Elaboración de Embutidos: Aspectos Bioquímicos y Tecnológicos.

Dr. GABRIEL TINOCO
Universidad Politécnica de Madrid,
Catedrático del Area de Ciencias de los Alimentos
en la Universidad Anáhuac México – Norte.

El término carne se define como el tejido muscular de los animales utilizado como alimento (Lawrie, 1967). El grupo de los productos animales se encuentra dentro de la pirámide alimenticia como uno de los principales grupos nutricionales, estos alimentos son ricos en proteínas y sustancias esenciales para la formación de todos los tejidos del organismo. Los humanos somos incapaces de sintetizar algunos aminoácidos, por eso deben ingerir alimentos de fuente vegetal y animal.

Las proteínas esenciales son las que satisfacen las necesidades proteicas del organismo y éstas las tiene la carne, que contiene todos los aminoácidos indispensables para la vida, la carne también es fuente de energía por medio de su grasa. El colesterol es un tipo de grasa presente en todos los productos de origen animal, sin excepción, en distintas cantidades. Esta grasa es imprescindible para la formación de la membrana celular, para el sistema nervioso, para la formación de hormonas y para fabricar la bilis (por ello hasta el mismo organismo lo produce). Un derivado del colesterol encontrado en la piel es convertido por la luz solar a la forma activa de la vitamina D.

La carne fresca por su contenido nutricional y su alto valor de actividad de agua (Aw) está considerada dentro del grupo de los alimentos altamente perecederos, al igual que la mayoría de los productos elaborados con ella; sin embargo, de acuerdo a sus características particulares, el tipo de microorganismos presentes puede variar. A pesar de que el músculo como tal, es prácticamente estéril, los alimentos preparados con base en carne son muy susceptibles a la contaminación y ofrecen las condiciones necesarias para el crecimiento de microorganismos involucrados en daños y enfermedades de origen alimentario. En este tipo de productos, sobre todo frescos o con procesos defectuosos, los microorganismos se multiplican rápidamente, especialmente a temperaturas por encima de la de refrigeración, resultando en pérdidas de calidad y/o problemas de salud pública (Arango Mejía. C, 2004). Por lo general los microorganismos presentes en estos productos se pueden dividir en tres grandes grupos: Bacterias, mohos y levaduras, los que normalmente causando deterioro, malos olores y cambios en las características físicas; disminuyen el valor proteico de las carnes, deteriorándolas totalmente, por lo general los microorganismos se valen de cuatro factores para atacar a estos productos que son: cantidad de nutrimentos en el alimento, la humedad del alimento o actividad de agua, la temperatura y el pH. Por esta razón se deben aplicar correctamente los métodos de conservación (Hennet. 2007).

Es importante hacer notar que no todas las bacterias son dañinas para el ser humano, algunas de ellas incluso las utilizamos para la elaboración de algunos alimentos incluyendo algunos productos cárnicos. La carne que no está cocinada o procesada, es un medio ideal para el rápido crecimiento microbiano, porque suministran tres de los cuatro factores esenciales para su reproducción (nutrimentos, humedad y ambiente adecuado, ya que la carne es un medio relativamente poco ácido) en alimentos de alta acidez sólo microorganismos muy especiales pueden crecer.

Un factor muy importante para la buena conservación de carne, es el trabajar higiénicamente desde el momento de la matanza, regirse por las normas higiénicas de tratamiento de carnes. Una buena sangría nos garantizará un menor desarrollo de microorganismos al igual que una buena desinfección de las áreas de trabajo y evitar el contacto con fuentes que podrían contaminar la carne, aun trabajada en condiciones higiénicas la carne posee microorganismo, que a temperaturas bajo 0ºC, no pueden desarrollarse. Es por esta razón que se debe contar con una buena refrigeración o congelación para la conservación de la misma; cuando se habla de extracción de humedad el método tradicional y más antiguo es el secado, el cual consiste en aumentar la presión osmótica mediante la sal y extraer la humedad mediante aplicación de calor y el aire, inactivando totalmente los microorganismos (Frazier, W. C.; 1995). No solamente los microorganismos son causante del deterioro de la carne, otro factor también muy importante es la presencia de enzimas, que pueden causar un deterioro importante en este producto, las enzimas presentes en la carne traen como consecuencia cambios químicos, que en general afectan a la calidad de ésta, sin embargo la actividad catalítica de alguna enzimas traen como consecuencia algunos cambios que son benéficos, otro factor que influye en el deterioro de estos productos es la oxidación de las grasas que contienen las carnes por el oxígeno atmosférico produciendo rancidez, lo cual da un olor y sabor desagradable a ésta.

