procesamiento de productos cárnicos

Upload: canclinisteven

Post on 02-Mar-2016

195 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Procesamiento de Productos Cárnicos

TRANSCRIPT

  • Maestra en Procesamiento de

    Alimentos

    Mdulo V: Carnes, pollos y huevos

    Parte 2: Procesamiento de productos crnicos

    02/01/2013

    Sandra Lorena Blandn Navarro

    Universidad Nacional de Ingeniera

    Recinto Universitario Simn Bolvar

    Facultad de Ingeniera Qumica

  • 1

    Contenido Clasificacin de los productos crnicos ............................................................................................... 2

    Emulsiones crnicas ............................................................................................................................ 6

    Tecnologas de elaboracin de embutidos ....................................................................................... 10

    Uso de extensores en la Industria Crnica ........................................................................................ 18

    Fermentacin .................................................................................................................................... 23

    Microbiologa de los cultivos iniciadores ...................................................................................... 25

    Bioqumica de la maduracin ........................................................................................................ 28

    Operaciones bsicas aplicadas al proceso de fabricacin de productos crnicos fermentados ...... 32

    Contribucin de la fermentacin sobre los atributos sensoriales y seguridad ............................. 34

    Productos crnicos tratados por calor .............................................................................................. 40

    Conservacin de la carne .................................................................................................................. 53

    Procesos fsicos ............................................................................................................................. 54

    Refrigeracin ................................................................................................................................. 59

    Congelacin ................................................................................................................................... 62

    Escaldado ...................................................................................................................................... 65

    Coccin .......................................................................................................................................... 65

    Esterilizacin ................................................................................................................................. 66

    Radiacin ....................................................................................................................................... 66

    Transferencia de masa .................................................................................................................. 67

    Secado ........................................................................................................................................... 67

    Liofilizacin .................................................................................................................................... 67

    La irradiacin ................................................................................................................................. 68

    Atmsfera modificada ................................................................................................................... 68

    PROCESOS QUMICOS ....................................................................................................................... 69

    Salazn .......................................................................................................................................... 69

    Curado de la carne ........................................................................................................................ 71

    Procesos fsico - qumicos ............................................................................................................. 78

    Ahumado ....................................................................................................................................... 78

    Productos procesados elaborados de carne de pollo ....................................................................... 86

    Salchichas de pollo ........................................................................................................................ 86

    Nuggets ......................................................................................................................................... 87

    Procesamiento simple de la carne, bajo condiciones bsicas ........................................................... 89

    Bibliografa ........................................................................................................................................ 93

  • 2

    Clasificacin de los productos crnicos La clasificacin de los productos crnicos constituye el punto de partida para su

    normalizacin, que se realiza estableciendo normas de identidad y especificaciones de

    calidad, y tambin para los procedimientos de certificacin de la calidad de la produccin

    y del sistema de anlisis de riesgos y control de puntos crticos.

    Las clasificaciones de los productos crnicos son diversas y se basan en criterios tales

    como los tipos de materias primas que los componen, la estructura de su masa, si estn o

    no embutidos, si se someten o no a la accin del calor o algn otro proceso caracterstico

    en su tecnologa de elaboracin, la forma del producto terminado, su durabilidad o

    cualquier otro criterio o nombres derivados de usos y costumbres tradicionales.

    Por ejemplo, en la legislacin espaola se clasifican en: frescos, crudos-adobados, crudos-

    curados, tratados por el calor, salazones crnicas, platos preparados crnicos y otros

    derivados crnicos.

    J.Flores por su parte los rene en 2 grandes grupos: aqullos formados por piezas

    (paquetes musculares con o sin hueso) y los formados por pastas (elaborados con carnes

    ms o menos picadas), dentro de los cuales establece otros subgrupos. Citado por

    (Venegas & Valladares, 1999).

    La clasificacin francesa establece varios grupos diferenciados entre s por las

    caractersticas de las materias primas que constituyen los productos: formados por piezas

    saladas, por mezclas de carnes picadas, a base de carne y despojos comestibles, a base de

    sangre, etc., y en estos grupos se establecen diferentes categoras de acuerdo con el

    tratamiento tecnolgico aplicado a los productos.

    En la legislacin blgara, los productos crnicos se clasifican en 5 grupos atendiendo a las

    materias primas empleadas, a la durabilidad, al tratamiento mecnico a que son

    sometidos y si son tratados o no con calor, estableciendo a la vez mltiples subgrupos

    segn diferentes caractersticas del tratamiento tecnolgico o de los propios productos.

    Por otra parte, en los EE.UU. se ordenan de manera general bajo el ttulo de embutidos y

    otros productos crnicos preparados, que a su vez comprenden 30 epgrafes en que se

    clasifican como carnes en conserva, curadas, ahumadas, congeladas, embutidos y otras

    carnes preparadas y especialidades de carne designados por sus nombres especficos.

    En Colombia se clasifican en 3 grandes grupos segn se aplique o no un tratamiento

    trmico y el tipo de ste: productos procesados cocidos, productos procesados enlatados

    y productos procesados crudos que a su vez se subdividen en crudos frescos y crudos

    madurados.

    En la industria crnica cubana los distribuyen en 7 grupos: salados, ahumados, enlatados,

    productos tipo espaol, embutidos, otras carnes en conserva y otras producciones.

    Schmidt y Ruharjo, citado por (Venegas & Valladares, 1999), los describen en 5 grupos:

    carnes curadas, productos seccionados y formados, productos molidos, productos picados

  • 3

    finamente y productos fermentados. Manev propone un ordenamiento de los productos

    crnicos en 9 grupos: embutidos crudos o frescos, embutidos cocinados, embutidos

    ahumados y cocinados, embutidos ahumados semisecos, embutidos crudos secos,

    productos salados, productos salados y ahumados, productos salados y secos y otros tipos

    de productos (Venegas & Valladares, 1999).

    En Alemania y en otros pases de habla alemana en Europa se dividen los embutidos en 3

    clases: (a) crudos, que a su vez se subdividen en untables y de corte; (b) cocidos, tratados

    trmicamente y se elaboran principalmente de materias primas crnicas previamente

    cocidas; (c) escaldados, tratados con calor y se elaboran generalmente con materias

    primas crnicas crudas.

    En el mbito de Centroamrica los embutidos se clasifican en 6 grupos: crudos, cocidos,

    frescos, secos, ahumados, y combinaciones de 2 o ms de los anteriores.

    A nuestro juicio, la aplicacin o no de un tratamiento trmico a los productos crnicos es

    la principal caracterstica que permite una divisin primaria de stos en productos crudos

    y productos tratados con calor (Venegas & Valladares, 1999).

    En los productos crudos generalmente se alcanzan cambios deseables de sus

    caractersticas organolpticas y una estabilidad y seguridad sanitaria satisfactoria por

    medio de los procesos de fermentacin o secado o salado.

    En los productos tratados con calor junto con la modificacin de sus propiedades

    organolpticas por medio de la coccin, el tratamiento trmico tiene como objetivo

    principal eliminar microorganismos e inactivar enzimas, lo cual es fundamental para la

    durabilidad, la calidad y la seguridad de los productos.

    Los tratamientos trmicos aplicados en los productos crnicos son la pasteurizacin y la

    esterilizacin utilizando generalmente mtodos convencionales de calentamiento (agua,

    vapor o aire seco).

    En la esterilizacin se calienta el producto a una temperatura mayor de 100 C en el

    centro de su masa. De esta forma se logra destruir los microroganismos y sus esporas para

    hacer el producto estable a temperatura ambiente. La intensidad del proceso se mide por

    medio del valor F que expresa el tiempo necesario, en minutos, a una temperatura dada

    para alcanzar un efecto letal sobre los microorganismos. Frecuentemente se emplea F0,

    que expresa el tiempo necesario a 121 C para destruir el Clostridium botulinum y sus

    esporas, tomado como microorganismo de referencia.

    En la pasteurizacin se calienta el producto hasta que alcance en su centro una

    temperatura situada en el intervalo de 65 a 75 C. A estas temperaturas se inactivan las

    enzimas y se eliminan los microorganismos vegetativos, pero sobreviven las esporas

    bacterianas; tambin se logra la coagulacin de las protenas crnicas que dan al producto

    sus caractersticas texturales.

  • 4

    A partir de esta divisin inicial en 2 grandes grupos ordenamos los productos

    distribuyndolos en subgrupos definidos sobre la base de caractersticas relevantes de su

    tecnologa de elaboracin.

    1. Productos crnicos. Son aquellos productos que contengan carne de mamferos y/o

    aves de corral y/o caza destinada al consumo humano.

    1.1 Productos crnicos crudos. Son aquellos sometidos a un proceso tecnolgico que no

    incluye un tratamiento trmico.

    1.1.1 Productos crnicos crudos frescos.

    Son los productos crudos elaborados con carne y grasa molidas, con adicin o no de

    subproductos y/o extensores y/o aditivos permitidos, embutidos o no, que pueden ser

    curados o no y ahumados o no. Incluyen: hamburguesas, longanizas, butifarra fresca de

    cerdo, picadillo extendido, masas crudas y otros.

    1.1.2 Productos crnicos crudos fermentados.

    Son los productos crudos elaborados con carne y grasa molidas o picadas o piezas de

    carne ntegras, embutidos o no que se someten a un proceso de maduracin que le

    confiere sus caractersticas organolpticas y conservabilidad, con la adicin o no de

    cultivos iniciadores y aditivos permitidos, pudiendo ser curados o no, secados o no y

    ahumados o no.

    Incluyen: chorizos, salamis, pastas untables, jamn crudo, salchichones y tocinetas crudos

    fermentados, pepperoni y otros (Venegas & Valladares, 1999).

    1.1.3 Productos crnicos crudos salados.

    Son los productos crudos elaborados con piezas de carne o subproductos y conservados

    por medio de un proceso de salado, pudiendo ser curados o no, ahumados o no y secados

    o no. Incluyen: menudos salados, tocino, tasajo.

    1.2 Productos crnicos tratados con calor.

    Son los que durante su elaboracin han sido sometidos a algn tipo de tratamiento

    trmico.

    1.2.1 Productos crnicos embutidos y moldeados.

    Son aqullos elaborados con un tipo de carne o una mezcla de 2 o ms carnes y grasa,

    molidas y/o picadas, crudas o cocinadas, con adicin o no de subproductos y/o extensores

    y/o aditivos permitidos, colocados en tripas naturales o artificiales o moldes y que se

    someten a uno o ms de los tratamientos de curado, secado, ahumado y coccin.

