DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE RETENCION DE AGUA EN CARNES I. OBJETIVOS: -
Hacer Hacer conocer conocer al estudiante estudiante como determinar determinar la retención retención de agua en carnes teniendo en cuenta el parámetro de cantidad de grasa
II. TEORIA: La capacidad de retención de agua (CRA) se define como la capacidad que tiene la carne para retener el agua libre durante la aplicación de fuerzas externas, tales como el corte, la trituración, y el prensado . Las propiedades físicas de la carne, sea el color, la textura y la firmeza de la carne cruda, así como la jugosidad y la suavidad de la carne procesada, dependen en parte de la capacidad de retención de agua La capaci capacidad dad de retenc retención ión de agua agua es partic particula ularme rmente nte import important ante e en productos picados o molidos, en los cuales se ha permitido la integridad de la fibra muscular y, por lo tanto, no existe una retención fisica del agua libre. Las Las pérd pérdid idas as de peso peso y pala palata tabi bililida dad d son son tamb tambié ién n un defe defect cto o de la disminución de la CRA. En l,os productos procesados es importante tener una una prop propor orci ción ón adec adecua uada da de prot proteí eína nass , agua agua,, tant tanto o para para fine finess de aceptación organoléptica como para obtener un rendimiento suficiente en el peso del producto terminado.
Factores de los que depende la capacidad de retención de agua. Factores que intervienen en la conversión del músculo en carne.
El pH dependerá de la cantidad de glucógeno. El glucógeno pasará a glucosa y por vía anaeróbica (animal muerto) pasa a ácido láctico. Cuanto más se aproximen el pH al punto isoeléctrico de las proteínas de la carne, menor capacidad de redención de agua tendrá la carne. En condiciones normales el pH siempre será superior al punto isoeléctrico. Al aumentar el ácido láctico el pH se aproximará al punto isoeléctrico y si el pH es igual a
este, la repulsión de las proteínas de la carne es nula por lo que hay muchas interacciones entre ellas. Cuando hay poco ácido láctico, el pH es mayor que el punto isoeléctrico por lo que las proteínas estarán cargadas negativamente y será mayor la repulsión y por tanto el gel estará más expandido aumentando así su capacidad de retención de agua. Por ello los animales que llegan con poco glucógeno al sacrificio presentarán pH más alto. Rigor mortis: se produce una bajada brusca en la capacidad de retención de agua por la contracción del músculo y la Unión actina-miosina irreversible. También está implicada la bajada de pH. Posteriormente sucede la maduración de la carne en la que se desorganizan por autolisis las miofibrillas de la carne. Factores ante-morte o intrínsecos del animal.
Especie: en orden de mayor a menor capacidad de retención de agua se encuentran cerdos, bóvidos, équidos, ovinos y aves. Edad: la carne joven tendrá mayor capacidad de retención de agua. Cortes: cuanto mayor sea la proporción de tejido conectivo, menor capacidad de retención de agua. Factores post-morte u otros factores.
La carne se puede consumir fresca o para la elaboración de distintos productos. Para esto no la mente se añade una serie de aditivos (sal y fosfatos) que en muchos casos pueden cambiar la capacidad de retención de agua de la carne. Son capaces de aumentarla por los siguientes factores: Crean fuerzas iónicas: la adición de sal a muy elevadas concentraciones hace que la proteína precipiten y bajé la capacidad de retención de agua. En concentraciones de sal moderadas se produce un aumento de la capacidad de retención de agua debido a que los iones cloruro se unen a las cargas positivas que hay en las proteínas inhibiendo las interacciones entre las moléculas expandiendo el gel. El sodio tiene un efecto mucho
menor que el cloruro. Esto en el caso de que el pH sea mayor al punto isoeléctrico. En caso de que el pH sea inferior al punto isoeléctrico hay muchas cargas positivas pero el cloruro las inhibe y impide la repulsión de estas.
Acción quelante: del calcio establece Puentes sin que moleculares entre las cargas negativas de dos proteínas. Con la adición de sal u otros quelantes, por competencia desplazaremos estos y iones de calcio o magnesio evitando la formación de estos Puentes. Otros aditivos son fosfatos o polifosfatos que tendrán efecto de aumentar la fuerza iónica al igual que el cloruro, tendrán efecto quelante y tendrán efectos sobre el pH aumentándolo y por lo tanto aumentando la capacidad de retención de agua.
Agua presente en la carne: La carne tiene en su constitución el agua que esta presente de tres formas diferentes: •
Agua de constitución: 5 % del total. Forma parte de la misma carne y no hay forma de extraerla.
•
Agua de interfase: está unida a la interfase proteína-agua. Esta agua de interfase se subdivide en agua vecinal, más cercana a la proteína, formando dos, tres o cuatro capas, y agua multicapa, que está más alejada de las proteínas.
