capítulo v cárnicos ii

Ingeniería Agroindustrial

espoch

Dr. Jorge E. Silva Y.

CAPITULO VIespoch

LA INDUSTRIA DE LA CARNE Y PRODUCTOS CÁRNICOS

PRODUCTOS CÁRNICOS

La carne se comercializa en forma fresca o en forma elaborada en unagran variedad de productos cárnicos.

Desarrollar sabores diferentes

Elaborar partes del animal que son difíciles de comercializa en estado fresco

Mejorar la conservación

OBJETIVOS

Según el método, se puede variar el sabor de la carne mediante el empleode especias, el modo de presentación, el grado de salazón curación,desecación y ahumado. Además, el método de elaboración influye en lacalidad del producto terminado.

PRODUCTOS CÁRNICOS

EMBUTIDOS ESCALDADOS

EMBUTIDOS COCIDOS

CARNES CURADAS

CARNICOS ENLATADOS

EMBUTIDOS CRUDOS

DIVISIÓN DE PRODUCTOS CÁRNICOS

GRASAS

Chorizo

Salami

Mortadela

Salchicha viena

Morcilla

Queso de puerco

Jamón

Tocino

Guisados

Paté

Manteca

sebo

MATERIAS PRIMAS

Las materias primas son aquellas sustancias alimenticias que intervienenen distintas formas en la elaboración de los productos cárnicos.

GRASA

VISCERAS Y DESPOJOS

TRIPAS NATURALES Y ARTIFICIALES

SANGRE

CARNE

MATERIAS PRIMASSUSTANCIAS CURANTES

ESPECIAS

CARNE

La carne es el tejido muscular de los animales; en la alimentaciónhumana se utiliza en forma directa o procesada. Para la obtención deuna materia prima adecuada, se necesita un buen conocimiento de losdiferentes tejidos musculares, de sus modificaciones después de lamatanza y de su calidad durante el despiece.

CARNE

La composición varía según la clase de carne; por esto, cada clase tienesu propia aplicación en los distintos productos cárnicos, y determina lacalidad de éstos.

Composición de la carne

PROTEIÍNAS

GRASAS

SALES

HIDRATOS DE CARBONO

AGUA

La carne está constituida por:

CARNE

Calidad de la carne

PRIMERA Medias canales de animales magros

SEGUNDA Medias canales de animales semigrasos

TERCERA Medias canales de animales grasos

La calidad de la carne depende de la categoría en la cual el animal ha sidoclasificado al momento de su recepción en el matadero. Después delsacrificio, se determina la calidad en tres clases:

CARNE

Modificaciones en la carne después del sacrificio

NEGATIVAS

Rigidez cadavérica

POSITIVAS Maduración

Putrefacción

Maduración mefítica

CARNE

Características organolépticas

RETENCIÓN DE AGUA

TEXTURA

DUREZA

OLOR

COLOR

Características organolépticas

SABOR

CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS

El color es un factor que contribuye de manera preponderante a determinarla calidad y por consiguiente el valor comercial de los productos alimenticiosen general.

Color de la carne

En la carne el color constituye un carácter esencial, a tal punto que losproductos higiénicamente preparados y de sabor normal, pueden serrechazados si presentan una coloración anormal.


Color de la carne

MIOGLOBINA

CITOCROMO C

HEMOGLOBINAPigmentos del musculo

La hemoglobina (Hb) es receptor extracelular deO2 atmosférico y vector de oxígeno en la corrientesanguínea, la mioglobina (Mb) en cambio acumulaoxígeno a través de los tejidos y los sedeenseguida al esfuerzo funcional de los músculos.Los 2 pigmentos difieren desde el punto de vistaquímico, en la fracción proteica, en la solubilidad,en la estabilidad de las variaciones de pH, en laafinidad por el oxígeno.


Color de la carne

En la carne apenasfaenadas, más del 90-95%del pigmento muscular estáconstituido de mioglobina,mientras la hemoglobinaconstituye el 5-10% del total,porque con el desangro escasi completamenteexpulsada del músculo. Poresta razón, al hablar delproblema del color de lacarne se tomará enconsideración solamente lamioglobina.