    1.2.2 Piezas ntegras curadas y ahumadas.

    Son los productos crnicos elaborados con piezas anatmicas ntegras y aditivos

    permitidos, con adicin o no de extensores, en los que los procesos de ahumado, curado y

    coccin tienen un papel principal. Incluyen: jamones, tocineta, lomo ahumado, lacn y

    otros.

    1.2.3 Productos crnicos semielaborados.

  • 5

    Son los elaborados con carne molida o picada o en piezas, con adicin o no de tejido

    graso, subproductos, extensores y aditivos permitidos, que han recibido un tratamiento

    trmico durante su elaboracin, pero que necesitan ser cocinados para consumirlos.

    Incluyen: croquetas, productos reconstituidos ("reestructurados"), productos

    conformados ("palitos" de carne, "nuggets", otros productos empanados) y productos

    semicocidos.

    1.2.4 Conservas crnicas. Son la carne o los productos crnicos que se tratan

    adecuadamente con calor en envases cerrados, hermticos, que pueden ser latas, pomos,

    tripas artificiales o bolsas de materiales flexibles y que pueden ser almacenados por un

    largo tiempo.

    Para la clasificacin de las conservas adoptamos la propuesta por Leistner y otros, segn

    la intensidad del tratamiento trmico aplicado (Venegas & Valladares, 1999).

    Las conservas pueden elaborarse con carne y/o subproductos, con la adicin o no de

    tejidos grasos, extensores y aditivos permitidos. Las llamadas conservas tropicales pueden

    adems incluir pastas alimenticias u otros productos de origen vegetal como salsas,

    hortalizas, granos de cereales o leguminosas.

    1.2.4.1 Semiconservas crnicas. Son aquellas que se someten a un proceso de

    pasteurizacin y que generalmente tienen una durabilidad de 6 meses almacenadas por

    debajo de 5 C.

    1.2.4.2 Tres-cuartos conservas crnicas. Son aquellas que reciben un tratamiento de

    esterilizacin a temperaturas entre 106 y 112 C hasta alcanzar un F0 entre 0,6 y 0,8.

    Generalmente tienen una durabilidad de 1 ao almacenadas por debajo de 10 0C.

    1.2.4.3 Conservas crnicas plenas. Son aquellas que reciben un tratamiento de

    esterilizacin caracterizado por unos F0 entre 4,0 y 5,0. Generalmente duran hasta 4 aos

    a 25 C.

    1.2.4.4 Conservas crnicas tropicales. Son aqullas que reciben un tratamiento de

    esterilizacin caracterizado por unos F0 entre 12,0 y 15,0. Generalmente duran 1 ao a 40

    C.

    1.2.4.5 Productos crnicos autoestables.

    Son aquellos que reciben un tratamiento trmico moderado en combinacin con otros

    factores de conservacin, regulados apropiadamente, como la actividad de agua, el pH, el

    potencial redox y el contenido de nitrito u otros conservantes. Estos productos

    generalmente se conservan hasta 1 ao sin refrigeracin. Incluyen: diversos tipos de

    embutidos, productos en salsas, pastas untables y otros (Venegas & Valladares, 1999).

  • 6

    Emulsiones crnicas Se define la emulsin verdadera como una suspensin coloidal de dos lquidos inmiscibles

    (i.e., dos lquidos insolubles el uno en el otro, como pudiera ser el caso del aceite y el

    agua). Generalmente, es una dispersin de un lquido apolar en un lquido polar. El tercer

    componente es un agente emulsor, cuya presencia es necesaria para lograr una emulsiono

    estable. El agente emulsor acta en la interfase entre el agua y el aceite, impidiendo que

    los corpsculos de grasa se agreguen. La leche y la mayonesa, por ejemplo, son

    emulsiones del tipo aceite en agua.

    Es comn referirse a las pastas finas como emulsiones crnicas. En realidad, esta

    denominacin es incorrecta dado que dichas emulsiones crnicas consisten en partculas

    solidas de grasa dispersas en una fase lquida contnua, por lo que sera ms acertado

    llamarlas pastas crnicas.

    Las protenas crnicas son el agente emulsor en una emulsin crnica. A fin de formar una

    emulsin crnica estable, dichas protenas deben recubrir completamente las partculas

    de grasa finamente picada, antes de la coccin. Las protenas crnicas actan de manera

    diferente con las fases acuosa y lpida debido a las diferencias en la composicin bsica de

    las cadenas laterales compuestas por aminocidos. Dichas cadenas laterales de

    aminocidos consisten en grupos cuya carga es positiva o negativa, y que pueden ser

    polares (como el agua) o apolares como la grasa.

    La miosina no slo es el componente estructural ms importante de la protena crnica,

    sino que tambin es la protena ms importante necesaria para la emulsin de las grasas,

    y para la retencin de humedad en carnes procesadas. Se cree que la miosina constituye

    el puente situado en la interfase grasa-aceite, en el que los aminocidos apolares de la

    miosina se asocian a la superficie de las partculas de grasa, mientras que los aminocidos

    polares localizados en el extremo opuesto de la miosina se unen a la fase acuosa.

    Existen varios factores que determinan la capacidad emulsora de la miosina. El primero de

    ellos est relacionado con las condiciones de la carne al momento de utilizarla. Durante el

    sacrificio, la miosina presente en los msculos del animal puede emplearse como tal. Sin

    embargo, una vez alcanzado el rigor mortis, la miosina se combina con otra protena

    denominada actina, formando una tercera conocida como actomiosina. Desde el punto de

    vista de ligar agua y grasas, la miosina es mucho ms soluble que la actomiosina, a los

    niveles de sal generalmente usados en las emulsiones crnicas.

    Hay otros factores que inciden en la estabilidad de las emulsiones crnicas, sobre los que

    influyen algunos de los ingredientes secos. El pH tiene una influencia definitiva sobre la

    capacidad de retencin de humedad y la capacidad de emulsin de la carne. La capacidad

  • 7

    de retencin de agua (CRA) de la carne podra compararse a la accin de una esponja, y es

    muy importante en el procesamiento de las carnes. Las protenas crnicas son capaces de

    retener ms agua en la medida en que su estado de solubilizacin sea mayor. En la carne,

    la CRA es mnima en el punto isoelctrico de las protenas. El punto isoelctrico es el pH

    en el cual todos los grupos de cadenas laterales estn cargados elctricamente, siendo el

    nmero de cargas positivas igual al nmero de cargas negativas. Bajo estas condiciones, se

    alcanza el mximo de puentes de sal entre las cadenas peptdicas, y la carga neta es igual a

    cero. El punto isoelctrico de la carne, cuando la CRA es la mnima, se sita en un rango de

    pH que oscila entre 5 y 5.4, coincidiendo con el valor de pH de la carne una vez que el

    rigor mortis ha quedado establecido.

    Aumentar o disminuir el pH de la carne, alejndolo del punto isoelctrico crear un

    desequilibro de cargas elctricas, y la resultante ser un incremento en la CRA. Si llegaran

    a predominar cargas positivas o cargas negativas, la resultante sera una repulsin de los

    grupos proteicos portadores de cargas iguales, y la CRA aumentara considerablemente. La

    repulsin aludida podra compararse al efecto de dos imanes cuyas cargas fuesen iguales.

    Muchos investigadores han estudiado la solubilidad de las protenas musculares solubles

    en sal, al incrementarse el valor pH. Otros han demostrado que la capacidad emulsora

    aumenta al subir el pH.

    Hay muchos factores que afectan el pH de las emulsiones. El establecimiento del rigor

    mortis en la carne utilizada constituye el pH basal de la emulsin. Al momento de

    sacrificio, el pH del tejido muscular del animal es de aproximadamente de 7. Pasadas 1 a 2

    horas, una carne pre-rigor salada tendr un pH de 6 a 6.5. Se ha demostrado que la

    adicin de cloruro de sodio eleva el pH ligeramente. La coccin tambin aumenta el pH de

    la carne. Los fosfatos alcalinos incrementan el pH de la carne al mximo, siendo ste

    factor ms importante.

    La presencia de sal en un sistema crnico influye poderosamente sobre la CRA. Para poder

    entender este fenmeno con mayor precisin, es necesario considerar la accin tanto del

    catin como del anin resultantes de la ionizacin del cloruro de sodio. La absorcin de

    estos iones por parte de la protena afecta la CRA.

    El efecto de la sal puede explicarse por el hecho de que el anin cloruro, de mayor

    tamao, quedara menos hidratado que el catin sdico. Mientras menos hidratados

    estn los iones, ms se acercarn a los grupos proteicos portadores de carga elctrica, en

    virtud de tener un radio menor. Por tanto, el ion cloruro tiene un efecto mayor que el ion

    sodio, pudiendo acercarse ms a los grupos proteicos de carga opuesta, cuando el pH est

    por encima del punto isoelctrico. En ese caso, hay un incremento neto de cargas

  • 8

    negativas, desplazando el punto isoelctrico del msculo a valores pH inferiores. Al

    incrementarse la carga neta negativa, se sucede una repulsin en los grupos proteicos,

    aumentando el espacio disponible para el msculo absorba agua.

    Una salmuera con un contenido de sal del 7% es ideal para solubilizar la miosina. Por

    tanto, aadir 4.5% de sal a una carne que contenga 65% de humedad resultara en una

    extraccin mxima de protenas. Esto puede lograrse durante el inicio del picado,

    aadiendo la sal a la carne en ausencia de agua. Esta extraccin es tambin ms eficiente

    cuando se utiliza hielo en vez de agua, para que la temperatura de la masa se site

    alrededor de 1 2C bajo cero. Una vez extradas, las protenas permanecen en solucin,

    an aadiendo ms agua.

    Algunos cationes divalentes tales como el calcio, magnesio y el hierro, presentes en aguas

    no tratadas, disminuyen la CRA de la carne. Se cree que esto es debido a que los cationes

    en cuestin forman puentes entre la actina y la miosina, ligando tambin otros grupos

    proteicos. Existe otra explicacin basada en el hecho que los cationes divalentes son

    capaces de acercarse a los grupos proteicos que portan cargas negativas. Dado que los

    cationes divalentes exhiben una afinidad ms acusada por la miosina que los cationes

    monovalentes (ejemplo, el sdico), se desprende que la influencia de aquellos sobre la

    CRA de la carne es mayor que la de stos.

