Upload
mihai-liviu
View
213
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
EXPERTIZA CARNII
CALITATEA CARNII
(sursa: “Meat science: an introductory text”, autor P. D. Warriss)
INTRODUCERE
Sistemele de producţie agricolă parcurg 3 faze de dezvoltare. Scopul
iniţial este de a asigura o producţie suficientă pentru a acoperi
necesarul. În al doilea rand, în momentul în care acest deziderat a fost
satisfacut, încep sa fie dezvoltate sisteme de producţie care sa fie mai
fiabile si mai eficiente. În al treilea rand., odată ce producem suficient
si, mai mult, producem eficient, exista tendinţa de a ameliora calitatea
produselor. Aşa cum explică şi autorul, mai întâi învăţăm cum să
creştem suficienţi porci pentru a hrăni pe toată lumea, apoi încercăm
sa maximizăm eficienţa astfel încat carnea de porc să coste mai puţin,
si, în cele din urma încercam si reusim sa producem carne de porc de
mai bună calitate.Acest proces este dictat de principiile economice
ale competiţiei, din moment ce consumatorii vor dori intotdeauna să
plătească cel mai mic preţ pentru cel mai bun produs. Dar, ce îseamnă
concret conceptul de calitate a cărnii în contextul activităţii de
producţie a acesteia ? Încercarea de defini intr-o manieră simplă
termenul se dovedeşte dificilă.
1
NepublicabilPg.1-87Conf.univ.Mihai Consuela
TIPURI DE CALITATE
Se disting două tipuri principale de calitate. Calitatea funcţională se
referă la caracteristicile dezirabile ale unui produs. Dorim de pildă o
carne rosie fragedă, si o carne de pui gustoasă, plină de savoare.
Calitatea de conformitate se referă la obţinerea unui produs care
intruneşte cu exactitate specificaţiile consumatorului. Un exemplu în
acest sens îl reprezintă obţinerea unor cotlete de porc care să aibă un
strat de grasime de exact 5 mm sau obţinerea pieptului porţionat de
pui care să aibă exact o anumita greutate. Când se vorbeşte despre
calitate, cele mai multe persoane se refera la calitatea funcţională, dar
în managementul calităţii accentul se pune cel mai adesea pe cea de
conformitate.
Trebuie însă precizat faptul că ambele tipuri sunt importante. Pe
scurt, nimeni nu doreşte un piept de pui porţionat cu precizie la o
greutate exactă, dar care este fad sau are o textură care să lase de
dorit.
DIFERENŢE DE PERCEPŢIE
Persoane diferite vor avea percepţii diferite asupra conceptului de
calitate funcţională, în funcţie de valorile culturale, experienţa
personală si poziţia pe care o ocupă in cadrul lanţului de producţie,
fie că se află in postura de crescător, procesator, comerciant sau de
consumator.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
2
Cu alte cuvinte, conceptul de calitate cuprinde mai multe aspecte.
Cantitatea de carne obţinută(randamentul) îl interesează în principal
pe crescător/ producător, caracteristicile tehnologice pe procesator,
iar palatabilitatea pe consumator.
Influenţa valorilor culturale asupra felului în care este percepută
calitatea a fost ilustrată şi de rezultatele unui studiu referitor la
calitatea cărnii de miel produsă in Spania şi respectiv în Marea
Britanie, studiu efectuat independent pe un eşantion spaniol şi pe
unul britanic. Acesta a relevat următoarele: ambele eşantioane au
indicat aroma şi gustul mai putenic al cărnii de provenienţa britanică
(mieii erau sacrificaţi la o vârstă, şi deci o greutate, mai mare), ca de
altfel şi frăgezimea superioară a cărnii de miel produsă in Spania.
Când insă subiecţii au fost înterbaţi ce carne preferă, eşantionul
britanic a optat pentru carnea de miel produsă in Marea Britanie, iar
cel spaniol pentru cea produsă în Spania. Acest studiu demonstrează
practic faptul că preferinţele pot fi determinate de experienţa
anterioară şi posibil de un anumit grad de condiţionare prealabilă. Cu
alte cuvinte, oamenii preferă cel mai adesea acele lucruri cu care sunt
obişnuiţi.
VARIAŢIILE ÎN TIMP ALE CONCEPTULUI DE CALITATE
Conceptul de calitate variază în timp. Scopul principal al creşterii
porcilor a fost iniţial nu cel de obţinere a cărnii slabe de porc, ci, din
contră, motivaţia principală era reprezentată la vremea respectivă de
obţinerea grăsimii de porc.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
3
Selecţia se făcea in direcţia obţinerii raselor care să atingă o greutate
cât mai mare şi care să producă o cantitate cât mai mare de grasime.
La începuturi, în industria nord-americană a cărnii, producatorii nu
prelucrau carnea pentru obţinerea produselor din carne, de exemplu
prin saramurare, ci colectau grăsimea de porc, prin topire, fiind
interesati de untura de porc. În total contrast cu realitatea acelor
vremuri, în industria modernă a cărnii, Europeană si Nord-Americană,
porcii obtinuţi produc carcase cu un procent relativ redus de grăsime,
fiind selecţionaţi de-a lungul timpului pentru obţinerea unor
exemplare cu un procent din ce în ce mai mic de grăsime, şi cu o
crestere proporţională a procentului de masă musculară. Deci, de-a
lungul timpului, calitatea superioară a fost asociată atât cu carcasele
cu un procent ridicat de grăsime, cat şi cu cele cu un procent redus
de grăsime.
COMPONENTELE PRINCIPALE ALE CALITĂŢII
Câteva dintre componentele calităţii cărnii, cum ar fi randamentul la
sacrificare, proprietăţile tehnnologice, palatabilitatea, au fost deja
amintite. O listă completă a caracteristicilor de calitate este inclusa in
tabelul de mai jos.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
4
Componentele principale ale calităţii cărnii
Randamentul şi compoziţia
Cantitatea de produs ce poate fi comercializatRaportul grăsime/carneMasa musculară-dimensiune şi formă
Aspect şi caracteristici tehnologice
Grăsimea-textură şi culoareGradul de perselare-grăsimea intramuscularăCuloarea şi capacitatea de reţinere a apei (WHC-water holdind capacity)Compoziţia chimică a cărnii
Palatabilitate Textura şi consistenţa/frăgezimeaSuculenţa Aroma
Valoare nutritiva si siguranţă Calitatea nutriţionalăSiguranţa constituenţilor chimiciSiguranţa microbiologică
Calitatea etica Zootehnia in condiţii acceptabile de etica
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
5
RANDAMENTUL ŞI COMPOZIŢIA CĂRNIICOMPOZIŢIA CĂRNII
(Meat processing:improving quality –Joseph Kerry, John Kerry, David
Ledward)
Carnea este alcătuită din fibre musculare, grăsime şi ţesut conjunctiv.
Grăsimea sau celulele adipoase cunosc pâna la 3 localizari/zone de
stocare. Grăsimea poate fi depozitată intramuscular (perselare), se
poate localiza între fibrele musculare, sau poate fi regăsită sub forma
grăsimii subcutanate/externe. Carnea poate cuprinde oase, însă
tendinţa actuală este de a obţine carne dezosată, precum si nervi şi
componente vasculare, dar proporţia acestora din urmă este
nesemnificativă.
Randamentul produsului este important pentru că acesta
condiţioneaza cantitatea ce poate fi comercializată. Un randament
înalt implică o cantitate mai mare de produs şi un profit potenţial mai
mare. Referitor la carne, un randament mai bun poate reprezenta fie
masa mai mare a carcasei în raport cu greutatea vie (randamentul la
tăiere), fie un procent mai ridicat al cărnii şi grăsimii comercializabile
în raport cu cel al oaselor necomercializabile. La fel ca şi randamentul
absolut al cărnii şi grăsimii, şi cel relativ al cărnii (raportul
carne/grăsime) este important. În general este preferat un raport masă
musculară/grăsime cât mai ridicat din moment ce marea majoritate a
consumatorilor, cel puţin pe piaţa europeană şi pe cea nord-
americană, işi doresc o carne cu foarte puţină grăsime.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
6
Grăsimea este insă asociată şi cu dezvoltarea aromei, fapt pentru care
cel puţin un nivel minim al grăsimii este dezirabil. Peste acest nivel
insă, grăsimea va trebui eliminată, ceea ce conduce automat la risipă
şi la reducerea pe ansamblu a valorii. Forma muşchilor este
importantă, ca de altfel şi cantitatea de grăsime pe ansamblu, pentru
că aceste aspecte condiţionează aspectul plăcut al carcasei. Cu alte
cuvinte, musculatura plină, rotunjită, este mult plăcută din punct de
vedere al aspectului, faţă de cea subţire, aplatizată.
ASPECT ŞI CARACTERISTICI TEHNOLOGICE-
GRASIMEA-TEXTURA SI CULOARE, GRADUL DE PERSELARE-GRASIMEA INTRAMUSCULARA
CULOAREA ŞI CAPACITATEA DE REŢINERE A APEI,
COMPOZIŢIA CHIMICĂ A CĂRNII
GENERALITATI
Aspectul cărnii şi caracteristicile sale tehnologice sunt adesea strâns
legate. Acest lucru se datorează faptului că acei factori care
influenţează microstructura fibrei musculare post mortem, vor
influenţa si aspecte precum culoarea şi capacitatea de reţinere a apei.
Culoarea reprezintă un determinant major al aspectului, iar
capacitatea de reţinere a apei determină valoarea tehnologică.
Aspectul în general joacă un rol major tocmai pentru că reprezintă
singurul criteriu la care poate apela consumatorul pentru a stabili
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
7
dacă o carne este aptă pentru consum, în momentul achizitionării
acesteia.
Acest lucru este valabil în condiţiile in care alterarea nu a condus şi la
apariţia mirosului neplăcut, aşa cum se întâmlplă de exemplu în cazul
cărnii de peşte.
Spre deosebire de majoritatea fructelor in cazul cărora consistenţa
sau textura constituie un bun indicator al maturităţii acestora, textura
cărnii proaspete nu oferă aproape nici o informaţie legată de textura
pe care o va avea carnea in formă gătită. Carnea macră prezintă
coloraţie caracteristică in funcţie de specie şi chiar in funcţie de
muşchi, dar in general ar trebui să aiba o culoare deschisă, în
nuanţele de roşu sau roz, şi nu de maro, vineţiu sau gri. În plus,
această culoare ar trebui să fie stabilă pentru a oferi produsului un
termen mai mare de valabilitate.
Există trei motive principale pentru care capacitatea de reţinere a apei
este importantă. În primul rând, exsudatul care rezultă în urma unei
slabe capacităţi de reţinere a apei afectează aspectul cărnii. Acest
element este valabil mai ales in cazul formelor moderne de ambalare,
unde exsudatul are tendinţa de a se acumula, in ciuda includerii in
tăviţele respective a unor elemente absorbante. În al doilea rând,
eliminarea exsudatului determină pierderi în greutate în cazul cărnii
proaspete, iar în cazul cărnurilor procesate o slabă capacitate de
reţinere a apei implică o reducere a cantităţii de apă reţinută şi deci
un randament redus.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
8
În al treilea rând se consideră că această capacitate de reţinere a apei
influenţeaza suculenţa anticipată a cărnii după gătire. Carnea cu o
capacitate redusă de reţinere a apei pierde o cantitate mare de lichid
in cursul procesului de gătire, si poate fi uscată si lipsită de
suculenţă. Probleme ce ţin de culoare si de capacitatea de reţinere a
apei sunt exemplificate de situaţiile extreme reprezentate de carnea
PSE (pale, soft, exudative) şi cea DFD (dark, firm, dry). Compoziţia
chimică a cărnii şi in mod special conţinutul in proteine a acesteia au
o importanţă semnificativă in determinarea randamentului si calităţii
preparatelor din carne.
Culoarea şi compoziţia grăsimii asociate cărnii sunt de asemenea
importante. În general este preferată grăsimea de culoare albă sau roz
foarte palid, în detrimentul celei cu o pigmentaţie gălbuie, deşi cea din
urmă este acceptată în cazul anumitor rase de bovine, precum rasele
din grupul raselor Channel Island, dintre care amintim rasa Jersey.
Culoarea galbenă este produsă de carotenoizii conţinuţi de plantele
verzi. Este deci mai frecventă in cazul animalelor mai în vârstă şi a
celor hrănite cu iarbă. Pigmenţii sunt liposolubili, iar afinitatea pentru
stocarea acestora în ţesutul adipos este determinată genetic. În mod
normal este preferată grăsimea tare celei moi, care este o grăsime
uleioasă, nesaturată. Grăsimea moale reprezintă chiar o problemă în
cazul unor rase moderne de porci, cu carne slabă, dar este dorită in
cazul rasei spaniole folosită pentru producerea diferitelor tipuri de
şuncă specifice peninsulei Iberice.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
9
Porcii respectivi sunt hrăniţi cu ghinde, şi, ca urmare, grăsimea
obţinută de la aceştia este nesaturată şi moale. În procesul de prepare
al şuncilor respective acest element este exploatat, grăsimea
subcutanată fiind distribuită cu atenţie pe suprafaţa şuncii.
Caracteristicile grăsimii pot contribui de asemenea la obţinerea
aromei specifice dezirabile a produsului. O caracteristică importantă a
grăsimilor este rezistenţa lor la oxidare, caracteristică dependentă de
gradul de saturare al acizilor graşi ce le alcătuiesc.
CULOAREA GRĂSIMII
-Meat Science and applications –Y.H. Hui, Yiu H. Hui, Wai-Kit Nip
Pe pieţele sofisticate, idealul de culoare pentru grăsime, atât cea
intermusculară cât şi pentru cea intramusculară este reprezentat de
culoarea albă sau alb-crem. Dezideratul nu este frecvent realizabil.
Grăsimea poate fi colorată de către pigmenţi carotenoizi proveniţi din
alimentaţia animalului sau de pigmenţi sanguini sau din exsudat.
Grăsimea animalelor care au beneficiat de păşunat va conţine
invariabil un amestec de pigmenţi carotenoizi galbeni/portocalii, in
principal β-caroten.
Concentraţiile pe care carotenul le înregistrează la nivelul grăsimii
variază cu rasa si condiţiile de management al exploataţiei. Grăsimea
de culoare galbenă este mai frecvent întâlnită în cazul raselor pentru
lapte şi devine evidentă prin concentrarea pigmentului in zonele în
care s-a înregistrat o scădere a depozitelor adipoase subcutunate ca
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
10
urmare a unui aport nutriţional neadecvat. Grăsimea de culoare
galbenă nu constituie o problemă in cazul animalelor hrănite cu
concentrate. Atunci când animalele care au beneficiat de păşunat trec
la un regim de furajare bazat pe concentrate în perioada de finisare,
sunt necesare minim 4 săptămâni pentru a reduce concentraţiile
carotenoizilor din grăsime la un nivel acceptabil.
În ţările in care finisarea se realizeaza exclusiv pe bază de
concentrate, unii consumatori asociaza incorect, dar justificabil,
coloraţia galbenă a grăsimii cu o stare patologică.
Coloraţia galbenă a grăsimii este evidentă la carcasele calde, imediat
după sacrificare. Pe măsură ce grăsimea se răceşte si cristalizează,
culoarea incepe sa scadă în intensitate. Acest lucru se datorează
faptului că grăsimea caldă este mai translucidă decât cea rece. Toate
eventualele masurători ale culorii grăsimii trebuie să ţină cont de
acest aspect.
Stratul de grăsime al animalelor abatorizate trebuie să aibă o grăsime
de aproximativ 12 mm pentru a evita interferenţele de fundal atunci
când se fac măsurători de culoare.
Modificările de culoare ale ţesutului adipos se pot datora sângelui, pe
fondul contuziilor şi apariţiei de sufuziuni, sau in condiţiile in care
capilarele ce traversează grăsimea subcutanată se rup. Se poate
întâmpla de asemenea ca la intervale variabile de timp post-
abatorizare sa se producă modificarea culorii ţestului adipos, pe
fondul pigmenţilor prezenţi in exsudat.Ţesutul adipos absoarbe rapid
acest exsudat, prin difuzarea sa printre celulele adipoase, ceea ce va
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
11
conduce la colorarea în roz a întregului ţesut adipos.
Oxidarea hemului la methem conduce la apariţia unei coloraţii uşor
cenuşii a ţesutului adipos.
GRĂSIMEA INTRAMUSCULARĂ
( Meat processing:improving quality –Joseph Kerry, John Kerry,
David Ledward). A fost demonstrat faptul că grăsimea intramusculară
afectează savoarea, suculenţa, frăgezimea şi caracteristicile vizuale
ale cărnii. În general, pe măsură ce conţinutul în grăsime creşte,
creşte şi palatabilitatea; trebuie însă ţinut cont de faptul că nu se
înregistrează aceleaşi niveluri de creştere a palatabilităţii în corelaţie
cu creşterea procentului de grăsime, pentru toate nivelurile lipidice.