Del mayor interés para el industrial de la carne son los tejidos muscular, conectivo y adiposo. Existen dos tipos de tejido muscular: liso y estriado.

Tejido muscular liso: Conocido como músculo involuntario, formado por células largas de tipo fusiforme, con el núcleo de la célula localizado en el centro de la misma, presenta homogeneidad en el color sin presentar bandas oscuras y claras, se presenta asociado con el movimiento involuntario del cuerpo en arterias, venas, vísceras. El otro tipo de tejido muscular se conoce como estriado, el cual puede ser involuntario (corazón) o voluntario como el esquelético.

Tejido muscular estriado: El músculo entero está cubierto por una capa gruesa llamada epimisio, de este epimisio salen elementos del tejido conectivo que se internan en los músculos agrupando las fibras musculares en paquetes; esta cobertura de los paquetes de fibras recibe el nombre de perimisio. La grasa intramuscular, llamada grasa de marmóreo se localiza a nivel del perimisio. Del perimisio salen capas muy finas de tejido conectivo que envuelven cada capa de fibra muscular, esta envoltura es llamada endomisio. El epimisio, perimisio y endomisio se unen al final del músculo para formar los tendones que unen éste al hueso. Las propiedades químicas del tejido muscular y del tejido conectivo son de principal importancia para determinar el uso de la carne como alimento. En términos generales se puede decir que los músculos poseen características asociadas con la función que desempeñan en el cuerpo, por ejemplo poseer grandes cantidades de tejido conectivo (colágenos, elastinas), aquellos que más ejercicio realizan.

Proteínas: Son consideradas como las componentes más importantes por su función biológica y en la carne se constituyen en la principal fuente de alta calidad de la dieta humana. Las proteínas son moléculas complejas constituidas por cadenas de aminoácidos, unidos entre sí mediante enlaces peptídicos, formando polímeros llamados polipéptidos. Todo polipéptido tiene un extremo terminal amino y otro carboxilo. Las propiedades y funciones de toda proteína dependen del número y posición relativa de los aminoácidos que posee y de la naturaleza química de sus grupos laterales (Borderías, 1988). Los cambios moleculares que normalmente causan la pérdida de la función biológica de las proteínas se denominan desnaturalización, la cual se produce por:

1. Cambios en el pH que modifica cargas propiciando repulsiones.
2. Agentes formadores de enlaces de Hidrógeno.
3. Calentamiento que determina ruptura de enlaces de Hidrógeno existentes dentro de la cadena.
4. Agentes destructores de enlaces hidrófobos, como los detergentes, que despliegan las cadenas polipeptídicas.

Durante la preparación de productos cárnicos y con la aplicación de la tecnología adecuada se lleva a cabo una desnaturalización de las proteínas de la carne por diversos métodos, éstos nos dan como resultado un producto cárnico con características sensoriales y nutrimentales diferentes, pero sobretodo se vuelve un producto menos perecedero. Tomando en cuenta todas estas características, no es extraño que los productos cárnicos hayan sido y sean un alimento muy valorado por los consumidores, en la actualidad tenemos una importante cantidad de productos cárnicos, siendo entre ellos los embutidos los de mayor consumo a nivel mundial.

