Bioquimica de Carnes y Pescado
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UNIDAD I. BIOQUIMICA DE LA
CARNE Y PESCADO
Docente : MSc. Mara Libia Gutirrez G.
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Introduccin Un conocimiento de la estructura de la carne y sus constituyentes bsicos , constituyen la bioqumica del msculo, el cual es fundamental para una buena comprensin de las propiedades funcionales de la carne como alimento y que estos son , tambin, de inters, para la Industria Alimentaria.
-La carne est compuesta bsicamente de tejido muscular, conectivo, epitelial y nervioso y sus propiedades y cantidades presentes son responsables para sus cualidades .
Un msculo vivo es capaz de convertir la energa qumica en mecnica durante su contraccin. La habilidad de contraer y relajarse es caracterstico del msculo vivo , y esto lo pierde cuando el msculo es convertido en carne. Por lo tanto, algunos aspectos y mecanismos de la contraccin y relajacin del msculo vivo facilita la comprensin de muchas propiedades post-morten del msculo
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TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO(VOLUNTARIO
FIBRA MUSCULAR ( clula muscular )
En la Figura 1 , se observa el esquema de una fibra muscular, esta es Es una clula gigante que puede llegar hasta 30 cms. de longitud y de 10 a 100 um de dimetro. - Las fibras musculares estn rodeados de una membrana
celular conocida como SARCOLEMA(el prefijo sarco deriva de la palabra griega que significa msculo).
- Debajo del sarcolema, y a lo largo de toda la clula, se sitan mltiples ncleos.
- Las fibras musculares ofrecen dos sistemas membranosos intracelulares muy extensos, el de los tbulos transversos o tbulos T, que son invaginaciones del sarcolema,
- El retculo sarcoplasmtico, que es la contraparte del retculo endoplsmico de otras clulas.
- La clula muscular ,tambin , contiene la mioglobina, las mitocondrias( suministran los ATP que es combustible qumico que aporta la energa precisa para la contraccin muscular) , el plasma celular que se conoce como SARCOPLAMA, inclusiones de glucgeno y grasa .
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PROTENAS MUSCULARES
Las propiedades y la calidad de la carne se estudian sobre las protenas del msculo, las cules se clasifican en tres grupos:
Protenas del estroma o del tejido conjuntivo o conectivo
Protenas sarcoplasmticas (mioglobina y enzimas de la gliclisis)
Protenas miofibrilares o de las miofibrillas
-
Protenas del ESTROMA
Las protenas del ESTROMA son
poco solubles ( solubles en soluciones
salinas de elevada fuerza inica),
tpicamente fibrosas,
fundamentalmente extracelulares y
estn ligadas mediante
interacciones qumicas con muco y
lipoprotenas. Est en su composicin
las siguientes protenas:
-
c. Protenas Miofibrilares
Hay 8 tipos diferentes que se pueden agrupar en:
Protenas contrctiles: Corresponde al 75 % del
total y comprende dos clases: Miosina 53% y
actina 22%
Protenas reguladoras de la contraccin:
Conforma el 25% restante y las principales son
:troponinas y tropomiosina cada una aprox. en
un 8%. Protenas M (5%), Protena C (2%), el resto
son actinas y
a.1 Miosina (Filamento grueso)
Es una molcula de peso molecular elevado, formada por seis subunidades, 2
pesadas y 4 ligeras
-
Actina
-
Tejido adiposo
Tiene gran cantidad de clulas, donde se acumula y forma la grasa.
Su cantidad, consistencia y coloracin est en funcin de la especie, raza , sexo, edad y alimentacin. Se distribuyen en la carne como:
Grasa de manto: Superficial o cubierta
Grasa de depsito o almacenamiento
Grasa de infiltracin, intramuscular o de marmreo
-
Tejido adiposo La grasa superficial le da mejor presentacin ala
carcasa, protege a los msculos exteriores, evita la
deshidratacin y reduce el cambio de coloracin
La grasa de depsito localizada en los riones indica
el grado avanzado de gordura. Se manifiesta
tambin en la zona pectoral
La grasa de marmreo o intramuscular se localiza
dentro de la porcin del muscular:
Da mejor presentacin
Da mejor palatabilidad (gusto y sabor)
Depositada entre las miofibrillas
Reduce la fuerza a realizar durante el corte o
masticacin
-
Tejido adiposo
Incrementa la jugosidad.