La un procent lipidic de 3% palatabilitatea a scăzut semnificativ cu
fiecare scădere a conţinutului lipidic. Pe măsură ce urcăm catre un
procent lipidic de 6%, palatabilitatea creşte, dar nu cu o rată atât de
evidentă ca cea înregistrată în cazul conţinutului lipidic scăzut
menţionat anterior. Pe măsură ce conţinutul în grăsime depăşeşte
valoarea de 7.3%, grăsimea devine vizibilă şi carnea este considerată
„prea grasă” de către consumatorii procupaţi de sănătate. O cantitate
prea mare de grăsime vizibilă a ridicat discuţii legate de asocierea
dintre consumul grăsimii din carne şi afecţiuni precum obezitatea,
anumite tipuri de cancer, afecţiuni coronare; astfel de elemente
afectează percepţia consumatorilor şi gradul de acceptabilitate. Ca
atare, carnea cu un conţinut lipidic de 3 până la 7.3% este în general
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
12
considerată acceptabilă. Consumatorii preocupaţi de sănătate pot fi
dispuşi să sacrifice palatabilitatea în favoarea unui conţinut lipidic
mai scăzut.
Dar cum afectează grăsimea intramusculară palatabilitatea? O primă
cale este relaţia dintre grăsimea intramusculară şi suculenţă. Pe
măsură ce nivelul grăsimii intramusculare creşte, consumatorii
percep carnea ca fiind mai suculentă. În timpul masticaţiei, sau în
timpul primelor momente de la debutul masticaţiei, dacă grăsimea
este prezentă, o parte din aceasta este eliberată şi glandele salivare
sunt stimulate. Rezultatul este percepţia suculenţei; în plus, carnea cu
un conţinut lipidic mai ridicat poate sa conducă la o percepţie
prelungită a acestei caracteristici (suculenţă).
Savell şi Cross (1988) afirmau că grăsimea poate afecta suculenţa
prin creşterea capacităţii de reţinere a apei, prin lubrefierea fibrelor
musculare în timpul preparării termice, prin creşterea frăgezimii şi
deci printr-o aparentă senzaţie de suculenţă, sau prin stimularea
secreţiei salivare în timpul masticaţiei.
O a doua cale prin care grăsimea intramusculară afectează
palatabilitatea este prin intermediul relaţiei dintre conţinutul lipidic şi
frăgezime. In mod interesant, există dovezi contradictorii în privinţa
relaţiei dintre grăsime şi frăgezime. Savell şi Cross au susţinut
existenţa unei corelaţii între procentul ridicat de grăsime
intramusculară şi frăgezimea cărnii, propunând în acest sens patru
ipoteze. Prima, cea referitoare la densitatea de ansamblu a cărnii,
susţine faptul că densitatea grăsimii este mai mică decât cea a
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
13
proteinei dentaurate din carnea preparată termic, şi, ca atare, pe
măsură ce procentul de grăsime creşte, densitatea (pe ansamblu) a
cărnii scade. Atunci când densitatea de ansamblu a cărnii descreşte,
şi fracţiunea degustată va fi percepută ca fiind mai fragedă. A doua
teorie este cea a efectului lubrifiant. Grăsimea intramusculară este
alcătuită în principal din trigliceride stocate în celule adipoase care se
regăsesc la nivelul ţesutului conjunctiv din perimisium. Pe măsură ce
carnea este preparată termic, trigliceridele se topesc şi acoperă
fibrele musculare. In momentul mestecării hranei, este eliberată
grăsimea, ca atare secreţia salivară creşte, iar carnea este percepută
ca având suculenţă crescută. În plus, fibrele musculare alunecă şi
cedează mai uşor ceea ce se traduce prin senzaţia de frăgezime
crescută. A treia teorie susţine faptul că grăsimea conţinută conferă
cărnii protecţie faţă de efectele negative ale preparării termice
excesive, faţă de impactul temperaturilor înalte asupra denaturării
proteinelor. Grăsimea poate acţiona ca un strat izolator ce impiedică
sau încetineşte transferul căldurii, astfel încât denuraturarea proteică
să fie mai puţin accentuată, iar pierderea de umiditate in cursul
preparării mai mică. O a patra teorie face referire la slăbirea structurii
tesutului conjunctiv din perimisium. Pe măsură ce grăsimea se
depune sub forma celulelor adipoase dispersate în perimisium,
creşterea volumului şi a numărului acestor celule conduce la
slăbirea/relaxarea structurii ţesutului conjunctiv, având drept rezultat
creşterea frăgezimii.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
14
GRĂSIMEA INTRAMUSCULARĂ
Lawrie’s meat science-Culoarea cărnii
Începand cu anul 1932, momentul in care Theorell a cristalizat
principalul pigment muscular-mioglobina, demonstrând ca aceasta
este diferită structural de hemoglobină, este unanim acceptat faptul
că hemoglobina nu este pigmentul principal responsabil de culoarea
cărnii (cu excepţia situaţiei in care sangerarea nu s-a efectuat
corespunzător). Aspectul suprafetei carnii, aşa cum este perceput el
de către consumator, nu depinde însă doar de cantitatea de
mioglobină prezentă in muşchi, ci si de tipul moleculei de mioglobină,
de starea chimică a acesteia, precum si de starea chimică şi fizica a
altor componente ale cărnii. La rândul lor, toate aceste elemente sunt
influenţate de o serie de factori.
CANTITATEA SI NATURA CHIMICĂ A MIOGLOBINEI
Este general valabil faptul că un nivel crescut de activitatea
musculara implică elaborarea unei cantităţi mai mari de mioglobină,
reflectând sub acest aspect diferenţele legate de specie, rasă,
sex,vârstă, tip muscular si gradul activităţii fizice. Ca atare,
musculatura iepurelui sălbatic va conţine o cantitate mai mare de
mioglobină comparativ cu cea a iepurelui domestic, cea a raselor pure
de cai pentru curse va fi mai bogată in mioglobină fata de cea a
raselor grele de muncă, precum şi carnea de taur conţine mai multă
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
15
mioglobină decât cea de vaca, cea de tăuras mai multa faţă de cea de
viţel etc.. Muşchiul diafragmatic, în condiţiile unei utilizări constante,
conţine mult mai multă mioglobină comparativ cu muşchiul l. dorsi în
condiţiile în care cel din urmă este folosit ocazional şi prezintă o
activitate mult mai puţin intensă. Animalele scoase la păşunat au o
concentraţie mai mare a pigmentului muscular faţa de cele crescute in
regim de stabulaţie. Un alt factor cu impact asupra cantităţii de
mioglobină conţinută de musculatură este reprezentat de nivelul şi
natura alimentaţiei- un nivel alimentar ridicat si o dietă săracă in fier
conduc la niveluri scăzute de mioglobină (prin mecanisme diferite) .
Cel mai dificil de descifrat este insă factorul care produce variabilitate
in cadrul aceluiasi muschi, inregistrându-se diferenţe de concentraţie
a mioglobinei chiar si de ordinul sutelor de ori pe distanţe de doar 1
cm.
Au fost observate diferenţe dependente de specie ale moleculei de
mioglobină. Nuanţele rosii ale oximioglobinei şi cele maro ale
metmioglobinei diferă in cazul cărnii de vită comparativ cu cele
înregistrate în cazul cărnii de porc, desi problema nu a fost suficient
investigată. In cazul secţionarii muşchiului l. dorsi de porc, acesta
formează oximioglobină într-un ritm mai rapid fata de rata de formarea
a acesteia in cazul secţionării aceluiaşi muşchi provenit de la bovine.
Cele mai semnificative diferenţe de culoare a suprafeţei cărnii rezultă
din diferitele stări chimice ale moleculelor de mioglobină. In acest
sens tabelul de mai jos este relevant, ilustrând principalele forme sub
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
16
care se poate regăsi mioglobina la nivelul fibrei musculare. Molecula
de mioglobină este alcatuită din nucleul hematic asociat unei globine
cu greutatea moleculară de 17000 Da. Nucleul hematic este alcatuit
din 4 nuclei pirolici şi prezintă central un atom de fier legat covalent-
coordinativ de restul structurii. Atomul de Fe se poate prezenta atât
sub forma oxidată, cât şi sub formă redusă. In formă feroasă se poate
combina cu gaze precum oxigenul şi oxidul nitric. Capacitatea de
combinare cu oxigenul este pierdută odată cu denaturarea porţiunii
globinice a moleculei, concomitent cu creşterea tendinţei de oxidare a
fierului la forma ferică, pe când legatura fierului cu oxidul nitric este
intarită în aceste condiţii. Cu alte cuvinte, in timp ce oxidarea
mioglobinei (rosu-violet), sau a oximioglobinei(rosu aprins) la
metmioglobina (maro) este accelerată de factori care determină
denaturarea globinei, de absenţa sistemelor de reducere si de
presiunea scăzută a oxigenului, aceeasi factori cresc stabilitatea
culorii rosii a cărnii saramurate, convertind oxidul nitric de
mioglobina in oxidul nitric de hemocromogen. In ambii pigmenţi fierul
se regaseste in forma feroasa, dar nitritul va reacţiona şi cu
metmioglobina pentru a forma un compus de culoare roşie- nitritul de
metmioglobina.
In mioglobină, oximioglobină şi metmioglobină în cazul cărnii
proaspete, precum şi în oxidul nitric de mioglobină sau în nitritul de
metmioglobină în cazul cărnii saramurate, nucleul hematic este intact
iar proteina(globina) este în forma normală, dar culoarea şi valenţa
fierului variază. In cazul încălzirii, ca de exemplu în urma preparării
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
17
termice a cărnii, globina este denaturată, dar nucleul hematic ramâne
intact, ca de exemplu in cazul globin-hemocromogenului (rosu) , a
mult mai comunului globin-hemicromogenului (maro) şi a nitrit-
hemocromogenului (roz). A fost propusă teoria conform căreia in
carnea gătită compuşii coloraţi sunt hemoproteine denaturate,
proteine care pot fi reprezentate de oricare dintre proteinele
denaturate prezente şi nu doar de globină. Iradierea globin-
hemicromogenului maro conduce la transformarea acestuia in globin-
hemocromogenului rosu. Denaturarea globinei şi reducerea nucleului
hematic se produce in condiţiile expunerii concomitente a
mioglobinei la hidrogen sulfurat si oxigen(formând sulfmioglobina,
verde) pe de o parte, sau in condiţiile expunerii la peroxid de hidrogen
şi acid ascorbic (sau alţi agenţi reducători) pe de alta parte (dând
naştere coleglobinei, verde)- aşa cum se intâmplă în condiţiile
dezvoltării anumitor microorganisme sau in cazul leziunilor tisulare in
vivo. Producerea de sulfimioglobina poate fi observată doar în
cărnurile care prezintă un pH final mai mare decât 6, întrucât la valori
mai scăzute de pH bacteriile capabile sa produca hidrogen sulfurat nu
îl pot sintetiza. Dacă aceste condiţii se intensifică, este posibil sa se
producă desfacerea nucleului porfirinic, ramânând insă fierul, care va
forma verdohemul; in cazul expunerii la astfel de condiţii la o
intensitate şi mai mare, se va pierde fierul din nucleul porfirinic,
nucleu care se va desprinde de fractiunea proteica şi se va desface,
formând lanţul de piroli ce carcaterizeaza pigmenţii biliari galbeni sau
incolori.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
18
Excesul de nitrit in cărnurile saramurate poate produce nuanţa
purpurie a nitritului de metmioglobină, iar în cazul în care acesta din
urmă este expus la un exces de nitrit si este încălzit in condiţii de
aciditate, se va forma nitraheminul-verde.
În carnea proaspătă, principala formă sub care se regăseşte
mioglobina este oximioglobina. Deşi apare doar in straturile
superficiale, acest pigment are o importanţa majoră, din moment ce
reprezintă pigmentul responsabil de culoarea roşu-aprins dorită de
consumatori.
În carnea ce nu a fost preparată termic, enzimele complexului
enzimatic al citocromului păstrează capacitatea de a utiliza oxigenului
o perioadă considerabilă post-mortem. Deşi in profunzimea cărnii nu
există oxigen, acesta poate difuza in profunzime pe o anumită
adâncime in zonele in care suprafaţa cărnii este expusă la aer,
stabilindu-se un echilibru între rata de difuziune a acestuia şi
utilizarea sa de către enzimele citocromului pe de o parte si de către
mioglobină pentru formarea oximioglobinei pe de altă parte. Culoarea
roşie aprinsă a oximioglobinei va predomina si va fi observabila de
către consumatori de la suprafaţa cărnii către interior, până în punctul
în care raportul oximioglobină:mioglobină este de aproximativ 1:1.
Ţinând cont de faptul că activitatea respiratorie remanentă diferă de
la un muşchi la altul, adâncimea de penetrare variază şi ea în funcţie
de muşchi. După expunerea suprfeţelor proaspăt secţionate la aer
timp de o oră la temperatura de 0 °C, adâncimea stratului de
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
19
oximioglobină a fost de 0,94mm în cazul psoasului de cal (muşchi cu
o activitate respiratorie ridicată) şi de 2,48 mm în cazul muşchiului l.
dorsi (muşchi cu activitate respiratorie redusă). In cazul bacon-ului,
situaţie in care marea majoritate a enzimelor respiratorii au fost
inactivate de concentraţiile crescute de săruri, adâncimea de
penetrare este de 4mm. De asemenea, din moment ce coeficientul de
difuziunea a oxigenului descreşte mai puţin decât descreşte activitate
respiratorie la scăderea temperaturii, adâncimea stratului de culoare
roşu-aprins (conferita de către oximioglobină) va fi mai mare la 0°C
decât de exemplu la 20°C, de unde şi tendinţa cărnii stocate la
temperaturi joase de a prezenta o suprafata de culoare mai aprinsă.
In carnea preparată termic pigmentul principal este reprezentat de
catre globin-hemicromogenul maro, şi, în cazul baconului, de către
oxid nitric-hemocromogenul roşu. Tappel consideră insă că există un
compus globin-nicotinamid-hemicromogenic care contribuie de
asemenea la formarea culorii în cazul cărnii gătite.
Pigmentaţia maro in cărnurile gătite, spre deosebire de carnea crudă,
reprezintă o caracteristică dezirabilă a calităţii cărnii. Temperatura la
care se prepară carnea influenţează gradul de conversie a
pigmenţilor. Astfel, carnea de vita preparată la o temperatură internă
de 60°C are culoarea roşu aprins la interior, cea gătită la 60-70°C
prezintă o coloraţie roz la interior, iar la o temperatură de 70-80°C sau
mai mult aceasta capătă o coloraţie gri-maronie.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
20
Pigmenţii care se regăsesc in carnea proaspătă, saramurată sau gătită
(preluat din „Lawrie’s Meat Science” )Pigment Modul de
formare a pigmentului
Starea în care se regăseşte atomul de fier
Starea în care se regăseşte nucleul hematic
Starea în care se regaseşte globina
Culoare
1.Mioglobină Reducerea metmioglobinei; de-oxigenarea oximioglobinei
Fe2+ Intact Forma nativă
Roşu-purpuriu
2.Oximioglobină
Oxigenarea mioglobinei
Fe2+(sau Fe3+?)
