CARNES POST MORTEM
RELACIÓN DE LAS DISTINTAS FORMAS
ESTADOS DE MIOGLOBINA Y EL pH
Causas del paso de una forma a otra
La evolución del pH post-mortem influye considerablemente en el color de la carne ya que afecta la estructura de la superficie de la carne y la proporción de luz incidente reflejada.
Si el pH es elevado la red proteica se deja penetrar profundamente por los rayos de luz y absorbe una parte importante lo que se traduce en un color oscuro.
La oxigenación de la mioglobina produce el movimiento del átomo de Hierro, ya que el oxigeno ocupa la sexta posición de coordinación del hierro y desplaza el residuo HisF8 .01nm fuera del plano del Hem.
Este movimiento en el anillo Hem produce el cambio conformacional de algunas regiones de la proteína, lo que favorece a la liberación de oxígeno en las células deficientes de oxígeno, en donde este se requiere para la generación de energía metabólica dependiente de ATP.
ÁCIDOS GRASOS DE LA CARNE
La grasa es el componente más variable de la carne en cuanto a composición.
Las células grasas viven y funcionan como todos los demás tipos de células y están llenas de lípidos, los cuales pueden variar grandemente en su composición de ácidos grasos.
Las cadenas de ácidos grasos pueden variar en longitud de 12 a 20 carbonos, y pueden ser totalmente saturadas (ningún enlace doble), monoinsaturadas (un enlace doble) o poliinsaturadas (dos o tres enlaces dobles).
Mientras más insaturado sea un ácido graso, menor será su punto de fusión y más susceptible será la grasa a la oxidación y al desarrollo de sabores rancios y malos colores.
La composición de las grasas de res, puerco, oveja y aves, con sus puntos de fusión, aparecen en la Tabla 1.
Tabla 1
Composición de Ácidos Grasos y Características de las Grasas de Res, Oveja, Puerco y Aves.
Acido graso Res Oveja Puerco Ave
Palmítico 16:0* 29% 25% 28% -
Esteárico 18:0 20% 25% 13% -
Oleico 18:1 42% 39% 46% -
Linoleico 18:2 2% 5% 12% -
% Saturados 50% 47% 39% 30%
% lnsaturados 42% 41% 45% 45%
% Poliinsaturados 4% 8% 1% 21%
Punto de Fusión 104-122°F 111-124°F 82-118°F 88-91°F
(general) (40-50°C) (44-51°C) (28-48°C) (31-33°C)
Grosura dorsal 90-111°F 90-115°F 86-104°F
(32-44°C) (32-46°C) (30-40°C)
Grosura de los 104-122°F 111-124°F 111-118°F
riñones (40-50°C) (44-51°C) (44-48°C)
*16:0 - número de carbonos en una cadena de ácido graso:número de enlaces dobles insaturados. Por ejemplo, el ácido graso está compuesto de 16 carbonos y no tiene enlaces dobles insaturados.
Marmorizado o marbling
Es la grasa intramuscular, se distribuye en el perimisio entre los haces de fibras musculares se deposita en forma de puntos de diversa magnitud y distribución como se observa en la superficie de corte transversal al músculo, esta característica se denomina veteado o marmóreo.
LÍPIDOS DE LA CARNE
LÍPIDOS
| Triglicéridos Colesterol |
Ácidos
Grasos
| *Monoinsaturados (oleico) *Saturados *Poliinsaturados (linoleico) |
CARNE CURADA
COLOR/ESTABILIDAD FRENTE AL CALOR
En los productos curados, el óxido nítrico (NO), procedente de la reducción de los nitritos utilizados como aditivo, se une al hierro de la mioglobina, dando nitrosilmioglobina, pigmento de color rojo, pero relativamente inestable.
La desnaturalización de la proteína permite que se una al hierro un segundo NO, que estabiliza el color formando dinitrosilhemocromo
La desnaturalización de la proteína permite que se una al hierro un segundo NO, que estabiliza el color formando dinitrosilhemocromo
La adición de nitrito a la carne transforma los pigmentos cárnicos, en especial la mioglobina y en menor extensión la hemoglobina, en un pigmento rojo, insoluble en agua, la óxido nítrico mioglobina.
