BIOQUIMICA DE LA CARNE, CAMBIOS PRE PRE--MORTEN Y POST--MORTEM POST
INTRODUCCIÓN: Defini Def inició ción n de carne carne:: La carne se define a veces como el conjunto de aque aq uell llos os te teji jido dos s an anim imal ales es qu que e so son n ad adec ecua uado dos s como alimento. Aunque su indiscutido componente principal es el tejido tejido muscular, muscular, cuyas comple com plejas jas pr propi opieda edades des y com comport portami amient ento o son determinados por su función contráctil, y al cual están asoci cia ados ca can ntidades más o menos considerables de los tejidos graso y conectivo. Esos tejidos tienen una influencia fundamental en las car caract acterí eríst stica icas s de la carn carne, e, pero pero és éstas tas son sobr so bre e to todo do el res esul ulta tado do de la las s co comp mpli lica cada das s transformaciones químicas, bioquímicas y físicas de los músculos que se originan con la muerte muer te del animal.
Objetivos: Dar a conocer, el proceso de rigor
mortis de la carne Conocer las diferentes reacciones químicas que se da tras el sacrificio del animal.
Bioquímica de la carne: Proteínas
Proteínas miofibrilares: Estas proteínas imparten al músculo rigidez estructural y son decisivas en la transformación de energía química en mecánica durante la contracción. Constituyen alrededor del 10 % de la proteína de la carne y son solubles en soluciones salinas concentradas. Miosina: Esta proteína está presente en mamíferos, aves y peces. Es la más abundante de las proteínas miofibrilares; representa cerca del 55 a 60 % de las proteínas totales, y constituye el 35 % de todas las proteínas del tejido muscular
Proteínas contráctiles. Tropomiosina: Representa del 10 al 12 % de las proteínas contráctiles. Ejerce conjuntamente con la troponina una función reguladora e imparte estabilidad mecánica a los filamentos
Proteínas del tejido conectivo. Las proteínas del tejido conectivo tienen como función la protección mecánica del organismo, así como la de conectar músculos, órganos y otras estructuras del esqueleto
AGUA
La carne roja magra contiene alrededor de 76 % de agua. El contenido de agua varía inversamente con el de grasa: si aumenta el contenido de grasa, el de agua decrece, aproximándose al contenido de agua del tejido adiposo, cercano al 10%.
Efecto del pH sobre la capacidad de retención de agua
GRASAS
La composición media del tejido adiposo es: 70 a 90 % de lípidos, 2,5 % de tejido conjuntivo y un contenido de agua variable entre el 5 y el 30 %. El contenido de lípìdos del músculo es extremadamente variable, aproximadamente entre el 1,5 y el 13 %
Formula y propiedades de algunos ácidos grasos saturados importantes presentes en la carne.
Formula y propiedades de algunos ácidos grasos insaturados importantes presentes en la carne.
Vitaminas del Tejido Muscular
Componentes
Inorgánicos Aproximadamente el 96 % del organismo animal está constituido por los elementos O, C, H y N
Contenido de vitaminas en el tejido muscular (mg/100g de tejido)
Solamente alrededor del 3,5 % del peso corporal total es de naturaleza inorgánica y se halla constituido esencialmente por los elementos Ca, P, K, S, Na, Cl, Fe y Mg. De estos, el Ca y el P son los que se presentan
PROCESO ANTE MORTEN DE LA CARNE la inspección ante morten es definida en el Codex alimentario, como todo procedimiento o prueba efectuados por una persona competente a animales vivos con el propósito de emitir un dictamen sobre su inocuidad y salubridad y su destino.
¿Quién realiza la inspección ante morten? El servico veterinario oficial con la ayuda o no de auxilires oficiales, asi como la precipitación en su caso de personal del matadero. El veterinario oficial y el auxiliar oficial son personas calificadas según requisitos expresados en el reglamento 854/2004 y nombrados por la autoridad competente.
Cuando realizar la inspección ante morten Antes del sacrificio tan pronto como sea posible en las 24 horas de la llegada al matadero y menos de 24 horas antes del sacrificio y en cualquier otro momento que el veterinario oficial lo estime conveniente.
