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ESTRUCTURA Y COMPOSICION DE LA CARNE.

La carne es el tejido muscular de los animales que es utilizado como alimento por los seres humanos, proporcionando altos niveles de proteína, minerales esenciales (como hierro, selenio, zinc), vitaminas del grupo B (excepción del ácido fólico).
by Rafael Santander on 10 September 2013

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ESTRUCTURA Y COMPOSICION DE LA CARNE.
La carne es el tejido muscular de los animales que es utilizado como alimento por
los seres humanos, proporcionando altos niveles de proteína, minerales
esenciales (como hierro, selenio, zinc), vitaminas del grupo B (excepción del
ácido fólico) y aminoácidos esenciales como Lisina, Treonina, Metionina y
Triptófano.
Componentes tejido muscular.
Es una envoltura
exterior gruesa, en forma de lámina, de
tejido conectivo (de colágeno) que
recubre el músculo.
Conformado por una red
de tejido conectivo de colágeno que
contiene las haces de las fibras
musculares.
Es un tejido conectivo que cubre las fibras
musculares individuales dentro de las haces
de las mismas.
Compuesta por proteínas y lípidos. Esta
conformada la membra celular (plamalema)
y una lámina basal externa formada por
glucoproteínas.
Son células multinucleadas, estrechas,
largas, son la estructura esencial de los
músculos,
TEJIDOS DE LA CARNE:
La carne esta formada por el tejido muscular, tejido
conectivo y adiposo.
La célula del tejido muscular está formada por fibras musculares lisas, estriadas
o cardiacas. La estriada es una célula alargada envuelta en una membrana
(sarcolema o miolema), que recubre el sarcoplasma donde se encuentran las
miofibrillas, formadas por actina y miosina, que se presentan como una serie de
discos claros y oscuros, los primeros elásticos y los otros contráctiles,
respectivamente.
Tejido conectivo. Por medio de este tejido las fibras musculares, los huesos y la
grasa se mantienen en su lugar. El endomisio son capas delgadas de tejido que rodean las fibras musculares individuales y que con el perimisio que es el tejido conectivo de fibras más gruesas se unen las bandas de las fibras musculares. El tejido conectivo consiste principalmente de una matriz indiferenciada denominada
substancia fundamental, formada de mucopolisacáridos en los que se encuentran las fibras de colágeno y elastina
El tejido adiposo es rico en células adiposas, esféricas, brillantes y de gran
tamaño. Su color es amarillo-blanco y su consistencia es semisólida. Las carnes finas como el lomo tienen la grasa finamente distribuída entre el tejido muscular, lo
que lo hace más sólido.
Composición química de la carne
Según Lawrie, la carne magra contiene principalmente:
· Agua (75%).
· Proteína (19%)
· Grasa intramuscular (2.5%).
· Sales.
· Vitaminas.
· Carbohidratos
PROTEÍNAS
Son sustancias complejas formadas por carbono (C) hidrógeno (H), oxígeno (O2) y
nitrógeno (N2). Además, contienen otros elementos como azufre, hierro y fósforo.
Los aminoácidos son la estructura fundamental de las proteínas; se obtienen por el desdoblamiento de enzimas o ácidos. Los aminoácidos contienen por lo menos un grupo amina (-NH2) junto con uno o varios grupos carboxilos (-COOH). Son
compuestos cristalinos incoloros y generalmente solubles en agua. Las proteínas musculares se clasifican en tres grupos: Proteínas del estroma,
proteínas sarcoplámicas y proteínas miofibrilares.
PROTEÍNAS DEL ESTROMA.
El colágeno
Las proteínas del tejido conectivo son las más abundantes, pero también son dañinas a la estabilidad de los productos cárnicos.
La elastina.
La elastina
Es una proteína de color amarillo fluorescente por la presencia de un residuo
cromóforo. Es el segundo componente del tejido conjuntivo, se encuentra en las
paredes arteriales y en los ligamentos.
PROTEÍNAS SARCOPLASMICAS
El miogeno y las globulinas
Las proteínas del tejido conectivo son las más abundantes, pero también son dañinas a la estabilidad de los productos cárnicos.
Son proteínas constituidas por una mezcla compleja de aproximadamente 50 componentes muchas de ellas enzimas del ciclo glucolítico.
PROTEINAS
MIOFIBRILARES.
