- Introducción
- La carne.
Generalidades - Composición e
importancia nutritiva de la carne - Importancia
económica de la carne - El músculo.
Clasificación - Conversión del
músculo en carne - Calidad de la
carne - Análisis
instrumental de la calidad de la carne - Conclusión
- Fuentes
bibliográficos
INTRODUCCIÓN
Los análisis instrumentales son objetivos y
relativamente fáciles de realizar. Existen multitud de
métodos adecuados a cada alimento y a cada
parámetro, puesto que se lleva investigando mucho en este
tema. En el apartado siguiente se hablará del
análisis sensorial, prueba fundamental para determinar la
calidad de cualquier alimento y, en particular, de la carne. Es
un análisis de más reciente aplicación, pero
actualmente imprescindible, a pesar de ser más complicado
que el instrumental. Por ello, ambos métodos tratan de
correlacionarse y deben realizarse en condiciones estándar
para obtener la mayor fiabilidad posible. En los últimos
tiempos, se han venido realizando esfuerzos por unificar todos
estos métodos
LA CARNE.
GENERALIDADES
El término "carne" se utiliza con diferentes
significados. A veces adquiere un sentido genérico en el
que se incluyen todas las partes de los animales de abasto que
sirven para alimento del hombre, mientras que otras veces se
limita a la musculatura esquelética. Según el
Código Alimentario Español, la denominación
genérica de carne incluye la parte comestible de los
músculos de los bóvidos, óvidos, suidos,
cápridos, équidos y camélidos sanos,
sacrificados en condiciones higiénicas. Por
extensión, se aplica también a la de los animales
de corral, caza de pelo y pluma, y mamíferos marinos. La
carne será limpia, sana, estará debidamente
preparada e incluirá los músculos del esqueleto y
los de la lengua, diafragma y esófago, con o sin grasa,
así como porciones de hueso, piel, tendones, aponeurosis,
nervios y vasos sanguíneos que normalmente
acompañan al tejido muscular y que no se separan de
éste en el proceso de preparación de la carne.
Presentará un olor característico, y su color debe
oscilar del blanco rosáceo al rojo oscuro, dependiendo de
la especie animal, raza, edad, alimentación, forma de
sacrificio y periodo de tiempo transcurrido desde que
aquél fue realizado.
La industria de la carne, a diferencia de la
mayoría de las grandes industrias modernas, asienta sus
raíces en los tiempos prehistóricos. Aparecen ya en
la más antigua literatura referencias que indican que
ciertas prácticas de conservación de la carne eran
ya de conocimiento común. Los aborígenes de
América desecaban la carne; las técnicas de ahumado
y salazón eran conocidas antes del tiempo de
Homero (año 1000 a.C.); la elaboración y
especiado de algunos tipos de embutidos era común en
Europa y en la zona mediterránea mucho antes del tiempo de
los césares (Price y Schweigert, 1994).
2.
COMPOSICIÓN E IMPORTANCIA NUTRITIVA DE LA
CARNE
Los valores medios para la composición bruta y el
contenido energético de la fracción comestible de
la carne fresca son: 17% de proteína, 20% de grasa, 62% de
humedad, 1% de cenizas y 250 Kcal/100 g (valores adecuados para
carnes con un recubrimiento graso de aproximadamente 1 cm de
espesor). Los trozos de músculo magro son más
uniformes en composición: 20% de proteína, 9% de
grasa, 70% de humedad, 1% de cenizas y 160 Kcal/100 g. La
eliminación de pequeñas cantidades de grasa del
músculo magro se manifiesta en un aumento de los niveles
de proteína y humedad y en un descenso significativo en
las cantidades de grasa y energía. Un bmúsculo
magro cuidadosamente seleccionado y resecado puede tener
sólo un 3-5% de grasa. La carne comercial no posee
prácticamente carbohidratos (menos del 1%), ni tampoco
contiene fibra (Price y Schweigert, 1994).
Se considera que el valor nutritivo de las
proteínas de la carne es superior al de las
proteínas vegetales, aunque las diferencias entre ellas no
son en realidad muy grandes. La concentración de
proteínas de la carne es muy superior a la de la
mayoría de los alimentos de origen vegetal, a no ser que
éstos últimos hayan sido sometidos a algún
proceso de manipulación (Bodwell, 1977; Bodwell y col.,
1981).
En general, la carne y los productos cárnicos
tienen un 95-100% de digestibilidad, mientras que la
correspondiente a alimentos vegetales es tan sólo del
65-75% (Hopkins, 1981). Es notable su contenido en
lípidos, minerales y vitaminas, aunque el mayor
interés se relaciona con el hierro y el papel de la carne
como fuente de ese mineral, con una disponibilidad mayor que la
hallada para otros alimentos como cereales y leguminosas. El
hierro hemo de la carne presenta una excelente absorción
y, además, incrementa la absorción del hierro
procedente de otras fuentes alimenticias (Godber,
1994).
