UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

SEDE MEDELLN

DIEGO ALONSO RESTREPO MOLINACLAUDIA MARA ARANGO MEJA

ALEJANDRO AMZQUITA CAMPUZANORENATO ARTURO RESTREPO DIGIAMMARCO

INDUSTRIA DECARNES

www.organizacionalico.comwww.tecnas.com.cowww.citalsa.comwww.unalmed.edu.co

Diego Alonso Restrepo Molina Ing. Qco. Esp. M.ScProfesor Asociado Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln

Claudia Mara Arango Meja Zoot. Esp. M.ScProfesora Asociada Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln

Renato Arturo Restrepo Digiammarco Ing. Alim.Director de Negocios Internacionales ALICO S.A.

Alejandro Amzquita Campuzano Ing. Alim., M.Sc.Asesor de TECNAS S.A.

Editado por la Universidad Nacional de Colombia en la ciudad de Medelln (Colombia), Julio, 2001

ISBN 9352-30-8

INDUSTRIA DECARNES

CONTENIDO

pg.CAPTULO I

Microbiologa de la carne 1

CAPITULO IIEstructura, composicin qumica y calidad industrial de la carne 16

CAPITULO IIIConversin del msculo en carne, cambios post - mortem 76

CAPITULO IVIngredientes y aditivos usados en la industria crnica - funcionalidad 89

CAPITULO Vconservacin de la carne 100

CAPITULO VITratamientos trmicos en productos crnicos 128

CAPITULO VIILos empaques flexibles y semirrigidos para la industria crnica 202

CAPITULO VIIIDiseo de formulaciones para productos crnicos 243

CAPITULO IXHigiene 253

PRESENTACIN

Buscando la fundamentacin terica de los diferentes fenmenos asociados conla calidad de la carne y de las interacciones que ste material puede establecer conotros como base de la moderna industria de carnes, se dise este nuevocompendio en donde se intenta armonizar lo terico con lo prctico, de maneraque pueda servir como material de consulta para acadmicos, investigadores eindustriales del sector.

Si bien es cierto que una buena parte de lo que corresponde a las aplicacionesprcticas, recogen elementos de la industria de las carnes en Colombia, stas, conlas particularizaciones propias de cada pas, pueden ser aplicadas sin temor enotras latitudes.

Esperando que este aporte contribuya en algo al desarrollo del sector, desde todopunto de vista, sometemos a consideracin los elementos aqu expuestos.

Los autores

1Profesora Asociada. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln. Facultad de CienciasAgropecuarias. A.A. 568, Medelln.

2Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln. Facultad de Ciencias Agropecuarias.A.A. 568, Medelln.

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CAPITULO I

MICROBIOLOGA DE LA CARNE

Claudia Mara Arango Meja1

Diego Alonso Restrepo Molina2

La carne fresca por su contenido nutricional y su alto valor de actividad de agua (Aw)est considerada dentro del grupo de los alimentos altamente perecederos, al igual quela mayora de. los productos elaborados con ella; sin embargo, de acuerdo a suscaractersticas particulares, el tipo de microorganismos presentes puede variar.

A pesar de que el msculo como tal, es prcticamente estril, los alimentos preparadoscon base en carne son muy susceptibles a la contaminacin y ofrecen las condicionesnecesarias para el crecimiento de microorganismos involucrados en daos yenfermedades de origen alimentario. En este tipo de productos, sobre todo frescos o conprocesos defectuosos, los microorganismos se multiplican rpidamente, especialmentea temperaturas por encima de la de refrigeracin, resultando en prdidas de calidad y/oproblemas de salud pblica.

CONTAMINACIN DE LA CARNELos microorganismos que alteran la carne, llegan a ella por infeccin del animal vivo-contaminacin endgena- o por invasin posmortem -contaminacin exgena-. Aunqueambas son de gran importancia, la alteracin de la carne a consecuencia de lacontaminacin exgena es la ms frecuente, as, el hombre puede sufrir gravesinfecciones o intoxicaciones por el consumo de carne procedente de animales sanos.

Despus del sacrificio y de la evisceracin del animal, la carne conserva lascaractersticas microbianas generales que tena previo al sacrificio. La superficie delanimal est contaminada por microorganismos provenientes del suelo, el aire y el agua,mientras que el msculo esqueltico esta prcticamente libre de ellos. Ahora bien, existeun nmero extremadamente alto de microorganismos presentes en el tracto

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gastrointestinal de los animales, y es de esperarse que algunos de ellos puedan encontrarel camino a la superficie de las canales durante el proceso de evisceracin;adicionalmente, algunos animales aparentemente sanos pueden albergarmicroorganismos en hgado, riones, ndulos linfticos y bazo, los cuales pueden llegaral msculo esqueltico va sistema circulatorio, generalmente se encuentran en elmsculo en muy bajas cantidades. La contaminacin tambin puede ocurrir en elproceso de insensibilizacin (previo al degello), cuando ste se realiza por el medio delpuntillazo, los microorganismos son distribuidos va sistema circulatorio a los msculos.En la medida que la canal sufre los diferentes cortes que son requeridos para lacomercializacin de las carnes, la superficie de contacto con el ambiente es mayor y lasposibilidades de contaminacin tambin lo son. Las condiciones medioambientales y demanejo (equipos, utensilios, operarios, entre muchos otros), y las caractersticas de lacarne determinan finalmente la cantidad y calidad de microorganismos presentes.

Debido a la gran variedad de fuentes de contaminacin, los tipos de microorganismosque suelen encontrarse en las carnes son muchos y muy variables.

La contaminacin de canales de bovino y porcino despus del sacrificio y enfriamiento,es variable y puede ser constituida de 101 - 105 mesfilos aerbicos por centmetrocuadrado, dependiendo de la canal, sitio de la canal y lugar de donde provenga. La ratade enfriamiento afecta la proporcin de microorganismos sicrfilos a mesfilos, loscuales a su vez dependen de la temperatura, tiempo, velocidad del aire y humedadrelativa. Inicialmente la contaminacin superficial por sicrotrficos es menor que 102

y la contaminacin con enterobacteriaceas es menor que 101 - 102 por cm2..

Los contaminantes comunes de las canales son bastones Gram-negativos y micrococos,incluidas Pseudomonas spp., Moraxella spp., Acinetobacter spp., Flavobacterium spp.,entre otras (Nortje et al, 1990). Adicionalmente pueden existir bacterias productorasde cido lctico, hongos, levaduras y virus entricos en bajas cantidades. Lacontaminacin es muy variable y pueden incluirse algunos microorganismos patgenoscomo S a l m o n e l l a s p p . , S t a p h i l o c o c c u s a u r e u s , Y e r s i n i aenterolitica/pseudotuberculosis, Campylobacter jejuni/coli, Listeria monocytogenes,Escherichia coli, Bacillus cereus, Clostridium perfringens y Clostridium botulinum,que provienen ya sea de la microflora intestinal o del medio ambiente; algunos de esospatgenos estn mas asociados a la carne de unas especies que de otras como porejemplo la Y. Enterolitica en la carne de cerdo (Fukushima, 1991).

Mohos de diferentes gneros al alcanzar la superficie de la carne se desarrollan sobreella. Son especialmente interesantes las especies de los gneros Cladosporium,Sporotrichum, Oospora, Thamnidium, Mucor, Penicillium, Alternaria, Candida,Rhodotorula, Cryptococcus, Torulopsis, Chaeotostylum, Rhizopus y Monillia (Sofos,1994; Jay, 1994). A menudo se encuentran levaduras, especialmente no esporuladas.A pesar de que es posible encontrarlos en la carne fresca, principalmente en canales

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sometidas a largos perodos de almacenamiento y maduracin (aejamiento), lo cualreduce el crecimiento de bacterias debido al desecamiento superficial, los hongos y laslevaduras se encuentran con mayor frecuencia en productos crnicos salados ydeshidratados.

Entre las muchas bacterias que pueden encontrarse como contaminantes de la carne, lasms importantes son las de los gneros Pseudomonas, Achromobacter, Micrococcus,Streptococcus, Sarcina, Leuconostoc, Lactobacillus, Proteus, Flavobacterium,Microbacterium, Bacillus, Clostridium, Escherichia, Salmonella y Streptomyces(Pascual, 1992).

El procesamiento de las canales y el subsecuente manejo de la carne, determinan eldestino de los microorganismos originalmente presentes en ella. En general,sicrotrficos como las Pseudomonas, Flavobacterium, Achromobacter yLactobacillus, predominan en carne refrigerada, en cantidades que dependen del pHinicial y de la atmsfera gaseosa. Los microorganismos mesfilos adquierenimportancia cuando la temperatura de almacenamiento se eleva a 15EC (Sofos, 1994)

La contaminacin se incrementa en carnes picadas porque ellas generalmente provienende recortes sumamente manipulados, en los cuales existe una gran rea superficial y lascondiciones para el crecimiento y desarrollo de microorganismos, principalmente lossicrtrofos aerbicos, son mayores, ocasionando grandes deterioros.

La carne cruda se halla sujeta a las alteraciones producidas por sus propias enzimas ylas ocasionadas por la actividad microbiana; la grasa puede adems oxidarsequmicamente. Para hacer ms tierna la carne de vacuno mayor, es conveniente ciertogrado de autlisis, lo que se consigue en el proceso de maduracin o aejamiento. Loscambios producidos por la autlisis incluyen cierto grado de accin proteoltica sobrelos msculos y tejido conjuntivo y una ligera hidrlisis de las grasas. La autlisisexcesiva determina el agriado, trmino que se aplica a numerosas alteraciones sufridaspor los alimentos y a casi todas en las que se presenta olor cido; es difcil distinguirentre el agriado por autlisis y los defectos causados por accin bacteriana, enespecial cuando se trata de protelisis. La hidrlisis preliminar de las protenas por lasenzimas de la carne estimula el comienzo del desarrollo de los microorganismos,suministrndoles compuestos nitrogenados ms sencillos que son necesarios para eldesarrollo de ciertos microorganismos que son incapaces de atacar las protenasoriginales (Bourgeois, 1994)

CONDICIONES PARA LA PROLIFERACION MICROBIANAEntre las condiciones que favorecen la proliferacin microbiana en la carne y losproductos crnicos estn incluidos los factores de crecimiento o condiciones favorablespara que los microorganismos presentes en ellos, aumenten su nmero y porconsiguiente se incremente la poblacin microbiana. Cuando se presenta alguno de los

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factores de riesgo y los productos se contaminan, comienzan a jugar un papelimportantsimo las condiciones y caractersticas de la carne y se estimula el crecimientoy multiplicacin de los microorganismos infectantes (Sofos, 1994).

