Cambios Post-Mortem en Tejidos Animales: Carne, Pescado y Huevo

Principales Cambios Post-Mortem

Tras la muerte del animal, el primer evento significativo es el cese de la circulación sanguínea. A partir de este punto, se desencadenan una serie de procesos:

• Cese de la regulación hormonal: Disminuye la temperatura corporal. Las grasas se oxidan y solidifican, lo que provoca cambios en el aroma.
• Cese de la regulación del sistema retículo endotelial: Se eliminan los sistemas de defensa, lo que permite la proliferación de microorganismos, que pueden llevar a la putrefacción si no se toman medidas adecuadas.
• Cese del aporte de oxígeno al músculo: El potencial redox se vuelve negativo. Cesa la respiración celular y comienza la glucólisis anaeróbica.

Glucólisis Anaeróbica y sus Consecuencias

La glucólisis anaeróbica produce ácido láctico, que se acumula y reduce el pH hasta aproximadamente 5,5. Este descenso del pH tiene varias consecuencias:

• Activación de proteasas lisosomales.
• Desnaturalización de proteínas.
• Reducción de la producción enzimática de ATP, ya que la glucólisis proporciona menos energía que la respiración y porque la eficiencia de las enzimas glucolíticas disminuye con el pH bajo.

La disminución del ATP provoca la formación de actomiosina, lo que da lugar al rigor mortis. Esta rigidez, combinada con la desnaturalización de proteínas, causa ablandamiento, decoloración y pérdida de agua y nutrientes solubles.

Contracción Muscular

La contracción muscular se produce por la liberación de calcio desde los canales del retículo sarcoplásmico, aumentando la concentración de calcio intracelular. Este incremento de calcio promueve la interacción entre actina y miosina, generando la contracción y el desplazamiento muscular. La unión de ATP a las cabezas de miosina permite la separación de la actina y la relajación muscular. Por lo tanto, la presencia de ATP es esencial para la relajación.

Fuentes de ATP para la Contracción Muscular

En el animal vivo, el ATP se obtiene principalmente de carbohidratos y glucógeno a través de la glucólisis, tanto por vía aeróbica como anaeróbica:

• Vía aeróbica: El piruvato (producto de la glucólisis) ingresa al ciclo de Krebs, generando electrones de alta energía que se transfieren a la cadena respiratoria. Esto crea un gradiente de protones que impulsa la fosforilación oxidativa, produciendo ATP.
• Vía anaeróbica: El piruvato se convierte en lactato para regenerar NAD⁺, permitiendo que la glucólisis continúe. Después de la muerte, solo la vía anaeróbica está disponible para la producción de ATP.

Rigor por Descongelación

El rigor por descongelación ocurre cuando se descongela carne que fue congelada en estado pre-rigor (es decir, poco después de la muerte, cuando el músculo aún puede contraerse y relajarse). La congelación pre-rigor causa una desorganización de las membranas, especialmente del retículo sarcoplásmico y la mitocondria, lo que resulta en una liberación masiva de calcio. El retículo sarcoplásmico no puede eliminar eficientemente los iones calcio del citoplasma, provocando una contracción intensa y sostenida.

Cambios Post-Mortem en las Proteínas Miofibrilares de la Carne

La degradación de las proteínas miofibrilares por acción de proteasas contribuye al ablandamiento de la carne. Las principales proteasas involucradas son:

• Calpaínas: Activas a pH fisiológico.
• Catepsinas: Se activan con la disminución del pH.
• Peptidasas: Rompen cadenas peptídicas, liberando aminoácidos.

En algunos casos, la carne puede ser excesivamente dura incluso después de una maduración adecuada. En estas situaciones, se pueden añadir enzimas exógenas para ablandarla.

La degradación de aminoácidos y las modificaciones de la mioglobina también contribuyen al desarrollo de aromas y sabores característicos.

Cambios en la Carne Debido a Modificaciones de la Mioglobina

La mioglobina contiene un grupo hemo con un átomo de hierro (Fe) en su centro, que puede existir en estado reducido (Fe²⁺) u oxidado (Fe³⁺). Estos estados determinan el color de la carne:

• Baja concentración de O₂: El hierro está en estado reducido (Fe²⁺) y libre, dando un color rojo púrpura.
• Contacto con O₂: El oxígeno se une al Fe²⁺, formando oximioglobina, de color rojo brillante.
• Oxidación (poco oxígeno): El Fe²⁺ se oxida a Fe³⁺, que se une al agua, formando metamioglobina, de color pardo.
• Presencia de grupos sulfhidrilo y oxidación: Se forma sulfomioglobina, de color verdoso.

Factores Ante-Mortem que Afectan a los Cambios Post-Mortem

Los factores que influyen en los niveles de glucógeno muscular son cruciales. Un bajo nivel de glucógeno resulta en:

• Un rápido descenso en la concentración de ATP.
• Un endurecimiento muscular acelerado.
• Un descenso menos pronunciado del pH.
• Una menor capacidad de retención de agua.

Un pH final más alto (debido a un bajo contenido inicial de glucógeno) favorece la contaminación microbiana. Un pH bajo inhibe el crecimiento de muchos microorganismos patógenos, protegiendo la carne.

Diferencias en la Alteración entre Pescado y Carne

El pescado se altera (enrancia) más rápidamente que la carne debido a varias razones:

• El pescado, al estar soportado por el agua, tiene un tejido conectivo menos fuerte que la carne, lo que facilita su degradación.
• El pescado contiene una mayor proporción de grasas poliinsaturadas, que son más susceptibles a la oxidación y al enranciamiento.