La mayoría de los aminoácidos de la carne
son resistentes a los efectos del cocinado. Sin embargo, durante
el escaldado de trozos de músculo fresco, pueden tener
lugar pequeñas pérdidas en la disponibilidad de
lisina, metionina y triptófano
(Bodwell y Anderson, 1986). Los métodos empleados
en la producción comercial de carnes curadas no afectan al
valor nutritivo de la proteína cárnica. El enlatado
tiende a disminuir débilmente la digestibilidad de la
carne y reduce ligeramente el valor nutritivo de la
proteína cárnica. Estas modificaciones se
correlacionan con la intensidad del tratamiento térmico a
que es sometida la lata. Los métodos de congelación
rápida, liofilización y radiación ionizante
no producen modificaciones significativas en el valor
biológico de la proteína cárnica (Bodwell y
Anderson, 1986); sin embargo el proceso de deshidratación
afecta a la digestibilidad y el valor nutritivo de la
proteína. Algunos datos han mostrado que el procesado con
infrarrojos y con microondas tiene cierto efecto sobre el valor
nutritivo de las proteínas (Bodwell y Womack,
1978).
3. IMPORTANCIA
ECONÓMICA DE LA CARNE
El sector cárnico representó el 16,4% del
total de industrias dedicadas a la agroalimentación,
según la Federación de Industrias de
Alimentación y Bebidas (FIAB) en el año 2000,
convirtiéndose en el de mayor relevancia. La
producción nacional de carne fue de unos 4,9 millones de
toneladas, también en el año 2000.
Aproximadamente un 59% es de ganado porcino, un 20% de
aves, un 13% es vacuno, y un 8% es de ovino y caprino (Cruz,
2002).
El consumo de carne durante el año 2000 ha sido
de 65,5 Kg per cápita, aumentando un 1,4% con
respecto al año 1999. La variación es distinta
según el tipo de carne, pero en general han aumentado
todos los tipos de carne más usuales. El aumento medio del
precio durante el año 2000 ha sido de un 3,4% y el gasto
en carne representa actualmente el 22% del gasto total en
alimentación (Cruz, 2002). Analizando la evolución
del consumo en los últimos 5 años se observa que se
ha incrementado un 7% en total, lo que equivale a un 1,4% anual,
debido principalmente a las carnes frescas con un 9,3%, ya que
las transformadas tan sólo han aumentado un 0,4% en los 5
años, lo que pone de manifiesto un consumo
prácticamente estable. Dentro de las carnes frescas el
único descenso es para la carne de vacuno con un -2,8%,
que viene a ser un -0,6% medio anual, que tampoco es muy
importante. Una cifra a destacar es el aumento experimentado por
las otras carnes frescas, es decir, las nuevas especies que se
están empezando a consumir en nuestro país, como
son el avestruz, el potro, el canguro, etc.
Analizando la evolución, desde el año 1987
al 2000, de la cantidad de carne comprada per
cápita en los hogares, se observa una tendencia
descendente del consumo, desde 58,29 Kg en el año 1987 a
53,14 Kg en el 2000. Por el contrario, la tendencia del precio es
ascendente, desde una media de 569 pts/año en el
año 1987 a 770 pts/año en el 2000 (Anónimo,
2001).
En el sector cárnico los resultados arrojaron una
balanza comercial positiva en el año 2000. Las
exportaciones fueron superiores a las importaciones y se
ingresaron 1.409 millones de euros por el valor de las
exportaciones, frente a los 811.000 à ±ue
supusieron las importaciones. El producto cárnico tanto
más exportado como importado fue el porcino. Sólo
las carnes de vacuno y de aves registraron mayor número de
importaciones que de exportaciones; el resto de los subsectores
tuvieron un balance comercial positivo. Sin embargo, la
evolución de las ventas en el sector cárnico a lo
largo de los últimos años no ha sido tan favorable
como en el resto de la industria alimentaria, situándose
en casi tres puntos por debajo de la media (Anónimo,
2001).
4. EL
MÚSCULO. CLASIFICACIÓN
Las canales de los animales de carnicería
están formadas por tres tejidos fundamentales: muscular,
adiposo y óseo. El porcentaje de tejido óseo es muy
poco variable. El tejido muscular da origen a la carne, bien solo
o acompañado parcialmente por tejido adiposo (Swatland,
1991). El conocimiento de la estructura del músculo es
esencial para entender las relaciones entre las propiedades del
músculo y su empleo como carne.
El muscular es un tejido alta y específicamente
organizado, tanto a nivel morfológico como
bioquímico, cuyo fin es producir energía
química para convertirla posteriormente en trabajo.
Existen varias clasificaciones de los músculos, así
que nosotros seguiremos la recogida por Carballo y López
de Torre
(1991).
å “egún su color:
– Músculo rojo (R), rico en mitocondrias y
mioglobina. Presenta abundante irrigación sanguínea
y metabolismo aerobio oxidativo.
– Músculo blanco (W), con escaso contenido en
mitocondrias y mioglobina. Tiene poca irrigación y
metabolismo anaerobio.
Los músculos blancos son generalmente de
contracción rápida (a) y los músculos rojos
pueden ser de contracción rápida (a) o lenta
(ß©. Los músculos de contracción lenta
queman, en presencia de oxígeno, los ácidos grasos
y los glúcidos aportados por la sangre y suelen estar bien
irrigados. Por el contrario, los de contracción
rápida suelen tener poca mioglobina y estar pobremente
irrigados, degradando anaerobia y rápidamente los
azúcares (Pearson y Young, 1989).
