MAESTRIA EN PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS

1. MAESTRIA EN PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS MODULO V PROCESAMIENTO DE CARNES, POLLOS Y HUEVOS MASTER SANDRA BLANDON NAVARRO

2. Contenidos 1 Clasificación de los productos cárnicos 2 Métodos de conservación Tecnologías requeridas 3 Aditivos empleados 4

3. Clasificación de los productoscárnicos Normas de identidad y especificaciones de calidad, y también para los procedimientos de certificación de la calidad de la producción y del Sistema de análisis de riesgos y control de puntos críticos En Centroamérica los embutidos se clasifican en 6 grupos: crudos, cocidos, frescos, secos, ahumados, y combinaciones de 2 o más de los anteriores. • Nombresderivados de sususos o costumbrestradicionales • Materiasprimasque lo componen • Estructura de la masa • Si son embutidos o no • Si se someten o no a la acción del calor u otroproceso • Forma del productoterminado • Durabilidad

4. Clasificación de los productoscárnicos • En los productos crudos (características organolépticas y una estabilidad y seguridad sanitaria en fermentación o secado o salado. • En los productos tratados con calor, el objetivo principal eliminar microorganismos e inactivar enzimas, lo cual es fundamental para la durabilidad, la calidad y la seguridad de los productos. La aplicación o no de un tratamiento térmico (Venegas & Valladares, 1999). Venegas, O., & Valladares, C. (1999). Biblioteca Virtual en Salud en Cuba.Retrieved Noviembre 2012, 29, from http://bvs.sld.cu/revistas/ali/vol13_1_99/ali11199.pdf

5. Productos cárnicos crudos Productos cárnicos crudos frescos. Carne y grasa molidas, con adición 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 Productos cárnicos crudos fermentados. carne y grasa molidas o picadas o piezas de carne íntegras, embutidos o no que se someten a un proceso de maduración, con la adición 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, jamón crudo, salchichones y tocinetas crudos fermentados, pepperoni. Productos cárnicos crudos salados. 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. • No incluyen un tratamiento térmico.

6. Productos cárnicos tratados con calor • Productos cárnicos embutidos y moldeados. Carnes y grasa, en tripas naturales o artificiales o moldes y sometidas a tratamientos de curado, secado, ahumado y cocción. • Piezas íntegras curadas y ahumadas. Ahumado, curado y cocción tienen un papel principal. Jamones, tocineta, lomo ahumado. • Productos cárnicos semielaborados. Tratamiento térmico, requieren cocción. Incluyen: croquetas, productos conformados ("palitos" de carne, "nuggets”) y productos semicocidos.

7. Métodos de conservación de la carne

8. CONSERVACIÓN DE LA CARNE REDUCCIÓN DE TEMPERATURA. Las temperaturas bajas retardan las reacciones químicas. Inhiben la acción enzimática. Detienen el crecimiento o actividad de los microorganismos. Cuando nuevamente sube la temperatura los gérmenes reanudan su actividad y alteran los productos.

9. REFRIGERACIÓN • Efectivo para conservar al alimento por corto tiempo . • Retarda el crecimiento microbiano. • Retarda las reacciones metabólicas post-mortem de los tejidos. • Retarda las reacciones perjudiciales catalizadas por enzimas y las reacciones de cambios de color y pérdida del valor nutritivo. • Retarda la pérdida de humedad. • Para buenos resultados considerar: • Temperatura de almacenamiento. • Humedad relativa de la atmósfera. • Circulación de aire.

10. Control de Temperatura de refrigeración

11. Control de Humedad Relativa Si la humedad relativa es: Superior a la óptima, favorece el crecimiento y desarrollo de microorganismos, Si es inferior se pierde humedad y peso en el producto y por consiguiente pérdidas económicas, El rango es de 20 - 70 % dependiendo del producto (alimento) Control de Circulación de Aire Se consigue lo siguiente: Mantener Temperatura uniforme. Mantener la composición uniforme de la atmósfera. Enfriar más rápido los productos. Facilitar la purificación del aire cuando éste sea requerido.

12. Depósito de carne refrigerado

13. CONGELACIÓN Temperaturas inferiores al punto de formación de cristales de hielo. La capacidad de congelación de un alimento dependerá de la cantidad de sólidos que tenga en su fase acuosa. En términos prácticos y a nivel industrial en la carne se alcanzan temperaturas de -18 °C. alcanzando una vida útil de hasta 6 meses en perfectas condiciones.

