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CARNES: características e
componentes fundamentais
Profª Maria das Graças de Assis Bianchini
Universidade Federal de Mato Grosso
Faculdade de NutriçãoDepto de Alimentos e Nutrição
Bromatologia I
Cuiabá, 2012
Carne: Características e componentes fundamentais
• A estrutura do animal é constituída por músculos que promovem a sustentação e força do ser.
• Classificação morfológica: músculos estriados e não estriados (lisos)
• Classificação funcional: músculos voluntários e involuntários
INTRODUÇÃO:
Músculos esqueléticos, cardíacos e lisos
Tecido muscular formado pelo músculo esquelético.
Características e componentes fundamentais
Formado por células longas e estreitas ordenadas de forma paralela - feixes de fibras musculares
Recoberto por tecido conjuntivo
Tecido muscular:
Representação diagramática músculo esquelético
Características e componentes fundamentais
Tecido conjuntivo
Miofibrila: composta por 2 filamentos
Características e componentes fundamentais
Actina: filamentos finos
Sarcômero: unidade funcional, distância entre linhas Z
Miosina: filamentos grossos
Carne: Características e componentes fundamentais
• É um conjunto de tecidos de cor e consistência características que recobre o esqueleto dos animais.
• Comercialmente: carne é a porção comestível dos animais
DEFINIÇÃO DE CARNE:
Após o abate do animal a musculatura ainda permanece "viva“, só após um conjunto de reações bioquímicas e biofísicas é que o
músculo transforma-se em carne.
Conversão do músculo em carne
Transformações
químicas e físicasMÚSCULO CARNE
Após abate
Conversão do músculo em carne
Interrupção do fluxo sanguíneos para o músculo (cessa fornecimento de oxigênio)
Glicólise anaeróbica
Geração de ATP
Acúmulo de metabólicos Reduz a síntese ATPHidrólise do ATP
Rigor-mortis
Atividade enzimática (proteólise)
Maturação (resolução da rigidez cadavérica)
Aumento íons de H+
Queda do pH
Características e componentes fundamentais
Rigor mortis: “Contração muscular, intensa e irreversível, que ocorre com a exaustão das reservas de energia do músculo, conferindo ao tecido muscular a perda de suas propriedades elásticas”
Conversão do músculo em carne
Transformações bioquímicas e biofísicas (rigor mortis)
Degradação do ATP:
acúmulo de íons de
hidrogênio
pH
Chega a 5,5 a 5,4Ácido lático
Carne normal
Qualidade da carne
Anomalias decorrente do pH da carne
DFD (Dark, Firm & Dry) devido ao pH elevado (> 5,8) Fenômeno ocorre indústria carne: bovino, suínos
PSE (Palide, Soft & Exsudative) devido ao pH baixo Fenômeno comum na indústria de carnes: suínos,
aves; Queda muito rápida do pH que pode chegar a 5,0 e
temperatura alta da carcaça
Jejum prolongado, estresse pré-abate
Estresse pré-abate ou durante o abate
Conversão do músculo em carne
Anomalias decorrente do pH da carne
PSE (pale, soft, exudative) pálida, flácida, exudativa
DFD (dark, firm, dry) escura, firme e seca
Conversão do músculo em carne
Prevenção do PSE e DFD: boas práticas de
manejo durante transporte e o abate dos
animais.
Preservar o glicogênio:
facilitar a redução do pH nos
post mortem.
Qualidade da carne
Outros fatores que interferem (pós abate) Temperatura: Resfriamento
Deve ser imediato para evitar a perda de peso, desnaturação proteica e disseminação microbiana e maior oxigenação da hemoglobina (vermelho vivo)
Resfriamento muito rápido no início do rigor mortis leva ao encolhimento pelo Frio (Cold Shortening).Ideal temperaturas acima de 10°C até o estabelecimento do rigor mortis (50% do ATP inicial, pH=6,0 ou 10 horas após a sangria) então reduzir rapidamente a temperatura.
Enzimas endógenas proteolíticas
Conversão do músculo em carne
Mudanças pós mortem: maturação da carne
Processo complexo – desenvolvimento da rigidez –
relaxamento lento do músculo
Fragmentação da miofibrila.
Catepsinas
Calpaínas ou proteinases neutras ativadas pelo cálcio
(CAF)
Qualidade da carne
Fatores que interferem
Ante mortem (intrínsecos): genótipo dos animais e condições ambientais em que se desenvolveram (pecuarista);
Post mortem (extrínsecos): procedimentos técnicos adotados desde o frigorífico até o consumidor final
Carne fresca: CRA, cor e firmeza
Carne preparada para consumo: maciez, sabor e suculência
Carne como matéria prima: emulsão, rendimento de
processo e cor dos produtos.