    Puede tambin aumentarse la CRA si se incrementa el total de cargas elctricas en un

    sistema crnico. Esto puede lograrse aadiendo fosfatos, especialmente aquellos de

    cadena larga como lo son el tri-polifosfato (TPF), y el hexa-metafosfato (HMF). Es difcil

    divorciar este efecto de la influencia que los fosfatos ejercen sobre el pH del sistema, pero

    se sabe que los fosfatos de cadena larga portan numerosas cargas elctricas que pueden

    ligar el agua.

    Como antes se ha mencionado, antes de poder emulsionarlas, es necesario disminuir el

    tamao de las partculas grasas de manera que queden totalmente recubiertas de

    protena. Si las partculas grasas son demasiado grandes, la emulsin resultante ser

    grumosa e inestable. En contrapartida, picar la grasa excesivamente podra incrementar la

    superficie total de las partculas grasas, a la vez que rompera un nmero muy elevado de

    clulas adiposas, lo que resultara en un producto inestable.

    Soslayar los principios fsicos que determinan la estabilidad de las emulsiones crnicas es

    peligroso. Antes de la coccin, las emulsiones crnicas obedecen a la ley de Stokes:

    V=D2*(d1-d0)g/18 n

    Donde

  • 9

    V: Velocidad de separacin de la grasa;

    D: dimetro de partculas grasas;

    do y d1: densidad de la fase externa e interna, respectivamente; n:viscosidad de la

    emulsin; g: aceleracin de la gravedad.

    El factor principal de esta ecuacin es D. Es decir a medida que el tamao de la partcula

    grasa disminuye, la estabilidad de la emulsin aumenta, siempre y cuando haya suficiente

    protena para recubrir por completo todas las partculas grasas. A medida que contina el

    picado, a temperatura de la emulsin hace que la tensin superficial de las partculas

    grasas disminuya, facilitando el proceso de disminucin en el tamao de las partculas, y

    aumentando la superficie total de las mismas. A mayor superficie total, mayor cantidad de

    protena necesaria para recubrir totalmente todas las partculas grasas.

    La viscosidad de la emulsin crnica bien puede influir en la estabilizacin de la misma,

    impidiendo fsicamente que la fase dispersa se aglutine. De esta manera, se explica por

    qu aquellas emulsiones que se someten a un largo reposo pueden resultar en productos

    inestables.

    El tipo de grasa utilizada puede tambin influir en la estabilidad de los productos

    emulsionados. La grasa vacuna y la grasa interna del cerdo no son fciles de emulsionar.

    En contrapartida, a partir de la grasa del jamn, de la panceta y de la paleta, es posible

    producir emulsiones estables.

    Las temperaturas de picado y emulsin pueden tambin afectar la estabilidad,

    especialmente cuando se usan diferentes tipos de grasa. Si predomina la grasa de vacuno,

    la temperatura final de la emulsin deber ser 5C 21C. Aparentemente, esto se debe a

    que la grasa vacuna cristaliza a diferentes temperaturas. Por otra parte, la grasa de cerdo

    debe picarse o emulsionarse a temperaturas de 13 a 16C. Picar emulsiones crnicas que

    contengan grasa de cerdo a temperaturas ms elevadas que las que se indican puede

    producir desprendimientos visibles.

    La emulsin de grasas puede tambin verse afectada por la duracin del ciclo de picado o

    emulsionado. Hay un efecto tiempo-temperatura que acta sobre las grasas durante el

    proceso de emulsin. Alcanzar las temperaturas mencionadas en el prrafo anterior no

    garantiza la estabilidad de las emulsiones. Es necesario que transcurra un perodo de

    tiempo suficiente para disminuir el tamao de las partculas grasas. Si se impide que la

    temperatura suba, a mayor tiempo de picado, mayor estabilidad de la emulsin. En

    contrapartida, si la temperatura de la masa se eleva, es necesario disminuir el tiempo total

    de picado.

  • 10

    A partir de lo anterior, con el proceso que se presenta a continuacin se puede obtener

    una emulsin estable.

    1. Aadir la carne magra al cutter, seguida de la sal, 4.5% del peso total de la carne

    magra.

    2. Picar la carne con la sal por espacio de 2 minutos antes de aadir el hielo, el nitrito

    sdico y el ascorbato o eritorbato. La temperatura de la masa disminuir al aadir

    el hielo.

    3. Picar hasta alcanzar una temperatura de 7C, y aadir las grasas, las carnes

    colagnicas y el resto de agua o hielo.

    4. Aadir los ligantes, condimentos y edulcorantes casi al final del proceso. La

    temperatura final deber oscilar entre los 13 y los 16C para productos en los que

    predomine la grasa de cerdo. Para aquellos en los que predomine la grasa vacuna,

    la temperatura final de la emulsin ser de 5C, o de 21 C.

    Este procedimiento puede adaptarse para uso con el sistema mezcladora/emulsor,

    siempre que los cuatro pasos antes mencionados se cumplan en la mezcladora. Antes de

    aadir las carnes menos magras (tercer paso), la temperatura puede ser menor de lo

    indicado para compensar el incremento de 6 a 7C que sufre la pasta a su paso por el

    emulsor. Las temperaturas indicadas en el paso No.4 anterior debern respetarse.

    Por otra parte, es posible destruir emulsiones perfectas si se utilizan programas de

    coccin incorrectas. En general, pueden surgir problemas si las emulsiones se cuecen con

    demasiada rapidez, a humedades relativas demasiado elevadas, o a temperaturas internas

    muy altas.

    En resumen, los cuatro factores ms importantes que determinan la estabilidad de una

    emulsin crnica son:

    a. Calidad de la carne, y especie de la que proviene.

    b. Ingredientes secos utilizados.

    c. Proceso de emulsin.

    d. Proceso de coccin.

    Tecnologas de elaboracin de embutidos

    Se entiende por embutidos crudos curados los elaborados mediante seleccin, troceado

    y picado de carnes, grasas con o sin despojos, que lleven incorporados condimentos,

    especias y aditivos autorizados sometidos a maduracin y desecacin (curado) y,

    opcionalmente, ahumado. Se denomina producto crnico tratado por el calor a todo

  • 11

    producto preparado esencialmente con carnes y/o despojos comestibles de una o varias

    de las especies animales de abasto aves y caza, autorizados, que lleven incorporados

    condimentos, especias y aditivos y que se han sometido en su fabricacin a la accin del

    calor, alcanzando en su punto crtico una temperatura suficiente para lograr la

    coagulacin total o parcial de sus protenas crnicas y, opcionalmente, ahumado y/o

    madurado (Colmenero & Santaolalla, 1989).

    COMPONENTES QUE INTERVIENEN EN LA ELABORACION DE EMBUTIDOS

    Los materiales que se emplean en la elaboracin de embutidos son muy variables,

    pudindose englobar en dos grupos, como son: ingredientes y aditivos.

    INGREDIENTES

    Los ingredientes que constituyen los embutidos son, por una parte, las materias primas y,

    por otra, los condimentos y especias.

    Materias primas

    Las caractersticas de las materias primas son de gran importancia en cuanto a que

    condicionan los procesos de elaboracin y la calidad del producto final.

    La carne a emplear en la fabricacin de estos alimentos depende del tipo de embutidos,

    pudiendo proceder de una o varias especies (fundamentalmente cerdo y vacuno). La carne

    debe provenir de animales adultos, sanos y bien nutridos, a los que se ha debido dejar

    reposar tras las condiciones adversas que suponen necesariamente la seleccin,

    agrupamiento o transporte, que provocan miedo, fatiga, excitacin, etc.

    Uno de los principales factores que determina la aptitud de la carne para ser transformada

    en este tipo de productos es el pH, es decir, el grado de acidez, que influye en las

    propiedades funcionales de la carne, tales como capacidad de retencin de agua,

    solubilizacin de protenas, etc.; en el color, y la susceptibilidad de la carne al ataque

    microbiano (Colmenero & Santaolalla, 1989).

    En condiciones normales, inmediatamente despus del sacrificio el msculo presenta

    valores de pH prximos a 7. A medida que avanzan los procesos posmortem el glucgeno

    se va degradando dando lugar a la formacin de cido lctico, acidificndose de este

    modo la carne. El pH final va a depender de numerosos factores, tales como especie,

    tratamientos antemortem, temperatura, etc. En productos crudos, valores de pH de 5.4-

    5.8 resultan adecuados; niveles superiores a 6.2 suponen que la carne no debe destinarse

    a la elaboracin de estos embutidos, ya que son ms fcilmente atacables por

    microorganismos y, adems, tienen peor consistencia. Para productos tratados por el

  • 12

    calor, especialmente a base de emulsiones, se ha descrito que la carne, antes de alcanzar

    el estado de rigor mortis, da lugar a embutidos de mayor calidad como consecuencia de

    su elevada capacidad de retencin de agua y mejores propiedades emulsionantes.

    Otras caractersticas importantes de la carne son su consistencia, que ha de ser tal que

    proporcione cortes limpios en el picado, y los niveles de humedad que, de ser excesivos,

    facilitan el desarrollo microbiano y condicionan el posterior procesado.

    Tan importante como la carne son los materiales grasos empleados, como tocino y

    panceta, entre otros, que contribuyen a las caractersticas sensoriales del embutido. En

    productos crudos deben emplearse materiales grasos con elevado punto de fusin, ya que

    en caso contrario se tornan fcilmente viscosos durante el picado, exudando grasa que en

    contacto con la carne dificultan su ligazn y la penetracin de sustancias curantes. De

    hecho, a fin de aumentar la consistencia, se suelen refrigerar o incluso congelar, lo que

    adems reduce la incidencia de ciertas alteraciones que, como el enranciamiento, pueden

    aparecer en el producto final.

    En determinados embutidos se emplean tambin como materia prima sangre y despojos,

    tales como pulmones, corazn, estmago, etc., que, por ejemplo, dan lugar a diversos

    tipos de Morcillas y botifarras.

    Por ltimo, y tambin dentro de esta categora, a menudo se incorporan diversos

    componentes de procedencia no crnica, como fculas, harinas, hidratos de carbono, etc.,

    o productos tales como cebolla y arroz en morcillas.