14. Propiedades térmicas y temperatura inicial de congelación para algunos productos cárnicos

15. Carnes y pescados con 25 mm de espesor: 25 min 100 mm: 240 min Banda simple: No mayor a 15 mm Doble banda: hasta 40 mm 30 min para 20-25 mm El tambor puede ser horizontal o vertical. El fluido es introducido al interior del tambor

16. ULTRA CONGELACIÓN • Este proceso se realiza congelando el alimento en cámara a -150° C. • Los cristales formados son muy pequeños, se localizan en las zonas extra o intramuscular. • Si se realiza a una velocidad de penetración del frío de 25 mm por hora o más, los cristales serán tan pequeños que no perforarán las paredes celulares y la estructura del tejido quedará íntegra.

17. DESCONGELACIÓN • Es decisiva para la calidad del producto final. • La temperatura interna de la carne debe ser de – 10º C. • Así se debe trasladar la carne a la cámara de refrigeración de 4 a 6 ºC con HR de 90 %. • La temperatura en la carne debe ascender lentamente hasta alcanzar los 0ºC. • Al efectuar en forma lenta se consigue que el agua congelada extracelularrnente se reintegre a las células por inhibición de las proteínas. • Una vez descongelada la carne debe colgarse en una cámara frigorífica de 0 a 2ºC para su maduración.

18. REDUCCIÓN DEL AGUA • Deshidratación • Con aire caliente de humedad relativa controlada • Por contacto directo con una superficie caliente • Por aporte de energía (microondas) • Por liofilización • En un alimento deshidratado adecuadamente y conservado a humedades relativas bajas, los microorganismos no se desarrollan, aunque exista riesgos de contaminación durante el empacado y otras manipulaciones. • Las bacterias no crecen cuando la humedad es inferior a 18 %, levaduras al 20 % y mohos entre 13 al 16 %.

19. MATERIALES DE EMPAQUE Los materiales empleados en la actualidad como envolturas en chacinería son diversos ya que cada día va evolucionando la tecnología de fabricación de alimentos. a.- Envolturas Constituyen en sí una simple protección mecánica, no hermética que permite el intercambio de gases y vapores y la pérdida o ganancia de peso y la oxidación de la grasa Entre las principales clases de materiales tenemos: Papel a prueba de grasa Celofán con sus variedades: Láminas de polietileno de origen petroquímico de alta densidad Láminas de polipropileno de origen petroquímico Láminas de PVC de origen sintético

20. Envases. • Los envases empleados en la fabricación de embutidos en unos casos forman parte del producto durante el proceso de fabricación y en otros casos perduran hasta el consumo. Entre los principales tenemos: • Tripas: naturales, colágenas, papel, fibrosas, celofán, poliamida. • Bolsas termocontraíbles. • Sobres para envasado al vacío, • Sobres con fondo termoformables. • Envases estirables.

21. Métodos Químicos • Retardan o evitan cambios en los alimentos asociados a microorganismos enzimas o por reacciones químicas. • Se usan sólos o combinados con otras sustancias, pero para una mayor efectividad se acompañan con otros tratamientos.

22. CONSERVACION DE LA CARNE ¿Como actúan los agentes químicos sobre los microorganismos? • Afectan al mecanismo genético (mutaciones o la muerte) de los microorganismos. • Alterando las funciones de la membrana celular como el cloro, yodo, solventes de grasas, agentes tenso activos y compuestos a base de amonio cuaternario. • Afectando la actividad enzimática desnaturalizan a las enzimas o compiten con ellas, como el caso de los antioxidantes (ozono, halógenos, peróxido de hidrógeno y permanganatos. • El cloruro sódico inhibe la síntesis de la proteína.

23. CONSERVACION DE LA CARNE • Para elegir un preservante adecuado se debe considerar los siguientes aspectos: • El problema microbiológico a combatir. • El conservador elegido no sea inactivado por el alimento o por el metabolismo bacterial. • Que no afecte la salud del consumidor.

24. EL CURADO Y SALADO Métodos de conservación

25. Curado de carnes Proceso de conservación con adición de: • NaCl • NO2-, NO3- • Catalizadores (Ac. Asc. y eritórbico) • OTROS INGREDIENTES, que mejoran las características organolépticas (sabor, olor,…), del producto cárnico.

