UNIVERSIDAD DE CARTAGENA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS PROCESOS DE ALIMENTOS II, PRÁCTICA # 2 Piedad Montero 1 Arnulfo Arnedo 2 José D. Torres 2 Lewis Zuñiga2 ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO Y PROPIEDADES FUNCIONALES DE LAS CARNES Y PRODUCTOS CÁRNICOS. _________________________________________________________________
RESUMEN Se realizaron análisis físico-químico y determinación de las propiedades funcionales de la carne y productos cárnicos con el objetivo de analizar cuantitativa y cualitativamente la frescura y calidad, de determinar su aptitud para procesarlas o consumirlas. Los procedimientos utilizados fueron determinación de humedad, prueba de azul de metileno, determinación de pH, prueba de amoniaco, prueba de bencidina, determinación de acidez (como % de ácido láctico), capacidad de retención de agua, capacidad de emulsificacion. Pruebas que nos llevan a concluir que las carnes y productos cárnicos con menor tiempo de almacenamiento (más frescas) poseen mejores propiedades funcionales que las de tiempo más prolongado y son más recomendables para procesarlas y consumirlas.
Palabras claves : propiedades funcionales, CRA, carnes frescas, procesadas. ABSTRACT Analyses realized physicist - chemist and determination of the functional properties of the meat and meat products with the aim to analyze quantitatively and qualitatively the freshness and quality, to determine his aptitude for suing them or to consume them. The used procedures were determination of dampness, test of blue of ethylene, determination of pH; it tries ammonia, test of bencidina, determination of acidity (as % of lactic acid), capacity of water retention, capacity of emulsification. Tests that lead us to concluding that the meats and meat products with minor time of storage (more fresh airs) possess better functional properties that those of more long time and they are more advisable to sue them and to consume them.
Key words: functional properties, CRA, fresh ,processed meats. ______________________________________________________________________
INTRODUCCIÓN
MATERIALES Y MÉTODOS
Los estudios sobre la calidad de la carne se han convertido cada vez más objetivos, y se basa en pruebas físicas y químicas, se evalúa el nivel de calidad de acuerdo con el interés del segmento observado, cambios de acuerdo al productor, industria, comercio y consumo. Debido a la necesidad de ofrecer un producto uniforme, es necesario conocer los factores que influyen en la carne de calidad. El hombre moderno está en busca de alimentos más seguros, con menos grasa y el contenido de colesterol. Por lo tanto, no es sólo el peso del animal que determina su aceptación, hay que tener en cuenta otros aspectos como son; la proporción de músculo, el nivel de grasa, la edad y conformación también la información que se puede utilizar en la calificación de los animales. La composición química de la carne cambia con la edad y con las diferentes partes de la res, mostrando diferentes valores en cada especie animal. La velocidad de descenso de pH después de sacrificio es importante en la futura calidad de la carne y subproductos, con un pH final del músculo (24 h post mortem), papel importante en la capacidad de retención de agua, pérdida de peso debido a la cocción, y la fuerza de corte.Los parámetros que afectan la calidad de la carne incluyen textura,
Papel amarillo de nitra cina, balanza de precisión, licuadora, pH metro, bisturí, tubos de ensayo y gradilla, baño de maría, vasos precipitados de 200ml, azul de metileno al 1%, agua destilada, reactivo de nessler, bencidina al 2%, agua oxigenada al 1%probeta de 100ml, vaso de precipitado de 250 ml, hidróxido de sodio 0.01N, fenolftaleína, embudo, papel filtro.
flavour, color, apariencia y olor, aunque
el consumidor evalúa únicamente a aspectos de la calidad visual de carne cruda, tales como el color del músculo, grasa, firmeza y textura, que son importantes en la ocasión de compra. El objetivo del presente artículo fue analizar cuantitativa y cualitativamente la frescura y calidad de las carnes y productos cárnicos, con el fin de poder determinar su aptitud para procesarlas o consumirlas.
