2.CONVERSÃO DO MÚSCULO EM CARNE

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CONVERSÃO DO MÚSCULO EM CARNE
A conversão do músculo em carne ocorre por meio de alterações bioquímicas, estruturais e sensoriais. Esse processo tem grande influência das reservas de glicogênio, pois a quantidade dessa reserva antes da morte define a quantidade de ácido láctico que será gerado, pois enquanto vivo o ácido láctico é retirado dos tecidos, porém com a morte do animal esse não é retirado da circulação e começa a se acumular no tecido levando a queda de pH. Logo se o animal é abatido com muito glicogênio, a uma queda de pH adequada, levando a alterações sensoriais na carne. 
Quando o animal está vivo, o glicogênio serve de fonte de energia para contração muscular, havendo reservas maiores em fibras musculares brancas. O ATP gerado na fibra muscular pode ter como fonte a refosforilação do ADP (fosfocreatina quinase presente em pouca quantidade, então é limitado esse recurso ADP + fosfocreatina quinase -> ATP + creatina), ou via glicólise (maior parte) aeróbia (Glicose Ácido pirúvico + 02 34 ATP) ou anaeróbia (produção de ATP e ácido láctico). 
Com a morte do animal há depleção das fontes de energia e das reservas de glicogênio muscular, havendo acumulo de ácido láctico e diminuição do pH da carne. Animais que apresentam mais fibras brancas, entram em processo de gasto de reservas em glicólise anaeróbia mais rápido, por acabar as reservas de oxigênio primeiro, se instalando em rigor mortis antes. Animais com mais fibra vermelha entra em rigor mais tarde. A proporção de fibra vermelha e branca é diferente dentro de grupos musculares dentro do próprio indivíduo de acordo com a região anatômica (músculos com mais ou menos mioglobina), logo partes do corpo com menos fibra vermelha entram em rigor antes (ex: peito do frango entra em rigor antes que a coxa e sobrecoxa, pois é uma área com menor movimentação). 
O início do abate se dá pela insensibilização rápida e eficiente que deve haver, e a morte ocorre pelo colapso circulatório gerado com a sangria. Isso leva diminuição da pressão sanguínea, animal tenta manter a pressão via taquicardia, aumentando a perda de sangue, levando ao termino no suprimento de oxigênio e o metabolismo aeróbio termina rapidamente, aqueles com maior reserva de oxigênio suportam mais as alterações geradas. O músculo numa tentativa de manter a produção de ATP e homeostasia, lança mão de da fosfocratina e metabolismo anaeróbio, e com isso acumulo de ácido láctico e queda do pH. O ideal é que em 24h o pH caia para 5,3-5,4 nos ruminantes, aves e suínos o tempo é diferente, suínos de 6-12h, e aves de 1-3h, por causa do tipo de fibra predominante e quantidade de mioglobina presente. 
Se houver rápida queda do pH e temperatura elevada da carcaça, haverá uma desnaturação proteica, gerando carne PSE (pálida, mole e exsudativa), isso diminui a capacidade retenção de agua e a forma como mantem a cor visualmente, Pálida: água superficial (reflexão da luz). Se o pH é alto, por pouco glicogênio, não é observada queda acentuada pela insuficiência de ácido láctico (pH acima de 5,7), é produzida a carne DFD, dura, escura e seca. Seca e firme: não ocorre a desnaturação proteica (ligação actina-miosina não se desfaz). Escura: Luz incidente é pouco refletida.
Outras consequências e diferenças da carne para o músculo são a mudança na cor dependendo da molécula que está ligada ao ferro da mioglobina, se é água, oxigênio, reduzido (2+) ou oxidado (3+). Encurtamento do sarcômero, provocando maior dureza da carne em rigor ou pós rigor, com a resolução do rigor o aumento do sarcômero nunca chega ao tamanho que era antes, sendo mais duro que tecido muscular, mas mais macio que o tecido em rigor. A degradação enzimática da carne promove aumento da maciez da carne por quebra das estruturas, havendo perda da integridade muscular, esse processo demora alguns dias (carne maturada). 
O rigor mortis é consequência da formação de ligações cruzadas (crossbridges) permanentes no músculo entre os filamentos de actina e miosina, com ligações rígidas, inextensível e irreversíveis pela falta de ATP e formação do complexo actina-miosina, sendo que o ATP é necessário para manter o músculo no estado relaxado, e assim há diminuição do comprimento do sarcômero. O RM é dividido em algumas fases, olhando para o comprimento do sarcômero, sendo primeiro a fase de protelação (pré-rigor varia de acordo coma espécie de acordo com a reserva de oxigênio do musculo quantidade de mioglobina, ou seja, capacidade de produzir ATP), início do rigor (gradativa, pois o ATP não acaba todo ao mesmo tempo em todo o animal, fibra branca acaba antes, e individualmente em cada célula acaba em momentos diferentes), rigor máximo (acaba todo o glicogênio máxima diminuição do tamanho do sarcômero) e resolução do rigor (tamanho do sarcômero vai aumentando). O RM difere da contração normal do músculo, sendo que no rigor são formadas todas as interações possíveis entre actina e miosina. Com a resolução do RM, melhora-se a maciez da carne, pois o sarcômero reverte seu encurtamento, de forma limitada, o processo de RM foi adequado se o sarcomero do pós, for em torno de 20% menor que o tamanho pré-RM do sarcômero ao final do processo. O processo de resolução já ocorre em câmara fria, pois após o abate a carcaça é armazenada por pelo menos 24h sob refrigeração. 
