Calidad de carnes frescas

INTRODUCCIÓN

Los análisis instrumentales son objetivos y relativamente fáciles de realizar. Existen multitud de métodos adecuados a cada alimento y a cada parámetro, puesto que se lleva investigando mucho en este tema. En el apartado siguiente se hablará del análisis sensorial, prueba fundamental para determinar la calidad de cualquier alimento y, en particular, de la carne. Es un análisis de más reciente aplicación, pero actualmente imprescindible, a pesar de ser más complicado que el instrumental. Por ello, ambos métodos tratan de correlacionarse y deben realizarse en condiciones estándar para obtener la mayor fiabilidad posible. En los últimos tiempos, se han venido realizando esfuerzos por unificar todos estos métodos

LA CARNE. GENERALIDADES

El término "carne" se utiliza con diferentes significados. A veces adquiere un sentido genérico en el que se incluyen todas las partes de los animales de abasto que sirven para alimento del hombre, mientras que otras veces se limita a la musculatura esquelética. Según el Código Alimentario Español, la denominación genérica de carne incluye la parte comestible de los músculos de los bóvidos, óvidos, suidos, cápridos, équidos y camélidos sanos, sacrificados en condiciones higiénicas. Por extensión, se aplica también a la de los animales de corral, caza de pelo y pluma, y mamíferos marinos. La carne será limpia, sana, estará debidamente preparada e incluirá los músculos del esqueleto y los de la lengua, diafragma y esófago, con o sin grasa, así como porciones de hueso, piel, tendones, aponeurosis, nervios y vasos sanguíneos que normalmente acompañan al tejido muscular y que no se separan de éste en el proceso de preparación de la carne. Presentará un olor característico, y su color debe oscilar del blanco rosáceo al rojo oscuro, dependiendo de la especie animal, raza, edad, alimentación, forma de sacrificio y periodo de tiempo transcurrido desde que aquél fue realizado.

La industria de la carne, a diferencia de la mayoría de las grandes industrias modernas, asienta sus raíces en los tiempos prehistóricos. Aparecen ya en la más antigua literatura referencias que indican que ciertas prácticas de conservación de la carne eran ya de conocimiento común. Los aborígenes de América desecaban la carne; las técnicas de ahumado y salazón eran conocidas antes del tiempo de

Homero (año 1000 a.C.); la elaboración y especiado de algunos tipos de embutidos era común en Europa y en la zona mediterránea mucho antes del tiempo de los césares (Price y Schweigert, 1994).

2. COMPOSICIÓN E IMPORTANCIA NUTRITIVA DE LA CARNE

Los valores medios para la composición bruta y el contenido energético de la fracción comestible de la carne fresca son: 17% de proteína, 20% de grasa, 62% de humedad, 1% de cenizas y 250 Kcal/100 g (valores adecuados para carnes con un recubrimiento graso de aproximadamente 1 cm de espesor). Los trozos de músculo magro son más uniformes en composición: 20% de proteína, 9% de grasa, 70% de humedad, 1% de cenizas y 160 Kcal/100 g. La eliminación de pequeñas cantidades de grasa del músculo magro se manifiesta en un aumento de los niveles de proteína y humedad y en un descenso significativo en las cantidades de grasa y energía. Un bmúsculo magro cuidadosamente seleccionado y resecado puede tener sólo un 3-5% de grasa. La carne comercial no posee prácticamente carbohidratos (menos del 1%), ni tampoco contiene fibra (Price y Schweigert, 1994).

Se considera que el valor nutritivo de las proteínas de la carne es superior al de las proteínas vegetales, aunque las diferencias entre ellas no son en realidad muy grandes. La concentración de proteínas de la carne es muy superior a la de la mayoría de los alimentos de origen vegetal, a no ser que éstos últimos hayan sido sometidos a algún proceso de manipulación (Bodwell, 1977; Bodwell y col., 1981).

En general, la carne y los productos cárnicos tienen un 95-100% de digestibilidad, mientras que la correspondiente a alimentos vegetales es tan sólo del 65-75% (Hopkins, 1981). Es notable su contenido en lípidos, minerales y vitaminas, aunque el mayor interés se relaciona con el hierro y el papel de la carne como fuente de ese mineral, con una disponibilidad mayor que la hallada para otros alimentos como cereales y leguminosas. El hierro hemo de la carne presenta una excelente absorción y, además, incrementa la absorción del hierro procedente de otras fuentes alimenticias (Godber, 1994).