26. CONSERVACION DE LA CARNE • CLASES DE CURADO. • Curado seco • frotación. • Pilas • Adición Directa: • Curado Húmedo. • Inmersión • Inyección • Centrifugación

27. CONSERVACION DE LA CARNE PREPARACIÓN DE UNA SAL CURANTE A.- Sal curante de nitrito de sodio. Nitrito de sodio 0.6 % Sal común fina 99.4 % Azúcar 1.0 % Del peso total de los dos Componentes. B.- Sal curante de nitrato de sodio. Nitrato de sodio 0.8 % Sal común 99.2 % Azúcar 1 - 2 % Del peso total de los dos componentes. C- Sal curante de nitrato de potasio. Nitrato de potasio 1.0 % Sal común 99.0 % Azúcar 1 - 2 % Sobre el peso total de los dos componentes D.- Sal curante combinada. Nitrito de sodio 0.5 % Nitrato de sodio 0.3 % Sal común 1.0 % Azúcar 99.2 % Del peso total de los dos componentes. La cantidad a emplearse es de 1.9 al 2.5 %.

28. Modo de acción de los agentes del curado: NaCl • Penetra dentro del tejido muscular; Solubilización de proteínas. • Los iones Cl-, se fijan a los grupos cargados de las proteínas; separando las fibras y propiciando que el agua se aloje en los espacios creados • Influenciado por el grado de saturación.

29. Modo de acción de los agentes del curado: NaCl • El NaCl fijado, desplaza punto isoeléctrico de las proteínas miofibrilares, lo que modifica la C.R.A. de la carne. Salchichas tipo Frankfourt y jamón cocido • La [NaCl] final, de la carne curada (salada), es del orden de 4-5%. • Las proteínas “solubles” expulsadas del tejido muscular, con el agua, sirven de “ligantes” en las pastas cárnicas cocidas (salchichas).

30. Modo de acción de los agentes del curado: NO2-yNO3- • Es común adicionarlos junto con la sal: • NO3- (< 10% del peso de la sal):KNO3,NaNO3 • NO2- (< 0.6% “ “ “ “ “ ):KNO2,NaNO2 • Objetivos: • Acción bacteriostática (C. botulinum). • Acción sobre el color (rosado de la carne). • Acción sobre el sabor (retardo en la oxidación y rancidez).

31. Modo de acción de los agentes del curado: NO2-yNO3- • El color involucra rxn entre pigmento de las carnes y NO2 o NO3 NOHP Este Oxido Nítrico que aparece, producto de ésta descomposición, reacciona con la mioglobina, por la sustitución de la molécula de agua, para formar la Oxido Nítricomioglobina o nitroximioglobina.

32. Modo de acción de los agentes del curado: NO2- yNO3- • Vía directa MB reacciona con óxido nítrico (NO): NOMB • Vía Indirecta MB es oxidada a MMb: reacciona con NO: nitrosilmetamioglobina (MMb-NO2), se reduce formando MbNO

33. Modo de acción de los agentes del curado: Acción de NO2- yNO3- • Después del tratamiento térmico, la nitroso mioglobina se transforma en nitroso-hemocromo (nitroso-ferro-hemocromo: color rosa brillante). • NADH reduce al nitrito oxidándose a NAD y radicales OH-, que después se reducen a MbFeIII

34. Modo de acción de los agentes del curado: Acción de NO2- yNO3- • A NOTAR QUE: • La carne de cerdo tiene 1 mg Mb/Kg • El grupo HEMO = 3.5 % de peso de Mb • “La carne de cerdo tiene 35 µg HEMO/Kg carne • Para tenerunabuenacoloración, esnecesario 15 mg de NO/Kg de carne. • NO3 NO2 si pH>6. • NO2 NO sipH<6 (La carne puedepresentar un déficit del poderreductor. Razónpor lo que se usan los ascorbatos).

35. Modo de acción de los agentes del curado: Acción de NO2- yNO3- • La [ ] legal en la carne NO debe ser > 150 mg/Kg. • USA < 200 mg / Kg. • UE < 150 mg / Kg.

36. CONSERVACIÓN DE LA CARNE CONTROL DEL PH EN EL CURADO: Al realizar el curado en productos cárnicos es importante controlar el pH. Los nitritos que necesitan un pH máximo de 6.2 para su reducción, caso contrario se forman nitrosaminas, que son sustancias cancerígenas para el consumidor.