Los embutidos, de origen antiquísimo, surgieron empíricamente como consecuencia de la necesidad de conservar los alimentos. Su evolución posterior, que ha dado origen a una gran variedad de productos de características bien diferenciadas, fue consecuencia de los distintos procesos de elaboración impuestos por la disponibilidad de materias primas y de las condiciones climáticas existentes. En general, se entiende por embutidos aquellos productos y derivados cárnicos preparados a partir de una mezcla de carne picada, grasas, sal, condimentos, especias y aditivos e introducidos en tripas naturales o artificiales (Jiménez- Colmenero F. 2005). Se entiende por embutidos crudos curados a los elaborados mediante selección, troceado y picado de carnes, grasas con o sin despojos, que lleven incorporados condimentos, especias y aditivos autorizados sometidos a maduración y desecación (curado), y opcionalmente ahumado. Se denomina producto cárnico tratado por el calor a todo producto preparado esencialmente con carnes y/o despojos comestibles de una o varias de las especies animales de abasto, aves y caza, autorizados, que lleven incorporados condimentos, especias y aditivos, y que se han sometido en su fabricación a la acción del calor, alcanzando en su punto crítico una temperatura suficiente para lograr la coagulación total o parcial de sus proteínas cárnicas y, opcionalmente, ahumado y/o madurado.

La elaboración de embutidos de forma “artesanal” o “natural”, que tradicionalmente se ha venido realizando y que da lugar a productos muy apreciados por su gran calidad, está sujeta a las variaciones climáticas habituales, lo que determina cierta dificultad para garantizar las características del producto final. Esto resulta problemático, porque la sociedad actual demanda alimentos con una calidad definida y constante. Es por ello por lo que paulatinamente, a nivel industrial, se van desarrollando tecnologías que permiten sustituir etapas del procedimiento de elaboración que escapan al control del hombre por procesos en los que los parámetros de interés puedan ser regulados a voluntad.

Los materiales que se emplean en la elaboración de embutidos son muy variables, pudiéndose englobar en dos grupos, como son: ingredientes y aditivos.

Los ingredientes que constituyen los embutidos son, por una parte, las materias primas, y por otra, los condimentos y especias. Las características de las materias primas son de gran importancia en cuanto a que condicionan los procesos de elaboración y la calidad del producto final. La carne a emplear en la fabricación de estos alimentos depende del tipo de embutidos, pudiendo proceder de una o varias especies (fundamentalmente cerdo y vacuno).

La carne debe provenir de animales adultos, sanos y bien nutridos, a los que se ha debido dejar reposar tras las condiciones adversas que suponen necesariamente la selección, agrupamiento o transporte que provocan miedo, fatiga, excitación, etc. Uno de los principales factores que determina la aptitud de la carne para ser transformada en este tipo de productos es el pH, es decir, el grado de acidez, que influye en las propiedades funcionales de la carne, tales como capacidad de retención de agua, solubilización de proteínas, etc.; en el color, y la susceptibilidad de la carne al ataque microbiano. En condiciones normales, inmediatamente después del sacrificio el músculo presenta valores de pH próximos a 7.

A medida que avanzan los procesos posmortem el glucógeno se va degradando dando lugar a la formación de ácido láctico, acidificándose de este modo la carne. El pH final va a depender de numerosos factores, tales como especie, tratamientos antemortem, temperatura, etc. En productos crudos, valores de pH de 5.4-5.8 resultan adecuados; niveles superiores a 6.2 suponen que la carne no debe destinarse a la elaboración de estos embutidos, ya que son más fácilmente atacables por microorganismos y, además, tienen peor consistencia. Para productos tratados por el calor, especialmente a base de emulsiones, se ha descrito que la carne, antes de alcanzar el estado de “rigor mortis”, da lugar a embutidos de mayor calidad como consecuencia de su elevada capacidad de retención de agua y mayor capacidad emulsionante (Jiménez-Colmenero F. 2005).

Otras características importantes de la carne son su consistencia, que ha de ser tal que proporcione cortes limpios en el picado, y los niveles de humedad que, de ser excesivos, facilitan el desarrollo microbiano y condicionan el posterior procesado. Tan importante como la carne son los materiales grasos empleados, como tocino y panceta, entre otros, que contribuyen a las características sensoriales del embutido. En productos crudos deben emplearse materiales grasos con elevado punto de fusión, ya que en caso contrario se tornan fácilmente viscosos durante el picado, exudando grasa que en contacto con la carne dificultan su ligazón y la penetración de sustancias curantes. De hecho, a fin de aumentar la consistencia, se suelen refrigerar o incluso congelar, lo que además reduce la incidencia de ciertas alteraciones que, como el enranciamiento, pueden aparecer en el producto final picado, y los niveles de humedad que, de ser excesivos, facilitan el desarrollo microbiano y condicionan el posterior procesado.

