UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINAUNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

FACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIASFACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

EVALUCIÓN DE LA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA, CAPACIDAD DE EMULSIFICACIÓN Y DE AGUA LIBRE EN

CARNES FRESCA

Profesora:

Ing. Liz Gutiérrez Quequezana

Presentado por:

Cajaleón Cerin, Paul DavisChaupis Capcha, KathiaGalván Contrera, WendyNavarro Castillo, Edith

La Molina, 2013

I. INTRODUCCION

La capacidad de retención de agua, una propiedad muy estudiada en cuanto a la tecnología de alimentos. La CRA es un parámetro físico-químico importante por su contribución a la calidad de la carne (fue asociada ya por WIERBICKI y DEATHERAGE, 1958 y HAMM, 1960) y la de sus productos derivados. La CRA de la carne está relacionada con la textura, terneza y color de la carne cruda y jugosidad y firmeza de la carne cocinada. Dicha retención de agua se produce a nivel de las cadenas de actino-miosina. La CRA es la capacidad que tiene la carne para retener el agua libre durante la aplicación de fuerzas externas como el corte, trituración y prensado.

El agua libre en los alimentos es aquella que se encuentra disponible, e interviene en los diversos procesos.La mayor parte de los músculos post-rigor contienen sobre un 70% agua, dependiendo primeramente del contenido lipídico y de la madurez fisiológica del músculo.

La capacidad de emulsificacion está relacionada con la retención de aceite o grasa por parte de las proteínas en las carnes (res, cerdo, etc.). El cual es fundamental para el desenvolvimiento en la industria cárnica, para obtener un producto a través de procesos adecuados, como embutidos.

Objetivos

Determinar la capacidad de retención de agua en las diferentes muestras de carne analizadas en el laboratorio.

Determinar el agua libre en las diferentes muestras de carne analizadas en el laboratorio.

Determinar la capacidad de emulsificacion en las diferentes muestras de carne analizadas en el laboratorio.

II. REVISION DE LITERATURA

2.1 Capacidad de de retención de agua

La capacidad de retención de agua es la capacidad de la carne retener “su” agua durante la aplicación de fuerzas externas, tales como cortes, calentamiento, trituración y prensado. Sin embargo, durante la aplicación más suave de cualquier de estos tratamientos, hay una cierta pérdida de humedad, debido que una parte del agua presente en la carne se encuentra en forma libre. Muchas de las propiedades de la carne incluida el color, textura, firmeza de la carne cruda, así como la jugosidad y blandura de la carne cocinada dependen en gran parte, de la capacidad de retención de agua (Forrest et al., 1975).

La capacidad de retención de agua del tejido muscular tiene un efecto directo durante el almacenamiento. Cuando los tejidos tienen poca capacidad de retención, las pérdidas de humedad y consecuentemente, la pérdida de peso durante su almacenamiento es grande. Esta pérdida de humedad tiene lugar en las superficies de la canal expuestas a la atmósfera durante el almacenamiento. Una vez que se ha realizado los despieces o cortes para la venta existe una mayor pérdida de humedad en consecuencia de la gran superficie muscular expuesta al aire. Para minimizar esta pérdida, los cortes se envuelven en materiales que tienen un bajo coeficiente de transmisión de vapor de agua (Forrest et al., 1975).

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 considerado como agua libre, capaz de migrar. 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:

• Agua de constitución, el 5% del total. Forma parte de la misma carne y no existe forma de extraerla.

•Agua 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.

• Agua 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 La relativa rigidez de las líneas Z y M impone límites al aumento de volumen (Enega, 2003).

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. El descenso del pH o la adición de cationes divalentes están asociados con un incremento en el espacio extracelular. Los cambios en la CRA son indicadores muy sensibles de cambios en las proteínas miofibrilares (Enega, 2003).

2.2 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 (Enega, 2003).

La influencia del pH en el valor de la CRA ha sido observada por numerosos autores y recogido en diversas revisiones. 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.

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).

