1. La carne se define como la porción comestible, sana y limpia de los músculos de bovinos, ovinos, porcinos y caprinos. Está formada principalmente por agua, proteínas y grasas. 2. El tejido muscular está formado por fibras musculares que contienen miofibrillas compuestas de filamentos de miosina y actina, responsables de la contracción. 3. Las principales proteínas son la miosina, actina, mioglobina y colágeno. La grasa puede ser extracelular o

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
PROFESOR : Ing° Dr. EULER NAVARRO PINEDO
TARAPOTO 2023
TECNOLOGIA DE PRODUCTOS CARNICOS Y DERIVADOS

2. UNIDAD I
CAPITULO 2
Definición de carne. Estructura muscular. Composición química.

3. CARNE
La palabra carne deriva del latín CARNIS; en griego se le denomina KREAS y de
esta voz derivan los nombres de sus dos componentes característicos: creatina y
creatinina.
Se define en forma genérica como Carne la porción comestible, sana y limpia de los
músculos de los bovinos, ovinos, porcinos y caprinos declarados aptos para la
alimentación humana por la inspección veterinaria oficial, antes y después de la
faena.
Estructura:
El tejido muscular de la carne de mamíferos está formado por células gigantes,
denominadas fibras que miden desde 1 mm hasta varios cm de largo, las cuales se
mantienen unidas y envueltas por una membrana de tejido conjuntivo, llamada
sarcolema o estroma.
Dentro de las fibras y bañándose en el líquido o sarcoplasma, se encuentran
numerosas miofibrillas de sólo 1 micrómetro (milésimo de mm) de diámetro y que
constituye el sistema contráctil de los músculos.

4. La microscopía electrónica ha revelado la microestructura de estas miofibrillas, la
que se compone de 2 tipos diferentes de filamentos: unos más gruesos,
ordenados en forma hexagonal, formado por moléculas de la proteína, llamada
miosina, y otros más pequeños de moléculas helicoidales de otra proteína, llamada
actina.
Este carácter heterogéneo de la carne se manifiesta por el diferente estado físico
que asume según la fase en que se encuentra. Así, inmediatamente después de la
matanza se manifiesta más bien como un cuerpo sólido elástico y capacitado a
retener agua, de modo que una deformación causada por una fuerza extraña
desaparece, al cesar ésta.
En cambio, después de la rigidez cadavérica, es decir en la maduración, resulta la
carne como un cuerpo sólido de viscosidad plástica, persistiendo, entonces, una
posible deformación causada por una fuerza extraña.
Por estos caracteres de fluidez mecánica que adquiere la carne por la maduración
se deja comprimir a través de tubos y pueden llenarse con ella maquinalmente
tripas u otras envolturas (37).

5. MORFOLOGIA DEL MUSCULO ESQUELETICO
Las células que forman el músculo esquelético se denominan fibras musculares o
miofibras y son largas estructuras cilíndricas rodeadas por una membrana
plasmática llamada sarcolema. Las fibras musculares tienen entre 10 y 100 µm de
diámetro y unos pocos milímetros a centímetros de longitud; por ejemplo, el músculo
sartorio tiene fibras de 100 µm de diámetro y hasta 20 cm de longitud.
Cada fibra está rodeada por una delgada capa de tejido conectivo llamada
endomisio (membrana externa) y miles de estas fibras envueltas por otra delgada
capa de tejido conectivo llamada perimisio forman un haz de fibras.
Varios haces de grupos de fibras musculares se unen a un tendón en cada extremo
y son los llamados músculos, que están rodeados por una membrana protectora
llamada epimisio. Por ejemplo, el bíceps es uno de esos músculos.
Las fibras musculares se componen de miofibrillas, membranas y redes de
citoesqueleto que anclan las fibrillas contráctiles al sarcolema. Las miofibrillas están
compuestas por unidades contráctiles repetidas conocidas como sarcómeros y tal
vez sean las estructuras macromoleculares mas ordenadas en las células eucariotas

6. Musculo esquelético

9. Composición química de la carne
La composición química de la carne hace referencia al contenido de agua, proteína,
grasa y cenizas. Estas fracciones son más o menos variables dependiendo de la
especie, de la raza, del plano de alimentación de los animales e incluso de la pieza
carnicera.
En general, los valores medios para la composición bruta de la carne comestible de
la carne fresca pueden aproximarse a 62% de humedad, 20% de grasa, 17% de
proteína y 1% de cenizas para las carne más grasas o 70% de humedad, 9% de
grasa, 20% de proteína y 1% de cenizas en el caso de las carnes más magras
(Schweigert, 1994).

