Congelamiento de la carne y sus repercusionesPRESENTA: MIRIAM ELIZABETH DE LA ROSA GIL.

SEPTIEMBRE 2013

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALEscuela Nacional de Ciencias Biológicas

Maestría en Ciencias en Alimentos

Introducción

Carne: Es la 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 (NOM-009-ZOO-1994).

Las bajas temperaturas de congelamiento reducen considerablemente la velocidad de deterioro y el crecimiento bacteriano en la carne.

Forrest, 1975 / P.D. Warris, 2003

Masa magraFibras

musculares

Grasa

Congelamiento

EL CONGELAMIENTO HA SIDO RECONOCIDO COMO UN EXCELENTE MÉTODO PARA LA PRESERVACIÓN DE LA CARNE.

OBJETIVO: Aumentar la vida útil sin alterar la calidad organoléptica ni el valor nutricional.

Cambios desagradables en la calidad y propiedades organolépticas de la carne comparado con otros métodos de conservación.

Forrest, 1975 / P.D. Warris, 2003

Congelamiento

La carne se congela normalmente a -1.5° C.

Cuanto más baja sea la temperatura, más estable es el producto

Inhibe deterioro químico y microbiológico

Retraso de rancidez oxidativa

La congelación destruye algunas células vegetativas microbianas a causa de:

Shock térmico, formación de hielo, deshidratación, concentración de solutos.

*Las esporas por lo general son resistentes a la congelación.

P.D. Warris, 2003

Calidad de la carne

Congelamiento adecuado -> cambio mínimo en el color, sabor, aroma y jugosidad de la carne.

Considerar que el deterioro de continúa a pesar de las temperaturas de congelación.

Calidad se verá influenciada por:

Otros: temperatura, humedad, material del empaque

Velocidad Tiempo

Condiciones del

congelador

Forrest, 1975

Calidad de la carne

Deshidratación y actividad de microorganismos

A temperatura de -10°C el deterioro debido a M.O. y actividad enzimática se ven severamente atenuados.

Rancidez y descoloración

Forrest, 1975

Efectos físicos y químicos indeseables

CRISTALES de hielo que se forman en el tejido muscular

Daño mecánico de estructuras celulares (resultado de un cambio de volumen)

Daños químicos ocasionados por la concentración de solutos como azúcares y sal

Efectos de la congelación sobre la calidad

Color CRA* Otros aspecto

s

*Capacidad de Retención de Agua

Color

↑ Penetración de oxígeno desde la superficie

↓ Metamioglobina en el músculo

Capa de oximioglobina más gruesa -> color más brillante

Exudado

La congelación disminuye la CRA.

1º -> se congela el agua fuera las fibras

musculares

↑ presión osmótica del

líquido fuera de la célula que no se

ha congelado

El agua de la célula sale para

igualar las presiones intra y extra celulares

= Exudado

Propiedades termofísicas de la carne

Calor específico

Energía necesaria para elevar o disminuir su temperatura 1°C.

Conductividad térmica

Velocidad del flujo de calor a través de una sustancia.

Temperatura ambiente.-Magro: 0.85Grasa*: 0.95Hueso: 0.60

*Varía con la temperatura

CE aprox. 0.75Ocurre desde la

profundidad de los tejidos a la superficie.

Grasa < CTMagro – depende de

dirección de las fibras.

Conductividad térmica

El hielo tiene una CT mayor que el agua

Cuando se forma una película de hielo en la superficie aumenta el flujo de calor hacia los tejidos inmediatamente debajo de las superficies

La velocidad de congelación aumenta conforme progresa la congelación

Por el contrario, cuando se descongela la carne, la conversión de hielo en agua en las capas superficiales reduce la velocidad del flujo de calor subsiguiente.

Se necesita más tiempo para descongelar la carne que para congelarla.

Velocidad de congelación

Afecta las propiedades físicas y químicas de la carne.

Rápida “Fast” o Lenta “Slow”.

La velocidad de congelamiento se ve influenciada por la cantidad y grosor de grasa de la carne.

Capacidad térmica menor. Se congela más rápido

Congelamiento LENTO

Agua extracelular se congela más rápido que el agua intracelular debido a la concentración de solutos.

Favorece la formación de cristales de hielo puro GRANDES y LARGOS.

↑ daño en la estructura celular debido a una expansión mayor que ocurre con los cristales largos.

↓ Capacidad de Retención de Agua (CRA).

Cambios en la insolubilización de las proteínas y ↓ elasticidad del músculo.

Forrest, 1975

Curvas de congelamiento

Forrest, 1975

Congelamiento RÁPIDO

La temperatura disminuye rápidamente

Numerosos CRISTALES de hielo PEQUEÑOS se distribuidos uniformemente en el tejido (se forman a la misma velocidad intra y extracelular)

↓ efectos de distorsión y tamaño de las fibras musculares

Los cristales (numerosos y pequeños) ocasionan un mayor reflejo de la luz en la superficie resultando un color más brillante

Menor deterioro

Forrest, 1975

Forrest, 1975

Métodos de congelación

Still air • Por convección. Congelamiento lento -10° C a – 30° C

Plate freezing

• Por conducción. Contacto con hojas de metal. Limitado a piezas pequeñas. -10° C a -30° C

Cold air blast • Común. Aire en cuartos o túneles con rápido movimiento. 30-1070 mt/min. Temp. -10° C a -40° C

Liquid inmersion

• “Sprays” líquidos no tóxicos y económicos. Alimentos empacados.

Cryogenic freezing

• Inmersión directa de un spray líquido o de un agente criogénico. P/piezas largas

Condiciones de almacenamiento

La mayoría de las reacciones de deterioro se detienen a -80° C

-10° C buen control. Generalmente se almacena a -18° C / -30° C

Por lo general, toda el agua contenida en la carne se congela a -18° C

Por arriba de los -10° C comienzan los cambios:

Cristales menos establesMigración del agua molecular hacia los cristales

pequeños

Forrest, 1975

IMPORTANTE en el almacenamiento

Empaques que mantengan la humedad

Eliminar el aire al empacar

El tiempo al cual la carne se mantiene en congelación ↓ su calidad, depende también de sus tipos grasas (grado de saturación).

Las grasas insaturadas (ej. puerco) son más susceptibles a oxidación, cambios en el sabor, aroma, etc.

Forrest, 1975

Forrest, 1975

Temperaturas de congelación para almacenamiento y su conservación

Tipo de carne

Temperatura

Tiempo de conservaci

ón

Ternera y cordero

- 18° C 6-12 meses

Cerdo - 18 °C 6 meses

Pollo - 18 °C 3 meses*P.D. Warris, 2003

FDA.gov

Forrest, 1975

Referencias:

NOM-194-SSA1-2004, Productos y servicios. Especificaciones sanitarias en los establecimientos dedicados al sacrificio y faenado de animales para abasto, almacenamiento, transporte y expendio. Especificaciones sanitarias de productos.

NOM-009-ZOO-19944, Proceso sanitario de la carne.

P.D. Warris (2003). Ciencia de la carne. 1ª edición. Editorial Acribia, España.

Forrest et. al. (1975). Principles of meat science. Editorial W. H. Freeman and Company. USA.