La mayoría de los aminoácidos de la carne son resistentes a los efectos del cocinado. Sin embargo, durante el escaldado de trozos de músculo fresco, pueden tener lugar pequeñas pérdidas en la disponibilidad de lisina, metionina y triptófano

(Bodwell y Anderson, 1986). Los métodos empleados en la producción comercial de carnes curadas no afectan al valor nutritivo de la proteína cárnica. El enlatado tiende a disminuir débilmente la digestibilidad de la carne y reduce ligeramente el valor nutritivo de la proteína cárnica. Estas modificaciones se correlacionan con la intensidad del tratamiento térmico a que es sometida la lata. Los métodos de congelación rápida, liofilización y radiación ionizante no producen modificaciones significativas en el valor biológico de la proteína cárnica (Bodwell y Anderson, 1986); sin embargo el proceso de deshidratación afecta a la digestibilidad y el valor nutritivo de la proteína. Algunos datos han mostrado que el procesado con infrarrojos y con microondas tiene cierto efecto sobre el valor nutritivo de las proteínas (Bodwell y Womack, 1978).

3. IMPORTANCIA ECONÓMICA DE LA CARNE

El sector cárnico representó el 16,4% del total de industrias dedicadas a la agroalimentación, según la Federación de Industrias de Alimentación y Bebidas (FIAB) en el año 2000, convirtiéndose en el de mayor relevancia. La producción nacional de carne fue de unos 4,9 millones de toneladas, también en el año 2000.

Aproximadamente un 59% es de ganado porcino, un 20% de aves, un 13% es vacuno, y un 8% es de ovino y caprino (Cruz, 2002).

El consumo de carne durante el año 2000 ha sido de 65,5 Kg per cápita, aumentando un 1,4% con respecto al año 1999. La variación es distinta según el tipo de carne, pero en general han aumentado todos los tipos de carne más usuales. El aumento medio del precio durante el año 2000 ha sido de un 3,4% y el gasto en carne representa actualmente el 22% del gasto total en alimentación (Cruz, 2002). Analizando la evolución del consumo en los últimos 5 años se observa que se ha incrementado un 7% en total, lo que equivale a un 1,4% anual, debido principalmente a las carnes frescas con un 9,3%, ya que las transformadas tan sólo han aumentado un 0,4% en los 5 años, lo que pone de manifiesto un consumo prácticamente estable. Dentro de las carnes frescas el único descenso es para la carne de vacuno con un -2,8%, que viene a ser un -0,6% medio anual, que tampoco es muy importante. Una cifra a destacar es el aumento experimentado por las otras carnes frescas, es decir, las nuevas especies que se están empezando a consumir en nuestro país, como son el avestruz, el potro, el canguro, etc.

Analizando la evolución, desde el año 1987 al 2000, de la cantidad de carne comprada per cápita en los hogares, se observa una tendencia descendente del consumo, desde 58,29 Kg en el año 1987 a 53,14 Kg en el 2000. Por el contrario, la tendencia del precio es ascendente, desde una media de 569 pts/año en el año 1987 a 770 pts/año en el 2000 (Anónimo, 2001).

En el sector cárnico los resultados arrojaron una balanza comercial positiva en el año 2000. Las exportaciones fueron superiores a las importaciones y se ingresaron 1.409 millones de euros por el valor de las exportaciones, frente a los 811.000 à ±ue supusieron las importaciones. El producto cárnico tanto más exportado como importado fue el porcino. Sólo las carnes de vacuno y de aves registraron mayor número de importaciones que de exportaciones; el resto de los subsectores tuvieron un balance comercial positivo. Sin embargo, la evolución de las ventas en el sector cárnico a lo largo de los últimos años no ha sido tan favorable como en el resto de la industria alimentaria, situándose en casi tres puntos por debajo de la media (Anónimo, 2001).

4. EL MÚSCULO. CLASIFICACIÓN

Las canales de los animales de carnicería están formadas por tres tejidos fundamentales: muscular, adiposo y óseo. El porcentaje de tejido óseo es muy poco variable. El tejido muscular da origen a la carne, bien solo o acompañado parcialmente por tejido adiposo (Swatland, 1991). El conocimiento de la estructura del músculo es esencial para entender las relaciones entre las propiedades del músculo y su empleo como carne.

El muscular es un tejido alta y específicamente organizado, tanto a nivel morfológico como bioquímico, cuyo fin es producir energía química para convertirla posteriormente en trabajo. Existen varias clasificaciones de los músculos, así que nosotros seguiremos la recogida por Carballo y López de Torre

(1991).

å “egún su color:

– Músculo rojo (R), rico en mitocondrias y mioglobina. Presenta abundante irrigación sanguínea y metabolismo aerobio oxidativo.

– Músculo blanco (W), con escaso contenido en mitocondrias y mioglobina. Tiene poca irrigación y metabolismo anaerobio.

Los músculos blancos son generalmente de contracción rápida (a) y los músculos rojos pueden ser de contracción rápida (a) o lenta (ß©. Los músculos de contracción lenta queman, en presencia de oxígeno, los ácidos grasos y los glúcidos aportados por la sangre y suelen estar bien irrigados. Por el contrario, los de contracción rápida suelen tener poca mioglobina y estar pobremente irrigados, degradando anaerobia y rápidamente los azúcares (Pearson y Young, 1989).