10. 1. PROTEÍNAS *
Fuera de su importancia nutritiva, las proteínas cárneas desempeñan la función
tecnológica de emulsionar grasas, ligar agua y proporcionar color, sabor y textura.
Pueden distinguirse en la carne las siguientes clases de proteínas:
1.1. Proteínas musculares:
1.1.1. Proteínas contráctiles,
Ubicadas en las fibras, que son solubles en sal y, por tanto, extraíbles por la
salmuera. Se trata de la miosina que existe en las fibrillas como gel concentrado y
que es el principal causante del efecto emulsionante de la carne.
En el animal recién faenado la presencia del ácido adenosintrifosfato (ATP),
rico en energía, permite que los filamentos proteicos de miosina y de la otra
proteína contráctil, la actina, responsables directos de la contracción muscular,
permanezcan separados; en forma similar a un músculo vivo, en estado de reposo.
Pero, a medida que avanzan las horas, la disminución y posterior desaparición
del ATP produce la unión (reversible en el caso de la contracción) de actina y
miosina con formación del complejo, actomiosina, instaurándose la rigidez
cadavérica, caracterizada por pérdida de la elasticidad del músculo.

11. 1.1.2. Proteínas solubles del sarcoplasma.
Fuera de globulinas y el miógeno o conjunto de enzimas propias de la carne,
responsables del metabolismo celular y en especial de la glicolisis, es de gran
importancia la mioglobina o hemoglobina del músculo pues es el almacén temporal
del oxígeno utilizado en los procesos bioquímicos normales del músculo vivo.
Químicamente está compuesta por un átomo central de hierro, el cual es
responsable de los cambios de color de la carne y está rodeado por un complejo
molecular cíclico de tipo pirrólico (hem).
A través de su hierro forma por oxidación la oxi-mioglobina, que le da a la carne
ese color más vivo inmediatamente después de la matanza. En cambio, por
oxidación del hierro al estado trivalente, se forma la metamioglobina de color
marrón, indeseable.
Una gran afinidad, semejante a aquella por el oxígeno, presenta la mioglobina
también por el óxido de nitrógeno, lo que constituye el fundamento del
enrojecimiento de la carne en el proceso del curado.
La mioglobina falta en la carne de peces y aves y a 70-80°C se destruye,
formando hemocromógeno, como sucede en la cocción y el asado.

12. 1.2. Proteínas insolubles del tejido conjuntivo:
1.2.1. Colágeno de la piel, ligamentos e intestinos, que suele utilizarse para la
envoltura de productos cárneos.
Está formado por pocas cadenas de polipéptidos, entrelazados en forma
helicoidal y a través de puentes de hidrógeno.
Es fácilmente susceptible a la retracción o arrugamiento y a la hidrólisis por
acción del calor y humedad, formando gelatina y en un estado más avanzado glicina
e hidroxiprolina cuya valoración puede servir para determinar el porcentaje de tejido
conjuntivo o cartílago en productos cárneos.
1.2.2. Elastina, abundante en tendones y ligamentos. Forma largas cadenas de
polipéptidos, ubicados unas al lado de otras y enlazadas por uniones covalentes de
los aminoácidos integrantes, lo que le da mayor resistencia a la hidrólisis pero es
desdoblable por las proteasas vegetales.
1.3. Nucleoproteínas, que forman el grueso del material genético que controla
las características hereditarias de la célula.

