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Procesamiento de la carne

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UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS Y HUMANIDADES DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA Y CIENCIA DE ALIMENTOS

QA254 INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

Profesor: Ing. Ricardo García [email protected]

PROCESAMIENTO DE LA CARNE CONTENIDO Química de la carne Textura de la carne Curado Preparación de la emulsión Contracción y relajación muscular

Química de la carne

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Músculo vivo Oxidación aerobia

Oxidación anaerobia (glicólisis)

La producción de ATP es menos eficiente en la glicólisis (2 o 3 moles de ATP por mol de glucosa) que en la respiración (36 a 37 mol ATP/mol glucosa).

Post mortem, después de remover la sangre:

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Después del “rigor mortis”, las enzimas proteolíticas, que se activan cuando el pH llega a 6, rompen los tejidos conectivos y ablandan la carne.

Contracción y relajación muscular

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Los componentes internos mayoritarios de las fibras musculares son las fibrilas o myofibrilas. Éstas están rodeadas de una membrana llamada sarcoplasma. Las myofibrilas contienen filamentos delgados compuestos principalmente por una proteína llamada actina, y filamentos gruesos compuestos mayoritariamente por otra proteína llamada miosina. Estos filamentos interactuan en la contracción y relajación muscular. La contracción se inicia por un impulso eléctrico nervioso que origina una serie de reacciones en las que la liberación de calcio y energía con la participación de ATP (trifosfato de adenosina) juegan un papel importante. El ATP es un compuesto que produce una disminución grande de energía libre cuando participa en una reacción hidrolítica.

Rigor mortis Después de la muerte del animal, la concentración de ATP en los músculos disminuye hasta casi desaparecer en 24 h. La hidrólisis del ATP produce iones hidrógeno que ocasionan una disminución del pH. Las reacciones biosintéticas se detienen por falta de energía y las células pierden su capacidad de mantener su integridad. La falta de ATP impide la relajación muscular, pues ya no hay energía para romper el complejo de actina-miosina. La interacción irreversible de estas proteínas ocasiona el "rigor mortis".

Colágeno Los músculos, haces de fibras y fibtilas están rodeados de tejido conectivo. Las capas de tejido conectivo se unen formando grandes masas de tendones al final de los músculos, las que sirven para anclar los músculos a los huesos. La mayor parte del tejido conectivo es colágeno. Este componente contribuye significativamente a la dureza de los músculos en los mamíferos. La gelatina es un producto parcialmente desnaturalizado del colágeno. A medida que los animales envejecen, el colágeno sufre cambios que lo endurecen.

Agua en la carne
76% de la masa de la carne roja  Ligada: 4 a 10 g /100 g. Las proteínas de la carne son hidrofílicas  Inmovilizada: 70% del agua en la carne atrapada en las miofibrilas. Al contraerse las fibras se reduce la cantidad de agua atrapada. El pH afecta al agua atrapada  Libre

Textura (suavidad)

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Genética del animal 45% (variabilidad)
Edad y especie del animal

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 Res: 8 - 30 meses, cordero 8 meses, cerdo 5 meses, ternera 2 meses
Localización del corte en la res en canal  Las piernas tienen más tejido conectivo (colágeno) que el lomo  Tensión mecánica durante el enfriamiento

Procesamiento y suavidad
Suspensión de la res en canal
Estimulación eléctrica: evita contracción en frío (“cold shortening”)  32 a 1,600 V (usualmente 500 V); 0.5 a 6 amp; 3 a 400 Hz

Tasa de enfriamiento
Rigor mortis: Pérdida de ATP. Carne de res: 6 a 12 h; cerdo 1 a 6 h para completar el rigor  Después del rigor la carne se ablanda por enzimas endógenas como las calpaínas (+K) y catepsinas
Enfriamiento a < 15°C antes del rigor causa contracción en frío y dureza. Enfriar a 16°C durante 16 h inmediatamente después de la matanza.
Congelamiento antes del rigor causa rigor al descongelar (“thaw rigor”) y carne muy dura

Contracción en frío

Añejado de la carne
Almacenamiento refrigerado de la res en canal o carne empacada al vacío a 1.7°C durante 7 a 10 días después de completarse el rigor, logra que la carne se ablande, por causa de cambios enzimáticos (0 a 3°C, 1 a 6 semanas)
Si se usan temperaturas más altas se ablanda más pero hay riesgo de descomposición

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No es necesario para carne de cordero o de cerdo porque éstos se sacrifican más jóvenes

Ablandadores químicos
Sal: cambia la textura del colágeno
Enzimas exógenas: causan cambios en el colágeno y la elastina. Acción superficial  Papaína  Bromelina  Ficina

Curado

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7 a 15 días a 3.3°C (se detiene a T < 2.2°C)
Sal  Sabor  Acción antimicrobiana  Mejora el transporte de los ingredientes de curado por la carne; retiene humedad
Azúcar: 6 kg/100 litros  Sabor (contrarresta el sabor salado)  Energía para las bacterias que cambian el NO2 a NO3 ; retiene humedad

Nitritos y nitratos Nitrato < 500 ppm.