Con la exposición de la carne al aire y a la acentuada afinidad por eloxígeno de la mioglobina, se forma un producto de oxigenación de colorrojo vivo brillante, es la oximioglobina en la cual el hierro se encuentra enestado ferroso (Fe++) lábil y reversible; es suficiente la natural actividadenzimática de la carne (enzimas respiratorias) para representar latransformación de oximioglobina en mioglobina.

Color de la carne

Las enzimas respiratorias con suacción reductora, contribuyen amantener la mioglobina en unestado reducto (Mb) en la cual elhierro se encuentra en estadoferroso (Fe++) conservando en lacarne el color oscuro natural.


Con la persistente exposición de la carne al aire y por consiguiente al oxígenoatmosférico, la mioglobina y la oximioglobina dejan de transformarse en unproducto de oxigenación, para pasar a un producto de oxidación que es lametamioglobina (Met.Mb) en la cual el hierro se encuentra en estado férrico(Fe+++) de color oscuro muy estable.

Color de la carne


Es una propiedad importante, seaque influya en el aspecto de la carnemisma antes del cocimiento o sobreel comportamiento durante esteproceso o ya sea las sensacionesque produce durante la masticación.

Capacidad de retención del agua y rugosidad

Hasta el 5% del agua total del músculo se encuentra directamente unida alos grupos hidrófilos de las proteínas, produciéndose modificacionescuantitativas cuando cambia la estructura y la carga eléctrica de lasproteínas.


Con el aumento de la velocidad dedescenso del pH, se incrementa latendencia de las proteínasmiofibrillares a la concentración,favoreciendo la salida de líquidos, alcontrario, cuando más elevado es elpH final, tanto mayor es lacapacidad de retención de agua.


El proceso de maduración de la carne aumenta la capacidad de retención delagua independientemente del pH. Durante la maduración se produce unaelevación del pH, pero esto no significa que aumenta la capacidad deretención del agua, es más atribuible a las modificaciones por el reporteiones-proteínas, después que aumenta la carga eléctrica de las proteínas porel absorbimiento de iones K+ y liberación de iones Ca++.


Para aumentar la capacidad de retención de agua y porconsiguiente para reducir la exudación de la carne, se debenverificar algunas condiciones: pH elevado, glucólisis post-mortem(degradación del ATP) lenta refrigeración rápida antes de ladescomposición, embodegado a temperatura aproximada a 0°Cpara reducir la desnaturalización del reporte iones-proteínas.



La congelación de la carneconviene realizarla despuésde la descomposición del rigormortis a la mayor velocidadposible, porque la congelacióndel músculo en pre-rigorproduce una excesivacantidad de exudado debidoal rigor de descongelación.


La exudación será menor: si la superficie de corte de la carne es mínima, siel corte viene realizado de acuerdo a la longitud de las fibras antes quetransversalmente.


Textura y dureza

El sabor y la textura de la carne dependen de las condiciones ambientalesen las cuales el animal se ha desarrollado y de su alimentación, edad,salud , sexo y raza.También el manejo de la canal, el despiece y los cortes influyen en lacalidad de la carne.


La textura a juzgar mediante la vista depende del tamaño de los haces defibras en que se encuentra dividido longitudinalmente el músculo por losseptos perimísicos del tejido conectivo. Los músculos de grano gruesosuelen tener haces grandes como el semimembranosos y los músculos degrano fino haces pequeños como el semitendinosus.

Textura y dureza

Actualmente elconsumidor considera ala textura y dureza de lacarne como las dospropiedades másimportantes de la calidadorganoléptica, antes delsabor y color.


La textura es más gruesa al aumentar laedad, de los animales machos es másgruesa que de las hembras; la de losanimales de gran talla es más gruesaque de los pequeños, teniendo tambiénalguna influencia la raza.La sensación de dureza se debe a lafacilidad con que los dientes penetran enla carne, a la facilidad con que la carne;se divide en fragmentos y a la cantidadde residuos que queda; después de lamasticación.

Textura y dureza

A la dureza de la carne contribuyen 3 tipos de proteína: aquellas del tejidoconectivo colágeno (elastina, reticulina, mucopolisacáridos), las de lasmiofibrillas (actina, miosina, tropomiosina) y las del sarcoplasma(proteínas sarcoplasmáticas, retículo sarcoplasmatico).


