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01/03/2024 Miguel Pocoví

El bienestar animal y la calidad de la carne. Carnes DFD/PSE

La carne es el resultado de trasformaciones que ocurren en el musculo de un animal después del sacrificio, producto de cambios bioquímicos que tienen lugar en el establecimiento del rigor mortis y la maduración, tras la interrupción del flujo sanguíneo.

El pH es un valor que nos muestra si una determinada sustancia es ácida, neutra o básica. Se mide en una escala que va de 0 a 14, en la cual el valor medio 7 indica que esa sustancia es neutra (ni ácida, ni básica). Valores de pH por debajo de 7 nos señala que la sustancia es ácida y valores por encima de 7 nos indican que la sustancia es básica. Un solo punto de pH significa una concentración diez veces mayor o menor que el anterior o posterior de la escala. Así, un pH de 4 es 100 veces más ácido que uno de 6; y un pH de 1 es 1.000 veces más ácido que uno de 4.

La molécula energética universal, denominada de AdenosinTri-Fosfato (ATP), es la responsable de mantener el musculo relajado. Tras el sacrificio del animal los músculos continúan contrayéndose y relajándose, para ello necesita energía, pero cuando se agota el ATP y en presencia de calcio, quedan en contracción, lo que se denomina rigor mortis o rigidez cadavérica, produciéndose la unión irreversible de las proteínas actina y miosina (complejo actomiosina). El rigor mortis cede cuando las miofibrillas de actomiosina se fragmentan a través de un sistema proteolítico de enzimas calcio dependientes, cuya actividad está condicionada por la temperatura. Tras el sacrificio del animal, deja de fluir la sangre al musculo y por tanto dejamos de aportarle oxígeno, a la vez que dejamos de proporcionarle nutrientes. Sin embargo, el músculo tiene unas reservas energéticas en forma de glucógeno que pueden seguir aportándole ATP, pero al carecer de oxigeno solo lo pueden conseguir a través de vías anaerobias, la glucolisis anaerobia, que tiene como resultado final, aparte aportar ATP, la formación de ácido láctico, Figura 1. Este ácido al no poder ser retirado por el flujo sanguíneo produce un aumento de la acidez y por tanto un descenso del pH. Mientras haya reservas de glucógeno en el musculo glucógeno se producirá ácido láctico, descendiendo el pH hasta que llega un momento que se inactivan las enzimas responsables de estos procesos metabólicos y se mantiene un pH final.

Figura 1. Metabolismo de la glucosa con y sin oxígeno

Anatomía de la alcachofa

Esta reina de las verduras, se cultiva en todo el mundo por sus inflorescencias inmaduras o yemas florales, es decir las flores a medio formar. Se aprovecha el momento previo a la floración para obtener las partes comestibles que son el receptáculo floral, la base de sus brácteas y los tallos florales. La planta produce tallos florales robustos y ramificados que contienen entre tres y cinco capítulos grandes. Estas cabezuelas son gruesas y están cubiertas por numerosas brácteas coriáceas (o tacto similar al cuero), en cuya base se encuentra la parte tierna y comestible. Si no se cosechan, las alcachofas se abren formando capullos parecidos a cardos con numerosas flores pequeñas en forma de disco de color azul violáceo (Figura 2).

El pH del tejido muscular de un animal vivo es prácticamente neutro (entre 7,0 y 7,3). El pH final que alcanza la pieza, así como la velocidad del descenso de pH va a afectar a las características tecnológicas y organolépticas de la carne.

El descenso y el pH final dependerán del tipo de fibras que predominan en el músculo, de la actividad que haya tenido ese musculo antes del sacrificio, es decir de las reservas de glucógeno y de la temperatura post–morten de la canal. Las fibras de contracción rápida (blancas) son las que tienen más glucógeno de reserva y por tanto mayor capacidad de producir ácido láctico y serán las que el pH descienda más, valores cercanos a 5,5. Por el contrario en los músculos que predominan fibras de contracción lenta (rojas),al disponer de menos glucógeno, se produce menos ácido láctico y el pH no suele bajar por debajo de 6,3.

Por lo tanto, para conseguir un adecuado pH de la carne, los animales deben llegar al matadero con un correcto nivel de glucógeno, el cual dependerá del modo de cría: Los animales de cebo controlado, que apenas se mueven tendrán pocas reservas de glucógeno muscular, en cambio los animales de montera o camperos que hacen ejercicio continuo tienen reservas altas de glucógeno. Otros factores que intervienen en el contenido de glucógeno son la raza, la edad y el sexo del animal. Uno de los factores decisivos para que el pH de la canal sea idóneo es el manejo y bienestar animal pre-morten, ayuno prolongado, largo transporte e insuficiente reposo antes del sacrificio. Si el animal llega al matadero, en las condiciones que acabamos de comentar, ha agotado o descendido drásticamente su glucógeno muscular, la glucólisis anaerobia se ve obligada a finaliza antes de alcanzar el pH final debido a que hay escasez de sustrato, formando poco ácido láctico y quedando el pH muscular alto. Estas carnes se denominan DFD (oscura/Dark, firme/Firm y seca/Dry) que se caracterizan por tener un pH elevado que favorece la proliferación microbiana, carne más dura, con menos sabor. Las proteínas tienden a aumentar su capacidad de enlace, va disminuyendo el líquido intersticial produciendo, carnes secas, firmes y oscuras. La carne DFD se produce en animales con un estrés prolongado y duro antes del sacrificio, es decir estrés crónico.