Cuadro 1: Capacidad de retención de agua de la carne cocida de diferentes especies de animales

Fuente: Rengifo (2010)

Por encima y por debajo de este valor, los miofilamentos exhiben carga creciente y se repelen mutuamente resultando un aumento de volumen. El cambio en la CRA debido a cambios en el pH en el rango de 5,0-6,5 es completamente reversible, mientras que en el rango de 4,5<pH<10,0 los cambios son irreversibles.

Figura 1: Efecto del pH y Capacidad de retención de agua (WHC) en proteínas de músculo

La unión de los cationes divalentes (los más importantes son el calcio y el magnesio) reduce la repulsión electrostática entre los grupos de las proteínas cargados negativamente, por tanto ocurre un acercamiento de las fibras de la proteína, disminuyendo el espacio para retener agua. El efecto de estos cationes divalentes es mínimo en el punto isoeléctrico de la miosina, y aumenta según se incrementa el pH (Hamm, 1986), porque la fuerza de la unión de los cationes a las proteínas miofibrilares aumenta (Hamm, 1986). Esto sugiere que los cationes divalentes presentes en el músculo reducen su CRA y que, secuestrándolos o intercambiándolos por iones monovalentes, se incrementará su CRA.

Fuente: Porktraining (2011)

Figura 2: Diferencia de color y pérdidas por goteo según el pH de la canal

La estimulación eléctrica en ovino o en vacuno se utiliza para prevenir el efecto negativo de un enfriamiento rápido sobre la terneza de la carne, que produciría un acortamiento por el frío. Este acortamiento se evitaría con un enfriamiento lento, pero con la estimulación eléctrica se mejora la terneza y el color de la carne (Universo Porcino, 2005).

El incremento en la CRA durante la maduración puede explicarse, en parte, por un incremento del pH muscular, pero puede deberse también a otros efectos como la desintegración de los discos Z por proteasas. También la proteólisis enzimática de proteínas del citoesqueleto, como la conectina y la desmina, debe tenerse en cuenta. En el músculo de bovino no se ha observado una influencia significativa sobre la CRA de las variaciones en la temperatura y el tiempo de maduración (Universo Porcino, 2005).

Cuadro 2: Capacidad de retención de agua del embutido con carnes de cerdo y ovino

Fuente: Universo Porcino (2005)

Fuente: Rengifo (2010)

2.3 Medida de la capacidad de retención de agua

Hamm (1986) propone cuatro maneras de medir la capacidad de retención de agua, según la forma en que esté presente en el músculo y los mecanismos que la retienen en él:

• Pérdidas por goteo (drip loss). Se determina la cantidad de agua que exuda de la carne sin aplicar fuerzas externas, por gravedad.

• Pérdidas por descongelación (thawing loss). Se determina el agua exudada tras el proceso de congelación y descongelación, sin aplicar fuerzas externas.

• Pérdidas por cocinado (cooking loss). Se determinan los fluidos liberados tras calentar la carne, sin aplicar fuerzas externas.

• Jugo exprimible. Se realiza sobre carne cruda, incluso descongelada, y se aplican fuerzas externas originadas por compresión, centrifugación o succión.

Se han realizado intentos de normalizar los métodos de determinación de la CRA en carne. En concreto, varios equipos bajo el patrocinio de la OECD han publicado varias propuestas para conseguir unos métodos de referencia

2.3. 1 Métodos que utilizan la presión

Estos métodos fueron de los primeros que se desarrollaron (Childs y Baldelli, 1934) y el más comúnmente utilizado es el de compresión entre papel de filtro.

A lo largo del tiempo han sufrido diversas modificaciones, de las que se han realizado revisiones como la de Hamm (1986), pero la base del método es situar una cantidad de carne picada entre dos papeles de filtro, a su vez entre dos placas de metacrilato que se ajustan a mano mediante tornillos y tuercas de mariposa, manteniendo la presión un tiempo determinado. Se asume que el área del papel mojado por el jugo que queda fuera de la carne es proporcional al agua liberada, y que la presión ejercida comprimiendo a mano las placas es tan grande, que las diferencias de presión no afectan a dicha área.