1.La inspección ante morten en la explotación de procedencia debe cumplir los siguientes requisitos. Acompañados certificado sanitario Deberá efectuarse la inspección antemorten en la explotación de procedencia por un veterinario autorizado y deberá cumplir: 1.La verificación de los registros o la documentación de la exploración, incluida la información sobre la cadena alimentaria. 2.El examen de la canal para determinar: El estado sanitario El comportamiento tanto individual como colectivo Si existen indicios que indiquen que pueda tener residuos químicos por encima de los niveles permitidos.
el
operador del proceso antemorten, debe detectar aquellos animales que por su sintomologia o signos fisiológicos, situaciones posturales y los trastornos de los diferentes sistemas que puedan resultar sospechosos de padecer alguna enfermedad, alteración del bienestar animal o que a causa de su situación sanitaria tengan que tomarse medida especiales.
1.PROCESO PRE-MORTEN El estrés causado a los animales por un deficiente manejo pre‐mortem impacta negativamente en la calidad de la carne. El organismo de un animal estresado produce cambios hormonales muy intensos que afectan la composición del tejido muscular en el animal en vivo y las características de la carne obtenida. .
3.FACTORES QUE DETERMINAN LOS CAMBIOS PRE MORTEN DE LA CARNE: pH: Desde hace más de tres décadas se han efectuado mediciones de pH a los 45 min y 24 h post‐mortem para tipificar la calidad de la carne (PSE y DFD). Color: La apariencia visual de la carne determina la respuesta del consumidor en su decisión de compra. El color es probablemente el principal factor que determina esta decisión. Este carácter se asocia con el pH y con el tiempo de maduración (Wulf y Wise, 1999). Capacidad de retención de agua: Este concepto se define como la capacidad de la carne de retener agua durante la aplicación de fuerzas externas. La formación de ácido láctico y la consecuente caída del pH a valores de 5.8 con temperaturas a 38 ºC, alteran las propiedades de las proteínas por la reducción del número total de grupos reactivos para ligar agua a la proteína (Price y Schweigert, 1976).
La excesiva pérdida de agua provoca un cambio en el estado químico del pigmento mioglobina por su conversión acelerada a metamioglobina (Swatland, 1991). Las pérdidas por esta característica pueden ser hasta del 1.7 % del peso de la canal. En general el promedio de pérdida es de 0.77 %.
3.Efecto del manejo pre‐mortem en la calidad de la carne Fisiología del estrés El estrés es una adaptación hormonal y bioquímica del medio interno e intracelular del animal a los cambios bruscos e intensos del medio ambiente que le permiten sobrevivir (Dantzer, 1981; Heinze y Mitchell, 1989).
1.Factores asociados al transporte Tiempo de ayuno
(privación de alimento)
El tiempo de ayuno es la suma total de tres diferentes etapas: tiempo entre la última vez que el animal consumió alimento sólido en la unidad de producción pecuaria y el comienzo del transporte, tiempo de transporte y la permanencia en los corrales de espera del matadero. Transporte
camiones indebidamente ventilados o condiciones climáticas calurosas causan enormes molestias a los animales. Además de las pérdidas anteriores, la contracción del tejido muscular y la reducción del peso de la canal son una consecuencia del transporte prolongado (Forrest y col., 1979; Gallo, 2008).
Tiempo de espera
Durante el tiempo de permanencia en los corrales de espera del matadero si el manejo es el adecuado, se estabiliza el aparato circulatorio y el metabolismo en general, por lo tanto el tiempo de permanencia debe de adecuarse al tratamiento sufrido durante el transporte, pero también a las condiciones del frigorífico (disposición de corrales, microclima, alteración de la tranquilidad, etc.) y a la sensibilidad de los animales al estrés. Es por todo lo anterior que las recomendaciones sobre los tiempos de permanencia varían drásticamente de acuerdo a las formas de ensayo.
METODOS DE ATURDIMIENTO Aturdimiento
El objetivo del aturdimiento, es que el animal pierda en forma inmediata la conciencia, para así evitar cualquier sufrimiento innecesario durante el sangrado (Gallo y col., 2003). Así también el aturdimiento facilita la inmovilización correcta del animal para la realización del corte de los vasos sanguíneos (Warris, 1984, 1996), además de reducir el riesgo de accidentes laborales a los operarios (Lawrie, 1998b).