Intact Forma nativă
Roşu-aprins
3.Metmioglobină
Oxidarea mioglobinei, oximioglobinei
Fe3+ Intact Forma nativă
Maro
4.Nitrosomioglobină
Combinarea mioglobinei cu oxid nitric
Fe2+ Intact Formă nativă
Roşu-aprins (roz)
5.Nitrosometmioglobină
Combinarea metmioglobinei cu oxid nitric
Fe3+ Intact Formă nativă
Purpuriu
6.Nitritmetmioglobină
Combinarea metmioglobinei cu nitrit in exces
Fe3+ Intact Formă nativă
Roşu-maroniu
7.Globimiohemocromogen
Efectul căldurii, al agenţilor care conduc la denaturarea mioglobinei, oximioglobinei
Fe2+ Intact(de obicei legat de proteine denaturate, altele
Denaturată(de obicei detaşată de restul structu
Roşu mat,şters
21
; iradierea globin-hemicromogenului
decât globi na)
rii)
8.Globinmiohemicromogen
Efectul căldurii, al agenţilor care denaturează mioglobina, oximioglobina, metmioglobina, hemocromogenul
Fe3+ Intact(de obicei legat de proteine denaturate, altele decât globina)
Denaturată(de obicei detaşată de restul structurii)
Maro(uneori gri)
9.Oxidul nitric -miohemocromogen
Efectul căldurii, al agentilor care denaturează oxid nitric-miogobina
Fe2+ Intact Denaturată
Roşu aprins(roz)
10.Sulfmioglobină
Efectul H2S şi al oxigenului asupra mioglobinei
Fe2+ Intact, dar cu o legătură dublă saturată
Formă nativă
Verde
11.Metsulfmioglobină
Oxidarea sulfmioglobinei
Fe3+ Intact, dar cu o legătură dublă saturată
Formă nativă
Roşu
12.Coleglobină
Efectul H2O2 asupra mioglobinei sau al oximioglobinei; efectul acidului ascorbic sau al altui agent reducător
Fe2+ sau Fe3+
Intact, dar cu o legătură dublă saturată
Formă nativă
Verde
22
asupra oximioglobinei
13.Nitrihemin Efectul nitritului cu mult în exces (cantitate foarte mare) şi al căldurii asupra nitrosometmioglobinei
Fe3+ Intact dar redus
Absentă
Verde
14.Verdohem Efectul factorilor menţionaţi la punctele 7-9 , factori care se regăsesc/acţioneaza în exces
Fe3+ Nucleul porfirinic este desfăcut
Absentă
Verde
15.Pigmenţi biliari
Efectul factorilor menţionaţi la punctele 7-9 , factori care se regăsesc/acţioneaza cu mult în exces
Fe absent
Nucleul porfirinic distrus, lasnt de nuclee pirolice
Absentă
Galben sau incolor
Concluzii-Culoarea cărnii
(Meat processing:improving quality –Joseph Kerry, John Kerry, David
Ledward)
Culoarea cărnii, principalul factor vizual care afectează calitatea
acesteia este imprimată fibrelor musculare de către proteinele ce
conţin pigmenţi, şi care pot sa absoarbă sau să reflecte lumina.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
23
Principalul pigment al cărnii este mioglobina. Nivelul mioglobinei,
starea de oxidare a nucleului hematic şi diferiţii componenţi legaţi de
mioglobinăafectează culoarea cărnii. Conţinutul în mioglobină al fibrei
musculare este influenţat de factori precum specia, activitatea
musculară, vârsta animalului. Starea oxidativă a atomului de Fe,
precum şi compuşii care se leagă de molecula de mioglobină sunt
influenţate de condiţiile de stocare a cărnii.
Pe măsură ce conţinutul in mioglobină al cărnii creşte, creşte şi
intensitatea culorii cărnii, de la alb sau roz la roşu închis. Conţinutul
crescut în mioglobină al cărnii de vită o diferenţiază de carnea de porc
sau de pui, care sunt mai deschise la culoare pe fondul unui conţinut
mai scăzut în mioglobină. Variaţii al culorii se întâlnesc însă şi în
cadrul aceleiaşi specii sau chiar in cadrul aceleiaşi carcase.
Conţinutul în mioglobină al muşchilor variază in funcţie de rolul
fiziologic al muşchiului. Musculatura cu activitate intensă, precum
musculatura membrelor posterioare la pui sau alte specii, prezintă un
conţinut crescut în mioglobină, datorită necesarului crescut pentru
funcţia de stocare şi transport a oxigenului exercitată de aceasta.
Conţinutul în mioglobină creşte şi pe măsura înaintării în vârstă, astfel
încât carnea provenită de la animalele adulte este mai închisă la
culoare comparativ cu carnea animalelor tinere. Culoarea reprezintă o
caracteristică a cărnii utilizată pentru aprecierea maturităţii si a
calităţii cărnii.
Deşi mioglobina reprezintă pigmentul principal al cărnii (50-80% din
conţinutul total în pigmenţi), hemoglobina-pigmentul principal al
24
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
sângelui, poate de asemenea sa contribuie la formarea culorii cărnii.
Condiţiile din timpul abatorizării, condiţii ce afecteaza exsangvinarea,
influenţează conţinutul in hemoglobină al cărnii. Un conţinut ridicat în
hemoglobină are drept rezultat o culoare mai închisă a cărnii. În
cadrul musculaturii se regăsesc şi alţi pigmenţi, precum citocromi,
catalze, flavone, dar influenţa lor asupra culorii cărnii este minoră.
Relaţia dintre specie, culoarea cărnii proaspete, cantitatea de mioglobină conţinută, şi principalii factori care influenţează calitatea
cărniiSpecie Vârstă Cantitatea de
mioglobină conţinută(mg/g)
Culoarea cărnii
Principalii factori care influenţează
calitatea fiecărui tip de carne, listaţi in ordinea
descrescătoare a
importanţeiVită 12 zile
3 ani>10 ani
0.74.60
16-20
Roz-maroni
uRoşu aprinsRoşu-Roşu închis
FrăgezimeSuculenţa şi
aromă
Miel Tineret 2.50 Roşu deschis-Roşu
AromăSuculenţă şi
frăgezimePasăre
- specii
8 săptămâni26săptămâni(fem
ele)
0.401.121.50
Roşu mat, şters
AromăSuculenţăFrăgezime
25
cu carne închis
ă la culoar
e
26săptămâni(masculi)
Peşte- specii
cu carne închis
ă la culoar
e
5.3-24.4 Roşu sters-Roşu închis
AromăSuculenţă
Textură
Curcan-
specii cu
carne închis
ă la culoar
e
14 săptămâni(femel
e)14
săptămâni(masculi)
24săptămâni(femele)
24săptămâni(masculi)
0.370.371.001.50
Roşu şters
AromăSuculenţăFrăgezime
Porc 5 luni 0.30 Roz cenuşiu
SuculenţăAromă
FrăgezimePasăre
- specii
cu carne albă
8 săptămâni26săptămâni(fem
ele)26săptămâni(ma
sculi)
0.010.081.10
Alb-cenuşiu
AromăSuculenţăFrăgezime
Curcan-
carne albă
14săptămâni(femele)
14săptămâni(masculi)
24săptămâni(femele)
0.120.120.250.37
Roşu şters
AromăSuculenţăFrăgezime
26
24săptămâni(masculi)
Peşte-specii
cu carne albă
0.3-1.0 Alb-cenuşiu
AromăSuculenţă
Textură
COMPOZIŢIA CHIMICĂ A CĂRNII
-Meat Science and applications –Y.H. Hui, Yiu H. Hui, Wai-Kit Nip
27
Compoziţia muşchiului proaspăt
Compuşi non-azotaţi Compuşi azotaţi 100 21 10079
Nonproteici Proteici2 10 100 19 90 100
Apă 72 91 100Liberă 63 79 87 Legată 9 12 13
Lipide 5 7 100Trigliceride 5 7 98Fosfolipide < < 1 Acizi graşi liberi < < 1
Minerale 1 1 100Potasiu 1 1 45 Fosfor < < 29Sodiu < < 12Clor < < 8Magneziu < < 3Calciu < < 1Fier < < 1Zinc şi altemicroelemente < < <
Vitamine(hidrosolubile) < < < 100Niacină < < < 48Acid pantotenic < < < 46Piridoxină B6 < < < 3Riboflavină B2 < < < 2Tiamina* B1 < < < 1B12,biotină,acid folic < < < <
Altele 2 10 100Creatină ½ 3 34AA liberi ½ 2 21Carnozină,anserină ½ 2 21Inozin-monofosfat ½ 2 18 Alte nucleotide < 1 6
AA din muşchiAA esenţiali Moli %Arginină 7Histidină 3Izoleucină 5Leucină 8Lizină 8Metionina 3Fenilalanină 4Treonină 4Triptofan 1Valină 6Subtotal 49NeesenţialiAlanină 7Acid aspartic+Asparagină 9Cistină+Cisteină 1Acid glutamic+Glutamină 15Glicină 7Proline 5Serină 4Tirozină 3Hidroxiprolină <Subtotal 51Total 100
Miofibrilare 11 54 60 100Miozină 5 23 26 43Actină 2 12 13 22Titină 1 4 5 8Tropomiozină 1 3 3 5Troponină 1 3 3 5Nebulină < 2 2 3Proteina-C < 1 1 2Proteina-M < 1 1 2α-actinină < 1 1 2Altele 1 4 5 8
Sarcoplasmatice 6 26 29 100Gliceraldehid--fosfat--dehidrogenaza 1 6 6 22Aldolază 1 3 3 11Creatinkinază 1 2 3 9Enolază 1 2 3 9L. dehidrogenază < 2 2 7Alte enzime glicolitice 1 4 4 15 Mioglobină < 1 1 4Extracelulare < 2 3 8Altele 1 4 4 15
Referindu-ne la compoziţia cărnii, trebuie amintite principalele
elemente ce intră in alcătuirea acesteia: umiditate (apă), proteine,
lipide, cenuşă (minerale) şi carbohidraţi. Conţinutul musculaturii in
ceea ce priveşte aceste componente variază, acumularea lipidelor
având o influenţă majoră asupra aceastei variaţii. În medie,
majoritatea muşchilor conţin 1% cenuşa (reprezentată în principal de
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
28
Carbohidraţi 1 1 100 Acid lactic 1 1 75Glucozo-6-fosfat < < 13Glicogen < < 8 Glucoză etc. < < 4
Vitamine (Liposolubile)A, D, E & K < < <
Stromă 1 5 6 100Colagen 1 5 6 95Elastină < < < 5Reticulină < < < <
Granulare 1 5 5 100 (reticulul sarcoplasmic,mitocondrii, tubuli T, plasmalema, alte membrane)
Elementele chimice componente Element %Oxigen 73Carbon 14Hidrogen 10 Azot 3Sulf şi altele <Total 100
Legendă 1 2 3 4 „ < „: mai puţin de 1%1-% in muşchiul proaspăt2-% din compuşi azotaţi sau nonazotaţi3-% din subcomponentele majore ale proteinelor4-% fiecărui compus sau element din cadrul unui subcomponentex.: miozina reprezintă 5% din muşchiul proaspăt, 23% din compuşii azotaţi, 26% din proteinele totale şi 46% din proteinele miofibrilare* tiamina de are o concentraţie de 6X mai mare în carnea de porc
potasiu, fosfor, sodiu, clor, magneziu, calciu şi fier), 1% carbohidraţi
(în principal glicogen antemortem, acid lactic postmortem), 5% lipide,
21% compuşi azotaţi (proteine în principal), iar restul (72%) umiditate
(apă).
Compoziţia primara comparativă a muşchilor, grăsimii si oaselorMuşchi Grăsime Os
Umiditate % 72 9 25Compuşi azotaţi in principal proteine) %
21 1 10
Lipide % 5 90 20Cenuşă % 1 < 45Carbohidraţi 1 < <Total 100 100 100
„<”: mai puţin de 0,5 %
Unii muşchi au un conţinut lipidic de până la 15%, pe când in alţi
muşchi nivelul lipidelor este de doar 2%. Indiferent de nivelul lipidic,
raportul proteine/umiditate de 0.3 rămâne aproximativ constant pentru
musculatura matură. Dacă timpul şi resursele disponibile sunt
limitate, se poate recurge la o estimare rapidă şi destul de exactă a
compoziţiei cărnii, determinând umiditatea. Presupunând că cenuşa
şi carbohidraţii nu vor înregistra variaţii foarte mari şi că împreună
însumează un procent de 2%, şi pornind de la un raport proteină:apă
de 0.3, atunci, determinând umiditatea prin omogenizarea şi
deshidratarea probei, singura necunoscută rămasă este reprezentată
de lipide. Nivelul acestora este determinat prin diferenţă. De exemplu,
pentru o probă a cărei umiditate determinată este de 70%, conţinutul
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
29
proteic rezultă din relaţia P/U=0.3 => P=0.3x70=21%. Scazănd din
100% celelalte componente: 2% carbohidraţi + cenuşă, 21% proteină,
70% apă, rezultă un conţinut lipidic de 7% . L=100-(2+21+70)=7%
STRUCTURA MOLECULARA
Printre compuşii chimici ce se regăsesc la nivel muscular se numără:
acizi graşi liberi, glicerol, trigliceride, fosfolipide, compuşi azotaţi
non-proteici precum ADN, ARN, amoniac, grupări aminice şi vitamine.
Există de asemenea granule de gliogen şi ATP. Mioglobina este şi ea
prezentă. Câteva minerale sunt prezente în cantităţi minore. Din punct
de vedere cantitativ, cea mai semnificativă este componenta proteică,
fiecare fibră conţinând multiple proteine. Aceste proteine se împart în
patru grupe, cea mai vastă din aceste grupe fiind cea a miofibrilelor.
Proteinele miofibrilare reprezintă aproximativ 60% din totalul
proteinelor, pe când grupul proteinelor sarcoplasmice însumează
29%, cele stromele 6%, iar proteinele granulare 5%.
Proteinele miofibrilare sunt responsabile de realizarea mecanismelor
contractile şi ca atare asigură scurtarea şi alungirea fibrelor
musculare în scopul realizării mişcărilor şi susţinerii organismului.
Proteinele sarcoplasmice sunt reprezentate în principal de enzime şi
mioglobină. Proteinele stromale derivă din tesutul conjunctiv ce se
regăseşte la nivelul muşchiului, cea mai semnificativa componenta
dpdv cantitativ fiind colagenul.
Colagenul este rezistent la acţiunea majorităţii enzimelor, cu excepţia
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
30
colagenazei. Atunci când este încălzit în mediu apos, colagenul se
transformă în gelatină, aceasta fiind rapid hidrolizată de o serie de
enzime. Aproximativ o treime din aminoacizii ce se reagăsesc în
structura colagenului sunt reprezentaţi de glicină, şi aproximativ o
cincime de prolină şi hidroxiprolină. Este singura proteina care
conţine hidroxiprolina, posibil cu excepţia reticulinei. Hidroxiprolina
este măsurată adesea pentru a aprecia proporţia ţesutului conjunctiv
din muşchi. O altă proteină stromală care se regăseşte în proporţii
mai mici este elastina. Aceasta prezintă chiar o rezistenţă mai mare la
degradare- pentru a fi degradată se impune să fie expusă la
temperaturi ridicate în prezenţa unei baze/acid tare. In cadrul
aminoacizilor componenţi ai elastinei, glicina reprezintă o treime, iar
prolina o zecime. O alta componentă majoră a clasei proteinelor
stromale este reticulina. În ceea ce priveşte aminoacizii componenţi,
are o structură similară colagenului, fiind adesea considerată o formă
de colagen care conţine lipide şi carbohidraţi.
Se cunosc 9 proteine miofibrilare principale. Cantitativ vorbind, cea
mai semnificativă este miozina. Aceasta reprezintă 43% din proteinele
miofibrilare, 26% din proteina totală, 23% din totalul compuşilor
azotaţi şi 5% din masa muşchiului proaspăt. Miozina reprezintă
filamentul lat din structura sarcomerului. Actina reprezintă
aproximativ 22% din proteinele miofibrilare şi constituie filamentul
subţire al unităţii contractile-sarcomerul. Celelalte 7 proteine, deşi
reprezintă fracţiuni cu mult mai mici în cadrul clasei proteinelor
miofibrilare, joacă un rol la fel de important în fiziologia contracţiei.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
31
Titina, care reprezintă 8% din proteinele miofibrilare, are de departe
cea mai mare greutate moleculară şi se consideră ca are mai degrabă
un rol structural, decât unul metabolic. Tropomiozina şi troponina
însumează 5% din proteinele miofibrilare şi se află ataşate de
molecula actinică, fiind principalele proteine responsabile de iniţierea
contracţiei odată ce ionii de Ca sunt eliberaţi din reticulul
sarcoplasmic. Toate celelalte proteine reprezintă împreună mai puţin
de 20% din greutate.
Toate proteinele amintite mai sus se compun din 22 de aminoacizi,
dintre care 10 esenţiali şî 12 neesenţiali. Fiecare aminoacid este diferit
în funcţie caracteristicile moleculare ale catenei laterale.
In afara de proteine, în structura muşchiului intră şi alţi compuşi
azotaţi importanţi. În primul rând, trebuie amintite vitaminele, care, în
funcţie de solubilitatea lor in soluţii apoase, respectiv în lipide, se
împart în două clase. Cele liposolubile se regăsesc în cantităti
minimale, având în vedere faptul că în mod normal muşchii
înmagazinează doar o cantitate redusă de grăsime.În schimb,
vitaminele hidrosolubile, în principal cele aparţinând complexului B,
se regăsesc in cantităţi suficeint de reprezentative pentru a conferii
cărnii statutul de sursă adecvată de astfel de vitamine, capabilă sa
acopere cantităţile zilnice recomandate pentru specia umană. Acestea
includ: tiamina, riboflavina, niacina, acid pantotenic, biotină şi
vitamina B12. Acidul ascorbic (vitamina C) (ca de altfel şi calciul)
lipseşte practic din compoziţia muşchiului, motiv pentru care carnea
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
32
nu este considerată un aliment perfect din punct de vedere
nutriţional. Compuşii azotaţi non-proteici sunt reprezentţi de :
creatină, nucleotide, amoniac, metilamine, aminoacizi liberi şi alţi
derivaţi ai proteinelor. Dintre acestea, cele mai înalte niveluri le
înregistrează două componente şi anume: carnozina şi anserina. Alţi
compuşi extractibili sunt reprezentaţi de compuşi carbonilici organici,
precum acetil-aldehidă, acetonă, dioxid de carbon şi formaldehidă,
toţi aceştia regăsindu-se în musculatură. Printre compuşii sulfuraţi se
numără: hidrogenul sulfurat, metilmercaptanii şi metilsulfiţii.