En determinados embutidos se emplean también como materia prima sangre y despojos, tales como pulmones, corazón, estóma- go, etc., que, por ejemplo, dan lugar a diversos tipos de Morcillas y Butifarra, etc. Por último, y también dentro de esta categoría, a menudo se incorporan diversos componentes de procedencia no cárnica, como féculas, harinas, hidratos de carbono, etc., o productos tales como cebolla y arroz (en morcillas), etc.

Para sazonar los embutidos se emplean, además, mezclas de una amplia variedad de condimentos tales como pimentón, canela, pimienta, ajo, orégano, azúcar, etc., de acuerdo con la especificidad del producto de que se trate.

En la actualidad un componente muy importante de los embutidos son los aditivos, los cuales los podemos definir como sustancias que se añaden a los productos alimenticios con objeto de modificar sus características técnicas de elaboración, conservación y/o adaptación al uso a que se destine, y que no se consumen normalmente como alimentos ni se usan como ingredientes característicos de los mismos. Los aditivos y dosis autorizados están recogidos, dependiendo del tipo de embutido, entre los más importantes podemos citar los siguientes:

Cloruro de Sodio: Aunque no se considera estrictamente un aditivo, se considera básico en la industria de carnes. Posiblemente este compuesto esté acompañando la carne desde que ésta comenzó a ser usada por los humanos como alimento. La sal, además de contribuir enormemente con el sabor, proporciona una serie de funciones que facilitan el proceso de elaboración de los productos cárnicos, así como su conservación. Cuando la sal es usada en carnes, en ciertas concentraciones (aproximadamente al 5%), contribuye enormemente en volver disponible la proteína miofibrilar, la cual participa activamente en el proceso de estabilización de las emulsiones cárnicas, sistema de mayor importancia en los productos de pasta fina.

Cuando la sal es usada en concentraciones bajas, aproximadamente 5%, el efecto es el de aumentar la capacidad de retención de agua, básicamente por acción que los iones cloruro tienen sobre la carga de la proteína, separando las fibras y propiciando que el agua se aloje en los espacios creados. La sal de todas maneras compromete el agua pres
nte, haciéndola menos disponible, lo cual contribuye al incremento de la vida útil. Cuando es usada en concentraciones mayores (10% o más), su efecto es contrario al de propiciar la hidratación de la carne por el compromiso del agua con la proteína, siendo más bien el de competencia con ésta por el agua. Cuando la sal contiene impurezas de cualquier orden, se convierte en un enemigo poderoso para el industrial, ya que los efectos de éstas pueden ir desde inactivar otros aditivos hasta ocasionar serios deterioros de calidad al producto.

Nitrito de Sodio: es la especie química más difundida para la realización del proceso de curado. El Nitrato de Sodio puede también usarse, pero por razones de seguridad su uso es muy restringido. Sólo para la elaboración de productos cárnicos curados madurados, se aceptan industrialmente, mezclas de Nitrito y Nitrato de Sodio. La principal razón por la cual se adiciona el Nitrito a la carne es para lograr el color rosado característico de los productos curados (Cosío, P. 1985).

Fosfatos: La acción de los fosfatos está enmarcada dentro del efecto que ellos causan a la proteína. Los fosfatos incrementan la fuerza iónica de las soluciones en las cuales se encuentran y dado que la solubilidad de la actomiosina es mejor en soluciones de alta fuerza iónica, la solubilidad de esta proteína, la de más alta proporción en la carne, se mejora en forma importante. Ahora bien, cuando los fosfatos van acompañados de sal, la solubilidad de la actomiosina es mucho mayor. Los fosfatos comprometen el agua presente, por lo cual ayudan a disminuir la disponibilidad de ésta; esto hace que se consideren con algún poder estabilizante, desde el punto de vista microbiológico de los productos. El uso de los fosfatos en carnes es autolimitante, ya que el abuso en su dosificación ocasionará la saponificación de las grasas, proporcionando un sabor jabonoso a los productos (Knipe, 1997).

