INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS IV PRÁCTICA 2 DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE LA CARNE 1. OBJETIVOS a) Conocer y aplicar las técnicas más utilizadas para el análisis de la carne. b) Evaluar la calidad de la carne por medio de un análisis fisicoquímico. c) Analizar y evaluar los cambios fisicoquímicos y bioquímicos que presenta la carne después del sacrificio. 2. INTRODUCCIÓN Desde el punto de vista práctico, se entiende por carne a la masa muscular de los animales se sangre caliente que se encuentre en condiciones sanitarias aptas para el consumo humano. Desde el punto de vista bioquímico se le define como la fibra muscular estriada de los animales de abasto, caza y pesca; y desde el punto de vista legal, la Secretaria de Salud la define como la estructura compuesta por fibra muscular estriada, acompañada o no de tejido conjuntivo elástico, grasa, fibras nerviosas, vasos linfáticos y sanguíneos de las especies animales autorizadas para consumo humano (bovino, ovino, porcino, caprino, MANUAL DE PRÁCTICAS DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS IV equino, lepórido, aves y caza) no incluye a los de pesca y a las vísceras de los animales mencionados. El músculo estriado se compone de fibras microscópicas largas y tubulares cuyas membranas están formadas de albúmina. Las fibras musculares se agrupan con ayuda del tejido conectivo. Las fibras pueden ser rojas o blancas, el color rojo se debe a la proteína conjugada llamada mioglobina. La cantidad y constitución de fibras musculares determinan la buena calidad de la carne. Estas deben sobrepasar cuantitativamente al tejido conectivo. Según su origen las proteínas del músculo se clasifican en sarcoplásmicas, miofibrilares y del tejido conectivo. Estas son las más importantes en relación a la estructura y calidad de la carne así como para su transformación industrial. Muchas de las propiedades nutricionales de la carne durante su conservación y procesamiento están ligadas a su estructura y composición química promedio, la cual es muy similar en todos los animales. Cuando se produce el sacrificio del animal, se rompe el equilibrio dinámico del músculo vivo entre los procesos de integración y desintegración, dando lugar a una gráfica teórica con fases y cambios biofísico-químicos: 1. Rigidez cadaverica, 2. Maduración de la carne y 3. Putrefacción de la carne. Después del sacrificio del animal y dentro de las siguientes 24 horas, las enzimas glucolíticas emplean al glucógeno y la glucosa y producen ácido láctico que provoca una reducción del pH (7.3-7.5 a 5.4), en estas condiciones se presenta el rigor mortis o rigidez cadavérica que se caracteriza por una contracción muscular y un endurecimiento del músculo, una disminución en la capacidad fijadora de agua, alteración del color de la carne. Después de éste periodo el tejido muscular se ablanda de manera natural por acción de diversas enzimas proteolíticas, principalmente las llamadas catepsinas de los lisosomas; esta etapa es llamada maduración de la carne, y es en ella donde la carne adquiere un olor y sabor característico y se torna jugosa. En esta etapa se presenta un aumento de pH (5.4-5.6 a 6.0), aumento de la capacidad fijadora de agua, modificaciones histológicas en el músculo. Si la carne no es conserva en condiciones adecuadas se presenta en corto plazo la putrefacción de la carne. Esta etapa se caracteriza por una alteración microbiana, se presenta en todos los casos sin que halle una separación entre ella y la autolísis aséptica. Se evidencia a partir de un pH de 6.0 a 6.4 En esta práctica se evaluara la calidad de la carne y se identificarán las condiciones adecuadas o recomendadas para la elaboración de productos cárnicos. 40 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS IV 3. INVESTIGACIÓN PRELIMINAR a) ¿Qué es la contracción y relajación del músculo? b) ¿Qué es el rigor mortis? c) ¿Cuáles son los cambios bioquímicos que experimenta la carne después del sacrificio? d) ¿Cuáles son los intervalos de pH en la carne recomendados para la elaboración de productos cárnicos? e) ¿Cuáles son las normas de calidad que rigen la calidad de la carne y qué parámetros controlan? 4. MATERIALES Y REACTIVOS Centrifuga Tubos de centrifuga con tapón Varilla de vidrio Vaso de precipitado de 100 ml Molino de carne Probeta Charola de plástico Carne de cerdo fresca Solución de NaCl 0.6 M Hielo 5. DESARROLLO EXPERIMENTAL 5.1. EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA EN LA CARNE DE CERDO FRESCA a) Pesar y moler 50g de carne fresca. b) Colocar por triplicado 5 g de carne molida en un tubo de centrifuga y añadir 8 ml de solución de NaCl 0.6M. Agitar con una varilla de vidrio durante un minuto. c) Colocar los tubos en un baño de hielo durante 30 minutos. d) Agitar nuevamente las muestras durante un minuto. e) Centrifugar los tubos durante 20 minutos a 7000 rpm. 41 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS IV f) Decantar los sobrenadantes en una probeta y medir el volumen no retenido de los 8 ml de la solución de NaCl. 5.2. DETERMINACIÓN DEL pH a) Pesar 10 g de carne molida en un vaso de precipitado de 100 ml y adicionar 40 ml de agua destilada (pH = 7), mezclar perfectamente y determinar el pH de la muestra. Lavar el electrodo. b) Conservar la muestra para futuras determinaciones. NOTA. ES IMPORTANTE CONSIDERAR QUE PARA OBTENER LECTURAS CONFIABLES ES NECESARIO QUE PREVIAMENTE EL ELECTRODO HAYA SIDO LIMPIADO Y EL POTENCIOMETRO CALIBRADO. 5.3. DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO Seguir método Kjeldahl. 6. INFORME DE RESULTADOS Los siguientes aspectos no son los únicos a considerar, ya que la discusión debe ser amplia según los resultados que se hayan obtenido. No olvidar lo que se marca en los objetivos y la investigación preliminar procurando que la discusión sea integral. Además no olvidar que la metodología se debe presentar como diagramas de bloques, los cuales deben ser descritos brevemente. a) Tabular los resultados de los análisis realizados a las muestras y analizar las posibles causas de los resultados encontrados. b) Discutir la calidad de la carne con base a los análisis realizados y en relación a las normas. c) Sugerir a que tipo de producto cárnico se recomienda la carne analizada en función de los resultados de pH. 42 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS IV 7. BIBLIOGRAFÍA a) Badui D. S. (1996). Química de los alimentos. Edit. ALHAMBRA. México, D.F. b) Mendoza M. E., Quiroz B. M. Y Pacheco P. O. (1998). Tecnología de productos cárnicos. En. Introducción a la tecnología de alimentos. Edit. LIMUSA. México, D.F. c) Weinling A. (1984). Tecnología práctica de la carne. Edit. ACRIBIA. México, D.F. 43 PRACTICA 2