A continuacin se observa el perfil de c.
grasos en pierna de cerdo:
AG Saturados (34,8%)
Palmtico (20,6%)
Esterico (11,0%)
AG Monoinsaturados (47%)
Oleico (44,2%)
Palmitoleico (2,8%)
AG.Poliinsaturados
Linoleico (16,1%)
Linolnico (2,1%)
-
Tejido adiposo
-Una caracterstica importante de los AGPI es el
lugar donde presentan el primer doble enlace a partir del extremo metilo terminal (CH) de la molcula.
-En el c. linolnico el primer doble enlace se
encuentra a tres carbonos del final de la
molcula y por ello se le conoce como n-3
(omega 3). A partir de este se sintetiza el c.
eicosapentanoico (EPA, C20:5) y el c.
docosahexanoico (DHA, C22:6).
-En el c. Linoleico el primer doble enlace se
encuentra a seis carbonos del extremo y se le
conoce como n-6(omega 6).A partir de este se
sintetiza elc. Araquidnico (C20:6)
-El cociente n6/n3 no debe ser mayor de 5
-
Tejido adiposo
Cuadro 1: cidos grasos
Mirstico C14:0 [g] 0,60
Palmtico C16:0 [g] 3,92
Esterico C18:0 [g] 1,81
Omega 3 [g] 0,00
Ac. Grasos cis 0,00
AGP cis 0,00
Palmitoleico C16:1 [g] 0,65
Oleico C18:1 [g] 5,93
Linoleico C18:2 [g] 0,30
Linolnico C18:3 [g] 0,19
Omega 6 [g] 0,00
Ac. Grasos trans 0,00
AGM trans 0,00
Araquidnico C20:4 [g] 0,00
Eicosapentaenoico C20:5 [g]
0,00
Docosapentaenoico C22:5 [g]
0,00
Docosahexaenoico C22:6 [g]
0,00
Omega 3/ Omega 6 0,00
AGM cis 0,00
AGP trans
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Vitamina y minerales Vitamina
Vacuno
Cerdo Mineral Vacuno
Tiamina
Riboflavina
Niacina
Piridoxina
cido pantotnico
Cobalamina
Vitamina A
1
2
60
2
6
0.02
0,22
10
2
45
3
5
0,01
0,22
Fsforo
Potasio
Sodio
Magnesio
Calcio
Hierro
4 000
3 500
1 200
250
150
30
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Tejido muscular del pescado
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Perfil lipdico de diferentes especies
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Contraccin Muscular
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Propiedades funcionales de la carne
Emulsificante: Son responsables las protenas miofibrilares y las fosfolpidos de la carne
CRA (Capacidad de retencin de agua ):La protenas miofibrilares dan la CRA y ello tiene que ver con el pH de la carne , a menor pH menor CRA y viceversa
Capacidad de gelificacin participa principalmente el colgeno del tejido conjuntivo
Solubilidad: Las ms solubles son las protenas sarcoplasmticas , luego las miofibrilares y por ltimo las del estroma
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Factores Pre morten
La vida y el estrs
las ltimas 24 horas antes del sacrificio son probablemente las ms importantes en todo el
ciclo de produccin
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El ayuno y el estrs
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Importancia del ayuno y bao
El vacuno debe estar en ayuno durante
16-24 horas antes del sacrificio.
Se le puede proporcionar agua azucarada
para aumentar su reserva de glucgeno.
Los corrales de descanso deben ser con piso
de cemento.
La finalidad del bao es: Eliminar suciedad
Relajar al animal
Facilita la sangra
Facilitar el paso de electricidad
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El transporte y la muerte
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Antes del sacrificio
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Descanso
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Importancia del ayuno y bao
- El vacuno debe estar en ayuno
durante
16-24 horas antes del sacrificio.
- Se le puede proporcionar agua
azucarada
para aumentar su reserva de
glucgeno.
- Los corrales de descanso deben ser
con piso de cemento.
- Los vacunos son baados con
duchas de agua con la finalidad de:
Eliminar suciedad Relajar al animal Facilita la sangra Facilitar el paso de la picana
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Aturdimiento
-
Los mtodos han variado a travs del
tiempo:
Comba o mazo(muy utilizado en el sector
rural)
Enervacin (el peor)
Electronarcosis (para animales pequeos)
Pistolete o aturdidor de perno cautivo
Aturdidor neumtico: Penetrante y No
penetrante
Mtodo de comba o mazo
Depende de la precisin del
operario
Ocasiona cansancio en el
operario
No es un mtodo seguro
para el operario
-
Sangra y evisceracin
Inmediatamente despus del aturdimiento.