Las ventajas de este método son su sencillez, rapidez y la poca cantidad de muestra que se necesita. Sin embargo, también presenta muchas desventajas: la muestra debe ser muy homogénea debido a su pequeño tamaño; las pérdidas por evaporación, especialmente en ambientes con baja humedad, pueden provocar resultados erráticos; se destruye la microestructura de la muestra durante la medida, por tanto, los resultados se producen en condiciones diferentes al estado normal de la carne y su interpretación puede ser complicada. A pesar de estas desventajas, se ha encontrado que este método es moderadamente efectivo a la hora de predecir las pérdidas por goteo de la carne durante el almacenamiento en refrigeración. También se ha sugerido que este método se puede utilizar para determinar la jugosidad de productos cárnicos cocinados, dado que el agua liberada durante la masticación de la muestra es también el resultado de la destrucción de la microestructura del músculo.

2.4 Capacidad de Emulsificación

La capacidad de emulsificación (CE) se define como la cantidad de grasa que puede soportar una pasta de carne sin romperse los enlaces de sus moléculas; ésta es la característica básica de las salchichas y de otros embutidos (bolona, paté, etc.). El sistema de una emulsión de carne es muy complejo, ya que la matriz de la emulsión (fase continua) está fundamentalmente compuesta de agua y proteínas solubilizadas por efecto de la adición de sal, formando una solución salina de baja fuerza iónica que extrae fácilmente a las proteínas miofibrilares que a la vez sirven como emulsificantes y a las proteínas sarcoplásmaticas. En la fase continua también están presentes sales y otros compuestos responsables del sabor, la extensión del producto y la cohesión. La fase dispersa está constituida por grasa. Algunos factores que también influyen en la CE son el pH, la temperatura y la cantidad de grasa presente (ALIMENTARIAS, 2009).

La miosina no solo es el componente estructural más importante de la proteína cárnica, sino que también es la proteína más importante necesaria para la emulsión de las grasas, y para la capacidad de retención de humedad en carnes procesadas. Se cree que la miosina constituye el puente situado en la interfase grasa- aceite, en el que los aminoácidos apolares de la miosina se asocian a la superficie de las partículas de grasa, mientras que los aminoácidos polares localizados en el extremo opuesto de miosina se unen a la fase acuosa (Lynn, 2006).

Existen factores que determinan la capacidad emulsora de la miosina. El primero de ellos está relacionado con la condiciones de la carne al momento de utilizarla. Durante el sacrificio, la miosina presente en los músculos del animal puede emplearse como tal. Sin embargo una vez alcanzado el rigor mortis, la miosina se combina con otra proteína denominada actina, formando una tercera conocida como actomiosina. Desde el punto de vista capacidad de ligar agua y grasas, la miosina es mucho más efectiva que la actomioisina, a los niveles de sal generalmente usados en las emulsiones cárnicas (Lynn, 2006).

Cuadro 3: Estabilidad de la emulsión (ml/100g) en carne de cerdo y ovino

Fuente: Rengifo (2010)

III. MATERIALES Y METODOLOGIA

3.1. Materiales

Muestras solidas: carne de res, cerdo, pollo y jamonada. Tubos de centrifuga. 1 kg de hielo para enfriamiento. 1 litro de aceite vegetal. 50 ml de solucion NaCl 0,6 M 500 ml de solucion de NaCl 1,0 M 6 papeles filtro rápido. 1 papel aluminio. Centrifuga de 4000 rpm. Balanza de precisión. Tabla de picar (2) y cuchillos (4). Envase de plástico de 1 litro de capacidad(para realizar el enfriamiento

de los tubos de centrifuga).

Figura 3: Muestras analizadas

3.2. Procedimiento

a. Determinación de la CRA

CARNE O JAMONADA

PICADO

AGITADO

BAÑO DE HIELO

AGITADO

CENTRIFUGADO

DECANTADO

MEDICION DEL VOLUMEN

10 g

5 g

30 min

15 min / 4000 rpm

8 ml NaCL 0,6 M

Figura 4: Flujograma para la determinación de CRA

Se picó finamente 10 gramos de carne o jamonada.

Figura 5: obtención de la muestra

Se colocó 5 gramos de carne molida o jamonada en un tubo centrifuga

Se añadió a cada tubo 8 ml de solución 0.6 M NaCl, y se agito con una varilla de vidrio durante un minuto.

Figura 6: muestra + ml de solución NaCL

Se colocaron los tubos en un baño de hielo durante 30 minutos.