Mediante la combinación de estos factores podemos
encontrar en los animales adultos tres tipos de
músculos:
å “egún su velocidad de
contracción y su color (Ashmore y Doerr, 1971; Peters y
col., 1972):
– Músculo rojo de contracción lenta
(Rß©, generalmente de pequeño
diámetro.
– Músculo rojo de contracción
rápida (Ra), de diámetro intermedio.
– Músculo blanco de contracción
rápida (Wa), de gran diámetro.
å “egún su
inervación:
– Músculos lisos de contracción
involuntaria (por ejemplo: en tubo digestivo).
– Músculos estriados de contracción
involuntaria (cardiaco).
– Músculos estriados de contracción
voluntaria (esqueléticos), que deben su nombre al aspecto
que presentan bajo el microscopio óptico y que dan lugar,
tras la muerte del animal, a lo que se conoce como carne.
Comprenden alrededor del 40 % del peso corporal y están
formados por grupos de elementos asociados en haces y en grupos
de haces, rodeados de tejido conjuntivo y con infiltraciones de
grasa (Bechtel, 1986; Carballo y López de Torre, 1991;
Pr䮤l y col., 1994).
Presentan una capa exterior de colágeno rodeando
al músculo, llamada epimisio, que se prolonga para formar
las aponeurosis y los tendones, por donde el músculo se
fija al tejido óseo (Trotter, 1990). El epimisio
también se prolonga hacia el interior, rodeando cada haz
de fibras musculares, denominándose entonces perimisio. A
su vez, cada fibra está rodeada por una capa de
colágeno, de elastina y de reticulina, conocida como
endomisio (McCormick, 1994).
4.1. Fibra muscular estriada
Los músculos estriados constan de fibras
musculares, que constituyen la unidad diferenciada del tejido
muscular. Estas fibras son multinucleadas, largas y más o
menos tubulares. Los extremos son cónicos o adelgazados
con un diámetro de fibra entre 10 y 100
å y la longitud de la fibra varía
enormemente, desde 1 hasta 40 mm (Swatland, 1991). En algunos
músculos las fibras siguen una dirección paralela a
la del eje del músculo, pero el patrón común
es una organización mucho más complicada. En el
músculo m. longissimus thoracis et lumborum, por
ejemplo, las fibras se disponen formando un ángulo con el
eje longitudinal del músculo, y el ángulo
evoluciona desde una dirección craneal a caudal (Eisenhut
y col., 1965).
Las fibras están rodeadas por el sarcolema, que
es una membrana excitable eléctricamente, mediante la cual
las fibras musculares se unen entre sí o al tejido
conectivo. La fibra muscular está constituida por muchas
miofibrillas paralelas, que están sumergidas en el
sarcoplasma o fluido intracelular. Si se observa la
sección longitudinal de una miofibrilla, se detecta una
estructura repetida cada 2,3 å¬ denominada
sarcómero y que constituye la unidad funcional de la
miofibrilla (Bloom y Fawcett, 1975; McCormick, 1994).
Las miofibrillas presentan unas estriaciones
transversales representadas por las bandas oscuras A
(anisótropas, observadas con miscroscopio óptico
bajo luz polarizada), con una región central menos densa,
denominada zona H, que presenta en su centro una línea
oscura M (Knappeis y Carlsen, 1968). Además, existen unas
bandas claras I (isótropas) que se alternan regularmente
con las oscuras, y que incluyen una línea estrecha Z muy
densa. Con menor frecuencia se ha podido observar en la zona
media entre la línea Z y la banda A, una nueva banda
oscura llamada banda N (Wang y Williamson, 1980). Dos
líneas Z contiguas constituyen un sarcómero
(McCormick, 1994). entre dos líneas Z o longitud del
sarcómero disminuye. Las miofibrillas están
constituidas por dos tipos de filamentos: gruesos, con un
diámetro aproximado de 150 Ŭ con la miosina
como proteína mayoritaria, además de las
proteínas C y M, y delgados, con un diámetro
aproximado de 70 Ŭ formados por actina, tropomiosina,
troponina y una pequeña cantidad de ßactinina
(Price y Schweigert, 1994).
Labanda I sólo posee filamentos delgados,
mientras que los gruesos únicamente se encuentran en la
zona H de la banda A; por tanto, los filamentos delgados no
abarcan la longitud del sarcómero desde una línea Z
a otra (Knappeis y Carlsen, 1962). Durante la contracción
los filamentos gruesos y delgados se solapan manteniendo su
longitud, pero haciendo que el músculo se acorte hasta un
tercio de la misma (Carballo y López de Torre, 1991). Gran
parte del conocimiento ultraestructural del músculo,
además de la teoría de los filamentos deslizantes,
que se ha mantenido vigente hasta la actualidad con muy pocas
modificaciones, se debe a los trabajos clásicos de Huxley
(1953), Huxley y Hanson (1957) y Huxley y Brown
(1967).