În ceea ce priveşte compoziţia elementală, carbonul, hidrogenul şi
oxigenul abundă. De asemenea, un alt compus regăsit în proporţie
semnificativă este azotul, intrănd în structura tuturor proteinelor.
Există şi cantitităţi minore de sulf sub forma aminoacizilor cistină,
cisteină şi metionină. In ceea ce priveşte ionii anorganici, aceştia
includ calciu, magneziu, sodiu, potasiu, clor, fosfor şi fier, dar
cantităţile în care se regăsesc aceştia sunt nesemnificative.
Ţesuturile epitelial, nervos, muscular şi cel conjunctiv sunt cele patru
tipuri tisulare implicate în dezvolatarea postnatală. Funcţia principală
a ţesutului conjunctiv constă în asigurarea suportului structural: este
responsabil de asigurarea formei mai multor tipuri de substanţă
biologică, precum substanţa osoasă, cartilaginoasă, musculară, şi
adipoasă. Ţesutul adipos reprezintă un tip de ţesut conjunctiv ce
încorporează lipidele sintetizate, acestea servind la asigurarea
termoizolării şi reprezentând importante rezerve energetice pentru
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
33
organism. Prin urmare, grăsimea este definită ca fiind o colecţie de
celule adipoase care se regăsesc suspendate intr-o matrice de ţesut
conjunctiv şi umplute cu lipide citoplasmatice, apă şi alţi
constituienţi.
Adesea termenii de „grăsime” şi respectiv „lipide” sunt folosiţi cu
acelaşi înţeles. Generic vorbind, această utilizare poate fi considerată
adecvată, insă folosirea intr-un context specific a celor doi termeni pe
post de sinonime este eronată. Ţesutul adipos/gras conţine lipide, dar
lipidele propriu-zise nu conţin ţesut conjunctiv, apă, enzime sau alţi
constituienţi care sunt insă prezenţi în grăsime (ţesut adipos).
Lipidele includ acel grup de compuşi lipsiţi de polaritate, solubili în
solvenţi organici, dar insolubili în apă. Lipidele pure sunt incolore,
inodore şi insipide, putând fi clasificate după cum urmează:
1. Lipide simple
Lipidele simple sunt reprezentate de compuşii de esterificare ai
acizilor graşi cu anumiţi alcooli, precum glicerolul. Daca lipidele
sunt solide la temperatura camerei, se desemnează cu termenul de
grăsimi; dacă in schimb sunt lichide, atunci se foloseşte termenul
de uleiuri. Cerurile sunt lipide simple reprezentate de compuşii de
esterificare ai acizilor grasi cu alcooli alifatici cu catenă lungă sau
cu alcooli ciclici. Exemple de ceruri includ esteri ai colesterolului cu
vitaminele A si D.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
34
2. Lipide compuse/conjugate
Lipidele compuse/conjugate sunt compuşi de esterificare ai
acizilor grasi care eliberează în urmai hidrolizării elemente precum:
acid fosforic, aminoacizi, colină, carbohidraţi, acid sulfuric, pe
lângă acizi graşi şî alcooli. Exemple de lipide compuse/conjugate:
fosfolipide, glicolipide, sulfolipide, lipoproteine.
3. Lipide derivate
Se formează in urma hidrolizării lipidelor simple sau complexe.
Exemple: acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi, alcooli alifatici, steroli,
alcooli ce conţin inelul beta-iononic, hidrocarburi alifatice,
caroteinoizi, scualena,vitaminele D, E şi K. Grăsimea se regăseşte
in fiecare regiune anatomică, dar în principal ea se distribuie
subcutnat, inter şi intramuscular, în mezenter, la nivelul pereţilor
cavităţilor toracică, abdominală şî pelvină, in măduva osoasă
(intrascheletal). Grăsimea se depozitează la nivelul ugerului în cazul
femelelor, şi in sacii scrotali în cazul masculilor castraţi. Grăsimea
se depozitează în creier, ficat, rinichi, iar cantităţile stocate la acest
nivel pot fi excesive în condiţii anormale.
Intr-un fel, lipidele se regăsesc în structura tuturor celulelor
organismului, contribuind la formarea structurii membranelor
celulare. Sângele şi limfa conţin şi ele lipide, concentraţiile
inregistrate depinzând de timpul scurs de la consumarea unei mese
bogate în lipide. Toate lipidele alimentare sunt transportate în
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
35
organism prin una din aceste căi. Deşi ţesutul adipos este
ubicvitar, el nu este distribuit uniform în cazul obezităţii, ci se
depune cu precădere în anumite zone; de exemplu, membrele
posterioare, pleoapele, nasul, urechile şi organele genitale
acumuleaza grăsimea în exces doar în cazuri excepţionale.
Pe măsură ce un animal înaintează în vârstă proporţia grăsimii
totale creşte, dar, în mare, distribuţia acesteia în organism rămâne
constantă. Exprimate pe baza extracţiei, grasimea de la nivelul
marilor cavităţî (pereţii cavităţilor toracică, abdominală, pelvină şi
mezenterul) reprezintă aproximativ o zecime, cea intermusculară
aproximativ o cincime, cea intramusculară şi intrascheletală
aproximativ o pătrime, iar grăsimea subcutanată o jumătate din
totalul lipidelor depozitate în organism, indiferent de stadiul de
creştere. Deşi lipidele intramusculare şi intrascheletale nu sunt
incluse în exprimarea grăsimii disecabile, valorile exprimate pentru
lipidele extractibile sunt mai mici (ca procent din masa carcasei),
decât valorile pentru grăsimea disecabilă, pentru ca în exprimarea
bazată pe extracţie nu este inclusă şi apa.
Mărimea celulelelor adipoase variază în funcţie de vârstă, specie şi
nutriţie. Creşterea numărului celulelor adipoase nu implică neapărat o
creştere a cantităţii de grăsime depozitată. Pentru un porc adult,
aproximativ 45% din totalul celulelor adipoase constituie grăsimea
intramusculară, însa această componentă reprezintă doar 15% din
volumul lipidelor extractibile. Acest lucru confirmă faptul că
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
36
hipertrofia celulară contribuie mai mult decât hiperplazia la volumul
lipidic.
Lipidele domină ca şi contribuţie adusă la volumul şi masa ţesutului
adipos. Sunt prezenţi însă şi alţi constituienţi. Ţesuturile imature de
exemplu, conţin o cantitate semnificativă de apă. De asemenea,
pentru că ţesutul adipos este susţinut de o matrice de ţesut
conjunctiv, colagenul-proteină extracelulară este şi el prezent. Alte
substanţe de la acest nivel sunt reprezentate de enzimele
responsabile de lipogenzeă şi lipoliză, de minerale sub formă de
urme, şi mici cantităţi de glicerol, glucoză şi glicogen, şi nervi.
Lipidele ţesutului adipos sunt prezente în principal sub formă de
mono-, di- şi trigliceride. Fiecare dintre acestea este compusă dintr-o
moleculă de glicerol şi una, două sau trei acizi graşi. Aceşti acizi sunt
fie sintetizaţi la nivelul ţesutului adipos, fie sunt sintetizaţi de către
ficat şi transportaţi apoi la nivelul ţesutului adipos, prin intermediul
sistemului circulator. Acizii graşi de la nivelul ţesutului adipos conţin
16 sau mai mulţi atomi de carbon, dar există câtiva care conţin un
număr mai mic de atomi de carbon. Lanţul atomilor de carbon poate fi
complet saturat cu atomi de hidrogen, sau poate conţine legături
duble, caz în care avem de-a face cu acizi graşi nesaturaţi.
Originea/natura grăsimii alimentare este cea care generează variaţie,
valorile iodului şi ale saponificarii ilustrând această variaţie.. Acizii
oleic, palmitic, stearic reprezintă peste 80% din compoziţia lipidelor
de origine animală. Principala deosebire dintre grăsimea de porc şi
cea de vită constă însă în cantitatea mai mare de acid linoleic a celei
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
37
dintâi, acid gras care are un grad mai mare de nesaturare şi care îi
conferă o consistenţă mai moale la temperatura camerei. De
asemenea, gradul mai mare de nesaturare sporeşte susceptibilitatea
grăsimii faţă de râncezire.
CAPACITATEA DE REŢINERE A APEI
-Handbook of Muscle Foods Analysis by Leo M. L. Nollet, Fidel Toldra
Ţesutul muscular conţine aproximativ 75% apă. Apa este în proportie
de 95% reţinută/legată în fibrele (celulele) musculare. Legarea se
referă la faptul că mişcările moleculare ale acesteia sunt
restricţionate; este imobilizată de catenele laterale ale aminoacizilor
care prezintă sarcină/sunt hidrofile şi de către forţele capilare.
O cantitate foarte mică de apă este legată foarte puternic de proteine
precum apa cristalizată in sare (apa legată de proteine). Aproximativ
80% din apă este imobilizată de miofibrile şi proteine citoscheletale
(apa intrafilamentară). În sarcoplasma care conţine proteine
sarcoplasmice (solubile) între fibre (apa interdibrilară) aproximativ
15% din apă este imobilizată de suprafaţa proteinelor, interacţiuni
apă-solvent şi interacţiuni apă-apă. O parte din această apă este
„liberă”-nelegată de catenele laterale ale proteinelor, ioni sau forţele
capilare. Totuşi, rămâne intracelular datorită membranelor celulare şi
subcelulare acătuite dintr-un dublu strat lipidic.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
38
Distribuţia apei în musculatura animalelor în viaţa (pH 7) şi în carne (pH 5.3-5.8)
Distribuţia apei % Apă
Muşchi Carne
Apă legată de proteine
1 1
Apă intrafilamentară 80 75
Apă interfibrilară 15 10
Apă extracelulară 5 15
Capacitatea de reţinere a apei
„Lawrie’s Meat Science”
Prin faptul că influenţează aspectul cărnii înainte de gătire,
comportarea acesteia în timpul preparării termice, precum şi
suculenţa acesteia, capacitatea de reţinere a apei reprezintă o
caracteristica a cărnii cu o importanţă evidentă. Toate aceste aspecte
sunt cu atât mai relevante în contextul preparatelor în a căror
compoziţie intră carne mărunţită, în cazul căreia structura tisulară a
fost distrusă, şi care astfel nu mai poate preveni pierderile de lichid
dislocat de la nivelul proteinelor. Diminuarea capacităţii de reţinere a
apei este manifestată prin exsudarea de lichid, lichid pe care literatura
anglo-saxonă îl desemnează cu termeni diferiţi in funcţie de starea în
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
39
care se găseşte carnea şi pe care îi voi reda ca atare pentru a evita
eventualele pierderi de sens generate de traducere: „weep” pentru
carnea proaspătă, „drip” pentru cea congelată şi „shrink” pentru cea
gătita (în cazul acesteia lichidul rezultă atât din componenta apoasă
cât şi din cea lipidică).
Cea mai mare parte a apei care există în muşchi se regăseşte la
nivelul miofibrilelor, în spaţiile dintre filamentele groase de miozină şi
cele subţiri de actină/tropomiozină. Acest spaţiu interfilamentar
variază între 320 şi 570 Ǻ, în funcţie de pH, lungimea sarcomerului,
concentraţia ionilor, presiunea osmotică şi in functie de stadiul în
care se regăseşte musculatura pre/post rigor (rigiditate). Aceasta
corespunde unei variaţii de până la 3ori a volumului, şi are un impact
cu mult mai mare asupra conţinutului în apa de la nivelul spaţiului
interfilamentar decât impactul ce ar putea fi justificat prin prisma
legării apei de către proteinele musculare. Intradevăr, aşa cum şi
Hamm a reuşit sa pună în evidenţă, un procent de maxim 5% din apa
totală poate fi legat direct de grupările hidrofile ale proteinelor. Acest
procent este puţin afectat de modificările de structură şi de sarcină,
deşi are o semnificaţie importantă în contextul procesării, din moment
ce prezenţa sa accelerează renaturarea proteinelor pe parcursul
deshidratării şi congelării. Eliberarea graduală a apei ca urmare a
aplicării unor trepte diferite de temperatură a relevat faptul că apa
este legată de proteine pe mai multe straturi/niveluri. Complexitatea
acestui sistem a fost evidenţiată şi de studiile realizate pe baza de
RMN.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
40
Apa se găseşte în cel puţin două medii la nivelul muşchilor, atât sub
formă „legată” cât şi sub formă „liberă”. La instalarea rigidităţii, nu se
înregistrează mari variaţii la nivelul apei legate, dar porţiunea „liberă”
din spaţiul extracelular creşte pe seama/ în detrimentul apei „libere”
intracelulare. Studiile histologice au relevat faptul că cel puţin două
spaţii extracelulare se dezvoltă în muşchi în timpul fazei rigor mortis.
În cadrul unor studii detaliate asupra miofibrilelor, Offer şi
Trinik(1983) au adus argumente care să susţină teoria expusă de ei,
teorie conform căreia marea majoritate a apei musculare este reţinută
de forţe capilare între filamentele groase şi cele subţiri. Lipsa relativă
de importanţa a legării apei la suprafaţa proteinelor, a fost
demonstrată de faptul că s-a înregistrat o reţinere maximă a apei de
către miofibrile în condiţiile în care a cantitate considerabilă a
proteinelor benzii A au fost extrase. Spaţiul interfibrilar este cel care
determină înalta capacitate de reţinere a apei a miofibrilelor, iar acest
spaţiu este determinat la rândul său de forţe electrostatice.
Elementele care se opun „edemaţierii” ( edemaţierea miofibrilelor
generată de reţinerea de către acesea a apei) atunci când se produce
o creştere a sarcinilor negative de la nivelul filamentelor proteice în
condiţii negative de pH, sunt reprezentate de legăturile actinei cu
linia Z, cele ale filamentelor de miozină cu proteinele liniei M, precum
şi de punţile de legătură dintre filamentele de actină şi cele de
miozină(Millman şi Nickel, 1980, Offer şi Trinick, 1983). Offer şi
Trinick (1983) explică tumefierea miofibrilele pe fondul acumulării de
apă atunci când sunt introduse în soluţii saline (ca de exemplu în
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
41
cazul saramurării), prin faptul că mărirea spaţiului interfilamentar se
datorează nu doar creşterii numărului de sarcini negative la nivelul
filamentelor, ci şi efectului pe care sărurile le au asupra legăturilor
stabilizatoare amintite mai sus. Atât timp cât punţile de legătură dintre
filamentele subţiri (actină) şi cele groase (miozină) rămân ataşate,
ţesătura filamentoasă nu se poate tumefia/edemaţia considerabil. Şi
reciproca este valabilă, în sensul că daca ţesătura filamentoasă se
edemaţiază, punţile de legătură nu pot rămâne ataşate. Atunci când
aceste legături se desfac, este necesar ca acest lucru să se producă
concomitent pentru toate legăturile pentru ca edemaţierea să se
producă.
In muşchiul aflat în stadiul pre-rigor, în care legarea actinei de
miozină este împiedicată de concentraţiile crescute de ATP,
expansiunea structurii filamentoase în prezenţa sărurilor va fi mult
mai mare comparativ cu cea înregistrată în muşchiul aflat în stadiul
post-rigor, singurele elemente care se opun edemaţierii fiind
legăturile actinei cu proteinele liniei M şi respectiv cele ale liniei Z. La
o concentraţie suficientă a soluţiilor saline utilizate se poate obţine
extragerea completă a benzii A.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
42
PALATABILITATEA
GENERALITATI
Palatabilitatea include trei elemente principale. Acestea sunt: textura
(cosistenţă-frăgezime), suculenţa si aroma/mirosul.
Un rezumat al caracteristicilor de calitate utilizate în evaluarea
senzorială a cărnii
Caracteristică de calitate Descrierea caracteristicii
Aparenţă/caracteristici vizuale
Culoare
Percepţia cu ajutorul receptorului vizual a undelor luminoase, care includ unde albastre (lungime de undă: 400-500 nm), unde verzi, şi galbene (500-600 nm), ce pot fi caracterizate pe baza nuanţei, valorii şi cromei. Culoarea poate fi definită prin aprecierea de ansamblu a culorii sau prin estimarea caracteristicilor pozitive şi negative de culoare.
Textură
O apreciere vizuală a caracteristicilor texturale ale produsului, precum netezimea, consistenţa.
Conţinutul în grăsime
O estimare a conţinutului în grăsime internă şi externă a cărnii, precum gradul de marmorare, grăsimea subcutanată.
