Bioquímica de la Carne

Factores bioquímicos que determinan la calidad:

pH: Afecta la textura, el color, la flora bacteriana y la conservación.

Color: Depende de la mioglobina y su estado redox (oximioglobina, metamioglobina).

Flora bacteriana: Influye en la vida útil y la formación de compuestos tóxicos.

Capacidad de retención de agua (CRA): Ligada al pH y la estructura de las proteínas.

Composición química y energética: Varía según la especie, la edad y la alimentación.

Oxidación lipídica: Afecta el sabor y la formación de compuestos tóxicos.

Textura y atributos sensoriales: Determinados por el colágeno, la grasa y la maduración.

pH y calidad de la carne

Inmediatamente post mortem (45 min): > 6,1

A las 24 horas: 5,6 – 5,9

Causa del descenso: Glucólisis anaerobia → Glucógeno → Ácido láctico

Problemas comunes por desviación del pH:

pH bajo: Carne PSE (pálida, blanda, exudativa)

pH alto (>6.0): Carne DFD (oscura, dura, seca)

El pH óptimo ayuda a prevenir la proliferación bacteriana y mejora la retención de agua.

Cambios de color

Mioglobina: Proteína que almacena oxígeno en el músculo.

Estados de la mioglobina:

Desoximioglobina: Rojo púrpura (ausencia de oxígeno)

Oximioglobina: Rojo brillante (contacto con oxígeno)

Metamioglobina: Marrón (oxidación)

Capacidad de retención de agua (CRA)

Pérdida por goteo ideal: 2 – 6 %

La CRA es fundamental para: Jugosidad, rendimiento en cocción y aceptación del consumidor.

El pH afecta la carga eléctrica de las proteínas y, por tanto, su capacidad de retener agua.

Transformación de músculo en carne: Tras el sacrificio, el músculo entra en rigor mortis, y luego en una fase de maduración enzimática que mejora su textura.

Fases post mortem:

Tenacidad de fondo: Relacionada con el contenido y tipo de colágeno.

Endurecimiento: Causado por el acortamiento del sarcómero y ocurre durante el rigor mortis (0–24 h).

Tenderización: Acción de enzimas proteolíticas que rompen proteínas estructurales (calpaínas, catepsinas) y mejora progresiva de la ternura.

El proceso de maduración puede durar entre 7 y 21 días en condiciones controladas.

Sistema de calpaínas

1. Enzimas dependientes de calcio (Ca++)

2. Actúan a pH neutro

3. Rompen proteínas estructurales como: Tropomiosina, Titina y Desmina.

Su actividad disminuye con el descenso de pH post mortem y el agotamiento de ATP.

Oxidación lipídica

1. Reacción de los lípidos insaturados con oxígeno → productos como aldehídos y cetonas.

2. Afecta el olor, el sabor y el valor nutricional.

Factores que aceleran la oxidación: Presencia de oxígeno, luz, alta temperatura y metales (hierro, cobre)

Alteraciones bioquímicas en pescado

Cambios autolíticos:

1. Degradación de glucógeno → ácido láctico

2. Degradación de ATP → IMP, inosina, hipoxantina (afectan el sabor)

3. Compuestos nitrogenados → Aminas biogénicas

Aminas biogénicas producidas:

1. Arginina → Amoníaco

2. Histidina → Histamina

3. Lisina → Cadaverina

4. Glutamina → Putrescina

5. Cisteína → Sulfuro de hidrógeno (H₂S)

Bioquímica de Productos Lácteos

Detección de adulteraciones:

1. Agua añadida: se detecta con crioscopía.

2. Grasa añadida o extraída: cambia la densidad.

3. Inhibidores: antibióticos o conservantes.

Método Gerber Mide grasa: se mezcla leche + ácido sulfúrico + alcohol isoamílico, y se centrifuga → se lee el volumen de grasa.

Reacciones importantes: Queso

1. Proteólisis: caseínas → péptidos → aminoácidos (sabores).

2. Lipólisis: triglicéridos → ácidos grasos libres (aroma).

3. Fermentación láctica: Lactosa → Ácido láctico (baja el pH, coagulación).

Reacción de Maillard (Manjar): Azúcares reductores + grupos amino de proteínas = compuestos de color (melanoidinas) + sabor.

Defectos: Cristalización: por exceso de sacarosa o enfriamiento lento

Cambios bioquímicos: Mantequilla

1. Hidrólisis de triglicéridos → enranciamiento

2. Formación de cristales de grasa.

Frutas y Hortalizas

Cambios asociados a la postcosecha:

→ Pérdida de agua: reduce la firmeza, el color, la textura y el valor nutritivo (se puede manejar)

→ Cambios en carbohidratos: degradación de almidón a azúcares → mayor dulzor.

→ Compuestos nitrogenados: degradación de proteínas → aumento de aminoácidos.

→ Pérdida de pigmentos: clorofila y otros → cambio de color.

→ Cambios nutricionales: reducción de vitaminas y compuestos bioactivos.

Factores intrínsecos que afectan la conservación:

1. Respiración: Proceso clave postcosecha → Libera energía, pero también acelera el deterioro.

A medida que pasa el tiempo el fruto crece → El etileno funciona como hormona de la respiración.

2. Transpiración: Pierden agua → marchitamiento y menor calidad.

3. Maduración: Proceso bioquímico donde el fruto alcanza su máximo sabor, color y textura. → Controlado por la hormona etileno.

Hormona maduración etileno: Estimula procesos de maduración, ejemplo: plátanos verdes, pero si los dejamos en una bolsa cerrada, el plátano madura, ya que, el etileno se encierra.

Las frutas climatéricas son aquellas que continúan madurando después de ser cosechadas, mientras que las no climatéricas no continúan madurando fuera de la planta.

4. Senescencia: Etapa final del ciclo de vida del fruto u hortaliza:

→ Textura excesivamente blanda

→ Pérdida de sabor

→ Disminución de proteínas → Aumento aa libres

→ Mayor susceptibilidad a microorganismos.

Temperatura:

Baja Tª: reduce la respiración y el deterioro.

Tª inadecuadas provocan daños por frío: Pardeamiento, arenosidad, pérdida de sabor y color.

Humedad relativa: Baja = deshidratación – Alta = riesgo de desarrollo microbiano.

Composición atmosférica: Niveles de O₂ y CO₂ afectan la maduración y la respiración.

Síntomas: Pardeamiento interno de la pulpa, arenosidad, pérdida de sabor y color.

Frutas afectadas: Palta, plátano, pepino, melón, tomate, etc.

Pardeamiento enzimático: Oxidación de fenoles → coloración marrón.

Enzima clave: Polifenol oxidasa (PPO)