Agua normal: que se subdivide en dos modalidades: agua ocluida, que está retenida en el músculo envuelta en las proteínas gel, y agua libre, que es la que se libera cuando se somete a tratamiento térmico externo.
III. MATERIALES Y METODOS: a. Materiales. -
Muestra de carne (tres especies)
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Baño de hielo
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Mortero o molino
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Licuadora
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Espátulas
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Placas petri
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Cuchillo
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Balanza analítica
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Estufa
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Desecador
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Centrifuga con tubos de ensayo
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Diversos materiales de vidrio para laboratorio (probeta, pipetas, etc.)
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Prensa
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Papel filtro Nº 1, papel de aluminio, reactivos, NaCl 1M, 0,6 M
b.
Metodología.
1. Determinación de la capacidad de retención de agua. -
Picar finamente 5 g. De carne.
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Colocar 2,5 g. de carne molida en tubos de centrifugación (hacer por duplicado.)
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A cada tubo adicionar 4 ml de solución al 0’,6M de NaCl y agitar con una varilla de vidrio durante 1 min.
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Llevar los tubos a baño de hielo por tiempo de 30 min. Agitar nuevamente las muestras por un tiempo de 1 min.
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Centrifugar los tubos durante 15 min. Por 10000 rpm.
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Decantar el sobrenadante en una probeta y medir el volumen no retenido a los 4 ml. De sol de NaCl.
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Calcular la cantidad en ml de sol retenida en 100 g de muestra.
2. Determinación de agua libre en carne. -
Pesar 0,5 g. De carne y llevar entre dos hojas de aluminio tarada (de 5 x 5 cm.). Colocar 3 hojas de papel filtro whatman nº 1 a cada lado de papel aluminio.
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Presionar la muestra durante 1 min. Puede utilizarse una prensa.
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Inmediatamente pesar la carne para determinar la pérdida de humedad.
-
El agua libre es calculada dividiendo la cantidad de agua liberada por este método entre el total de humedad determinada por el método de secado en el horno
IV.
RESULTADOS :
CARNE DE CHANCHO CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA •
Peso Carne de chancho
•
Tubo 1
•
Tubo 2
= 5.0790 g = 2.603 g Carne = 2.1612 g Carne
•
Agua no retenida (1)
= 2.8 ml
•
Agua no retenida (2)
= 3.4 ml
•
Agua retenida (1)
= 0.2 ml
•
Agua retenida (2)
= 0.6 ml
DETERMINACION DEL AGUA LIBRE EN LA CARNE •
Peso de la carne = 0.5236 g
•
Peso de la carne después del prensado = 0.2797
•
Agua liberada = 0.5236 gr - 0.2797 gr
•
Agua liberada = 0.2439 gr
Determinación de Humedad: •
Peso de Placa Vacía = 34.6015 gr
•
Peso de muestra =2.036 gr
•
Peso de muestra + placa final = 35.131 gr
•
(Muestra+placa final)-placa = 0.5295 gr materia seca.
•
Entonces el porcentaje de humedad de la carne es:
•
2.036 gr – 0.5295 gr = 1.5065 gr humedad
Entonces: %Humedad = (1.5065 /2.036) x 100 %Humedad = 73.99% (en base húmeda) FORMULA: Agua libre = Agua liberada / humedad Agua libre = 0.2439 gr / 1.5065 gr Agua libre = 0.1618 gr
CARNE DE RES (MERCADO GRAU) CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA •
Peso de la carne 1 = 2.5074 gr
•
Peso de la carne 2 = 2.5199 gr
Después de la centrifuga tenemos:
•
Tubo 1= 3.4 ml
•
Tubo 2= 3.6 ml
Entonces:
Tubo 1: 3.4ml
Volumen retenido= volumen total – volumen no retenido
Volumen retenido=4ml - 3.4ml Volumen retenido= 0.6ml
Tubo 2: 3.7ml
Volumen retenido= volumen total – volumen no retenido Volumen retenido=4ml - 3.6ml Volumen retenido= 0.4ml
DETERMINACIÓN DE AGUA LIBRE EN CARNE •
Peso de la carne = 0.5980 gr
•
Peso de la carne después del prensado = 0.3189 gr
•
Agua liberada = 0.5980 gr - 0.3189 gr
•
Agua liberada = 0.2791 gr
Determinación de Humedad: •
Peso de Placa Vacía = 34.9861 gr
•
Peso de muestra =2.0231 gr
•
Peso de muestra + placa final = 35.4831 gr
•
(Muestra+placa final)-placa = 0.497 gr materia seca.