Este tipo de carnes son características de la caza y de lidia. Estas carnes tienen alterada sus propiedades, por lo que hay que tener mucho cuidado a la hora de elaborar embutidos y jamones. Tal es el caso de los chorizos o jamones de jabalí, cuando el animal ha estado en una larga batida realizando un ejercicio intenso.

Figura 2. Carnes de porcino DFD, normal y PSE
La carne DFD, a es de color oscuro y prácticamente no exuda (no tiene jugo), la carne PSE es suave, pálida y despide muchos jugos exudados y la carne normal tiene un color rojo vivo, y un exudado medio.

El ritmo de enfriamiento de las canales tiene una gran importancia en la calidad de la carne, ya que afecta a la velocidad de descenso del pH, como en el valor final del mismo. Esto es consecuencia de que las enzimas que intervienen en la glucolisis anaerobia son muy dependientes de la temperatura. La velocidad de instauración del rigor post-morten dependerá del grado de enfriamiento, el cual incidirá en la producción de ácido láctico. Un musculo enfriado rápidamente (acortamiento por frio) por debajo de 10ºC, antes de establecerse el rigor mortis, dará lugar a una carne dura.

Un efecto muy importante que hace el ácido láctico, consecuencia del descenso de pH que provoca en la carne, es el impedir su deterioro. Cuanto más bajo sea el pH de la carne más resistencia tendrá al ataque de bacterias y otros microorganismos. Por regla general, las bacterias toleran muy mal los ambientes ácidos, por lo tanto, el ácido láctico de la carne tiene un efecto conservador, prolongando la vida útil de la carne. Algo parecido ocurre en los quesos cuyo ácido láctico contribuye a su conservación.

Con gran probabilidad, en algunas ocasiones, habrás experimentado la incomodidad de las agujetas, estas se producen tras haber realizado un ejercicio intenso o incluso por haber adoptado una posición incómoda durante horas. Las agujetas son consecuencia del acumulo de ácido láctico en los músculos tras realizar un ejercicio intenso debido a que no le llega al musculo la suficiente cantidad de oxígeno para poder realizado una glucolisis aerobia, por lo que el metabolismo de la glucosa se detiene en la formación de ácido láctico, y no se termina de transformar hasta anhídrido carbónico y agua. El dolor que nos producen las agujetas seguimos sufriéndolo durante bastante tiempo como consecuencia que tenemos un gran acúmulo de ácido láctico en nuestros músculos. Lo mismo ocurre con los animales que antes del sacrificio han sufrido unas condiciones de transporte incomodas, que les haya obligado a mantener músculos en tensión, o aquellos que han sido encerrados con otros animales en corrales de espera al matadero, que han gastado gran parte del glucógeno del musculo en peleas y agresiones, como consecuencia de ello tienen grandes cantidades de ácido láctico en sus músculos. Al no eliminarse este ácido tras el sacrificio, va a producir un descenso rápido del pH en el musculo post-morten, alcanzando valores de pH cercanos a 6 al cabo de unos 30-45 minutos, que se mantiene prácticamente como pH final, Figura 3. Esta bajada rápida pH en la canal se produce en un mal momento, ya que la temperatura de la pieza todavía es alta, alrededor de los 37ºC (similar a la temperatura que tenía el animal vivo), Esta temperatura alta, junto con el pH ácido produce la desnaturalización de las proteínas, entre ellas la mioglobina que al degradarse hace que la carne palidezca. Por otra parte, esta desnaturalización impide que las células retengan agua y que ésta salga al espacio intercelular, produciendo a carnes exudativas y blandas. Estas pérdidas de líquido repercuten de forma negativa en la calidad nutritiva la carne, ya que se pierden aminoácidos y vitaminas hidrosolubles, por regla general del grupo B. Este tipo de carne se denomina PSE (pálida/Palid; blanda/Soft; exudativa/Exudative).

El proceso de acidificación en la carne de vacuno dura normalmente entre 15 y 36 horas, entre 12 y 24 horas en el ovino y entre 4 y 5 horas en el porcino.

En líneas generales podemos decir que el nivel adecuado de pH para que no se produzcan defectos en las canales debe estar alrededor de 5.5, aunque depende de la especie de animal. A este pH, las enzimas críticas de la glucolisis se inhiben y se paralizan las reacciones del metabolismo del glucógeno, evitando una acidificación excesiva por ácido láctico.