    Condimentos y especias

    Se utilizan para conferir a los embutidos ciertas caractersticas sensoriales especficas al

    producto.

    La sal comn es el ingrediente no crnico ms empleado en embutidos. Cumple una triple

    funcin: contribuye al sabor, acta como conservador retardando el desarrollo

    microbiano, fundamentalmente porque reduce la disponibilidad de agua en el medio

    (actividad de agua) para el desarrollo de reacciones qumicas y enzimticas, y, por ltimo,

    ayuda a la solubilizacin de las protenas, lo que favorece la ligazn entre las distintas

    materias primas, impartiendo una consistencia ms adecuada a la masa embutida, mejora

    las propiedades emulsionantes, etc.

    Para sazonar los embutidos se emplean, adems, mezclas de una amplia variedad de

    componentes tales como chiltoma, canela, pimienta, ajo, organo, azcar, etc., de

    acuerdo con la especificidad del producto de que se trate.

  • 13

    ADITIVOS

    Son sustancias que se aaden a los productos alimenticios con objeto de modificar sus

    caractersticas tcnicas de elaboracin, conservacin y/o adaptacin al uso a que se

    destine, y que no se consumen normalmente como alimentos ni se usan como

    ingredientes caractersticos de los mismos.

    Los aditivos y dosis autorizados estn recogidos, dependiendo del tipo de embutido, en

    listas positivas para productos crnicos. Segn la funcin que desempean, se clasifican

    como:

    - colorantes (curcumina, carotenoides, xantofilas, etc.);

    - reguladores del pH (cido ctrico, lctico, gluco-deltalactona, etc.);

    - antioxidantes (cido ascrbico y sus sales, entre otros);

    - conservadores (nitrito sdico y potsico, nitrato sdico y potsico, cido srbico, etc.);

    - reguladores de la maduracin (azcares, dextrinas, almidn, entre otros), y

    - correctores y potenciadores del sabor (cido glutmico y sus sales, cido inosnico, etc.).

    TRIPAS

    La masa crnica se embute en tripas que, adems de determinar el tamao y la forma del

    producto, condicionan aspectos tecnolgicos y el desarrollo de determinados procesos

    fisicoqumicos que tienen lugar en estos productos, por lo que propiedades como

    uniformidad de llenado, resistencia a la contraccin o expansin, permeabilidad, etc., son

    muy importantes. Las tripas pueden ser naturales y artificiales. Las naturales son las

    procedentes de los intestinos delgado y grueso de las especies bovina, ovina, caprina,

    porcina y equina y los esfagos y vejigas de bovino y porcino. Las artificiales pueden ser de

    celulosa, colgeno (comestible o no) o de plstico.

    PROCESO DE ELABORACION

    En funcin del tipo de producto, la fabricacin de embutidos puede constar de distintas

    fases, que en general se pueden agrupar en los procesos que se describen a continuacin.

    PREPARACION DE LAS MATERIAS PRIMAS

    Cada embutido tiene unas caractersticas propias que son debidas tanto a los distintos

    ingredientes empleados en su elaboracin como al proceso tecnolgico utilizado. En

    cuanto a la materia prima utilizada, la eleccin est en funcin del producto a desarrollar,

    que va a determinar el tipo de carne seleccionado, principalmente procedente de porcino

    y vacuno; el empleo de vsceras (Botifarra, con pulmn y corazn; la sangre (Morcillas).

    La materia prima procedente de animales sanos, bien nutridos, ete., que proporciona

    carne con niveles de pH adecuados, ha de estar sometida a condiciones higinicas idneas

    durante las operaciones de sacrificio, despiezado, etc. Despus deben ser rpidamente

  • 14

    refrigeradas, en ocasiones incluso congeladas, principalmente cuando el perodo hasta la

    elaboracin del embutido es prolongado. La aplicacin de estos tratamientos frigorficos

    tiene como objetivo retardar el desarrollo de los microorganismos, evitar la aparicin de

    alteraciones fermentativas en el tocino que favorecen el enranciamiento, y aumentar la

    consistencia, tanto de la carne como del tocino, para facilitar el corte durante su posterior

    picado o triturado.

    Es de suma importancia que adems de la carne y los materiales grasos, el resto de los

    ingredientes utilizados presenten unas condiciones higinicas adecuadas que con el

    correcto mantenimiento (limpieza, desinfeccin, etc.) de los equipos empleados en las

    diferentes etapas de elaboracin del producto, que a continuacin se describen, asegure

    el desarrollo adecuado del proceso tecnolgico y la calidad final del embutido.

    PICADO

    El picado de la materia prima se efecta en picadoras, compuestas fundamentalmente por

    una tolva de carga, un tornillo sinfn que empuja a los productos hacia las cuchillas

    giratorias que lo cortan y lo envan hacia un disco perforado con orificios de diversos

    dimetros, o bien en trituradoras del tipo cutter compuestas por un plato y cuchillas

    giratorias.

    E1 tamao de los fragmentos resultantes del picado va a estar regulado por los diferentes

    discos perforados o por el tiempo de picado y la velocidad de las cuchillas en las

    trituradoras. Segn el grado de picado se pueden distinguir embutidos groseramente

    picados (chorizo), medianamente picados (salami) y finamente picados (sobrasada).

    Este proceso se debe llevar a cabo con la materia prima refrigerada o congelada, a

    temperaturas inferiores a 7 C y vigilando que las cuchillas tengan un filo adecuado. De no

    ser as se produce un sobrecalentamiento de la masa, ocasionando un picado deficiente,

    con desgarramientos de la carne, que ocasiona excesivas prdidas de exudado. Esto

    conlleva defectos en la posterior maduracin y desecacin del producto, dando lugar a

    superficies de corte poco definidas.

    MEZCLADO Y AMASADO

    Posteriormente al picado de la materia prima se procede a su mezcla y amasado con el

    resto de los ingredientes (condimentos y especias) y los aditivos. La mezcla y amasado de

    embutidos crudos puede realizarse inmediatamente despus del picado de la materia

    prima (fabricacin monofsica). Otro sistema es dar tiempo a un precurado, durante uno o

    dos das, que proporcionan al producto mejor ligazn y consistencia al corte, as como un

    enrojecimiento ms rpido y mayor estabilidad del color (fabricacin difsica).

  • 15

    Este proceso se realiza en mquinas mezcladoras-amasadoras provistas con paletas

    giratorias, a fin de conseguir una masa uniforme. Ha de realizarse al vaco, eliminando el

    aire ocluido en la masa para evitar alteraciones posteriores en el producto como

    decoloraciones, mayor desarrollo de microorganismos, etc. y manteniendo la temperatura

    de la masa por debajo de 4 C, para evitar que se embarre.

    EMBUTIDO

    Una vez preparada la masa se procede a llenar, embutir, las tripas con ella. Para ello se

    emplean embutidoras provistas con boquillas lisas y no excesivamente largas que impidan

    el calentamiento de la masa. Se debe evitar la presencia de aire, tanto el ya existente en la

    masa y reducido con el empleo de mezcladoras al vaco como el que se pudiera producir

    durante el llenado de las tripas, por ejemplo, al realizarse sta con presin insuficiente. El

    aire da lugar a la formacin de cavidades que pueden provocar en el producto

    decoloraciones o aparicin de coloraciones anormales, enmohecimiento, etc. Tambin se

    debe evitar durante el embutido que la masa entre en contacto con agua o con zonas

    hmedas que favorecan tambin la aparicin de coloraciones anormales.

    Las tripas, que como se ha sealado pueden ser naturales o artificiales, se deben lavar

    antes de su llenado para retirar la sal y evitar que sta forme una costra en la superficie

    del producto.

    La mayora de las sustancias empleadas en el lavado son soluciones acuosas con cido

    lctico, con bajo pH, que abre los poros de la tripa hacindola ms permeable. Esto

    favorece la desecacin del embutido en los productos curados y la hace ms elstica para

    adaptarse a la superficie del producto a medida que ste se vaya retrayendo durante la

    maduracin y/o ahumado.

    COCCIN Y AHUMADO

    Posteriormente al llenado de las tripas, y antes de su maduracin, algunos embutidos son

    sometidos a procesos de:

    - coccin (morcilla),

    - ahumado (chorizo), o

    - ambos procesos (salchichas del tipo Frankfort o Viena, mortadela, etc.).

    La coccin tiene por finalidad impartir al embutido una consistencia firme debido a la

    coagulacin de las protenas y a la deshidratacin parcial del producto, fijar su color por

    desnaturalizacin de la mioglobina dando lugar a la formacin del nitrosilhemocromo y

    prolongar su vida til debido a la pasterizacin que supone.

    La coccin se realiza, dependiendo del tipo de embutido, a temperaturas comprendidas

    entre 75-80 C, durante perodos de tiempo variables (10 a 120 minutos) y con

    humedades relativas altas (98-100 por 100).

  • 16

    El ahumado confiere al producto un aspecto y aroma caractersticos.

    Los compuestos de humo tienen un efecto bacteriosttico y tambin producen una

    desecacin que contribuye a inhibir el crecimiento bacteriano. Los compuestos fenlicos

    del humo protegen en cierto grado los productos frente a la oxidacin de la grasa.

    El ahumado se puede realizar en fro o en caliente (entre 20 y 80 C) con perodos de

    tiempo tambin variables, de 30 minutos a 48 horas dependiendo del tipo de embutido y

    con humedades relativas comprendidas entre el 60 y el 70 por 100.

    Este proceso, que actualmente se realiza en cmaras de acero inoxidable completamente

    acondicionadas, ha sido realizado durante muchos aos y todava se sigue haciendo en

    algunos lugares, de forma artesanal en ahumadores o en cocinas caseras, utilizando el

    humo y calor procedente, principalmente, de lea de roble o carbn de encino, durante

    perodos ms o menos prolongados de 3 o 25 das, dependiendo de las especificaciones

    del producto.

    MADURACION Y DESECACION

    Esta etapa es crtica dentro del proceso de fabricacin de embutidos, ya que la masa

    fresca es muy susceptible al deterioro puesto que constituye un excelente medio de

    cultivo para el desarrollo microbiano, favorecido por el estado fsico de las materias

    primas (picada) y por los elevados niveles de contaminacin que tienen lugar cuando no

    se guardan las debidas condiciones higinicas durante la manipulacin de los diferentes

    ingredientes.