•
Entonces el porcentaje de humedad de la carne es:
•
2.0231 gr – 0.497 gr = 1.5261 gr humedad
Entonces: %Humedad = (1.5261 /2.0231) x 100 %Humedad = 75.43% (en base húmeda) FORMULA:
Agua liberada / humedad = agua libre 0.2791 gr / 1.5261 gr = 0.1828 gr
CARNE DE RES CAPACIDAD DE RETENCIÓN:
Muestra: 5.0000g Volumen no retenido:
Tubo 1: 3.5ml
Tubo 2: 3.7ml
Entonces:
Tubo 1: 3.5ml
VOLUMEN RETENIDO= volumen total – volumen no retenido VOLUMEN RETENIDO=4ml - 3.5ml VOLUMEN RETENIDO= 0.5ml
Tubo 2: 3.7ml
VOLUMEN RETENIDO= volumen total – volumen no retenido VOLUMEN RETENIDO=4ml - 3.7ml VOLUMEN RETENIDO= 0.3ml
DETERMINACION DE AGUA LIBRE EN CARNE: Para determinar el agua liberada:
Mta de carne : 0.5545g
Peso de papel filtro: 0.7535g
Peso de muestra prensada:0.3538g
Para determinar agua liberada:
Agua liberada = 0.5545g - 0.3538g Agua liberada = 0.2007g
Determinación de Humedad: Peso de Placa Vacía = 35.3707g •
Peso de muestra =2.0102g
•
Peso de muestra + placa final = 35.8351g
•
(Muestra+placa final)-placa = 0.4644 g materia seca.
•
Entonces el porcentaje de humedad de la carne es:
2.0102g – 0.4644 g = 1.5458 g humedad Entonces: %Humedad = (1.5458/2.0102) x 100 %Humedad = 76.89% (en base húmeda)
FORMULA:
Agua liberada / humedad = agua libre 0.2007g / 1.5458 g = 0.1298g
V.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: •
La capacidad de retención de agua es un indicativo de calidad en la carne ya que este le da esa jugosidad y textura ideal a la misma.
•
•
Así también la carne de vacuno es la que más libera agua libre. El pH y la temperatura juega un papel muy importante en la capacidad de retención de agua en la carne, sobre todo en el proceso de maduración de la carne donde se da la mayoría de cambios de pH y de temperatura.
•
El agua libre de las carnes es la mas fácil de extraer y es la que se encuentra en mas abundancia en comparación con los otros tipos de agua que la carne presenta.
•
El agua libre puede ser extraída fácilmente por métodos mecánicos, métodos de secado y por cocción (escaldado o tratamiento térmico).
VI.
BIBLIOGRAFIA :
-
http://www.degesa.com/calidad.htm
-
http://usuarios.lycos.es/vicobos/nutricion/carne.htm
-
KAUFFMAN et al ., 1964
VII.
CUESTIONARIO:
1. ¿Cual es el efecto del tiempo post mortem en las CRA? La mayor parte de los músculos post- rigor contienen sobre un 70% agua, dependiendo primeramente del contenido lipídico y de la madurez fisiológica del músculo. Es claro que la carne tiene una variación de la capacidad de retención de agua durante el tiempo, esto es debido que durante el post mortem se dan ciertos cambios químicos en la carne lo que se conoce como maduración de la carne, afectando en la calidad y jugosidad de la misma. Al cesar el aporte de ATP se forma el complejo de acto miosina, disminuyendo el espacio libre. Con el tiempo hay una degradación de proteínas miofibrilares que elevan el pH. Se suele hablar de carnes DFD y PSE.
2. ¿Como se puede recuperar la parte de la CRA pre rigor durante la maduración de la carne fresca? Músculos en estado pre- rigor tienen alta CRA y mejores propiedades de emulsificación de grasas que el músculo en estado de rigor o post-rigor . Estas mejores propiedades están directamente relacionadas con un alto nivel de ATP que resulta en un estado más relajado y una mayor hidratación miofibrilar y solubilidad ya que impide la unión irreversible de actina y miosina. Sin embargo no observan influencia del nivel inicial de ATP sobre la CRA. Por ello es posible recuperar esta CRA durante la maduracion, que a partir de la reacciones bioquímicas y enzimaticas produce alteraciones estructurales en las fibras musculares aumentando asi la CRA, confrome avanza la maduracion se observa tambien una modificación del pH llegando a valores de 5.6 – 6.0.
3. ¿Como afecta el pH y la temperatura en la CRA? El descenso de pH provoca un encogimiento de la red de cadenas polipeptídicas que conlleva a una disminución de la carne a retener agua El poder de retención de agua está estrechamente ligado al pH último y guarda un valor más alto cuanto más alto sea el valor de pH. La velocidad a la que el pH último se estabilice tiene también influencia. Cuando la caída de pH es más rápida, las alteraciones sufridas por las proteínas miofibrilares y sarcoplasmáticas se traducen por un descenso en el poder de retención de agua.
