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* INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA RIO GRANDE DO NORTE Disciplina: Tecnologia de carnes e pescados Transformação do músculo em carne Prof ª. Me. Dayana do Nascimento Ferreira Currais Novos, agosto de 2014. * INTRODUÇÃO Carne - Parte fresca e comestível do animal utilizada como alimento. Músculo Transformações bioquímicas e físico químicas Carne * COR TEXTURA* PROTEÍNAS * Gordura Características de Qualidade da Carne * INTRODUÇÃO Importante! Conhecer a composição, a estrutura e a bioquímica da carne e de seus componentes é de fundamental importância para quem trabalha com o produto in natura ou processado. * As carnes são compostas por quatro tipos básicos de tecidos: Epitelial – proteção, secreção, trasporte, absorção e percepção sensorial. Nervoso – transmitir os impulsos nervosos e receber os estímulos sensoriais. Conjuntivo – Junta e mantém ligada várias partes do corpo. Muscular – dividido em esquelético, liso e cardíaco. COMPOSIÇÃO DO MÚSCULO * * COMPOSIÇÃO QUÍMICA O músculo é formado por 75% de água, 15 a 20% de proteínas, até 1,5% de glicogênio, cerca de 1% de minerais (cálcio, potássio e sódio) e lipídio 1,5 a 13%. As proteínas do músculo podem ser divididas em: Sarcoplasmáticas (enzimas, mioglobinas): 25 a 30% Miofibrilares (miosina, actina): ~55% Tecido conjuntivo (colágeno e elastina) 10 a 15% * CÉLULAS MUSCULARES As células musculares são tão diferenciadas e têm características tão peculiares que seus componentes receberam nomes especiais: a membrana é chamada de sarcolema o citoplasma de sarcoplasma o retículo endoplasmático, de retículo sarcoplasmático e as mitocôndrias, de sarcossomos * ESTRUTURA DO MÚSCULO * Feixe de fibras (perimísio) Imersas no sarcoplasma Fibra muscular (endomísio) Célula cilíndrica circundada por membrana (sarcolema) Músculo (epimísio) Unir aos tendões * ESTRUTURA DO MÚSCULO * * * MÚSCULO BOVINO * * Filamentos finos: 2 fitas de actina (cadeias enroladas em hélice) e outras proteínas (troponina, tropomiosina, beta actinina) sensíveis aos íons Ca++ que participam do processo de contração muscular. Formado por combinação de filamentos TECIDO MUSCULAR * Filamentos grossos: feixes de moléculas de miosina e outras proteínas. Forma de bastão de golfe. Caudas se agregam para dar origem aos filamentos grossos. Cabeça: projeta-se lateralmente para formar ligação, contém um sítio de fixação para actina e um sítio para hidrolisar ATP. * INTERAÇÃO ACTINA E MIOSINA * * * Proteína estrutural do tecido conjuntivo, abundante no organismo animal (20 a 25%) da proteína total dos mamíferos, influindo muito na maciez da carne. As moléculas de colágeno formam ligações cruzadas entre si que aumentam com a idade do animal. Estas ligações promovem maior insolubilidade e resistência à tensão. COLÁGENO * Sarcoplasma: glicogênio, fosfocreatina, ATP, enzimas da via glicolítica, mitocôndrias Retículo sarcoplasmático: local de armazenamento do Ca++, regula entrada e saída. Circulação sanguínea mantém nível de O2, glicose e ácido lático adequados; Baixa concentração de Ca++; Miosina não reage com actina; Filamentos deslizam sobre outros sem haver contração; Alta concentração de Mg++ e ATP MÚSCULO VIVO EM REPOUSO * Processo de gasto / recuperação de energia sob condição aeróbica Estão envolvidos: Proteínas contráteis (actina e miosina) Proteínas reguladoras (troponina, tropomiosina) Íons Ca++ e Mg++ Glicogênio ATP (contração/descontração) MECANISMO DE CONTRAÇÃO/DESCONTRAÇÃO MUSCULAR * Estímulo Nervoso Liberação de Ca++ para sarcoplasma Deformação da troponina deslocando tropomiosina Ligação do Ca++ com troponina Deslocamento da tropomiosina liberando sítio de ligação Troponina ativa função ATPase da cabeça da miosina Deslizamento entre filamento delgado e grosso Contração ESQUEMA DE CONTRAÇÃO * Estímulo nervoso cessa Ca++ transportado do sarcoplasma para retículo Cessa atividade da troponina Deslizamento entre filamento delgado e grosso Descontração Cessa atividade ATPase da cabeça da miosina Ligação da miosina com outra molécula de ATP ESQUEMA DE DESCONTRAÇÃO * Modificações bioquímicas e estruturais ocorrem simultaneamente; São dependentes: - dos tratamentos ante-mortem; - do animal; - do processo de abate; - das técnicas de processamento e armazenamento. Três fases: pré-rigor, rigor-mortis e pós-rigor TRANSFORMAÇÕES PÓS-ABATE * Imediatamente após abate: Tecido ainda está macio e