada. Os compostos tetra-hidrofurano-2-metil e ácido butanoico éster metílico (aromas intensos e frutados) foram identificados no sistema DEG, enquanto a 2,3-octanediona (forragem verde) foi exclusiva no sistema REC. A carne do sistema MIX foi caracterizada pela presença de 2,3-butanodiona, ácido butanoico, os terpenos α-pineno e d-limoneno (notas herbáceas, cítricas), além da dihidro-5-hexil-furanona (caramelizado). A carne bovina obtida em MIX apresentou perfil metabolômico distinto por meio de metabólitos-chaves β-alanina, succinato, isoleucina e ATP, além de biomarcadores envolvendo os metabolismos lipídico, energético e de aminoácidos. A carne proveniente do sistema REC apresentou perfil metabolômico intermediário, com concentração de creatina enquanto a carne obtida do sistema de DEG foi metabolicamente mais limitada. A inclusão do feijão-guandu em sistemas consorciados apresenta-se como uma alternativa viável para a produção animal, visto que não compromete os atributos de qualidade da carne bovina produzida.

Palavras-chave: Cajanus cajan; sistemas de produção; Nelore; qualidade da carne; sensorial; compostos voláteis; metabolômica; biomarcadores; sustentabilidade.

Intercropping pigeon pea (Cajanus cajan cv. BRS Mandarin) with grasses is a strategy to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions and improve animal productivity. The objective of this study was to evaluate carcass characteristics and the meat quality of aged beef produced in different pasture systems. Twenty-seven Nellore steers at 15–16 months of age and with 221 kg of body weight were distributed into: (1) degraded pasture (Urochloa spp.) (DEG); (2) recovered pasture (Urochloa spp. fertilized with 200 kg N ha⁻¹) (REC); and (3) intercropped pasture with pigeon pea (MIX). After two years in the experimental field, the animals (546 kg; 36 months old) were slaughtered at a commercial facility. Carcasses were analyzed for dressing percentage (DP), backfat thickness (BFT), and ribeye area (REA). Samples of the Longissimus thoracis muscle from the left half-carcass of each animal were collected after 24 hours of chilling. Steaks (2.5 cm thick) were aged for 0, 7, and 14 days at 0–2 °C and analyzed for pH, instrumental color (L*, a*, b*), water holding capacity (WHC), cooking loss, and shear force. Steaks aged for 7 days were subjected to sensory analysis for overall acceptance, flavor, and texture, and evaluated using the Check-All-That-Apply (CATA) method with 21 descriptive attributes related to aroma, flavor, and texture. Additionally, qualitative profiling of volatile compounds (GC-MS) and metabolomic profiling (1H NMR) were performed. No significant differences (P > 0.05) were observed in carcass traits or meat quality parameters among the studied treatments. Pasture systems did not influence meat quality parameters (P>0.05). Aging time had a significant effect (P<0.01) on the analyzed parameters, except for a*, which remained stable across different aging times (mean 13.72). A significant interaction (P<0.05) was observed between pasture system and aging time for L* and WHC. Beef produced in the different systems was equally accepted by consumers (P>0.05). In the CATA analysis, a significant difference was observed for meat flavor and aroma descriptive attributes (P < 0.10), with meat from the DEG system being associated with a mild flavor, REC with an intense flavor and grilled aroma, and MIX with a mild aroma. Of the 119 consumers, 81% showed concern regarding GHG, with 92% willing to pay more for sustainable products. Qualitative profiling identified 102 volatile compounds in beef from the pasture systems. The compounds tetrahydrofuran-2-methyl and butanoic acid methyl ester (intense and fruity aromas) were identified in the DEG system, while 2,3-octanedione (green forage notes) was exclusive to the REC system. Beef from the MIX system was characterized by the presence of 2,3-butanedione, butanoic acid, the terpenes α-pinene and d-limonene (herbaceous and citrus notes), and dihydro-5-hexyl-furanone (caramelized). Beef obtained from the MIX system presented a distinct metabolomic profile through key metabolites β-alanine, succinate, isoleucine, and ATP, as well as biomarkers involving lipid, energy, and amino acid metabolisms. Meat from the REC system showed an intermediate metabolomic profile with creatine concentration, while meat from the DEG system was metabolically more limited. The integration of pigeon pea into intercropping systems stands as a viable alternative for livestock production, as it preserves the quality attributes of the resulting beef.

Keywords: Cajanus cajan; production systems; Nellore; meat quality; sensory; volatile compounds; metabolomics; biomarkers; sustainability.