Tecido Conjuntivo: colágeno, elastina e reticulina.
ESTRUTURA DO MÚSCULO/CARNE:
Tecido Gorduroso: é o componente mais variável. Acumula-se principalmente na cavidade corporal, na zona subcutânea e inter e intramuscular.Pigmentos: hemoglobina (pigmento sangüíneo) e mioglobina (pigmento muscular)
Feixe/Fibra muscular: miofibrilas (actina, miosina).
É influenciada por:
Composição da carne
Espécie do animal
Raça
Sexo
Tipo de alimentação
Corte da carne
No mesmo animal,
pode variar com a
região do corte, pós-
abate,
armazenamento, tipo
de cocção.
Componentes principais:
Composição da carne
Água (65% a 80%)
Proteína (16% a
22%)
Gordura (3% a
13%)
Cinzas (1,0% a
1,2%)
Animal Corte Água Prot. Gord Cinzas
Suíno Paleta 74,9 19,5 4,7 1,1
Lombinho 75,3 21,1 2,4 1,2
Chuleta* 54,5 15,2 29,4 0,8
Presunto 75,0 20,2 3,6 1,1
Bovino Músculo 76,4 21,8 0,7 1,2
Lombo* 74,6 22,0 2,2 1,2
Frango Coxa 73,3 20,0 5,5 1,2
Peito 74,4 23,3 1,2 1,1* com tecido adiposo adjacente. Fonte: Belitz e Grosch em Ordoñez 2005
Composição da carne (%)
Água (65% a 80%):
Composição da carne
Maior parte dentro ou entre as células dos
músculos
Quantidade é afetada principalmente pela
composição da gordura
Lipídios (3% a 13%):
Composição da carne
Formados por triacilglicerois neutros (mais
saturada), ácidos graxos livres, pequenas
quantidades de fosfolipídios – lipídio polar
mais insaturado (membranas celulares) e de
colesterol (membrana plasmática muscular e
no tecido nervoso).
Susceptíveis a reações oxidativa
Lipídios localiza-se principalmente:
Composição da carne
Cavidade corporal: envolvendo
órgãos e vísceras
Externa: Subcutânea fica entre o couro e o músculo.
Intermuscular: ao redor dos músculo-deposita no epimísio.
Intramuscular: entremeada às fibras musculares no perimísio “marmoreio”.
Lipídios
:
Composição da carne
Lipídios: Grau de
insaturação
Composição da carne
Suíno e cordeiro: maior proporção de gordura (5,2% e 6,6%) e de lipídios neutros (4,9% e 6,1%).
Bovino, frango, coelho e peru: níveis entre 2,0% e 3,2% de gordura – menores níveis lipídios neutros.
Exemplos
gordura aves > suínos > bovino ou ovino
Lipídios: efeito diluente da gordura na
carne
Composição da carne
A variação da quantidade da gordura
determina as variações nos percentuais de
umidade, proteína e de sais minerais.
Quando aumenta a porcentagem de gordura
na carcaça, a porcentagem de músculo,
ossos e tendões diminui.
afetam o valor comercial da carcaça
fatores genéticos e ambientais
Lipídios
Composição da carne
Lipídios: fatores que afetam sua
quantidade
Composição do carne
Intrínsecos:
Seleção genética: maior seleção menor o teor de gordura
Idade: acúmulo maior no envelhecimento
Sexo: machos maior gordura intramuscular que fêmeas
Animais castrados: mais gordura (insaturada) que os inteiros
Lipídios: fatores que afetam sua
quantidade
Composição da carne
Extrinsecos:
Alimentação: dietas ricas em CHO e gorduras > acúmulo de gordura nas carcaças.
Animais monogástricos: depositam gordura
dieta sem modifica-la.
Ruminantes: composição da gordura é
constante - microorganismo do rumem
hidrogenam duplas ligações AG.
Proteína (16% a
22%):
Composição da carne
Carne: fonte abundante e de excelente
qualidade proteica. Fonte de aminoácidos
essenciais ao crescimento e manutenção do
organismo humano.
Possibilita a complementação de outras fontes proteica
Cereais (deficiente lisina)Leguminosas (deficiente em Aa
sulfurados)
A – Sarcoplasmática:
Proteínas da carne
Classificação segundo a solubilidade.
B - Miofibrilares
C - Insolúveis ou estroma
A - Sarcoplasmática:
Solúveis em água ou tampão de baixa força
iônica;30 a 35% do total de proteínas;
Enzimas e substancias responsáveis pela
cor mioglobina e a hemoglobina;
Baixa capacidade de reter água e
emulsionante.