PROCEDIMIENTOS 1) AZUL DE METILENO Se toman 20c gramos de muestra y se licuan 200cc de agua destilada, tomar 10cc de este extracto y adicionarle una gota de azul de metileno al 1%. En caso de que desaparezca en término de una hora o más. Anotar el tiempo de desaparecer el color, se considera que la materia prima no es apta para procesar o para consumo.
2) DETERMINACIÓN DE PH Preparar una papilla en la licuadora en porción de 1:1 de la siguiente manera: pesar 10 gramos de muestra añadir 100cc de agua destilada y moler en la licuadora durante un minuto, estandarizar el pH en el potenciómetro con buffer de fosfato con pH 4, filtrar la mezcla de la carne para eliminar tejido conectivo, después de leer el pH de cada uno de los productos y de la carne enjuagar el electrodo con agua destilada. El pH de la carne en buen estado, debe estar comprendido entre 5.5 y 6.5, los productos con pH más alto deben considerarse sospechosos.
3) PRUEBA DE AMONIACO El amoniaco reacciona con el reactivo de nessler, formando iodo-mercurioamoniaco de color amarillo, llegando hasta una coloración rojizo-castaña según la cantidad de amoniaco presente.
Tomar 10ml de extracto y agregarle 10 gotas de reactivo de nessler y observar la formación de color. Si la coloración desarrollada es amarilla intensa o castaña realizar una prueba cuantitativa.
4) PRUEBA DE BENCIDINA Agregar 2 ml de extracto crudo y filtrado de carne 10 gotas de solución de bencidina al 0.2% y cuatro gotas de agua oxigenada al 1%, observar la formación de color
5) DETERMINACIÓN DE ACIDEZ (COMO ACIDO LÁCTICO) Pesar 10 gramos de carne o producto cárnico y colocado en un vaso de licuadora, moler junto con 200 ml de agua destilada, filtrar la muestra para eliminar el tejido conectivo. Colocarla en un matraz de 150 ml, añadir 75 ml de agua destilada. Titular con NaOH 0.01 N usando fenolftaleína como indicador, esta determinación debe hacerse por triplicado. Se prepara un blanco usando 100ml de agua destilada. Informar como porcentaje de acidoláctico.
% Acido láctico = V (NaOH)*N(NaOH)*Meq(ac.Láctico)/ ml alicuota 6) DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA Picar finamente10 gramos de carne, colocar 5 gramos de esta molida en un tubo de centrifuga (por duplicado) , a cada tubo añadir 8ml. De solución 0.6 M de NaCl y agitar con una varilla de vidrio durante un minuto. Colocar los tubos en baño de hielo durante 30 minutos, agitar nuevamente las muestras por un minuto, centrifugar los tubos durante 15 minutos. Decantar el sobrenadante en probeta y medir el volumen no retenido de los 8 ml de
solución NaCl. Reportar acerca de la cantidad de ml de solución retenida por 100 gramos de muestra.
7) DETERMINACIÓN CAPACIDAD EMULSIFICACION
DE
LA DE
Moler 25 gramos de carne con 100ml de solución da NaCl 1M en una licuadora hasta obtener una pasta. La mezcla debe estar a una temperatura máxima de 5 grados centígrados. Tomar de la pasta 25 gramos y añadir 75 ml de NaCl 1M a 5 grados, mezclar en la licuadora durante 5 minutos, abaja velocidad. Se añade aceite vegetal en una bureta hasta que deje integrarse a la pasta de la carne. Esto se observa por ruptura de la emulsión. Reportar la cantidad de aceite incorporado (antes de la ruptura de la emulsión) por gramo de carne. Efectuar esta determinación por triplicado. Nota: se puede añadir directamente a la pasta de carne una cantidad conocida de aceite (por ejemplo 30 ml) y posteriormente añadir el aceite de la bureta.
8) DETERMINACIÓN DE AGUA LIBRE Pesar aproximadamente 0.5 gramos de U 10 gramos de carne y colocarla entre dos hojas de papel de aluminio taradas 5*5 cm. Colocar tres hojas de papel filtro Whatmannumero 1 a cada lado del papel aluminio. Presionar la muestra durante un minuto. Puede utilizarse una prensa para queso u otro tipo de prensa .inmediatamernte pesar la carne y las hojas de aluminio para determinar la perdida de humedad. El agua libre se calcula dividiendo la cantidad de agua liberada por este método entre el total de la humedad determinada por el método de secado en horno U el total de humedad teorica de la carne.