4.2. Composición del músculo
estriado
En las principales especies productoras de carne, el
músculo estriado posee un elevado porcentaje de agua. La
relación agua/proteína es bastante constante y es
indicativa de la calidad de la carne. Las grasas varían
mucho dependiendo de la procedencia del músculo, siendo
más abundantes en el porcino. La creatina y creatinina,
sustancias nitrogenadas no proteicas, presentan una
proporción bastante constante y también son
parámetros indicativos de la calidad, al permitir conocer
el contenido en carne de derivados como embutidos y conservas.
(Price y Schweigert, 1994).
4.2.1. Proteínas
Las proteínas del músculo son
trascendentales en los cambios post morteminvolucrados
en la transformación del músculo en carne,
además de ser la mayor fuente de proteína de alta
calidad en la dieta humana (Pr䮤l y col.,
1994).
Constituyen el componente mayoritario de la materia seca
del músculo estriado.
Existen múltiples clasificaciones de las
proteínas cárnicas (Carballo y Lopez de
Torre, 1991):
å “egún su forma: globulares y
fibrosas.
å “egún su localización:
a) Extracelulares (están fuera del sarcolema, como el
colágeno y la elastina), b) intracelulares (la mioglobina
y las enzimas glucolíticas), c) miofibrilares (forman
parte del apararato contráctil) y d)
reguladoras.
å “egún su solubilidad: a)
Sarcoplásmicas (son solubles en agua y funcionalmente son
enzimas), b) miofibrilares (forman el 50-60 % de todas las
proteínas cárnicas, son insolubles en agua y
solubles en solución salina 1 M; por ejemplo, miosina y
actina), y c) conectivas (insolubles en agua y soluciones
salinas; Por ejemplo, colágeno y elastina).
Pero la clasificación más aceptada
actualmente es la que se refiere simultáneamente a la
solubilidad y a la localización de las proteínas.
Según esto, se dividen en:
A) Proteínas insolubles o del estroma. Son
insolubles en medio neutro y de bajo valor biológico
porque carecen de triptófano y de lisina. La más
importante es el colágeno.
B) Proteínas solubles en solución salina
concentrada o miofibrilares. Son las más abundantes y las
más importantes desde el punto de vista funcional.
Ejemplos de este tipo son: actina, miosina y proteína
M.
C) Proteínas solubles en solución salina
diluida o sarcoplásmicas. La más importante desde
el punto de vista tecnológico es la mioglobina,
responsable del color de la carne.
A continuación, se citan las principales
proteínas cárnicas que influirán de un modo
u otro en la calidad final de la carne. La miosina es la
proteína muscular que posee mayor capacidad de
retención de agua, de emulsión y de
gelificación,
La tropomiosina es una molécula
a-helicoidal formada por dos cadenas, que presenta dos tipos de
subunidades, a y ß (Cohen y Holmes, 1963). Su
composición en aminoácidos es similar a la de la
miosina (Lehrer, 1975) y se coloca en los surcos que forman al
enrollarse las dos F-actinas, estabilizando el filamento delgado.
La tropomiosina se encuentra generalmente unida a la troponina
formando la tropomiosina activa (Stone y Smillie, 1978). Destaca
su ausencia de prolina y triptófano (Carballo y
López de Torre, 1991).
La troponina es importante en la
relajación-contracción muscular (Mannherz y Goody,
1976). Está formada por tres fracciones, la troponina T
(unida fuertemente a la tropomiosina), la troponina C (se une a
los iones calcio) y la troponina I (inhibe la interacción
entre miosina y actina). Al iniciarse la contracción
muscular se libera una gran cantidad de iones calcio, atrapados
por la troponina C, que aumenta la avidez por las otras dos
fracciones de troponina, dejando libre a la actina para formar
complejo con la miosina (Bechtel, 1986).
Existen otra serie de proteínas que ejercen
funciones reguladoras, como las actininas, que regulan el
estado físico de la actina (Price y Schweigert, 1994), o
como las denominadas proteínas reguladoras menores,
asociadas a los filamentos de miosina y actina. Algunas de ellas
son: la proteína C (Moss y col., 1975), la
proteína M (Masaki y Takaiti, 1972, 1974), la
proteína F y la proteína I (Ohashi y
col., 1977, Maruyama y col., 1977a).
Las proteínas del citoesqueleto
representan una clase de proteínas que desempeñan
un papel estructural en la arquitectura de la miofibrilla y de la
célula muscular. Se cree que estas proteínas dan
continuidad mecánica a lo largo de la miofibrilla, y que
en última instancia son las que proporcionan elasticidad a
la fibra.
Las más importantes son la conectina o titina
(Maruyama y col., 1977b; Granger y
Lazarides, 1978; Toyoda y Maruyama, 1978; Wang y col.,
1979; Ohashi y Maruyama, 1980; Maruyama y col., 1981).
Las proteinasas del músculo se clasifican
en tres grupos según su pH óptimo.
Hay proteasas alcalinas y neutras (Bird y col., 1980),
que parecen ser enzimas solubles libres en el plasma, y hay
proteasas ácidas o catepsinas encontradas en el interior
de los lisosomas (Price y Schweigert, 1994). La proteasa neutra
activada por el calcio o CANP parece estar relacionada con el
proceso de ablandamiento post mortem (Abbott y col.,
1977). Aunque hay que señalar que el pH del músculo
tras el sacrificio es mucho más bajo que el óptimo
de la enzima, y frecuentemente se encuentra en un nivel en el que
la actividad de la enzima queda completamente
inhibida.