Proteínas da carneClassificação segundo a solubilidade.
B - Miofibrilares
65 a 75% do total de proteínas;
Proteínas actina (filamentos delgados) e
miosina (filamentos grossos);
Responsáveis maciez (50%);
capacidade emulsionante (97%);
capacidade de reter água(75%)
Solúveis em tampões de média e alta força iônica;
Proteínas da carne: Classificação segundo a solubilidade
C - Insolúveis ou estroma
Fibras extracelulares: colágeno, elastina
e reticulina;
Tecido conectivo que recobre as fibras e os
feixes musculares;
Tecidos ricos em colágeno ossos, cartilagem,
tendões e pele
Influencia muito na maciez da carne
Proteínas da carne: Classificação segundo a solubilidade
Animal muito jovem
colágeno
Termo-lábil, ou seja, sob calor verifica-se sua
transformação em gelatina carne tenra.
Proteínas da carne: Insolúveis ou estroma
Animais adultos Colágeno
Termo-estabilidade
Não se observa sua transformação em gelatina com o calor, o que torna a carne menos macia
Proteínas da carne: Insolúveis ou estroma
Elastina
Termo-estabilidade
Com a cocção a elastina se intumesce e se alonga, mas não se dissolve
Proteínas da carne: Insolúveis ou estroma
Proteína do músculo: constituídos por mistura
de 20 aminoácidos.
Entre as espécies as diferenças são
pequenas;Entre os tipos de proteínas a diferença é
grande.
Proteínas da carne
Aminoácidos
Colágeno valor nutritivo é baixo ou nulo
Baixo conteúdo de aminoácido – desequilíbrio aminoácidico
Vitaminas
Carne é uma boa fonte de vitamina
hidrossolúveis: B1, B2, niacina, B6, B12.
Carne suína: altos níveis de tiamina (5x) e
baixos de B12Aves: ricas em niacina e B6
Carne bovina:
rica em B6 e B12
Características e componentes fundamentais
Minerais
Destaca-se o ferro, fósforo, potássio, sódio,
magnésio, selenio e zinco.
Cálcio: níveis baixos aos requeridos
nutricionalmente
CMS: podem conter mais cálcio
40% a 60% do ferro (ferro HEME –
mioglobina) é altamente absorvível
Características e componentes fundamentais
Carboidratos
Representam parte pequena da carne
fresca: glicogênio, monossacarídeos,
metabólitos glicolíticos.
Durante a conversão do músculo em
carne o glicogênio é convertido em
lactato por meio da glicolise anaeróbica.
Características e componentes fundamentais
Capacidade de retenção de água (CRA)
É a capacidade da carne de reter sua
própria água durante a aplicação de
forças externas, tais como: cizalhamento,
aquecimentos, congelamento e
compressão.
A perda de água arrasta consigo proteínas solúveis, vitaminas e minerais.
Fatores que afetam a CRA
pH fora do ponto isoelétrico (5,0 a 5,1) CRA
Tratamento térmico
50 C promove a CRA
50 a 90 C afeta pouco a CRA 90 C CRA
transformação do colágeno em gelatina
PSE
Concentração 2% da CRA.
Excesso de sal efeito desidratante
Fatores que afetam a CRA
Força iônica
Cloreto de sódio
Depende:
Quantidade de sal
Tipo de salpH do sistema
Íon cloreto maior afinidade cargas positivas das proteínas
Diminui o pH carne
A da CRA esta relacionada com a perda do fluído (fase aquosa e da gordura).
exudato liberado pela carne crua e não congelada
“gotejamento” liberado pela carne crua e descongelada
“encolhimento” liberado pelas carnes cozidas
Fatores que afetam a CRA
DFD
Varia com espécie:
Suíno bovino equino aves
Animais jovem animais adulto
Gordura intramuscular CRA
Fatores que afetam a CRA
Relaxa microestruturas retenção de água
cor
textura
firmeza
maciez
suculência
CRA
Características sensoriais da carne
2. Suculência
Maciez e a suculência estão intimamente relacionadas
Suculência compreende a liberação de
sucos durante a mastigação.
Sucos: portadores de substâncias sápias e
aromáticas que a satisfação sensorial.
Características sensoriais da carne
Gordura: estimula a salivação e lubrifica o bolo mastigatório.
