MADURACION DE LA CARNE DE PORCINO
MADURACION DE LAS CARNES DE RES Y CERDO
La calidad cárnica es un concepto plural que no tiene una definición única. Para la carne fresca, atributos como el color, cantidad de grasa, terneza, jugosidad y sabor son vitales para la decisión de compra del consumidor. Para la carne procesada, la atención se centra en factores como el pH, capacidad de retención de agua, estabilidad oxidativa y ausencia de sabores anómalos. La importancia de cada uno de ellos dependerá de si el destino final del producto elaborado es para cocidos o curados.
La interrelación entre factores genéticos, alimentarios, de manejo y sacrificio ejercen una influencia importante sobre los atributos organolépticos y tecnológicos de la carne porcina. El rendimiento, el porcentaje de magro, la conformación y la homogeneidad de los animales son los parámetros básicos de calidad de la canal.
El color y la capacidad de retención de agua dependen básicamente de las condiciones en que se realizan los cambios de pH durante la transformación de músculo a carne luego de la faena.
Las alteraciones de estos tres atributos bajo las formas de carnes PSE (pálidas, blandas y exudativas) o DFD (oscuras, duras y secas) son muy importantes en la industria cárnica. Se han indicado incidencias de un 16% de carnes PSE en Estados Unidos y un 25% de jamones PSE en España.
La genética y el manejo previo a la faena son los factores más gravitantes que desencadenan este tipo de problemas en la carne de cerdo. Si embargo, algunas pautas de alimentación pueden ser útiles para disminuir la incidencia de estas dos anomalías.
La velocidad y magnitud de la caída de pH después del sacrificio es posiblemente la causa individual más importante de la variación existente en calidad cárnica del porcino. Los cambios en el pH después del sacrificio son básicamente debidos a la degradación del glucógeno a ácido láctico por glucogenólisis y glucólisis en condiciones anaeróbicas.
La actividad física y el estrés desencadenan un aumento en la concentración de adrenalina y noradrenalina en la sangre llevando a un incremento de la glucogenólisis. Esto situación provoca una disminución de las reservas de glucógeno muscular y desencadena carne DFD. Por otro lado, un estrés agudo momentos antes del aturdimiento provoca un aumento de ácido láctico cuando la temperatura corporal todavía es alta, siendo el resultado final carne PSE.
El mecanismo desencadenante del estrés se asocia a cambios en el metabolismo del calcio, potente activador de la contracción muscular y de la glucogenólisis. Así, la carne DFD ocurre en animales con estrés prolongado antes del sacrificio.
Las carnes PSE ocurren con mayor frecuencia en animales que tienen predisposición genética al Síndrome Estrés Porcino. Debido a la mala adaptación de estos animales al estrés, manifiestan una serie de efectos indeseables como mayor mortalidad en el transporte, mayor número de hematomas, petequias y lesiones en piel.
La carne DFD no presenta problemas de palatabilidad debido a su capacidad de retención de agua, siendo válido su uso para la confección de productos elaborados. Sin embargo, presenta problemas de estabilidad y seguridad alimentaria. La carne PSE es totalmente inaceptable por el consumidor debido a su aspecto y palatabilidad.
Genética y calidad
Los efectos de la genética sobre la calidad de la carne se deben a la presencia del gen halotano (RYR1) y del gen Rendement Napole (RN).
El gen halotano provoca una mala adaptación del animal a situaciones de estrés. El resultado es, que ante situaciones de estrés, se produce una mayor liberación de calcio desde los retículos sarcoplásmicos de la célula muscular.
A la vez, la hipertrofia muscular propia del gen halotano se asocia a un mayor porcentaje de células musculares de tipo IIb (contracción rápida, glucolítica y blanca). El metabolismo rápido y glucolítico de estas fibras musculares, junto al mayor estímulo de la contracción muscular, resulta en carnes PSE. Esta mutación se encuentra presente en las líneas genéticas de buena conformación muscular, siendo bastante frecuente en las razas Piétrain y Landrace Belga homocigotos recesivos.