La mioglobina es la principal responsable del
color de la carne y sirve como depósito o transportador de
oxígeno en el músculo vivo. El oxígeno que
llega al músculo con la hemoglobina difunde desde los
capilares a la fibra muscular, donde es unido a la mioglobina
para su posterior uso en el metabolismo aerobio. La
molécula de mioglobina consta de un grupo proteico, la
globina, y de un grupo prostético hemo, con un
átomo de hierro y un anillo de porfirina que consta de
cuatro grupos pirrólicos (Cross y col., 1986). El
átomo de hierro presenta seis enlaces de
coordinación, cuatro de los cuales están ocupados
por el anillo de porfirina, y con el quinto se une al
nitrógeno imidazólico de la histidina de la cadena
polipeptídica. El sexto enlace de coordinación
queda libre para unirse al oxígeno o a otras
moléculas, determinando las propiedades y el color del
complejo
(Bodwell y McClain, 1971).
La mioglobina, en la carne fresca, está presente
en tres formas diferentes que se intercambian constantemente:
mioglobina reducida o desoximioglobina, de color rojo
púrpura, con hierro ferroso (Fe2+), cuando la
presión parcial de oxígeno es baja, como en el
interior de la carne. Mioglobina oxigenada u oximioglobina, de
color rojo brillante, con hierro ferroso (Fe2+), que se forma
cuando la proteína entra en contacto con el
oxígeno, como en la superficie de la carne. Y mioglobina
oxidada o metamioglobina, de color pardo, con hierro
férrico (Fe3+). La mioglobina reducida de color
púrpura, en presencia de oxígeno, se puede
transformar en oxihemoglobina, del color rojo brillante
típico de las carnes (Clydesdale y Francis,
1971), o en metamioglobina, que confiere un color
marrón menos deseado (Hood y Riordan, 1973). En la carne
fresca la producción de sustancias reductoras naturales
provoca la reducción continua de metamioglobina a
mioglobina, siempre que exista oxígeno en el medio (Cross
y col., 1986).
El colágeno, junto con la elastina, forma
parte de las proteínas del tejido conectivo,
desempeñando un papel determinante en la dureza de la
carne. La unidad fundamental del colágeno, el
tropocolágeno, está formado por tres
cadenas
polipeptídicas en hélice, unidas por
enlaces muy fuertes (Ramachandran y Reddi,
1976; Harper, 1999). El colágeno tiene un 30 % de
glicina y un 25 % de prolina e hidroxiprolina. Cuanto más
abundantes sean estos aminoácidos, más
rígido y resistente es el colágeno. La
hélice de tropocolágeno presenta en uno de sus
extremos grupos ionizados que favorecen la formación de
enlaces. Las moléculas de tropocolágeno se asocian
entre sí formando fibrillas; para ello, se orientan todas
en el mismo sentido, dislocadas 64 nm la una con relación
a la otra, lo que explica la estructura cristalina del
colágeno, así como su rigidez y resistencia a la
masticación. Las modificaciones extracelulares convierten
la molécula de tropocolágeno en colágeno y
lo incorporan a una fibrilla entrelazada estable (White y col.,
1978).
El colágeno es la proteína más
abundante en los mamíferos, pero la de peores propiedades
funcionales, ya que tiene baja capacidad de retención de
agua. Al carecer de triptófano y de cisteína es de
bajo valor biológico, pero de fácil
digestión (Reiser y col., 1992). Forma parte del epimisio,
endomisio y perimisio de los músculos (Tornberg, 1996), y
existen cinco tipos principales de colágeno (además
de otros minoritarios), que se diferencian en la secuencia de
aminoácidos (White y col., 1978):
å ƒolágeno I, constituye el 90 %
del total, forma el epimisio y el perimisio (Bailey y Sims,
1977).
å ƒolágeno II, presente en el
músculo, además de en otros tejidos (Swann y col.,
1976).
å ƒolágeno III, se encuentra en
el perimisio y en menor proporción en el endomisio (Cannon
y Davidson, 1978). esteroles, ésteres de esterol y otros
lípidos si están presentes. En la carne los
lípidos están localizados en el tejido adiposo
(subcutáneo e intermuscular) y en el tejido muscular (Love
y Pearson, 1971). A pesar de que se puede controlar la cantidad
de grasa visible de la carne que es ingerida, recortándola
antes o después del procesado, incluso las carnes
más magras contienen algo de grasa (2-3%) (Dugan,
1994).