Suculência:Conteúdo aquoso (CRA)
Gordura intramuscular “marmoreio”
Características sensoriais da carne
A suculência é afetada:
Congelamento se realizado de forma
correta não afeta a suculência
Desidratação reduz a suculência
Preparo procedimentos que produzem
perda de suco e gordura suculência
Características sensoriais da carne
O grau de encolhimento durante a cocção
está diretamente correlacionado com a
perda de suculência sentida pelo paladar
Características sensoriais da carne
Cozimento é fator determinante da CRA (suculência)
Exemplos:
Carne mal passada suculência
Carne de suíno e cordeiro: menos suculentas
que a bovina devido o aquecimento ser
mais longoAssado ao forno em temperaturas as
perdas no cozimento mais suculentas
Características sensoriais da carne
Estriamento da carne aumenta a
suculência:
A gordura ao fundir espalha ao longo das
faixas de tecido conectivo atuando como
barreira na perda de água
Características sensoriais da carne
3. Cor
Primeira característica sensorial
apreciada
Está relacionada com qualidade e ao
grau de frescor
Características sensoriais da carne
Do rosa pálido ao pardo (marrom)
passando pelo vermelho intenso
Tempo/condições de
armazenamento
3. Cor
Formado por dois pigmentos:
Pigmentos da carne
Mioglobina -Mb(pigmento muscular)
Hemoglobina -Hb(pigmento sanguíneo)
Características sensoriais da carne
Fatores que interferem na Cor
Quantidade de mioglobina .
Depende:
Características sensoriais da carne
Espécie do animalSexoRegime de vidaPorção da carcaçaAlimentaçãoExistência de patologia
Fatores que interferem na Cor
Bovino: vermelho cereja
Vitela: rosada
Equinos: vermelho escuro
Ovelhas: vermelho tijolo
Suínos: vermelho pálido e acinzentado
Aves: rosa pálido e esbranquiçado
Características sensoriais da carne
Características sensoriais da carne
Dependendo do estado químico do ferro
distinguem 3 formas de pigmento.
Ferromioglobina
Ferro oxidado
Fatores que interferem na Cor
Equilíbrio entre as formas do
pigmentoDepende das condições presentes no ambiente:
Características sensoriais da carne
Carne fresca – peça inteira
Camada externa: cor vermelha (Mb + O2)Camada logo abaixo: cor vermelha pardacenta
(MetMb)Parte interna: cor violácea
Fatores que interferem na Cor
Metamioglobina: formada pela oxidação da
Mb ou MbO2 .
Características sensoriais da carne
Baixa tensão de O2
Carnes expostas ao ar por longo tempo (ressecamento) – concentração de pigmentos
Presença de cátions bivalentes
Aumento da temperatura
Exposição raios UV
Desenvolvimento microbiano
Fatores que interferem na Cor
Processamento da carne.
Características sensoriais da carne
Embalagem porção de carne fresca:
permeável ao oxigenio e impermeável ao vapor
d`água: celulose, cloreto de polivinila e
polietileno;
Embalagem à vácuo: cor vermelho púrpura
típica da Mb, ao abrir embalagem passa para
MbO2.
Embalagem atmosfera modificada (CO2 e
O2): cor vermelho cereja mais estável que a cor
da MbO2;
Ao ser exposto a luz ocorre a descoloração (óxido nítrico dissocia da Mb).
Fatores que interferem na Cor
Processamento da carne.
Características sensoriais da carne
Produtos curados (sal + nitrito/nitrato):
novas formas de pigmentos – oxido
nitrico mioglobina e oxido nitrico
hemecromogênio).
Fatores que interferem na Cor
Processamento da carne.
Características sensoriais da carne
Temperatur
a:Congelamento: desenvolve cor
pardacenta devido a dificuldade de
penetração do oxigênio e a
concentração de eletrólitos;
Fatores que interferem na Cor
Processamento da carne.
Características sensoriais da carne
Temperatura:
Mioglobina é uma das proteínas mais
estável a ação do calor;
São desnaturadas entre 80 °C e 85 °C
Mio-hemocromgênio: castanho pardo-
claro
Mio-hemicromgênio: castanho pardo-
escuro
Fatores que interferem na Cor
Processamento da carne.
Características sensoriais da carne
Temperatura:
Parte da cor de carne cozida ou assada
é resultante da reação de Maillard e da
caramelização de açúcares;
Coloração esverdeada - sufomioglobina
Fatores que interferem na Cor
Ação de microorganismos.
Características sensoriais da carne
Principalmente de microorganismos que
produz gás sulfídricos (SH2) – Salmonela –
desnaturação da fração proteica do
pigmento.