Desde hace mucho tiempo se ha observado empíricamente que la carnecocida antes de que se presente el rigor mortis (por consiguiente antes dela formación de actomiosina) es relativamente blanda, mientras que lacarne cocida inmediatamente después del rigor mortis (antes de que seproduzca el enternecimiento debido al proceso de maduración), esrelativamente dura. La dureza de la carne disminuye durante el proceso demaduración (almacenaje o conversión a temperaturas de refrigeración de10-14 días). El endurecimiento que sufre la carne durante el rigor mortis,gradualmente desaparece a medida que aumenta el tiempo demaduración post-rigor, por disociación de la actomiosina formada duranteeste proceso.

Textura y dureza


El olor y el sabor de los alimentos son importantes ya sea en el aspectoorganoléptico como fisiológico porque si son agradables estimulan lasecreción de los jugos digestivos (Ghinelli, 1985). Es notorio que las cuatrosensaciones gustativas primarias son: amargo, dulce, ácido y salado.

Olor y sabor

El aroma de un alimento,particularmente de la carne, esuna sensación complejapercibida por los órganos delolfato y del gusto que recuerdanno solo a las dos característicasmás importantes como el olor yel sabor, sino también a lablandura, la temperatura y el pH.


El sabor es afectado por lacocción mucho más quecualquier otro componente deorden comestible. Esto seobserva en aquellos paísesdonde las salsas y las especiasson componentes integrales dela mayoría de los platos decarne.

Olor y sabor

La crítica frecuente de que la carne producida intensivamente pormétodos modernos no tiene el sabor del producto tradicional, puedeimplicar que la técnica de cocción debe ser ajustada a los nuevosmétodos de producción.


1. Se derivan del músculo y por ende incluyen aminoácidos, basesnitrogenadas y componentes sulfúricos y amoniacales.

2. Que se derivan de la grasa; y,3. Que los sabores básicos de la carne emanan del músculo y que las

diferencias entre especies se derivan de la grasa.

Olor y sabor

El sabor es una cualidad intrínseca de la carne y se deben conocer losfactores que lo controlan para que se pueda aprovechar el sabor natural dela misma, cuando las condiciones económicas lo justifiquen, se refiere atres criterios con respecto al origen de los componentes del sabor.

GRASA

VISCERAS

CORAZÓN

RIÑON

GRASA ORGÁNICA

PIERNA

PAPADA

DORSAL

GRASA DE LOS TEJIDOS

Grasa blanda –Obtención de

manteca

Grasa resistente al corte – Elaboración

de productos cárnicos

Bajo malas condiciones de conservación, se pueden manifestar lassiguientes alteraciones en la grasa: .

Se vuelve ácida Se enrancia Adquiere sabor a pescado

VISCERAS Y DESPOJOS

BAZO

CARNE DE GARGANTA

TRIPA

VISCERAS

CARNE MAL DESANGRADA

CARNE TENDINOSADESPOJOS

CORAZÓN

ENCÉFALO

ESTÓMAGO

HÍGADO

Ricos envitaminas

TRIPAS ARTIFICIALES

PERGAMINO

FIBRA MEMBRANOSA

DE CELULOSA

TRIPAS ARTIFICIALES

TEJIDO SEDOSO

HIGIÉNICAS

DIAMETRO UNIFORME

AUSENCIA DE OLORES EXTRAÑOS

VENTAJAS

SANGRE DE SACRIFICIO

Se debe recoger en condicioneshigiénicas. Se debe conservar a0 a 2 °C. Si se sala o congelapuede durar mas tiempo.Durante la refrigeración oscurece, para aclararla es necesarioagitarla para que absorbaoxígeno.