Aromă
Compuşii volatili detectaţi la nivelul cavităţii nazale de către analizatorul olfactiv; percepută pe
43
baza simţului olfactiv.
Gust
Gusturile principale: sărat, dulce, acru, amar, care sunt percepute în timpul degustării, prin stimularea papilelor gustative localizate la nivelul limbii de către compuşi hidrosolubili.
Alte percepţii senzoriale, alte percepţii senzoriale la contactul cu mucoasa bucală
Percepţia senzorială de la nivelul mucoaselor nazală,orală şi de la nivelul conjunctivei, ca rezultat al stimularii fibrelor trigemenului: senzaţia de cald,arsură, rece, metalic, astringent.
TEXTURA
Food safety
Proprietăţile fizice ale cărnii ce pot fi percepute vizual, tactil, auditiv,
precum şi cele perceptibile în timpul masticaţiei, definesc textura
cărnii. Structura cărnii, constând în raporturile ce se stabilesc între
diferitele ţesuturi, poate fi analizată vizual. Frăgezimea cărnii poate fi
perceută tactil sau prin degustare, mai precis prin masticaţie.
Sunetele produse în timpul mestecării hranei sunt şi decelabile
auditiv. Textura cărnii este influenţată de factori precum specia,
vârsta, sexul, rasa şi starea fiziologică; este determinată de structura
musculară, de caracteristicile ţesutului conjunctiv, de conţinutul în
grăsime intramusculară, şi nu în ultimul rând de felul în care toate
aceste structuri sunt interconectate. În plus, textura este afectată de
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
44
amploarea modificărilor post-mortem, precum maturarea, intensitatea
fenomenului rigor mortis şi de capacitatea de reţinere a apei. Imediat
dupa tăiere, textura cărnii este moale şi eastică, dar începe să piardă
în elasticitate pe parcursul următoarelor ore, devenind mai fermă. În
consecinţă, carnea devine mai fragedă doar după o perioadă
suficientă de maturare. Carnea caracterizată printr-o capacitate de
reţinere a apei ridicată (ex. carne DFD) prezintă o textură fermă şi
uscată, pe când carnea cu o capacitate de reţinere a apei scăzută ( ex.
carne PSE) este moale, cu structură laxă.
FRĂGEZIMEA
Frăgezimea reprezintă una dintre cele mai importanta atribute de
calitate atunci când se discută acceptabilitatea cărnii. Frăgezimea,
pentru consumator, reprezintă o caracteristică ce exprimă o serie de
alţi parametri de calitate. Cu cât carnea este mai fragedă, cu atât mai
bună va fi percepţia asupra prospeţimii şi a calităţii la nivel mental.
Specialiştii în evaluarea calităţii cărnii ştiu însă că această corelţie nu
este întotdeauna valabilă.
Frăgezimea cărnii poate fi definită pur şi simplu ca fiind uşurinţa cu
care fibrele musculare sunt secţionate de către dantură în timpul
masticaţiei. Pentru carnea integrală, frăgezimea/consistenţa crescută
sunt determinate de două componente musculare: ţesutul conjunctiv
şi fibrele musculare (Koohmaraie et al. 1988). Frăgezimea cărnii are
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
45
un impact major asupra percepţiei consumatorului în ceea ce priveşte
acceptabilitatea şi calitatea cărnurilor. Frăgezimea cărnii poate fi
divizată în două componente: componenta influenţată de ţesutul
conjunctiv şi componenta influenţată de caracteristicile fibrelor
musculare. Cantitatea totală de ţesut conjunctiv care se regăseşte în
proporţii variate la nivelul diferitelor grupe musculare ale aceluiaşi
animal este responsabilă pentru diferenţele de frăgezime care există
între muşchi.De exemplu musculatura folosită intens pentru
deplasare este mai bogată în ţesut conjunctiv decât cea destinată în
principal funcţiei de suport. Clasificarea musculaturii folosind
frăgezimea drept criteriu, împarte în mod clasic muşchii în
următoarele categorii: fraged, intermediar, ferm/tare. În ceea ce
priveşte diferenţele existente între indivizi, scăderea solubilităţii
colagenului pe măsura înaintării în vârstă afectează semnificativ
frăgezimea. Pe măsură ce animalele înaintează în vârstă, carnea lor
devine mai fermă. Identificarea sau măsurarea vârstei unui animal pe
baza osificării coloanei vertebrale, pe baza dentiţiei, sau a evaluarii
cronologice vârstei, a fost folosită ca punct de pornire în evaluarea
impactului ţesutului conjunctiv asupra diferenţelor de calitate
existente între carcase.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
46
ŢESUTUL CONJUNCTIV
Ţesutul conjunctiv reprezintă o structura fibroasă compusă în
principal din fibre de colagen. Există trei tipuri de ţesut conjunctiv la
nivel muscular: epimisium, perimisium, endomisium. Epimisiumul
reprezintă o fascie/membrană groasă de ţesut conjunctiv ce acoperă
muşchiul; perimisiumul reprezintă un strat subţire ce acoperă
fasciculele de fibre musculare. Ţesutul conjunctiv de la nivelul
perimisiumului şi endomisiumului ridică probleme deosebite în ceea
ce priveşte frăgezimea cărnii. Influenţa specifică a fiecărui component
conjunctiv depinde de grosime (cantitatea de colagen prezentă,
precum şi densitatea şi tipul punţilor de legătură existente între fibrele
de colagen). Muşchii de mişcare conţin cantităţi mai mari de ţesut
conjunctiv faţă de cei care exercită funcţii de suport (Koohmaraie et
al. 1988).
Musculatura animalelor mature prezintă un număr mai mare de punţi
de legătură între fibrele de colagen comparativ cu aceleaşi grupe
musculare aparţinând unor animale tinere. Tipul punţilor de legătură
diferă şi el, astfel că pe măsură ce un animal înaintează în vârstă,
multe dintre legăturile dintre fibrele de colagen trec de la o formă
solubilă la o formă insolubilă, ceea ce rezultă într-o consistenţă
crescută a cărnii (Koohmaraie et al. 1988).
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
47
FIBRELE MUSCULARE
Fibrele musculare influenţează frăgezimea cărnii sub mai multe
aspecte. Colagenul de la nivelul ţesutului conjunctiv parcurge
modificări chimice şi biochmice minore şi suferă doar într-o mică
măsură modificări structurale, care în principal se rezumă la o uşoară
îmbunătăţire a solubilităţii (Koohmaraie et al. 1988).
Factorii care influenţează frăgezimea cărnii
Printre factorii care influenţează frăgezimea se numără: nivelului de
activitate fizică, sexul, marmorărea, gradul de îmbrăcare în grăsime, a
conformaţia, scurtărea musculară asociată refrigerarii, scurtarea
musculară asociată congelarii etc.
SUCULENŢA
Handbook of meat, poultry and seafood quality by Leo M. L Nollet,
Terri Boylston
Suculenţa reprezintă un termen utilizat pentru a defini senzaţia
percepută la nivelul cavităţii orale sub efectul umidităţii eliberate de
hrană în timpul masticaţiei. În consecinţă, suculenţa reprezintă un
indicator al conţinutului în umiditate al cărnii, conţinut afectat
semnificativ de capacitatea de reţinere a apei precum şi de către
abilitatea de hidratare a cărnii. Apa de la nivelul cărnii este menţinută
pe baza capilarităţii în spaţiile dintre miofilamente, între miofibile, şi în
afara fibrelor (celulelor musculare).
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
48
Se consideră că proteinele miofibrilare sunt în principal responsabile
de imobilizarea apei la nivel muscular. Hidratarea este atribuită
expansiunii spaţiilor dintre miofibrile şi este facilitată de acţiuni
mecanice precum masarea şi malaxarea (Cross 1987).
SUCULENŢA
Quality attributes and their measurement in Meat, Poultry and Fish
Products by A. M Pearson, T. R. Dutson
Suculenţa are un impact semnificativ asupra palatabilităţii cărnii şi
joacă un rol major in definirea texturii acesteia, determinând, in
proporţie de 10 până la 40 % variaţiile de textură. Spre deosebire de
celelalte aspecte definitorii pentru textură, suculenţa rămâne una
dintre proprietăţile care în esenţa îmbracă un caracter subiectiv.
Relaţia dintre suculenţă, aşa cum este ea evaluată la un nivel
subiectiv, şi aprecieri obiective de orice fel ale acesteia, rămâne încă
a fi evidenţiata, fiind slab înteleasă.
Evaluarea subiectivă a suculenţei
Singura apreciere consecventă a suculenţei este cea bazată pe
metode senzoriale. Iniţial s-a considerat că suculenţa poate fi
separată in două componente. Primul component este reprezentat de
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
49
senzaţia de umiditate percepută odată cu primele mişcări masticatorii,
fiind produsă de eliberarea rapidă a fluidelor de la nivelul cărnii, în
timp ce, al doilea component este reprezentat de senzaţia susţinută
de suculenţă, determinată de efectul stimulator pe care grăsimea îl
exercită asupra secreţiei salivare, dar şi de acoperirea suprafeţei
limbii, dinţilor şi a altor părţi ale gurii de către grăsime. De aceea,
cercetarea timpurie bazată pe evaluarea senzorială folosea un model
bazat pe aprecierea celor două componente: senzaţia iniţială de
umiditate şi senzaţia susţinută de suculenţă. Pe baza unei evaluări
sofisticate ce include componente multiple, dar şi a analizei
multivariate a atributelor senzoriale, în prezent s-a stabilit că
umiditatea iniţială şi suculenţa de ansamblu pot fi combinate pentru a
fi incluse intr-un singur factor. Metodele senzoriale moderne
apreciază suculenţa ca pe un factor unitar. În ciuda modificărilor
suferite de metodele senzoriale şi a unei mai bune înţelegeri a
masticaţiei, suculenţa este în continuare considerată un element ce
derivă din două surse: 1) apa eliberată de către carne în timpul
masticaţiei şi 2) apa de la nivelul salivei. Drept consecinţă, suculenţa
nu este influenţată doar de factori ce ţin de carne, ci si de factorii
fiziologici caracteristici fiecărui individ ce degustă carnea.
Experienţele senzoriale complexe ce se produc în timpul evaluării
texturii şi suculenţei, atât la nivel de percepţie (ex. ceea ce este
perceput ca fiind suculent de către degustătorul respectiv) cât şi din
perspectivă pur fizică (forţe aplicate, rate de deformare, vâscozitate la
nivelul cavităţii orale) au fost analizate de Christensen (1984).
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
50
Analiza relevă faptul că nu se va obţine o corelare pozitivă corectă, a
unor atribute senzoriale complexe (aşa cum este suculenţa) cu
rezultatele măsurătorilor obiective efectuate pe carnea
proaspătă/preparată termic, decât dacă se ţine cont de experienţa
masticatorie. Încercările de concepere a unui model pentru suculenţă
au relevat complexitatea acestui atribut. Unul dintre cele mai reuşite
modele este cel tridimensional, care reflectă efectul timpului asupra
gradului de structurare şi asupra gradului de lubrefiere. Toate aceste
variabile sunt necesare pentru a asigura flexibilitatea maximă a
modelului.
Figura de mai jos este o reprezentare a unui model tridimensional ce
ilustrează efectul timpului de mestecare, al gradului de structurare a
hranei şi al gradului de lubrefiere. Axele sunt adimensionale, întrucât
figura redată este aplicabilă în cazul unei game largi de produse
alimentare. Modelul propune urmatoarea condiţie: gradul de
structurare trebuie sa fie redus sub un anumit nivel (reprezentat de
planul ABCD) înainte ca alimentul respectiv să poate fi înghiţit. În mod
similar, alimentul trebuie lubrefiat peste un anumit nivel (planul
EFGH) . Curba 1 reprezintă consumarea unei fripturi suculente, iar
curba 2 reprezintă o friptură mai tare, uscată. La mestecarea unei
fripturi suculente, gradul de lubrefiere creşte rapid peste planul
EFGH, dar durează mai mult până se reduce gradul de structurare la
un nivel suficient pentru a permite înghiţirea. În cazul cărnurilor mai
tari, mai uscate, gradul de structurare este rapid redus, însă
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
51
lubrefierea nu este adecvată decât după un timp adiţional prelungit de
mestecare.
În cazul anumitor cărnuri (ex. carnea de pui preparată termic excesiv),
până se ajunge la un nivel suficient de lubrefiere, gardul de
structurare este mult prea redus pentru a permite înghiţirea. Astfel,
consumatorul are nevoie de mai mult timp pentru a creşte gradul de
structurare (crea bolusul) înainte de a înghiţi.
În evaluarea senzorială a suculenţei cărnii apar adesea diferenţe.
Aceste diferenţe derivă din lipsa unui standard pe baza căruia să
poată fi „calibrate”grupurile de studiu. Alte atribute cheie ale texturii
cărnii, precum frăgezimea de exemplu, dispun de standarde obiective.
Au fost propuse mai multe temperaturi finale de preparare a cărnii
evaluate, pentru a varia gradul de suculenţă al probelor în cadrul
instruirii grupurilor de studiu; deşi această tehnică s-a dovedit
valoroasă pentru instruirea grupurilor de studiu, ea nu permite o
standardizare a diferitelor grupuri de studiu.
Suculenţa este considerată adesea un component minor al
palatabilităţii cărnii, al treilea ca importanţă după frăgezime şi aromă.
Cei mai mulţi cercetători au conceput experimente cu un impact
semnificativ asupra primelor două componente, dar s-au limitat la a
măsura suculenţa în cadrul determinărilor senzoriale.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
52
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
53
Gradul de structurare
Timpul de mestecare
Gradul de lubrefiere
Grad de lubrefiere suficient pentru a permite înghiţirea
Reducere suficientă a grdului de structurare pentru a permite înghiţirea
CORELAŢIA CU METODELE OBIECTIVE DE MĂSURARE A SUCULENŢEI
Rezultatele studiilor ce compară metodele de apreciere subiectivă a
suculenţei cu metodele ce fac apel la determinarea capacităţii de
reţinere de a apei, sau cu determinările cantitative şi calitative ale
fluidului de la nivel muscular sunt contradictorii. O parte din studii
relevă o strânsa corelaţie între aceste categorii de metode utilizate
pentru aprecierea suculenţei, pe când altele identifică o slabă
corelare.
SUCULENŢĂ VS. CAPACITATEA DE REŢINERE A APEI
Nu este surprinzător faptul ca o asemenea contradicţie există. S-au
înregistrat diferenţe semnificative atât între diferite tipuri de muşchi,
cât şi în cazul încercărilor de replicăre a experimentelor de
comparare a suculenţei cu procentul de umiditate al cărnii. Pe
ansamblu, rezultatele nu sugerează existenţa unei corelaţii
consecvente sau semnificative. Gladdis et al (1950) a demonstrat
faptul că suculenţa şi cantitatea de fluid obţinut prin presare nu sunt
similare. Hamm (1960) afirma că pentru evidenţierea unei corelaţii
între capacitatea de reţinere a apei şi suculenţa cărnii se impune
determinarea capacităţii de reţinere a apei pentru carnea proaspătă,
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
54
masurarea apei eliberate pe parcursul preparării termice, precum şi
capacitatea de reţinere a apei pentru carnea preparată termic, şi
compararea rezultatelor obţinute în urma acestor determinări cu
scorul obţinut de proba respectivă pentru suculenţă. Din păcate nu
există astfel de studii de dată recentă.
STAREA APEI
Utilizarea tehnicilor RMN pentru determinarea stării în care se
regăseşte apa de la nivelul cărnii ar putea contribui la o mai bună
înţelegere a suculenţei.
METODA ŞI TEMPERATURA FINALĂ DE ÎNCĂLZIRE VS. SUCULENŢĂ
Impactul metodei de preparare termică şi temperatura finală maximă
atinsă în timpul preparării constituie elemente bine documentate de
autori precum Lowe 1948, Clark et al. 1955, Hamm 1960, Penfield et al.
1989. Diferenţele ce ţin de procedura de preparare întâlnite în operele
diferiţilor cercetători fac dificilă realizarea unei analize comparative.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
55
ROLUL GRĂSIMII
Este dovedit faptul că grăsimea joacă un rol important in modul de
percepţie a suculenţei. Grăsimea îmbogăţeşte aroma, ceea ce
stimulează secreţia salivară. În ciuda acestui fapt, în cazul cărnurilor
mai fade suculenţa este criteriul principal de acceptabilitate pentru
consumator. Diverse niveluri ale grăsimii au fost identificate ca
jucând un rol esenţial în ceea ce priveşte suculenţa si gradul de
acceptabilitate pe ansamblu.
RELAŢIA DINTRE EXSUDATUL/SUCUL EXPRIMAT ŞI SUCULENŢĂ
Despre relaţia dintre pierderile de fluid şi suculenţă literatura de
specialitate furnizează opinii divergente. Există autori care susţin
existenţa unei legături ferme între cele două (Bowers et al. 1987, Rhee
et al. 1990) pe când alţi autori concluzionează lipsa oricărei corelaţii
( Fox et al. 1980, Griffin et al. 1981).