Mediante la combinación de estos factores podemos encontrar en los animales adultos tres tipos de músculos:

å “egún su velocidad de contracción y su color (Ashmore y Doerr, 1971; Peters y col., 1972):

– Músculo rojo de contracción lenta (Rß©, generalmente de pequeño diámetro.

– Músculo rojo de contracción rápida (Ra), de diámetro intermedio.

– Músculo blanco de contracción rápida (Wa), de gran diámetro.

å “egún su inervación:

– Músculos lisos de contracción involuntaria (por ejemplo: en tubo digestivo).

– Músculos estriados de contracción involuntaria (cardiaco).

– Músculos estriados de contracción voluntaria (esqueléticos), que deben su nombre al aspecto que presentan bajo el microscopio óptico y que dan lugar, tras la muerte del animal, a lo que se conoce como carne. Comprenden alrededor del 40 % del peso corporal y están formados por grupos de elementos asociados en haces y en grupos de haces, rodeados de tejido conjuntivo y con infiltraciones de grasa (Bechtel, 1986; Carballo y López de Torre, 1991; Pr䮤l y col., 1994).

Presentan una capa exterior de colágeno rodeando al músculo, llamada epimisio, que se prolonga para formar las aponeurosis y los tendones, por donde el músculo se fija al tejido óseo (Trotter, 1990). El epimisio también se prolonga hacia el interior, rodeando cada haz de fibras musculares, denominándose entonces perimisio. A su vez, cada fibra está rodeada por una capa de colágeno, de elastina y de reticulina, conocida como endomisio (McCormick, 1994).

4.1. Fibra muscular estriada

Los músculos estriados constan de fibras musculares, que constituyen la unidad diferenciada del tejido muscular. Estas fibras son multinucleadas, largas y más o menos tubulares. Los extremos son cónicos o adelgazados con un diámetro de fibra entre 10 y 100 å­ y la longitud de la fibra varía enormemente, desde 1 hasta 40 mm (Swatland, 1991). En algunos músculos las fibras siguen una dirección paralela a la del eje del músculo, pero el patrón común es una organización mucho más complicada. En el músculo m. longissimus thoracis et lumborum, por ejemplo, las fibras se disponen formando un ángulo con el eje longitudinal del músculo, y el ángulo evoluciona desde una dirección craneal a caudal (Eisenhut y col., 1965).

Las fibras están rodeadas por el sarcolema, que es una membrana excitable eléctricamente, mediante la cual las fibras musculares se unen entre sí o al tejido conectivo. La fibra muscular está constituida por muchas miofibrillas paralelas, que están sumergidas en el sarcoplasma o fluido intracelular. Si se observa la sección longitudinal de una miofibrilla, se detecta una estructura repetida cada 2,3 å­¬ denominada sarcómero y que constituye la unidad funcional de la miofibrilla (Bloom y Fawcett, 1975; McCormick, 1994).

Las miofibrillas presentan unas estriaciones transversales representadas por las bandas oscuras A (anisótropas, observadas con miscroscopio óptico bajo luz polarizada), con una región central menos densa, denominada zona H, que presenta en su centro una línea oscura M (Knappeis y Carlsen, 1968). Además, existen unas bandas claras I (isótropas) que se alternan regularmente con las oscuras, y que incluyen una línea estrecha Z muy densa. Con menor frecuencia se ha podido observar en la zona media entre la línea Z y la banda A, una nueva banda oscura llamada banda N (Wang y Williamson, 1980). Dos líneas Z contiguas constituyen un sarcómero (McCormick, 1994). entre dos líneas Z o longitud del sarcómero disminuye. Las miofibrillas están constituidas por dos tipos de filamentos: gruesos, con un diámetro aproximado de 150 Ŭ con la miosina como proteína mayoritaria, además de las proteínas C y M, y delgados, con un diámetro aproximado de 70 Ŭ formados por actina, tropomiosina, troponina y una pequeña cantidad de ß­actinina (Price y Schweigert, 1994).

Labanda I sólo posee filamentos delgados, mientras que los gruesos únicamente se encuentran en la zona H de la banda A; por tanto, los filamentos delgados no abarcan la longitud del sarcómero desde una línea Z a otra (Knappeis y Carlsen, 1962). Durante la contracción los filamentos gruesos y delgados se solapan manteniendo su longitud, pero haciendo que el músculo se acorte hasta un tercio de la misma (Carballo y López de Torre, 1991). Gran parte del conocimiento ultraestructural del músculo, además de la teoría de los filamentos deslizantes, que se ha mantenido vigente hasta la actualidad con muy pocas modificaciones, se debe a los trabajos clásicos de Huxley (1953), Huxley y Hanson (1957) y Huxley y Brown (1967).

4.2. Composición del músculo estriado

En las principales especies productoras de carne, el músculo estriado posee un elevado porcentaje de agua. La relación agua/proteína es bastante constante y es indicativa de la calidad de la carne. Las grasas varían mucho dependiendo de la procedencia del músculo, siendo más abundantes en el porcino. La creatina y creatinina, sustancias nitrogenadas no proteicas, presentan una proporción bastante constante y también son parámetros indicativos de la calidad, al permitir conocer el contenido en carne de derivados como embutidos y conservas. (Price y Schweigert, 1994).