37. Modo de acción de los agentes del curado: Acción de NO2- yNO3- • PROBLEMA PARTICULAR DE NITROSAMINAS: • Nitrito residual + aminas= formación nitrosaminas • Nitrosamina = acción del ác. Nitroso o sus sales con una amina secundaria: R1 N – H + HNO2 ---------- R1 N-N=O + H2O R2 R2 • Las encontradas más frecuentes son: CH3 N-N=O ;CH3-CH2 N-N=O CH3 CH3-CH2 dimetilnitrosaminadietilnitrosamina

38. Modo de acción de los agentes del curado: Acción de NO2- yNO3- • Las nitrosaminas • Son agentes cancerígenos, provocan lesiones graves en el hígado, riñón y esófago. • Las carnes curadas pueden contener nitrosaminas o formarse durante la cocción. • La cadaverina y la putrescina, frecuentes en la carne, en presencia de nitritos, pueden transformarse por cocción, en piperidina y pirrolidina (¡aminas secundarias cíclicas!), respectivamente.

39. Modo de acción de los agentes del curado : Acción de azúcares y edulcorantes • Se usan comúnmente en la mezcla del curado por: • Mejora el sabor del producto cárnico. • Contrarresta el sabor salado del NaCl. • Participa con los precursores de aroma. • Contribuye en la conservación: reduce Aw, fermentación.

40. Modo de acción de los agentes del curado Azúcar El azúcar que se utiliza en el curado es, generalmente, la glucosa, en proporciones que varían entre el 0,5 y 1% aproximadamente. A estas concentraciones, los azúcares no tienen acción inhibidora y su misión es servir de alimento a los microorganismos para la producción de ácido láctico y por tanto reducción de los valores del pH del medio, o sea, que en la salazón el azúcar se utiliza para favorecer el desarrollo de bacterias nitrato-reductoras. También es importante su acción reductora para el desarrollo y mantenimiento del color.

41. Modo de acción de los agentes del curado: Acción de azúcares y edulcorantes • Principalmente se emplean azúcares reductores: glucosa, hidrolizado de maíz, lactosa, y muy común sacarosa. • Las [ ] empleadas comercialmente oscilan entre: 60 – 100 g/lt de salmuera.

42. OTROS INGREDIENTES (COADYUVANTES DEL CURADO): ASCORBATOS • Los ácidos ascórbico e isoascórbicoy sus derivados son útiles para mejorar y retener el color de los productos curados: • Se acelera la reacción del curado • El color se hace más homogéneo

43. COADYUVANTES DEL CURADO: ASCORBATOS MODO DE ACCIÓN: • Reduce la Met-Mb a Mb. • Incrementa la reducción de NO2-a NO. • Se emplean cantidades de 420 mg del ácido o 500 mg de la sal/kg de carne.

44. OTROS INGREDIENTES: POLIFOSFATOS • Uso principal: Incrementan la capacidad de retención de agua (CRA) de la carne. Esto las vuelve mas “blandas” y sobretodo aumenta el rendimiento tecnológico.

45. OTROS INGREDIENTES: POLIFOSFATOS • Se obtienen por calentamiento de mezclas de ortofosfatos. • Esto provoca, pérdida de agua y la unión de moléculas vecinas (altos polímeros lineales, ramificados o cíclicos (3, 4 o 6 carbonos: metafosfatos))

46. OTROS INGREDIENTES: POLIFOSFATOS O O O O II II II II HO-P-OH + HO-P-OH HO-P-O-P-OH + H2O I I I I O-Na O-Na O-Na O-Na O-Na O O O O O P P II II II O O-Na HO – P – O – P – O – P – OH I I I O O O-Na O-Na O-Na P O-Na O

47. OTROS INGREDIENTES: POLIFOSFATOS • La polimerización es reversible: en medio acuoso se descomponen lentamente en ortofosfatos. • Se deben utilizar rápidamente las salmueras; f(t, pH, T, …). • Aumenta el contenido acuoso por el incremento de presión osmótica, alrededor de las miofibrillas o miofilamentos.

48. OTROS INGREDIENTES: POLIFOSFATOS • Modifica el pH del medio. • Participa en complexación de cationes divalentes, (efecto quelante de iones divalentes: Ca+2, Mg+2). • El efecto quelante relaja y modifica la red de miofibrillas: interesante en las carnes PSE y congeladas. • Disocian la actina y la miosina. Solubilización y emulsificación de miofibrillas, en pastas cárnicas (poder ligante y emulsificante).

49. OTROS INGREDIENTES: POLIFOSFATOS • No afectan la estabilidad del color. • Hidratan el colágeno (ablandamiento). • Dosis máximas autorizadas: 0.3 % en P2O5 = 0.5% (en polifosfatos). • El pH de una solución a 1 % debe ser inferior a 9.

50. OTROS INGREDIENTES: POLIFOSFATOS • Principio de uso de polifosfatos: “a alto pH aumenta la interacción agua-proteína = CRA”. Traduce mayor rendimiento y suculencia o jugosidad del producto.