MODIFICACIONES EN EL MÚSCULO DESPUÉS DE L SACRIFICIO

MODIFICACIONES EN EL MÚSCULO DESPUÉS DE L SACRIFICIO.
GLICÓLISIS:
Mediante una serie de reacciones enzimáticas, la energía potencial de la glucosa se
utiliza para síntesis de ATP. Este proceso tiene lugar en dos etapas: la primera con
consumo de 2 ATP y la formación de 2 moléculas de gliceraldehído 3 P. La segunda
etapa con producción de 2 moles de ATP y ácido pirúvico. El rendimiento neto sería de 2
ATP. El ácido pirúvico, en condiciones aeróbicas va al ciclo de Krebs dando como
resultado dióxido de carbono y agua (Glicólisis aerobia). En condiciones anaeróbicas, el
pirúvico es reducido a ácido láctico (Glicólisis anaerobia) del cual, el 80 % se utiliza para
síntesis de glucógeno muscular y el 20 % restante, es oxidado en condiciones aerobias.
Recuerde el ciclo glicólisis.
Glucógeno: la mayor concentración de glucógeno, se encuentra en el hígado y en el
tejido muscular. Estas reservas son estables en el animal bien alimentado, existiendo un
flujo continuo de síntesis (glucogénesis) y de degradación (glucogenólisis). Las reservas
varían por ayuno, ejercicio o estados que demandan consumo de energía. El contenido de
glucógeno al momento del sacrificio del animal es muy importante, ya que determina la
cantidad de ácido láctico formado en la glicólisis. La cantidad y velocidad de este proceso
afecta las características de la carne, como veremos posteriormente.
Ciclo de Cori:
Como vimos anteriormente, el ácido pirúvico, en condiciones anaerobias, es reducido a
ácido láctico. Este últi mo difunde casi totalmente al líquido intersticial y de allí pasa a la
sangre sin poder penetrar de nuevo al músculo. Posteriormente, el ácido láctico, es
llevado al hígado donde se resintetiza en glucógeno hepático y éste es convertido en
glucosa durante la glucogenólisis. La glucosa, llevada por sangre, vuelve al músculo para
producir glucógeno muscular, entonces, cuando se vuelva a contraer producirá ácido
láctico que volverá a difundir en tejidos y así sucesivamente.
CONTRACCIÓN Y RELAJACIÓN MUSCULAR:
Los procesos de contracción y relajación muscular aún permanecen en estudio. Diversas
investigaciones de estos fenómenos concuerdan con la teoría del deslizamiento de los
filamentos.
Músculo en reposo.
Cuando el músculo se encuentra en reposo, los filamentos de Actina y Miosina de la
miofibrilla se deslizan libremente, penetrando los unos en los otros, merced al complejo
ATP –Mg que actúa como lubricante.
Músculo en contracción.
Cuando el músculo entra en contracción, el complejo ATP – Mg se degrada y los
filamentos de actina y miosina forman el complejo Actomiosina. En ese momento se
acorta el sarcómero, debido a que los puentes transversales de la miosina, tiran de los
filamentos de actina, hacia el interior de la banda A. La contracción se inicia cuando los
estímulos nerviosos originan la despolarización del retículo sarcoplásmico, liberándose
Ca++ , que a través del complejo troponina – tropomiosina, activan la reacción de la ATPasa de la miosina y se produce la degradación del ATP. La relajación se produce cuando
los Ca ++, son bombardeados fuera del sistema contráctil, por el retículo sarcoplásmico y
existe suficiente ATP para formar el complejo ATP-Mg, que vuelve a actuar como
lubricante.
Las cantidades de ATP en el músculo son relativamente bajas, en comparación con las
necesidades energéticas requeridas para la contracción muscular. Sin embargo, la
cantidad de ATP, se mantiene constante, antes y después de la relajación, esto se explica
por el contenido de CP (fosfocreatinina), que es mucho mayor al de ATP y que actúa
como regulador. La reacción sería la siguiente:
Mg++
CP + ADP
ATP + creatina.
La creatina no sirve como fuente directa de energía para la contracción porque no
modifica el estado físico químico del complejo actomiosina. Constituye una fuente de
energía de reserva utilizable solo a través de la formación de ATP.
Rigidez cadavérica.