1.Aturdimiento eléctrico . El estado inconsciente del cerebro se consigue mediante una descarga eléctrica de alrededor de 300 V y 1.5 Amp, con el fin de que el corazón no interrumpa su función y se consiga un sangrado completo (Alarcón y col., 2008). Aturdimiento con pistola de perno cautivo La conmoción cerebral en bovinos se logra usando las pistolas de proyectil cautivo con penetración del cráneo (Eikelenboom, 1983; Lambooy, 1983). Aturdimiento con CO2
LOS CAMBIOS POST MORTEM DE LA CARNE Rigor Mortis: rigor es el resultado de que haya suficiente Ca2+ para que se produzcan los enlaces cruzados, pero insuficiente ATP para romperlos
Datos promedio de glicolisis post-mortem al inicio del rigor mortis en el músculo L. dorsi de diferentes especies (según Lawrie, 1985)
1.FACTORES QUE DETERMINAN LOS CAMBIOS POST MORTEN DE LA CARNE: La temperatura: La temperatura es uno de los factores ambientales de mayor importancia que determinan la velocidad de los cambios post mortem (Bendall, 1973b; Jeacocke, 1977).
Acortamiento: llamado acortamiento por rigor (“rigor shortening”, en inglés) ocurre aproximadamente dentro del intervalo de pH en que se inicia y desarrolla el rigor (fase rápida), o sea, comienza sólo cuando se inicia la agudización de la caída del ATP y es seguido de inmediato por el rigor como tal .
1.ANOMALIAS DE LA CARNE 1.ANOMALÍAS CAUSADAS POR LA TEMPERATURA POST MORTEM
Acortamiento por frío: El efecto principal de la temperatura sobre las reacciones bioquímicas del músculo debe ser aquel esperado para cualquier reacción química, es decir, que la rapidez de las reacciones disminuya cuando la temperatura desciende desde 38° a 5 °C
1.ANOMALÍAS DE LA ACIDIFICACIÓN POST MORTEM
Acidificación post mortem Uno de los cambios más importantes que ocurre en la bioquímica celular es la gradual acumulación de ácido láctico, la cual origina una progresiva acidificación del músculo que se refleja en la disminución del pH. La evolución post mortem del pH está caracterizada por la rapidez y la cuantía de su disminución (Monin, 1988; Bendall, 1973b).
CARNE PSE La carne PSE, llamada así según las iniciales de las palabras inglesas “pale”, “soft” y “exudative”, o sea, pálida, blanda y exudativa, de acuerdo con las características sensoriales que presenta. Es un defecto propio de la carne de cerdo, aunque en circunstancias poco usuales puede manifestarse en la de res.También suele manifestarse en la pechuga del pavo.
CARNE DFD La condición DFD está asociada con un alto pH y no tiene un origen genético, sino que es provocada por un prolongado estrés en el periodo anterior al sacrificio, que conduce a que se agote prácticamente el glucógeno o haya un bajo contenido en los músculos de los animales cuando son sacrificados.
CARNE HAMPSHIRE O ÁCIDA La carne del tipo Hampshire, también llamada carne ácida por su bajo pHf, es una característica de los cerdos de esta raza que puede ser transmitida por herencia en sus cruzamientos como una característica dominante. Este tipo carne no es producida por ningún tipo de estrés. Tiene un descenso del pH de una rapidez normal en el inmediato periodo post mortem, pero la extensión total de este descenso es anormalmente grande y resulta en un pHf muy bajo. No es exudativa, pero se caracteriza por un color pálido y un bajo rendimiento tecnológico en el proceso de cocción
LA MADURACIÓN O ACONDICIONAMIENTO Este proceso, denominado maduración o acondicionamiento, va acompañado de una abundante producción de sustancias sápidas. El ATP originalmente presente en el músculo al momento de la muerte, y todo el formado post mortem por la vía glicolítica, ya se ha degradado para entonces a ácido inosínico, una de cuyas propiedades es la de actuar como enaltecedor o potenciador de sabor, en forma muy similar al glutamato. Durante la maduración las más importantes propiedades organolépticas de la carne: la blandura y el sabor, mejoran sustancialmente. El impacto más notable de la maduración sobre la calidad de la carne es precisamente el notable ablandamiento que experimenta ésta, lo cual se conoce desde hace muchísimo tiempo (Bouley, 1874).