Figura 7: baño de hielo

Se agitaron las muestras durante un minuto.

Se centrifugó los tubos durante 15 minutos a 4000 rpm.

Se decantó el sobrenadante, en una probeta y se midió el volumen no retenido de los 8 ml de solución NaCl.

Se registró la cantidad de ml de solución retenida por 100 g de muestra.

b. Determinación de la capacidad de emulsificacion.

Figura 8: Flujograma para la determinación de CE

Se molieron 25 g de carne o jamonada con 75 ml de solución de NaCl 1M a 5 °C en una licuadora hasta obtener una pasta.

Figura 9: licuado de las muestras

La mezcla debió estar a una temperatura máxima de 5°C.

Figura 10: pasta

Se añadió aceite vegetal (un volumen conocido), con una bureta, hasta que deje de integrarse a la pasta de carne. Esto se observo por ruptura de la emulsión.

Fuente: propia

Figura 11: titulado

Se informó acerca de la cantidad de aceite incorporado (antes de la ruptura de la emulsión) / g de carne.

c. Determinación del agua libre

Se pesaron aproximadamente 0.5 gramos de carne /jamonada. Y se colocaron entre dos hojas de papel aluminio taradas de 5x5 cm.

Figura 12: obtención de la muestra

Se colocó papel de filtro rápido whatman a cada lado del papel aluminio.

Figura 13: muestra en papel aluminio

Se presionó la muestra durante un minuto.

Figura 14: muestra +papel alumnio + papel filtro

Se pesó inmediatamente la carne o jamonada y las hojas de aluminio para determinar la perdida de humedad.

Se procedió al cálculo del agua libre.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Cuadro 4: Determinación de agua libre (%) en tres tipos de carnes en papel filtro

PAPEL FILTROMuestra: Tipo de

Carnew agua total(%) Agua libre

(DW/Wagua total)x100%

Pollo 0.3721 15.75

Res 0.3881 25.2

Cerdo 0.305 -

Jamonada - 3.22

Cuadro 5: Determinación de agua libre (%) en tres tipos de carnes en papel aluminio

PAPEL ALUMINIOMuestra: Tipo de

Carne w agua total(%)Agua libre

(DW/Wagua total)x100%

Pollo 0.3721 0.43Res 0.3881 2.5Cerdo 0.305 -

El agua libre se calcula dividiendo la cantidad de agua liberada por este método entre el total de humedad determinada por el método de secado de horno.

Se detectaron diferencias en cuanto al porcentaje (%) de agua libre en la carne cruda de los diferentes tipos de animales evaluados. La carne de res (25.2%) presento el mayor porcentaje de agua libre seguida del pollo y jamonada (15.75 y 3.22%), respectivamente. Estas diferencias presentadas, probablemente se debieron al tipo de fibra que componen el tejido en cada especie y a lo magro de sus carnes. Estos resultados coinciden en parte con los reportados por Oneida et al. (2004), quienes concluyeron que la carne de res tenía mayor agua libre seguida por la carne de pollo, de cerdo y avestruz.

Van Laack y Smulders (1992), citado por Oneida et al. (2004), encontraron pérdidas por goteo a las 24 horas en el músculo Longissimus dorsi de cerdo PSE, normal y DFO (Dura, Firme y Obscura) de 5, 3 y 1,7% respectivamente. Mientras que, otros autores, han reportado pérdidas de agua 10,4; 7,4; 3,3 y 1,2% en la carne PSE, RSE (Roja, Suave y Exudativa), Normal y DFO refrigeradas durante 48 horas (Joo et al. 1995; citado por Oneida et al., 2004). Se observa que el porcentaje de agua libre en la muestra fue de 25% y este valor coincide con los obtenidos por Oneida et al. (2004) como se aprecia en el Cuadro 4. Por lo tanto se puede afirmar que el

porcentaje de agua libre depende de varios factores como el tiempo de almacenamiento, la temperatura o el tipo de fibra como menciona Oneida et al. (2004), las diferencias de porcentaje de agua libre presentadas, probablemente se debieron al tipo de fibra que componen el tejido en cada especie y a lo magro de sus carnes.