El alelo dominante del gen RN (Rendement Napole) es responsable del menor valor tecnológico de la carne a menor concentración proteica y mayor contenido de glucógeno en el músculo. Este alto potencial glucolítico resulta en un pH final muy bajo. La menor concentración proteica, junto a la desnaturalización por el pH, resulta en carne con muy poca capacidad de retención de agua, aunque el color puede ser correcto. Este tipo de gen es especialmente importante en poblaciones que incluyen material genético Hampshire.
Ayuno
El ayuno previo al sacrificio de más de 16 horas puede ayudar a disminuir la incidencia de carnes PSE en animales con predisposición genética. Por otro lado, presenta una serie de ventajas para el frigorífico como: reducción en el peso del contenido intestinal, evisceración más fácil, menor contaminación bacteriana y menor cantidad de productos residuales en el matadero.
Magnesio
El magnesio es un cofactor esencial en diferentes sistemas enzimáticos y metabólicos. La suplementación en la dieta disminuye directamente la actividad del músculo esquelético al actuar como antagonista del calcio. El magnesio también colabora en la disminución de la secreción de adrenalina y noradrenalina reduciendo así el estrés en los cerdos.
Triptófano
La administración de triptófano durante 5 días previo al sacrificio aumenta la seratonina en el hipotálamo y así se disminuye la incidencia de comportamiento agresivo durante la espera previo al sacrificio resultando en una menor incidencia de hematomas y carnes PSE.
Vitamina C
La suplementación con vitamina C durante el engorde de los cerdos y previo al sacrificio resulta en un mayor valor de pH, mayor retención de agua y mejor color de la carne en las góndolas de las carnicerías.
Bicarbonato de sodio
La inyección de bicarbonato de sodio en la canal después del sacrificio es efectiva en la prevención de la caída de pH y aparición de carnes PSE en animales con alta predisposición genética.
Vitamina E
La vitamina E es utilizada en la nutrición de los cerdos, a los efectos de limitar la oxidación de los productos cárnicos durante el almacenamiento, asegurando el color y la capacidad de retención de agua.
Sabor y olor
Uno de los factores determinantes del óptimo sabor y olor de la carne es la calidad de la grasa presente en el trozo de carne, especialmente su estado de oxidación. Una excesiva oxidación repercute muy negativamente en la calidad de la carne fresca, procesada y previamente cocinada. La manipulación del perfil y porcentaje de ácidos grasos, especialmente poliinsaturados, junto a la utilización de antioxidantes que se fijan en los tejidos (vitamina E) son altamente útiles en la prevención del efecto indeseable mediante la alimentación animal.
Otro aspecto a considerar es la presencia del olor sexual en machos enteros (escatol y androstenona). La cría de los machos enteros tiene varias ventajas: mayor eficiencia económica de crecimiento, aumento de rendimiento de magro de las canales y mejor bienestar animal. La principal desventaja es la presencia de olor sexual en un 5 a 10% de las canales.
La manipulación de la flora intestinal y de las condiciones físicas del intestino pueden minimizar la fermentación de la proteína ingerida por los animales. La suplementación con extracto de Yucca schidegera resulta en una disminución de escatol en la grasa dorsal y mayor aceptabilidad de la carne por parte de los consumidores.
Terneza
La variación en la terneza se puede explicar básicamente por diferencias en cuatro propiedades de la carne:
1. Almacenamiento de la carne después del sacrificio (maduración).
2. Estado de contracción del músculo antes o durante el rigidez cadavérica.
3. Estructura del tejido conectivo.
4. Cantidad de grasa intramuscular.
La grasa intramuscular es el depósito adiposo que se encuentra asociado a la membrana de los haces musculares (intercelulares) o en gotas en las fibras musculares (intracelulares).
La raza es probablemente el factor de mayor efecto en el contenido de grasa intramuscular de las canales porcinas. Dada la relación entre grasa subcutánea y grasa intramuscular, aquellas razas con mayor engrasamiento tienen mayor contenido de grasa en el tejido muscular.
La raza Duroc es la más destacable en contenido de grasa intramuscular, siendo ampliamente utilizada en programas de mejoramiento genético.