RELAŢIA DINTRE LICHIDUL DE PRESARE ŞI SUCULENŢĂ
Gullet et al. 1984, reuşeşte sa identifice o corelaţie între fluidul de
presare şi suculenţă, care se dovedeşte nesemnificativă pentru
muşchiul longissimus dorsi de vită, dar semnificativă pentru
muşchiul semitendinos de vită, şi foarte strânsă pentru musculatura
de porc şi miel. Încă o dată, este evidentă complexitatea unor astfel
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
56
de corelaţii, corelaţii ce sunt afectate de factori legaţi de animal sau
de tipul muscular.
AROMA CĂRNII
Food safety
INTRODUCERE
Aroma cărnii reprezintă o combinaţie de senzaţii datorate acţiunii a
sute de compuşi chimici din structura cărnii asupra analizatorului
oflactiv şi gustativ. Compuşii responsabili de inducerea aromei sunt
reprezentaţi de sărurile potasice şi sodice, acidul lactic, riboză, acizi
nucleici, amine, glicogen şi acizi graşi. Factorii care influenţează
aroma cărnii sunt reprezentaţi de specie, vârstă, sex, alimentaţie, şi
gradul de maturare.
AROMA (COMPUŞI VOLATILI)
Handbook of meat, poultry and seafood quality by Leo M. L Nollet,
Terri Boylston
Aroma reprezintă un atribut senzorial care dezvoltă dorinţa de a
consuma carne gătită sau preparată.
Aproape 1000 de compuşi au fost identificaţi până în prezent în cadrul
constituienţilor v olatili ai cărnii de vită, pui, porc şi oaie.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
57
Shahidi(1998) furnizează o listă a compuşilor volatili responsabili de
savoare (gust) şi consideră compuşii cu sulf şi cei carbonilici ca fiind
în principal responsabili pentru definirea aromei.
Natura chimică a compuşilor volatili responsabili pentru
savoarea/gustul cărnii provenite de la specii diferite este similară sub
aspect calitativ, însă există diferenţe cantitatve. Pe când cei mai mulţi
dintre compuşii volatili cu sulfur conferă cărnii o aromă caracteristică,
plăcută, la concentraţiile la care se regăsesc în mod normal în carne,
în concentraţii înalte, mirosul lor devine indezirabil. Ca atare, trebuie
evaluate atât aspectele cantitative cât şi cele calitative ale compuşilor
volatili atunci când se are în vedere evaluarea calitătii aromei cărnii.
Precursorii non-volatili ai aromei cărnii includ compuşi precum:
aminoacizii, peptide, zaharuri reducătare, vitamine şi nucleotide.
In cadrul evaluării calităţii aromei cărnii un rol semnificati îl joacă
aminoacizii, peptidele şi nucleotidele. Aceşti compuşi nu doar
interacţionează cu alţi compuşi pentru a da naştere compuşilor
volatili responsabili de gust, ci au şi o contribuţie directă la
conturarea gustului sărat, acru, amar, dulce şi „umami” al cărnii
(„umami”- cuvânt împrumutat din limba japoneză, la origine
însemnând „gust bun” sau „savoare bună” este folosit pentru a
descrie senzaţia gustativă asociată în principal cărnii, dar şi unor
produse precum ciupercile, bulionul de pui etc.; a fost propusă
includerea sa în rândul gusturilor de bază:sarat, acru, dulce, amar,
umami).
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
58
REACŢIILE CARE CONTRIBUIE LA FORMAREA AROMEI CĂRNII
Pe parcursul preparării şi gătirii cărnii se parcurg mai multe condiţii
de temperatură. Pe baza acestor condiţii diferite de temperatură în
timpul degustării cărnii gătite se percep o multitudine de senzaţii
gustative. Principalele reacţii care se produc în timpul încălzirii cărnii
şi care contribuie la formarea gustului cărnii includ piroliza
aminoacizilor şi a peptidelor, caramelizarea carbohidraţilor,
degradarea ribonucleotidelor, degradarea tiaminei, interacţiunea
zaharurilor cu aminoacizii şi peptidele, degradarea termică a lipidelor.
Descompunerea termică a aminoacizilor şi peptidelor, precum şi
caramelizarea zaharurilor necesită în mod normal temperaturi de
peste 150ºC pentru a forma compuşii de aromă. Asemenea
temperaturi nu sunt în mod normal întâlnite în timpul preparării uzuale
a cărnii.
SAVOAREA-GUSTUL
Gustul este unul dintre cele mai importante componente ale
palatabilităţii cărnii. O vastă muncă de cercetare a fost dedicaţă
întelegerii biochimiei şi analizei gustului cărnii. În general, savoarea
cărnii depinde de stimularea simţului gustativ şi olfactiv. În timp ce o
mare parte a cercetarii senzoriale şi a chimiei aplicate în acest
domeniu s-au concentrat pe compuşii volatili care contribuie la
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
59
formarea aromei, există o serie de proiecte de cercetare aflate în
derulare care se concentrează pe contribuţia compuşilor nonvolatili şi
relaţia acestora cu diferitele senzaţii gustative.
Există o gamă variată de compuşi care contribuie la sau determină
savoarea cărnii. Trebuie însă subliniat faptul că acea trăsătură
dezirabilă de calitate percepută percepută ca fiind savoarea cărnii nu
poate fi atribuită unui singur compus sau grup de compuşi.
Gustul cărnii crude poate fi descris ca fiind metalic, „de sânge”.
Aroma pe care prepararea termică o conferă este unică şi depinde de
timpul de preparare şi metoda folosită.
Poate varia, şi este important de n faptul că fiecare individ preferă un
anumit mod de preparare şi gătire a cărnii. Savoarea reprezintă
rezultatul compuşilor care stimulează receptorii olfactivi şi gustativi
de la nivelul cavităţilor nazală şi orală. Carnea poate fi împărţită în
componenta musculară şi cea lipidică, ambele componente
contribuind la determinarea aromei şi gustului cărnii.
După Miller (1994), savoarea cărnii se compune din:
1) Aromă de carne ce derivă din zaharurile reducătoare hidrosolubile
şi aminoacizi;
2) Arome specifice speciei datorate diferenţelor de la nivelul
compoziţiei în acizi graşi şi compuşilor aromatici depozitaţi la nivelul
rezervelor adipoase ale animalului;
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
60
3) Dezvoltarea aromelor indezirabile ca rezultat al oxidării dublelor
legături lipidice, proces definit ca oxidare lipidică sau auto-oxidare, şi
al altor procese degradative.
Compuşii responsabili pentru dezvoltarea aromei sunt fie lipo-, fie
hidro-solubili. Grăsimea poate juca şi ea rolul de solvent pentru
compuşii responsabili de aromă, sau pe cel de transportor al
compuşilor responsabili pentru determinarea gustului. Grăsimea
poate însă în aceeaşi măsură să mascheze anumite gusturi sau
compuşi volatili. Dintr-o perspectivă semisenzorială, carnea care
provine de la animale adulte/în vârstă are un gust mai intens decât
cea care provine de la animalele tinere.
Caracterizarile gustativ-aromatice de tipul „de vită”, „de sânge” sau
elementele descriptive ce fac apel la comparaţiile metalice, se
asociază de obicei cu un conţinut ridicat în mioglobină caracteristic
animalelor în vârstă. Aroma tradiţională de berbec asociată cărnii
provenite de la oile mature reprezintă un exemplu clasic al
concentrării anumitor atribute de aromă în carnea animalelor mature.
Alimentaţia poate de asemenea constitui un factor ce contribuie la
diferenţele de aromă care apar între carnea provenită de la animalele
tinere şi cea provenită de la animalele mature.
Termenii aromă „ de miel” şi aromă „ de berbec” sunt folosiţi pentru a
defini aceeasi aromă caracteristică pentru carnea de oaie în general,
indiferent de vârstă. Termeni precum aromă „de miel”, gust „ de lână”
sunt utilizate pentru caracterizarea cărnii de miel gătită.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
61
CONTRIBUŢIA LIPIDELOR LA FORMAREA AROMEI ŞI GUSTULUI CĂRNII
Profilul senzorial al cărnii depinde în mare măsură de contribuţia
grăsimii la complexitatea de ansamblu a aromei.
Lipidele pot contribui atât la determinarea aromelor dezirabile ale
cărnii, cât şi la determinarea celor indezirabile. Pe parcursul preparării
termice lipidele suferă procesul de oxidare indusă termic, ceea ce
rezultă în apariţia unei game variate de compuşi volatili care
contribuie la formarea aromei cărnii. Lipidele pot de asemenea
reacţiona cu compuşii de la nivelul fibrelor musculare, dând naştere
altor compuşi responsabili pentru conturarea gustului.În plus, lipidele
pot acţiona ca solvent pentru acei compuşi aromatici depozitaţi în
timpul etapei de producţie, procesare şi preparare termică a cărnii.
Lipidele nu generează compuşi volatili doar prin oxidare, ci produşii
de oxidare pot intra în reacţia Maillard, din care rezultă compuşi
volatili suplimentari, ce nu pot fi formaţi pe baza precursorilor de la
nivelul fibrelor musculare. În cea mai mare parte, fosfolipidele de la
nivelul cărnii şi nu trigliceridele sunt cele ce furnizează acizii graşi
care intră în reacţia Maillard.
Miller (1994) susţine că acei compuşi volatili rezultaţi din reacţia
Maillard au puncte de fierbere mai ridicate decât majoritatea
compuşilor volatili responsabili de aroma cărnii. Este posibil ca o
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
62
parte dintre aceşti compuşi să prezinte un miros caracteristic pentru
carne, specific speciei.
REACŢIA MAILLARD
Studiile realizate de Bailey (1994) au relevat faptul că reacţia Maillard
(reacţia nonenzimatică ce rezultă în apariţia culorii brune) implică
reacţia aldehidelor cu amine, şi, printr-o serie de reacţii, formarea de
compuşi asociaţi gustului cărnii şi a pigmenţilor de culoare închisă
(melanoidine). Factorii care afectează această reacţie includ:
temperatură, timp, conţinutul în apă, pH, concentraţia şi natura
reactanţilor. Reacţia Maillard care are loc între zaharurile reducătoare
şi compuşii aminici, nu necesită temperaturile foarte ridicate asociate
în mod normal cu caramelizarea zaharurilor şi piroliza proteinelor,
producând rapid compuşi de aromă la acele temperaturi utilizate în
mod normal la prepararea cărnii.
COMPUŞII PE BAZĂ DE SULF
Mottram (1994) susţine că gustul cărnii ar fi complet diferit în absenţa
compuşilor cu sulf. Cantităţi mari de hidrogen sulfurat sunt produse
în timpul încălzirii cărnii. În aceste condiţii, concentraţia hidrogenului
sulfurat este considerabilă. Compuşii cu sulf reprezintă cea mai
importantă categorie de compuşi volatili care se formează în timpul
preparării termice a cărnii, iar precursorii pe bază de sulf sunt utilizaţi
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
63
in majoritatea amestecurilor de aditivi pentru aromă destinaţi cărnii.
Deşi sulful nu este considerat a fi unul din componenţii de gust
plăcuţi, însăşi existenţa sa defineşte calitatea percepută şi
acceptabilitatea multor alimente (brânza cheddar), inclusiv a cărnii.
GUSTUL „UNAMI” AL CĂRNII
Este bine cunoscută proprietatea senzorială a cărnii, pe care mulţi o
consideră a fi unul dintre gusturile principale (sărat, acru, dulce,
amar). Deşi aceasta reprezintă o teorie controversată, carnea
generează intradevăr o senzaţie gustativă particulară, pe care unii
indivizi o percep, iar alţi indivizi nu.
Termenul „unami” a fost propus de Ikeda (1909). Termenul
desemnează calitatea unui aliment de a fi delicios in japoneză. Unami
poate fi definit ca acel cumul de proprietăţi gustative care apare în
mod natural sau care poate fi obţinut artificial prin adăugarea unor
compuşi precum glutamatul monosodic (GMS) şi anumite 5’-
nucleotide precum 5’-inozin-monofosfatul (IMP) şi 5’-guanozin
monofosfatul (GMP). Aceste nucleotide au fost desemnate şi cu
termenii de acid inozinic şi acid guanilic, acid 5’-inozină si acid 5’-
guanilic, precum şi 5’-guanilat (Maga 1998).
Compuşii unami prezintă abilitatea de a acţiona sinergic, atunci când
sunt folosiţi împreună. Maga (1983) susţine faptul ca dacă GMS este
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
64
evaluat la o intensitate egală cu 1.0, atunci adăugarea unei cantităţi
egale de GMP conduce la intensificarea aromei de 30 de ori. Chiar şi
adăugarea unui procent de 1% GMP la GMS sporeşte considerabil
intensitatea aromei.
Adăugarea intenţionată a GMS şi a nucleotidelor modifică
semnificativ percepţia asupra gustului cărnii. De exemplu, adăugarea
GMS în compozitia produselor din carne, a condus la preferarea
acelor prduse în detrimentul aceluiaşi produs în compoziţia căruia
însă nu fusese adăugat GMS (Giardot şi Peryam 1954).
Adăugarea fie a GMS, fie a nucleotidelor, prin conferirea senzaţiei
gustative de „unami”, contribuie semnificativ la mărirea
acceptabilităţii, ca de altfel şi la sporirea preferinţei pentru produsele
respective, indiferent că se recurge la aplicarea acestora direct pe
suprafaţă cărnii în timpul gătirii sau la utilizarea lor într-un sistem de
emulsionare.
COMPUŞII RESPONSABILI PENTRU AROMĂ ŞI GUST, CU PROFILE AROMATICE/GUSTATIVE INALTE ŞI DESCRIERILE SENZORIALE ALE
ACESTORA
-adaptat după Golovjna şi Rothe 1980, Gasser şi Grosch 1988, Specht şi Baltes 1994, Guillard ş.a. 1997 si preluat din Handbook of meat,
poultry and seafood quality by Leo M. L Nollet, Terri Boylston
Compus Descriere senzorială (aroma/gust)
1,8-cineol Eucalipt, mentă
2-acetil-1-pirolină De copt/fript, dulceag
2-acetiltiazol De copt/fript
2-acetiltiofenă De sulf, dulceag
65
2-metil-3-metiltiofuran De sulf
2-metilfuran-3-tiol De carne, dulceag, de sulf
3-acetil-2,5-dimetiltiofenă De sulf
Acid 3-metilbutanoic De mazăre putrezită, de excrement, de brânză
5-metiltiofenă-2-carboxialdehidă De sulf, mucegai
A decca-2,4-dienal (nu E,E) Grăsos
Alilizotiocianat De sulf, canal, brânză
Benzotiaxol Piridină, metalic
Benziltiol De sulf
Benonol Violete
Bis(2-metil,3-furil)disulfit De carne
Acid butanoic Fructat
Cinamaldehidă Scorţişoară
Deca-2(E)-4(E)-dienal Grăsos, cartof prăjit
Decan-2-onă Mustos, fructat
Dimetilsulfit Ceapă, usturoi
Dimetildisulfit De fermentat, plastic, ceapă, usturoi
Dimetiltrisulfit Varză, de sulf
Decan-2-onă Mustos, fructat
Eugenol Condimentat
Hept-2(E)-enal Grăsos
Heptan-2-onă Fructat, mustos
Heptanal Verde, grăsos, uleios (neplăcut)
Hex-2(E)-enal Verde
Hexanal Verde
L-carvonă Mentă, gumă de mestecat
Linalool Portocală, floral
66
Mentol Mentă, dulciuri mentolate
Mentional Carofi gătiţi, de iarbă (plăcut)
Non-2(E)-enal Grăsos, seu
Nona-2(E),6(Z)-dienal De castravete
Nona-2(E),4(E)-dienal Grăsos
Nonan-2-onă Fructat, mustos
Nonanal Seu, verde (neplăcut)
Oct-1-en-3-ol De ciuperci
Oct-1-en-3-onă De ciuperci
Oct-2(E)-enal Fructat, grăsos, de seu
Octa-1,5(Z)-dien-3-onă Metalic, floare de „Laba gâştei”
Octan-2-onă Fructat, mustos
Fenilacetaldehidă Miere, dulceag (plăcut)
Timol Cimbru, eucalipt
Tridecan-2-onă Rânced, fructat, de seu
Undecan-2-onă De seu, fructat
MAI MULTE DESPRE AROMĂ
Quality attributes and their measurement in Meat, Poultry and Fish
Products by A. M Pearson, T. R. Dutson
Carnea de vită şi porc, precum şi produsele pe bază de carne de
pasăre sau de peşte, sunt în general solicitate pentru aroma
deosebită, care le caracterizează. Abaterile de la aromele normale
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
67
însă, nu sunt fenomene rare în cazul acestor alimente şi au drept
rezultat o slaba acceptabilitate sau chiar respingerea de către
consumator a acestor produse.