Antioxidantes: Uno de los ingredientes que en proporción importante se encuentra presente en los productos cárnicos es la grasa, la cual es susceptible a diversos deterioros, entre los cuales el más común es la oxidación. Para prevenir este problema se usan diversos compuestos que actúan directamente inhibiendo los cambios oxidativos. El Butil hidroxitolueno (BHT), el Butil hidroxianisol (BHA), la Terbutil hidroquinolina (TBHQ) y el Propil galato son usados con este fin. Algunos compuestos actúan mejorando la actividad de estos compuestos y eventualmente son usados para potenciar su acción; entre otros se tiene el Acido Cítrico, el Citrato Monoglicérido y el Monoisopropílico (Alonso-Restrepo. P.2004).

Humo: El efecto del humo en los productos cárnicos es de diversa índole: el humo proporciona color, sabor, efecto antioxidante y sin lugar a dudas facilita la formación de “piel” en algunos de ellos. Cuando el proceso de ahumado se realiza en caliente, proporciona además, el complemento a la reacción del curado, propiciando la formación del nitrosilhemocomo.

Proteínas hidrolizadas: Las proteínas vegetales hidrolizadas son usadas como base de sabores a carne. Generalmente se usa para este fin la proteína de soya, la cual mediante hidrólisis enzimática, alcalina o ácida, proporciona el material que es usado sólo, haciendo parte de mezclas con otros saborizantes y especias o vehiculizado sobre polvos, para saborizar diversos productos.

Colorantes: se utilizan para hacer más atractivo el producto y entre los principales se encuentran, la curcumina, la rivoflavina, la cochinilla, la clorofila, el caramelo, los carotenoides, las xantófilas, las antocianinas y, la tartrazina, la azorrubina, el amaranto y la eritrosina son algunos de los colorantes que se usan en carnes.

En función del tipo de producto, la fabricación de embutidos puede constar de distintas fases, que en general se pueden agrupar en los procesos que se describen a continuación. La materia prima procedente de animales sanos, bien nutridos, etc., que proporciona carne con niveles de pH adecuados, ha de estar sometida a condiciones higiénicas idóneas durante las operaciones de sacrificio, despiezado, etc.

Después deben ser rápidamente refrigeradas, en ocasiones incluso congeladas, principalmente cuando el período hasta la elaboración del embutido es prolongado. La aplicación de estos tratamientos frigoríficos tiene como objetivo retardar el desarrollo de los microorganismos, evitar la aparición de alteraciones fermentativas en el tocino que favorecen el enranciamiento, y aumentar la consistencia, tanto de la carne como del tocino, para facilitar el corte durante su posterior picado o triturado. Es de suma importancia que además de la carne y los materiales grasos, el resto de los ingredientes utilizados presenten unas condiciones higiénicas adecuadas que con el correcto mantenimiento (limpieza, desinfección, etc.) de los equipos empleados en las diferentes etapas de elaboración del producto, que a continuación se describen, asegure el desarrollo adecuado del proceso tecnológico y la calidad final del embutido.

Tecnología básica de elaboración de embutidos.

El primer paso es el picado de la materia prima que se efectúa en picadoras, compuestas fundamentalmente por una tolva de carga, un tornillo sin fin que empuja a los productos hacia las cuchillas giratorias que lo cortan y lo envían hacia un disco perforado con orificios de diversos diámetros, o bien en trituradoras del tipo “cutter” compuestas por un plato y cuchillas giratorias. El tamaño de los fragmentos resultantes del picado va a estar regulado por los diferentes discos perforados o por el tiempo de picado y la velocidad de las cuchillas en las trituradoras. Según el grado de picado se pueden distinguir embutidos groseramente picados (chorizo), medianamente picados (salami) y finamente picados (sobrasada).

Este proceso se debe llevar a cabo con la materia prima refrigerada o congelada, a temperaturas inferiores a 7°C y vigilando que las cuchillas tengan un filo adecuado Posteriormente al picado de la materia prima se procede a su mezcla y amasado con el resto de los ingredientes (condimentos y especias) y los aditivos. La mezcla y amasado de embutidos crudos puede realizarse inmediatamente después del picado de la materia prima (fabricación monofásica). Otro sistema es dar tiempo a un precurado, durante uno o dos días, que proporcionan al producto mejor ligazón y consistencia al corte, así como un enrojecimiento más rápido y mayor estabilidad del color.