4.2.1. Proteínas

Las proteínas del músculo son trascendentales en los cambios post morteminvolucrados en la transformación del músculo en carne, además de ser la mayor fuente de proteína de alta calidad en la dieta humana (Pr䮤l y col., 1994).

Constituyen el componente mayoritario de la materia seca del músculo estriado.

Existen múltiples clasificaciones de las proteínas cárnicas (Carballo y Lopez de

Torre, 1991):

å “egún su forma: globulares y fibrosas.

å “egún su localización: a) Extracelulares (están fuera del sarcolema, como el colágeno y la elastina), b) intracelulares (la mioglobina y las enzimas glucolíticas), c) miofibrilares (forman parte del apararato contráctil) y d) reguladoras.

å “egún su solubilidad: a) Sarcoplásmicas (son solubles en agua y funcionalmente son enzimas), b) miofibrilares (forman el 50-60 % de todas las proteínas cárnicas, son insolubles en agua y solubles en solución salina 1 M; por ejemplo, miosina y actina), y c) conectivas (insolubles en agua y soluciones salinas; Por ejemplo, colágeno y elastina).

Pero la clasificación más aceptada actualmente es la que se refiere simultáneamente a la solubilidad y a la localización de las proteínas. Según esto, se dividen en:

A) Proteínas insolubles o del estroma. Son insolubles en medio neutro y de bajo valor biológico porque carecen de triptófano y de lisina. La más importante es el colágeno.

B) Proteínas solubles en solución salina concentrada o miofibrilares. Son las más abundantes y las más importantes desde el punto de vista funcional. Ejemplos de este tipo son: actina, miosina y proteína M.

C) Proteínas solubles en solución salina diluida o sarcoplásmicas. La más importante desde el punto de vista tecnológico es la mioglobina, responsable del color de la carne.

A continuación, se citan las principales proteínas cárnicas que influirán de un modo u otro en la calidad final de la carne. La miosina es la proteína muscular que posee mayor capacidad de retención de agua, de emulsión y de gelificación,

La tropomiosina es una molécula a-helicoidal formada por dos cadenas, que presenta dos tipos de subunidades, a y ß (Cohen y Holmes, 1963). Su composición en aminoácidos es similar a la de la miosina (Lehrer, 1975) y se coloca en los surcos que forman al enrollarse las dos F-actinas, estabilizando el filamento delgado. La tropomiosina se encuentra generalmente unida a la troponina formando la tropomiosina activa (Stone y Smillie, 1978). Destaca su ausencia de prolina y triptófano (Carballo y López de Torre, 1991).

La troponina es importante en la relajación-contracción muscular (Mannherz y Goody, 1976). Está formada por tres fracciones, la troponina T (unida fuertemente a la tropomiosina), la troponina C (se une a los iones calcio) y la troponina I (inhibe la interacción entre miosina y actina). Al iniciarse la contracción muscular se libera una gran cantidad de iones calcio, atrapados por la troponina C, que aumenta la avidez por las otras dos fracciones de troponina, dejando libre a la actina para formar complejo con la miosina (Bechtel, 1986).

Existen otra serie de proteínas que ejercen funciones reguladoras, como las actininas, que regulan el estado físico de la actina (Price y Schweigert, 1994), o como las denominadas proteínas reguladoras menores, asociadas a los filamentos de miosina y actina. Algunas de ellas son: la proteína C (Moss y col., 1975), la proteína M (Masaki y Takaiti, 1972, 1974), la proteína F y la proteína I (Ohashi y col., 1977, Maruyama y col., 1977a).

Las proteínas del citoesqueleto representan una clase de proteínas que desempeñan un papel estructural en la arquitectura de la miofibrilla y de la célula muscular. Se cree que estas proteínas dan continuidad mecánica a lo largo de la miofibrilla, y que en última instancia son las que proporcionan elasticidad a la fibra.

Las más importantes son la conectina o titina (Maruyama y col., 1977b; Granger y

Lazarides, 1978; Toyoda y Maruyama, 1978; Wang y col., 1979; Ohashi y Maruyama, 1980; Maruyama y col., 1981).

Las proteinasas del músculo se clasifican en tres grupos según su pH óptimo.

Hay proteasas alcalinas y neutras (Bird y col., 1980), que parecen ser enzimas solubles libres en el plasma, y hay proteasas ácidas o catepsinas encontradas en el interior de los lisosomas (Price y Schweigert, 1994). La proteasa neutra activada por el calcio o CANP parece estar relacionada con el proceso de ablandamiento post mortem (Abbott y col., 1977). Aunque hay que señalar que el pH del músculo tras el sacrificio es mucho más bajo que el óptimo de la enzima, y frecuentemente se encuentra en un nivel en el que la actividad de la enzima queda completamente inhibida.