SUSTANCIAS CURANTES

NITRATOS Y NITRITOS

FOSFATOS

SAL COMÚN

Causan alteraciones

positivas en la carne

AGLUTINANTES

ABLANDADORES

OTROS

Vinagre

Azúcar en polvo

Ácido ascórbico

Glutamato monosódico

Proteínas vegetales

Antibióticos

Antioxidantes

Colorantes

SUSTANCIAS CURANTES

NITRATOS Y NITRITOS

FOSFATOS

SAL COMÚN

AGLUTINANTES

ABLANDADORES

Prolonga el poder de conservación, mejora el sabor ylacoloración, favorece emulsificación de ingredientes

Favorecen el enrojecimiento y conservación por su acción bactericida. Nitrito tóxico se usa muy poco

Favorecen absorción de agua, emulsifican la grasa, disminuye pérdida de proteínas, reducen encogimiento

Los aglutinantes son sustancias que se esponjan al incorporar agua. Mejoran la cohesión de los ingredientes

Inducen maduración rápida y aumentan actividad y sabor de la carne

SUSTANCIAS CURANTES

OTROS

Vinagre

Azúcar en polvo

Ácido ascórbico

Glutamato monosódico

Proteínas vegetales

Antibióticos

Antioxidantes

Colorantes

Conserva y mejora aroma y sabor

Facilita penetración de sal

Preserva el color

Mejora el sabor

Ejercen acción conservadora

Impiden la oxidación de la grasa

Mejoran el rendimiento

Confieren la tonalidad deseada

Favorecen retención de grasa y %HEmulsificantes

ESPECIES Y HIERBAS

Se agregan para conferirolor y sabor peculiar.Se las emplea en formaentera, quebrada o molida.Así son fáciles de manejar ypesar. El aroma depende delos aceites esencialescontenidos en ellas.

SISTEMAS DE CONSERVACIÓN DE LA CARNE

CLASIFICACIÓN

FÍSICOS

QUÍMICOS

Salazón

Curado

Ahumado

Refrigeración

Congelación

Desecación

Esterilización

Pasteurización


Refrigeración

El frío elimina el calor natural de la carne y con esto frena el desarrollo de losprocesos de descomposición.

La aplicación de frío permite la conservación de la carne y su posteriorutilización, casi con las mismas características de la carne fresca.


Refrigeración

Una refrigeración adecuada dependede los siguientes factores:

Estos factores influyen en las pérdidas en peso por evaporación, en elcrecimiento de los microorganismos y en la actividad de las enzimas.

Una rápida pre rrefrigeración

Una temperatura adecuada de refrigeración.

La circulación y velocidad correcta del aire


Congelación

Se transforma la mayoría del aguacontenida en las células y espaciosintercelulares, en cristales de hielo. Deesta manera, se bloquean lasactividades bioquímicas en el productoy es posible realizar una conservaciónde hasta 20 meses.

CONGELACIÓN RAPIDA Cristales chicos

CONGELACIÓN LENTA Cristales grandes

Poca pérdida de líquido celular por exudado y bajo ablandamiento de tejidos

Pérdida de líquido por exudado durante descongelación, calidad baja


Congelación

SISTEMAS DE CONGELACIÓN

CONGELACIÓN POR AIRE FORZADO

CONGELACIÓN POR INMERSIÓN O ASPERSIÓN

CONGELACIÓN POR CONTACTO

Se elimina parte del agua de los tejidos, hasta llegar a condiciones enlas cuales los microorganismos no puedan desarrollarse.


Desecación

SE EMPLEACALOR NATURAL AL AIRE LIBRE

CALOR ARTIFICIAL POR AIRE FORZADO

La desecación natural se efectúa sometiendo la carne a la acción de los rayosdel sol. Además, se puede añadir a la carne vinagre o jugo de limón queayudan, por su acidez, a la conservación.


Desecación

La carne se pone sobreanaqueles o se cuelga enganchos en el interior dejaulas, construidas de telamosquitera, para protegerlacontra los insectos. La carnese voltea periódicamente y elproceso termina cuando lacarne se dobla con facilidadsin quebrarse.

Los gérmenes son destruidos porcalor. Después de la esterilización, elproducto no debe estar en contactocon el ambiente para que no seacontaminado de nuevo. Por esto, seaplica la esterilización solamente aproductos encerrados en envasesherméticos.

El proceso se enfoca a destruir los gérmenes de la bacteria Clostridiumbotulinum. Una esterilización que asegure la destrucción de Clostridiumbotulinum, destruye también los microorganismos que pueden provocaralteraciones en los alimentos enlatados.