FACTORES QUE AFECTAN AL PH Y CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA
Genética
HAL status
ALTA
RN status
ALTA
Raza
MEDIA
Tipo fibras musculares
Alimentación
Manejo durante la cría Transporte
MEDIA
Sexo
BAJA
Ayuno
ALTA
Vitamina E
MEDIA
Otros compuestos
BAJA
Densidad-Luz
BAJA
Aire libre ejercicio
BAJA
Carga/descarga
MEDIA
Altas Tª
ALTA
Duración
MEDIA
Densidad
MEDIA
Mezcla
ALTA
Duchas
MEDIA
Tiempo espera
ALTA
Pasillo
ALTA
Método
ALTA
Proceso
ALTA
Duración
ALTA
Duración
MEDIA
Temperatura
MEDIA
Rapidez
ALTA
Temperatura
ALTA
Congelado
Rapidez
ALTA
Empaquetado
Método
ALTA
Atmósfera
MEDIA
Variaciones
ALTA
Espera en el matadero
Aturdimiento
Escaldado
Enfriado-oreo
Cadena de frío Mostrador
Presión del envoltorio
BAJA
4. ¿Como se encuentra ligada el agua en la carne?
El agua es retenida en el seno de una red de fibras musculares de dos maneras:
La acción de cargas eléctricas de las proteínas que permiten fijar firmemente un cierto número de moléculas de agua .
La acción ligada a la configuración espacial más o menos abierta de esta red y consecuentemente la posibilidad más o menos importante de contener y retener las moléculas de agua.
El descenso de pH provoca un encogimiento de la red de cadenas polipeptídicas que conlleva a una disminución de la carne a retener agua El poder de retención de agua está estrechamente ligado al pH último y guarda un valor más alto cuanto más alto sea el valor de pH. La velocidad a la que el pH último se estabilice tiene también influencia. Cuando la caída de pH es más rápida, las alteraciones sufridas por las proteínas miofibrilares y sarcoplasmáticas se traducen por un descenso en el poder de retención de agua.
5. ¿Cual es la diferencia entre solución, suspensión y emulsión? Cada especie tiene diferente conformación anatómica, asi mismo el contenido del tejido adiposo será diferente. El contenido de tejido adiposo influye en la CRA y en la perdida de humedad o merma en las carnes, a mayor contenido de tejido adiposo (grasa) mayor será la CRA y menor merma, pero a menor contenido de tejido adiposo menor CRA y mayor merma y mayor perdida de peso. Asi mismo se puede notar que en porcinos es mayor la CRA y menor merma que en los bovinos y ovinos, ya que tiene mayor contenido de tejido adiposo.
6.
¿Son las emulsiones cárnicas verdaderas emulsiones? Explicar
por que No porque las verdaderas emulsiones son aquellas que tienen una estabilidad prolongada y homogénea, además se les denomina emulsiones a la mezcla de dos líquidos que no pueden mezclarse.
7. ¿Que efecto tiene la especie y la cantidad de grasa en la CRA?
Cada especie tiene diferente conformación anatomica, asi mismo el contenido del tejido adiposo sera diferente. El contenido de tejido adiposo influye en la CRA y en la perdida de humedad o merma en las carnes, a mayor contenido de tejido adiposo (grasa) mayor sera la CRA y menor merma, pero a menor contenido de tejido adiposo menor CRA y mayor merma y mayor perdida de peso. Asi mismo se puede notar que en porcinos es mayor la CRA y menor merma que en los bovinos y ovinos, ya que tiene mayor contenido de tejido adiposo. Depende de la consistencia de tejido adiposo y del grado de oxidación de los lípidos. La oxidación de los lípidos depende estrechamente de la composición en ácidos grasos del tejido adiposo y principalmente de su tasa de ácidos grasos poliinsaturados. La consistencia del tejido adiposo es más compleja, depende a la vez del punto de fusión de los lípidos y de la resistencia mecánica de la trama de colágeno. Se puede medir mediante:
Índice de iodo
Relación poliinsaturados/saturados
Porcentaje de ácido linoleico (C18:2)
Coeficiente de insaturación
Índice de consistencia: relación de monoinsaturados/saturados Porcentaje de ácido esteárico (C18:0)
UNIVERSIDAD NACIONAL “JORGE BASADRE GROHMANN”
FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
INFORME DE LABORATORIO
TEMA
:
DETERMINACION DE LA CAPACIDAD RETENCION DE AGUA EN CARNES
CURSO
:
TECNOLOGIA DE PRODUCTOS CARNICOS
DOCENTE
:
ING. ROLANDO CESPEDES ROSSEL
ESTUDIANTE
:
EDER J. RODRIGUEZ LUQUE
AÑO
:
QUINTO
TACNA – PERÚ 2008
02 - 23102
DE