Estas proteínas estan divididas en dos grupos, proteínas contráctiles (75%) en la
cual encontramos la miosina (53%) y la actina(22%) y proteínas reguladoras de
la contracción(25%) conformada por las troponinas y tropomiosinas,
Funcionalidad de las proteínas cárnicas.
La funcionalidad de las proteínas según Ranken, 1984 se basa en tres principios:
1. Extracción de las proteínas cárnicas a una soución salina, para aportar una matriz capaz de proporcionar cohesión al producto, y para emulsificar la grasa.
2. Coagulación de las proteínas extraídas para formar un gel.
3. Capacidad de retención de agua. CRA
EL AGUA
Es la sustancia de mayor proporción en la carne, aproximadamente el 75%; está formada por dos átomos de Hidrógeno (H) y uno de oxigeno (O2) El H y O se encuentran ligados por unión atómica
Agua de
constitución.
Agua de
interfase.
Agua
normal.
El 4-5% del agua total de la carne se encuentra ligada químicamente; la mayor parte está ligada electrostáticamente a la proteína y la fuerza de la molécula proteica depende del pH. . El agua ligada es la más fuertemente atada y no es afectada por la adición de sal o cambios en el pH. Sin embargo, la cantidad de agua ligada es reducida a medida que el músculo entra en el rigor mortis y durante la cocción.
Se divide en agua vecinal (formando de dos a cuatro capas) y agua multiplicada
(más lejana de las proteínas)
Se divide en: agua retenida en el músculo (envuelta en las proteínas gel) y agua libre, que es la primera que se libera en los tratamientos térmicos a que es sometido el alimento.
Grasas
Son sustancia conformada por carbono, hidrógeno y oxigeno; estos elementos se
encuentran formando parte de los triglicéridos que son los constituyentes de las
grasas naturales, animales y vegetales.
Grasas saturadas: formadas mayoritariamente por ácidos grasos saturados. Aparecen por ejemplo en el tocino, en el sebo, en las mantecas de cacao o de cacahuete, etc. Este tipo de grasas es sólida a temperatura ambiente. Las grasas formadas por ácidos grasos de cadena larga (más de 8 átomos de carbono), como los ácidos láurico, mirístico y palmítico, se consideran que elevan los niveles plasmáticos de colesterol asociado a las lipoproteínas LDL. Sin embargo, las grasas saturadas basadas en el esteárico tienen un efecto neutro. Ejemplos: sebos y mantecas.
Grasas insaturadas: formadas principalmente por ácidos grasos insaturados como el oleico o el palmitoleico. Son líquidas a temperatura ambiente y comúnmente se les conoce como aceites. Pueden ser por ejemplo el aceite de oliva, de girasol, de maíz. Son las más beneficiosas para el cuerpo humano por sus efectos sobre los lípidos plasmáticos1 ,2 y algunas contienen ácidos grasos que son nutrientes esenciales, ya que el organismo no puede fabricarlos y el único modo de conseguirlos es mediante ingestión directa. Ejemplos de grasas insaturadas son los aceites comestibles. Las grasas insaturadas pueden subdividirse en: Grasas monoinsaturadas. Son las que reducen los niveles plasmáticos de colesterol asociado a las lipoproteínas LDL3 (las que tienen efectos aterogénicos, por lo que popularmente se denominan "colesterol malo"). Se encuentran en el aceite de oliva, el aguacate, y algunos frutos secos. Elevan los niveles de lipoproteínas HDL (llamadas comúnmente colesterol "bueno").
Grasas poliinsaturadas (formadas por ácidos grasos de las series omega-3, omega-6). Los efectos de estas grasas sobre los niveles de colesterol plasmático dependen de la serie a la que pertenezcan los ácidos grasos constituyentes. Así, por ejemplo, las grasas ricas en ácidos grasos de la serie omega-6 reducen los niveles de las lipoproteínas LDL y HDL, incluso más que las grasas ricas en ácidos grasos monoinsaturados.4 Por el contrario, las grasas ricas en ácidos grasos de la serie omega-3 (ácido docosahexaenoico y ácido eicosapentaenoico) tienen un efecto más reducido, si bien disminuyen los niveles de triacilglicéridos plasmáticos.5 Se encuentran en la mayoría de los pescados azules (bonito, atún, salmón, etc.), semillas oleaginosas y algunos frutos secos (nuez, almendra, avellana, etc.).