Esterilización

La destrucción de los gérmenes depende de los siguientes factores:


Esterilización

FACTORES

La contaminación inicial.

La acidez del producto.

La temperatura de esterilización

El tiempo de esterilización

Tiempo y temperatura son factores inversamente proporcionales. Atemperaturas más elevadas se reduce el tiempo necesario para laesterilización.


Esterilización

PROCESO DE ESTERILZIACIÓN

LLENADO DE LOS ENVASES

PRECALENTAMIENTO

CERRADO DE LOS ENVASES

ESTERILIZACIÓN

ENFRIAMIENTO Y LAVADO EXTERNO

ETIQUETADO, EMPACADO Y ALMACENAMIENTO

La pasteurización es un tratamiento suave de calorque proporciona productos de conservaciónlimitada. La pasteurización se efectúa calentandolos envases en agua a 80 °C en pailas o enautoclaves abiertas. Si la temperatura interna delproducto ha alcanzado la temperatura de 70 °C, lapasteurización debe interrumpirse. Sin embargo,este tratamiento no destruye los microorganismostermorresistentes. Por esto, el producto terminadonecesita almacenamiento bajo refrigeración.


Pasteurización

La pasteurización casi no afecta el sabor, el calor y la textura del producto.Por estas razones el producto pasteurizado es muy apreciado por elconsumidor. Por otra parte, la vida de anaquel de los productos pasteurizadoses muy limitada.

La salazón consiste en laconservación de la carne con laayuda de sal de cocina. Serecubre la superficie de las piezasde carne por frotación con sal ocon una mezcla de sal, nitrito ynitrato sódico.


Salazón

Las piezas saldas se colocan en cuartos con una temperatura dealrededor de 3°C, de tal manera que la salmuera pueda escurrir. Esconveniente cambiar cada 8 días la sal o agregar nueva sal, repitiendo elfrotado.

El curado es la conservación de la carne, mediante la adición de sustanciascurantes. Las sustancias curantes penetran en la carne y proporcionan unambiente menos favorable para el desarrollo de los microorganismos.


Curado

Utiliza agua como vector de las sustancias curantes,

sumergiendo las carnes a curar en una sal muera

SISTEMAS DE CURADO

CURADO HÚMEDO

CURADO POR INYECCIÓN

Se introduce la salmuera en el interior de la carne por

medio de inyección a presión

El humo es generado por la incompleta combustión de distintas clases demadera dura, como roble, olmo y maderas aromáticas. Este humo sedeposita en la superficie del producto y las sustancias desinfectantespenetran en la carne ejerciendo una acción bactericida. La carne ahumadaadquiere el sabor y el olor de la madera utilizada.


Ahumado

Consiste en tratar con humola carne curada, desecada osalada. El humo tienesustancias que ejercen unaacción bactericida y queproporcionan un color, olor ysabor característicos alproducto.


Ahumado

El ahumado en húmedo se lleva a cabo a una humedad relativa del 95%y en seco al 60 o 70 %.

Se realiza a una temperatura de 12 a 30°C. Pérdidas de

peso del 2 al 5%

SISTEMAS DE AHUMADO

AHUMADO EN FRÍO

AHUMADO EN CALIENTESe realiza a una temperatura

de 50 a 55 °C. Pérdidas de peso del 20 al 26%

Están en grado de causarun estado morboso en losanimales y en el hombrecuando se han introducidoen el organismo encantidad suficiente. Lassalmonellas al microscopiono son diferenciables delas bacterias coliformes,aunque poseenpropiedades fermentativasdiversas.

MICROBIOLOGÍA DE LA CARNE

Salmonellas

Gracey (1984) describe que las salmonellas constituyen un vasto grupode microorganismos del cual se han descrito más de 1800 serotiposdiversos.

No todos los serotipos demicroorganismos comprendidosdentro del género salmonella sonresponsables de intoxicacionesalimenticias; algunos parecenestar limitados a una singularespecie huésped que no afecta aotros animales, como la S.abortus ovis, que causa abortoen la oveja y la S. gallinarum quecausa fiebre tifoidea en las aves.


Salmonellas

Algunos tipos de salmonella como S. typhi, responsables de enfermedadesen el hombre, no parecen afectar a los animales.