Aromele diferite, care se abat de la normă, pot fi complet
inacceptabile pentru unii dintre consumatori, pe când alţi
consumatori le pot prefera sau chiar căuta atunci când aleg un
produs. Un bun exemplu în acest sens este reprezentat de o piaţa
aparte, mai precis cea a vânatului, care cunoaşte o dezvoltare
deosebită in Europa, mai cu seamă în Germania, unde consumatorii
sunt dispuşi sa platească mai mult pentru carnea provenită de la
animalele sălbatice şi care se remarcă prin aroma deosebită „ de
vânat”. Un alt exemplu al unei astfel de preferinţe este reprezentat de
cererea care există pentru carnea de oaie, în special cea provenită de
la animale mature, şi care predmină în anumite regiuni: Australia,
Noua Zeelandă, Marea Britanie), pe când în regiuni precum SUA,
consumul de carne de miel sau berbecuţ este destul de mic. În ţări
precum Mexic, Spania, Portugalia este la mare preţ carnea de capră.
Toate aceste exemple sunt menite sa sublinieze faptul că ceea ce unii
consumatori consideră a fi o caracteristică indezirabilă, poate
reprezenta o trăsătură dorită de alţi indivizi sau de alte grupuri de
consumatori.
Fără a omite influenţa preferinţelor personale, trebuie subliniat faptul
că aromele indezirabile pot afecta consumul.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
68
Astfel de arome indezirabile se clasifică în câteva grupuri, pe care le
voi lista în cele ce urmează:
A. Arome asociate râncezirii şi/sau arome de ”reîncălzire”
B. Arome caracteristice speciei
C. Arome generate de regimuri alimentare diferite
D. Arome din categoria „ vânat” asociate în general cărnurilor
provenite de la animalele sălbatice şi de la pasările ce intră în
categoria vânat
E. Arome cu specificitate de sex
F. Arome imprimate cărnii pe baza contaminanţilor existenţi în mediu
G. Arome induse de procesare
H. Arome de alterare, ce apar în urma degradărilor produse de
microorganisme
MAI MULTE DETALII DESPRE DOUĂ DINTRE CATEGORIILE PARTICULARE
DE AROME INDEZIRABILE
AROMELE ASOCIATE RÂNCEZIRII ŞI/SAU AROMA DE „REÎNCĂLZIT”
OXIDAREA LIPIDELOR ŞI CALITATEA CĂRNII
Apariţia fenomenului de râncezire reprezintă o problemă uzuală
asociată depozitării cărnurilor. Proporţia cărnurilor/produselor din
carne care vor suferi acest proces depinde de o serie de factori,
printre care conţinutul în acizi grasi şi în factori oxidanţi.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
69
Susceptibilitatea la oxidare a lipidelor musculare depinde de gradul
de nesaturare. Conţinutul în acizi graşi polinesaturaţi al musculaturii
variază cu specia, fiind prezentate în cele ce urmează speciile de
interes economic în ordinea descreşterii concentraţiei în acizi graşi
polinesaturaţi: carne de peşte > carne de pasăre > carne de porc >
carne de vită > carne de miel. Susceptibilitatea faţă de oxidarea
lipidelor s-a dovedit a respecta aceeaşi ordine şi în prezenţa ionilor de
Fe, Cu şi Co. Rezistenţa la oxidare apare ca urmare a conţinutului în
antioxidanţi de tipul vitaminei E, care sărăcesc populaţia de radicali
liberi, stopând mecanismele în lanţ generate de radicalii liberi.
ACŢIUNEA PREPARĂRII TERMICE ASUPRA OXIDĂRII LIPIDELOR
Oxidarea lipidelor creşte rapid în urma preparării termice a cărnurilor.
Mai mulţi autori (Igene et al., Tichivangana şi Morrissey ) au arătat că
încălzirea facilitează eliberarea de fier de la nivelul pigmenţilor
musculari, sugerând că acest fier liber este responsabil de rata
crescută de oxidare întâlnită în cazul cărnurilor gătite.
EFECTUL SĂRII ASUPRA OXIDĂRII LIPIDICE
Dintre ingredientele utilizate frecvent la prepararea produselor din
carne, şi care afectează rata de oxidare lipidică, sarea prezintă un
puternic efect oxidativ, pe când alţi aditivi posedă activitate
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
70
antioxidantă. Sarea (clorura de sodiu) este adăugată cărnurilor
procesate pentru calităţile senzoriale, proprietăţile funcţionale şi
conservative. În cărnurile restructurate de exemplu, sarea este
esenţială pentru extragerea proteinelor solubile în soluţii saline, care
sunt responsabile de asigurarea unei bune aderenţe intre particulele
ce alcătueisc produsul finit. Este insă cunoscut faptul că sarea este
responsabilă de apariţia unor arome şi culori nedorite, fără a fi însă
complet elucidate mecanismele ce stau la baza acestor fenomene.
Literatura de specialitate face referire la oxidarea catalizată de sare pe
baza acţiunii lipogenazei şi la oxidarea catalizată de impurităţile sării
de natură metalică. Kanner et al. a evidenţiat in 1991 faptul că efectul
catalitic al sării se datorează amplificării acţiunii oxidative a ionilor de
fier chelatabili. Osinchak et al (1992) demonstrează că ionul de clor
este cel care joacă rolul principal în cadrul activitătii catalitice pe care
sarea o exercita asupra lipidelor, fierul fiind şi el implicat. Acţiunea
oxidativă a sării este compensată prin asocierea unor antioxidanţi de
tipul nitriţilor, fosfaţilor, ascorbaţilor.
INFLUENŢA FOSFAŢILOR
Fosfaţii manifestă acţiune antioxidantă, cel mai probabil prin
chelatarea metalelor grele de tipul cuprului şi al firului. Citratul
reprezintă şi el un agent de chelatare eficient. Ascorbatul poate
acţiona atât ca oxidant cât şi ca antioxidant. în concentraţii mici
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
71
(<100mg/kg) catalizează oxidarea lipidică, peste acest nivel el reuşind
se inhibe cu succes acest proces.
EFECTELE OXIDĂRII LIPIDICE ASUPRA AROMEI CĂRNII
Oxidarea lipidelor de la nivelul cărnii proaspete, congelate sau gătite
este asociată în general cu apariţia aromelor şi mirosului „ de rânced”
şi reducerea consecutivă a acceptabilităţii cărnii. Termenul de aromă
de „reîncălzit” a fost introdus de către Tims şi Watts în 1985, pentru a
descrie aroma indezirabilă caracteristică pentru cărnurile preparate
termic şi apoi depozitate. Această aromă este diferită de cea care
apare în cazul cărnii proaspete afectată de râncezire, dar poate să
apară în carnea tocată expusă la aer sau în produsele neîncălzite de
tipul cărnii separate mecanic sau a celei restructurate, in cazul cărora
structura musculară a fost afectată fiind încorporat aer.
Hidroperoxizii, compuşii primari ce rezultă în urma oxidării lipidelor
sunt inodori. In urma descompunerii acestora însă, rezultă un
amestec complex de compuşi cu greutate moleculară mică,
caracterizaţi de arome şi mirosuri particulare, compuşi printre care se
numără: alcani, alchene, aldehide, ketone, alcooli, esteri şi acizi.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
72
Tabelul de mai jos redă caracteristicile olfactive şi pragurile de detecţie ale câtorva dintre produşii ce ar putea contribui la aromele indezirabile asociate oxidării grăsimii-după Mottram 1987
COMPUS Miros Prag de detecţie în ulei ppb
Hexanal Verde 80
Heptanal Uleios, cleios 55
Octanal Grăsos 40
Nonanal De seu 200
Trans-2-hexenal Verde 600
Trans-2-heptenal Grăsos, de clei 500
Trans-2-octenal Grăsos 150
Trans-2-nonenal De seu, de castravete 40
Cis-2-heptenal Cleios 0.5
Trans-2, trans-4-hexadienal
Grăsos, verde 40
Trans-2, trans-4-heptadienal
Grăsos, uleios 100
Trans-2, trans-4-decadienal
Prăjit 20
Trans-2, cis-6-nonadienal
Castraveţi proaspeţi 1.5
1-penten-3-ol Ascuţit, iritant 4200
1-octen-3-ol Ciuperci 7.5
1-pentan-3-onă Peşte, uleios 3
1-octen-3-onă Metalic 0.1
3,5-octadien-2-onă Fructat, grăsos 300
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
73
MĂSURAREA GRADULUI DE OXIDARE AL LIPIDELOR DE LA NIVELUL CĂRNII
Există o gamă variată de metode pe baza cărora se poate stabili
gradul de oxidare al alimentelor ce conţin lipide, de la evaluarea
senzorială, până la metode chimice şi fizive. Acestea din urmă se
împart în metode care evaluează modificările primare asociate
oxidării, şi metode ce evaluează modificările secundare asociate
acestui fenomen.
1. Modificări primare:
a) Preluarea de oxigen
b) Pierderea acizilor graşi polinesturaţi
c) Formarea hidroperoxizilor (valoarea peroxidică)
2.Modificări secundare:
a) Formarea compuşilor carbonilici (dinitrofenilhidrazone sau GC)
b) Formarea malonaldehidei (testul acidului tiobarbituric, testul TBA)
c) Formarea hidrocarburilor (ex. pentan)
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
74
AROME CU SPECIFICITATE DE SEX
AROMA DE VIER
O problemă particulară legată de aroma cărnii este cea cauzată de
prezenţa la nivelul acesteia a unor concentraţii ridicate de compuşi
asociaţi hormonilor masculini, androsteron, scatol şi indol, care
conferă cărnii, în special ţesutului adipos un miros particular
desemnat cu terminologia de aromă „de vier”. Aceasta poate
reprezenta o problemă în cazul cărnurilor de porc provenite de la
masculi necastraţi, abatorizaţi după vârsta de 6-8 luni sau la o
greutate vie de peste 80 kg. Atunci când aroma „de vier” este prea
puternică, carnea devine necorespunzătoare pentru consumul uman,
dar toleranţa individuală variază, cunoscând influenţe legate de
cultură, obieceiuri alimentare şi sex; femeile par sa manifeste o
sensibilitate sporită în comparaţie cu bărbaţii. Androsteronul devine
perceptibil la o concentraţie de peste 0.2-0.5 mg/g.
O problemă importantă legată de grăsimea carcaselor de vier este
reprezentată de apariţia ocazională a unui miros sau a unei arome
neplacute atunci cand este încălzită, aşa cum în mod evident se
întampla in momentul preparării termice a acesteia. Această aromă
specifică de vier, poate să apară şi in cazul carcaselor de scrofiţe sau
porci castraţi, dar acest lucru se intâmpla foarte rar. Pentru că şi
carnea macră conţine un oarecare procent de grăsime, chiar şi
cotletele şi fripturile la care s-a asigurat indepărtarea grăsimii, pot
avea o aromă neplacută.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
75
Carnea de vier preparată termic a fost considerată mai puţin aromată,
în schimb, a avut o aromă neplacută, „de vier”, mult mai puternică.
Este foarte posibil ca aprecierea carnii de vier ca fiind mai puţin
aromată să fie cauzată in fapt de efectul de mascare pe care îl exercită
mirosul specific de vier. Dintre probele de carne macră provenite din
carcasele de vier, 8,5% au fost cotate ca având o aroma anormala („de
vier”) , faţă de doar 0,3% dintre probele de carne provenite de la
scrofiţe. Dintre probele de grăsime, 11,7% din probele provenite din
carcase de vier au fost cotate ca având o aroma anormala faţă de un
procent de doar 0,4% in cazul probelor provenite din carcase de
scrofiţe. Deşi nu s-au inregistrat diferenţe ale texturii sau suculenţei,
acceptabilitatea de ansamblu a fost considerată semnificativ mai mică
in cazul carcaselor de vier, ilustrând astfel impactul aromei şi al
mirosului anormal asupra palatabilităţii. Rezultatele acestui studiu
relevă că este posibil ca un procent de 10% din carcasele de vieri sa
fie afectate de prezenţa aromei „de vier”. Această cifră este conformă
cu cifrele rezultate in cadrul altor studii, şi pe baza sa se poate estima
că în cadrul unei populaţii mixte de vieri şi scrofiţe un procent de 5%
din carcase pot prezenta această problemă.
Doi compuşi sunt responsabili de apariţia aromei „de vier”.
Androstenonul, identificat de Patterson (1968), imprimă mirosul de
urină sau perspiratie, şi este produs la nivelul testiculelor,
concentrându-se la nivelul glandelor salivare şi al grăsimii. Acesta
acţionează ca feromon, stimulând receptivitatea pentru împerechere
a scroafelor. Nu toţi oamenii percep acest miros.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
76
In general proporţia femeilor care percep acest miros este mai mare
decât cea a barbaţilor, şi in plus acestea consideră mirosul mai
dezagreabil. Scatolul in stare pura are un miros similar camforului,
dar în combinaţie cu alţi compuşi prezenţi in carne imprimă un miros
neplacut de fecale. Este produs de descompunerea acidului triptofan
sub acţiunea bacteriilor de la nivelul intestinului gros. Atât barbaţii cât
si femeile par să manifeste acelaşi grad de sensibilitate faţa de acest
miros. Din motive evidente, nivelul androstenonului este mai mare in
carcasele de vier. In mod surprinzător, şi nivelul scatolului este mai
ridicat in cazul acelorasi carcase, deşi motivul nu este cunoscut. Este
foarte probabil ca metabolizarea scatolului dupa absorbţia sa de la
nivelul intestinului gros sa difere in funcţie de sex. Pragul de detecţie
a celor doi compuşi variază, ceea ce face ca stabilirea unor
concentraţii maxime a compuşilor, concentraţii pentru care
carcrcasele se fie considerate acceptabile , este extrem de dificilă.
AROMA DE BERBEC
Deşi mai puţin studiată decât aroma „de vier”, producătorii de carne
de oaie reclamă adesea aroma puternică a cărnii obţinute de la
berbecii maturi din punct de vedere sexual. Există voci care susţin că
aroma indezirabilă prezintă caracter sezonier, fiind maximă în sezonul
de împerechere şi scăzând apoi treptat. Acest punct de vedere este
susţinut de informaţiile deţinute asupra fluctuaţiilor hormonului
luteinizant, monitorizat în serul aparţinând berbecilor din rasele
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
77
Landrace şi Suffolk (Schanbachter şi Lunstra, 1976).
In cazul cerbului, este binecunoscuta de asemenea, influenţa pe care
o exercită fluctuaţiile testosteronului seric asupra muşchiului
splenius, care suferă un proces de hipertrofiere cu puţin timp inainte
de sezonul de împerechere, informaţii care cu siguranţă ne
încurajează să luăm în considerare teoria prezentată mai sus.
VALOARE NUTRITIVĂ ŞI SIGURANŢĂ
VALOAREA NUTRITIVĂ A CĂRNII
-Calitatea şi analiza senzorială a produselor alimentare –Constantin
Banu
În judecarea calităţii nutritive a cărnii trebuie analizate:
a)Conţinutul în proteine şi calitatea acestora
b)Conţinutul în lipide şi calitatea acestora
c)Conţinutul în hidraţi de carbon
d)Conţinutul în vitamine
e)Conţinutul în substanţe minerale
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
78
a) CONŢINUTUL ÎN PROTEINE ŞI CALITATEA ACESTORA
Valoarea biologică a proteinelor din carne este condiţionată de
componenţa în aminoacizi , în special aminoacizi esenţiali.
Aminoacizii din proteinele cărnii reprezintă aproximativ 85% din
azotul total existent. Compoziţia în aminoacizi a proteinelor cărnii
este oarecum constantă , indiferent de regiunea anatomică. Există
însă unele diferenţe determinate de specie. Cu excepţia metioninei şi
a fenilalaninei, carnea acoperă necesarul minim pentru un adult (g/zi)
la un consum de circa 100 g carne/zi.
Un conţinut ridicat de proteine colagenice în compoziţia chimică a
cărnii face să scadă valoarea nutritivă a proteinelor ţesutului
muscular, deoarece proteinele colagenice sunt sărace în metionină,
izoleucină, tirozină, iar triptofanul lipseşte.
b) CONŢINUTUL ÎN LIPIDE ŞI CALITATEA ACESTORA
Lipidele cărnii reprezintă nu doar o împortant aport energetic, dar şi o
sursă importantă de acizi graşi esenţiali (linoleic, linolenic,
arahidonic).