El proceso de la maduración
Se considera en general que el ablandamiento de la carne sometida a maduración llega a ser pleno después de un período a temperatura de refrigeración entre dos (Lawrie, 1985) y tres semanas (Etherington, 1987). El proceso no se desarrolla linealmente en el tiempo. Penny (1980) ha precisado que después de 10 días de almacenamiento a 1 °C, la carne alcanza un 80 % de la reducción potencial de su dureza y, a temperaturas algo más altas, Taylor et al. (1995) hallaron que puede lograrse entre 65 y 80 % del ablandamiento final durante los primeros 3 a 4 días.
Procesos enzimáticos El agotamiento del ATP celular tiene implicaciones adicionales a las anteriormente señaladas, en particular en relación con la integridad de diversas estructuras celulares, como las membranas. Debilitadas adicionalmente por el descenso post mortem del pH, las membranas de la célula se hacen permeables primeramente a los iones, y finalmente a enzimas proteolíticas como las catepsinas, que pasan al inicio al citoplasma y posteriormente, a través de la membrana de la célula, al espacio extracelular (Etherington, 1987).
La electroestimulación Como se conoce industrialmente, tiene como consecuencia fundamental una aceleración de los procesos post mortem en el músculo, en particular la desaparición del ATP y el descenso del pH. Si se aplica un procedimiento eficaz, el pH final se alcanza en unas 4 horas, en lugar de las 15 a 20 que usualmente requiere en canales no estimuladas (Bendall, 1980). Tal efecto acelerador otorga a la ES una importancia vital el relación con la practicabilidad de los procedimientos de maduración, por cuanto abre la posibilidad de alcanzar el inicio de la maduración (una vez agotados el ATP y el fosfato de creatina que es
La aplicación de alta presión: la aplicación de altas presiones no parece prometedora como tratamiento ablandador o acelerador de la maduración, sino que parece haber hallado simplemente un lugar como herramienta en estudios básicos sobre la blandura y los mecanismos de su modificación, tal como la empleó Locker (1986) en la búsqueda de una interpretación integradora de los complejos procesos involucrados en el ablandamiento de la carne y Kurth (1986) en su estudio del efecto de tratamientos por calor y alta presión sobre la actividad de la catepsina B1.
La suspensión pélvica de la canal: Un método sumamente simple que se ha propuesto para aumentar la blandura de la carne en los cortes más valiosos, no se refiere a aspectos químicos o bioquímicos de la maduración como tal, sino al control de las condiciones mecánicas en las que determinados músculos entran en rigor. Ya se conocía que los músculos en pre-rigor son extensibles hasta cerca de un 140 % de su longitud original en reposo, y que la restricción de la contracción provocada por el rigor es importante para evitar el solapamiento de los filamentos miofibrilares y el consecuente endurecimiento del músculo.
CONCLUSIONES •
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Si las condiciones de trasporte son adecuadas, aún en viajes largos el efecto del mismo sobre la calidad de la carne es no significativo. Por el contrario, si no existen condiciones idóneas, solo basta un corto tiempo de trasporte para que se presente el estrés y afecte el bienestar animal y la calidad de la carne obtenida. Teóricamente, es necesario que el ayuno comience de 3 a 6 horas antes del inicio de transporte (dependiendo de la especie); para que durante este, el tracto gastrointestinal se encuentre parcialmente vacío y se reduzcan los malestares. El tiempo de permanencia en los corrales pre‐mortem deberán adecuarse a la logística de transporte y de sacrificio de cada matadero. Siempre y cuando se tome en cuenta el bienestar animal y los efectos negativos en la calidad de la carne. Por ningún motivo el sacrificio se deberá realizar inmediatamente después del transporte. Si el transporte fue muy corto y con buenas condiciones se recomienda como mínimo un descanso de 90 min. Si bien es cierto que el mejoramiento genético ha incrementado la proporción de magra en las canales, esta manipulación ha tenido un efecto negativo en la resistencia el estrés de ciertas especies y razas, lo que repercute indirectamente en la calidad del producto obtenido.