La mioglobina es la principal responsable del color de la carne y sirve como depósito o transportador de oxígeno en el músculo vivo. El oxígeno que llega al músculo con la hemoglobina difunde desde los capilares a la fibra muscular, donde es unido a la mioglobina para su posterior uso en el metabolismo aerobio. La molécula de mioglobina consta de un grupo proteico, la globina, y de un grupo prostético hemo, con un átomo de hierro y un anillo de porfirina que consta de cuatro grupos pirrólicos (Cross y col., 1986). El átomo de hierro presenta seis enlaces de coordinación, cuatro de los cuales están ocupados por el anillo de porfirina, y con el quinto se une al nitrógeno imidazólico de la histidina de la cadena polipeptídica. El sexto enlace de coordinación queda libre para unirse al oxígeno o a otras moléculas, determinando las propiedades y el color del complejo

(Bodwell y McClain, 1971).

La mioglobina, en la carne fresca, está presente en tres formas diferentes que se intercambian constantemente: mioglobina reducida o desoximioglobina, de color rojo púrpura, con hierro ferroso (Fe2+), cuando la presión parcial de oxígeno es baja, como en el interior de la carne. Mioglobina oxigenada u oximioglobina, de color rojo brillante, con hierro ferroso (Fe2+), que se forma cuando la proteína entra en contacto con el oxígeno, como en la superficie de la carne. Y mioglobina oxidada o metamioglobina, de color pardo, con hierro férrico (Fe3+). La mioglobina reducida de color púrpura, en presencia de oxígeno, se puede transformar en oxihemoglobina, del color rojo brillante típico de las carnes (Clydesdale y Francis,

1971), o en metamioglobina, que confiere un color marrón menos deseado (Hood y Riordan, 1973). En la carne fresca la producción de sustancias reductoras naturales provoca la reducción continua de metamioglobina a mioglobina, siempre que exista oxígeno en el medio (Cross y col., 1986).

El colágeno, junto con la elastina, forma parte de las proteínas del tejido conectivo, desempeñando un papel determinante en la dureza de la carne. La unidad fundamental del colágeno, el tropocolágeno, está formado por tres cadenas

polipeptídicas en hélice, unidas por enlaces muy fuertes (Ramachandran y Reddi,

1976; Harper, 1999). El colágeno tiene un 30 % de glicina y un 25 % de prolina e hidroxiprolina. Cuanto más abundantes sean estos aminoácidos, más rígido y resistente es el colágeno. La hélice de tropocolágeno presenta en uno de sus extremos grupos ionizados que favorecen la formación de enlaces. Las moléculas de tropocolágeno se asocian entre sí formando fibrillas; para ello, se orientan todas en el mismo sentido, dislocadas 64 nm la una con relación a la otra, lo que explica la estructura cristalina del colágeno, así como su rigidez y resistencia a la masticación. Las modificaciones extracelulares convierten la molécula de tropocolágeno en colágeno y lo incorporan a una fibrilla entrelazada estable (White y col., 1978).

El colágeno es la proteína más abundante en los mamíferos, pero la de peores propiedades funcionales, ya que tiene baja capacidad de retención de agua. Al carecer de triptófano y de cisteína es de bajo valor biológico, pero de fácil digestión (Reiser y col., 1992). Forma parte del epimisio, endomisio y perimisio de los músculos (Tornberg, 1996), y existen cinco tipos principales de colágeno (además de otros minoritarios), que se diferencian en la secuencia de aminoácidos (White y col., 1978):

å ƒolágeno I, constituye el 90 % del total, forma el epimisio y el perimisio (Bailey y Sims, 1977).

å ƒolágeno II, presente en el músculo, además de en otros tejidos (Swann y col., 1976).

å ƒolágeno III, se encuentra en el perimisio y en menor proporción en el endomisio (Cannon y Davidson, 1978). esteroles, ésteres de esterol y otros lípidos si están presentes. En la carne los lípidos están localizados en el tejido adiposo (subcutáneo e intermuscular) y en el tejido muscular (Love y Pearson, 1971). A pesar de que se puede controlar la cantidad de grasa visible de la carne que es ingerida, recortándola antes o después del procesado, incluso las carnes más magras contienen algo de grasa (2-3%) (Dugan, 1994).