Una vez preparada la masa se procede a llenar, “embutir” las tripas con ella. Para ello se emplean embutidoras provistas con boquillas lisas y no excesivamente largas que impidan el calentamiento de la masa. Las tripas, pueden ser naturales o artificiales, se deben lavar antes de su llenado para retirar la sal y evitar que ésta forme una costra en la superficie del producto.

Cocción y ahumado: Posteriormente al llenado de las tripas, y antes de su maduración, algunos embutidos son sometidos a procesos de:

• cocción (morcilla)
• ahumado (algunos tipos de chorizo)
• ambos procesos (salchichas del tipo Francfort o Viena, mortadela, etc.).

La cocción tiene por finalidad impartir al embutido una consistencia firme debido a la coagulación de las proteínas y a la deshidratación parcial del producto, fijar su color por desnaturalización de la mioglobina dando lugar a la formación del nitrosilhemocromo y prolongar su vida útil debido a la pasterización que supone.

La cocción se realiza, dependiendo del tipo de embutido, a temperaturas comprendidas entre 75-80°C, durante períodos de tiempo variables (10 a 120 minutos) y con humedades relativas altas (98-100 por 100).

El ahumado confiere al producto un aspecto y aroma característicos, los compuestos de humo tienen un efecto bacteriostático y también producen una desecación que contribuye a inhibir el crecimiento bacteriano. Los compuestos fenólicos del humo protegen en cierto grado los productos frente a la oxidación de la grasa. El ahumado se puede realizar en frío o en caliente (entre 20° y 80°C) con períodos de tiempo también variables, de 30 minutos a 48 horas dependiendo del tipo de embutido y con humedades relativas comprendidas entre el 60 y el 70%.

En función de las características del embutido, éstos requieren distintas condiciones de conservación con objeto de asegurar su calidad durante períodos de tiempo más o menos prolongados. En general, los productos cocidos, como salchichas, mortadelas, etc., sometidos a tratamientos térmicos suaves, deben conservarse en estado refrigerado. En los productos crudos curados, como salchichón, chorizo, etc., el efecto combinado de su bajo pH, la presencia de conservadores y la desecación con menor actividad de agua reduce de manera importante la necesidad de tratamientos frigoríficos en cuanto que se inhibe el desarrollo microbiano. Además de la temperatura, han de tenerse en cuenta otros factores de conservación tales como la humedad relativa, la presencia de luz, oscilaciones de temperatura, el período de tiempo de conservación, etc., que pueden conducir a la aparición de proliferaciones bacterianas, desecaciones excesivas, endure- cimientos, arrugado de la tripa, enranciamiento, decoloración u otras alteraciones (Jiménez-Colmenero F. 2005).

Bibliografía.

• Alonso-Restrepo P. (2004). Industria de la carne. Cap. Ingredientes y aditivos usados en la industria cárnica.

• Arango-Mejía C. (2004). Industria de carnes. Cap. Microbiología de la carne.

• Bordeiras A.J. y Montero P. Fundamentos de la funcionalidad de las proteínas en alimentos. En: Revista de Agroquímica y Tecnología de Alimentos. Vol.28, No. 2 (1988); p.159-169.

• Cossio P.M.C. y Gandurt T. C. Determinación de los niveles de nitrito en chorizos comerciales. Medellín, 1985. 56 p. Tesis (Zootecnista). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Agronomía.

• Frazier W.C. (1995). Microbiología de los alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza. España.

• Hennet J.F. (2007) Aspectos importantes en la conservación y empaques para carnes frescas. www.produccion-animal.com.ar.

• Jiménez-Colmenero F. (2005). Principios Básicos de elaboración de embutidos. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Núm. 4/89. España.

• Knipe C.L. Fosfatos. En: Memorias del V Curso teórico/práctico de Tecnología

• Cárnica. Ames, Iowa, USA: Iowa State University, 1997.

• Lawrie R.A.1987. Ciencia de la carne. Acribia. Zaragoza, España.

Artículo publicado en Los Porcicultura y su entorno Julio-Agosto 2014

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