Al evaluar el porcentaje de agua libre para la muestra de pollo y res se obtuvo 15.75 y 25.2% respectivamente, lo cual según Bogner y Matzke (1969) no es deseable, pues se buscan carnes con un buen poder de retención, es decir que exuden poco jugo, esto no se aprecio en la práctica cuando se presento una mayor exudación de jugo.

Cuadro 6: Determinación de la capacidad de retención de agua (CRA) en tres tipos de carnes y un embutido

Muestra: Tipo de Carne

Peso de muestra(g)

Solución añadida de NaCl

0.6M

Volumen retenido de NaCl 0.6M (ml) en 5g de muestra

Volumen no

retenido

CRA(ml de solución

retenida/100gramos de muestra)

porcentaje (%)

Res 5 8 2 6 40 25Cerdo 5 8 3 5 60 37.5Pollo 5 8 2.2 5.8 36.7 27.5Jamonada 5 8 2 6 40 25

El contenido de grasa es un factor que afecta a la CRA además del pH y el tiempo que ha transcurrido desde el deshuesado, como se puede observas en la Figura 3 las muestras de carne de pollo, cerdo, res no tienen presencia de grasa superficial; sin embargo la jamonada presenta un alto contenido de grasa debido a su elaboración, como consecuencia obtuvo menor CRA al igual que la carne de res.

La carne PSE se caracteriza por tener una CRA baja debido a la desnaturalización parcial de sus proteínas por efecto de una caída rápida de pH, ocasionando que los productos que se elaboren con esa carne liberen descontroladamente parte de su contenido acuoso. Este defecto se apreció en la jamonada analizada debido a que Alarcón et al. reportó un 38 – 44.5% de CRA en jamones elaborados con carne no PSE, el valor (25%) reportado en el Cuadro 6 está por debajo de este rango.

Sañudo (1993), citado por Castro et al. (2012) menciona que en el ganado bovino existen diferencias en la CRA de distintos músculos por la diferente velocidad de caída del pH, así como por el pH final. Además menciona que se ha observado que la CRA es más alta en machos que en hembras de la misma edad, y que ésta disminuye con la edad, motivo por el cual el CRA de nuestra carne de res resulto muy bajo a comparación con la literatura.

Según el Cuadro 6, el CRA de la carne de pollo y cerdo expresado en g de solución de muestra/100 g de muestra es de 36.7 y 60 respectivamente. Según Rengifo y Ordoñez (2010) al analizar el CRA en carnes de diferentes especies obtuvo que la especie de menor CRA

correspondiera a la carne de cerdo con el 21,6%, siendo estadísticamente igual a la carne de pollo con un 22,5%, esto indica que estas carnes no retienen muy bien el agua a comparación del CRA del pescado y conejo según sus estudios. Este comportamiento puede deberse a que el animal antes de ser beneficiado no tuvo un buen reposo ante - mortem, quienes indican que en un animal que es sometido a reposo ante - mortem, la carne tiene mayor CRA.

Sepero (1995) menciona que al evaluar la calidad de carne en pollos, la CRA es una propiedad que se relaciona directamente con la jugosidad y terneza de la pieza, por lo que obtuvo resultados de 12.4% para la especie label y 17.32% en broiler. Por lo que al comparar estos resultados con el obtenido (27.5%) en la presente practica de laboratorio, la carne de pollo analizada fue de buena calidad. Rengifo y Ordoñez (2010) mencionan además que a medida que el pH se aleja del punto isoeléctrico de las proteínas (5 – 5,5) la CRA aumenta, mejorando la habilidad de la carne para retener más jugo en su interior, lo cual lo hace más jugosa al ser cocinada, esto no se puede afirmar debido a que no se midió el pH durante el análisis.

Continuando con la explicación anterior, si se añade cloruro sódico a la carne se puede cambiar el punto isoeléctrico hacia menores pH, y a valores de pH mayores de 5, la presencia de sal da lugar a un incremento de la capacidad de retención de agua. Por otra parte la sal incrementa la solubilidad de las proteínas del músculo y la CRA, el agua ligada se incrementa con la adición de NaCl, mientras que el agua libre disminuye (Universidad de Córdoba, Departamento de producción animal, 2009).