13. 1.4. El resto del nitrógeno total de la carne proviene de las sustancias
extractivas nitrogenadas a las cuales pertenecen las bases púricas: adenina, guanina,
xantina, hipoxantina y los mononucleótidos como los ácidos inosínico y adenósico y,
además, la creatina o ácido metil-guanidin-acético (en parte unida al ácido fosfórico) y
su anhidrido interno, la creatinina.
Estos dos Últimos son componentes típicos de la carne, de modo que sirven para
su reconocimiento analítico. Estas sustancias extractivas pasan junto con el jugo
celular y grasa fundida al caldo de cocción de la carne, cuyo efecto estimulante del
apetito se debe a ellas.
2. GRASA
Existe en la carne en diversas formas:
2.1. Extracelular, como tejido subcutáneo y de depósito;
2.2. Intramuscular, contribuyendo al aspecto marmóreo de la carne;
2.3. Gotitas finas de grasa en el sarcoplasma. Se observa una cierta relación inversa
entre el contenido de grasa y agua que son los componentes más variables dentro
del animal. Es de interés su punto de fusión y su susceptibilidad a la rancidez.

14. La grasa de la carne puede ser muy variable en cuanto a la calidad y a la
cantidad presente en la misma. Las carnes magras, representadas
fundamentalmente por las de las aves presentan muy poca grasa de infiltración
(<2,5%) respecto a carnes más grasas, como por ejemplo la del cerdo ibérico (25%).
La composición de la grasa también es variable dependiendo de la especie
animal, pero en líneas generales el contenido de ácidos grasos saturados e
insaturados está repartido equitativamente al 50%.
El ácido graso mayoritario es insaturado, se trata del ácido oleico (C18:1),
reconocido por sus efectos beneficiosos sobre la salud humana. De otra parte, se
encuentran los ácidos grasos saturados, relacionados con el desarrollo de
enfermedades cardiovasculares.
Entre ellos se encuentran los ácidos palmítico (C16:0), el esteárico (C18:0)1
y el mirístico (C14:0), el más aterogénico.

16. 3. CARBOHIDRATOS
Sólo existen en forma de glucógeno que en el animal vivo alcanza sólo un 1 %
en el vacuno, el cual desaparece prácticamente antes de llegar la carne a la
preparación culinaria; pero en la carne de equino alcanza un 44%. del cual persiste
en su carne una porción residual, base para su reconocimiento químico.
4. AGUA
En la carne se distingue entre el agua de hidratación, tan fuertemente ligada a
las proteínas hidrosolubles a través de puentes de hidrógeno de modo que no
congela aun a -70”, pero forma sólo el 4-5% del agua total (75% promedio) de la
carne; y el agua libre pero bien incorporada debido a la microestructura del tejido
muscular, el cual actúa como un cuerpo sólido, elástico.
El poder de retención del agua por parte de la carne experimenta, sin embargo,
cambios según su fase de elaboración y con la edad del animal. Siendo la retención
bastante alta en las horas que siguen a la matanza, desciende después y vuelve a
subir durante la maduración, pero sin alcanzar a menudo la retención original.
Estos cambios en el contenido de agua se deben esencialmente a la
interrelación entre las cargas eléctricas de las proteínas y el carácter dipolar de las

17. 5. SALES MINERALES
Especialmente los iones Calcio desempeñan un importante papel en el
desarrollo de la rigidez cadavérica, en su desaparición durante la maduración y en
la terneza de la carne resultante.
Si la carne se congela antes del rigor mortis los iones Ca se liberan durante la
congelación o el deshielo posterior desde el retículo del sarcoplasma hacia los
espacios miofibrilares del músculo, provocando una fuerte contracción de las fibras
musculares.
Esto tiene como consecuencia una gran pérdida de jugo celular y una gran
dureza viscosa, con ausencia de terneza suficiente; se habla de “rigidez de
deshielo”. Lo mismo sucede al someter la carne antes de la rigidez cadavérica a
congelación y liofilización, resultando un producto con escaso poder de fijación de
agua en la rehidratación: “rigidez de rehidratación”.
Tanto esta contracción por el frío como esta rigidez pueden evitarse, si la carne
se mantiene, después de la matanza, unas horas a 12-15°C o si se somete al
salado que produce una liberación de los iones Ca de la estructura miofibrilar del
músculo.

