Procesos bioquímicos post-mortem

Procesos bioquímicos post-mortemProcesos bioquímicos post-mortem

• Conversión del músculo en carne• Rol importante en:

– Calidad (Aceptabilidad: Exudativa o dura)– Aspecto funcional ( pH, Capacidad de retención de

agua)• Las complicaciones en la caída del pH,

originan:– Carnes PSE (Pálido, Suave, Exudativo)– Carnes DFD (Dark, Firm, Dry)

TRANSFORMACIÓN DEL MÚSCULO EN CARNE

Cambios químicos, físicos y estructurales que ocurren en el tejido muscular y tejidos adyacentes tras el sacrificio del animal, obteniéndose la carne.

Causas de la relajación y contracción muscular en un animal vivo

• Funcionamiento del sistema respiratorio y circulatorio:– Disponibilidad de ATP (Ciclo de KREBS)– Disponibilidad de oxígeno (Transporte)

• Disponibilidad de glucógeno en el hígado

• Transporte de ácido láctico del músculo al hígado (para la síntesis de glucosa).

Contracción muscular

actina miosina

En un animal muerto:

• Cesa la circulación de la sangre:

– No hay oxígeno– No hay más ATP que el que está en los músculos– No se remueve el ácido láctico– No hay disponibilidad del glucógeno del hígado– Al no haber energía , baja la temperatura– Se solidifican las grasas– Se inicia la oxidación– No hay aporte de vitaminas y antioxidantes

PARO DE LA CIRCULACIÓN

Regulación nerviosay hormonal

O2

Descenso detemperatura

Antioxidantes celulares

Equilibrio osmóticoentrópico

Sistemainmune

fallo

Incursión y crecimientomicrobianos, deterioro

Oxidacióngrasas

Solidificaciónde la grasa

Des

cens

opo

t. re

dox

No se da larespiraciónmitocondrial

Piruvato aacido láctico

Energía,glucosa

Cesa aporte sanguíneo de

Fallobombastransportede iones Glucógeno

a piruvato

Baja el pH

Disminuye ATPy otros enlacesricos en energía

Membranascelurares

Pierden integridad

Salida de Ca++

del retículosarcoplasmáticoy mitocondrias Liberación de

catepsinasde las mitocondrias

InstauraciónRIGOR

MORTIS

Desnaturalizaciónproteica f(pH, Tª)

Activaciónde calpaínas

Degradación proteica,ablandamiento

Oxidacióndel color

Color claroPérdida elasticidadExudación

MADURACIÓNCONSERVACIÓN

Con

trac

ción

post

mor

tem

Fases post-mortem

• Estado palpitante: Hasta 6 a 12 horas (vacunos)

• Estado rígido: 6 a 12 h hasta 24-48 horas “RIGOR MORTIS”: Se inicia en los músculos del cuarto anterior y progresivemente van alcanzando los del músculo posterior.

• Estado estable: 24 a 48 horas hasta 6 días “MADURACION”

pH

días

7

6

1 8

Rig

or,

gluc

olis

is

Alte

raci

ón:

Put

refa

cció

nO

xida

ción

Maduración

RIGORES ANÓMALOS

•RIGOR POR EL FRíO•RIGOR POR DESCONGELACIÓN•Carnes DFD y PSE

RIGOR DEL FRÍO, BAJAS TEMPERATURAS PRE-RIGOR

Mecanismo bioquímico relacionado por la menor capacidad de RS de secuestrar y tomar Ca++ del sarcoplasma a bajas temperaturas

Acortamiento por Frío

• Si el músculo se enfría rápidamente cuando aún tiene energía (ATP) para la contracción, el resultado será una carne contraída y dura.

• Tiene incidencia en carcasas de bovino y ovino que son llevadas a los 15°C antes de que ocurra el Rigor Mortis.