Debe realizarse con el animal
suspendido (areo). Un vacuno tiene aprox. 18
L de sangre.
Se debe evitar la contaminacin del cuchillo
con el que se corta la yugular del vacuno.
Se requiere de un lavatorio completo con
esterilizador.
Evisceracin Debe realizarse con mucho cuidado para no
daar:
Vsceras blancas:
Estmago, intestinos
Vsceras rojas:
Corazn, pulmones
Para extraerlas se utiliza sierra elctrica
para pechos
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Evisceracin y corte
Son procesadas en otra zona (rea sucia)
para evitar la contaminacin de la carcasa
Las vsceras se transportan en carretillas o
toboganes
Luego del eviscerado es
necesario un lavado.
Luego se realiza un corte
longitudinal con sierra de
cinta y lavado final
-
Rigor mortis o rigidez cadavrica La carne de un animal recin sacrificado es blanda y
extensible y retiene agua
Comienza el proceso metablico ANAEROBIO que demanda ATP, que por falta de O2 se forma a partir del GLUCGENO de reserva por la GLUCLISIS ANAEROBIA
El pH baja a valores de 5 a 5,5 por que se forma c. lctico y c. fosfrico que se corresponde al punto isoelctrico de las protenas de las miofibrillas.
Cuando desaparece todo el ATP el animal est completamente rgido , duro y exuda agua y esto se da despus de 10 a 12 horas
El proceso metablico se detiene cuando se agotan las reservas de glucgeno o cuando el pH bajo inactiva las enzimas de la GLICLISIS ANAEROBIA
La rigidez implica acortamiento de las miofibrillas al formarse la unin actina-miosina en forma irreversible.
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Carnes DFD (Dura, oscura y seca)
Cuando las condiciones antes del
sacrificio o el transporte se hace
inadecuadamente se produce un
agotamiento del glucgeno y de ATP,
en consecuencia hay poco cido
lctico y el pH final desciende poco y
lentamente y queda con valores de 6.0
a 6,3.
La falta de ATP y la acumulacin de
calcio producen acortamiento de las
miofibrillas y aparece el rigor alcalino
Estas son carnes oscuras, elevada CRA y
son muy sensibles a los microorganismos
que hacen difcil su conservacin en
refrigeracin. Ejemplo extremos son los
toros de lidia
-
Carnes PSE (Exudado y plido)
-Suelen aparecer en ganado vacuno
despus de un stress agudo antes del
sacrificio dando un pH muy bajo en la
primer hora cuando la carne an esta
caliente.
-Se produce un metabolismo acelerado y
se produce un consumo inmediato de
ATP y una cada rpida de pH prximo a
5 que produce la desnaturalizacin de
protenas con mucha exudacin y color
plido
- El rendimiento tecnolgico de estas
carnes es inferior a la normal. Ejemplo:
mermas mayores en jamones cocidos)
-
Rigor en el pescado
-Al contener poco glucgeno el pH no
desciende mucho queda en 6.
-El rigor empieza en la cabeza y sigue
hasta la cola
-Este rigor empieza despus de 1 a7 horas
y su duracin es variable
-Las vsceras y la piel del pescado son ricas
en bacterias psicotrofas y el msculo
contiene numerosos compuestos
suceptibles de ser utilizados como sustratos
para el crecimiento de m.o.s.
-
Maduracin
-El Colgeno no sufre modificaciones
importantes
-El ablandamiento es debido a la accin
de enzimas:
-Calpanas I y II (calcio dependientes)
que degradan la desmina , debilitan la
unin de la actina a los discos Z, la
tropomiosina y la troponina-T y se van
haciendo mas proteolticas a medida
que disminuye el pH ya que sus
inhibidoras no actan hasta que al final
se autolisan.las catepsinas B,D,H y
L(liposomales).
-La Catepsina L es quizs la que mas
importancia en el ablandamiento al
atacar todo el complejo actinomiosina y
las troponinas
-
Maduracin
-El color tambin se altera,
oxidndose la Mb.
-Hay un desarrollo de los aromas
por formacin de hipoxantina,
pero tambin con el tiempo
aparecen olores desagradables.
-Enranciamiento de las grasas se
retarda si el pH es alto
-Se incrementa la CRA pero
puede exudar jugo
-
Muchas
gracias