18. 6.- VITAMINAS DE LAS CARNES
La carne es una fuente importante de proteínas de alto valor biológico. Aporta
en mayor proporción vitaminas como B6 y B12, además de vitamina A. También
posee pequeñas cantidades de otras vitaminas como vitamina E, el ácido
pantoténico y la biotina.

19. Composición nutricional de las carnes y otras fuentes de alimento por 100 g**
Producto Agua Proteínas Grasas Cenizas kJ*
Carne de vacuno (magra) 75.0 22.3 1.8 1.2 485
Canal de vacuno 54.7 16.5 28.0 0.8 1351
Carne de cerdo (magra) 75.1 22.8 1.2 1.0 469
Canal de cerdo 41.1 11.2 47.0 0.6 1975
Carne de ternera (magra) 76.4 21.3 0.8 1.2 410
Carne de pollo 75.0 22.8 0.9 1.2 439
Carne de venado (ciervo) 75.7 21.4 1.3 1.2 431
Grasa de vaca (sub-cutánea) 4.0 1.5 94.0 0.1 3573
Grasa de cerdo (tocino dorsal) 7.7 2.9 88.7 0.7 3397
Leche (pasteurizada) 87.6 3.2 3.5 264
Huevos (cocidos) 74.6 12.1 11.2 661
Pan (centeno) 38.5 6.4 1.0 1000
Patatas(cocidas) 78.0 1.9 0.1 301
** Meat processing technology for small- to medium-scale producers (FAO 2007).

20. Tabla 1: Composición química de diferentes carnes (100 gramos).
Tabla 2: Composición de diferentes visceras (100 gramos).

21. Tabla 3: Composición química de diferentes cortes de carne

22. 7.- PIGMENTOS DE LA CARNE
La coloración de la carne fresca depende principalmente de la mioglobina. La
mioglobina es una proteína que en estructura y en función se parece mucho a la
hemoglobina.
Está constituida por una cadena de 153 residuos aminoacídicos que contiene un
grupo hemo1 responsable de ese color rojo, y un átomo de hierro. Es la encargada
de transportar el oxígeno en el músculo vivo.
La cantidad de mioglobina en el músculo de los animales depende de:
- La actividad física del animal
- La Edad
- Irrigación de sangre que recibe el músculo.
La estructura química de la mioglobina dice que ésta está constituida por una
proteína globular (globina), un grupo prostético (hemo) y un anillo porfirínico con un
ión ferroso en el centro.
Las propiedades y el color de este complejo dependen del estado del ión ferroso y el
estado físico de la proteína.
La mioglobina y la hemoglobina tienen una afinidad por el oxígeno, y este permite la
fijación de ambas.

23. Cuando se combinan la mioglobina y el oxígeno, es decir, cuando ésta se
oxigena, se produce la OXIMIOGLOBINA, responsable del color rojo brillante de la
carne
Cuando la mioglobina se oxida, o el oxígeno oxida el ión ferroso, se convierte en
METAMIOGLOBINA y la carne toma un color pardo característico de la carne
almacenada por mucho tiempo.

24. El color de la carne es afectado por diversos agentes como:
*Temperatura: el color se degrada rápidamente produciendo metamioglobina al
consumirse el oxígeno. Esto puede prevenirse con una refrigeración.
*Edad del animal: disminuye la estabilidad del color al aumentar la edad y varía con el
tipo de músculo.
Un factor importante que influye también en la coloración de la carne es el proceso de
CURADO.
Durante este proceso a la carne se le añaden sustancias como sales que le confieren
a ésta un sabor y color agradables, además de que sirven como conservadores.
Una de las sustancias curantes son los nitritos. Los nitritos se añaden a la carne
durante el curado. En este proceso ocurren dos reacciones:
- Los nitritos se reducen a óxido nítrico
- El hierro pasa al estado ferroso.