    A lo largo de la maduracin y desecacin, procesos que se pueden englobar bajo el

    trmino curado, los embutidos experimentan una serie de transformaciones fsicas,

    qumicas, bioqumicas y microbiolgicas cuyas consecuencias fundamentales son un

    aumento en la estabilidad del producto y el desarrollo de las propiedades organolpticas

    caractersticas.

    Durante la maduracin se produce un enrojecimiento del producto. El color se extiende

    por lo regular desde el interior hacia afuera debido a la formacin de nitropigmento

    favorecido por el paso de nitratos a nitritos por medio de microorganismos reductores.

    Adems de las bacterias que contribuyen al enrojecimiento, se desarrolla otro importante

    grupo de grmenes (bacterias acidolcticas) que, normalmente en pocos das se

    transforman en la flora dominante y que da lugar a la acidificacin del producto. A

    continuacin y paulatinamente el pH vuelve a subir, aunque no se lleguen a alcanzar los

    valores primitivos. La acidificacin es un fenmeno importante, ya que favorece el

    enrojecimiento del producto y modifica las propiedades funcionales de las protenas. Esto

  • 17

    favorece por una parte la agregacin de las diferentes partculas del embutido

    aumentando la ligazn entre ellas y por tanto la consistencia del producto, y por otra, la

    disminucin en la capacidad de retencin de agua que facilita la desecacin, acentuando

    la firmeza del producto y en general la obtencin de las caractersticas texturales tpicas.

    La acidificacin protege, adems, el embutido de la accin de los grmenes proteolticos

    sensibles a pH bajos, cuyo nmero desciende con el aumento de la acidez y de la

    concentracin de sal debido a la prdida de agua, contribuyendo a la formacin del olor y

    sabor caractersticos del producto (Colmenero & Santaolalla, 1989).

    EI desarrollo de todos estos fenmenos va a estar determinado por las condiciones en las

    que tengan lugar dichos procesos.

    La temperatura a la que se desarrolla la maduracin se considera baja, entre 5 y 15 C;

    temperaturas medias entre 15 y 22 C, o alta entre 22 y 27 C. Cuanto ms elevada sea la

    temperatura, con mayor rapidez se producir la maduracin, al acelerarse los procesos

    qumicos y microbianos. Los embutidos madurados lentamente, a bajas temperaturas o

    maduracin natural, adquieren un color ms intenso, mejor sabor y superior

    conservabilidad. Esta es la que se ha venido haciendo de forma tradicional, con la

    matanza en los meses invernales, donde las condiciones naturales de bajas

    temperaturas y humedades relativamente altas le son favorables.

    Sin embargo, la maduracin lenta presenta varios problemas, como son: la inmovilizacin

    del producto durante perodos relativamente largos con el consiguiente problema

    econmico que ello conlleva; la estacionalidad del producto, al tener que elaborar los

    mismos en los meses invernales; y, por otra parte, al no ser reproducibles siempre las

    mismas condiciones climticas, no se puede garantizar la tipificacin del producto.

    Con objeto de controlar las condiciones de maduracin en temperatura, humedad relativa

    y ventilacin, en las industrias modernas se emplean cmaras especiales que se regulan a

    voluntad. Superados los inconvenientes antes sealados, se obtienen embutidos de

    calidad definida en perodos de tiempo ms cortos, lo que tiene no poca importancia

    desde el punto de vista econmico (Colmenero & Santaolalla, 1989).

    Despus de permanecer en las salas de maduracin, los embutidos pasan a las salas de

    desecado donde permanecen durante un tiempo variable, dependiendo del tipo y tamao

    de las piezas. En el secadero prosiguen los procesos de maduracin de manera que tienen

    lugar prdidas de peso por efecto de la desecacin, y es cuando el embutido termina de

    alcanzar las caractersticas organolpticas definitivas y aumenta su estabilidad.

  • 18

    La desecacin ha de ser gradual y uniforme para evitar que se formen cavidades en el

    interior del embutido o que se presenten putrefacciones cidas en la masa. Las

    temperaturas en los secaderos de embutidos oscilan entre 10 y 17 C y la humedad

    relativa entre el 65-80 por 100, segn el tipo de embutido, tenindose que proceder de

    manera continuada a la renovacin del aire en el secadero.

    Los embutidos deben permanecer colgados en la oscuridad para evitar la aparicin de

    enranciamientos en la corteza de las piezas debido a la accin de la luz. No deben colgarse

    muy juntos porque impiden la correcta ventilacin, favoreciendo el acmulo de humedad

    entre las piezas, que puede dar lugar al enmohecimiento del producto.

    CONSERVACIN

    En funcin de las caractersticas del embutido, stos requieren distintas condiciones de

    conservacin con objeto de asegurar su calidad durante perodos de tiempo ms o menos

    prolongados.

    En general, los productos cocidos, como salchichas, mortadelas, etc. sometidos a

    tratamientos trmicos suaves, deben conservarse en estado refrigerado. En los productos

    crudos curados, como salchichn, chorizo, etc., el efecto combinado de su bajo pH, la

    presencia de conservadores y la desecacin con menor actividad de agua reduce de

    manera importante la necesidad de tratamientos frigorficos en cuanto que se inhibe el

    desarrollo microbiano.

    Adems de la temperatura, han de tenerse en cuenta otros factores de conservacin tales

    como la humedad relativa, la presencia de luz, oscilaciones de temperatura, el perodo de

    tiempo de conservacin, etc., que pueden conducir a la aparicin de proliferaciones

    bacterianas, desecaciones excesivas, endurecimientos, arrugado de la tripa,

    enranciamiento, decoloracin u otras alteraciones (Colmenero & Santaolalla, 1989).

    Uso de extensores en la Industria Crnica Dentro de los extensores crnicos ms utilizados destacan los productos derivados de

    cereales y la protena de soya. Es importante aclarar que el uso de estos extensores,

    aunque en algunos casos aporten protenas de elevado valor biolgico, no sustituye en su

    totalidad, en cuanto a nutricin se refiere, a la protena de la carne y a los otros nutrientes

    asociados a ella (Blanno, 2006) citado por (Gemes, 2007).

    No se trata de que la adicin del extensor mejore la calidad o proporcin de la protena en

    el producto crnico, si no que a partir de la misma cantidad de materia prima crnica, que

    es el ingrediente ms caro, se logre que se consuma adems una cantidad adicional de

    protena vegetal o animal de elevado valor biolgico. Ningn alimento ofrece la protena

    perfecta, la cual es una protena ideal, que ha sido definida por la FAO y la OMS de

  • 19

    acuerdo al aporte de aminocidos esenciales que requiere el ser humano para su

    crecimiento. En realidad, una dieta ptima incluye una variedad de alimentos que en

    cantidad adecuada y al ser ingeridos conjuntamente, logran una fuerte complementacin

    que rinde un balance de aminocidos satisfactorio.

    Los extensores crnicos son materiales de origen proteico que nos permitirn extender

    la carne y que por el efecto de complementacin rendirn un producto ms econmico

    pero de calidad nutricional adecuada. Esto es muy diferente al empleo de ligadores

    basados en harinas, fculas y/o almidones. Los ligadores son materiales que slo ocupan

    el lugar de la carne, ligando una cantidad de agua considerable, pero sin un aporte

    proteico.

    Estos extensores crnicos tienen propiedades funcionales tales como la retencin de agua,

    la emulsificacin de grasas, la gelificacin, etctera, muy interesantes e importantes desde

    el punto de vista tecnolgico. As, la presencia de un tipo de extensor u otro no slo dar

    economa a la frmula sino que tambin actuar como un facilitador del proceso (Blanno,

    2006 citado por (Gemes, 2007)). Tradicionalmente no se han utilizado los cereales como

    fuentes de protena para la industria, porque tienen generalmente un bajo contenido de

    protena comparado con las semillas oleaginosas y leguminosas. Sin embargo, en ciertas

    situaciones ellos ofrecen una ventaja econmica que compensa su bajo rendimiento

    proteico.

    Gluten de maz

    El gluten de maz, as llamado por analoga con el gluten original, que es el de trigo, es un

    subproducto del proceso de obtencin del almidn de maz de la molienda hmeda, y se

    obtiene al separar del grano las protenas solubles, la fibra, el almidn y el germen (Serna,

    1995). Uno de los usos ms extendidos del gluten de todo tipo es como materia prima

    para producir hidrolizados de protena vegetal aplicables como saborizantes de alimentos

    en sopas, salsas, cremas, etctera (Andujar y col. 2000). Este ha sido tambin utilizado en

    la elaboracin de productos como las salchichas.

    Gnanasambandam y Zayas (1998) estudiaron la microestructura de salchichas extendidas

    con gluten de trigo en forma de harina al 3.5, 5 y 7 %.

    Las muestras con 3.5 % de germen de trigo mostraron una sustancia intercelular ms

    densa que las del control. Adems tuvieron una pelcula de protena interfacial uniforme,

    con un ligero aumento en el espesor promedio. Andujar y col. (2000) informan haber

    realizado experimentos con embutidos tipo butifarra y salchichas empleando niveles de 2

    y 3 % de gluten de maz, en sustitucin de carne con buenos resultados. Citados por

    (Gemes, 2007).

  • 20

    Soya

    En la industria de los alimentos se encuentran diferentes presentaciones de la soya como

    son:

    Las harinas y smolas de soya un lmite de empleo generalmente aceptado entre 3,5 y

    6,0 %, segn el tipo de producto. Contienen aproximadamente del 23 al 28% de protena.

    Los concentrados de protena de soya, da sabor ms suave, pueden utilizarse en niveles

    mucho mayor y su porcentaje de protena es de 60-70%.

    Protena texturizada hay reportes del empleo de hasta un 86% de protena texturizada

    hidratada en variantes de chorizo de bajo costo ensayadas en Mxico.

    Derivado de soya, conservando intactas las caractersticas organolpticas del producto

    original, difcilmente pueda rebasarse un 1-4 %. Dado su contenido de protena, algo

    superior al 40 %, la smola de soya se utiliz en una variedad de productos de masa

    finamente picada, del tipo de las salchichas y mortadelas, en niveles de adicin de 3-4 %,

    en sustitucin de carne de res o cerdo. Con este bajo nivel de sustitucin, los productos no

    presentaban diferencias apreciables con los originales (Prez y col., 1979 citado por

    (Gemes, 2007).