Las salmonellas pueden resistir por largos períodos en las heces y en lospastos; pueden permanecer vivas en terrenos húmedos por un año y enterrenos secos por más de 16 meses, no se destruyen en la carcasa o envísceras mantenidas a temperatura de refrigeración o de congelamiento nien la salmuera; crecen bien en alimentos de tipo cárnico a temperaturaambiente.


Salmonellas

Las salmonellas son destruidas con certeza a temperatura depasteurización comercial y en los modernos métodos utilizados en eltratamiento de alimentos: enlatados aunque ha estado demostrado que lasS. dublin permanece viva en; salchichas fritas a fuego moderado por 15minutos.Según Rivadeneira y Coloma (1987), la contaminación con salmonellas enla carne y subproductos, constituye uno de los mayores problemas.

Las infecciones se contraen a través delconsumo de productos alimenticioscontaminados, las bacterias sondiseminadas, de las manos, vestidos,materiales y equipos sucios. El períodode incubación varía de 12 horas a 3días y los síntomas son la diarrea y ladisentería. Otras formas de E. coli estánen grado de provocar síntomas deintoxicación alimenticia similar a aquellade la salmonelosis, en ambos casos laenfermedad puede durar una semana.


Escherichia coli

E. coli es un común habitante del tracto intestinal del hombre y de los animalesaunque algunas veces pueden causar enfermedades como la gastroenteritisaguda en los recién nacidos y en los adultos.

Es un pequeño nematodo con muchos huéspedes potencialescomprendido el hombre. La infestación puede ser fatal. La triquinosishumana es un serio problema de salud pública a causa del hábito, enciertas zonas, de alimentar los cerdos con desperdicios no tratadostérmicamente. La enfermedad se verifica solo cuando se consume carnecruda o no salada suficientemente (especialmente de cerdo). Laenfermedad puede ser endémica aunque en áreas remotas como el Ártico,donde el vehículo puede estar constituido de carne de ballena y de osopolar. La carne de cerdo fresca puede ser tratada con suficienteexposición al calor, a la sal, al humo o a las radiaciones ionizantes. Porejemplo la exposición a -38°C por dos minutos permite que mueran laslarvas. La trichinella spiralis puede sobrevivir a la primera fase del procesode salazón, empezando a morir después de una semana y ningunasobrevive después de un mes.


Trichinella spiralis.

ANÁLISIS DE LA CARNE

Dentro de las principales pruebas paradeterminar la calidad de la carne y losembutidos están las siguientes pruebas:

• Determinación de característicasorganolépticas de la carne fresca

• Determinación de nitritos y nitratos• Determinación microbiológica• Determinación de ácido ascórbico• Determinación de ceniza• Determinación de grasa total• Determinación de nitrógeno• Determinación de aglutinantes• Determinación de pH

NO2-

NO3-

pH


La carne fresca en el Ecuador está controlada por la norma INEN y dentrode los requisitos específicos tenemos:

•El examen organoléptico de la carne fresca debe tener color,consistencia, olor propio y característico del producto.•No deben contener residuos de pesticidas en cantidades superiores alos permitidos en el codex alimenticio.•No debe contener residuos de medicamentos veterinarios en cantidadessuperiores a los permitidos en el codex alimenticio.•La carne debe mantenerse en refrigeración a 3 ºC durante el transporte,almacenamiento y expendio.•La humedad para el almacenamiento es máx: 95 y min: 75%•Debe estar exenta de cisticercos y triquina.•El pH de la carne fresca Debe ser >5,5 y <6,2


RequisitoNivelaceptable(ufc/g)

Nivelrechazo(ufc/g)

Método ensayo

Aerobios mesófilos 1,63x104 --- NTE INEN 1529-5Coliformes totales 1,6 x 102 2,4 x 103 NTE INEN 1529-6Escherichia coli 1,0 x 102 1,0 x 103 NTE INEN 1529-8Staphilococus aureus 1,0 x 102 5,0 x 102 NTE INEN 1529-14Clostridium sulfito reductoras 3,0 x 102 1,0 x 102 NTE INEN 1529-18Salmonella Ausencia NTE INEN 1529-15

Requisitos microbiológicos para la carne fresca

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