Los lípidos de la carne son compuestos solubles en disolventes orgánicos y contienen en su composición ácidos grasos, predominando los ácidos grasos libres y esterificados. Se presentan con cadenas de 2 a 30 carbonos, tanto saturadas como no saturadas, en forma cis. Pueden estar esterificados con glicerina, como los triglicéridos (los más abundantes), los diglicéridos y los monoglicéridos (Pr䮤l y col., 1994). En la carne también se encuentran fosfolípidos y esfingomielinas, siendo la concentración de colesterol y de fosfolípidos relativamente constante en el músculo esquelético (Bodwell y Anderson, 1986). Los fosfolípidos son componentes esenciales de las membranas celulares, ayudan a regular el metabolismo celular y son relativamente constantes (0,8-1,0%) en los tejidos magros (Horstein y col., 1961). Cuando son expuestos al aire ocurren cambios marcados en el aroma, el color y el flavor de la carne, que se aceleran con el calentamiento (Sato y Hegarty, 1971; Sato y col., 1973). La composición en ácidos grasos, además de ser importante para la consistencia, influye en la calidad organoléptica. Cuanto mayor es el índice o presencia de ácidos grasos no saturados, mayor es la probabilidad de oxidación en detrimento de la calidad. Los ácidos grasos insaturados más comunes en la grasa cárnica son: el ácido oleico, el linoleico y el linolénico (Bodwell y Anderson, 1986). El colesterol, aunque es un componente minoritario de los lípidos, tiene importantes funciones fisiológicas y aparece en todos los tejidos animales como componente esencial de la membrana celular. Los músculos magros de vacuno, cerdo y cordero contienen 60-80 mg de colesterol total por 100 g, del que más del 90% se encuentra en forma libre (Tu ycol., 1967; Lawrie, 1981c).

Los lípidos del tejido muscular son los que se ingieren con la carne cuando se quita la grasa de alrededor, y se subdividen en intramusculares e intracelulares. Los lípidos intramusculares forman parte de las fibras musculares y dan a la carne un aspecto marmóreo (marbling o veteado). La composición es similar a la del tejido adiposo, pero la grasa intramuscular es más fácilmente alterable al estar en contacto con sustancias del músculo con actividad oxidante. Estos lípidos dan jugosidad a la carne y, además, la grasa es un aislante que permite que la carne infiltrada pueda ser sometida a mayores tratamientos térmicos con poca pérdida de calidad. Los lípidos intracelulares forman parte de las mitocondrias, membranas, etc., y están compuestos principalmente por fosfoglicéridos y lipoproteínas (Carballo y López de Torre, 1991).

A pesar de que la grasa animal es considerada generalmente como "saturada", los ácidos grasos saturados contribuyen a menos del 50% del total de ácidos grasos de la carne. Las grasas cárnicas contienen un mayor porcentaje de ácidos grasos saturados que la mayoría de los aceites vegetales y, en general, menos ácidos grasos esenciales. Dos ácidos grasos poliinsaturados presentes en la grasa cárnica, el linoleico y el araquidónico, son esenciales para los humanos y han de ser aportados por la dieta, ya que no pueden ser sintetizados por el organismo. Sin embargo, el ácido linoleico puede ser convertido en araquidónico en los tejidos (Dugan, 1994).

Las grasas de la carne pueden sufrir una alteración hidrolítica consistente en la liberación de ácidos grasos por la acción de lipasas y fosfolipasas, principalmente de los microorganismos y, en menor medida, por las propias de la carne. Esta alteración apenas influye en el sabor. También se da una alteración oxidativa que produce grandes pérdidas económicas, aunque es deseable en ciertos productos (curados) siempre que esté controlada. Se presenta, a su vez, bajo dos formas, la autooxidación y la oxidación catalítica (Watts, 1962). La primera de ellas produce un olor a rancio característico y se acelera cuando la carne se almacena a temperaturas elevadas (Lundberg, 1962). Por su parte, la oxidación catalítica exige la presencia de un hidroperóxido y la intervención de los grupos hemo, proporcionando también aromas al producto. Existen diferencias entre la carne de moléculas tales como ácidos nucleicos, nucleótidos, nucleósidos y algunas proteínas (glicoproteínas) y lípidos (glicolípidos). Las pentosas y las hexosas son los monosacáridos predominantes, y el más abundante es la D-glucosa que interviene en el metabolismo de todas las células (White y col, 1978).

Se establece una división entre los polisacáridos de reserva y los estructurales o plásticos. El glicano de reserva más importante es el glucógeno, que se almacena en muchos tejidos, pero fundamentalmente en el músculo esquelético y cardiaco y en el hígado. El contenido normal en el tejido muscular esquelético es del 0,5-2,0% con una media de algo menos del 1%. Los glicanos estructurales se asocian con el tejido conectivo, e incluyen los glicosaminglicanos y los proteoglicanos, presentes en la matriz extracelular o sustancia fundamental amorfa del tejido conectivo y funcionan como cementante intercelular, como barrera protectora contra agentes invasores, como lubricante, como reservorio de agua y microiones, y como regulador de la distribución de varias macromoléculas por exclusión estérica (Hascall y Kimura, 1982). Son esenciales en el mantenimiento de la integridad estructural de muchos tejidos conectivos (Merkel, 1994). El contenido en glucógeno no tiene, en realidad, ningún significado desde el punto de vista nutritivo. Sin embargo, es esencial para la acidificación post mortem de la carne (pH final) y tiene una importante repercusión sobre la conservabilidad, el sabor y la dureza de la carne (Pr䮤l y col., 1994).