El sistema enzimático calpaína-calpastatina juega un papel importante en el aumento de la terneza luego de la faena. La calpaína (en sus dos formas: u y m), es una proteasa que actúa sobre la proteína muscular durante la maduración post-faena de la carne. Su principal acción es la degradación de las proteínas estructurales de gran tamaño, claves en la integridad miofibrilar. La actividad post-faena de la calpaína y la disminución de la actividad de la calpastatina, su inhibidor, explica la tiernización post-faena del tejido.
Se ha descrito una interrelación entre el sistema enzimático de las calpaínas con el valor del pH del músculo. Valores altos de pH se han asociado a una mayor terneza de la carne. Esto se puede explicar a una mayor retención de agua en la pieza cárnica y una mayor actividad de la proteasa a pH cercanos a la neutralidad.
El nivel de alimentación de los animales, juega un papel importante en la terneza de la carne. Animales alimentados sin restricción de alimentos, producen carnes de mayor terneza y jugosidad.
Conclusión
La calidad de la carne porcina se ve afectada por múltiples factores. En la mayoría de los casos se debe considerar su interrelación con todos los aspectos del proceso productivo. La coordinación y cooperación del conjunto de eslabones de la cadena cárnica porcina del país (núcleos genéticos, productores, transportistas, frigoríficos, abastecedores, chacinadores y carnicerías), son imprescindibles para producir carne de óptima calidad para el mercado interno y externo.
FACTORES MICROBIOLÓGICOS QUE AFECTAN LA COMPOSICIÓN DE LA CARNE
MICROBIOLOGÍA DE LA CARNE
Bacteriología:
Después del sacrificio y evisceración del animal, la carne conserva las características microbianas que posee antes del sacrificio. La superficie del animal está contaminada por microorganismos procedentes del agua, suelo, aire, etc; mientras que el músculo esquelético normalmente carece de microorganismos. En el intestino, sin embargo, existe un número extraordinariamente grande de microorganismos; y es de esperar que alguno de ellos alcance la superficie a tratar.
Por otra parte algunos animales aparentemente sanos, pueden albergar ciertos microorganismos en el vaso, hígado, riñones, etc, los que pueden llegar al músculo por el sistema circulatorio.-
El destino de los microorganismos depende de diversos factores ambientales, como su capacidad de utilizar a bajas temperaturas el sustrato carne, rico en proteínas y pobre en H. de C. Además la elevada tensión de oxígeno y gran humedad existentes en la superficie de la carne imponen condiciones para que se desarrollen determinados microorganismos. Por estas razones los géneros Pseudomonas y Achromobacter son los que comúnmente se encuentran en la carne.-
Factores que afectan al desarrollo de las bacterias contaminantes de la carne:
ü Necesidades nutritivas: la mayoría de las bacterias, incluyendo las perjudiciales para la carne, poseen necesidades nutritivas.
La carne constituye una fuente rica en la variedad de nutrientes, y por lo tanto un excelente medio de cultivo para el desarrollo para una gran cantidad de bacterias. A pesar de ello; la aplicación de la refrigeración limita el desarrollo de aquellos que solo pueden hacerlo a bajas temperaturas.-
ü Temperatura: en los productos cárnicos frescos suele desarrollarse, la flora psicrófila. La termófila raramente salvo en las carnes preparadas para alimentación. Si la carne se mantiene a temperaturas que permiten el rápido crecimiento de los microorganismos mesófilos, en relativamente pocas horas, se desarrolla una flora muy importante. Cuando la carne se mantiene a temperaturas más bajas la velocidad de crecimiento y la dimensión de la población disminuyen.-
En la carne vacuna fresca mantenida entre 0- 2°C, el único grupo de bacterias que crece a velocidad importante es el de las psicrófilas-
ü Oxígeno: la superficie de la carne permite el crecimiento de todos los microorganismos excepto de los anaerobios obligados. Los microaerofílicos pueden desarrollarse a 1 o 2 mm. de la superficie.