    Otro producto que resulta ideal para la introduccin de la smola de soya es la croqueta

    de carne, donde Andujar y col. (2000) utilizaron un ajuste lineal para en la formulacin de

    acuerdo al costo mnimo y el cumplimiento de los ndices de composicin requeridos, uno

    de los cuales, particularmente era un contenido mnimo de protena de 13 %, obteniendo

    ptimos resultados de rendimiento.

    Chcharos

    Entre las diferentes fuentes de protenas vegetales investigadas en los ltimos aos se

    encuentran los frijoles y los guisantes, conocidos como chcharos. La protena de los

    guisantes posee muy buenas propiedades, tanto nutricionales como funcionales, lo que

    posibilita su empleo en productos crnicos (Mittal y Usborne, 1985). Los guisantes

    pertenecen al gnero Pisum, y la especie ms extendida en la alimentacin humana es la

    Pisum sativum (Mateo Box, 1961). Las protenas que predominan en el guisante o

    chcharo son globulinas solubles en agua, que constituyen del 60 al 75 % de la protena

    total. Presentan una extraccin ptima a pH entre 9 y 10, valor al cual aproximadamente

    el 96 % de los compuestos nitrogenados se extraen (Kolowska y Borowska, 1976).

    Las variedades ms usadas contienen entre 20 y 25 % de protena (Reichert y Mc Kenzie,

    1982). Su contenido de grasa es bajo, aproximadamente 1 % por lo que no requiere de un

    proceso previo de extraccin, lo que representa ahorro de tiempo y de energa, as como

    la no afectacin de sus propiedades funcionales, pues la protena no sufre

    desnaturalizacin alguna.

  • 21

    Adems presenta un bajo contenido de sustancias antinutricionales comparadas con otras

    protenas de origen vegetal como la soya (Gwiazda y col; 1979). La harina de chcharo

    tiene 2 veces menos cantidad de protena y celulosa que la soya, mayor cantidad de

    almidones y de mono y disacridos, y un contenido mineral similar al de esta leguminosa.

    El empleo de la protena de chcharos en productos crnicos como sustituto de la protena

    crnica ha sido estudiado por algunos investigadores.

    Reportes indican que un producto crnico con un 3 % de adicin de harina de chcharos en

    sustitucin de carne tiene similares propiedades nutricionales a un producto elaborado

    con harina de soya, pero la sustitucin de harina de chcharos mayor de 10 %, produce un

    fuerte sabor a chcharo. Empleando concentrados a niveles de 5 y 10 %, sustituyendo de

    10 y 20 % de carne, no alteraron el sabor y el color del producto (Mitsyk y Mikhailovky,

    1982). Prez y Castillo (1986) evaluaron las propiedades de la harina de chcharos desde

    los puntos de vista de su composicin qumica, funcional y nutricional, as como su posible

    empleo como extensor en productos crnicos emulsificados.

    Caseinatos

    Los caseinatos han sido ampliamente utilizados para la estabilizacin de emulsiones

    crnicas, por lo que es comn que los encontremos en las pastas finas y en las salchichas.

    Esto es debido a que los caseinatos presentan una alta capacidad emulsionante de la grasa

    y pueden ser utilizados de dos maneras: Elaborando una emulsin previamente de grasa y

    agua con el caseinato como agente emulgente o bien, adicionndolos en forma de gel.

    En el primer caso, se prepara una emulsin grasa:caseinato:agua en una proporcin 5:1:5.

    Sin embargo, si el caseinato empleado es de alta viscosidad, la proporcin puede ser 7:1:7.

    La grasa como lardo o panceta se tritura y lleva a 65C. Se coloca en el cutter y conforme

    se realiza el trabajo de trituracin se va agregando el caseinato hasta obtener una masa

    cremosa. Puede agregarse un poco de sal para mejorar su conservacin en fro. Alrededor

    del 2% de sal ser adecuado a este fin. La pasta as obtenida se lleva a refrigeracin o

    congelacin para su uso posterior (Blanno, s.f.).

    Para su empleo en pastas finas el bloque fro se pica y se agrega a la frmula de que se

    trabaja en el cutter justo en el momento que correspondera a la adicin de la grasa.

    La incorporacin de la grasa emulsionada de esta forma da mayor blancura al embutido

    que estemos elaborando adems de que conferir mayor estabilidad al producto durante

    su coccin y enfriamiento, evitando la separacin de grasa. Un mayor efecto de

  • 22

    estabilizacin puede tenerse cuando en la formulacin de un embutido o salchicha se

    emplea adems carragenina del tipo adecuado, para dar firmeza pero tambin flexibilidad.

    Otra forma de adicionar el caseinato es mediante la elaboracin de un gel. Este se elabora

    tambin en el cutter. Se coloca agua caliente a temperatura de 80 C. Se considera una

    relacin de 1 parte de caseinato por 5 a 7 partes de agua. La protena lctea se trabaja en

    el cutter hasta lograr una masa uniforme (Blanno, s.f.).

    Al trmino de la elaboracin del gel es conveniente agregar una pequea cantidad de sal

    para la conservacin del mismo. Un 2% ser suficiente. Con la formacin de geles de

    caseinato se aumenta la capacidad fijadora de agua de la protena de la carne. Sin

    embargo, la cantidad de agua fijada es menor que la que se obtendra si se prepara una

    emulsin de grasa:caseinato:agua.

    Una variante interesante a estos mtodos consiste en preparar una emulsin utilizando

    tambin la piel de cerdo. Se puede usar o no grasa.

    En el caso en que no se incluya grasa en la frmula, la emulsin se trabaja en fro y no en

    caliente como en los casos anteriores. La piel de cerdo ser el primer ingrediente que se

    coloque ya troceado en el cutter y despus de unos minutos de molturacin se agregar

    posteriormente el caseinato, el hielo y al ltimo la sal.

    Las proporciones de cada ingrediente en la mezcla a manejar son: Caseinato 0.2 partes,

    piel 5 partes, agua/ hielo 5 partes y sal 0.2 partes.

    Cuando se incluye grasa proveniente de lardo o de panceta, la piel de cerdo troceada

    deber cocerse previamente a que quede blanda. La panceta tambin ya troceada se

    llevar a 65C.

    Entonces ambos ingredientes (piel y panceta) se colocan en el cutter y se empieza el

    trabajo de emulsin. Cuando el tamao de partcula ya es fino se agrega entonces el

    caseinato, el agua que puede ser el agua de coccin de la piel y al final, cuando ya hemos

    obtenido una pasta, la sal.

    En esta ltima variante el trabajo es en caliente y al igual que en los casos anteriores la

    emulsin as preparada se puede refrigerar o congelar para ser usada posteriormente en

    un producto crnico.

  • 23

    Normalmente la introduccin de la grasa emulsionada de esta manera, permite aumentar

    el rendimiento de las pastas finas y salchichas por la alta retencin de agua que el

    caseinato trabajado de esta forma nos permite alcanzar. Las caractersticas textura del

    producto no se afectan y se pueden mejorar con presencia de carragenina.

    Protenas del Suero

    Recientemente, despus de que se han realizado estudios acerca de su valor nutricional,

    se ha observado que las protenas del suero son protenas de alto valor biolgico que

    cumplen con el patrn de protena ideal definido por la comisin FAO/OMS. Es por ello

    que el inters en el empleo de este material en otras aplicaciones no lcteas ha ido en

    aumento en los ltimos aos (Blanno, s.f.).

    Dependiendo de que la cuajada se consiga por acidificacin o por adicin de cuajo,

    tendremos una variacin importante en el contenido de calcio en el suero. Si el suero es

    dulce, es decir, obtenido por coagulacin enzimtica de la leche, apenas tendremos

    presencia de calcio. Si el suero es cido el contenido de calcio ser mayor.

    El suero dulce o cido son susceptibles de secarse para obtener productos en polvo, los

    cuales pueden aadirse a las formulaciones de pastas finas de manera directa en el cutter,

    o bien el suero puede concentrarse para obtener lo que conocemos como concentrados

    de protena de suero. Estos concentrados tambin pueden agregarse a la carne para

    salchicha de manera directa en el cutter y se pueden utilizar a nivel del 5% para sustituir

    de 10 a 12 unidades porcentuales de carne (Blanno, s.f.).

    Debido a las propiedades funcionales que presentan las protenas de suero, que son una

    alta capacidad de retencin de agua, alta viscosidad y capacidad de formacin de geles,

    resulta que los productos crnicos donde se ha utilizado suero son ms firmes y con

    rendimientos mayores en comparacin a los controles preparados sin empleo de

    extensor.

    Fermentacin El objetivo de la fermentacin es crear un microambiente que controle el desarrollo de

    microorganismos patgenos o alterantes (ejemplo, Escherichia coli, Staphylococcus

    aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella spp, Clostrodium spp). Las condiciones

    anaerbicas que se generan durante la fermentacin crnica, conjuntamente con la

    presencia de sales de cura, un bajo pH, una baja actividad de agua y el secado de los

    productos, permiten controlar el desarrollo microbiano indeseable.

  • 24

    El uso de microorganismos activos, su cultivo y la seleccin de cepas, as como el uso de

    sus metabolitos microbianos en la industria crnica, se ha desarrollado al mximo al igual

    que en otras industrias alimenticias de fermentacin como la panadera y los lcteos.

    Existen principalmente dos tipos de cultivos, los protectores y los iniciadores. Los cultivos

    protectores son microorganismos cuya principal funcin es la supresin de cultivos

    indeseables y que, modifican escasamente las propiedades sensoriales del producto

    (Schillinger, 1991). El empleo de cultivos protectores es recomendado tambin en

    embutidos secos madurados con hongos, que por lo general son acidificados levemente y

    no son sometidos a ahumado, o de serlo, es de una forma muy suave, por lo que

    presentan un elevado pH en la superficie debido a la degradacin del cido y a la

    protelisis por los hongos, condicin que favorece el desarrollo de microorganismos

    patgenos como el Estaphilococcus aureus (Schillinger, 1991) citado por (Restrepo,

    Arango, Restrepo, & Amzquita, 2001).

    Los cultivos iniciadores son empleados con el fin de conseguir en el producto crnico

    propiedades fsico-qumicas y sensoriales determinadas, entre las que se cuentan, el

    desarrollo y la estabilidad del color tpico, un descenso rpido del pH por la produccin de

    cido lctico, una adecuada cohesividad de las pastas para obtener un grado de

    consistencia ms firme, un grado de terneza adjudicado a la autlisis de las protenas

    crnicas y un aroma caracterstico debido principalmente a la liplisis.