Se consideră că necesarul de acizi graşi esenţiali este de circa 3-10
g/zi. Aceştia intervin în în sinteza prostaglandinelor, substanţe care
de altfel au un impact major asupra sintezei de ATP şi în prevenirea
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
79
agregării plachetelor sangvine. Alte funcţii biologice importante ale
prostaglandinelor includ: scăderea nivelului trigliceridelor plasmatice
şi al colesterolului plasmatic, regularizarea anomaliilor biochimice în
cursul diabetului senil şi al obezităţii.
c) CONŢINUTUL ÎN HIDRAŢI DE CARBON
Cantităţile neînsemnate de glicogen şi zaharuri simple conţinute de
carne nu prezintă nicio importanţă pentru aportul energetic, ele fiind
metabolizate pentru producerea de acid lactic în perioada
postsacrificare.
d) CONŢINUTUL ÎN VITAMINE
Prin conţinutul său în riboflavină, piridoxină, acid folic şi vitamina
B12, carnea are un rol semnificativ în alimentaţia omului.
E)CONŢINUTUL ÎN SUBSTANŢE MINERALE
Carnea reprezintă o sursă bogată de substanţe minerale: fier, sodiu,
potasiu. Calciul se găseşte în cantităţi reduse.
Fosforul, sulful şi clorul se găsesc de asemenea în cantitate mare la
nivelul cărnii, şi, din această cauză, carnea este acidifiantă. Celelalte
substanţe minerale( cobabalt,aluminiu, cupru, mangan, zinc,
magneziu) se găsesc în cantităţi mici în compoziţia cărnii, însă
reprezintă componente indispensabile organismlui uman.
80
SIGURANŢA CONSTITUIENŢILOR CHIMICI
CONTAMINANŢII CHIMICI
-Calitatea şi analiza senzorială a produselor alimentare –Constantin
Banu
Conform Reglementării Comisiei (EC) 1881/2006 sunt stabilite niveluri
maxime admisibile pentru următorii contaminanţi chimici ai
alimentelor:
Azotaţi- pot fi surse de azotiţi cu acţiune toxică pentru
organizmul uman, în special pentru sugari şi copii de vârstă
mică. Reglementările fac referire la produsele de origine
vegetală. Scientific Comitee on Food (SCF) a stabilit o doză
zilnică tolerabilă (DZT) de 3,65 mg/kilocorp
Micotoxine (Aflatoxine, Ochratoxina A, Patulina, Zearalenona,
Deoxinivalenol, Fumoisină, Nivalenol, HT-2 toxina)
Metale grele (plumb, cadmiu, mercur, staniu anorganic)
Monoclorpropan
Dioxinele-reprezintă un grup de 75 de produşi ai dibenzo-p-
dioxinei policlorurate (PCDF)şi 135 de congeneri dibenzofuran
policloruraţi
Bifenilii plicloruraţi (PCB), în număr de 209 congeneri, care pot fi
divizaţi în două grupe:
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
81
12 congeneri cu proprietăţi toxice asemănătoare dioxinei şi care
sunt denumiţi derivaţi PCB asemănători dioxinei, restul de
congeneri având un alt profil toxicologic.
Hidrocarburile policiclice aromate (PAH) sunt substanţe
carcinogene genotoxice şi cuprind o serie de compuşi dintre
care numai benz(a)pirenul a fost luat drept marker de către
Scientific Comitee on Food, fiind recomandat ca marker de către
Joint FAO/WHO Expert Comitee on Food Aditives (JECFA) şi
benzo(c) fluorenul. Pentru PAH nu sunt stabilite nivelurile pentru
DZT sau a doza săptămânală tolerabilă (DST).
SIGURANŢA MICROBIOLOGICĂ
Bacteriile, mucegaiurile, drojdiile, paraziţii şi virusurile pot fi decelate
la nivelul tuturor alimentelor. Paraziţii şi virusurile nu proliferează la
nivelul alimentelor, dar pot supravieţui. În contrast cu acest
comportament, bacteriile, mucegaiurile şi drojdiile pot prolifera în
alimente în cazul existenţei unor condiţii permisive (Food safety).
Limitarea proliferării microbiene, poate asigura:
O perioadă de valabilitate mai lungă
Reducerea riscului de multiplicare a bacteriilor patogene ce stau
la baza toxiinfecţiilor alimentare până la niveluri infectante
Reducerea riscului de producere a toxinelor, astfel încât să se
evite atingerea unor niveluri toxice.
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
82
Factorii care influenţează proliferarea microbienă la nivelul alimentelor
Factori extrinseci Factori intrinseci Factori ce ţin de microorganism
-temperatura
-compoziţia gazoasă a atmosferei
-pH
-activitatea apei
-prezenţa substanţelor antimicrobiene
-populaţia microbienă şi diversitatea tulpinilor
-lezarea miroorganismelor pe baza parametrilor din celelalte categorii de factori
-bacterii viabile, care nu pot fi cultivate
-răspunsul la stress al bacteriilor
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
83
Clasificarea microorganismelor în funcţie de grupurile termice din care fac parte şi mediul alimentar relevant pentru grupul termic din
care fac parte
Descriere Interval de temperatură
Exemple de microorganisme (variaţii în funcţie de tulpină)
Alimentul/mediul alimentar relevant
Psichrofile T min≤ 0 ºC
T optimă< 15 ºC
T max~20 ºC
Thamnidium elegans
Alimente congelate
Unităţile de răcire şi congelare
Psichrotrofe T min 0-7 ºC
T optimă > 15 ºC
T max > 25 ºC
Listeria monocytogenes
Yersinia enterocolitica
Bacterii acido-lactice
Alimente răcite
Mezofile T min ~ 0-7 ºC
T optimă 35-37 ºC
T max ~ 44-46 ºC
Staphylococcus aureus
Escherichia coli
Salmonella
Shigella
Alimente stocate la temperaturi ambientale
Termotolerante Spori bacterieni şi fungici
Alimente pasteurizate
Termofile T optimă > 37 ºC
T max ~ 44 ºC
Clostridium botulinum
Alimente în conservă
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
84
Cele trei categorii principale de microorganisme ce pot conduce la alterarea cărnii
Categoria de microorganisme + exemple
Condiţii necesare proliferării
Temperatură pH Oxigen Activitatea apei
Bacterii
Pseudomonas
Lactobacillus
Brochothrix
>0 ºC >5 Se pot dezvolta atât în prezenţa cât şi în absenţa oxigenului
Ridicată
Mucegaiuri
Thamnidium
Cladosporium
Penicillium
~ -5 ºC 3.8-6 Necesită oxigen
Joasă
Drojdii
Debaromyces
~ -5 ºC 4-6 Necesită oxigen
Medie-Joasă
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
85
DECONTAMINAREA CĂRNII
Prevenirea totală a contaminării carcaselor pe parcursul abatorizării şi
fasonării nu este posibilă, chiar şi în condiţiile folosirii celor mai
moderne tehnici şi metode disponibile. Deşi în majoritatea ei,
microflora de la nivelul carcaselor este alcătuită din microorganisme
responsabile exclusiv de alterarea carcasei, este posibil să fie
întâlnite inclusiv microorganismele patogene.
Se poate interveni în diverse puncte ale lanţului alimentar pentru
reducerea încărcăturii în microorganisme patogene a carcasei,
inclusiv prin decontaminarea carcasei la finele abatorizării. În prezent,
în UE, singura metodă permisă pentru decontaminarea carcasei este
reprezentată de utilizarea apei la temperaturi înalte; metoda de
condensare a aburului şî utilizarea apei la temperaturi înalte poate fi
autorizată de Medicul Veterinar Oficial. În SUA, tratamentul de
decontaminare reprezintă o etapă obligatorie a abatorizării.
Tratamentele de decontaminare se clasifică în:
1. Decontaminare non-chimică:
Sistemul de pasteurizare la abur
Iradierea
Electricitatea (câmp electric pulsatil cu tensiune înaltă)
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
86
Presiunea înaltă
2. Decontaminare chimică:
a)tratamente cu acizi (lactic, acetic, citric, fumaric)
b) tratamente chimice non-acide (clor, fosfat trisodic)
Eficienţa diferitelor metode utilizate pentru decontaminarea cărnii
Decontaminare non-chimică
Tratament Exemple ale reducerilor numărului de bacterii (log) obţinute
Curăţare la punctul de lucru (abur, aspirare cu apă la temperaturi înalte)
NTG 1.7-2.0, coliforme 1.7-2.2
Combinarea fasonării cu cuţitul şi spălarea cu jet de apă sub presiune (28-42ºC)
NTG 1.0-1.8, E. Coli 1.0-1.6, coliforme 1.6
Apă la temperaturi înalte (74-83.5 ºC)
NTG 0.66-2.00, E.coli/coliforme 1.8-3.0, bacterii patogene (Salmonella, E. Coli O157, Yersinia, L. Monocytogenes) 3.0
Abur pasteurizat la carcasele de pui (180-200 ºC)
NTG 1.0-3.0, Salmonella cu 50%
Sistemul de pasteurizare cu abur ( 105 ºC)
Bacterii patogene (L. Monocytogenes, E.coli O157, Salmonella) 2.5-3.7, NTG/ coliforme 1.4
Metode multiple de decontaminare
E. coli 4.3
Efectele expunerii la temperaturi înalte asupra calităţii cărnii
(I) În general temperaturile mai înalte de 80 ºC, dar mai mici de 85 ºC, produc aspectul de carne decolorată, gri, fiartă, până la o adâncime de
87
aproximativ 0.5 mm. Trebuie însă menţionat faptul că după câteva ore de răcire acest aspect devine imperceptibil.
(II) Expunerea la temperaturi mai mari de 85 ºC produce o afectare permanentă a suprafeţei cărnii
Iradierea: carnea de pasăre
(congelată 3-5 kGy, răcită 1.5-2.5 kGy)
Salmonella 3, Campylobacter >3
Iradiere: ouă
(4-5 kGy)
Salmonella 7-8, NTG 6
Iradiere: carne roşie
(1-3 kGy)
Salmonella 2-3
Limitele iradierii Nu inactivează virusurile sau toxinele microbiene, determină modificări senzoriale la doze mai înalte
Ultrasunete (în substraturi lichide) Salmonella <1-4
Radiaţii electromagnetice (în diverse substraturi sau aplicată cărnii)
(I) Microunde: Salmonella 1-2
(II) Spectru luminos vizibil: NTG 1-3
(III) UV: Salmonella, Staphylococcus, Yersinia, Campylobacter 0.4-3.0
Electricitatea (câmp electric pulsatil cu tensiune înaltă)
În alimente fluide: Staphylococcus aureus, E. Coli până la 6
Presiune înaltă La 400-500N/m2 NTG 3-5
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
88
Factorii care afectează fezabilitatea şi eficienţa tratamentelor chimice utilizate pentru decontaminare
Factorii care afectează eficienţa antimicrobienă
Consideraţii practice Exemple ale reducerilor numărului de bacterii (log) obţinute
Caracteristicile acidului
o Concentraţia necesară
o Solubilitate
o Disocierea la nivelul de pH caracteristic cărnii
o Abilitatea de a penetra peretele bacterian
o Acţiune intracelulară
o Reacţii specifice cu compuşii cărnii
o Toxicitate/reziduuri
Caracteristicile organismelor ţintă:
o Natura psichrotrofă sau mezofilă
o Agenţi patogeni cu
Aspecte tehnice
o Modul de aplicare
o Timpul de contact necesar
o Temperatură
o Presiune
o Caracteristicile ţesutului ţintă
o Impactul asupra mediului/ echipamentului
o Reciclare/ neutralizare
o Sănătatea personalului
o Costuri
o Atitudinea consumatorului
Aspecte legate de calitatea cărnii:
Acizi(lactic, acetic, citric, fumaric)
o Salmonella 0.4-2.0
o E. Coli O157 0.3-2.0
o Listeria până la 2
o Yersinia: până la 4.5
o Aeromonas până la 3.5
Săruri ale acizilor organici
o Doar efecte bacteriostatice
Compuşi chimici non-acizi
o Clor: Salmonella 1.5, E.coli O157 1.3
o Fosfat trisodic:
89
rezistenţa crescută ( E. Coli O157, Listeria)
o Încărcătura microbiană iniţială
o Selecţia anumitor tulpini/clone în cadrul unei anumite specii
o Reproliferare accentuată în absenţa competitorilor
o Rezistenţa stress-mediată ca urmare a tratamentelor aplicate
o Modificarea virulenţei
o Decolorarea grăsimii
o Decolorarea/ albirea musculaturii
o Modificarea aromei/gustului
o Capacitatea de reţinere a apei (sucul exprimat)
o Scorurile obţinute la analiza senzorială
o Valabilitatea la raft
Salmonella 0.9, E. Coli O157 1.4, Listeria 1, Staphylococcus 1
o Peroxid de hidrogen: NTG 1-3
o Soluţie de ozon: NTG 1.0-2.9
o Depilarea pe bază de sulfit de sodiu/ H2O2: E. Coli O157 3, Salmonella 3, Listeria 3, NTG 1.0-1.5
90
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
Calitatea şi analiza senzorială a produselor alimentare
–Constantin Banu
Criterii microbiologice pentru produsele alimentare
Produs Contaminant Limită Aplicabilitate
Carne separată mecanic
Salmonella Absentă/25 g Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
Produse din carne destinate consumului în stare crudă, cu excepţia produselor la care procesul de producţie sau compoziţia lor elimină riscul prezenţei bacteriei Salmonella
Salmonella Absentă/25 g Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
Produse din carne de pasăre destinate consumului după fierbere
Salmonella Absentă/25 g Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
Gelatină şi colagen
Salmonella Absentă/25 g Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate
91
(valabilitate)
Crustacee şi moluşte fierte
Salmonella Absentă/25 g Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
Moluşte bivalve vii; echinoderme, tunicate şi gasteropode vii
Salmonella Absentă/25 g Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
Moluşte bivalve vii; echinoderme, tunicate şi gasteropode vii
E coli 230 MPN(Most prbable number)/100 g carne sau lichid intravalvular
Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
Produse de pescărie din specii de peşte care au un conţinut ridicat în histidină
Histamină 100 mg/kg Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
Produse de pescărie care au suferit maturare enzimatică în saramură, obţinute din specii de peşte cu conţinut ridicat de histamină
Histamină 200 mg/kg -400 mg /kg
Produse de pe piaţă în timpul perioadei de acceptabilitate (valabilitate)
92
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
Criterii microbiologice pentru igiena procesului
Categoria de aliment
Microorganismul
Limite Stadiul de aplicare a criteriului
Acţiuni în caz de rezultate necorespunzătoarem M
Carcase de bovine, ovine, caprine, cabaline
Număr de colonii aerobe
3,5 log CFU/cm2
5,0 log CFU/cm2
Carcase după toaletare, dar înainte de refrigerare
Îmbunătăţire igienei de sacrificare şi revizuirea controlului procesului
Enterobacteriacee
1,5 log CFU/cm2
2,5 log CFU/cm2
Carcase de porcine
Număr de colonii aerobe
4,0 log CFU/cm2
5,0 log CFU/cm2
Carcase după toaletare, dar înainte de refrigerare
Îmbunătăţire igienei de sacrificare şi revizuirea controlului procesului
Enterobacteriacee
2,0 log CFU/cm2
3,0 log CFU/cm2
Carcase de bovine, ovine, caprine, cabalin
Salmonella Absentă pe suprafaţa testată de pe carcasă
Carcase după toaletare, dar înainte de refrigera
Îmbunătăţire igienei de sacrificare, revizuirea controlului procesului şi a originii
93
e re animalelor
Carcase de porcine
Salmonella Absentă pe suprafaţa testată de pe carcasă
Carcase după toaletare, dar înainte de refrigerare
Îmbunătăţire igienei de sacrificare, revizuirea controlului procesului, a originii animalelor şi a măsurilor de biosecuritate în ferma de origine
Carcase de pui broiler şi curcan
Salmonella Absentă în 25 g de probă prelevată de pe pielea din zona gâtului
Carcase înainte de refrigerare
Îmbunătăţire igienei de sacrificare, revizuirea controlului procesului, a originii animalelor şi a măsurilor de biosecuritate în ferma de origine
iCarne mărunţită
Număr de colonii aerobe
5x 10 *5 CFU/g
5x10*6
CFU/g
La sfârşitul procesului de fabricaţie
Îmbunătăţirea igienei producţiei şi îmbunătăţiri în selecţia şi/sau originea materiilor prime
E. coli 50 CFU/g
500 CFU/g
Carne separată mecanic
Număr de colonii aerobe
5x 10 *5 CFU/g
5x10*6
CFU/g
La sfârşitul procesului de fabricaţi
Îmbunătăţirea igienei producţiei şi îmbunătăţiri în selecţia şi/sau
E. coli 50 CFU/g
500 CFU/g
94
e originea materiilor prime
Preparate din carne
E. coli 500 CFU/g
5000 CFU/g
La sfârşitul procesului de fabricaţie
Îmbunătăţirea igienei producţiei şi îmbunătăţiri în selecţia şi/sau originea materiilor prime
Nepublicabil. Pg.1-87. Conf.univ.Mihai Consuela
95