4.2.2. Compuestos inorgánicos

Las vitaminas y minerales de la carne y los productos cárnicos presentan una gran disponibilidad para que el cuerpo humano pueda hacer frente a sus necesidades nutricionales. Al contrario que la mayoría de alimentos vegetales, la carne no contiene sustancias, como taninos o fitatos, que puedan interferir en la digestión o absorción de estos compuestos (Bodwell y Anderson, 1986).

Los constituyentes inorgánicos juegan un papel significativo, directa o indirectamente, en la conversión del músculo en carne. La concentración de compuestos con fosfato inorgánico y de alta energía regula, con toda seguridad, las reacciones glucogenolíticas. El calcio, el magnesio, el sodio y el potasio están relacionados directamente con el proceso de contracción en el músculo vivo (Pr䮤l y col., 1994). El magnesio y, particularmente, el calcio, contribuyen indudablemente al estado de contracción post mortem, afectando a la dureza de la carne. Además, los iones antes mencionados afectan a la capacidad de retención de agua por su contribución en los efectos estéricos (Price y Schweigert, 1994).

En los músculos frescos el contenido en minerales es de un 1%. El hierro se encuentra en su mayor parte asociado a compuestos orgánicos (mioglobina, hemoglobina y derivados) y, por ello, es mejor absorbido a nivel intestinal que el procedente de alimentos vegetales (Hopkins, 1981; Godber, 1994). La carne también es una importante fuente de zinc, porque se encuentra formando combinaciones que favorecen su absorción; sin embargo, es bastante pobre en calcio (Moreiras y col., 1995). Otros oligoelementos presentes son el flúor, el bromo, el yodo, el silicio, el manganeso y el cobre (Pr䮤l y col., 1994).

El cocinado y el procesado de la carne no tienen efecto apreciable en la cantidad o en la disponibilidad de los minerales presentes, salvo por la adición de sales minerales en la preparación y curado de productos cárnicos, y por las mermas que se producen por goteo en el cocinado o por disolución, cuando la carne se cocina en agua (Carballo y López de Torre, 1991). No se observan diferencias interespecíficas significativas, y la variación entre las distintas piezas es generalmente pequeña, como muestran los datos de Watt y Merrill (1963) y de Lawrie (1981b). La mayor parte del calcio, fósforo y potasio no varía con el cocinado, pero el sodio y el hierro sí varían considerablemente. Por otro lado, muchos iones, particularmente los de cobre, hierro, manganeso, cloro y cobalto, pueden catalizar la oxidación de los lípidos de la carne, que desemboca en rancidez durante el almacenamiento (Carballo y López de Torre, 1991).

Las cantidades de las diferentes vitaminas presentes en un trozo de carne dado dependen de la especie, la edad, el grado de engrasamiento, el tipo de alimentación y la localización en la canal. Rice y col. (1945) mostraron que las proporciones de las vitaminas entre un músculo y otro eran constantes de animal a animal. En la carne hay pocas vitaminas A y C y, además, se pierden en gran medida durante el procesado y cocinado. La carne también contiene cantidades insignificantes de vitaminas D, E y K (Moreiras y col., 1995).

Muchas de las vitaminas de la carne, como la riboflavina y la niacina, son relativamente estables frente a los procedimientos de cocinado o procesado, aunque puedan aparecer cantidades sustanciales en la salsa o en el líquido de goteo. La tiamina y, en menor medida, la vitamina B6, son termolábiles. Estas vitaminas son parcialmente destruidas en el curso de procesos como el curado, el ahumado, el enlatado, la deshidratación y el tratamiento con radiaciones ionizantes. La vitamina B6 es más estable y sufre un 50% menos de pérdidas que la tiamina. Grandes asados, que deben ser cocinados durante largo tiempo, sufren mayores pérdidas que filetes o chuletas que se cocinan rápidamente y con un mínimo de agua. Además de las cantidades destruidas, parte de estas vitaminas se lixivian desde la carne hacia la salsa. Esta pérdida no excede del 20% a menos que se cueza (Bodwell y Anderson, 1986; Schweigert, 1994). El tratamiento con microondas tiene aproximadamente el mismo efecto sobre las vitaminas que el cocinado tradicional, pero produce pérdidas por goteo algo mayores (McCrae y Paul, 1974; Baldwin y col., 1976; Howat y col., 1987). El almacenamiento en refrigeración o en congelación tiene nulo o muy débil efecto sobre los contenidos de vitaminas de la carne (Somers y Hagen, 1981).

4.2.4. Agua

Cuantitativamente, el agua es el constituyente más importante de la carne. La carne cruda, inmediatamente después del sacrificio, puede contener alrededor del

75% de agua (Lawrie, 1998). Parte de este agua se pierde por diversos procesos: por evaporación durante el enfriamiento de las canales (hasta un 2% en el caso del bovino); por goteo al seccionar los tejidos (hasta un 6%, que puede doblarse tras la descongelación). Sin embargo, el proceso que provoca mayores pérdidas es el cocinado de la carne, ya que pueden superar el 40% (Offer y Knight, 1998a).