Los lípidos de la carne son compuestos solubles
en disolventes orgánicos y contienen en su
composición ácidos grasos, predominando los
ácidos grasos libres y esterificados. Se presentan con
cadenas de 2 a 30 carbonos, tanto saturadas como no saturadas, en
forma cis. Pueden estar esterificados con glicerina,
como los triglicéridos (los más abundantes), los
diglicéridos y los monoglicéridos
(Pr䮤l y col., 1994). En la carne también
se encuentran fosfolípidos y esfingomielinas, siendo la
concentración de colesterol y de fosfolípidos
relativamente constante en el músculo esquelético
(Bodwell y Anderson, 1986). Los fosfolípidos son
componentes esenciales de las membranas celulares, ayudan a
regular el metabolismo celular y son relativamente constantes
(0,8-1,0%) en los tejidos magros (Horstein y col., 1961). Cuando
son expuestos al aire ocurren cambios marcados en el aroma, el
color y el flavor de la carne, que se aceleran con el
calentamiento (Sato y Hegarty, 1971; Sato y col., 1973). La
composición en ácidos grasos, además de ser
importante para la consistencia, influye en la calidad
organoléptica. Cuanto mayor es el índice o
presencia de ácidos grasos no saturados, mayor es la
probabilidad de oxidación en detrimento de la calidad. Los
ácidos grasos insaturados más comunes en la grasa
cárnica son: el ácido oleico, el linoleico y el
linolénico (Bodwell y Anderson, 1986). El colesterol,
aunque es un componente minoritario de los lípidos, tiene
importantes funciones fisiológicas y aparece en todos los
tejidos animales como componente esencial de la membrana celular.
Los músculos magros de vacuno, cerdo y cordero contienen
60-80 mg de colesterol total por 100 g, del que más del
90% se encuentra en forma libre (Tu ycol., 1967; Lawrie,
1981c).
Los lípidos del tejido muscular son los que se
ingieren con la carne cuando se quita la grasa de alrededor, y se
subdividen en intramusculares e intracelulares. Los
lípidos intramusculares forman parte de las fibras
musculares y dan a la carne un aspecto marmóreo (marbling
o veteado). La composición es similar a la del tejido
adiposo, pero la grasa intramuscular es más
fácilmente alterable al estar en contacto con sustancias
del músculo con actividad oxidante. Estos lípidos
dan jugosidad a la carne y, además, la grasa es un
aislante que permite que la carne infiltrada pueda ser sometida a
mayores tratamientos térmicos con poca pérdida de
calidad. Los lípidos intracelulares forman parte de las
mitocondrias, membranas, etc., y están compuestos
principalmente por fosfoglicéridos y lipoproteínas
(Carballo y López de Torre, 1991).
A pesar de que la grasa animal es considerada
generalmente como "saturada", los ácidos grasos saturados
contribuyen a menos del 50% del total de ácidos grasos de
la carne. Las grasas cárnicas contienen un mayor
porcentaje de ácidos grasos saturados que la
mayoría de los aceites vegetales y, en general, menos
ácidos grasos esenciales. Dos ácidos grasos
poliinsaturados presentes en la grasa cárnica, el
linoleico y el araquidónico, son esenciales para los
humanos y han de ser aportados por la dieta, ya que no pueden ser
sintetizados por el organismo. Sin embargo, el ácido
linoleico puede ser convertido en araquidónico en los
tejidos (Dugan, 1994).
Las grasas de la carne pueden sufrir una
alteración hidrolítica consistente en la
liberación de ácidos grasos por la acción de
lipasas y fosfolipasas, principalmente de los microorganismos y,
en menor medida, por las propias de la carne. Esta
alteración apenas influye en el sabor. También se
da una alteración oxidativa que produce grandes
pérdidas económicas, aunque es deseable en ciertos
productos (curados) siempre que esté controlada. Se
presenta, a su vez, bajo dos formas, la autooxidación y la
oxidación catalítica (Watts, 1962). La primera de
ellas produce un olor a rancio característico y se acelera
cuando la carne se almacena a temperaturas elevadas (Lundberg,
1962). Por su parte, la oxidación catalítica exige
la presencia de un hidroperóxido y la intervención
de los grupos hemo, proporcionando también aromas al
producto. Existen diferencias entre la carne de moléculas
tales como ácidos nucleicos, nucleótidos,
nucleósidos y algunas proteínas
(glicoproteínas) y lípidos (glicolípidos).
Las pentosas y las hexosas son los monosacáridos
predominantes, y el más abundante es la D-glucosa que
interviene en el metabolismo de todas las células (White y
col, 1978).
Se establece una división entre los
polisacáridos de reserva y los estructurales o
plásticos. El glicano de reserva más importante es
el glucógeno, que se almacena en muchos tejidos, pero
fundamentalmente en el músculo esquelético y
cardiaco y en el hígado. El contenido normal en el tejido
muscular esquelético es del 0,5-2,0% con una media de algo
menos del 1%. Los glicanos estructurales se asocian con el tejido
conectivo, e incluyen los glicosaminglicanos y los
proteoglicanos, presentes en la matriz extracelular o sustancia
fundamental amorfa del tejido conectivo y funcionan como
cementante intercelular, como barrera protectora contra agentes
invasores, como lubricante, como reservorio de agua y microiones,
y como regulador de la distribución de varias
macromoléculas por exclusión estérica
(Hascall y Kimura, 1982). Son esenciales en el mantenimiento de
la integridad estructural de muchos tejidos conectivos (Merkel,
1994). El contenido en glucógeno no tiene, en realidad,
ningún significado desde el punto de vista nutritivo. Sin
embargo, es esencial para la acidificación post
mortem de la carne (pH final) y tiene una importante
repercusión sobre la conservabilidad, el sabor y la dureza
de la carne (Pr䮤l y col., 1994).