El calentamiento transforma este pigmento en otro rosa, el nitrosil-hemocromo que se estabiliza con los ascorbatos..
El calentamiento transforma este pigmento en otro rosa, el nitrosil-hemocromo que se estabiliza con los ascorbatos..
RIGOR MORTIS
El rigor mortis es un estado de contracción permanente e irreversible del tejido muscular.
También se conoce como rigidez cadavérica.
Esta rigidez se debe a la contracción de los músculos al momento de la expiración, y procede hasta que la fuente de energía ha sido agotada y los músculos pierden su capacidad de relajarse.
Para la contracción muscular es necesario una disminución en los niveles de ATP y un aumento de los niveles de Calcio, estas dos condiciones se producen cuando se instala el rigor mortis.
Este proceso es básicamente irreversible ,porque el músculo nunca dispondrá de ATP suficiente para romper los complejos, salvo que cuando los canales son añejados, con el tiempo ciertas enzimas inherentes pueden causar la degradación de la estructura contraída .
La acción de las proteasas que degradan los complejos resoliciona el rigor mortis que influirá en la textura
Relación del rigor mortis con la maduración de la
carne
carne
Tras el sacrificio del animal cesa la circulación sanguínea lo que conlleva una serie de cambios: cesa
regulación del sistema retículo-endotelial con lo que cesa la capacidad de respuesta del organismo
frente a una infección.
En ausencia de oxigeno no existen las condiciones de potencial de oxidación -reducción, que deben
darse para que se lleven a cabo los procesos metabólicos típicos: aerobios.
Ante este déficit de oxígeno comienza la glucólisis anaerobia, disminuyendo la formación de ATP (
estado de rigor mortis ) y produciendo ácido láctico.
VARIACIÓN DEL PH POST-MORTEM
VARIACIÓN DEL PH POST-MORTEM
Los procesos fisiológicos y bioquímicos que ocurren en el organismo del animal, luego del sacrificio, están directamente relacionados con el rápido descenso de la cantidad de oxígeno presente en el torrente sanguíneo.
Los procesos post mortem, propiamente dichos, comienzan en la carne luego de la muerte biológica de los músculos .
Los músculos ya no pueden obtener energía a través de la respiración (vía aeróbica), y prosiguen sin él (vía anaeróbica) .
Esta energía está marcada por el proceso de degradación y resíntesis de ATP.
Se produce ácido láctico que no puede ser metabolizado ni transformado .
Entonces el ácido láctico se acumula en el músculo en una cantidad que depende de las reservas de glucógeno, hasta que su producción se interrumpe, bien sea por el agotamiento del glucógeno, o porque el descenso del pH alcanza valores que inhiben las reacciones enzimáticas.
Se produce ácido láctico que no puede ser metabolizado ni transformado .
Entonces el ácido láctico se acumula en el músculo en una cantidad que depende de las reservas de glucógeno, hasta que su producción se interrumpe, bien sea por el agotamiento del glucógeno, o porque el descenso del pH alcanza valores que inhiben las reacciones enzimáticas.
La velocidad del descenso del pH después de la muerte del animal constituye uno de los factores cruciales de la transformación del músculo en carne, así como en la definición de la calidad futura de los productos preparados a partir de ella.
El valor pH del músculo a las 24 horas post mortem es otro factor que influye sobre aspectos de la calidad de la carne, como por ejemplo de su capacidad de retención de agua, así como las propiedades organolépticas de aroma, sabor, terneza suculencia y color así como la inhibición del crecimiento microbiano .
El valor pH del músculo a las 24 horas post mortem es otro factor que influye sobre aspectos de la calidad de la carne, como por ejemplo de su capacidad de retención de agua, así como las propiedades organolépticas de aroma, sabor, terneza suculencia y color así como la inhibición del crecimiento microbiano .
Causas del descenso del valor de pH
En ausencia de oxígeno no existen las condiciones de potencial de oxidación /reducción, que deben
darse para que se lleven a cabo los procesos metabólicos típicos: aerobios.
Ante este déficit de oxígeno comienza la glucólisis anaerobia, disminuyendo la formación de ATP
( estado de rigor mortis ) y produciendo ácido láctico.