El caldo de carne se ha reconocido tradicionalmente como un excelente medio de cultivo,el msculo contiene los nutrientes necesarios para el crecimiento de la mayora de losmicroorganismos, sin embargo no es un buen medio nutritivo, inmediatamente despusde su obtencin. En efecto, sus nutrientes no son directamente accesibles por lasbarreras que es necesario penetrar previamente (pared celular, tejido conjuntivo,aponeurosis, grasa de cobertura, entre otros). La penetracin de los microorganismosen la carne, en las canales o en piezas gruesas es lenta; por el contrario, en carnesdespiezadas o picadas es bastante fcil.

Los factores que influyen en el crecimiento de los microorganismos en las carnes son laactividad de agua (Aw), el potencial de xido-reduccin (Eh), el pH, las necesidadesnutritivas y la temperatura y en productos crnicos, tambin los aditivos utilizados.

Actividad de agua (Aw): La Aw mide la disponibilidad de agua del medio donde se encuentran losmicroorganismos, lo que es igual a la relacin entre la presin de vapor de agua de lasolucin y la presin de vapor de agua del agua pura. El Aw de la carne fresca es de0.98 - 0.99, cifras que son sumamente favorables para la multiplicacin de todas lasespecies microbianas. Las variaciones en el Aw de la superficie de la carne (relacionadacon la humedad relativa) tiene grandes repercusiones sobre el crecimiento microbianosuperficial; todo descenso en el Aw, supone una desecacin que se opone a lamultiplicacin microbiana. Podra pensarse entonces que debera descartarse laconservacin de la carne en ambientes hmedos, sin embargo, el ambiente seco asociadocon el fro, que provoca una buena inhibicin microbiana, trae consigo problemas comoprdida de masa y por consiguiente prdidas econmicas (Price et al, 1976)

Potencial de xido-reduccin (Eh):Inmediatamente despus de la muerte del animal, el msculo todava contiene enprofundidad reservas de oxgeno, que hacen que el Eh sea positivo y elevado, lo quefavorece el crecimiento de grmenes aerbicos (requieren de la presencia de oxgenopara desarrollarse); los principales microorganismos de este tipo que contaminan lacarne son los pertenecientes a los gneros Pseudomonas y Micrococcus. Luego lasreservas de O2 se agotan por falta de renovacin por la sangre, el Eh profundo disminuyerpidamente y se hace negativo. Las condiciones reductoras que se crean, son propiciaspara el desarrollo de grmenes anaerobios de la putrefaccin, los ms representativosde este tipo son los del genero Clostridium. Existen otros microorganismos denominadosanaerobios facultativos que pueden desarrollarse en presencia o ausencia de oxgeno ylos ms representativos en la carne y los productos crnicos son los pertenecientes a losgneros Estreptococcus, Lactobacillus, Estafilococcus y Coliformes.

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Los gneros Estreptococcus y Pediococcus son microaerobios y tambin es posibleencontrarlos como contaminantes de la carne (Sofos, 1994).

pH :El pH del msculo en vivo est cerca de la neutralidad. Despus de la muerte desciendems o menos rpidamente, para alcanzar despus de la rigidez cadavrica valores entre5.4 y 5.8 (en condiciones normales y dependiendo de la especie) (Price et al, 1976). Losmicroorganismos son extremadamente sensibles a las variaciones del pH y generalmentecuando este es bajo, suele producirse un descenso en la velocidad del crecimientomicrobiano. Las ms afectadas son las bacterias, luego las levaduras y los msresistentes a pH bajos son los mohos. Teniendo en cuenta lo anterior, significa que lascarnes con valores de pH elevados estn ms expuestas a las acciones microbianas,sobre todo a la putrefaccin. La mayora de las bacterias crecen a valores de pH entre5 y 8.

Necesidades nutritivas: Despus de haber transcurrido en el msculo los procesos bioqumicos posteriores a suobtencin, este aporta los nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo de lamayora de los microorganismos. Satisface desde las necesidades tan simples de laEscherichia coli, hasta los complejos requerimientos nutricionales del Streptococcusfaecium (Price et al, 1976).

Temperatura: La temperatura del msculo inmediatamente despus del sacrificio es relativamente alta(aproximadamente 37EC), temperatura ideal para el desarrollo de las bacterias mesfilas(entre 25 y 40EC, sin embargo es posible encontrarlas hasta 10EC). Generalmente, unavez obtenidas las canales estas son refrigeradas y en los procesos posteriores de corte,almacenamiento y comercializacin se continua con la cadena de fro, es comnencontrar microorganismos contaminantes sicrfilos (requieren temperaturas entre 10y 30EC como temperatura ptima, pero pueden crecer ms lentamente hasta los 0EC),los microorganismos pertenecientes a los gneros Pseudomonas, Achromobacter yFlavobacterium son los que frecuentemente se encuentran en carnes frescas sometidasa temperaturas de refrigeracin (Sofos, 1994).

ALTERACIONES DE LA CARNE FRESCA Los tipos ms comunes de alteracin de la carne se pueden clasificar basndose en lascondiciones aerbicas o anaerobias en que se realizan.

Alteraciones sufridas en condiciones de aerobiosisMucosidad superficial. La temperatura y la cantidad de agua disponible influyen enel tipo de microorganismo causante de esta alteracin. A temperaturas de refrigeracin,la humedad abundante favorece el crecimiento de bacterias pertenecientes a los gnerosPseudomonas, Achromobacter y Flavobacterium; con menos humedad se ven

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favorecidos los Micrococcus y las levaduras y a menor humedad, los mohos.

Modificaciones en el color de los pigmentos de la carne. El tpico color rojo de lacarne puede cambiar a tonalidades diversas y a distintos colores como verde, pardo ogris, a consecuencia de la produccin por parte de las bacterias especialmente de losgneros Clostridium, Bacillus y Pseudomonas, de ciertos compuestos oxidantes comolos perxidos o el Sulfuro de Hidrgeno.

Modificaciones sufridas por las grasas. En las carnes expuestas al aire tiene lugar laoxidacin de las grasas no saturadas, catalizada por el cobre y la luz. La hidrlisisproporciona el aroma de los cidos grasos liberados; el enrranciamiento de las grasaspuede ser producido por especies lipolticas como Pseudomonas y Bacillus o por mohosy levaduras.

Fluorescencia. Es un defecto poco frecuente producido especialmente por bacterias delgnero Flavobacterium, que se desarrollan en la superficie de la carne.

Olores y sabores extraos. Aparecen como consecuencia del crecimiento bacterianoen la superficie, es generalmente el primer sntoma de alteracin de la carne. Laslevaduras son capaces de desarrollarse en condiciones de aerobiosis en la superficie dela carne, produciendo una pelcula superficial viscosa, liplisis que conlleva a olores ysabores anormales, y coloraciones anormales blancas, crema, rosada o parda debidas alos pigmentos de ellas. La coloracin superficial debida al desarrollo de mohos ylevaduras est generalmente localizada; la profundidad y extensin alcanzados por eldefecto dependen exclusivamente del tiempo disponible para la difusin de los productosde descomposicin. Si los grmenes abundan en la superficie, es probable que penetrena bastante profundidad. Las bacterias facultativas se desarrollan y difunden lentamentehacia adentro.

Los gneros de bacterias involucrados en esta alteracin son principalmentePseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium, Micrococcus, Microbacterium yLactobacillus.

Alteraciones sufridas en condiciones de anaerobiosisLas bacterias anaerobias y facultativas pueden crecer en el interior de la carne, dondereinan las condiciones de anaerobiosis y ocasionan diversas alteraciones.

Agriado. En este estado, la carne presenta olor y algunas veces sabor agrio. Puededeberse a varios factores, como: las propias enzimas de la carne, la produccinanaerobia de cidos grasos o lcticos por accin bacteriana, la protelisis (sinputrefaccin) producida por bacterias facultativas o anaerobias, a la que se le denominafermentacin agria hedionda.

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Putrefaccin. Consiste en la degradacin anaerobia de las protenas con la consecuenteproduccin de sustancias, algunas de ellas txicas, que aportan olores y saboresdesagradables, entre ellas se cuentan sulfuros (p.e. Sulfuro de Hidrgeno y metilsulfuro), mercaptanos, indol, escatol, amonaco y aminas (p.e. putrecina, cadaverinae.isobutilamina) Dichas sustancias provienen de la degradacin enzimtica de losaminocidos liberados luego de la hidrlisis por parte de algunas bacterias. Lasbacterias involucradas en esta alteracin, pertenecen a los gneros Clostridium,Pseudomonas, Microbacterium, Micrococcus y Bacillus.

Husmo. Son sabores y olores anormales asociados a agriado o putrefaccin prximaa los huesos. Las bacterias involucradas en esta alteracin son anaerobias y facultativas,especialmente de los gneros Clostridium, Lactobacillus, Estafilococcus y Coliformes.

Presencia de mohos y levaduras. Las levaduras se pueden desarrollar, especialmentebajo condiciones aerbicas o microaerobias y causar daos similares a las bacteriascomo presencia de limo superficial, decoloracin, liplisis y falta de olor. Comnmentelos defectos causados por los mohos durante largos perodos de almacenamiento de lacarne a temperaturas cercanas al congelamiento, incluyen: zonas blancas y de aparienciamotosa (por los micelios del hongo); olor no caracterstico a humedad, defectos decolor (puntos blancos, verdes y negros debidos a los pigmentos de los micelios delhongo) y superficie pegajosa (Sofos, 1994).

ALTERACIONES DE LOS PRODUCTOS CARNICOSLos tipos de microorganismos y la cantidad de ellos, presentes en los productoselaborados con base en carne, dependen de las condiciones sanitarias del medio ambientedel cual provenga el alimento, de las propiedades y calidad microbiolgica de algunosingredientes adicionados, del cuidado de quien procesa y maneja el producto y de lascondiciones posteriores de almacenamiento, manejo y distribucin del mismo.

En productos crnicos los tratamientos del procesamiento, en general, reducen el nmerode bacterias, pero solo el tratamiento de esterilizacin en latas, elimina completamentelos microorganismos. El procesamiento puede tambin introducir microorganismosadicionales y seleccionar el tipo que puede proliferar y causar dao durante elalmacenamiento. Adems, puede tambin involucrar el uso de ingredientes no crnicosque pueden servir como nutrientes o inhibidores para el crecimiento microbial (Sofos,1994).

Las salchichas tipo Frankfurt, generalmente contienen mezclas de carne de cerdo ybovino, sal, azcar, nitrito sdico y especias. La flora que en ellas pueda desarrollarseser, diferente de la que se forma en la carne fresca.

El crecimiento de los microorganismos sobre la superficie de los embutidos se produce

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cuando existe suficiente humedad. En las salchichas de Frankfurt hmedas y noenvasadas se forma limo superficial por crecimiento de micrococos y levaduras. Elenvasado al vaco, al eliminar el oxgeno, favorece el crecimiento de levadurasanaerobias facultativas y de bacterias cidolacticas heterofermentativas; las levadurasproducen limo superficial y los Lactobacillus dan origen a bolsas gaseosas porformacin de CO2. Es tambin posible encontrar, en este tipo de producto, coloracionesverdosas, consecuencia de tratamientos trmicos inadecuados o de recontaminacionesdespus del procesado; el microorganismo responsable del enverdecimiento es elLactobacillus viridescens, que crece bien a pH y tensin de oxgeno ligeramentereducidos (Sofos, 1994).