flexível Cessa circulação sanguínea (sangria); Cessa a respiração aeróbica; Redução na produção de ATP: glicólise, fosfocrestina; pH inicial de 6,9 a 7,2; Ca++ ainda transportado para retículo sarcoplasmático. PRÉ-RIGOR * Após certo tempo: Acaba fosfocreatina; Baixa concentração de ATP nos tecidos; Glicogênio: conversão (glicólise) a ácido lático; Abaixamento de pH pelo acúmulo de ácido: valor final é muito variáveis (5,3 a 5,9); Inibição de enzimas glicolíticas; Condições: dificultam ou impedem a retirada de Ca++ Alta [Ca++ sarcoplasmático]: contração irreversivel. * Músculo em condição rígida: complexo actomiosina Perda de elasticidade Ocorre normalmente de 1 a 12 horas após o abate. Intensidade: fator ambiental (T, UR, luz, espaço, ruído) fadiga; estado nutricional; espécie (susceptibilidade a stress); temperatura post-mortem; localização anatômica do músculo; etc. RIGOR MORTIS * Resolução do rigor; Carne torna-se sensorialmente aceitável; Alteração principal: enfraquecimento e degradação gradual da linha Z. Diminuição na rigidez e aumento gradativo da maciez; Proteases responsáveis pelo processo: calpaínas e catepsinas. PÓS-RIGOR * * Catepsinas Proteinases com pH ótimo em meio ácido; Catepsinas B e D degradam a actina e miosina nativas Catepsinas H e L degradam o colágeno. Calpaínas requerem Ca++ como ativador; atuam sobre si mesmas inibindo a degradação excessiva das proteínas; Calpastatinas Inibidores específicos das calpaínas, necessita de Ca ++ para esta função. * IMPLICAÇÕES TECNOLÓGICAS Diversos fatores pré e pós-morte podem influenciar a qualidade da carne. A qualidade da carne resulta da interação de três itens (maciez, suculência e sabor). Outros parâmetros de qualidade: cor, aroma, capacidade de retenção de água, capacidade de emulsificação e perdas no cozimento * CONDIÇÕES FÍSICAS E TRATAMENTO DO ANIMAL ANTES DO ABATE Fenômeno comum na indústria de carnes: principalmente suínos, aves (característica de algumas raças); Carne pálida, flácida e exsudativa ; Ocorre quando animais são submetidos a stress pouco antes ou durante o abate; Ativação da glicólise com acúmulo de ácido lático e queda muito rápida do pH que pode chegar a 5,0 (pI entre 5 e 5,5); pH for atingido com temperatura da carcaça alta: hidrólise do colágeno e desnaturação de proteínas com alteração da cor, textura e da capacidade de retenção de água. PSE (pale, soft,exudative) * Características opostas ao PSE; Animal com reservas de glicogênio esgotadas antes do abate (jejum, exercícios exagerados, manejo impróprio); Quantidade de ac. lático formada depois do abate será pequena; Músculo escuro, firme e seco (DFD); Carne apresenta maior capacidade de retenção de água. CONDIÇÕES FÍSICAS E TRATAMENTO DO ANIMAL ANTES DO ABATE DFD (dark, firm, dry) * PSE - Carne pálina, flácida e exsudativa DFD -Carne ressecada na superfície, firme e escura. * Fonte: Oda et al., 2003 (DCTA-UEL) * Histórico: década de 50, Nova Zelândia, grande aumento de produção mudança do processo de produção (ao invés de resfriamento lento, congelamento rápido com ar forçado logo após abate);Dureza na carne de cordeiro e devolução pelos exportadores Rompimento do retículo sarcoplasmático, há grande liberação de cálcio/paralização da bomba de cálcio pelo frio: encurtamento significativo do músculo com drástico endurecimento. MANUSEIO DA CARCAÇA * * QUESTÕES 1 - O que é carne? 2 - O que acontece no tecido animal para que o músculo se transforme em carne? 3 – Quais os tipos de tecidos que compõem o músculo? 4 - Quais são as principais características de qualidade da carne? 5 - Quais as proteínas encontradas em maior proporção no músculo? O que ocorre com estas proteínas durante a transformação do músculo em carne? * QUESTÕES 6 - O tecido muscular é formado por combinações de filamentos, quais são eles? De que são formados? 7 – Quantas e quais são as fases das TRANSFORMAÇÕES PÓS ABATE? 8 – Por que a carne de um animal velho é mais dura que a de um animal jovem? 9 – Quais os fatores que influenciam na qualidade da carne durante ou após o abate do animal? 10 – Quais as proteases responsáveis pelo amaciamento da carne? * 11 - QUE TIPO DE CARNE (PSE OU DFD) SERÃO OBTIDAS NAS SITUAÇÕES SEGUINTES: O animal ficou em jejum por 28 horas devido à problemas em maquinário O animal foi submetido a stress durante o abate. * 12 - COMPLETE: * Dúvidas!! dayana.nascimento.ifrn.edu.br * * * *
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