Acortamiento por Frío

MUSCULO CONGELADO EN PRE-RIGOR

DESCONGELACION

ELEVADOS NIVELES DE

ATP

ACORTAMIENTOS (40-70%)

LIBERACION DE EXUDADO (HASTA 25%)

CARNE DURA Y POCO JUGOSA

Acortamiento por Frío

• Sin embargo, es deseable bajar la temperatura para:

– Evitar el crecimiento microbiológico– Evitar riesgos para la salud pública.

Alternativas para evitar el acortamiento por frío:

a. Acondicionamiento de la canal (oreo)b. Suspensiónc. Estimulación eléctricad. Deshuesado en calientee. Inyecciones de cloruro cálcico

a. Acondicionamiento de la Canal (Oreo)

• Retraso de aplicación del frío• 10°C hasta pH < 6• Temperatura óptima de rigor: 14-20°C• Desventajas:

– Mayor carga microbiana– Mayor pérdida por goteo (Dreep loss)

b. Suspensión

• Los cortes de mayor valor se ven menos afectados

• Desventajas:– Requiere modificación de la

cadena (25% más espacio)– Dificulta los cortes

c. Estimulación Eléctrica

• En 1749: – B. Franklin electrocutó un pavo– Obtuvo una carne muy blanda

• En 1951:– Harshan realizó estudios en diversas especies

utilizando electrodos.– Se aceleran las contracciones – Se agotan los niveles de ATP en corto tiempo

c. Estimulación eléctrica (EE)

• La estimulación eléctrica produce:– Consumo acelerado de ATP– Descenso rápido del pH (pH=5,7 en pocas horas

después del beneficio).– Activación de calpaínas:

• Actúan a pH alto y dependen del calcio• Presentan mayor actividad, porque la EE aumenta la

concentración de calcio en la célula.• Rompen las líneas Z

c. Estimulación eléctrica (EE)

– Temperatura aún alta y pH bajo, favorecen que las catepsinas degraden las proteínas del músculo.

– La degradación de proteínas produce una menor resistencia al masticado.

Efectos de la EE

• Color más brillante en canales de bovino y ovino, después de 18-24 horas del sacrificio (por glucólisis rápida).

• Menor decoloración, alarga la vida en anaquel (+ 2 días).

• Prevención del anillo de decoloración (AD) en lomos de canales con poca grasa dorsal.

• Mejor grado de marmoreo, porque la carne brillante contrasta con la grasa.

d. Deshuesado en caliente

• Como se deshuesa en caliente, la aplicación de frío se da cuando ya no hay ATP.

• Ventajas:– En carnes pre-rigor presenta mejores propiedades

funcionales– Ahorro energético (40-50%), ya que la refrigeración

sólo se aplica a partes comestibles.– Disminución de espacio y tiempo necesario para

estas operaciones. La carne deshuesada ocupa un 15% del requerido por las canales suspendidas

e. Inyecciones de Cloruro de Calcio

• En pre-rigor de vacunos y ovinos:– Acelera procesos de maduración– Mayor proteólisis

• En aves:– Acelera procesos post-mortem

PSE (Pálido, Suave, Exudativo)

• Pérdidas cuantiosas en la industria porcina y aves (pavo).

• Causa: – Estrés muy violento antes del

beneficio. Se genera calor que no se puede disipar por las glándulas sudoríparas.

• Consecuencias: – La aceleración del metabolismo

por el calor hace que el pH baje demasiado rápido.

– Acido y temperatura: Desnaturalización de proteínas

– La carne tiende a exudar por su baja capacidad de retención de agua

• Se puede controlar:– Eliminando grasa de cobertura – Con congeladores extra-rápidos (-

40°C por 1,5 horas)

pH de carnes de cerdo

DFD (Dark, Firm, Dry) o OFS (Oscuro, Firme, Seco)

• Pérdidas cuantiosas en la industria porcina y de bovinos.

• Causa: – Estrés sutil y prolongado.

• Consecuencias: – El glucógeno se consume lenta e irreversiblemente– La respiración anaeróbica se obstaculiza y el pH no declina – La carne es firme porque posee la estructura original, no

hay desnaturalización de proteínas