El tratamiento trmico insuficiente de los embutidos curados permite tambin lasupervivencia del microorganismo halotolerante Streptococus faecium y otras bacteriascidolacticas capaces de causar la putrefaccin cida.

Las salchichas frescas sufren un dao similar al que sufre la carne fresca, a pesar de quela sal y las especias puedan inhibir ciertos microorganismos, debido a que poseen unapoblacin microbiana relativamente grande (procedente en gran parte de los recortes decarne de cerdo utilizados en su preparacin). En otro orden extremo, latas de carne oproductos elaborados sometidos al tratamiento de esterilizacin comercial, puedendeteriorarse debido a procesamiento insuficiente o a fallas en la integridad de la lata eingreso de microorganismos dentro de la ella (Sofos, 1994; Price et al, 1976).

Las salchichas secas fermentadas y en general los productos crudos madurados,usualmente se deterioran debido a microorganismos cido tolerantes, que pueden crecera muy bajas actividades de agua como los hongos.

La flora final, sin embargo, depende de factores tales como composicin e ingredientesno crnicos, temperatura de procesamiento, ahumado, tajado, empaque y, por ltimo,condiciones de almacenamiento.

BACTERIAS PRODUCTORAS DE ENFERMEDADES ALIMENTARIASEste tipo de enfermedad es causada o transmitida por los alimentos en general, y dependedel tipo de microorganismo que se haya desarrollado sobre el alimento. La enfermedadalimentaria puede ser de dos tipos: intoxicacin alimentaria, la cual es debida a laingestin de una toxina formada por un microorganismo sobre el alimento, previo alconsumo de este, e infeccin alimentaria, la cual se produce debido a la invasin,crecimiento y lesin del husped, por parte de microorganismos patgenos ingeridos enel alimento, una vez en el husped, algunos de estos microorganismos pueden producirtoxinas, lo que conlleva a una toxoinfeccin.

Staphylococcus aureusAgente causal de intoxicacin alimentaria.

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Hbitat y distribucin: En el hombre el principal reservorio de este microorganismo esla cavidad nasal, desde donde pasa a la piel. Tambin se encuentra en ojos, garganta ytracto gastrointestinal. Desde cualquiera de estas localizaciones, pasa a contaminar losalimentos (Sofos, 1994).

Necesidades de crecimiento: Microorganismo anaerobio facultativo, en general,mesfilo, pero para la produccin de enterotoxinas necesita una temperatura entre 40 y45EC. Resiste concentraciones de NaCl hasta de 20% en algunas cepas (Sofos, 1994).

Entre los principales factores implicados en esta intoxicacin se cuentan, la refrigeracininsuficiente, la preparacin de los alimentos con excesiva anticipacin al consumo, lasdeficientes prcticas de higiene personal de los manipuladores del alimento, la coccino tratamiento trmico insuficiente y la retencin del alimento en dispositivos paramantenerlo caliente durante largos periodos de tiempo.

Entre los alimentos de origen crnico implicados en esta intoxicacin, se encuentran, lascarnes preparadas de cerdo, pollo, pavo y res y los productos crnicos curadossemisecos.

Clostridium perfringensAgente causal de toxicoinfeccin, ya que produce la toxina cuando ha invadido elintestino de su husped (Murano, 1997).

Hbitat y distribucin: Este microorganismo se encuentra ampliamente distribuido enla naturaleza y se transmite a los alimentos principalmente por las manos de losmanipuladores contaminados y por contaminaciones cruzadas con alimentos orecipientes que estuvieron en contacto con alimentos contaminados.

Necesidades de crecimiento: es un bacilo Gram positivo anaerobio y esporgeno, esmesfilo, tiene necesidades nutritivas relativamente complejas por la cantidad deaminocidos que requiere para su desarrollo. Su crecimiento es inhibido porconcentraciones de NaCl del 5% (Sofos, 1994).

Entre los factores implicados en esta enfermedad estn las malas prcticas de higienedurante la manipulacin, la refrigeracin insuficiente o tarda, el almacenamientoinadecuado de alimentos preparados y las posibilidades de contaminacin cruzada quese den en planta.

Los alimentos de origen crnico que generalmente estn implicados en estatoxicoinfeccin son los platos de carnes rojas, blancas o pescados preparados muymanualmente y con procesos trmicos inadecuados, los alimentos preparados con carneque se someten a recalentamiento y alimentos que no son de carne pero que estncontaminados por su jugo (Jay, 1994).

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Clostridium botulinumAgente causal de intoxicacin alimentaria.

Hbitat y distribucin: Este microorganismo se encuentra principalmente en suelos yaguas y pasa al alimento por las manos de los operarios con malas prcticas de aseo, porel aire o por el contacto con aguas contaminadas.

Necesidades de crecimiento: Es un bacilo Gram positivo anaerobio y esporgeno, esmesfilo y se multiplica y produce toxinas a valores de pH por encima de 4.0. Latoxina botulnica es termorresistente y generalmente los tratamientos trmicos deesterilizacin comercial estn diseados para destruirla. (Murano, 1997).

Los principales factores implicados en esta intoxicacin tienen que ver con tratamientostrmicos deficientes a alimentos enlatados o empacados al vaco y con valores de pH porencima de 4.5, manipulacin inadecuada de alimentos elaborados en casa y cuyostratamientos trmicos no son suficientes para la destruccin de las esporas.

Entre los principales alimentos de origen crnico que pueden contaminarse y transmitirla intoxicacin se encuentran los productos crnicos ahumados y/o curados que seconsumen sin ser sometidos a tratamiento trmico, los productos enlatados, incluidos losde origen marino, y productos crnicos empacados al vaco (Sofos, 1994).

SalmonellaAgente causal de infeccin alimentaria.

Hbitat y distribucin: La contaminacin de los alimentos con este microorganismo esmuy comn pues los seres humanos, aves de corral, gatos y cerdos pueden serportadores asintomticos de la bacteria, aunque los principales implicados en estainfeccin son las aves, los huevos y los roedores (Sofos, 1994).

Necesidades de crecimiento: Microorganismo mesfilo, aerobio y termosensible. Entrelos principales factores implicados en esta infeccin alimentaria se cuentan el consumode carnes crudas, la recontaminacin de alimentos cocidos dada la manipulacininadecuada, las malas prcticas de aseo y desinfeccin de los manipuladores, lostratamientos deficientes a alimentos que contengan huevos o carne contaminada.

Los alimentos de origen crnico a travs de los cuales se puede trasmitir esta infeccinson principalmente los que contengan carne de pollo, tambin carnes frescas de cerdo,bovino, pescado y dems alimentos marinos, y los productos crnicos como empanadasde carne, picadillos, carnes curadas y sanduches (Sofos, 1994).

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Escherichia coliAgente causal de enfermedad alimentaria, que puede ser solo infeccin, pero tambin,el microorganismo puede producir una toxina una vez ha invadido el intestino delhusped. El tipo de E. coli presente en productos crnicos ha sido designada como0157:H7 (Sofos, 1994).

Hbitat y distribucin: Normalmente se encuentra en el tracto intestinal de animales ydel hombre y es comnmente utilizado como indicador de contaminacin fecal enproductos alimenticios y en aguas.

Necesidades de crecimiento: Es una bacteria Gram negativa, facultativa, la cual puedecrecer a temperaturas tan bajas como las de refrigeracin (1 - 5C).

Entre los factores implicados en esta infeccin se encuentran la deficiente coccin de losalimentos, la falta de normas de higiene por parte de los manipuladores y del mismoconsumidor, la falta de eliminacin de aguas residuales de manera adecuada, la demoraen la refrigeracin de los alimentos, una vez han sido preparados y las contaminacionescruzadas.

Los principales productos de origen crnico implicados son la carne de hamburguesa yproductos a base de salmn, y en general todo producto que sea manipulado bajo escasasnormas higinicas.

Shigella sppAgentes causales de toxicoinfeccin. Shigella sonnei, S. flexneri, S. dysenteriae y S.boydii. (Sofos, 1994).

Hbitat y distribucin: Se encuentra principalmente en el agua a travs de la cualcontamina los alimentos, la mosca es tambin un agente de distribucin de estemicroorganismo.

Necesidades de crecimiento: Son bacterias mesfilas con temperaturas ptimas decrecimiento por encima de 37EC, con un intervalo de 10 a 40EC. Toleranconcentraciones de NaCl entre 5 y 6%. Son relativamente termosensibles (Sofos, 1994).

Los principales factores implicados en esta infeccin tienen que ver con la presencia deaguas contaminadas y de moscas, adems, con tratamientos trmicos deficientes, la faltade normas de higiene y la demora en la refrigeracin de los alimentos una vezelaborados.

Los alimentos de origen crnico implicados son el atn, los camarones y la carne depavo principalmente.

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Yersinia enteroltica Agente causal de infeccin alimentaria. Produce una enterotoxina termoestable queresiste temperaturas de 100EC, pero su virulencia radica en la alta capacidad parainvadir tejidos.

Hbitat y distribucin: Este microorganismo est ampliamente distribuido en lanaturaleza y ha sido aislado en aguas y en carnes crudas de res, cerdo, oveja y pollo, yrara vez en productos crnicos cocidos. Los cerdos son la fuente animal mas importantede este microorganismo, pero la mayora son considerados no invasivos.

Necesidades de crecimiento: Es un microorganismo psicrfilo, sin embargo es capaz decrecer entre 0 y 42EC. Bacilo Gram negativo mvil a 30EC, facultativo y no formaesporas. Es destruido entre 1 a 3 minutos a 60C y es bastante resistente a lacongelacin (Sofos, 1994).

Los principales factores implicados en esta infeccin son los tratamientos trmicosdeficientes, las contaminaciones cruzadas y la presencia de roedores.

Los alimentos crnicos susceptibles de ser contaminados son los pasteles, las carnesenvasadas al vaco, los alimentos marinos, las carnes de res, cordero y cerdo y cualquieralimento crudo o sobrante contaminado (Sofos, 1994).

Campylobacter jejuniAgente causal de infeccin alimentaria.

Necesidades de crecimiento: Microorganismo microaerfilo, crece mejor a temperaturasde 42EC (Murano, 1997).

Los principales factores implicados en la contaminacin del alimento con estemicroorganismo, son las malas prcticas de higiene de los manipuladores y lostratamientos trmicos deficientes.

Los alimentos de origen crnico responsables de su transmisin, son carnes crudas oproductos crnicos con inadecuados tratamientos trmicos, principalmente de pollo ypavo y la carne de hamburguesa (Sofos, 1994).