Características sensoriais da carne
Número de fibras e diâmetros das fibras
4. Textura
Textura
Tamanho dos feixes de fibras
Quantidade de tecido conjuntivo
Textura mais grossa: animais velhos;
machos; músculos que realizam mais
esforço físico
Características sensoriais da carne
Estrutura da carne
4. Textura
Quanto > o tamanho da feixe e >
quantidade de tecido conjuntivo mais rijo
é a textura.
Características sensoriais da carne
Carnes de aves - textura mais fina:
escasso desenvolvimento do perimísio e
os feixes de fibras musculares são mais
finos. Carne bovina – textura mais grossa:
oposto da carne de aves.
Durezaresistência ao corte
Tipo e quantidade de tecido
conectivoEstado de contração em que se
encontram as fibras musculares.
Características sensoriais da carne
4. Dureza
Fatores que afetam a dureza:Antes do abate
Idade
Espécie e raça – 60% hereditariedade
Alimentação
Porção da carcaça
Características sensoriais da carne
Quantidade e distribuição do tecido conectivo
Fatores que afetam a dureza:
Idade: animais jovem > quantidade tecido conjuntivo, mas a carne é mais tenra.
Porção da carcaça: partes que exercitam mais (músculos pernas e próximo da coluna) > a quantidade tecido conectivo.
Características sensoriais da carne
Colágeno nesta fase apresenta ligações
intermoleculares mais lábeis ao ataque químico,
enzimático, tratamento térmico e a tração
mecânica
Fatores que afetam a dureza:
Características sensoriais da carne
Alimentação
gordura intramuscular dilui os elementos do tecido conectivo
Depois do abate
Processamento
Glicólise
Rigor-mortis
Maturação
Características sensoriais da carne
Fatores que afetam a dureza: Encurtamento da fibra
muscular rigor-mortis
Fatores que afetam a dureza:
maturação da carne: diminui a dureza.
Características sensoriais da carne
Ação de diversas enzimas na estrutura
muscular – ação proteolítica endógena da
miofibrila com perda da sua integridade e nas
ligações intermoleculares do colágeno.
Fatores que afetam a dureza:
processamento: tratamento térmico pode diminuir ou aumentar a dureza.
Características sensoriais da carne
Geralmente a cocção amolece a
carne.
Converte colágeno em gelatina
Desnatura (coagulação e endurecimento) as miofibrilas.
Depende do binomino tempo e temperatura
57C a 60C por um certo tempo amolece
o tecido conjuntivo sem endurecer a
miofibrila.
Colágeno para amolecer o tempo é o mais
importante Miofibrilas a temperatura é fator critico
Carne rica em tecido conectivo
tempo de cozimento longo em
temperaturas
Características sensoriais da carne
Tempo: favorece a conversão e o endurecimento
Elastina
Apresenta grande resistência ao calor
Durante a cocção incha e estira
ligeiramente porém, não se dissolve
Resistente a ação de ácidos
Rompe parcialmente em presença de
proteases como papaína
Características sensoriais da carne
Fatores que afetam a dureza:
Congelamento:
Características sensoriais da carne
Crescimento de cristais de gelo no
interior das fibras leva a redução da
dureza.
Mecânico: bater, picar, moer;
Enzimático: enzimas proteolíticas (papaína, bromelina, ficina)
Químico: vinagre, suco de limão
Amaciamento artificial
Tipo de enzima Intensidade do efeito
Actomiosina Colágeno Elastina
Bacterianas e fúngicas
Protease 15 +++ - -
Rhozyma ++ - -
Amilase fúngica +++ Residual -
Hidrolase D +++ Residual -
Vegetais
Ficina (figo) +++ +++ +++
Papaína (papaia)
++ + ++
Bromelina (abacaxi)
Residual +++ +
Características sensoriais da carne
Aroma
compostos voláteis oriundos de várias
reações: Maillard, oxidativa (produtos da
oxidação e degradação lipídica).
Características sensoriais da carne
Odor e sabor
Compostos oriundos dos aminoácidos e
ácidos orgânicos (láticos, ortofosfóricos,
aspárticos), açúcares e sais de sódio.
Componentes resultantes das reações de
hidrólises, oxidativa e interações que
podem favorecer ou não o sabor ou aroma
das carnes.
Sabor
Características sensoriais da carne
Predomínio de peptídeos com grupos
hidrofílicos.
Predomínio de peptídeos com grupos
hidrofóbicos.
Sabor
Características sensoriais da carne
Sabor desejável
Sabor indesejável
Saboroma
Quanto > o tempo de cozimento > a
degradação protéica e perda de
substâncias voláteis
Carne + sabor quando assada até 82°C (T
no centro), com forno a 288°C / 30
minutos do que outra a 177°C / 2 h.
Características sensoriais da carne