    Los cultivos iniciadores para productos crnicos pueden ser bacterias, hongos o levaduras.

    De acuerdo con las necesidades y caractersticas del producto final deseado, se

    encuentran cultivos con diferentes funciones en la siguiente tabla.

  • 25

    Tabla. Principales Microorganismos empleados en la fermentacin de carnes

    El conocimiento de las caractersticas de crecimiento y desarrollo de estos cultivos, entre las que se cuentan, la tolerancia a niveles de nitrito y NaCl hasta de 200 ppm y 6% respectivamente, el crecimiento a temperaturas entre 27 y 43C, la no-produccin de olores residuales ni metabolitos txicos, la ausencia de patogenicidad, la inactivacin a temperaturas por encima de 57C y la condicin de ser bacterias lcticas homofermentativas (Garca, 1993), es de gran importancia al momento de seleccionar las cepas a usar y los procesos a realizar (Restrepo, Arango, Restrepo, & Amzquita, 2001).

    Microbiologa de los cultivos iniciadores

    La utilizacin de cultivos iniciadores de la fermentacin permite mantener bajo

    condiciones controladas el proceso de elaboracin de productos crnicos fermentados.

    Actualmente los cultivos iniciadores constan de una mezcla de cepas que tratan de cubrir

    los diferentes aspectos relacionados con la obtencin de productos crnicos con

    adecuadas propiedades higinicas sensoriales.

  • 26

    Bacterias lcticas

    Todas las bacterias lcticas que se emplean como cultivos iniciadores en la elaboracin de

    productos crnicos fermentados, deben ser homofermentativas; es decir, deben formar

    principalmente cido lctico como producto de la formacin de hexosas. No obstante, la

    ruta heterofermentativa puede ser activada en algunos gneros de bacterias lcticas

    cuando se produce un agotamiento de la glucosa bajo anaerobiosis, generando cido

    frmico, actico y cantidades menores de alcohol. En este mismo sentido, L. plantarum

    utiliza el oxgeno presente de determinadas condiciones en la masa crnica, para oxidar el

    cido lctico en acetato y dixido de carbono (Hui, Guerrero, & Rosmini, 2010).

    Los principales gneros empleados como cultivos iniciadores son Lactobacillus y

    Pediococcus, siendo sus especies bacterianas ms representativas en la elaboracin de

    productos crnicos fermentados, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sake, Lactobacillus

    curvatus, Pediococcus pentosaceus y Pediococcus acidilactici.

    La diferencia tecnolgica ms significativa en la clasificacin de este grupo de cultivos

    iniciadores, es su temperatura ptima de crecimiento. Pediococcus acidilactici crece ms

    rpidamente a temperaturas superiores a los 40C, mientras que para el caso de P.

    pentosaceus y L. plantarum, sus temperaturas ptimas de fermentacin se encuentran en

    el rango de los 30 y 35C. Las cepas que se han adaptado a crecer a temperaturas

    inferiores son L. sake y L. curvatus. Observando las temperaturas ptimas de crecimiento

    se puede comprender en parte, la razn por la cual en embutidos tipo europeos (cuya

    temperatura de maduracin se encuentra entre 20 y 22C) prevalecen sin el agregado de

    cultivos iniciadores L. sake y L.curvatus, mientras que son las diferentes especies de

    Pediococcus las que predominan en los productos crnicos fermentados estadounidenses.

    Las bacterias lcticas utilizadas toleran la concentracin de sal empleada durante la

    elaboracin de este tipo de productos, no siendo un factor limitante en el crecimiento y

    fermentacin; aunque concentraciones de NaCl por sobre un 3%, generan una

    disminucin en la tasa de fermentacin y consecuentemente un incremento en el tiempo

    de maduracin requerido.

    El espectro de hidratos de carbono fermentables es ms amplio en L. plantarum, mientras

    que L. sake fermenta ocasionalmente la maltosa y L. curvatus raramente la lactosa y la

    sacarosa. Por otra parte, L. plantarum y L. sake degradan el cido glucnico, lo cual resulta

    negativo en los embutidos secos que emplean glucono--lactona, ya que a partir de ste

    se genera cido actico.

    La capacidad de degradacin del aminocido arginina y de la formacin de acetona y

    diacetilo a partir de glucosa, pueden tener un efecto significativo en el embutido. La

    capacidad de reduccin del nitrato es un atributo deseable en este tipo de bacterias,

    encontrndose la actividad nitrito reductasa dependiente o independientemente del

    hemo.

  • 27

    Resulta indeseable la actividad que presentan algunas cepas de L. sake y L. curvatus de

    formar perxido de hidrgeno (H2O2) en presencia de oxgeno en la masa crnica

    embutida, debido a que podra originarse (especialmente en ausencia de microorganismos

    con actividad catalasa como los micrococos) fallas en el color y una rancidez prematura.

    Asimismo, las bacterias lcticas son capaces de sintetizar catalasa con actividad

    dependiente del hemo o seudocatalasa (producida solamente en presencia de hemo) o

    catalasa manganeso dependiente. En las bacterias lcticas, estas enzimas son producidas

    como parte de un mecanismo fisiolgico de resistencia al estrs oxidativo.

    Micrococcaceae

    La mayora de los cultivos iniciadores disponibles comercialmente, contienen especies de

    la familia Micrococcaceae, siendo Staphylococcus carnosus, S. xylosus y Kocuria varians,

    las especies ms representativas. Las principales funciones de las bacterias pertenecientes

    a este grupo microbiano incluyen la formacin del color y la estabilizacin y desarrollo del

    aroma a travs de la actividad de su catalasa y nitrato y nitrito reductasa y su intervencin

    en el metabolismo lipdico.

    Los miembros de esta familia microbiana tienen la capacidad de tolerar medios

    conteniendo hasta 20% de NaCl y poseen actividad nitrato y nitrito reductasa. Bajo

    condiciones anaerbicas, S. carnosus reduce el nitrato a nitrito y cuando se ha acabado el

    nitrato, el nitrito es reducido a amonio. La sntesis de ambas enzimas est controlada por

    el ambiente anaerobio y las concentraciones de nitrato y nitrito presentes en el medio,

    sugirindose que la localizacin de la actividad nitrato y nitrito reductasa se encuentran en

    la membrana y en el citoplasma bacteriano, respectivamente. Adicionalmente, tanto la

    actividad nitrato como la nitrito reductosa, se encuentran activas bajo las condiciones

    normales de maduracin de los productos crnicos fermentados.

    La actividad catalasa presente en este grupo microbiano es de suma importancia debido a

    que degrada el perxido de hidrgeno que puede formarse durante la fermentacin por

    accin de bacterias lcticas, previniendo de esta forma la actividad oxidativa y los efectos

    negativos sobre el color, el aroma y la vida til de los productos crnicos fermentados. La

    actividad catalasa y nitrato y nitrito reductasa pueden ser dependientes o independientes

    del hemo, aunque bajo condiciones normales de fermentacin y debido a la importante

    cantidad de hemo que contiene la carne, esto no se convierte en una limitante para la

    actividad enzimtica hemodependiente en la fermentacin de la carne.

    Si bien la actividad proteoltica no es significativa en la familia Micrococcaceae, la

    actividad endo y exoproteoltica ha sido identificada en diferentes especies de

    Staphylococcus y Kocuria. La actividad lipoltica presente en Micrococcaceae es muy

    importante, impartiendo aromas particulares en los embutidos de larga fermentacin. Se

    ha identificado actividad lipoltica en diferentes especies del gnero Staphylococcus (S.

  • 28

    carnosus, S. xylosus) y Kocuria (K. varians), evidencindose actividad bajo las condiciones

    presentes durante la fermentacin de los productos crnicos (Hui, Guerrero, & Rosmini,

    2010).

    Hongos y levaduras

    Dentro de este grupo microbiano, Debaryomyces hansenii es posiblemente el ms

    empleado en la elaboracin de embutidos crnicos fermentados debido a que es tolerante

    a la sal, no reduce el nitrato, presenta los mejores rendimientos en los embutidos secos y

    requiere de oxgeno para su desarrollo, por lo que slo crece en los bordes del embutido

    en fermentacin y cuando no es sometido al ahumado o slo muy suavemente. El

    crecimiento de este tipo de levaduras consume el oxgeno que queda atrapado en la masa

    crnica embutida, destruyendo el perxido en el interior del mismo.

    La aplicacin de hongos seleccionados al proceso de maduracin crnica influye

    marcadamente en la estabilizacin del color mediante la actividad catalasa y en la

    generacin de aroma debido a la accin lipoltica; adems del metabolismo de cidos

    orgnicos que resulta en un incremento en el pH de la masa crnica.

    Dentro de los hongos empleados para la elaboracin de embutidos fermentados, una cepa

    de Penicillium nalgiovense ha sido seleccionada y conjuntamente con Penicillium

    chrysogenum, se constituyen en especies ms utilizadas para este fin. P. chrysogenum se

    desarrolla rpidamente y tendra una temperatura ptima ms elevada que P. nalgiovense

    (25-26C contra 22-23C), por lo que es recomendable en la inhibicin de hongos

    indeseables (hongos micotoxignicos) durante la maduracin de embutidos secos,

    mientras que P. nalgiovense contribuira mayormente a impartir aroma al producto

    fermentado mediante su actividad enzimtica lipo y proteoltica. La inoculacin (mediante

    inmersin o aspersin) y posterior crecimiento superficial de este tipo de

    microorganismos, contribuye con una mejor apariencia externa del producto final debido

    a la generacin de micelios blancos no formadores de conidios verdes, proceso conocido

    como emplumado, adems de su actividad contra efectos adversos del oxgeno (genera

    una mayor anaerobiosis en el interior del embutido) y de la luz (como la decoloracin y

    rancidez), promoviendo que el secado se lleve a cabo en forma ms homognea. Los

    hongos utilizados para este fin no deben generar compuestos txicos ni presentar

    actividad celuloltica; deben poseer conidias y micelios blancos o gris claro, cubrir

    homogneamente la funda del embutido, germinar y crecer rpidamente, desarrollar un

    sabor especfico y constante y no poseer actividad celuloltica.