Minerales
su contenido en la carne es del 0,8-1,8%.
Las carnes, en general son ricas en hierro y fósforo, pero contienen pequeñas
cantidades de calcio. Contribuye en ladieta con cantidades apreciables de potasio
y magnesio.
Vitaminas
La niacina y la B12 son vitaminas que se encuentran en cantidad importante en la
carne. Las B1 y B2 son en menor cantidad y muy escasas las vitaminas C y E; hay trazas de vitaminas A y D.
Carbohidratos
Los carbohidratos son menos del 1% del peso de la carne, la componen el glucógeno y el ácido láctico. El glucógeno es el carbohidrato que se encuentra en el cuerpo del hombre y de los animales, en el hígado y los músculos; se forma a
partir de la glucosa y es utilizada como sustancia de reserva energética.
Sales.
Se encuentra en la carne los fosfatos de potasio, calcio y magnesio, las sales de hierro y en poca cantidad cloruro sódico.
Características Sensoriales
Jugosidad
La jugosidad de la carne se relaciona con la humedad y liberación de fluidos durante la mordida, la jugosidad es debida a la liberación del suero y a la
estimulación de la grasa con la producción de saliva.
La relación de la jugosidad de la carne con el contenido de grasa es proporcional. La carne veteada de los animales maduros produce mayor jugosidad que los animales jóvenes. En los animales jóvenes inicialmente la jugosidad es alta pero al final del masticado es seca y rigida.
La carne blanda libera rápidamente los jugos al ser masticada. En carnes duras
la jugosidad es mayor y constante si se liberan los jugos y grasa lentamente.
El proceso de cocción influye en la jugosidad, tratamiento en donde se produce la mayor retención de fluidos y grasa dan como resultado carnes más jugosas. Las carnes de cerdo, ternera y cordero se cocinan por más tiempo y son menos
jugosa que las de vacuno (Lawrie, 1966). Una temperatura baja al asar en horno produce menores pérdidas al cocinado y una carne más jugosa (Cross et al.,1979 y Harrison, 1978)
Aroma y sabor
La carne cruda fresca presenta un olor suave a ácido láctico comercial. La carne
de cerdo macho adulto en ocasiones presenta olor sexual. Una carne almacenada
en malas condiciones desarrolla aromas proteolíticos por la descomposición
proteíca, olores acres o pútridos por el crecimiento microbiano, u olores rancio por
la descomposición de la grasa.
Es la sensación que percibe de la carne el consumidor y que está directamente
relacionado con la ternura y la jugosidad. Depende del tamaño de las haces de las
fibras musculares; el tamaño de las haces depende de número y del diámetro de
fibras que contiene.
Textura.
La proporción de tejido conectivo: la cantidad de colágeno es casi igual en animales jóvenes y adultos, la diferencia está en que la de los jóvenes es más
soluble y esto hace la carne más tierna.
La estructura y estado de las fibras musculares y de sus haces: si está o no en rigor mortis.
La edad de sacrificio: aumenta el grosor de las fibras y la cantidad de tejido conjuntivo.
El sexo, el régimen alimenticio y el grado de cebo: estos factores también afectan la textura de la carne.
El Frío: en congelación y descongelación pueden endurecer la carne, especialmente cuando se aplica antes del rigor mortis. La alta concentración de
calcio durante el rigor provoca mayor contractibilidad; la aplicación de inyecciónes de fermentos proteólicos antes del sacrificio mejora la ternura del ganado vacuno; son inocuos porque se destruyen con la cocción de la carne
Después de la muerte del animal, una de las modificaciones mas características
del tejido muscular es la perdida de sus propiedades elásticas. Las reacciones
bioquímicas que entran en juego para explicar la conversión del músculo en carne
son muy complejas y para ello se requiere de conocer acerca de los procesos
oxidativas energéticos de obtención de energía, que es la Glucólisis. Por medio
de este proceso se obtiene energía metabólica.
Transformación del músculo en carne
La glucólisis o glicólisis es la consecuencia de reacciones que convierten la glucosa en un compuesto químico llamado piruvato o ácido pirúvico en condiciones aerobias y en condiciones anaerobias en lactato.
En los seres vivos, se realiza la glucólisis aeróbica en el citoplasma de todas las
células a partir de moléculas de glucosa obtenidas de la degradación del
glicógeno almacenado en el hígado.