Listeria monocytogenesAgente causal de infeccin alimentaria.

Hbitat y distribucin: Microorganismo ampliamente distribuido en la naturaleza,incluyendo suelo, agua y vegetacin, puede tambin encontrarse en animales, humanosy vveres y en el medio ambiente de plantas procesadoras de carnes rojas y pollos(Sofos, 1994).

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Necesidades de crecimiento: Microorganismo psicrfilo, oportunstico e invasor.(Murano, 1997). Bacteria Gram positiva, no forma esporas y crece mejor con bajascantidades de oxgeno, pero tambin prolifera en presencia abundante o ausencia de l.Sobrevive a periodos de almacenamiento en refrigeracin y crece a temperaturas tanbajas como 0EC. Puede crecer a valores de pH entre 5.0 y 9.5, sobrevive a altasconcentraciones de sal por largos periodos de tiempo y es relativamente resistente a ladeshidratacin (Sofos, 1994).

Los principales factores implicados en la transmisin de esta infeccin son las malasprcticas de higiene, tanto de los manipuladores como de los equipos y utensilios y laplanta procesadora en general, el consumo de productos de origen animal crudos y lostratamientos trmicos deficientes.

En general, los msculos de todos los animales pueden ser portadores de estemicroorganismo, pero es de mayor incidencia en carnes de pollo y pavo, tambin encarnes de res, oveja y especies de origen marino, en salchichas y productos crnicoscocidos y en productos secos y semisecos (Sofos, 1994).

USO TECNOLOGICO DE CULTIVOS MICROBIANOS El uso de microorganismos activos, su cultivo y la seleccin de cepas, as como el usode sus metabolitos microbianos en la industria crnica, se ha desarrollado al mximo aligual que en otras industrias alimenticias de fermentacin como la panadera y loslcteos.

Existen principalmente dos tipos de cultivos, los protectores y los iniciadores. Loscultivos protectores son microorganismos cuya principal funcin es la supresin decultivos indeseables y que, modifican escasamente las propiedades sensoriales delproducto (Schillinger, 1991). El empleo de cultivos protectores es recomendado tambinen embutidos secos madurados con hongos, que por lo general son acidificadoslevemente y no son sometidos a ahumado, o de serlo, es de una forma muy suave, porlo que presentan un elevado pH en la superficie debido a la degradacin del cido y a laprotelisis por los hongos, condicin que favorece el desarrollo de microorganismospatgenos como el Estaphilococcus aureus (Schillinger, 1991).

Los cultivos iniciadores son empleados con el fin de conseguir en el producto crnicopropiedades fsico-qumicas y sensoriales determinadas, entre las que se cuentan, eldesarrollo y la estabilidad del color tpico, un descenso rpido del pH por la produccinde cido lctico, una adecuada cohesividad de las pastas para obtener un grado deconsistencia ms firme, un grado de terneza adjudicado a la autlisis de las protenascrnicas y un aroma caracterstico debido principalmente a la liplisis.

Los cultivos iniciadores para productos crnicos pueden ser bacterias, hongos olevaduras. De acuerdo con las necesidades y caractersticas del producto final deseado,

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se encuentran cultivos con diferentes funciones (Tabla 1) (Prez, 1997).

Tabla 1. Principales microorganismos usados en la fermentacin de carnes.

Tipo demicroorganismo

Funcin

Bacterias

Levaduras

Hongos

Familia

GneroEspecies

GneroEspecies

Familia

GneroEspecieGneroEspecies

GneroEspecieEspecieGneroEspecies

Lactobacillaceae

LactobacillusL. sakeL. plantarumL. curvatusPediococcusP. acidilacticiP. pentosaceusMicrococcaceae

MicrococcusM. aranticusStaphylococcusS. carnosusS. xylosusDebaryomycesD. hanseniiCandida famataPenicilliumP. nalgiovencisP. candidum

Cultivos de maduracin con actividadacidolctica e inhibidora

Cultivos de maduracin con actividadesreductoras y saborizantes.

Actividad neutralizante y efectosaborizante

Cultivos de superficie

Adaptada por Arango y Restrepo, 1999.

El conocimiento de las caractersticas de crecimiento y desarrollo de estos cultivos, entrelas que se cuentan, la tolerancia a niveles de nitrito y NaCl hasta de 200 ppm y 6%respectivamente, el crecimiento a temperaturas entre 27 y 43EC, la no-produccin deolores residuales ni metabolitos txicos, la ausencia de patogenicidad, la inactivacin atemperaturas por encima de 57EC y la condicin de ser bacterias lcticashomofermentativas (Garca, 1993), es de gran importancia al momento de seleccionarlas cepas a usar y los procesos a realizar.

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1Profesora Asociada. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln. Facultad de CienciasAgropecuarias. A.A. 568, Medelln.

2Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln. Facultad de Ciencias Agropecuarias.A.A. 568, Medelln.

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CAPITULO II

ESTRUCTURA, COMPOSICIN QUMICA Y CALIDAD INDUSTRIAL DE LA CARNE

Claudia Mara Arango Meja1

Diego Alonso Restrepo Molina2

Los tejidos blandos que hacen parte de la canal de los animales de abasto son los demayor inters para el industrial de la carne.

El concepto de canal de un animal, puede decirse, depende de la especie de que se tratey en algunos casos del tipo de corte.

Se entiende por canal bovina el cuerpo del bovino una vez sacrificado, exanguinado,decapitado, sin pezuas, despellejado y eviscerado (vsceras blancas y rojas con excepcindel rin); por canal porcina se entiende el cuerpo del porcino una vez sacrificado,exanguinado, depilado y eviscerado. Normalmente en nuestro medio, sta ltimaoperacin es total para las vsceras blancas, mientras que las rojas se dejan suspendidasde la canal, esto para facilitar la identificacin de ellas en el proceso de inspeccinveterinaria pos-mortem previo a la distribucin, lo cual no implica que las vsceras rojashagan parte de la canal. Obsrvese que a diferencia del bovino, la canal porcina no hasido decapitada, lo cual es prctica comn cuando se realizan otros cortes, por ejemploel corte americano; esto conlleva a que los rendimientos en canal, medidos como pesode la canal caliente o fra dividido por el peso vivo del animal ayunado, expresadoporcentualmente puedan presentar importantes diferencias debidas a la presencia o no dela cabeza en la canal.

Lo anterior debe tenerse en cuenta cuando se estn haciendo estudios comparativos conresultados obtenidos en otros pases donde se practique un tipo de corte diferente.

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Se entiende por canal de pollo (ave), el cuerpo del animal sacrificado, exanguinado,desplumado, eviscerado, decapitado y sin patas. Por canal de pescado se conoce el cuerpodel animal sacrificado, exanguinado y eviscerado, pudiendo ser descamado o no.

Las canales estn compuestas macroscpicamente por carne, grasa y hueso, determinandola proporcin relativa de estos tejidos el "valor carnicero" inicial de la canal. Obviamente,en la medida en que proporcionalmente el tejido muscular y luego el tejido adiposo comotejidos bsicos aprovechables por la industria de carnes, sean superiores al seo, el intersindustrial se ver favorecido y por ende ser el primer ndice de calidad a evaluar.

Una evaluacin del rendimiento en canal y composicin macroscpica de la misma, deberser la primera prueba a realizarse cuando se pretenda incorporar la carne y la grasa deuna especie animal, a la lista de insumos crnicos potencialmente utilizables por laindustria de carnes particular de que se trate.

Por tratarse de entes biolgicos, el sexo, la edad, la raza, el estado fisiolgico, el planonutricional, la procedencia, etc., sern factores que condicionarn e influirn sobre losresultados, de tal manera que al momento de disear el experimento en cuestin debernser tenidos en cuenta. La composicin macroscpica de las canales de algunas especies animales, obtenidas enlas condiciones anotadas, se presentan en la Tabla 2.1. Tabla 2.1. Composicin macroscpica promedia de las canales de algunas especies deanimales.

Especie Condicin % de Carne % de Grasa % de HuesoBovino Ceb cruzados. Macho y

Hembra73.83 4.61 21.56

Ovinos Ovejas africanas. Machos yHembras

64.78 5.33 29.89

Conejos Cebados. Machos y Hembras 71.00 9.30 18.70Bfalos 499.7 Kg de Peso Vivo.

Machos y Hembras73.66 4.03 21.22

Equinos Perchern de 30 meses deedad. 650 Kg de peso vivo

69.28 13.00 16.23

Porcinos Landrace x York. 95 Kg depeso vivo

44.56 37.21 19.19

Adaptado de: Arango e Idarraga 1991, Blandn y Torres 1991, Chica y Franco 1988,Crdoba y Estrada 1985, Gmez 1988, Herrera y Herrera 1985.

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El procedimiento de determinacin general consiste en obtener de la canal cada uno de lostejidos bsicos que la componen: hueso, grasa, msculo y tejidos asociadoscuantificndolos exactamente, para obtener con posterioridad los respectivos rendimientosporcentuales.

ESTRUCTURA DEL TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO Del mayor inters para el industrial de la carne son los tejidos muscular, conectivo yadiposo.

Existen dos tipos de tejido muscular: liso y estriado.

Tejido muscular liso: Conocido como msculo involuntario, formado por clulas largasde tipo fusiforme, con el ncleo de la clula localizado en el centro de la misma, presentahomogeneidad en el color sin presentar bandas oscuras y claras, se presenta asociado conel movimiento involuntario del cuerpo en arterias, venas, vsceras. El otro tipo de tejidomuscular se conoce como estriado, el cual puede ser involuntario (corazn) o voluntariocomo el esqueltico.

Tejido muscular estriado: El msculo entero est cubierto por una capa gruesa llamadaepimisio, de este epimisio salen elementos del tejido conectivo que se internan en losmsculos agrupando las fibras musculares en paquetes; esta cobertura de los paquetes defibras recibe el nombre de perimisio.

La grasa intramuscular, llamada grasa de marmreo se localiza a nivel del perimisio. Delperimisio salen capas muy finas de tejido conectivo que envuelven cada capa de fibramuscular, esta envoltura es llamada endomisio. El epimisio, perimisio y endomisio seunen al final del msculo para formar los tendones que unen ste al hueso.

El sarcolema es la verdadera membrana que rodea la clula controlando la capilaridad deella a travs de invaginaciones que forman una red de tubos llamados tubos transversaleso tubos t.

El citoplasma de la clula muscular es llamado sarcoplasma, contiene las mitocondriasy los lisosomas que son pequeos organelos suspendidos en l. Est constituido por agua(75-80%), lpidos, grnulos de glicgeno, protenas, compuestos nitrogenados noproteicos y constituyentes inorgnicos.

Las mitocondrias son las responsables de la obtencin de energa y los lisosomascontienen las enzimas capaces de digerir la clula y sus contenidos.