Nitrito: < 200 ppm

Sabor Retardan la rancidez Color rosado Inhibición del Clostridium botulinum  Polvo de Praga #1: 1 parte NaNO2 en 16 sal  Polvo de Praga #2: 1 parte NaNO2 , 0.64 partes NaNO3 en 16 partes de NaCl  0.25 kg/100 kg carne. -- 0.24 kg/100 litros

Otros ingredientes






Ácido ascórbico: estabiliza el color Fosfatos: ayudan a retener líquido dentro de las células (0.5%). Son corrosivos. Vinagre: sabor, antiséptico (causa decoloración si hay nitrito residual) Condimentos: ajo, jengibre, cebolla, pimienta, orégano, laurel, etc. Harina : mejorar apariencia

Aplicación de ingredientes
Curado en seco: frotación
Inyección  Bombeo e inyección con aguja con perforaciones axiales  Inyección arterial, aguja con perforación en la punta  Inyección automática con múltiples agujas

Salmuera
Salmueras para bombeo (110% peso carne)  55 a 80° salómetro (14.5 a 21% m/m)  3 a 6 kg. azúcar/100 litros  0.18 kg. nitrito sodio/100 litros  0.12 kg. nitrato sodio/100 litros

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Salmueras de cobertura  55 a 65° salómetro

Reacciones químicas

El nitrosil hemocromógeno es un compuesto de color rosado.

Ahumado







Carne previamente curada Acción antiséptica de la creosota y ácido fénico de la madera 93.3 a 104.4°C durante 16 a 24 h (temperatura interna 49° a 52°C) Madera: aserrín de madera dura (nogal, roble, arce) No usar carbón ni maderas resinosas Contracción, pérdida de agua, oscurecimiento

Defectos en carnes curadas





Decoloración por exposición a la luz: control por eliminación de O2, ácido ascórbico Oscurecimiento por deshidratación o exceso de nitrito (metmioglobina) Decoloración por oxidantes (H2O2, Cl) Color verde: exceso de nitrito, bacterias lácticas, Leuconostoc

Embutidos
De carne fresca, sin curar
Secos y semi-secos. Carne curada, deshidratados (algunos ahumados). Pepperoni, salami de Génova.
Cocidos: carne curada o sin curar
Cocidos y ahumados. Carne curada. Frankfurter, Bologna, salami cotto
Ahumados sin cocer. Carne curada o sin curar

Emulsión Aceite en agua. Los glóbulos de grasa, recubiertos con proteína solubilizada, son la fase dispersa. Solubilización de proteínas:

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Tratamiento de la carne con salmuera diluida para solubilizar la miosina y actina (emulsionantes).
Corte con las cuchillas de la cortadora La emulsión se forma al moler la proteína solubilizada junto con la grasa.

Preparación de la emulsión

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Ingredientes










Carne magra (res, cerdo, oveja, ternera) Relleno (recortes, intestinos, labios, etc.) Carne grasa (cerdo) Grasa de res Agua: 45 a 55% masa = 4Proteína + 10 Sal: 3 a 5% Sabor, preservador, solubilización de proteínas Azúcar: 1 a 2% sacarosa, dextrosa, lactosa (en sólidos de leche descremada) Condimentos: pimienta, clavo, gengibre, glutamato monosódico Extensores (rellenos): < 3½% cereales, almidón, harina de soya, sólidos de leche descremada
Aglutinantes: retienen agua y emulsionan la grasa. Sólidos leche descremada, proteína de soya

Formación de embutidos
Fundas naturales: elaboradas a partir de intestinos de cerdo, ovejas, res. Se conservan con sal. Usados en Bologna, salami, chorizos
Fundas fabricadas (permeables al humo)  Celulosa  Colágeno (comestible y no comestible)  Plástico (impermeables al humo)

Cocimiento y ahumado
Objetivos del cocimiento  Dar firmeza por coagulación de proteínas y deshidratación parcial  Fijar el color de la carne curada por denaturación de la mioglobina y formación de nitrosil hemocromo  Pasteurizar y aumentar vida en anaquel
Calentamiento gradual: 49-60°C hasta 76-82°C

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Humedad relativa
35 a 50% HR ventajas  Facilita remover fundas  Minimiza defectos en la piel del embutido  Menor tiempo de cocimiento  Minimiza encogimiento en el cocimiento  Incrementa permeabilidad al humo Desventaja: puede hacer inestable la emulsión

Carne adobada






2% sal o salsa de soya Ácido: vinagre, limón Enzimas: papaína, ficina, bromelina, raíz de jengibre Vino o cognac Aceite de oliva Revisada: 11/10/00

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