El ácido láctico produce una disminución del pH, esta disminución produce la desnaturalización
El ácido láctico produce una disminución del pH, esta disminución produce la desnaturalización
proteica, facilitando la degradación de las proteínas fundamentalmente por proteasas: ácidas
(catepsina B y D) y neutras ( factor activado por el calcio - CAF ).
La desnaturalización proteica favorece la exudación, es decir la liberación de agua.
Las proteínas desnaturalizadas no son capaces de mantener el agua ligada.
Esta exudación determina las propiedades de jugosidad que tendrá la carne.
Una bajada de pH hasta 5,4 coincidirá con el punto isoelectrico de las proteínas cárnicas.
Además de la formación de actomiosina durante el rigor mortis, ocurre una reducción en el pH
La desnaturalización proteica favorece la exudación, es decir la liberación de agua.
Las proteínas desnaturalizadas no son capaces de mantener el agua ligada.
Esta exudación determina las propiedades de jugosidad que tendrá la carne.
Una bajada de pH hasta 5,4 coincidirá con el punto isoelectrico de las proteínas cárnicas.
Además de la formación de actomiosina durante el rigor mortis, ocurre una reducción en el pH
muscular de 7.0 (músculo vivo) a 5.6-5.8 (post mortem).
· -rojo, firme y no exudativo (puerco RFN, el cual es ideal)
· -rojo, suave y exudativo (RSE)
· - pálido, firme y no exudativo (PFN)
El agua en la carne
Agua
El agua es retenida en el seno de una red de fibras musculares de dos maneras:
a)La acción de cargas eléctricas de las proteínas que permiten fijar firmemente un cierto número de moléculas de agua
b)La acción ligada a la configuración espacial más o menos abierta de esta red y consecuentemente la posibilidad más o menos importante de contener y retener las moléculas de agua.
El agua ligada es la más fuertemente atada y no es afectada por la adición de sal o cambios en el pH. Sin embargo, la cantidad de agua ligada es reducida a medida que el músculo entra en el rigor mortis y durante la cocción.
b)La acción ligada a la configuración espacial más o menos abierta de esta red y consecuentemente la posibilidad más o menos importante de contener y retener las moléculas de agua.
El agua ligada es la más fuertemente atada y no es afectada por la adición de sal o cambios en el pH. Sin embargo, la cantidad de agua ligada es reducida a medida que el músculo entra en el rigor mortis y durante la cocción.
El efecto de la carga neta de las proteínas es una causa principal de los cambios en CRA de los músculos durante el proceso de rigor mortis.
Las proteínas tienen cargas tanto negativas como positivas en sus cadenas, pero al momento de la muerte las cargas en las proteínas musculares son predominantemente negativas.
Esta predominancia de cargas negativas causa que las proteínas se repelan entre sí, al igual que dos polos negativos en un imán.
Las proteínas tienen cargas tanto negativas como positivas en sus cadenas, pero al momento de la muerte las cargas en las proteínas musculares son predominantemente negativas.
Esta predominancia de cargas negativas causa que las proteínas se repelan entre sí, al igual que dos polos negativos en un imán.
A medida que el pH del músculo desciende durante el proceso de rigor mortis, debido a la acumulación de ácido láctico, las cargas positivas del ácido cancelan las cargas negativas del músculo.
Por lo tanto, a medida que el músculo se acerca al estado postrigor, existe en las proteínas un número más o menos igual de cargas positivas y negativas.
El punto isoeléctrico es el pH del músculo en que el número de cargas positivas en las proteínas es igual al número de cargas negativas.
En carne, el punto isoeléctrico ocurre aproximadamente a un pH de 5.1-5.3.
Por lo tanto, a medida que el músculo se acerca al estado postrigor, existe en las proteínas un número más o menos igual de cargas positivas y negativas.
El punto isoeléctrico es el pH del músculo en que el número de cargas positivas en las proteínas es igual al número de cargas negativas.
En carne, el punto isoeléctrico ocurre aproximadamente a un pH de 5.1-5.3.
La formación de actomiosina fisicamente reduce el espacio entre las cadenas de proteína y los sitios potenciales de ligazón de agua, lo cual también reduce la CRA.
Finalmente, la desnaturalización del tejido muscular reduce la CRA del músculo.
El mejor ejemplo de desnaturalización durante el proceso de rigor mortis es el puerco PSE
Finalmente, la desnaturalización del tejido muscular reduce la CRA del músculo.