Cuadro 7: Determinación de la capacidad de emulsificación en dos tipos de carnes y un embutido

Muestra: Tipo de Carne

Gasto de aceite(ml)

Peso de carne(g.) en 25 gramos de pasta

Capacida de Emulsificacón(ml

de aceite/g de carne)

Pollo 5.8 5 1.16

Cerdo 5 5 1Jamonada 2 5 0.4

Res 2 5 0.4

Las emulsiones cárnicas se dan cuando las proteínas de la carne se han solubilizado en emulsiones salinas, formando una matriz que encapsula los glóbulos de grasa. Las proteínas de la carne solubilizadas actúan como emulsionantes de la grasa.

En el Cuadro 7 se observa la capacidad de emulsificación (CE) de la jamonada y carnes de pollo, cerdo y res notándose que la carne de res tiene menor CE, por el contrario la carne de pollo y jamonada tienen la mayor CE. También se muestra que la jamonada cuenta con la mayor capacidad de emulsificación en comparación de los demás.Uno de los factores muy importante, es la temperatura en que se almacena la muestra, según Abugoch (2000) citado por Paredes (2011), las muestras se deben almacenar en refrigeración

(4 °C), este factor puede cambiar bastante los resultados de emulsión. Las muestras fueron compradas el día anterior y refrigerado.

La UCO (2011) señala que los músculos en estado pre-rigor tienen alta CRA y mejores propiedades de emulsificación de grasas que el músculo en estado de rigor o post-rigor. Estas mejores propiedades están directamente relacionadas con un alto nivel de ATP que resulta en un estado más relajado y una mayor hidratación miofibrilar y solubilidad ya que impide la unión irreversible de actina y miosina. Debido a este motivo la capacidad de emulsificación varió en los resultados del análisis de las diferentes carnes ya que se compraron un día antes de la práctica.

Qiao et al. (2001), citado por Narciso (2011) mencionan que obtuvieron diferentes valores (en ml) de emulsión para pollos según los diferentes tipos del color como oscuro, normal y pálida registrando 83.07, 81.09 y 79.69 ml respectivamente, estos difieren considerablemente de lo obtenido en la práctica (5.8 ml). Esto puede deberse a los factores como: el tipo de tejido, la molaridad de la solución de NaCl, o errores de los mismos estudiantes al momento de adicionar el aceite.

Según el Centro Nacional de Alimentación y Nutrición (2009), la carne de cerdo presenta 14,4% de proteínas y 15,1% de grasa, mientras que la carne de res contiene 21,3% de proteínas y 1,6% de grasa. Sabiendo que la CE depende del contenido de proteínas solubles en solución salina, se podría estimar que la carne de res tenga mayor CE, sin embargo es la carne de cerdo la que contiene mayor cantidad de grasa, la cual es la encargada de hacer estable la emulsión y favorecer a su formación; siendo esta considerablemente mayor a la de la res, se deduce que es la carne de cerdo quien debería presentar mayor CE. Según los datos del Cuadro 7, es menor, esto es debido a que la muestra de carne de cerdo con la que se trabajo no haya sido una muestra representativa o se hayan cometido errores en la medición.

V. CONCLUSIONES

Se determinó la capacidad de retención de agua en las diferentes muestras de carne analizadas en el laboratorio, siendo el mayor cerdo (37.5%), pollo (27.5) y un 25% para la carnes de res y la jamonada.

El cloruro sódico cambia el punto isoeléctrico hacia menores pH, y a valores de pH mayores de 5, la presencia de sal da lugar a un incremento de la capacidad de retención de agua.

Se determinó el agua libre en las diferentes muestras de carne analizadas en el laboratorio, se usó 2 métodos en las cuales al usar el papel filtro se obtuvo el mayor agua libre en las carnes analizadas.

La aplicación de presión a las carnes influye en su contenido de agua libre. El agua libre depende del tiempo de almacenamiento, la temperatura o el tipo de

fibra de la carne. Se determinó la capacidad de emulsificacion en las diferentes muestras de carne

analizadas en el laboratorio, obteniéndose 1.16 ml de aceite/g de carne de pollo seguido por 1 de CE para la carne de cerdo y 0.4 para la carne de res y la jamonada.