RESULTADOS Muestra de Ph carne/pruebas realizadas Carne de res 1 5.95 día
Azul de metileno
Bencidina
Negativo
Azul verdoso
Carne de res 3 7.15 días
Negativo
Carne de cerdo 6.01 1 día
Negativo hora
Carne de 7.45 Cerdo 3 días
Positivo inmediatamente
Castaño oscuro
21.4 %
No se Positivo le realizó
Carne de pollo 6.82 1 día
Negativo
Castaño oscuro
19.0 %
No se Negativo le realizó
Carne de pollo 6.61 3 días
Negativo
Castaño oscuro
21.6 %
No se Negativo le realizó
Chorizo
7.23
No se le realizó
No se realizó
Jamón
6.95
No se le realizó
No se realizó
Salchicha
7.07
No se le realizó
No se realizó
en
%de H2O libre 8.22 %
Cambio 15.6 lentamente a % Castaño oscuro 1 Azul 31.4 verdoso %
le No se le realiz ó
Almidó Amoniaco n NH3 No se Negativo le realizó No se Negativo le realizó No se Negativo le realizó
Colora ción azul (positiv o) le No se Colora le ción realiz azul ó (positiv o) le No se Colora le ción realiz azul ó (positiv o)
No se realizó
C.E
No se le real izó No se le real izó No se le real izó No se le real izó 210 ml acei te. No se le real izó le No se le real izó
No se le No realizó se le real izó No se le No realizó se le real izó
ANÁLISIS DE RESULTADOS
de pH es favorable para la conservación de la carne por hacer más lento el desarrollo microbiano.
DETERMINACIÓN DE pH Al realizar el respectivo procedimiento a cada una de las muestras de carne, se constató que la carne de res fresca (5.95) era mas acida que las de mas esto debido a que se encontraba durante las primeras horas post-morten por lo que hay una rapida acumulacion de acido lactico. Por el contrario las demás muestras sobrepasaron lecturas de 6.5 lo que es debido quizás a que las reservas de glucogeno en el animal eran menores y en el caso de las muestras de 3 dias al mal almacenamiento, por lo cual se consideran sospechosas y susceptibles al deterioro microbiano. Resultados que coinciden con los obtenidos por Juan A. Escobar Martínez, Lizbeth Flores Robledo y col. Estudiantes de Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Tapachula (I.T.T), Chiapas. Laboratorio de Alimentos. Los cuales determinaror y compararon valores de pH en carne fresca y productos carnicos y obtuvieron los mostrados acontinuacion:
Cuadro 1 : Resultados de pH en carne fresca (res, pollo y cerdo). |TIPO DE CARNE |pH
|
|Res
|5.66
|
|Pollo
|6.47
|
|Cerdo
|6.55
|
En el cuadro 1 se observa que el pH de la carne de res es más ácido que el de pollo o cerdo, esto debido a que después de la muerte el músculo, privado de sangre, no recibe oxígeno. Entonces las reacciones metabólicas se modifican hacia la producción de ácido láctico a partir del glucógeno. La acumulación de ácido láctico hace descender el pH de 7 en el animal vivo hasta 5.5-5.8 a las 24 hs. después de la muerte. Este descenso
AZUL DE METILENO El azul de metileno se utiliza por su acción antiséptica para obtener una valoración grosera del número de células bacterianas existentes en un alimento, el tiempo necesario para la desaparición total del azul será inversamente proporcional al número de células con un metabolismo activo.Las células de la mayoría de los microorganismos procariotas metabolizan aminoácidos y glucosa, siendo una de sus principales actividades metabólicas el transporte de oxígeno. En presencia del indicador redox azul de metileno tales reacciones conducen a la síntesis de leuco azul de metileno que es una sustancia incolora, también se sintetizan peróxidos y acido sulfhídrico ocasionando así un cambio en la coloración. (MICROBIOLOGIA DE LOS ALIMENTOS (2ª ED.) MOSSEL, 2003)Al adicionarle una gota de azul de metileno al 1% a cada una de las muestras analizadas (con excepción de los productos procesados), se observo que si había cambios en el color (como en el caso de la muestra de carne de cerdo de 3 días) el resultado era positivo porque el azul de metileno es utilizado como sustrato por las bacterias o microorganismos alterantes generando un cambio en la coloración y por tanto la materia prima fue catalogada como no apta para procesar y para consumo. Por el contrario si en término de una hora o antes (el caso carne de res, cerdo) y pollo de 1 día) no cambiaba de color se consideraba que si era adecuado.