25. A la combinación de la mioglobina y el óxido nítrico se le conoce como
NITROSOMIOGLOBINA que le da el color rojo del curado a la carne.
Cuando la nitrosomioglobina se somete a temperaturas de entre 50 y 60 °C
ésta se desnaturaliza y se convierte en un compuesto llamado
NITROSOHEMOCROMO, responsable de la coloración rosada característica
de las carnes curadas

28. CALIDAD DE LA CARNE
En términos generales, la calidad puede definirse como la medida en que un
producto o un servicio satisface a lo largo del tiempo las expectativas del usuario o
consumidor. En el caso de la carne resulta cuando menos complicado definir el
concepto de “calidad de carne” ya que se trata de un producto muy heterogéneo y
existe un importante componente subjetivo sobre los criterios que determinan su
calidad (color, la textura, jugosidad,…).
A esta dificultad se añade también que, a la hora de valorar el color, la textura, la
jugosidad, el sabor y el aroma de la carne no existen métodos objetivos
(instrumentales) de fácil aplicación en el mercado que permitan medir estos atributos
(Allen, 1970).

29. Por ejemplo, desde el punto de vista del consumidor, para Kauffman et al.
(1969) el término “calidad de carne” incluye una serie de propiedades responsables
de que la carne cocinada resulte un producto comestible, atractivo, apetitoso,
nutritivo y agradable al paladar.
Desde otro punto de vista, el término “calidad de carne” puede interpretarse
atendiendo a aspectos higiénicos durante su producción, a su valor nutritivo o a las
características organolépticas o tecnológicas (Mohino, 1993). En cualquier caso,
como cualidad primera, el consumo de carne no debe comprometer la salud del
consumidor (Calidad higiénica).
Desde el punto de vista nutritivo, la calidad de la carne se manifiesta cuando
este producto satisface las necesidades metabólicas del organismo por su contenido
en energía, proteína, vitaminas y minerales.
Por último, la industria de transformación considera la calidad funcional (Calidad
tecnológica) teniendo en cuenta la disponibilidad que presenta la carne para su
transformación, por ejemplo para la fabricación de productos cárnicos y para su
conservación.

30. Respecto a la estabilidad, las carnes son alimentos muy perecibles. Esto se
debe a su composición química y gran contenido de agua, que la convierten en un
excelente sustrato para una gran variedad de microorganismos9 incluyendo
alterantes y patógenos (causantes de enfermedades).
Por otro lado, las carnes pueden sufrir oxidación de lípidos, generando olores y
sabores rancios. La susceptibilidad a la oxidación depende de la especie, superficie
en contacto con oxígeno, tipo de tejido, tipo de envasado, adición de sal, entre otros
factores (Figura 3). En general, la carne de ave es más oxidable debido a su mayor
riqueza en ácidos grasos insaturados; éstos son más sensibles a la oxidación que
los ácidos grasos saturados. Este tipo de alteración es un problema especialmente
en carnes congeladas y cocinadas-refrigeradas18.
Figura 4: Susceptibilidad a la oxidación

31. Las carnes pueden contener bacterias patógenas, tales como, E.coli, (incluido
0157:H7), Clostridium prefringens, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes y
parásitos, tales como, Trichinella spiralis y Toxoplasma gondii 20,21.
Para retardar la alteración de las carnes y prevenir enfermedades asociadas a
su consumo, es necesario someterlas a refrigeración lo antes posible, o
congelación para tiempos de almacenamiento más prolongados.
Además, se deben cocinar completamente las carnes y aplicar buenas prácticas
de manipulación de alimentos.