La CE depende del contenido de proteínas solubles en solución salina.

VI. CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es el efecto post-morten en la CRA y en el CE?

La CRA para López de Torre (1991) depende de dos factores fundamentales: el tamaño de la zona H, que es el espacio libre 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 pH, los cambios post-morten y la adición de sales influyen en estos factores.

En los cambios post-morten tenemos la rigidez cadavérica Primo Yufera (1997) dice que cuando el animal es desangrado comienza un proceso anaerobio, el sistema enzimático del mismo sigue demandando ATP, que en ausencia de O2 se forma a partir del glucógeno de reserva. Al agotarse las reservas de glucógeno, de fosfato de creatina, y finalmente de ATP y ADP, el pH baja a valores de 5 y 5.5 (punto isoeléctrico) por formación de ácido láctico y fosfórico. Entonces se produce la contracción del musculo con rigidez dureza y exudación. La rigidez se produce por acortamiento de las miofibrillas al formarse la unión actina- miosina, disminuyendo el espacio libre.

2. ¿Cómo afectan el pH y la temperatura a la CRA y a la CE?

A pHs considerados altos (>6,0) o por debajo del punto isoeléctrico de la actomiosina (aprox. 5,0), el número de cargas disponibles está aumentado, incrementando de este modo la CRA (GAULT, 1985), a medida que aumentamos el pH, por un lado, aumenta la carga y la atracción dipolo-dipolo, y por otro lado hay repulsión entre las moléculas de proteínas cargadas de igual signo, aumentando el tamaño de la zona H. Igualmente se comporta al disminuir el pH.

Los cambios en la CRA son un indicador muy sensible de los cambios en la estructura de las proteínas miofibrilares. Así la desnaturalización de las proteínas debido al incremento de la temeperaura disminuye la CRA.

El aumento de temperatura por fricción, durante el tratamiento en el cutter, puede ocasionar ruptura de la emulsión debido a que el calor altera la membrana de la proteína que rodea al glóbulo de grasa, por lo tanto se deben controlar tiempos y temperaturas.

Muchos investigadores han estudiado que la capacidad emulsora aumenta al subir el pH, y que la adición de cloruro sódico eleva el pH ligeramente.

3. ¿Cómo se puede recuperar parte de la CRA pre rigor durante la maduración de la carne fresca?

Se sabe que los músculos en estado pre-rigor tienen alta CRA y mejores propiedades de emulsificación de grasas que el músculo en estado de rigor o post-rigor. Estas mejores propiedades están directamente relacionadas con un alto nivel de ATP que resulta en un estado más relajado y una mayor hidratación miofibrilar y solubilidad ya que impide la unión irreversible de actina y miosina.

Tras la muerte, antes del inicio del rigor mortis, ocurre, debido al efecto de la disminución del pH y de la concentración del ATP, una reducción del sistema miofibrilar junto con una disminución de la CRA. La instauración del rigor mortis se asocia a una reducción de la CRA por la liberación de iones divalentes (Ca++y Mg++) y la consiguiente creación de puentes que aproximan las cadenas proteicas al combinarse estos iones con los grupos reactivos negativos de las proteínas.

Por lo antes mencionado se puede apreciar que el principal factor en la disminución de la CRA es el pH, por lo cual se recmoendaría hacer baños por aspersión a la canal con acido láctico para estabilizar el pH y así no generar cambios bruscos de pH durante la maduración de la carne. Pero también se recomendaría sacrificar animales jóvenes ya que en general, se puede decir que la velocidad de caída del pH aumenta con la edad, existiendo una cierta tendencia a tener valores de pH más bajos a mayor edad, por lo cual una mayor disminución del pH.

4. ¿Cómo se encuentra ligada el agua en la carne?

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:

• Agua de constitución, el 5% del total. Forma parte de la misma carne y no existe forma de extraerla.

•Agua 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.

• Agua 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.

5. ¿Cuál es la diferencia entre solución, suspensión y emulsión? ¿Son las emulsiones cárnicas verdaderas emulsiones? Explique.