Cambios Bioquímicos Post-Mortem del Pescado: TMAO y Otras Aminas

Después de la muerte del pescado, el óxido de trimetilamina (TMAO) se descompone por diferentes vías:

• Reducción a trimetilamina (TMA), responsable del olor desagradable del pescado en mal estado.
• Descomposición en dimetilamina y formaldehído. El formaldehído puede contribuir a la conservación al promover interacciones entre proteínas e inhibir el crecimiento microbiano.

Sabor y Aroma en el Pescado Post-Mortem

• Lípidos: Hidrólisis de triglicéridos (TAG) con liberación de ácidos grasos durante el almacenamiento. Oxidación de ácidos grasos poliinsaturados, generando aldehídos, cetonas y otros compuestos volátiles.
• Proteínas: Actividad enzimática y una evolución similar a la de la carne.

La histamina, formada por la descarboxilación del aminoácido histidina, puede causar intoxicación. Otras aminas biogénicas, como la cadaverina y la putrescina, pueden potenciar los efectos de la histamina.

Consecuencias de la Congelación del Pescado

La congelación del pescado implica la congelación del agua presente, lo que equivale a una deshidratación. Esto provoca:

• Aumento de la concentración de sales.
• Cambios en el pH.
• Desnaturalización de proteínas.
• Deterioro de la textura.

Los lípidos también pueden hidrolizarse u oxidarse, interactuando con las proteínas y contribuyendo al deterioro de la textura. La congelación afecta principalmente a la textura, no tanto al sabor.

Lisozimas: Función y Características

Las lisozimas son proteínas presentes en la clara del huevo, específicamente la globulina G1. Son enzimas diseñadas para combatir bacterias Gram-positivas. Contienen puentes disulfuro y actúan como inmunoestimulantes.

Proteínas del Huevo y sus Propiedades

• Ovoalbúmina: Rica en aminoácidos azufrados (cisteína y metionina), que permiten la formación de puentes disulfuro.
• Conalbúmina: Fija, une y transporta hierro; es sensible a la temperatura.
• Ovomucoide: Contiene muchos aminoácidos azufrados y es extremadamente resistente a la temperatura.
• Globulinas:
  • G1 (lisozima): Combate bacterias Gram-positivas.
  • G2 y G3: Buenas formadoras de espuma.
• Ovomucina: Forma estructuras fibrilares, responsable de la consistencia espesa de la clara.
• Flavoproteínas y avidina: Inhiben el crecimiento de bacterias contaminantes.

Poder Espumante de la Clara de Huevo

La formación de espuma implica la dispersión de una fase gaseosa (aire) en una fase líquida (clara de huevo). Las globulinas son las principales responsables de la capacidad espumante. Al batir la clara, las proteínas se desnaturalizan, exponiendo los aminoácidos hidrofóbicos que normalmente están ocultos en el interior. El batido continuo crea una película que atrapa burbujas de aire, y las proteínas desnaturalizadas estabilizan la estructura. Si se continúa batiendo, las burbujas se hacen más pequeñas, y la tensión superficial evita su colapso.

Poder Emulsionante de la Yema de Huevo

Una emulsión es una dispersión estable de agua y aceite. En la mayonesa, por ejemplo, el huevo actúa como emulsionante, evitando que las gotas de aceite se separen. La lecitina, un fosfolípido presente en la yema, es un componente clave. Su cola hidrocarbonada se inserta en la gota de aceite, mientras que su cabeza polar se orienta hacia el exterior, repeliéndose con otras cabezas polares y estabilizando la emulsión. La estabilidad de una emulsión depende de los componentes estabilizantes, como fosfolípidos, lipoproteínas y proteínas.

Envejecimiento del Huevo: Alteraciones Durante el Almacenamiento

Desde el momento de la puesta, el huevo experimenta modificaciones:

• Incremento del pH de la clara: De 7,6 a 9,7 debido a la pérdida de CO₂. El CO₂ se difunde desde la clara hacia el exterior, desplazando el equilibrio del ácido carbónico y liberando agua, lo que aumenta el pH.
• Disminución de la densidad: Por pérdida de agua.
• Aumento de la cámara de aire.
• Escisión de O-glucósidos: Contribuye al envejecimiento de la clara.
• Aplanamiento de la yema: La membrana vitelina pierde elasticidad y se rompe fácilmente.
• Posibles olores extraños: Debido a la degradación de componentes.

Hidrogenación de Grasas: Proceso, Objetivos y Consecuencias

La hidrogenación es la adición de hidrógeno a los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados. Los objetivos principales son:

• Obtener sustancias sólidas o semisólidas a temperatura ambiente (como margarinas).
• Aumentar la estabilidad oxidativa de las grasas, ya que los dobles enlaces son susceptibles a la oxidación.

Normalmente, los dobles enlaces en los aceites vegetales tienen configuración cis. Durante la hidrogenación, los carbonos implicados en los dobles enlaces pueden isomerizarse a configuración trans. La hidrogenación total convierte todos los dobles enlaces en enlaces simples. La hidrogenación parcial puede generar ácidos grasos trans, que se comportan de manera similar a los ácidos grasos saturados y pueden ser más reactivos.

Este proceso se lleva a cabo a altas temperaturas, utilizando un catalizador metálico y gas hidrógeno.

Hidrogenación e Interesterificación: Ventajas y Desventajas

La interesterificación es un intercambio de los radicales acilo entre las diferentes posiciones de una molécula de triacilglicérido (TAG) o entre diferentes moléculas de TAG. No se altera la composición de ácidos grasos individuales, pero sí la composición global de los TAG. El proceso implica la hidrólisis de los enlaces éster entre los ácidos grasos y el glicerol, seguida de una reesterificación en la que los ácidos grasos se unen aleatoriamente al glicerol.

La interesterificación permite obtener efectos similares a la hidrogenación (aumento de la estabilidad y modificación de las propiedades físicas), pero sin el riesgo de formación de ácidos grasos trans.