Cuando se realiza el sacrificio del ani mal se interrumpe la circulación sanguínea, como
consecuencia de la operación de desangrado. En este momento cesa el aporte de
oxígeno y sustancias nutritivas y la eliminación de dióxido de carbono y otros metabolitos,
quedando interrumpido el equilibrio dinámico en el músculo. Poco tiempo después se
establece la rigidez cadavérica o rigor mortis, fenómeno caracterizado por la
inextensibilidad de los músculos, cuya aparición se considera como una contracción
análoga a la fisiológica, pero de naturaleza irreversible.
A consecuencia de la muerte, solamente tiene lugar en el músculo, el proceso
denominado glicólisis, donde las enzimas siguen actuando sobre los sustratos existentes,
consumiéndose la CP y el glucógeno. Este proceso origina la formación de ácido láctico
que, al no ser eliminado por la corriente circulatoria, origina un descenso del pH muscular.
La glicólisis muscular no cesa hasta alcanzar un pH capaz de inactivar el sistema
enzi mático responsable de la degradación o hasta que se agotan las reservas de
glucógeno. El valor suele estar alrededor de 5.5 que corresponde con el punto isoeléctrico
de las proteínas miofibrilares. A continuación se dan las pautas típicas de la modificación
del pH.
Maduración.
Una vez que se ha completado el rigor mortis, la rigidez del músculo desaparece
gradualmente, durante el proceso denominado maduración. Mediante el cual la carne se
hace más tierna y aromática debido a la actuación del sistema enzimático proteolítico de
las células (Catepsinas).
El ablandamiento, durante el proceso de maduración, se ha relacionado con cambios en
las estructuras de las miofibrillas y proteínas. En relación a los primeros se ha
comprobado que la mayor degradación se origina a nivel de línea Z, observando un
alargamiento del sarcómero en la maduración. Referente a las proteínas miofibrilares
existen dudas sobre si hay ruptura de enlaces del complejo actinomiosina y, actualmente
se ha determinado que la maduración no tiene efecto sobre la disociación de dicho
complejo. En resumen, el proceso de maduración, no ha sido aclarado y sigue en intensa
investigación.
MODIFICACIONES POSMORTEM
Pautas típicas
Las características de la carne dependen no solo de los factores inherentes al propio
animal (raza, edad, sexo, alimentación) sino también de la naturaleza y extensión de los
cambios químicos que tienen lugar durante el metabolismo posmortem.
Las modificaciones de las canales pueden seguir las siguientes pautas típicas:
A- Retención de un pH elevado o dis minución lenta gradual hasta valores de pH: 6.5.
DFD.
El músculo presenta color oscuro, textura firme y apariencia seca. En la terminología
inglesa: Dark, Firm, Dry.
Esta pauta es debida a la pérdida de glucógeno muscular, ante mortem por agotamiento
físico del ani mal. Estas carnes son susceptibles de ataque microbiano por su elevado pH.
B- Disminución gradual hasta pH: 6.7 en 8 hs.
Valor final: 5.3-5.7. El músculo presenta Color, textura y apariencia normales.
C- Disminución rápida hasta un pH: 5.1 en 1.5 hs., ligera elevación a pH: 5.3-5.6. PSE.
El músculo tiene un color pálido, textura blanda y exudación intensa. En la terminología
inglesa: Pale, Soft, Exudative.
Las reservas de glucógeno se degradan aceleradamente, después del sacrificio y el
descenso de pH llega a producir la desnaturalización parcial de las proteínas, con la
consiguiente pérdida de la CRA (capacidad de retención de agua). Esta pauta es propia
de animales que han sufrido estrés con producción de adrenalina, que favorece la
degradación anaerobia del glucógeno muscular.
Entre las dos pautas de comportamiento extremas A y C existe toda una gama de
velocidad de descenso de pH y valores finales del mismo, que determinan calidades de
carne muy diferentes.
En la velocidad de descenso del pH tiene también efecto las condiciones de temperatura
a que se someten las canales luego del sacrificio. A temperaturas elevadas, del orden de
los 35º C, se produce un proceso glucolítico más rápido y la carne presenta aspecto
exudativo y color pálido. En la práctica, se aconseja, la refrigeración rápida de las canales,
no solo para reducir la velocidad de descenso de pH, sino también para inhibir el
desarrollo microbiano.
