Bioquímica de la Carne y la Leche: Composición y Procesos Metabólicos

¿Qué es la carne?

Bioquímica: Fibra muscular estriada de los animales de abasto, caza y pesca, una vez que el músculo se ha convertido en carne al efectuarse las reacciones bioquímicas en las condiciones adecuadas para ello.

SSA: Estructura compuesta por fibra muscular estriada acompañada o no de tejido conjuntivo elástico, grasa, fibras nerviosas, vasos linfáticos y sanguíneos de las especies animales autorizadas para el consumo humano.

Tejidos en la carne

Muscular (liso, cardiaco, esquelético), Conectivo, Epitelial, Nervioso, Adiposo.

Composición química de la carne

• 68-75% agua
• 18-25% proteínas
• 4-12% lípidos (0.3-1.0% fosfolípidos)
• 1% carbohidratos
• 1% sales minerales (38% K+ intracelular, 7% Na+ extracelular)

Nota: La proteína de la carne es de alto valor biológico.

Aminoácidos esenciales

Los aminoácidos son fundamentales para el buen funcionamiento del organismo. Para una persona adulta son 8 los aminoácidos esenciales (L-aminoácidos): Valina, Isoleucina, Leucina, Fenilalanina, Metionina, Lisina, Triptófano, Treonina.

En el crecimiento se necesitan 2 más: Arginina e Histidina.

Aminoácidos que forman proteínas:

Calidad de las proteínas

La calidad de una proteína depende de su contenido en aminoácidos esenciales y está medida por un índice llamado valor biológico. Una proteína es de alta calidad cuando es rica en aminoácidos esenciales.

Proteínas del músculo

• Proteína sarcoplásmica (35%): Globulina, albúmina, mioglobina, enzimas.
• Proteínas miofibrilares (50%): Miosina, actina, tropomiosina, troponina.
• Proteína del estroma (15%): Colágeno, elastina.

Proteínas sarcoplásmicas

Solubles en agua, se encuentran en el citoplasma celular. Incluyen sistemas enzimáticos, globulina, albúmina, catepsina, creatinaquinasa, mioglobina, citocromos y flavoproteínas.

Mioglobina: Proteína que contiene un grupo hemo con un átomo de Fe; retiene oxígeno y es responsable del color de la carne (oxihemoglobina: rojo brillante; metahemoglobina: pardo).

Proteínas miofibrilares

Insolubles en agua, representan el 50% del total. Forman la estructura del músculo y el sistema contráctil, transformando energía química en cinética. Determinan la textura y la capacidad de retención de agua.

Proteínas del estroma

Insolubles (colágeno, elastina y reticulina). Forman el tejido conectivo y están asociadas con la dureza de la carne.

Factores de calidad y características

La calidad de la carne depende del porcentaje de cada tejido, localización anatómica, edad, género y especie. Nota: La calidad está directamente relacionada con el costo.

Características: Textura, cocción, conservación y pérdidas de jugos, dependientes de la estructura proteica y reacciones bioquímicas.

Procesos bioquímicos post mortem

El metabolismo aerobio pasa a ser anaerobio: el glucógeno se convierte en ácido láctico, bajando el pH de 7 a 5.6, y disminuyen la creatina fosfato y el ATP.

Metabolismo anaerobio: Tras el sacrificio, se incrementa el ácido láctico mediante fermentación láctica.

Estrés en el ganado

Factores: Manejo, transporte, genética, matanza y condiciones ambientales. Estímulos estresantes: miedo, hambre, sed y clima.

Maduración y calidad

La resolución de la rigidez cadavérica (maduración) recupera la elasticidad y mejora la textura mediante la degradación de proteínas por catepsinas y calpaínas.

Carne DFD (Oscura, Firme, Seca): Causada por estrés antemortem que agota el glucógeno, manteniendo un pH alto (6 o más). Esto favorece el crecimiento bacteriano y reduce la vida de anaquel.

Color de la carne según pH

• 6 – 6.5: Oscuro o café
• 5.7 – 6: Ligeramente oscuro
• 5.3 – 5.7: Normal
• 5 – 5.3: Pálida, exudativa

Bioquímica de la Leche

La leche contiene lactosa (carbohidrato) y triglicéridos.

Composición lipídica

Triglicéridos (98%), lípidos polares, fosfolípidos, esfingolípidos y colesterol (2%).

Caseína y Proteínas

La caseína precipita por acción del cuajo (quimosina) o ácidos, formando micelas. Las proteínas séricas más importantes son la lactoalbúmina y la lactoglobulina.

Metabolismo y Enzimas

El metabolismo es el proceso de adquisición y uso de energía. Las enzimas actúan como catalizadores biológicos. Las rutas metabólicas pueden ser lineales (glucólisis), ramificadas, convergentes (anabólicas), divergentes (catabólicas), cíclicas (Krebs) o en espiral (degradación de ácidos grasos).

Control de calidad: Lacticheck

Mide proteínas, lactosa, grasa, densidad, agua añadida e índice crioscópico.