4.2.2. Compuestos inorgánicos
Las vitaminas y minerales de la carne y los productos
cárnicos presentan una gran disponibilidad para que el
cuerpo humano pueda hacer frente a sus necesidades nutricionales.
Al contrario que la mayoría de alimentos vegetales, la
carne no contiene sustancias, como taninos o fitatos, que puedan
interferir en la digestión o absorción de estos
compuestos (Bodwell y Anderson, 1986).
Los constituyentes inorgánicos juegan un papel
significativo, directa o indirectamente, en la conversión
del músculo en carne. La concentración de
compuestos con fosfato inorgánico y de alta energía
regula, con toda seguridad, las reacciones
glucogenolíticas. El calcio, el magnesio, el sodio y el
potasio están relacionados directamente con el proceso de
contracción en el músculo vivo
(Pr䮤l y col., 1994). El magnesio y,
particularmente, el calcio, contribuyen indudablemente al estado
de contracción post mortem, afectando a la dureza
de la carne. Además, los iones antes mencionados afectan a
la capacidad de retención de agua por su
contribución en los efectos estéricos (Price y
Schweigert, 1994).
En los músculos frescos el contenido en minerales
es de un 1%. El hierro se encuentra en su mayor parte asociado a
compuestos orgánicos (mioglobina, hemoglobina y derivados)
y, por ello, es mejor absorbido a nivel intestinal que el
procedente de alimentos vegetales (Hopkins, 1981; Godber, 1994).
La carne también es una importante fuente de zinc, porque
se encuentra formando combinaciones que favorecen su
absorción; sin embargo, es bastante pobre en calcio
(Moreiras y col., 1995). Otros oligoelementos presentes son el
flúor, el bromo, el yodo, el silicio, el manganeso y el
cobre (Pr䮤l y col., 1994).
El cocinado y el procesado de la carne no tienen efecto
apreciable en la cantidad o en la disponibilidad de los minerales
presentes, salvo por la adición de sales minerales en la
preparación y curado de productos cárnicos, y por
las mermas que se producen por goteo en el cocinado o por
disolución, cuando la carne se cocina en agua (Carballo y
López de Torre, 1991). No se observan diferencias
interespecíficas significativas, y la variación
entre las distintas piezas es generalmente pequeña, como
muestran los datos de Watt y Merrill (1963) y de Lawrie (1981b).
La mayor parte del calcio, fósforo y potasio no
varía con el cocinado, pero el sodio y el hierro sí
varían considerablemente. Por otro lado, muchos iones,
particularmente los de cobre, hierro, manganeso, cloro y cobalto,
pueden catalizar la oxidación de los lípidos de la
carne, que desemboca en rancidez durante el almacenamiento
(Carballo y López de Torre, 1991).
Las cantidades de las diferentes vitaminas presentes en
un trozo de carne dado dependen de la especie, la edad, el grado
de engrasamiento, el tipo de alimentación y la
localización en la canal. Rice y col. (1945) mostraron que
las proporciones de las vitaminas entre un músculo y otro
eran constantes de animal a animal. En la carne hay pocas
vitaminas A y C y, además, se pierden en gran medida
durante el procesado y cocinado. La carne también contiene
cantidades insignificantes de vitaminas D, E y K (Moreiras y
col., 1995).
Muchas de las vitaminas de la carne, como la riboflavina
y la niacina, son relativamente estables frente a los
procedimientos de cocinado o procesado, aunque puedan aparecer
cantidades sustanciales en la salsa o en el líquido de
goteo. La tiamina y, en menor medida, la vitamina B6, son
termolábiles. Estas vitaminas son parcialmente destruidas
en el curso de procesos como el curado, el ahumado, el enlatado,
la deshidratación y el tratamiento con radiaciones
ionizantes. La vitamina B6 es más estable y sufre un 50%
menos de pérdidas que la tiamina. Grandes asados, que
deben ser cocinados durante largo tiempo, sufren mayores
pérdidas que filetes o chuletas que se cocinan
rápidamente y con un mínimo de agua. Además
de las cantidades destruidas, parte de estas vitaminas se
lixivian desde la carne hacia la salsa. Esta pérdida no
excede del 20% a menos que se cueza (Bodwell y Anderson, 1986;
Schweigert, 1994). El tratamiento con microondas tiene
aproximadamente el mismo efecto sobre las vitaminas que el
cocinado tradicional, pero produce pérdidas por goteo algo
mayores (McCrae y Paul, 1974; Baldwin y col., 1976; Howat y col.,
1987). El almacenamiento en refrigeración o en
congelación tiene nulo o muy débil efecto sobre los
contenidos de vitaminas de la carne (Somers y Hagen,
1981).
4.2.4. Agua
Cuantitativamente, el agua es el constituyente
más importante de la carne. La carne cruda, inmediatamente
después del sacrificio, puede contener alrededor
del
75% de agua (Lawrie, 1998). Parte de este agua se pierde
por diversos procesos: por evaporación durante el
enfriamiento de las canales (hasta un 2% en el caso del bovino);
por goteo al seccionar los tejidos (hasta un 6%, que puede
doblarse tras la descongelación). Sin embargo, el proceso
que provoca mayores pérdidas es el cocinado de la carne,
ya que pueden superar el 40% (Offer y Knight, 1998a).