Las características de calidad de la carne deben ser contempladas desde el punto de
vista del consumo directo en fresco o para industrialización. En el primer caso, los
factores de calidad más importantes son: color, terneza, aroma y sabor. En el segundo
hay que tener en cuenta, además, las propiedades funcionales de las proteínas,
principalmente a lo que respecta a su CRA y poder emulgente y gelificante.
El valor de pH alcanzado, depende de las características fisiológicas del animal y de las
condiciones anteriores y posteriores al sacrificio y tienen importancia decisiva en las
características finales de la carne, como se vio anteriormente.
La formación de ácido láctico no es esencial en el desarrollo del rigor mortis, como antes
se creía. Inmediatamente después de la muerte el pH dis minuye y el contenido de CP
también lo hace, sin embargo el contenido de ATP permanece constante hasta que el de
CP desciende a un bajo nivel, esto coincide con su degradación y la pérdida de
extensibilidad muscular. La degradación del ATP coincide con la formación del complejo
actinomiosina el cual, en ausencia de ATP, no puede escindirse y, consecuentemente, se
establece la rigidez cadavérica.
Color.
El color de la carne es debido a pigmentos: mioglobina, en un 80%, el resto a
hemoglobina y otros pigmentos respiratorios. Recuerde que estas proteínas pertenecen al
sarcoplasma.
El color depende de la oxirreducción del átomo de Fe del grupo hemo de la mioglobina y
de la fijación de oxígeno.
Realice el esquema
Terneza.
La terneza está asociada a las proteínas del estroma, que representan la fracción proteica
insoluble de las proteínas. Constituidas en su mayor parte por tejido conectivo. Los
principales componentes son: colágeno (20-25%), elastina y reticulina, responsables de la
dureza.
Agua y componentes inorgánicos:
La carne tiene un 70% de agua. Las responsables de la hidratación son las proteínas
miofibrilares y condicionan una propiedad importante para la industrialización de la carne
que es la capacidad de retención de agua (CRA). El agua en el músculo se encuentra
bajo tres formas:
1- Ligada: ligada a grupos polares de las proteínas miofibrilares.
2- Inmovilizada: forman capas alrededor de la proteína, cuyas fuerzas disminuyen a
medida que se alejan de los grupos activos.
3- Libre: se encuentra en mayor proporción entre las moléculas, unidas por fuerzas de
superficie.
Capacidad de retención de agua.
Es una de las propiedades de mayor interés para la industrialización de la carne. Se
define como el porcentaje de agua que queda retenida cuando la carne se somete a
fuerzas externas, tales como: trituración, calentamiento o presión.
Experi mentalmente se sabe que la carne caliente, pre-rigor tiene una máxima CRA, que
desciende a mínimo cuando se establece la rigidez cadavérica. Esto es consecuencia de
dos factores fundamentales: el descenso de pH y la formación del complejo actomiosina.
Al bajar el pH, se puede alcanzar el punto isoeléctrico de las proteínas, en el cual es
mínima su capacidad hidrofílica. Paralelamente se produce el complejo actomiosina, cuya
estructura compacta, determina una falta de espacio para albergar a moléculas de agua.
Durante el proceso de maduración, la carne comienza a recuperar su CRA, pero sin llegar
a los valores iniciales de la carne pre-rigor. Durante este proceso los valores de pH
aumentan, pero no llegan a producir la disociación del complejo actomiosina.
Aroma y sabor.
La carne cruda tiene un olor que recuerda al ácido láctico comercial. De los estudios
realizados hasta ahora parece deducirse que, en el aroma de la carne, juega un papel
importante la reacción de Maillard o pardeamiento no enzimático, entre los azúcares
reductores y los aminoácidos. Glucosa, fructosa y ribosa, son los azúcares encontrados
en la carne y los aminoácidos: serina, glutámico, asparagina.
En el desarrollo del aroma se han encontrado compuestos cíclicos que contienen azufre o
nitrógeno.
La grasa, mediante la formación de compuestos carbonilos, procedentes de la oxidación
de los ácidos grasos, contribuyen a los aromas específicos de cada una de las carnes:
vacuna, caprina, porcino, ovino.
La intensidad y calidad del aroma y sabor varían con la edad y sexo del animal y duración
del almacenamiento. La carne de ani males viejos tiene un aroma y sabor más intensos y
suele ser desagradable en los machos. La conservación prolongada determina la
aparición de olores y sabores extraños, a consecuencia de la degradación de las
proteínas, rancios por oxidación de grasas y ácidos por crecimiento bacteriano.