Dentro de la fibra existen las miofibrillas, cada una de ellas recubiertas por el retculosarcoplasmtico que regula la contraccin y relajacin muscular ejerciendo controlqumico de la clula. Dentro de las miofibrillas estn los miofilamentos que son los

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responsables de las bandas claras y oscuras del msculo estriado, son llamados filamentosgruesos y delgados de miosina y actina, las cuales son las protenas directamenteimplicadas en el proceso de contraccin y relajacin del msculo.

Las bandas de cada fibrilla estn alineadas a travs de toda la fibra muscular, dndole laforma estriada o de bandas alternas claras y oscuras.

La banda clara es llamada banda I. La banda oscura ms amplia es llamada banda A.La banda I es bisectada por una banda oscura y delgada llamada Z y la A por la llamadaM. La unidad estructural bsica de una miofibrilla se llama sarcmero y estcomprendido entre dos lneas Z.

Una representacin diagramtica de la estructura macroscpica del msculo se presentaen la Figura 2.1.

Las fibras musculares del pescado son cortas (unos 3 cm) y ordenadas en lminasllamadas miotomos. Estas secciones contienen las protenas contrctiles rodeadas portejido conectivo que est unido al esqueleto y a la piel. Las fibras musculares contienenpequeas fibras o miofibrillas, divididas en pequeas unidades llamadas sarcmeros quecontienen molculas de las principales protenas contrctiles actina y miosina, asociadascon protenas menores como la troponina y la tropomiosina.

COMPOSICIN QUMICA Las propiedades qumicas del tejido muscular y del tejido conectivo son de principalimportancia para determinar el uso de la carne como alimento.

En trminos generales se puede decir que los msculos poseen caractersticas asociadascon la funcin que desempean en el cuerpo, por ejemplo poseer grandes cantidades detejido conectivo (colgenos, elastinas), aquellos que ms ejercicio realizan. Protenas: Son consideradas como las componentes ms importantes por su funcinbiolgica y en la carne se constituyen en la principal fuente de alta calidad de la dietahumana.

Las protenas son molculas complejas constituidas por cadenas de aminocidos, unidosentre s mediante enlaces amida, formando polmeros llamados polipptidos. Todopolipptido tiene un extremo terminal amino y otro carboxilo. Las propiedades yfunciones de toda protena dependen del nmero y posicin relativa de los amino- cidosque posee y de la naturaleza qumica de sus grupos laterales. Los cambios molecularesque normalmente causan la prdida de la funcin biolgica de las protenas se denominandesnaturalizacin, la cual se produce por:

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Figura 2.1. Representacin diagramtica de la estructura del msculo.

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1. cambios en el pH que modifica cargas propiciando repulsiones,2. agentes formadores de enlaces de Hidrgeno,3. calentamiento que determina ruptura de enlaces de Hidrgeno existentes dentro de la

cadena,4. agentes destructores de enlaces hidrfobos, como los detergentes, que despliegan las

cadenas polipeptdicas.

De acuerdo con la procedencia, las protenas musculares se pueden clasificar ensarcoplasmticas, miofibrilares y del tejido conectivo.

Las protenas sarcoplasmticas son solubles en agua o en soluciones salinas diluidas yrepresentan aproximadamente el 6% del total del msculo.

Las protenas miofibrilares son solubles en soluciones salinas concentradas, representanaproximadamente el 9,5% del total del msculo.

Las protenas del tejido conectivo llamadas tambin protenas del estroma, son insolublesa baja temperatura, en soluciones salinas concentradas.

Protenas solubles en soluciones salinas diluidas. Migeno: es una mezcla de protena y enzimas mitocondriales que intervienen en laglucogenlisis.

Mioglobina: es una protena conjugada que tiene un grupo prosttico de naturaleza nopeptdica, responsable del color rojo del msculo, sirve para almacenar el Oxgeno en lafibra para luego ser utilizado en el metabolismo aerbico, y un grupo proteico llamadoglobina.

El grupo prosttico, llamado hemo, est constituido por un tomo de Hierro y un grananillo planar (porfirina), compuesto de cuatro anillos heterocclicos pirrlicos unidos entres por puentes meteno, con tres clases de cadenas laterales: Metilo (M), Vinilo (V) yPropilo (P).

El tomo de Hierro se representa con seis enlaces de coordinacin: cinco pareselectrnicos de Nitrgeno y un par del Oxgeno.

Una representacin de la mioglobina se presenta en la Figura 2.2.

La variacin del color de la carne tiene influencia sobre la disposicin industrial finalde la misma, y sta a su vez est determinada por factores como especie, edad,procedencia anatmica etc, que tienen que ver con el contenido de mioglobina de la carne.

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Figura 2.2. Representacin de la molcula de mioglobina.

La edad por ejemplo, puede influir sobre la concentracin de la mioglobina en el bovinohacindola entre 5 y 20 veces mayor cuando se compara la carne del bovino viejo y la deternera.

Por accin del oxgeno la mioglobina da lugar a la aparicin de dos compuestos inter-convertibles entre s y retornantes por reaccin contraria al compuesto original.

La oximioglobina (rojo brillante) aparece cuando la mioglobina (rojo prpura), essometida a la accin del Oxgeno, producindose inicialmente una oxidacin de sustratosdisponibles, mantenindose el Hierro en una valencia 2+.

La metamioglobina (rojo marrn), aparece precisamente cuando esas sustanciasoxidables se acaban y hay una accin especfica del oxgeno sobre el hierro, el cual pasaa una valencia 3+.

La metamioglobina y la oximioglobina coexisten y mediante apropiados agentesreductores y el desfavorecimiento de las condiciones de oxigenacin, las reacciones sonreversibles.

La oxidacin de la mioglobina en presencia de grupos sulfhidrilo da lugar a lasulfomioglobina, de color verde; en presencia de ascorbato da lugar a la colemioglobinatambin de color verde, ambos compuestos por oxidacin posterior dan lugar a laaparicin de porfirinas libres y oxidadas sin protena, de colores marrn, amarillo eincoloras.

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El estado de oxidacin del hierro y la integridad de la molcula permitirn habilitar unacarne para ser usada industrialmente donde en razn al procesamiento, se propicianreacciones con esta protena.

Hemoglobina: es la protena transportadora de oxgeno en las clulas rojas de la sangre.Representa aproximadamente el 0.1% del total de las protenas sarcoplasmticas.

Citocromos, flavinas y protenas lisosmicas: son pigmentos musculares que seencuentran en pequeas cantidades. Los citocromos son pigmentos hemo rojos, lasflavinas son coenzimas amarillos.

Protenas solubles en soluciones salinas concentradas. Actina: constituye del 20 - 25% de las protenas miofibrilares. El punto isoelctrico seencuentra en un pH de 4.7.

Miosina: constituye del 50 - 55% de las protenas miofibrilares. El punto isoelctrico deesta protena es prximo a 5.4. La estructura de la miosina se presenta como un rodilloalargado con una porcin ms gruesa en un extremo llamada la regin de la cabeza y unaporcin cilndrica llamada la porcin de la cola. La porcin localizada entre la cabeza yla cola es llamada el cuello y cuando la miosina es sometida a la accin proteoltica de latripsina se parte por esta regin dando dos fracciones la meromiosina liviana y la pesada.Las cabezas son los sitios funcionalmente activos de los filamentos gruesos durante lacontraccin muscular, puesto que las cabezas de la miosina forman puentes con losfilamentos de actina producindose el complejo actomiosina que da la condicin deinextensibilidad al msculo.

Actomiosina: es una protena de tipo fibrilar. Su punto isoelctrico es de 5.4. Esinsoluble en agua y soluble en soluciones salinas de alta fuerza inica.

La actomiosina es la mayor forma de protena miofibrilar encontrada en el msculo post-mortem, debindose a este complejo la rigidez cadavrica. Desde el punto de vistaindustrial, es posiblemente la protena ms importante, ya que de ella depender mas deuna propiedad sensorial de los productos crnicos de pasta fina y, el xito econmico deun proceso.

Tropomiosina: constituye del 8 al 10% de la protena miofibrilar y es una molculaaltamente cargada elctricamente; tiene punto isoelctrico a 5.1.

Troponina: es una protena globular con un contenido relativamente alto en prolina,constituye del 8 al 10% de la protena miofibrilar. Est presente en los terminales de lamolcula de tropomiosina. Es la protena receptora del in Ca2+ y su sensibilidad a estein es su funcin en el complejo actomiosina - tropomiosina.

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Protena M: poco se conoce de esta protena, se cree es la sustancia que une las colas delos filamentos de miosina en el msculo para mantener el arreglo de los filamentos.Constituye cerca del 4% de la protena miofibrilar .

Protena C: se encuentra en el filamento de miosina y representa del 2 al 2.5% de laprotena miofibrilar.

Actinina: es una protena globular con un contenido de prolina comparable al de laactina. Constituye del 2 al 2.5% de la protena miofibrilar, est presente en la lnea Z yse cree funciona como sustancia cementante de los filamentos Z.

Actinina: es tambin una protena globular localizada en los extremos de los filamentosde actina y se cree regula su longitud. Ambas protenas, y actininas, parece quetuvieran que ver mucho con el ablandamiento muscular post-mortem.

Estas protenas miofibrilares o estructurales van a ser responsables de conferir alproducto crnico caractersticas de calidad determinadas. Sern adems las responsablesde la formacin de la matriz proteica en el proceso de elaboracin de embutidos de pastafina, actuando adems como agentes estabilizadores de la "emulsin crnica".

Protenas del tejido conectivo.Son insolubles en soluciones salinas concentradas al menos a temperatura ambiente.Representan aproximadamente el 32% del total de las protenas musculares y dentro deellas las principales son:

Colgeno: Es la protena ms abundante en el cuerpo animal y es la fraccin mayor deltejido conectivo, por esta razn contribuye significativamente a la dureza de la carne. Esabundante en tendones, piel, huesos y sistema vascular. Comprende una tercera parte oms del total de la protena y su presencia en los msculos de las extremidades hace queestos sean menos tiernos que los de la espalda.

La gelatina es un producto parcial de la desnaturalizacin del colgeno debido a las altastemperaturas.

El tropocolgeno es la unidad bsica de la fibra de colgeno. Es una glicoprotena, quepresenta como amino-cido ms abundante la glicina, adems de presentar aminocidoscomo la prolina y la hidroxiprolina, las cuales caracterizan a los colgenos.

El colgeno de los peces, ictiocol, presenta menores contenidos de prolina ehidroxiprolina, pero presenta tambin, mayores contenidos de serina y treonina que estos.

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Los colgenos presentan como propiedades generales: hinchamiento al sumergirlos encidos diludos, lcalis o soluciones concentradas de algunas sales neutras o noelectrlitos, retraccin de sus fibras con el calor, solubilizacin y gelatinacin al aumentarla temperatura por encima de la de retraccin.