DETERMINACIÓN AMONIACO
DE
Al adicionarle 10 gotas del reactivo de nessler cada una de las muestras analizadas (con excepción de los productos procesados) se observó que solo la muestra de carne de cerdo de 3 días fue la única que desarrollo un precipitado de color amarillento, por lo tanto se determinó que se encontraba en mayor estado de deterioro. Estos resultados cionciden con los obtenidos por JOSÉ LUIS SOLIS ROJAS, 2005, el cual concluyo que si la cuantía de amoniaco presente en la carne es alta esta tornaría coloración castaño rojizo de óxido bimecúrico-yoduro amónico, lo cual indica que hay presencia de compuestos nitrogenados en la carne. HgNH2 2K2HgI4 + 3 KOH + NH3 = O
HgI + 7 KI + 2 H2O
PRUEBA DE BENCIDINA En la determinación de nitrógeno o de iones cianuro se produce un color azul debido al desplazamiento del equilibrio de la reacción oxido-reducción formándose incinaquironica.La bencidina reacciona con un átomo de Fe presente en la mioglobina, si la carne es fresca el átomo de Fe en forma reducida F++ reacciona con la bencidina produciéndose un color azul verdoso. Cuando la carne esta en mal estado el Fe+++ reacciona con la bencidina formándose un color rojizo castaño. (http://www.uv.es/acastell/2.Hipotesis.pdf). Luego de haberse tomado los 2 ml de cada una de las muestras (sin incluir a los productos procesados) se agregaron 10 gotas de solución de bencidina y cuatro gotas de agua oxigenada al 1% se observo que todos (con excepción de la carne de res y cerdo de 1 día) desarrollaron una tonalidad rojizo castaño al cabo de un tiempo de 2 minutos, por lo tanto se
determino que la materia prima estaban con un alto grado de deterioro, esto debido quizás al mal almacenamiento y a las practicas a las que estas estaban sometidas.
DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA Durante la conversión del músculo en carne, el ácido láctico se acumula en el tejido que conduce a una reducción en el pH de la carne. Una vez que el pH se ha llegado a un punto isoeléctrico de las proteínas importantes, especialmente la miosina (pH = 5.4), la carga neta de la proteína es cero, es decir, los números de cargas positivas y negativas de las proteínas son esencialmente iguales. (Warris PD 2003) Al determinar la CRA en las distintas carnes se observó que la muestra más afectada fue la de carne de res de 1 día, fresca con un pH de 5.95 debido según nuestras conclusiones que su pH está más cercano al punto isoeléctrico de la actomiosina (5.5) que constituye el mayor porcentaje de las proteínas estructurales del músculo. Según avanza el rigor, se induce una degradación de ATP en el músculo y se produce un mayor entrecruzamiento entre la actina y la miosina, lo que da como resultado una reducción considerable de la CRA durante las primeras horas post-mortem. Resultado que coincide con: (Oferta &Knight et al1988b, Honickel y. La capacidad de retención de postmortem de músculo a carne) y (Juan A. Escobar Martínez, Lizbeth Flores Robledo y col 2010) los cuales evaluaron la retención de agua de las proteínas de distintos tipos de carne durante las primeras horas post-morten y obtenido así una mayor reducción de este parámetro en la carne de res fresca.
DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE EMULSIFICACION Se determino la capacidad emulsificante de la carne de pollo de 1 día, se aprecio que esta muestra gasto 210 ml de aceite (necesario para romper la emulsión) teniendo en cuenta que la capacidad de emulsificacion es la cantidad de grasa que puede retenerse en una pasta de carne (luis alberto medina m. 2009) como consecuencia el agua queda retenida en los espacios por diversas interacciones agua proteína. El resultado es una red proteica que actúa como agente emulgente que estabiliza química y físicamente tanto la grasa como el agua. (REYES LUCANA JULIO ELMER), esta estabilidad depende del contenido de proteína miofibrilar y de su grado de hidratación.
DETERMINACIÓN DE ACIDEZ % DE ACIDO LÁCTICO Cuando el animal es sacrificado, tiene lugar una serie de transformaciones sobre el glucógeno muscular de reserva, que conlleva a la acumulación de acido láctico, siendo este máximo responsable de tal acidificación, por lo que en cualquier caso en la carne y sus productos, es expresada en porcentaje de ácido láctico (Warris P.D 2003). Luego de realizarse el procedimiento anterior, se tomó como patrón la En la carne el agua se encuentra de dos formas diferentes que son agua libre y ligada (QUÍMICA ALIMENTOS BADUI )en la segunda forma el agua es poco extraíble debido a que esta se encuentra sujeta a las macromoléculas que impiden su extracción, por otra parte en la primera forma el agua es fácilmente extraíble por medio de algún tipo de fuerza física que se le aplique a la muestra (fuerza de corte) en el caso de la practica en el laboratorio se le aplico una presión, por el tiempo de un minuto que mostro como resultado que el porcentaje de agua libre varia con el tipo de carne del animal y el tiempo de almacenamiento como es el caso de las
muestra de carne de res de 1 dia (pH 5.95).Los resultados se expresan en porcentaje de acidez en función del ácido láctico y se calculan empleando la siguiente expresión: % Acido láctico = V x N x PMeqacido x1000/ A Donde: V: volumen en ml consumido de solución de NaOH. N: solución de NaOH 0.01 N. M: Para el ácido láctico, Peq= del lactico: 90/1 =90 A: Alícuota en ml de muestra (titulada). Acidez (%) = 0.5ml x 0.01 N x 0.090x1000 /20ml = 0.0225 mmol/L Lo cual nos indica que no se mantuvo dentro del rango normal, (05-2.2 mmol/litro) indicado por Juan A. Escobar Martínez*, Lizbeth Flores Robledo*, y col. Determinación de humedad, pH y acidez en la carne fresca y productos cárnicos. Por lo que concluimos que se trataba de una carne PSE.
DETERMINACIÓN LIBRE
DE
AGUA
carnes frescas de res 1 dia (8.22%, ) res 3 dias (15.6%) y de cerdo 1 dia (31.4%) y cerdo 3 dias (21.6%) Estas diferencias presentadas, probablemente se debieron Al tipo de fibra que componen el tejido en cada especie y a lo magro de sus carnes. Estos resultados concuerdan por los observados por M.C. Libertad Zamorano García y Revista Científica, FCV-LUZ / Vol. XIV, Nº 1, 36-39, 2004). [PDF] PÉRDIDA POR GOTEO EN CARNE CRUDA DE DIFERENTES TIPOS DE ANIMALES.
CONCLUSION Se obtuvo que las carnes y productos cárnicos de menor tiempo de almacenamiento son aptas para procesarlas y consumirlas debido a que poseen mejores propiedades funcionales que incluso se reflejan en las características organolépticas y sensoriales como textura, sabor etc. Sin mencionar que también reflejan en propiedades nutricionales por estas y demás razones microbiológicas que tiene que ver con frescura se recomiendan las carnes y productos cárnicos con menor tiempo de almacenamiento.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ( Sañudo et al., 2000 ). (Silva Sobrinho, 2001). ( Gou et al., 2002). ( Teixeira et al., 2005 ) (Zeola et al., 2004) (MICROBIOLOGIA DE LOS ALIMENTOS (2ª ED.) MOSSEL, 2003) (Oferta& Knight, 1988b).(Offer, 1991). (JOSÉ LUIS SOLIS ROJAS, 2005) http://www.uv.es/acastell/2.Hipotesis.pdf (Offer, 1991).