El mejor ejemplo de desnaturalización durante el proceso de rigor mortis es el puerco PSE
Químicamente, la humedad es retenida por las proteínas en diferentes grados y a estos diferentes tipos de humedad se les conoce como agua ligada, agua inmovilizada y agua libre
Las ¾ partes en términos de peso es agua, pero esta agua no se va a localizar en un sitio definido, sino que se distribuye aproximadamente el 70% en los filamentos, un 20% en sarcoplasma y un 10% en tejido conjuntivo.
El componente mayoritario del agua se encuentrar interaccionando con la actina y con la miosina, hecho importante para ciertas características futuras de la carne, por tanto todos los factores que hay entre agua-actina-miosina modificarán la jugosidad de la carne.
No toda el agua esta retenida de la misma forma.
Dependiendo del porcentaje de agua podemos establecer una relación con la cantidad de agua biológicamente disponible para ser usada.
Es posible establecer distintos valores:
Dependiendo del porcentaje de agua podemos establecer una relación con la cantidad de agua biológicamente disponible para ser usada.
Es posible establecer distintos valores:
· Actividad de agua: parámetro de 0-1 que evalúa de forma objetiva la cantidad de agua disponible para que las reacciones bioquímicas ocurran, si disminuye la actividad de agua se inhibe el contenido microbiano, eso lo hacemos por ejemplo con el salado.
· Agua de hidratación verdadera: nunca congela, se estructura en dos capas; BEST y policapa.
Existen otras capas que se ubican en pequeños poros o canalículos que tampoco congelan·
Agua libre:
Agua libre:
· a-Agua inmovilizada: no congela hasta aproximadamente -21ºC a -20ºC es el reflejo más fiel de la capacidad de retención de agua o jugosidad de la carne.
Esta agua sólo es utilizable por los microorganismos osmotolerantes que pueden crecer en presiones osmóticas muy altas.
· b-Agua suelta: congela fácil en zonas criticas las que están a 0ºC y a -5ºC, se llama critica porque es donde se empiezan a formar los cristales de hielo, si la velocidad es lenta los cristales son grandes y si es rápida los cristales son muy pequeños y no hay rotura de estructura.
Capacidad de Retención de Agua
La capacidad de retención de agua (CRA) es la habilidad de la carne de retener humedad durante el cortado, la molienda, la cocción, el prensado, etc. A veces la capacidad de ligar agua es usada particularmente en cuanto a la habilidad de ligar (en vez de retener) humedad durante la cocción.
MADURACIÓN DE LA CARNE
Lo más importante en la maduración es la relación pH y temperatura de la canal.
Según el tiempo que tarde en disminuir el pH tendremos:
1. Carne oscura al corte
2. Carne PSE ( palid, soft, exudative )
3. Carne DFD ( dark, firm, dry )
CARNE PSE
CARNE DFD
Son carnes en las que no se ha producido una bajada de pH ya que carecen de reservas de glucógeno.
La glucolisis es pequeña con lo que los niveles de láctico también son pequeños.
El pH no alcanza el punto isoelectrico de las proteínas.
Al alejarse el pH de la carne del punto isoelectrico de las proteínas estas tienden a aumentar la
capacidad de enlace, significa esto que aumenta la capacidad de retener agua que queda dentro de las
estructuras miofibrilares.
Esta estructura es responsable de su color oscuro.
Son carnes secas y firmes ( debido a una disminución del líquido intersticial ).
Esta estructura es responsable de su color oscuro.
Son carnes secas y firmes ( debido a una disminución del líquido intersticial ).
VARIACIÓN DEL CONTENIDO ACUOSO DEL
MÚSCULO
MÚSCULO
a) DE ACUERDO AL TIEMPO POST MORTEM
Se reporta que cuando el valor del pH es menor a 6.0 durante la primera hora post mortem y la temperatura de la carne está próxima a 35 ºC, se estaría frente a una carne PSE (pale, soft, exudative), que tiene una coloración pálida con intensa exudación, la cual es una anomalía común en ciertos cerdos .
De otro lado, también se reporta que valores de pH por encima de 6.0 a las 24 horas post mortem, denotan una carne DFD (dark, firm, dry), la cual se caracteriza por una elevada retención de agua y una coloración oscura.