    Bioqumica de la maduracin

    La maduracin que se lleva a cabo en los productos crnicos fermentados, es un complejo

    con diferentes reacciones bioqumicas desarrollndose sucesiva y paralelamente. Durante

    la maduracin se acumula cido lctico debido a la fermentacin de carbohidratos,

    generando un descenso en el pH y contribuyendo al desarrollo de la textura y sabor cido.

  • 29

    La degradacin protenica genera un incremento de compuestos nitrogenados no

    protenicos como pptidos de bajo peso molecular y aminocidos libres que participan en

    el desarrollo del aroma tpico de ciertos productos crnicos madurados al generar

    precursores de compuestos voltiles. Los aminocidos pueden ser descarboxilados y

    desaminados para dar origen a aminas y cidos orgnicos, respectivamente, que a su vez

    puede dar lugar a modificaciones posteriores y generar consecuentemente otros

    compuestos que contribuyen al aroma final del producto. Como consecuencia de

    reacciones lipolticas se generan cidos grasos libres que debido a sucesivas

    modificaciones, generan steres, aldehdos y cetonas, entre otros compuestos y participan

    en el aroma final del producto fermentado.

    Metabolismo de carbohidratos

    La carne post-rigor presenta un bajo contenido de carbohidratos, debido a que como

    consecuencia de la gliclisis anaerbica que tiene lugar en el msculo luego de la matanza

    de los animales, la mayor parte del glucgeno almacenado en ellos, es degradado en cido

    lctico. Los carbohidratos presentes en la carne empleada para la elaboracin de

    embutidos fermentados son glucgeno ( 1mg/g de carne), glucosa (0.1 mg/g de carne) y

    glucosa 6-fosfato (0.2 mg/g de carne).

    Las bacterias lcticas, nativas o inoculadas, fermentan estos carbohidratos generando

    principalmente cido lctico. La presencia de enantimeros L y D del cido lctico estn

    normalmente presentes en el producto final y su relacin depender de la especie de

    bacteria lctica presente, debido especficamente a la accin de enzimas L y D lactato

    deshidrogenasa. Una diferencia entre estos subgrupos de bacterias cido lcticas se basa

    en la naturaleza de los productos que se forman en la fermentacin de los azcares. Un

    grupo, denominado homofermentativo, produce virtualmente un nico producto de

    fermentacin, el cido lctico, mientras que el otro grupo, denominado

    heterofermentativo genera otros productos como el acetato, formato, etanol y CO2. Las

    diferencias observadas en los productos de fermentacin son determinadas por presencia

    o ausencia de la enzima aldolasa. Las bacterias heterofermentativas, carentes de aldolasa,

    no pueden degradar el difosfato hexosa a fosfato triosa. En su lugar, oxidan glucosa-6-

    fosfato a 6-fosfogluconato y posteriormente lo descarboxilan a pentosa fosfato que se

    transforma a triosafosfato y acetilfosfato por medio de la enzima fosfocetolasa. Por

    ltimo, la triosafosfato se convierte en cido lctico con la produccin de 1 mol de ATP,

    mientras que el acetilfosfato acepta electrones a partir del NADH generado durante la

    produccin de pentosa fosfato y as se convierte en etanol. Dado que las bacterias

    heterofermentadoras descarboxilan 6-fosfogluconato, producen CO2 como producto

  • 30

    fermentativo. Adicionalmente puede formarse acetato mediante la activacin del sistema

    piruvato-formato-liasa (activo en ambientes anaerobios), la ruta piruvato deshidrogenasa

    (activa en ambientes aerobios) o la ruta piruvato oxidasa.

    El descenso en el pH de la masa crnica, producto de la acumulacin de cido lctico,

    posee una importancia crucial en el desarrollo y fermentacin de embutidos fermentados.

    El descenso en el pH contribuye con el aroma debido a la formacin de metabolitos,

    genera una reduccin en la actividad acuosa (debido a que el pH crnico se acerca o iguala

    el punto isoelctrico de las principales protenas crnicas), genera la coagulacin de las

    protenas musculares y, por ende, contribuye a la textura final del producto. El descenso

    del pH colabora con el desarrollo del color deseado, facilitando la formacin de xido

    ntrico a partir del nitrito. Finalmente contribuye, conjuntamente con otros factores, a

    limitar el crecimiento de bacterias alterantes y patgenas.

    Protelisis y metabolismo de aminocidos

    La protelisis que ocurre durante la maduracin de los embutidos crnicos resulta en un

    incremento de los niveles de aminocidos libres y pptidos, cuya composicin y

    concentracin han sido correlacionados con el sabor y aroma de los productos finales. La

    protelisis es generada en parte por mecanismos endgenos (catepsinas y calpanas) y

    parcialmente atribuida a peptidasas producidas por bacterias inoculadas (cultivos

    iniciadoras) o la flora nativa. La consistencia de ambos mecanismos enzimticos entraa

    una dificultad para establecer las responsabilidades e implicaciones de cada uno de los

    sistemas. El entendimiento del tipo y extensin de la protelisis generada, puede ayudar a

    lograr productos ms homogneos, con una textura deseada y con mejores caractersticas

    de aroma y textura.

    An no ha podido establecerse con certeza la participacin de cada uno de los sistemas

    enzimticos presentes durante la maduracin de los productos crnicos fermentados.

    Aparentemente, la protelisis inicial de las principales protenas miofibrilares es producto

    de la accin enzimtica endgena, especialmente por las catepsinas (enzimas

    lisosomales), las cuales presentan una actividad optima a pH entre 3 y 6, excepto para la

    catepsina H que es activa a pH entre 5.5 y 6.5. Las catepsinas ms importantes halladas en

    el msculo son la B, H, L y D. Cada catepsina presenta su propio perfil de hidrlisis,

    generando pptidos de diferentes pesos moleculares segn la protena degradada. Esta

    hidrlisis inicial puede extenderse durante los primeros cuatro o cinco das de

    maduracin.

    Las etapas posteriores de la protelisis estaran dominadas por peptidasas (endo y

    exopeptidasas) microbianas, aunque la participacin de proteasas microbianas en la

  • 31

    hidrlisis de protenas miofibrilares no puede descartarse. Numerosas peptidasas

    originadas de bacterias empleadas como cultivos iniciadores en productos crnicos

    fermentados han sido reconocidas y caracterizadas, a pesar de que las bacterias lcticas

    son dbilmente proteolticas si se las compara con otros gneros microbianos como

    Bacillus, Proteus, coliformes y Pseudomonas, entre otros. No solamente los productos

    originados de la hidrlisis endgena de las protenas miofibrilares son degradados por los

    sistemas enzimticos bacterianos, las protenas sarcoplasmticas tambin son sustrato de

    sus actividades proteolticas.

    Durante la maduracin, los productos de la hidrlisis protenica (pptidos de bajo peso

    molecular y aminocidos), participan en reacciones de descarboxilacin y deaminacin,

    generando aminas y cidos orgnicos, respectivamente, que posteriormente pueden

    reaccionar qumicamente y generar otros compuestos voltiles que participan en el aroma

    caracterstico del producto fermentado.

    Los aminocidos libres son sustratos de un importante nmero de transformaciones

    qumicas como descarboxilaciones, transaminaciones y deaminaciones, generando

    compuestos voltiles. Cuando los aminocidos son descarboxilados se generan aminas,

    compuestos bsicos nitrogenados de bajo peso molecular. Las principales aminas

    proceden de la descarboxilacin de la histidina (histamina), triptfano (triptamina), lisina

    (cadaverina), argenina (putrescina, espermidina y espermina) y tirosina (tiramina). Los

    requisitos para la formacin de aminas bigenas incluyen la disponibilidad de

    aminocidos libres, presencia de microorganismos descarboxilasa positivos y condiciones

    necesarias para el crecimiento microbiano, sntesis y actividad de las descarboxilasas. La

    produccin de aminas biognicas en los alimentos puede verse afectada por factores tales

    como temperatura, concentracin de sales, presencia de carbohidratos fermentables,

    tensin de oxgeno, potencial redox y fundamentalmente por el pH. La presencia de estas

    sustancias (o de las nitrosaminas cancergenas formadas por la reaccin de las aminas

    biogenas con el nitrito presente en el embutido) constituye un riesgo para la salud de los

    consumidores con problemas coronarios o respiratorios; o aquellos que presentan

    enfermedades que debilitan el sistema de aminooxidasas (alcoholismo, deficiencia de

    vitamina B12, problemas gastrointestinales, etc). La intoxicacin genera nuseas, disneas

    respiratorias, palpitaciones cardiacas, hiper o hipotensin, entre otros signos distintivos.

    Es por ello que se debe prestar atencin a la apropiada seleccin de la materia prima,

    temperatura de maduracin y especialmente al cultivo iniciador empleado. La presencia

    de bacterias cido lcticas con actividad enzimtica aminooxidasa o con capacidad para

    competir con microorganismos descarboxilantes o proteolticos, contribuye a disminuir las

    concentraciones de aminas biognicas en embutidos crnicos fermentados.

  • 32

    El catabolismo de aminocidos como valina, leucina e isoleucina mediante rutas no

    enzimticas como reacciones de deaminaciones oxidativas y descarboxilaciones

    (degradacin de Strecker), generan aldehdos como el 3-metilbutanal, 2-metilbutanal y

    fenilacetaldehido. La degradacin de aminocidos tales como metionina, cistina y cistena,

    genera la liberacin de compuestos sulfurosos que presentan un importante impacto en el

    aroma de los productos crnicos por su bajo umbral de deteccin.

    La degradacin de aminocidos aromticos como tirosina y triptfano, mediante rutas

    enzimticas (tirosina-fenol-liasa y triptfano-indol-liasa), genera la formacin de fenol e

    indol, respectivamente.

    Adicionalmente el empleo de bacterias iniciadoras con capacidad proteoltica, se han

    empleado enzimas microbianas purificadas con el objetivo de impartir aromas especficos

    y reducir el tiempo de maduracin del producto.

    Liplisis

    La porcin lipdica es una importante fraccin dentro de los productos crnicos

    fermentados y contribuyen a impartir un aroma caracterstico y distinguible durante la

    maduracin del producto. Al igual que en la protelisis, la hidrlisis de las grasas puede

    deberse a la actividad enzimtica endgena o producto del crecimiento bacteriano,

    esp