bioquímica de los músculos.pdf
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BIOQUBIOQUMICADELMMICADELMSCULOSCULOCambiospostmortem.
Procesosbioqumicosqueocurrendurantelamaduracindelacarne.
Influenciasobrelacalidadfinaldeproducto.
Dra.AdrianaPazosDra.AdrianaPazosInstitutoTecnologadeAlimentos(ITA)
INTAINTACursoAnualIPCVA11deNoviembrede2009
EnvasesenlaIndustriadelaCarneVacuna:FundamentosyAplicaciones
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TejidosdelacanalTejidosdelacanal
muscular mayoritario adiposo seo(13 18%p/p)
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MMsculosculocapacidad para contraerse, en
respuestaaunestmulonervioso.
tejidomuscular:
liso cardaco esqueltico
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MMsculoesquelsculoesquelticotico
Fibraslargasmultinucleadas InervadoapartirdelSNC Unidoahuesosportendones Contracciones huesos ycartlagos Mayora de la masa corporal delos vertebrados
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MSCULO
HAZdeFIBRAS
FIBRAMUSCULAR(clula)
MIOFIBRILLA
MIOFILAMENTO
EstructuradelmEstructuradelmsculoesquelsculoesquelticoticoTendn
Epimisio
Perimisio
Endomisio
Fibramuscular
Miofibrilla
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FibramuscularFibramuscular
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UltraUltraestructuradelaestructuradelamiofibrillamiofibrilla
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ComposiciComposicinqunqumicadelmmicadelmsculosculo
AGUA 6875%
PROTEPROTENASNAS 181825%25%
LPIDOS 412%
HdeC 1%
MINERALES 1%
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Age class Myoglobin content
Veal 2mg/gCalf 4mg/g
Young beef 8mg/gOld beef 18mg/g
Species ColorMyoglobincontent
Pork Pink 2mg/gLamb Lightred 6mg/gBeef Cherry red 8mg/g
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ProteProtenasdeltejidoconectivonasdeltejidoconectivo
Extracelulares tendones,ligamentosSintetizadasporFibroblastos
ColgenoElastinaOtras
Conexinmsculo hueso
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ColColgenogeno
Protenaanimalmsabundanteenloshuesos,piel(30%Gly;25%OHProl eOHLis)
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ColColgenogeno3cadenaspolipeptdicasalfaunidad:tropocolgeno
CadacadenarepitetripleteGlyXYX:Pro(OHPro)Y:OHPro OHLis
aaTrp,Cys
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ElastinaElastina
Elasticidaddeformacin tensin:ligamentos,msculos,pareddevasos
Gly ,Ala,ValInsoluble,protenafibrosa,muchaGly
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ProteProtenasnasmiofibrilaresmiofibrilares
Miofibrillas
Sarcmero (2)
FilamentosdeMiosina
FilamentosdeActinaActinina,protenasC,M,F,I,miomesina,
desmina,Z,titina
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FilamentosdeMiosinaFilamentosdeMiosina
Miosina: (160nmx2nm)(PM:480000)
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FilamentosdeFilamentosdeActinaActina
Actina Troponina Tropomiosina
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ActininasActininas yproteyprotenasmenoresnasmenores
Protenasmenores:M,bandaM,sobremiosinaCFasocida amiosinaIbandaA
ProtenasdelCitoesqueleto:Conectina,Desmina,ZOtras:Vimentina,Sinemina,Paranemina
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EstructuradelEstructuradelsarcsarcmeromeroElsarcmero eslaunidadfuncionaldelmsculo
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EstructuradelEstructuradelsarcsarcmeromeroLos filamentos delgados se deslizanhaciaelcentrodelabandaAtirandodelaslineas Zalasqueseanclan.
TodoslosTodoslossarcsarcmerosmeros deunafibraseacortanalmismotiempodeunafibraseacortanalmismotiempo
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ContracciContraccindefibrasmuscularesndefibrasmusculares
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ContracciContraccinn
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LuegodelsacrificiodelLuegodelsacrificiodelanimal,animal,
lacarnesufrevariosprocesoslacarnesufrevariosprocesosbioqubioqumicos,micos,
queafectandistintasqueafectandistintascaractercaractersticasdelasticasdelamismamisma
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FuentesdeFuentesdeEnergEnergaaATPATP
Creatina Fosfato
Glucosa
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CambiosCambios postmortempostmortem
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ProcesosProcesos postmortempostmortem
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RigormortisRigormortis Cesaelaportedeoxgeno CesalafosforilacinoxidativayconelloelaportedeATPaerobio Se activa la glucolisis y se acumulapiruvato DesciendepH,inactivaE.metablicas. SeagotaATP,actomiosina (irreversible)
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RigormortisRigormortis
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RigormortisRigormortisGlucolisis Postmortem
ContinahastaquelasenzimassoninactivadasapH5.45.5;pI protenas.