El agua del músculo se encuentra en un 70% en las
proteínas miofibrilares, en un
20% en las sarcoplásmicas y en un 10% en el
tejido conectivo (Hamm, 1963). Este contenido varía con el
de grasa; si la grasa aumenta, el agua decrece y se aproxima al
contenido de agua del tejido adiposo, cercano al 10%. La
proporción entre proteína y agua es casi constante
en un amplio rango de contenido graso. Esta regla se aplica a la
carne de cerdo procedente de animales con un peso vivo al
sacrificio de más de 90 Kg y a la de vacuno con pesos
vivos superiores a los 450 Kg. En animales más
jóvenes esta relación es menor (Price y Schweigert,
1994).
4.2.4.1. Capacidad de retención de agua
(CRA)
Para Hamm (1960), el término CRA se define como
la propiedad de una proteína cárnica para retener
el agua tanto propia como añadida, cuando se somete a un
proceso de elaboración. Otros autores distinguen la CRA
como capacidad de retener el agua propia y la CLA (capacidad de
ligar agua) como capacidad para retener el agua añadida
(Carballo y López de Torre, 1991).
De esta propiedad dependen otras como el color, la
dureza y la jugosidad de la carne y de los productos
cárnicos (Hamm 1960, 1977b; Offer y col.,
1989).
Determina dos importantes parámetros
económicos: las pérdidas de peso y la calidad de
los productos obtenidos. Las pérdidas de peso se producen
en toda la cadena de distribución y transformación
y pueden alcanzar al 4-5% del peso inicial, siendo corrientes
pérdidas del 1,5 al 2%. Por ello, el estudio de esta
propiedad es muy importante a la hora de caracterizar la calidad
de una carne.
No se sabe con total certeza como se encuentra el agua
en el músculo, aunque mediante estudios de resonancia
magnética nuclear se ha concluido que existe un
5% imposible de separar y el 95% restante está
considerada como agua libre, capaz de migrar (Hazlewood y col.,
1974). En la década de los 70, Fennema (1977) lanzó
una teoría, generalmente aceptada, que supone que el agua
está unida al músculo en tres formas
diferentes:
å gua de constitución, el 5% del
total. Forma parte de la misma carne y no existe forma de
extraerla.
å gua de interfase, unida a la interfase
proteína-agua. A su vez se subdivide en agua vecinal,
más cercana a la proteína, formando dos, tres o
cuatro capas, y agua multicapa, que está más
alejada de las proteínas.
å gua normal. Se subdivide en dos tipos: agua
ocluida, que está retenida en el músculo envuelta
en las proteínas gelificadas, y agua libre, que es la que
se libera cuando se somete la carne a tratamiento térmico
externo.
La CRA depende de dos factores fundamentales: el
tamaño de la zona H, que es el espacio donde se retiene el
agua, y la existencia de moléculas que aporten cargas y
permitan establecer enlaces dipolo-dipolo con las
moléculas de agua. El agua en la carne está
predominantemente escondida en la red de las miofibrillas,
incluso tras la homogeneización de la carne. El volumen de
las miofibrillas es crucial en su capacidad para unir agua
(Wismer-Pedersen, 1994). La relativa rigidez de las líneas
Z y M impone límites al aumento de volumen. Este aumento
también se halla limitado por las fibras de tejido
conectivo y membranas que rodean a la fibra muscular. Un factor
limitante de la repulsión de los filamentos inducida por
el pH son los puentes que se establecen en el rigor
mortis (Sayre y Briskey, 1963). El descenso del pH o la
adición de cationes divalentes está asociado con un
incremento en el espacio extracelular (Heffron y Hegarty, 1974).
Los cambios en la CRA son indicadores muy sensibles de cambios en
las proteínas miofibrilares (Hamm, 1975;
H殩kel y col., 1986).
4.2.4.2. Fuentes de variación en la capacidad
de retención de agua
Existen diversos factores que afectan a la CRA de una
carne; de ellos, los más destacados se citan a
continuación. Todos estos factores deben tenerse en cuenta
al explicar las relaciones de esta propiedad con otras
propiedades que influyen en la calidad de la carne.
La influencia del pH en el valor de la CRA ha
sido observada por numerosos autores y recogido en diversas
revisiones (Hamm, 1960). Este parámetro tiene una
importancia práctica muy grande, porque el almacenamiento
y el procesado de la carne van asociados a variaciones en el pH.
El agua ligada de la carne se muestra mínima en torno a
valores de pH de 5,0-5,1. Este es el valor medio de los puntos
isoeléctricos de las proteínas miofibrilares
más importantes (actina 4,7; miosina
5,4) e indica el pH al que la carga neta de las
moléculas proteicas es mínima (Hamm, 1986). En el
punto isoeléctrico, los filamentos gruesos y finos de las
miofibrillas se mueven para aproximarse y reducen así el
espacio disponible para el agua entre los mismos. En este
momento, las fibras musculares han agotado su ATP y sus membranas
ya no consiguen retener el agua celular, afectando al color (se
aclara), la textura (se ablanda) y el grado de exudación
de la carne (aumenta)
(Heffron y Hegarty, 1974; Sellier, 1988). Por encima y
por debajo de este valor, los
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