MODIFICACIONES EN EL MÚSCULO DESPUÉS DE L SACRIFICIO.

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1 GLICÓLISIS: MODIFICACIONES EN EL MÚSCULO DESPUÉS DE L SACRIFICIO. 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 último 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

2 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 animal 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 enzimático 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).

3 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 disminución 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 animal. Estas carnes son susceptibles de ataque microbiano por su elevado ph. B- Disminución gradual hasta ph: 6.7 en 8 hs. Valor final: El músculo presenta Color, textura y apariencia normales. C- Disminución rápida hasta un ph: 5.1 en 1.5 hs., ligera elevación a ph: 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.

4 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 disminuye 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. Experimentalmente 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

5 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 animales 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.

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