En los mataderos, salas de despiece, mataderos y en los locales donde se manipula la carne, es fundamental controlar el pH y la temperatura de las canales y despieces. Actualmente existen pHmetros y termómetros apropiados que facilitan enormemente el control de estos dos parámetros. Las variaciones del pH y temperatura que se produzcan tras el sacrificio, así como los tiempos en que se modifican, son fundamentales para evitar la aparición de carnes con estos dos grandes defectos: PSE o DFD

Figura 3. Variación del pH en función del tiempo post-morten en carnes DFD, PSE y normal.

El defecto PSE afecta fundamentalmente a los cerdos, aunque también se ha descrito en la carne de pavo, pollo y en músculos profundos internos del cuarto trasero de vacuno que tienen un enfriamiento lento, en cambio el defecto DFD puede estar presente en todas las especies.

Por lo tanto, la eliminación de la circulación sanguínea produce grandes cambios en el musculo, que si se producen de forma correcta nos proporcionarán sabor, color, jugosidad y textura adecuados, Figura 4.

Figura 4. Consecuencia del cese de la circulación sanguínea

Resumen de las características de las carnes DFD/PSE

DFD PSE
Consecuencia estrés crónico Resultado de un estrés intenso
Bajo contenido de glucógeno Descenso rápido del pH
No desnaturalización de proteínas Desnaturalización de proteínas
Fibras musculares empaquetadas Fibras musculares separadas
Retención de agua interior Baja capacidad de retención de agua
Superficie oscura Superficie pálida
Difusión de oxigeno inhibida por compactación Oxidación de la mioglobina por pH bajo y temperatura alta
Baja reflexión de luz Alta reflexión de luz

Influencia del pH en las piezas dedicadas al salado y/o curado del cerdo.

El tipo de carne va a tener una enorme influencia a en las piezas que se van a someter a un proceso de saldo/curado, Figura 5. En el proceso de salado se produce una deshidratación paulatina, la cual inhibe la multiplicación de microorganismos que alteran el producto y que pueden ser patógenos, este proceso también regula la actividad de las enzimas y reacciones que están implicadas en el proceso de maduración. Los jamones paletillas, o lomos con un pH elevado, por encima de 6,5 van a retener una gran cantidad de agua, que entorpece la difusión de la sal, que es fundamental para disminuir la cantidad de agua, evitando su deterioro y disminuir el crecimiento microbiano. Es decir, la sal no consigue entrar de forma adecuada en la pieza y el agua no puede salir, por ello la seguridad del producto final se ve claramente comprometida. Por otra parte, la difusión de la sal no es correcta por el agua retenida en el interior de la pieza y por lo tanto, no se produce el correcto salado de la pieza, lo que va a repercutir en la evolución posterior del jamón, paleta o lomo.

Los valores de pH para este tipo de pieza se consideran óptimos cuando están situados entre 5,5 y 6,0. Cuando el pH se encuentra fuera de este intervalo, con gran probabilidad no se conseguirán ni calidad organoléptica, ni control microbiológico adecuado.

Figura 5. Tipos de carne de jamón en crudo

Los jamones DFD tienen mala textura, el aspecto de la carne es de poco curada, pastosa, con una elevada adhesividad, que impide un corte o “loncheado” adecuado, el aspecto del corte es brillante y las piezas suelen estar arrugadas en su superficie. Figura 6. Las rugosidades de estas piezas les proporcionan una mayor superficie de deshidratación, que se ve compensada por la disminución de la velocidad de deshidratación frente a las normales.

Figura 6. Jamón con textura pastosa.

Cómo evitar carnes PSE y DFD.

Los animales deben llegar a matadero con reservas altas de glucógeno y bajos niveles de ácido láctico muscular. Las reservas de glucógeno dependen en parte de la raza del animal, del sexo y la edad, pero se ven ampliamente influenciados por factores modificables tales como:

  • Ejercicio físico. Los animales que practican ejercicio físico y se mueven por el campo tienen reservas más altas de glucógeno que los que están estabulados y son alimentados de cebo controlado.
  • El estrés. La sed, fatiga, peleas, hambre (más de 12 horas sin comer) influye sobre el contenido de glucógeno muscular.
  • El transporte se debe llevar con mecanismos de seguridad o contención, higiene, ventilación adecuada, periodos de descanso, abrevar, evitar cambios bruscos de temperatura, el tiempo de carga y descarga debe ser lento, no utilizar picana, látigos ni dar golpes a los animales.

Por otra parte, tanto el glucógeno como el ácido láctico se modifican por las condiciones en el matadero antes del sacrificio (temperaturas extremas, ruidos, tiempos de espera, mezclas,…) y durante el mismo (noqueo, sangrado, electro estimulación).

Si queremos conseguir una carne de buena calidad es fundamental conseguir un óptimo bienestar animal.

La carne para que tenga una calidad sensorial e higiénico sanitaria optimas requiere de la implicación de toda la cadena productiva, que empieza por los ganaderos, continua en los mataderos, salas de despiece, distribuidores para finalizar en las carnicerías, y en cada eslabón de esta cadena se tiene que realizar el manejo adecuado de este delicado producto.