üpH: los productos cárnicos acidificados tienen un pH bajo, como consecuencia del agregado de ácido acético, láctico, etc ( pH entre 2 y 4). Son suceptibles a la movilidad de levaduras y hongos.-
Métodos de destrucción de las bacterias de la carne, dentro de ellos
- Calor
- Radiaciones ionizantes
- Sustancias químicas
- etc
Métodos para inhibir el crecimiento bacteriano de la carne:
Para conservar la carne no es necesario destruir las bacterias contaminantes. El crecimiento bacteriano debe evitarse totalmente para lograrse el almacenamiento indefinido del producto. Pero para el almacenamiento a corto plazo basta con mantener bajo el número de bacterias contaminantes, prolongar su fase de latencia o aumentar su tiempo de generación.-
Refrigeración y Congelación:
La mayoría de las bacterias son mesófilas (temperatura óptima 24-40 °C ), la refrigeración que emplea temperaturas inferiores a los 10°C, evita el crecimiento de todos los gérmenes mesófilos; afectan también a los psicrófilos determinando un alargamiento de la fase de latencia y reduciendo su velocidad de crecimiento.-
En términos grales puede decirse, que a 5°C , la carne fresca se altera dos veces más rápido que a 0°C , y que a 10°C se altera al menos cuatro veces que a 5°C .
Las carnes que se conservan por congelación se mantienen a temperaturas que no permiten el crecimiento bacteriano. La congelación, y la subsiguiente descongelación, destruye algunos microorganismos, los que sobreviven a la congelación mueren lentamente durante el almacenamiento en régimen de congelación. Este proceso no constituye un medio eficaz para reducir la carga bacteriana. Las bacterias que han sobrevivido al régimen de congelación crecen después sobre la carne descongelada a una velocidad muy similar a la que exhiben las mismas cepas que no han sido congelada, a igualdad de condiciones de temperatura. La velocidad de crecimiento bacteriano depende principalmente de la temperatura del ambiente ( de la superficie de la carne).
La mayor parte de los microorganismos psicrófilos que más comúnmente se encuentran en la carne ( Pseudomonas) son aerobios obligados, sensibles a la sal, y bastante sensibles también al vapor y las radiaciones. Por lo tanto, la exclusión de oxígeno, adición de sal o el calentamiento moderado retardan sustancialmente la alteración de la carne a bajas temperaturas.-
Curado:
Ingredientes de curado:
Las carnes curadas suelen tener alrededor del 1 al 2,5% de ClNa y hasta 200 ppm de nitrito sódico o combinaciones de nitrato de Na o K y nitrito. (también contienen azúcar, fosfatos, estabilizantes).-
La presencia de sal y nitrito inhibe el crecimiento de bacterias que normalmente causan alteraciones a la carne fresca. La mayor parte de las carnes curadas reciben cierto grado de tratamiento térmico en el curso de la producción que destruye una proporción considerable de la flora bacteriana.-
El principal efecto determinado del curado es la reducción de la actividad acuosa, el ClNa es el ingrediente que afecta más a la actividad acuosa de las carnes curadas. Los azúcares proporcionan el sustrato adicional a las bacterias del tipo fermentativo que producen ácido y reducen el pH .-
El azúcar, nitrato, fosfato contribuyen también al aumento de la concentración de solutos y por lo tanto a la reducción de la actividad acuosa de las carnes curadas.-
El efecto bacteriostático del nitrito de Na es considerablemente diferente del de los restantes ingredientes del curado, la concentración agregada es mucho menor que la de los demás componentes y además el pH influye en la concentración de nitrito que resulta inhibidora. La inhibición es debida a la presencia de HNO2 no disociado cuya concentración aumenta a pH reducido.-
Aumentos muy pequeños de pH como los producidos por la adición de fosfato, pueden reducir la acción inhibidora del nitrito y afectar la estabilidad bacteriológica de la carne curada.-
El nitrato añadido a la carne curada puede estimular el crecimiento de los bacilos formadores de esporos que han sobrevivido al tratamiento térmico. Los productos cárnicos curados, reciben el tratamiento mínimo suficiente para que el producto tratado adquiera un buen aspecto y color.-
Al proceso tradicional de curado sobreviven pocos esporos bacterianos, ya que la incidencia de estos en el producto crudo suele ser baja, además, los esporos que se forman en los productos tratados son mucho menos termorresistentes que los esporos producidos en laboratorio. Aunque las sales de curado no alteran directamente la termorresistencia de los esporos, inhiben el subsiguiente desarrollo o sea, germinación y crecimiento, luego del tratamiento térmico. Los esporos termicamente lesionados germinarán y crecerán si se subcultivan en medios carentes de sal.-
Fermentación:
Se basa en la reducción de pH a consecuencia del ácido producido por las bacterias que metabolizan anaerobicamente los azúcares presentes en los alimentos o añadidos a estos. Normalmente conviene añadir cierta cantidad de azúcar para que se produzca suficiente ácido para estabilizar al producto. La fermentación se debe a bacterias acidolácticas que contaminan la carne o bien que se añaden en forma de starters. En los embutidos fermentados conviene que el pH final sea de 4,6 a 5 para evitar el desarrollo de los microorganismos alterantes.-
Los ácidos orgánicos que suelen contener los productos cárnicos que son añadidos para reducir el ph a 2,4 son suceptibles a la alteración por hongos y levaduras.-
Levaduras y mohos.