Elastina: Es un componente de las paredes de las grandes arterias. Se le conoce comotejido conectivo amarillo; qumicamente difiere del colgeno y la reticulina. Hace partedel ligamento nucal que sostiene el cuello de los mamferos, es resistente a las enzimasdigestivas pero es hidrolizada por la ficina, papaina y bromelina.

Es muy insoluble, lo que se debe en gran parte al alto contenido de aminocidos nopolares (90%). El aminocido que se encuentra en mayor cantidad es la glicina, perocontiene adems hidroxiprolina, lisina y los aminocidos desmosina e isodesmosina(compuestos cclicos formados por cuatro residuos lisilo).

Reticulinas: Son finas y onduladas y con cierto grado de ramificacin. No se ha podidodilucidar claramente si producen gelatina por hidrlisis. Se clasifican en colagenosas,precolagenosas y del estroma. Las primeras se encuentran en el rin y entre la dermisy la epidermis y las segundas se encuentran en las fibras inmaduras del tejido conectivo(parecen colgeno joven). Las del estroma presentan mayor resistencia a la digestin conpepsina; se encuentran en el bazo y en los ndulos linfticos.

Adems de las protenas ya mencionadas, se encuentran otras protenas miscelneas:

C Protenas del plasma sanguneo: Se dividen en dos grupos: las albminas y lasglobulinas, siendo las primeras solubles en agua y responsables de mantener elvolumen de sangre, y las segundas, solubles en soluciones salinas.

C Protena sarcolmica: Est asociada con el sarcolema, presenta una composicinsimilar al colgeno.

C Queratinas: Son los principales componentes de la capa crnea ms externa de laepidermis, cuernos, pezuas, escamas, pelos y plumas. Son compuestos conimportante contenido de Azufre. De acuerdo con su consistencia se clasifican enduras y blandas. En las primeras los filamentos estn dispuestos en formargidamente paralelos; en las segundas son ms desorganizados (callos).

C Enzimas: Estn implicadas en el metabolismo de los carbohidratos, lpidos yaminocidos de la clula. Actan benficamente favoreciendo la maduracin de lacarne o en forma indeseable causando la putrefaccin, fermentacin, cambios de colory enranciamiento.

Desde el punto de vista industrial, los cortes de la carne de acuerdo con su contenido deprotena y con el tipo de esta, son clasificados y destinados para un uso determinado. Lacarne destinada a elaborar emulsiones debe ser rica de protenas estructurales. La Tabla 2.2. presenta el contenido proporcional de protena miofibrilar de algunos cortes.

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Tabla 2.2. Contenido proporcional de protena miofibrilar de algunos cortes.

Especie Tejido Protena miofibrilar Protena del te j idoconectivo

Bovino

Porcino

Carne de toroCuelloMsculos MaseterosMsculos flexores y extensoresCoraznPulmonesTripasLenguasRaspaduras de pielTocinoPapadasCarne de cabezaMsculos MaseterosLabiosLenguas

AltoAltoAlto a MedioAlto a MedioBajoMedioAusenteBajoAusenteAusenteBajoMedioMedio AusentesBajo

BajoBajoAlto a MedioMedioBajoBajoAltoMedioMuy altoMedioAltoMedioMedioAltoBajo

Tomado de Forrest et al (1979).

Determinacin de protena en carne.Las operaciones descritas a continuacin tienen por finalidad conseguir una muestra parael anlisis lo ms homognea posible. Por ello, toda simplificacin o tratamientoinsuficiente en esta operacin puede conducir a resultados que no sean representativos(Panreac, 1986).

Equipos y materiales: Cuchillos, trituradoras elctricas, frascos de vidrio de 250 ml decapacidad, boca ancha y tapn esmerilado y cpsulas de porcelana de 20 cm de dimetro.

Procedimiento:1. Tomar una muestra representativa de 200 g.2. Quitar la piel si la tuviere.3. Partirla con cuchillo en rodajas o trozos de 0,1 a 1 cm. 5. Triturarlos varias veces hasta conseguir una mezcla homognea, recogiendo

cuidadosamente todo el material presente en el equipo.

La muestra bien homogeneizada debe guardarse inmediatamente en los frascos limpiosy secos, de modo que queden llenos para prevenir prdidas de humedad, conservndolosen refrigeracin de forma que evite deterioro y cualquier cambio en su composicin. Estasmuestras deben ser usadas antes de 24 horas.

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La medida de la protena se realiza mediante la valoracin del nitrgeno de la muestra, elcual se fundamenta en el ataque qumico del producto por cido sulfrico al 96%catalizado con Cobre II sulfato y Selenio, transformando el Nitrgeno orgnico en ionesamonio, el cual en medio fuertemente bsico, permite la destilacin del amonaco que esrecogido en cido brico. Una posterior valoracin con cido clorhdrico permite elclculo de la cantidad inicialmente presente de Nitrgeno en la muestra.

Equipos y materiales: Balanza analtica, batera calefactora, probetas de 50 ml, matracesKjeldhal de 800 ml, embudos de vstago largo, embudos de 8 cm de dimetro, aparato dedestilacin, erlenmeyer de 200 ml, bureta con divisiones de 0.1 ml, frascos de 250 ml deboca ancha con roscas.

Como materiales se tienen la muestra a analizar y solucin de cido brico al 4%, cidoclorhdrico 0.1 N, cido sulfrico al 96%, agua destilada, alcohol etlico al 96% v/v, azulde metileno, Cobre II sulfato 5 hidrato, piedra pmez de 4 a 8 mm, sulfato de potasio, rojode metilo, polvo de Selenio metlico, hidrxido de sodio al 97% en lentejas, indicadormixto preparado disolviendo 2 g de rojo de metilo y 1 g de azul de metileno en 1000 mlde alcohol etlico 96% v/v, este indicador vara de violeta a verde a pH 5.4.

Procedimiento: Pesar de 1 a 3 g de muestra, llevar la muestra pesada al matraz Kjeldhale introducir sucesivamente unos gramos de piedra pmez de 4 a 8 mm 15 g de sulfato depotasio, 0.5 g de Cobre II sulfato pentahidratado y una punta de esptula de Seleniometlico, adicionar 25 ml de cido sulfrico del 96%, mezclar suavemente por rotaciny colocar el matraz en una batera calefactora colocndole un embudo adecuado en laboca. Calentar suavemente al principio y cuando el conjunto adquiere una ciertadecoloracin aumentar la intensidad de calefaccin. Agitar suave y peridicamente porrotacin. A partir del momento en que el lquido toma una coloracin transparente, azulverdosa, dejar hirviendo por lo menos durante una hora y media. Posteriormente se dejaenfriar hasta temperatura ambiente aadiendo luego, con precaucin, 100 ml de aguadestilada disolviendo por rotacin los cristales de sulfato de potasio.

En un erlenmeyer de 200 ml se disponen 25 ml de cido brico al 4% y unas gotas delindicador preparado, en el cual se introduce hasta el fondo la prolongacin del aparato dedestilacin. Conectar el matraz con el aparato de destilacin, ajustarlos bien. Al matrazadicionarle 100 ml de agua destilada y 100 ml de hidrxido de sodio al 40%, calentandosuavemente hasta ebullicin.

Deben recogerse 150 ml de destilado aproximadamente o prolongar la ebullicin hastael momento de que esta sea violenta.

Luego de aqu se retira el erlenmeyer, se lava la prolongacin y el interior del destilador,recogiendo sobre el destilado las aguas de lavado.

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Con cido clorhdrico 0.1 se valora esta solucin hasta la coloracin original violeta.Debe realizarse paralelamente con la muestra, un blanco, lo cual se consigue realizandocada operacin y proceso a una muestra de agua.

Clculos:

% protena : 6.25 x 0.14 x F (V1 - V2)/P

Donde: 6.25: Factor de protena total (Norma ICONTEC 1325).F: Factor del cido clorhdricoV1: Volumen en ml de cido clorhdrico gastado en la valoracinV2: Volumen en ml de cido clorhdrico gastado en el ensayo del blanco P: Peso de la muestra en gramos.

Este mtodo corresponde a la norma internacional ISO - R 937 (Panreac, 1986).

Grasas: La carne posee numerosos lpidos, desempeando algunos de ellos funcionesimportantes en el metabolismo como los cidos grasos esenciales, el colesterol, losfosfolpidos y las vitaminas liposolubles; algunos otros como los steres de cidos grasosson menos activos metablicamente, pero constituyen una reserva de energa y protegena los rganos.

En el animal se encuentran dos tipos de grasas:1. Grasa orgnica o sea la grasa estructural de la clula cuya composicin no vara con

el alimento y no es mvil.2. Grasa de depsito es la que se deposita en el tejido conectivo, formando la grasa

abdominal, dorsal y renal. Cambia con la dieta y de ella obtiene el animal suenerga. La composicin de la grasa que depositan muchos animales tiende aparecerse a la grasa de la dieta, esto ocurre con ms frecuencia en el cerdo que en elbovino, debido a que la dieta del cerdo se presta ms para la inclusin deingredientes grasos de diferente composicin, y porque los microorganismos delrumen tienen la capacidad de uniformizar la composicin de los nutrientesasimilados.

Cuando los cerdos son alimentados con cacahuetes y fuentes de grasa lquida su grasa esms blanda. Cuando consumen semillas de lino y pescado, durante el almacenamiento sucarne huele a pintura y pescado. Los elementos metlicos en la dieta, por ejemplo Cobre,produce ablandamiento de la grasa.

Las grasas naturales se componen fundamentalmente de steres formados por el gliceroly cidos carboxlicos de cadena recta que poseen un nmero par de tomos de Carbono.Puesto que el glicerol tiene tres grupos hidroxilo es posible combinar una molcula de

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glicerol con una, dos o tres molculas de cidos grasos para formar mono, di ytriglicridos. En la grasa de la carne predominan los triglicridos los cuales tienen comofrmula general:

O 1 H2 - C - O - C - R , , O 1 H2 - C - O - C - R1 , , O 1 H2 - C- O - C - R2

Los cidos grasos que forman parte de las grasas animales difieren en la longitud de lacadena de tomos de Carbono y en el tipo de enlace que los une.

Si el tipo de enlace es sencillo se llaman cidos saturados, si en la cadena hay uno o msdobles enlaces el cido se llama insaturado. En la carne predominan los cidos grasossaturados y los monoinsaturados. En la carne no se han encontrado cidos que tengantriples enlaces.

El punto de fusin se eleva a medida que aumenta el peso molecular o sea a medida queaumenta la longitud de la cadena. Acidos grasos de longitud de cadena inferior a nueveCarbonos presentan puntos de fusin muy bajos y tienden a ser lquidos a temperaturaambiente (Butrico C3H7 COOH, P.M. 88.1, P.F. - 8.0

0 C; Caprico C5 H11 COOH, P.M.116.15, P.F; - 3.4EC, Caprlico C7 H15 COOH, P.M. 144.21, P.F. 16.7EC; CpricoC9 H19 COOH, P.M. 172.26, P.F. 31.6EC), siendo slidos los de cadena ms larga(Larico C11 H23 COOH, P.M.200.31,P.F.44.2EC; Mirstico C13 H27 COOH, P.M.228.36, P.F.54.4C; Palmtico C15 H31, P.M. 256.42, P.F. 62.6C; Esterico C17 H27COOH, P.M. 284.47, P.F. 69.6EC). La presencia de los cidos grasos de cadena largaespecialmente palmtico y esterico, es la que imparte dureza a las grasas naturales (Priceet al, 1976).