Una emulsión se define como la mezcla de dos líquidos inmiscibles, uno de los cuales se dispersa en forma de pequeñas gotas (fase dispersa), en tanto que el otro constituye el medio en que las gotas se dispersan (fase continua). Las emulsiones cárnicas constituyen un sistema de dos fases, aunque no son sistema de emulsión propiamente dicho debido a que la fase dispersa se encuentra en glóbulos de más de cinco micras (Medina, 2009).

Las soluciones son mezclas físicamente homogéneas de partículas de dos o más sustancias, que pueden ser gaseosas, líquidas o sólidas. Pueden existir todas las mezclas posibles entre los tres estados de la materia. La sustancia que se disuelve se llama soluto y el medio en que se disuelve se llama solvente o disolvente. Generalmente, las sustancias que se encuentran en menos cantidad corresponden al soluto y las que se encuentran en mayor cantidad al solvente.

Las clases de soluciones más importantes son las de sólidos en líquidos, que son las más comunes, las de líquidos en líquidos y las de gases en líquidos. El solvente determina el estado físico de la solución. Al decir mezcla homogénea queremos indicar que las soluciones tienen las mismas propiedades físicas y químicas en todas sus partes (Galeón hispanista, 2012).

Las Suspensiones: Conformada por una fase sólida insoluble en la fase dispersante líquida, por lo cual tiene un aspecto opaco. Las partículas dispersas son relativamente grandes. Son mezclas heterogéneas cuyos componentes se pueden distinguir a simple vista, apreciándose más de una fase física (Deconceptos, 2012).

En Química, se llama suspensión, al estado en que se encuentran las partículas sólidas dentro un líquido, sin flotar al posarse. Con el tiempo tienden a precipitar. Es un sistema heterogéneo, donde se reúnen dos cuerpos insolubles entre sí, en el cual las pequeñas partículas de un sólido, como por ejemplo talco fino en agua, se dispersan en ella, y son muy difíciles de visualizar sin la ayuda de un microscopio (Deconceptos, 2012).

Según Blanno (2005), la emulsión cárnica, en la fabricación de los productos cárnicos de conveniencias tales las emulsiones y carne reestructurada dependen de la formación de una matriz funcional dentro del producto. En general, cuanto mayor es el contenido de carne mayor es la calidad de dicha matriz. Sin embargo, cuando se busca desarrollar productos económicos y accesibles para los consumidores, la cantidad de carne empleada será el límite mínimo legal además de que se utilizara diferente tipo de carne.

Aunque el contenido de proteína en la carne de una especie a otra es mas o menos similar, la funcionalidad de las proteínas no es exactamente la misma y deberá hacerse uso de otro tipo de ingredientes para subsanar esta diferencia en propiedades funcionales.

Para comprender la razón del uso de uno u otro material es conveniente primero establecer como es el sistema en una emulsión cárnica y des luego observar nuestra legislación (Blanno, 2005).

En cuanto al primer punto, podemos decir que una emulsión cárnica es un complejo sistema polifásico que consta de las siguientes fases (Blanno, 2005):

a) Una solución verdadera: sal, fosfatos, ácidos orgánicos, azúcar, etc.

b) Dispersión coloidal: proteínas de la carne

c) Suspensión: trozos de carne

d) Emulsión: Grasa

e) Espuma: aire atrapado

6. ¿Cómo afecta la CRA y la CE en la textura, sabor y aceptabilidad de la carne?

Tanto la CRA y la CE influyen en la aceptabilidad de la carne por parte del consumidor; la CRA está más inclinado a la textura y la CE a lo que es el sabor. La CRA junto con el pH determinará que clase de carne dará en la maduración, si será DFD, RFN o PSE y esto afectará a la textura. Una carne DFD es oscura-seca-firme, no será desagradable al masticarla por su firmeza pero su sequedad es su punto débil. La carne RFN es roja-firme-no exudativa que es la más apreciada porque tiene el color ideal de carne, la firmeza y no es seca. Por último una carne PSE es pálida-seca-exudativa que no es nada agradable. La CE es un determinante del sabor, como se mencionó en la pregunta anterior, los investigadores alemanes prefieren la carne PRE RIGORT MORTIS que la POST RIGOR MORTIS por tener en este caso mayor CE que dará un mejor sabor a las carnes.

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