El agua del músculo se encuentra en un 70% en las proteínas miofibrilares, en un

20% en las sarcoplásmicas y en un 10% en el tejido conectivo (Hamm, 1963). Este contenido varía con el de grasa; si la grasa aumenta, el agua decrece y se aproxima al contenido de agua del tejido adiposo, cercano al 10%. La proporción entre proteína y agua es casi constante en un amplio rango de contenido graso. Esta regla se aplica a la carne de cerdo procedente de animales con un peso vivo al sacrificio de más de 90 Kg y a la de vacuno con pesos vivos superiores a los 450 Kg. En animales más jóvenes esta relación es menor (Price y Schweigert, 1994).

4.2.4.1. Capacidad de retención de agua (CRA)

Para Hamm (1960), el término CRA se define como la propiedad de una proteína cárnica para retener el agua tanto propia como añadida, cuando se somete a un proceso de elaboración. Otros autores distinguen la CRA como capacidad de retener el agua propia y la CLA (capacidad de ligar agua) como capacidad para retener el agua añadida (Carballo y López de Torre, 1991).

De esta propiedad dependen otras como el color, la dureza y la jugosidad de la carne y de los productos cárnicos (Hamm 1960, 1977b; Offer y col., 1989).

Determina dos importantes parámetros económicos: las pérdidas de peso y la calidad de los productos obtenidos. Las pérdidas de peso se producen en toda la cadena de distribución y transformación y pueden alcanzar al 4-5% del peso inicial, siendo corrientes pérdidas del 1,5 al 2%. Por ello, el estudio de esta propiedad es muy importante a la hora de caracterizar la calidad de una carne.

No se sabe con total certeza como se encuentra el agua en el músculo, aunque mediante estudios de resonancia magnética nuclear se ha concluido que existe un

5% imposible de separar y el 95% restante está considerada como agua libre, capaz de migrar (Hazlewood y col., 1974). En la década de los 70, Fennema (1977) lanzó una teoría, generalmente aceptada, que supone que el agua está unida al músculo en tres formas diferentes:

å gua de constitución, el 5% del total. Forma parte de la misma carne y no existe forma de extraerla.

å gua de interfase, unida a la interfase proteína-agua. A su vez se subdivide en agua vecinal, más cercana a la proteína, formando dos, tres o cuatro capas, y agua multicapa, que está más alejada de las proteínas.

å gua normal. Se subdivide en dos tipos: agua ocluida, que está retenida en el músculo envuelta en las proteínas gelificadas, y agua libre, que es la que se libera cuando se somete la carne a tratamiento térmico externo.

La CRA depende de dos factores fundamentales: el tamaño de la zona H, que es el espacio donde se retiene el agua, y la existencia de moléculas que aporten cargas y permitan establecer enlaces dipolo-dipolo con las moléculas de agua. El agua en la carne está predominantemente escondida en la red de las miofibrillas, incluso tras la homogeneización de la carne. El volumen de las miofibrillas es crucial en su capacidad para unir agua (Wismer-Pedersen, 1994). La relativa rigidez de las líneas Z y M impone límites al aumento de volumen. Este aumento también se halla limitado por las fibras de tejido conectivo y membranas que rodean a la fibra muscular. Un factor limitante de la repulsión de los filamentos inducida por el pH son los puentes que se establecen en el rigor mortis (Sayre y Briskey, 1963). El descenso del pH o la adición de cationes divalentes está asociado con un incremento en el espacio extracelular (Heffron y Hegarty, 1974). Los cambios en la CRA son indicadores muy sensibles de cambios en las proteínas miofibrilares (Hamm, 1975; H殩kel y col., 1986).

4.2.4.2. Fuentes de variación en la capacidad de retención de agua

Existen diversos factores que afectan a la CRA de una carne; de ellos, los más destacados se citan a continuación. Todos estos factores deben tenerse en cuenta al explicar las relaciones de esta propiedad con otras propiedades que influyen en la calidad de la carne.

La influencia del pH en el valor de la CRA ha sido observada por numerosos autores y recogido en diversas revisiones (Hamm, 1960). Este parámetro tiene una importancia práctica muy grande, porque el almacenamiento y el procesado de la carne van asociados a variaciones en el pH. El agua ligada de la carne se muestra mínima en torno a valores de pH de 5,0-5,1. Este es el valor medio de los puntos isoeléctricos de las proteínas miofibrilares más importantes (actina 4,7; miosina

5,4) e indica el pH al que la carga neta de las moléculas proteicas es mínima (Hamm, 1986). En el punto isoeléctrico, los filamentos gruesos y finos de las miofibrillas se mueven para aproximarse y reducen así el espacio disponible para el agua entre los mismos. En este momento, las fibras musculares han agotado su ATP y sus membranas ya no consiguen retener el agua celular, afectando al color (se aclara), la textura (se ablanda) y el grado de exudación de la carne (aumenta)

(Heffron y Hegarty, 1974; Sellier, 1988). Por encima y por debajo de este valor, los