Los cidos grasos insaturados que posee la grasa de la carne tienen uno o ms doblesenlaces, siendo los ms comunes el cido olico C18 H33 COOH (CH3 (CH2)7CH=CH(CH2)7 COOH), el cido linoleico C18 H31 COOH (CH3(CH2)4 CH=CH-CH2 -CH=CH(CH2)7 COOH y el cido linolnico C18 H29 COOH con tres dobles enlaces(CH3CH2 CH=CH-CH2 -CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7 COOH). Los cidos grasos msinsaturados poseen puntos de fusin ms bajos y estn expuestos a reacciones deoxidacin que causan enranciamiento.

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Los otros lpidos que se encuentran en la carne son los fosfolpidos, que aunque enpequeas cantidades, desempean papeles importantes en relacin con el aroma y laconservabilidad de la carne y de los productos crnicos procesados.

La mayor parte de los fosfolpidos presentes en el msculo son fosfoglicridos con altogrado de insaturacin y en los cuales se producen cambios de color, sabor y olor porexposicin al aire, intensificndosen por el calor. El oscurecimiento de los fosfolpidosse presenta paralelamente con el enraciamiento y con el calentamiento de las cefalinasproduciendo un intenso olor a pescado.

El colesterol, aunque componente minoritario de los lpidos, desempea funcionesfisiolgicas importantes. El msculo magro de bovinos, porcinos y ovinos contiene 70-75mg de colesterol por cada 100 g de tejido. El colesterol ha adquirido inters por supresencia en los depsitos grasos de las arterias de los pacientes enfermos del corazn,en los cuales con frecuencia se observan niveles elevados. El consumo de una cantidadexcesiva de colesterol puede aumentar el nivel de la sangre y los tejidos. No obstante elcolesterol es esencial metablicamente, es excretado en la bilis. Los niveles en personassanas son constantes pero aumentan con la edad y con ciertas dietas y hbitos.

Desde el punto de vista comercial, para cualquier uso, el contenido de grasa determina elvalor econmico de los diferentes cortes o pedazos de carnes, ya no con el viejo conceptonorteamericano de ser un tejido deseable en el corte por razones de aroma y jugosidad,sino de acuerdo a la nueva realidad comercial donde el consumidor inclina sus gustos ypreferencias por la carne magra. Desde ste punto de vista debern revaluarse lossistemas y criterios de produccin de ganado tratando de armonizarlos y de adecuarlos ala realidad actual. No se justifica dejar envejecer un ganado con el nimo de depositar enl un tejido que ya muy pocas personas desean.

Determinacin de grasa en carne: La determinacin de grasa en carne se fundamenta enla extraccin de sta de la muestra previamente hidrolizada y desecada por medio dehexano o ter de petrleo. Eliminacin del disolvente por evaporacin, desecacin delresiduo y posterior determinacin gravimtrica despus de enfriar.

Equipos y materiales: Erlenmeyer de 500 ml, vidrios de reloj, placa o manta calefactora,papel de filtro, embudos, extractor Soxhlet, estufa elctrica, balanza analtica y desecadorprovisto de deshidratante.

Los materiales utilizados para determinacin de grasa por ste mtodo son: la muestra decarne tomada de la forma como se describe en el anlisis de protena, cido clorhdrico5 N, agua destilada, ter etlico, ter de petrleo de 40EC-60EC, gel de slice conindicador, n-hexano, piedra pmez 4 a 8 mm.

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Procedimiento: Pesar 2.5 g de muestra e introducirlos en el erlenmeyer de 500 ml,adicionando 100 ml de cido clorhdrico y unos trozos de piedra pmez 4 a 8 mm.Cubriendo la boca del erlenmeyer con un vidrio de reloj se somete a la mezcla a ebullicinsuave mediante el uso de la manta calefactora, durante una hora. Enfriar y filtrar sobredoble filtro evitando cualquier paso de materia grasa al filtrado. Lavar el residuo conagua fra hasta la desaparicin de la reaccin cida, verificar que en el filtro no existamateria grasa.

Colocar los papeles de filtro conteniendo el residuo, sobre un vidrio de reloj y desecarlosdurante una y media hora en la estufa a 95-98EC. Una vez seco el conjunto, introducirloen el cartucho de extraccin, extrayendo en el Soxhlet con ter etlico durante seis horas,regulando la ebullicin de tal manera que se produzcan por lo menos 15 reciclos por hora.Eliminar el disolvente por destilacin, o en un rotavapor, y los residuos en la estufadurante una y media hora a 75EC, luego se determina el peso del matraz del Soxhlet, elcual fue tarado seco y vaco, luego se repite el procedimiento de secado hasta que el pesosea constante.

Clculos: El resultado se expresa como contenido porcentual de la grasa en la muestramediante el uso de la siguiente relacin:

Porcentaje de grasa: (P'- P) x 100/P"

Siendo:P : Peso del matraz del extractor seco y vacoP': Peso del matraz con la grasaP": Peso de la muestra.

Este mtodo corresponde a la norma internacional ISO - 1443 (Panreac, 1986).

Este mtodo de determinacin de grasa es el mtodo patrn oficialmente aceptado, peroes un mtodo costoso y dispendioso. Ya que la grasa y la humedad se han constituido enlos ndices ms comnmente evaluados industrialmente para determinar la calidad yposible uso de un corte determinado, se han desarrollado procedimientos alternos msrpidos y menos costosos, los cuales se acostumbra calibrar contra el mtodo patrn.

Para esta determinacin existe un variado nmero de procedimientos. Algunos sefundamentan en la digestin con cido, como es el caso de varias modificaciones delpopular mtodo Babcock para leches. En estos mtodos la protena es digerida con cidosulfrico y la grasa se mide volumtricamente en el cuello de la botella tipo paley.

Otros mtodos se fundamentan en la coccin de la muestra, la grasa fluye por gravedada un cilindro en donde se mide volumtricamente.

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Algunos mtodos se fundamentan en la medida de propiedades extensivas de la materiacomo la densidad. Una medida de la gravedad especfica ser proporcional a la cantidadde grasa de la muestra.

Rayos X. La cantidad de rayos X que penetran en una muestra pueden ser usados paraestimar la proporcin de tejido muscular o adiposo. Esta determinacin se fundamentaen el principio de que la absorcin de rayos X es inversamente proporcional al contenidode grasa de la muestra.

Agua: Cuantitativamente representa el 76% de la carne roja magra, razn por la cualtiene influencia sobre la calidad de la carne afectando la jugosidad, consistencia,terneza, color y sabor. Por ser el medio universal de las reacciones biolgicas, supresencia influye en los cambios que ocurren en la carne durante su almacenamiento yprocesado.

El contenido de humedad en la carne es importante principalmente en el tejido muscularmagro; el tejido adiposo por su misma naturaleza, no contribuye a incrementarlo, por lotanto a mayor contenido de grasa de un corte menor contenido de humedad.

Debido a la configuracin de la molcula de agua, donde los tomos de Hidrgeno estnunidos al tomo de Oxgeno formando un ngulo de 109E, la molcula de agua presentadipolo, habilitndola para interactuar con otras sustancias mediante fuerzas elctricas.

Esta carga elctrica del agua le permite formar soluciones y coloides al asociarse con losgrupos reactivos elctricamente cargados de las protenas musculares.

Algunos factores influencian el nmero de grupos reactivos de las protenas y su habilidadpara ligar agua. Los de mayor influencia para las protenas musculares son resultado delos cambios y transformaciones post-mortem, relacionados con la produccin de cidolctico, prdida del ATP y cambios en la estructura celular asociados con la actividadproteoltica de algunas enzimas presentes en el msculo.

Cuando el msculo est vivo presenta un pH de 7.0 a 7.2; la molcula proteica tienegrupos reactivos cargados negativamente que fijan agua, formando posiblemente unacapa de una molcula de espesor dispuesta alrededor de los grupos cargados, y permanecefuertemente ligada an durante la aplicacin de fuerzas externas severas.

El agua restante presente en el msculo est atrapada en los espacios debidos a laconfiguracin geomtrica de la estructura de las protenas miofibrilares o levemente unidapor fuerzas de Wan Der Walls.

Determinacin de humedad en carne. La medida del agua en la carne se fundamenta enla formacin de una pasta con ayuda de arena y alcohol etlico al 95%, la cual es

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sometida en principio a un presecado al bao mara y a continuacin la muestra es secadaa 102EC 2EC hasta obtener un peso constante.

Equipos y materiales: Balanza analtica, cpsula de acero inoxidable con tapa de 60 mmde dimetro y 25 mm de altura, varilla fina de vidrio con punta de esptula que entrecompleto en la cpsula, desecador provisto de deshidratante activo (slica gel), bao deagua, estufa regulada a 102EC 2EC, la muestra de carne obtenida segn elprocedimiento descrito para el anlisis de protena, alcohol etlico al 96% v/v, arena demar grano fino (0.25 - 1.4 m.m), slica gel.

Procedimiento: Secar la cpsula conteniendo una cantidad de arena de mar lavada, granofino, igual a 3 - 4 veces el peso de la muestra y la varilla de vidrio, durante 30 minutos,en la estufa regulada a 102EC 2EC.

Una vez transcurrido este tiempo en la estufa, sacarla e introducirla en el desecador, hastaque alcance la temperatura ambiente y pesar el conjunto lo ms exactamente posible.

Introducir en dicha cpsula aproximadamente 5 g de muestra y determinar nuevamenteel peso del conjunto.

Adicionar a la cpsula 5 ml de alcohol etlico al 96% v/v y remover la mezcla con lavarilla de vidrio, colocar la cpsula al bao mara regulada a una temperatura entre 60ECy 80EC, para evitar las posibles proyecciones, mantener el calentamiento hasta que elalcohol se evapore. Secar la muestra durante cuatro horas en la estufa a 102 EC 2 EC,una vez transcurrido este tiempo, retirar la cpsula de la estufa y colocarla en eldesecador, hasta que alcance la temperatura ambiente, determinando posteriormente supeso. Este proceso de secado y determinacin del peso debe repetirse hasta pesoconstante.

Se recomienda efectuar por lo menos dos determinaciones sobre la misma muestra.

Clculos: Porcentaje de humedad: (M1 - M2 ) x 100/(M1 - M0 )

Siendo:M0: Masa de la cpsula, la varilla y la arena secas.M1: Masa de la cpsula, la varilla, la arena y la muestra antes de secarse.M2: Masa de la cpsula, la varilla, la arena y la muestra despus del secado.