La glucólisis tiene dos objetivos importantes:
- conversión de glucosa a piruvato en presencia de oxigeno sanguíneo
- formación de 2 moléculas de ATP para continuar con los procesos de formación
de ácidos láctico y ciclo de Krebbs.
En la glucólisis anaeróbica (cuando el animal muere), cesa el suministro de oxigeno, entonces las reacciones químicas de glucólisis toman otro camino, no se produce piruvato, sino se produce lactato que queda acumulado en el citoplasma celular y no hay formación de oxalato y no se presenta el ciclo de Krebbs. De esta forma hay una acumulación de lactato en los tejidos biológicos que modifica el pH
del citoplasma afectando la función de las enzimas de la glucólisis para la formación de moléculas de ATP.
RIGOR MORTIS
Después de la muerte del animal se originan transformaciones bioquímicas, especialmente reacciones de hidrólisis que conducen a la desaparición de las reservas de energéticas del músculo (ATP). La velocidad e importancia de estas reacciones condicionan la calidad de las carnes comestibles.
El rigor mortis es el proceso por el cual los músculos de los animales se convierten en carne. Este proceso ocurre después de la muerte del animal y se caracteriza por la rigidez e inextensibilidad de los músculos. El rigor mortis comienza cuando termina la glucólisis aerobia y comienza la glicólisis anaeróbica.
El pH del músculo vivo es de 7.0, luego del sacrifico el pH desciende rápidamente.
Este descenso del pH esta estrechamente relacionado con la acumulación de lactato en el músculo hasta niveles de 5.7 – 5.8.

Carnes PSE
Cuando el pH del músculo baja rápidamente, es debido a: Enfriamiento lento,
cantidad producida de lactato por ayuno prolongado antes del sacrificio y estrés en el animal, esto produce una carne pálida, suave y exudativa ( PSE). El glucogeno se transforma en ácido láctico por medio de reacciones de glicólisis anaeróbica hasta alcanzar pHs menores de 5.9. La carne PSE tiene un color pálido y sufre perdidas por goteo por tener baja capacidad de retención de agua , esto es debido , una vez más, por la rápida caída en el pH y da como resultado bajo rendimiento en los productos carnicos curados. El utilizar esta carne no es económicamente rentable y se presentan algunos defectos en los productos elaborados con este tipo de carne. Entre ellos tenemos.

· Mayores pérdidas durante la cocción y el curado.
· Mayor proporción de gelatina en los enlatados.
· Excesivas mermas de la carne fresca por exudación.
· Coloraciones variadas e irregulares especialmente blanca lechosa en la carne de cerdo, que no es muy agradable organolépticamente.

Carnes DFD
Una aplicación de temperaturas de refrigeración después del sacrificio, asegura el control de la caída del pH para producir carne oscura, dura y seca ( DFD). Según algunos autores la carne DFD es la más apetecida por los procesadores de carnes por su alto pH (6.3 – 7.0), que se ubica entre el pH del animal cuando esta vivo. Esto se traduce en que el animal fue sometido a un ayuno adecuado y que las reservas de glucogeno son pocas o casi nula (que hace imposible la fermentación anaeróbica o glicólisis anaeróbica), para así ser poca también la
cantidad de ácido láctico formado, entonces el lactato existente es el proveniente de otras fuentes de la célula, pero no por vía glucolitica. A este pH las proteinas tienen capacidad de retención de agua a causa del pH lejano a sus puntos isoelectricos, pero hace que esta sea más susceptible al ataque microbiano.

Maduración de la carne.
La maduración de la carne se realiza con el fín de mejorar la palatabilidad,
manteniendola a temperaturas entre 0 y 5 ºC por un periodo de tiempo. Con el proceso de maduración se busca disminuir su dureza y desarrollar el sabor.
Marsh et al (1981) han mostrado que la maduración de la carne se presenta en las primeras 3 semanas luego del sacrificio. Las temperaturas y los pH altos en la canal aceleran el proceso de maduración. Canales a 37ºC durante un periodo de 3 horas, produce una disminución de la dureza, tanto en canales magras como grasas.
El mecanismo por el que ocurre la disminución de la dureza durante la
maduración es debido a las enzimas endógenas del músculo, tales como las catepsinas, el factor activado por el calcio u otras proteasas (Bird et al., 1980)
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