La velocidad de cada vara con laespecieyconeltipodemsculo.La velocidad de glucolisis postmortemaumenta al aumentar la temperaturaexternaporencimadelaambiental.
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RigormortisRigormortisGlucolisis postmortem
diferentesmsculosdiferentevelocidadglucolisisdiferentevelocidadcadadeT
Velocidad glucolisis mayor enmsculosqueseenfranlentamente
La aparicin del RM va acompaadaporunadisminucindelaCRA
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RigormortisRigormortisEltiempodependedelaT(C)
pasadoelRM,comienzalamaduracin:resolucindelRM
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RigormortisRigormortisAumentaladurezadelacarneEltiempoenqueseproducevaria
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BajadelpHBajadelpHpostmortempostmortem
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DFD:DFD: **Malascondicionesprefaena**Agotamientoglucg.,pHf>6.0**Carne oscura, elevada CRA,
sensiblesamicroorganismos,difcilconservacinbajorefrigeracin.
PSE:PSE: **pH muy bajo en la 1erahcuandolacarneanestacaliente.
**bajo rendimiento tecnolg.altasmermasenproductos
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ProcesosProcesos postmortempostmortem
PreRigor:(012hpm)
contraccindelosmsculos
salidaparcialdelagua
cambiodecolor
aspectoseco
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ProcesosProcesos postmortempostmortemPreRigor:(012hpm)Rigor Mortis:(1272hpm)
msculorgidoprdidadeaguaoscurecimientomayoracidezpocodigeriblebajacalidadyvalornutritivo
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ProcesosProcesos postmortempostmortemPreRigor:(012hpm)
Rigor Mortis:(1272hpm)
Maduracin (72*hpm)
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ProcesosProcesos postmortempostmortem Sacrificiodelanimal MetabolismoO2 aO2 Glucgenoacidolctico BajapH7a5,6 BajaCreatinaFosfatoyATP FaltaATPpararelajacin,Actomiosina RigorMortis Protelisis
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MaduraciMaduracindelacarnendelacarneCombinacindetransformacionesqueseoriginanenelmsculodeun
animaldeabasto,posterioralsacrificioyfaenado,proporcionndole
alacarnepropiedadesdecolorcolor,ternezaterneza,desarrollodelaromaaroma y
cambiosdetexturatextura
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MaduraciMaduracinn
"CARNEFRESCA (carnemaduradaobienenvejecida)
terneza,nutricin,digestibilidad
sabor, aroma y textura (ventajasnutricionales)
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PROCESOSPROCESOS
BIOQUBIOQUMICOSQUEOCURRENMICOSQUEOCURREN
DURANTELAMADURACIDURANTELAMADURACINDENDE
LACARNELACARNE
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TERNEZATERNEZA
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ProcesodecontracciProcesodecontraccinn
Actina +Ca 2+ ActinaM
MiosinaADP +ActinaM Actomiosina+ADP
Miosina+ATPMiosinaADP+PiMg 2+
Actomiosina +ATP Actina+Pi+MiosinaADPMg2+
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Primeras24hPrimeras24hpmpm
durezaaumenta71%
acortamientosarcmero 25%
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Entrelas24y72hEntrelas24y72hpmpm
ternezaaumenta
largosarcmero nocambia
lalaproteprotelisislisis pmpm esrelevanteenlaesrelevanteenladeterminacideterminacindelaternezandelaterneza
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TernezaInicial TernezaFinalLargosarcmero
GradodeProtelisisTejidoConectivoGrasaIntramuscular
DiferenciasentreternezafinaleinicialDiferenciasentreternezafinaleinicialtiempodealmacenamientotiempodealmacenamiento
MaduraciMaduracinn
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MaduraciMaduracinn(tiernizacin pm)
Degradacinprotenasmiofibrilares Accinsistemasenzimticos Desnat.tejidoconect.intram.
LamagnituddelaLamagnituddelaproteprotelisislisis pmpm eseleselmayorresponsabledelavariacimayorresponsabledelavariacindelandela
ternezadelacarneternezadelacarne
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SistemasenzimSistemasenzimticosticosProtenasmiofibrilares Catepsinas lisosomales Ubiquitina proteosomal EnzimasactivadasporCa
(calpanas/calpastatina)
Protenasdeltejidoconectivo Metaloproteinasas deM.E.