La diferencia entre los resultados de dos determinaciones simultneas o realizadasseguidamente, una despus de la otra, efectuadas por el mismo analista, no debe sersuperior a 0.1 g de agua por 100 g de muestra (0.1%).

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Este procedimiento de determinacin est de acuerdo con la norma internacional ISO R -1442 (Panreac, 1986).

Este mtodo de determinacin de humedad, si bien es muy confiable a la vez es costosoy dispendioso, industrialmente se utilizan algunos procedimientos alternativos, los cuales,normalmente, son calibrados respecto a este mtodo.

Mtodo de secado al vaco: Este mtodo es muy recomendable sobre todo para productoscon un alto contenido de hidratos de carbono, se fundamenta en el secado de la muestraa bajas presiones, requiere obviamente, equipo de vaco.

Mtodo de la balanza de rayos infrarrojos: Este es un instrumento con el cual es posiblepesar, deshidratar y leer directamente sobre su escala, semejante a la de un nonio, elporcentaje de humedad de la muestra en un tiempo aproximado de 40 minutos. Es unmtodo industrialmente muy aceptado.

Existen adems mtodos que se fundamentan en propiedades qumicas y fsicas (elctricasy de transferencia de masa) como resistencia elctrica y constante dielctrica, reaccinentre el Iodo y el dixido de azufre y mtodos de destilacin directa con solventesinmiscibles en agua.

Hidratos de Carbono: Todos los tejidos y lquidos tisulares de los animales contienenhidratos de carbono, aunque no en tan altas proporciones, como los vegetales. Sepresentan libres o formando parte de los cidos nucleicos, nuclesidos, nucletidos; sonfuente de energa para el msculo y hacen parte de las sustancias de reserva delorganismo.

La mayor proporcin de los hidratos de carbono que hacen parte del msculo sonpolisacridos complejos, muchos de ellos unidos a componentes proteicos.

Glucgeno: El polmero de la glucosa denominado glucgeno, se almacena en casi todoslos tejidos, hasta que se necesite, pero fundamentalmente en el msculo esqueltico y enel hgado, en donde puede alcanzar hasta valores del 2% al 8% del peso hmedo de esteltimo en los mamferos. El contenido normal de glucgeno en el msculo oscila entre el0.5% y el 1.3%.

La reserva de glucgeno se agota cuando se produce una demanda alta de energa; elayuno por ejemplo, disminuye el glucgeno heptico y el muscular disminuye con elejercicio.

Los glucgenos son polmeros de D-glucopiranosa con enlaces 1-4 y 1-6 glucosdicosentre las molculas. Una representacin de ste polmero se esquematiza en la Figura 2.3

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La formacin de glucgeno se denomina glucognesis y la sustancias qumicas que sirvende precursores se llaman sustancias glucognicas. Entre estas se encuentranaminocidos, glicerol, intermediarios glucolticos como los cidos lcticos y pirvicos ylas hexosas.

Figura 2.3. Representacin esquemtica del glucgeno.

La degradacin de glucgeno se conoce como glucogenlisis, llamndose gluclisis alproceso por el cual el producto resultante de la glucogenlisis, la glucosa-1-fosfato, esconvertida en glucosa-6-fosfato y degradado a cido pirvico o lctico por el sistemaEmbdem-Meyerhof. La gluclisis ocurre anaerbicamente y es responsable de laacumulacin de cido lctico que tiene lugar en el msculo posmortem.

En general al proceso de sacrificio de los animales est asociada la exanguinacin, lo cualimplica la eliminacin del vehculo de transporte de Oxgeno a los tejidos y de eliminacinde metabolitos residuales, instaurndose por tanto un estado anaerobio.

Es posible que en el msculo se presenten eventualmente condiciones de anaerobiosisdurante momentos de extrema actividad que ocasionan acumulacin de cido lctico(acidosis) y falta de Oxgeno (anoxia tisular). Cuando las condiciones externas causantesde la actividad metablica acelerada cesan, las condiciones aerbicas se recobran.

Si un animal es sacrificado en estado anxico pero sin quedar exhausto, en el msculoposmortem se acumula gran cantidad de cido lctico an a temperaturas altas, prximas

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a la temperatura corporal (39C), dando lugar a la desnaturalizacin de algunas protenassarcoplasmticas que precipitan sobre las miofibrilares, ocasionando un fenmeno pticoque hace ver la carne plida, adems de hmeda y suelta. Si el sacrificio se produce unavez se hayan agotado las reservas de glucgeno, sin haberse permitido la recuperacin deestas, el msculo posmortem presentar un pH alto, la carne se ver ms oscura y tendruna apariencia seca.

Estos estados anormales de gluclisis posmortem dan lugar a la aparicin de carnesplidas, sueltas y exudativas en el primer caso y oscuras, duras y secas en el segundo; aambas condiciones puede estar expuesto cualquier animal, pero el primer fenmeno esms comn que aparezca en la carne de cerdo, sobre todo en ejemplares de razasmejoradas las cuales son ms susceptibles al estrs. El fenmeno de carne oscura, duray seca es ms comn en bovinos, lo cual no implica que el primero no suceda, el hechoes que al tener mayor concentracin de mioglobina el msculo bovino, la palidez es menosperceptible.

Los factores que ms afectan la glucognesis y la glucogenlisis son:

2. El estado nutricional: el cual tiene que ver con las reservas hepticas y musculares.2. El ejercicio y la exposicin a factores estresantes: los cuales aumentan las demandas

energticas disminuyendo las reservas de glucgeno.3. Hormonas con funciones reguladoras sobre la glucognesis y la glucogenlisis. La

insulina es necesaria para la oxidacin de la glucosa y para la sntesis de glucgeno.La epinefrina en cantidades importantes durante el estrs estimula la glucogenlisisen el hgado tendiendo a producir hiperglucemia; tambin degrada el glucgenomuscular produciendo cido lctico. La administracin de glucagn determina larpida degradacin del glucgeno heptico a glucosa, pero no afecta el tisular.(Forrest et al, 1976).

Mucopolisacridos: Son los polisacridos que contienen amino-azcares. El condroitnsulfato presente en los cartlagos, huesos, piel, tendones y en la crnea, hace parte de lamatriz gelatinosa donde se encuentran las protenas del tejido conectivo.

Componentes inorgnicos: Solamente el 3.5% del peso corporal del animal es denaturaleza inorgnica o mineral y est constituido por Calcio, Fsforo, Potasio, Azufre,Sodio, Cloro, Hierro y Magnesio; encontrndose elementos como el Manganeso, Cobre,Iodo, Zinc y Cobalto en cantidades traza pero que son esenciales para la funcinmetablica normal (Price et al, 1976).

De este contenido mineral del 15% al 20% est presente en la carne, cumpliendofunciones especiales sobre propiedades como la terneza, la cual se ve afectada a travsde los cambios que sufren los tejidos del animal al pasar del estado vivo a posmortem,siendo el ms importante el relacionado con la membrana celular y la habilidad de las

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clulas para retener las mximas cantidades de agua en ellas, lo cual afecta la jugosidady la terneza de la carne. Esta accin es realizada a travs del mantenimiento del equilibrioosmtico el cual incide en el mantenimiento de una concentracin normal de iones en elfluido extracelular ocasionando que el agua permanezca en el interior de la clulafavoreciendo la jugosidad.

Determinacin de cenizas: El glucgeno residual de la gluclisis posmortem y loscomponentes inorgnicos presentes en la carne o en los productos crnicos se determinancomo cenizas.

El mtodo de determinacin se fundamenta en la adicin de acetato de magnesio,desecacin en bao de agua o en bao de arena, incineracin en un horno a 550C yposterior determinacin de la masa del residuo, teniendo en cuenta la cantidad de xidode magnesio proveniente de la adicin de la solucin de acetato utilizada al comienzo dela determinacin.

Equipos y materiales: Cpsulas de porcelana de Cuarzo o Platino con fondo plano, deaproximadamente 15 cm2 de superficie y 25 mm de altura, de paredes ligeramenteinclinadas, pipetas de 1 y 2 ml de doble aforo, bao de agua o de arena o placacalefactora, horno provisto de termstato y capaz de alcanzar al menos 800C, desecadorprovisto de un agente deshidratante activo, balanza analtica y pinzas adecuadas para elmanejo de las cpsulas.

La muestra de carne debe ser tomada como se indic en el procedimiento paradeterminacin de protena, agua destilada, acetato de magnesio tetrahidratado. Estasolucin debe prepararse a partir de 25 g de acetato de Magnesio llevndolos a un balnde fondo plano de 100 ml, completando el volumen.

Procedimiento: Introducir la cpsula bien limpia en el horno regulado a 550EC durante20 minutos. Sacarla e introducirla en el desecador permaneciendo en l por lo menos 30minutos. Determinar su masa con una precisin de por lo menos 0.1 mg.

Introducir en la cpsula una determinada masa P de muestra, aproximadamente 5 g,adicionar uniformemente un ml de acetato de magnesio tetrahidratado para luegocolocar la cpsula en un bao de arena o una placa calefactora, hasta conseguir lacarbonizacin de la muestra, prestando mucha atencin a las posibles proyecciones(salpicaduras). Una vez carbonizada la muestra transferir la cpsula al horno, el cualdebe estar estabilizado a 550EC, por espacio de al menos una hora. Si las cenizas noalcanzan el grado de blancura deseado, debe sacarse la muestra, dejarla enfriar y aadirunos mililitros de agua destilada (2-4), evaporar el agua en bao de arena, introduciendode nuevo la cpsula en el horno por 30 minutos y repetir las operaciones anteriores, sies necesario, hasta conseguir unas cenizas blancas o ligeramente grises, una vezobtenidas sacarlas del horno e introducirlas en el desecador durante 30 minutos,

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determinando posteriormente su masa. Debe realizarse siempre el anlisis porduplicado.

Clculos:

Porcentaje de cenizas: ( M2 - M0 - M3 ) x 100/( M1 - M0 )

Siendo: M0 : masa de la cpsula.M1 : masa de la cpsula conteniendo la muestra. M2 : masa de la cpsula y el residuo despus de la incineracin.M3 : masa del xido de magnesio proveniente de la disolucin de acetato de magnesioaadido.

La diferencia entre dos determinaciones sobre la misma muestra, realizadas simultneao consecutivamente pero en forma continua, no debe ser superior a 0.1 g por 100 g demuestra.

Este mtodo de determinacin est de acuerdo con la norma internacional ISO R 936(Panreac, 1986).

CALIDAD INDUSTRIAL DE LA CARNE CARACTERSTICAS BSICASEl conocimiento de un material crnico como materia prima, tanto desde el punto de vistade su funcionalidad y la de sus componentes y de la manera como stos interactan conlos dems materiales que hacen parte de u