Estos dos tipos o aspectos de la carne son indeseables por el consumidor, porque sus propiedades sensoriales son desagradables
Por otro lado, los valores del pH de la carne a las 24 horas post mortem, pueden sufrir alteraciones debidas al uso de drogas o a condiciones de stress pre sacrificio a las que son sometidos los animales
b)DE ACUERDO AL NIVEL DE pH POST MORTEM
El descenso de pH provoca un encogimiento de la red de cadenas polipeptídicas que conlleva a una disminución de la carne a retener agua
El poder de retención de agua está estrechamente ligado al pH último y guarda un valor más alto cuanto más alto sea el valor de pH. La velocidad a la que el pH último se estabilice tiene también influencia.
Cuando la caída de pH es más rápida, las alteraciones sufridas por las proteínas miofibrilares y sarcoplasmáticas se traducen por un descenso en el poder de retención de agua
El pH a las 24 hs se encuentra por encima del punto isoeléctrico que es el valor del pH en el que como consecuencia del medio, el número de cargas positivas es igual al de cargas negativas.
Cuando el pH no baja la actividad de agua aumenta.
Si consideramos que el animal vivo y recién sacrificado tiene un pH 7, este disminuirá como consecuencia de la hidrólisis de la glucosa hasta alcanzar un punto, el punto isoeléctrico, luego aumentará discretamente.
Si estamos en el punto básico, a la izquierda el ácido láctico se hidroliza a lactato.
En el punto isoeléctrico las fibras de actina y miosina no tienen fuerzas de repulsión, se encuentran unidas, como la estructura no está abierta el agua no se puede unir y la capacidad de retención es menor, luego el pH de forma natural o provocada es determinante en el contenido de agua en la carne.
DIFERENCIAS DE ASPECTO
DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CARNE
DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CARNE
El Color de la Carne
La mioglobina es usada en el músculo vivo para almacenar oxigeno.
La cantidad o concentración de mioglobina en carne está relacionada con varios factores, tales como la especie de animal, la edad del animal, y el tipo de fibra muscular (Tabla 3).
Por ejemplo, la carne de res contiene más mioglobina que el puerco, lo cual obviamente explica por qué la carne de res es más roja que el puerco.
La carne de ballena es posiblemente la más oscura, debido a la cantidad de oxígeno que el músculo de una ballena necesita almacenar bajo el agua.
En cuanto a la edad del animal, a medida que los animales envejecen la concentración de mioglobina aumenta.
Tabla 3.
Concentración de Mioglobina (en miligramos) por Gramo en
Artículos Cárnicos Selectos
Artículos Cárnicos Selectos
mg/g Carne de pollo blanca 0,05
Carne de pollo oscura 1-3
Puerco y ternera 1-3
Puerco PSE 1-3
Res 4-10
Carne de res madura 15-20
Corazones de res 20-30
Carne de pollo oscura 1-3
Puerco y ternera 1-3
Puerco PSE 1-3
Res 4-10
Carne de res madura 15-20
Corazones de res 20-30
La carne es una fuente muy buena de hierro asimilable.
Cuando el hierro de la mioglobina se oxigena u oxida, ocurren cambios en el color de la carne.
La forma inicial de la mioglobina previo a que las superficies cortadas sean expuestas al aire es de un color rojo púrpura.
A través del contacto con el aire (oxigenación), el color se convierte en un rojo brillante que se conoce como "florecimiento."
A medida que la superficie cortada es expuesta aún más al oxígeno (oxidación), el color rojo brillante se toma marrón claro.
El cambio de color, debido a la oxidación, es similar a la oxidación del metal de los guardafangos de los automóviles.
RELACION ENTRE AGUA-PROTEINAS-GRASAS
Ligazón de Proteínas
Las proteínas musculares tienen la capacidad de ligar agua y grasa.
En otras palabras, al ser calentada la proteína cárnica se desnaturaliza, se coagula y se liga entre sí.
Esto es muy similar a la desnaturalización y coagulación de la clara de huevo.
Durante el proceso de coagulación, humedad y, particularmente, grasa, puede ser atrapada
fisicamente entre las cadenas de proteína cuando éstas se enrrollan alrededor de si mismas.