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FamiliadelaFamiliadelacalpacalpanasnas
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EnzimasactivadasporcalcioEnzimasactivadasporcalcio((cyscysproteasas)proteasas)
Protenas endgenas del msculo:CalpCalp I,I,CalpCalp II,II,CalpastatinaCalpastatina
Isoformasubicuas:Calp. ymCalp.yotrasespecficasdetejido
(p94(p94 CalpCalp IIIenmIIIenmsculosculoesquelesqueltt.).)Asociacionesentreternezayniveldeexpresindelgendep94(escasainformaci(escasainformacinsobreelroldep94enlansobreelroldep94enla
proteprotelisislisis pmpm))
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DegradaciDegradacindeprotendeprotenasnasmiofibrilaresmiofibrilares
Comienza12hpm ([Ca2+] intracel.)Laternezaaumenta24y29%alos10y14daspm respectivamente
*aumento rpidoprimeros 10das
*aumentogradual,hasta56%deloriginalalos35dasp.m.
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DegradaciDegradacindeprotendeprotenasnasmiofibrilaresmiofibrilares
34daspm =>degradacindeprotenas Intramiofibrilares
Intermiofibrilares
Costmeras (miofibrillassarcolema)
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DegradaciDegradacindeprotendeprotenasnasmiofibrilaresmiofibrilares
AniveldediscoZ sincambiosantesde16daspm
(degradacinenbandaI,cercadediscoZ)
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DegradaciDegradacindeprotendeprotenasnasmiofibrilaresmiofibrilares
Aniveldecostmeras vinculina degradadaporcalp.(24hpm) desmina ytroponinaT(24 72hpm) distrofina (24hpm),desaparece6d.pm titina ynebulina (72hpm)Laprotelisis detitina ynebulina explicaaumentodefragilidaddelabandaI
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DesnaturalizaciDesnaturalizacintejidoconectivontejidoconectivo 28d. pm (4C) degrada proteoglicanoasociadoacolgeno (glucoronidasa),siendosusceptiblea(MMPs)[Ca2+]=0,1mM provoca destruccin deperimisio yendomisioMMPs:colagenasas (MMP1yMMP13),
gelatinasa (MMP2 MMP9)factoresdeactivacin/inhibicin
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2das pmmembranas
celulares daadas
MicrografMicrografaa electrelectrnicanica
1hpmmiofibrillas intactasbien conservadas
7das pmgran cantidad demembranas
celulares daadas
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MaduraciMaduracinnProceso por el cual elmsculo se
vaablandandoysemejoralaretencindeagua.
15dasa0C 2dasa20CLa maduracin no es el proceso
contrarioalqueoriginalarigidez.
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MaduraciMaduracinnColgeno no sufre modificaciones
importantes.Ablandamientodebido a calpanas
I y II, se hacen mas proteolticas amedida que baja el pH ya que suinhibidor (calpastatina) no acta, alfinalseautolisan.
Catepsinas B,D,H yL(lisosomales)Limportante(actomiosina ytroponinas)
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COLORCOLOR
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ColorColor:oxidacindeMb.
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Bonds Compound Color NameFe++ Ferrous(covalent)
:H2O Purple Reduced myoglobin
:O2 Red Oxymyoglobin
:NO Cured pink Nitric oxidemyoglobin
:CO Red Carboxymyoglobin
Fe+++Ferric (ionic) CN Red CyanmetmyoglobinOH Brown Metmyoglobin
SH Green Sulfmyoglobin
H2O2 Green Choleglobin
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SABORSABOR
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MaduraciMaduracinn
TexturaTextura: IncrementoCRA(exud.jugo)ColorColor:oxid.Mb.
AromaAroma: hipoxantina, (en el tpo. offflavor);enranciamiento degrasas
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CambiosquCambiosqumicosmicosADPresultantedesamina ydaIMP,
sedesfosforila ydaInosina.La Ribosa se separa de sta y se
formalaHipoxantina.Liberacindeamonaco.
ATPADPIMP Inosina Hipoxantina
Pi Pi+NH3PiRibosa
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MonitoreodelamaduraciMonitoreodelamaduracinn ActividadenzimticaCalp./Calpast. Microscopamiofibrillas Resistenciaalcorte(WB) Electroforesisprotenasmiofibrilares Aminocidoslibres,c.Glutmico Perfillipdico Compuestosvoltiles Color
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AcortamientoporAcortamientoporfriofrio
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VelocidadcaVelocidadcadadepHsegdadepHsegnnTTCC
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EfectoespecieenlacaEfectoespecieenlacadadelpHdadelpH
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EstimulaciEstimulacinelnelctricactricaAplicacin de corriente elctrica,
favorece el sangrado, acelerar R.M.,evitndosecontraccinporfro.