Crecimiento de levaduras y mohos:
El crecimiento de la mayoría de las levaduras se debe a un proceso asexual de gemación, aunque en algunas circunstancias determinadas levaduras se reproducen mediante esporos sexuales, ascosporos. Las células de las levaduras tienen un tamaño varias veces mayor que el de las bacterias.
Factores que afectan al crecimiento de las levaduras o mohos en la carne:
Las levaduras y los mohos de mayor importancia en la alteración de la carne son organismos psicrófilos y aerobios obligados que toleran muy bien tanto los ambientes ácidos como secos. Muchos de ellos pueden utilizar el nitrito o nitrato como fuente de nitrógeno. Sus células vegetativas y esporos no son resistentes al calor, pero resisten la desecación. Por tales características es de esperar que las levaduras y los mohos se presenten con mayor probabilidad en los productos cárnicos salados, desecados y fermentados. Aunque algunas especies son capaces de crecer a -5°C, su velocidad de crecimiento sobre las carnes frescas es baja comparada con la de las bacterias psicrófilas.-
Métodos para controlar la alteración de los productos cárnicos por levaduras y mohos:
Las levaduras y los mohos mueren durante el calentamiento a que se someten casi todos los productos cárnicos curados durante su fabricación y si se encuentran en los productos procesados es a consecuencia de su recontaminación. La característica que hace más vulnerables a estos m.o. es su dependencia del oxígeno. El envasado a vacío y otros métodos de exclusión de oxígeno constituyen medios eficaces para evitar la propagación de levaduras y mohos.-
Cambios microbianos en los productos cárnicos:
La carne fresca comienza a sufrir modificaciones desde el momento en que se sacrifica el animal, los cambios causados por las enzimas tisulares de la carne, por acción las enzimas microbianas o por la oxidación de lípidos. Las enzimas actúan dando un cierto grado de proteolisis de los tejidos muscular y conectivo e hidrolizando ligeramente la grasa. Cuando la autolisis es muy intensa los cambios que se producen apenas se diferencian de los originados por la proteolisis microbiana. Cuando la utolisis es incipiente los productos cárnicos se convierten en sustratos mas favorables para el desarrollo de los m.o. debido a la producción de péptidos y a.a. que son mejor utilizados por los m.o. que las proteínas.-
La mayor parte de las bacterias presentes en la carne de los animales recién sacrificados se encuentran confinadas en nódulos linfáticos, existiendo muy pocas en el interior del tejido muscular. Casi todas las bacterias que se han aislado en los nódulos linfáticos son de origen intestinal. La superficie de la carne, en cambio, permanece expuesta a la contaminación durante el sacrificio, la evisceración y demás operaciones de preparación. Si durante las mencionadas operaciones se observa una higiene adecuada el nivel de contaminación se reduce considerablemente. De todas formas conviene enfriar las carnes inmediatamente después de su obtención al objeto de evitar que los m.o. contaminantes se multipliquen excesivamente. La flora contaminante de la superficie consta de muchos géneros y especies de bacterias. Las bacterias patógenas, las productoras de intoxicaciones alimentarias y las que son capaces de multiplicarse durante el almacenamiento subsiguiente y causar alteración son particularmente importantes. Los microorganismos que se desarrollan mejor en condiciones de manipulación y almacenamiento constituyen rápidamente la flora dominante.