32. FACTORES QUE DETERMINAN LA CALIDAD DE LA CARNE
Después de haber señalado que el concepto de calidad de carne es de difícil
interpretación, en este apartado se detallan los criterios que determinan su valor
organoléptico. Éstos son los siguientes: composición química, pH, color, textura,
jugosidad y flavor. Todos ellos dependen de diferentes factores que pueden ser
clasificados en dos grandes grupos: intrínsecos o propios del animal, como por
ejemplo el sexo, la raza y extrínsecos, o no dependientes del propio animal, como
pueden ser la alimentación, el transporte o el sistema de producción.
A continuación se presentan los parámetros que permiten definir la calidad de
la carne, así como algunos de los mecanismos bioquímicos que ocurren durante la
transformación del músculo en carne. Estos son :
pH
El pH es una característica química que evoluciona durante la conversión del
músculo en carne durante los procesos postmortem. El valor de pH se corresponde
con el -lg[H+] o lo que es lo mismo lg1/ [H+].
En el caso de la carne, el pH del músculo vivo está próximo a la neutralidad.

33. El pH después del sacrificio
Cuando se produce la muerte del animal, el aporte de oxígeno a los tejidos
cesa, y predominan los procesos anaeróbicos (glucolisis anaeróbica) que generan la
formación de ácido láctico a partir de glucógeno muscular.
La formación de ácido láctico, provoca el descenso del pH en el músculo de
modo que dicho valor es índice del desarrollo de las modificaciones bioquímicas
post-mortem.

34. Cuando se ha completado el proceso de maduración de la carne, la misma debe
tener un pH comprendido entre 5.4 y 5.6 como pH idóneo de la carne, que permite
una buena vida comercial, al inhibir el crecimiento de microorganismos, y
proporcionarle las características físico-química adecuadas. Sin embargo, ante
determinadas situaciones el pH de la carne se ve alterado debido a que los
procesos de glucólisis anaerobia no se desarrollan adecuadamente. En este caso
podemos encontrar dos situaciones:
Carnes PSE:
Si el pH disminuye rápidamente tras la muerte del animal debido a una glucolisis
acelerada, el pH final queda por debajo de 5.4, y da lugar a carnes PSE (pálida,
blanda y exudativa). Este tipo de carne tiene una menor capacidad de retención de
agua y exuda agua al exterior que favorece la proliferación microbiana. Este tipo de
carne se da principalmente en ganado porcino.
Carnes DFD:
Si por el contrario, el animal llega cansado al sacrificio tras realizar un ejercicio
intenso en el que se ha agotado el glucógeno muscular, la glucólisis anaerobia
finaliza antes de alcanzar el pH final debido a que no hay sustrato, quedando el pH
muscular por encima de 5.6. En este caso se producen carnes DFD (oscura, firme y
dura) que se caracterizan por tener una alta capacidad de retención de agua y un

35. Este tipo de carnes es típica de la carne de lidia y de caza. Estas carnes tienen
alterada sus propiedades tecnológicas por lo que hay que tener mucho cuidado a la
hora de elaborar embutidos y determinar el destino final que se le da.
COLOR
El color de la carne depende del contenido de pigmentos
(fundamentalmente mioglobina), del estado químico de esta molécula, del estado
físico de las proteínas musculares y de la proporción de grasa de infiltración (Forrest
et al., 1979). Otros pigmentos (citocromos y flavinas) procuran color a la carne, pero
el contenido de pigmento hemínico, la mioglobina, supone el 95 % del total de
pigmentos.
La mioglobina es una proteína globular de elevado peso molecular (17 kD) y su
función es la de facilitar el aporte de oxígeno a la fibra muscular.

36. En el interior de la carne, donde la presión parcial de oxígeno es baja, la
mioglobina se encuentra en estado reducido (Fe++) (Mb) confiriendo a la carne
coloración rojo púrpura. La captación de una molécula de oxígeno se manifiesta en la
coloración rojo brillante de la oximioglobina (MbO ), característica de la superficie de
la carne fresca.
El tercer estado químico de la mioglobina, la metamioglobina (MMb) se
produce por la oxidación del átomo de hierro (Fe+++).
Este estado procura a la carne un color pardo característico rechazado por
el consumidor.
Durante el momento de la compra de la carne, el consumidor valora la
coloración rojo brillante, asociada fundamentalmente a la presencia de MbO2.