Alto voltaje (300700 V), antes de30pm (actadirectamentesobrelosmsculos)
Bajo voltaje (80100 V) sangrado(estimulaelsistemanervioso)
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EstimulaciEstimulacinelnelctricactricaDescarga elctrica contraccin
muscular, consumo ATP y glucgeno,se acelera la gluclisis anaerobia, bajapH,seaceleraelRM.Permiteenfriamientorpido(2hpm)pHbajaa66,3enla1era hora.
Prdidade jugo, colormsplido,carnemstierna,menorcontraccinenelrigor.
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EstimulaciEstimulacinelnelctricactrica Prevencin del coldshortening(aceleradaglucolisis;RMaaltasT) Actividad proteoltica acelerada(Ca++)
Ruptura de estructura fibrilar porcontraccionesextremas y liberacindecatepsinas.
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TenderstretchingTenderstretchingMsculos del cuarto trasero msestirados
TendercutTendercutPeso de la canal, estiramientomuscular
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AumentodelaternezaAumentodelaternezapmpmMtodosmecnicos(picado)Marinacin (vinagre,vino,sales,fosfatos)EnzimasCaCl2AltaspresionesCombinaciones
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InstitutoInstitutoTecnologTecnologaa
dedeAlimentosAlimentos
ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
Oxidativestabilityofargentinebeefduring19dofstorage:supranutritionalsupplementationwithVitEongrainandpastureproduction
Penseletal.ICoMST2000
Dietasdiferentes:pasturavs.suplementoVitEtoco.,carot.,TBA,color(0,30,60,90dvaco)Pastura+suplemento:retardaoxidacinlpidos
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
Argentinebeef:lipidandproteinoxidationanditsrelationshipwithnaturalantioxidantsduringrefrigeratedretaildisplay
Insanietal.ICoMST2000
Dietasdiferentes:pasturavs.feed lottoco,carot,TBA,potein oxidation,(1,3,5,7,9dbandeja)Pastura estabilidadoxidacinlipidica/proteica
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
AntioxidantsenzymesactivityinPsoasmajorbeefmusclefromdifferentproductionsystem
Descalzoetal.ICoMST2000
Dietasdiferentes:pasturavs.feed lotSOD,CAT,GPx,(1,3,5,7,9dbandeja)Feed lot AltaCAT,GPx noreduceoxidacinGPx sensiblealascondicionesdeoxidacin
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
EffectofVitEsupplementedfeedregimenonbeefodourassessedbyacoductedpolymersensorsbasedelectronicnose
Grigionietal.ICoMST2000
Dietasdiferentes:pasturavs.SuplementoVitEOlorporNarizElectronica (carnefresca)Ladietaesdiferenciada
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
Shelflifeevaluationofrefrigeratedvacuumpackagedbeefkeptforextendedstorage
Rodriguez etal.ICoMST2000
pH,offodors,color,TBArs,(0,30,60,90dvaco)Todoslosparametros aceptableshasta90d.
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
Colorstabilityandtendernessrelationshipintenretailbeefcuts
Picalloetal.ICoMST2000
Colorobjetivo,WBS(carnefresca)Correlacinentreambosparametros
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
Areviewofnaturalantioxidantsandtheireffectsonoxidativestatus,odorandqualityoffreshbeefproducedinArgentina
Descalzoetal.MSci2008
Lasmuestrasdepastosposeennivelesmsaltosdetoco.,carot.,cidoascrbicoyglutatinquelasmuestrasdecorrales.Estoscompuestosretrasanlaoxidacindelpidosyprotenasenlacarnefrescayalmacenada,ypreservanelcoloryelolordelacarne.
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ITA(ITA(InstitutoTecnologInstitutoTecnologadeAlimentosadeAlimentos)) INTAINTA
OxidativestabilityanditsrelationshipwithnaturalantioxidantsduringrefrigeratedretaildisplayofbeefproducedinArgentina
Insani etal.MSci2008
pH,offodors,color,TBArs,(1,3,5,7,9dbandeja)SOD,CATestablesduranteelalmacenamientoGPx disminuyNivelinicialsuperioryaccinsinrgicadetoco.ycarot.mejoranlaestabilidadoxidativayelcolordelacarne.
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Muchasgracias!!!!!!Muchasgracias!!!!!!
Dra.AdrianaPazosDra.AdrianaPazos
http://http://www.inta.gov.arwww.inta.gov.ar//
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DarDaro o PighPighnn
Adriana Descalzo Adriana Descalzo
Teresa GarcTeresa Garcaa
MartMartn n IruruetaIrurueta
Gabriela Gabriela GrigioniGrigioni
Fernando CarduzaFernando Carduza
Leandro Leandro LangmanLangman
Marina Marina InsaniInsani
Luciana RossettiLuciana Rossetti
Sergio Sergio VaudagnaVaudagna
Dra.AdrianaPazosDra.AdrianaPazos INTAINTA