A resolução depende da ação de alguns grupos enzimáticos como as calpaínas (M-calpaínas e µ-alpaínas, proteases que são ativadas apenas na presença de cálcio, presentes no sarcoplasma, que realizam degradação da linha Z, titina, nebulina, troponina, tropomiosina e Proteína C. Sua ativação já ocorre no início do pós abate pois o tecido não consegue refazer as membranas sarcoplasmáticas que se rompem e liberam cálcio, e no início ainda não há queda de pH (neutro) estando em condições adequadas para sua ativação, por isso tem ação mais precoce. São as principais enzimas envolvidas com o amaciamento da carne. As calpastatinas são grupos enzimáticos antagônicos, que inibem a ação das calpaínas, evitando a destruição tecidual total, e zebuínos apresentam mais calpastatinas, apresentando resolução do RM pior que os taurinos, tendo sarcômero menor por menor ação das calpaínas, ou seja, o que define o teor dessas enzimas é o fator genético. 
Um segundo grupo enzimático de ação mais tardia, são as catepsinas, que tem grande influência sobre a maturação comercial da carne, os dois fatores que fazem ter sua ação mais tardia, é o pH, pois atuam em pH mais ácido, e por estarem ressentem nos lisossomos, que por terem uma membrana mais estável e resistente (pela sua grade concentração de substancias proteolíticas), sendo a organela que mantem por mais tempo sua integridade, demorando mais tempo para liberar essas enzimas. 
Cor estado da mioglobina no momento, com presença ou ausência de oxigênio.
Com relação a firmeza, quando o animal está vivo o musculo é firme e com tônus, durante o rigor é firme e duro e após a resolução a carne é menos firme e mais macia. Outra alteração que acontece é a alteração na capacidade de retenção de água, sendo que o pH e a desnaturação de proteínas são os fatores que mais influenciam nesse aspecto. Capacidade de retenção da água (WHC), é a capacidade da carne de manter sua umidade ou água durante a aplicação de forças externas como corte, aquecimento, trituração e prensagem. A conformação espacial da água, faz com que está tenha um polo positivo e outro de carga elétrica negativa, se a estrutura da proteína tem carga elétrica positiva, há interação com o polo negativo, e quanto mais carga elétrica, maior a capacidade de retenção de água, pela ligação ser mais intensa. Mas se a carga elétrica for negativa, há atração de água, porém pelo outro polo (polo com hidrogênio), e quanto maior a carga, maior a capacidade de retenção de água, pela maior capacidade de ligação. A atração é fraca quando há um equilíbrio entre a quantidade de cargas positivas e negativas, sendo que quando o pH é baixo, há carga elétrica positiva, e quanto mais baixo, mais positivo,e o inverso é verdadeiro, quando mais próximo a zona da curva de pH, maior o equilíbrio entre cargas positivas e negativas, e menor a capacidade de retenção de água, sendo o ponto isoelétrico das proteínas, não sendo esse ponto no pH 7, cada proteína tem seu ponto isoelétrico, pois depende da conformação estrutural e composição de aa, havendo na maioria das proteínas das carnes, ponto entre 5-5,5 (capacidade de retenção de água baixo), pH acima disso, aumenta-se a capacidade de retenção de água, sendo que quando o animal é abatido ele está em pH mais ou menos 7, com capacidade de retenção alta, pós ao bate o pH cai para proximo do PI, havendo menor CRA, ou seja, a CRA da carne é menor do que a do tecido muscular. Carnes com pH mais alto decorre da multiplicação bacteriana, pois há a produção de radicais amônia, que alcalinizam o meio, logo carnes frescas devem tem pH mais ácido. 
Três fatores influenciam CRA, o primeiro é o pH, o segundo é a existência de espaço dentro da fibra, se durante o rigor mortis a contração é muito intensa, o espaço entre as fibras diminui e mesmo havendo carga elétrica, por falta de espaço a agua é expulsa, independente de carga elétrica, mas se o processo de rigor mortis for ideal, não se tem esse problema. E o terceiro fator é pela existência de ligação, se houver desnaturação durante o processamento não vai haver receptores para a agua se ligar. 
A carne não perde água em si, mas durante o armazenamento ele permanece em ambiente com baixa umidade, perdendo agua, daí relacionado a outros fatores ele vai perder mais ou menos água, como por exemplo teor de gordura subcutânea. Então a CRA diminui com a queda do pH, e com a disponibilidade de proteínas, pois para que haja interação com a água o sitio tem que estar disponível, se esse estiver ligado com cálcio por exemplo o sitio não está livre, por isso uma forma de aumentar a ligação com a água é desligar o cálcio, e também outra forma é a desnaturação, pois desta forma não há mais sítio, pois a proteína perdeu sua estrutura, sendo irreversível nesse caso, é o que ocorre com a carne PSE. 
Fatores que afetam a conversão do músculo em carne: ante mortem Estresse, Genética, Idade (animais jovens tem maior comprimento de sarcomero), Manejo, Método de insensibilização. Post mortem Temperatura, Desossa à quente, Estimulação elétrica, Suspensão da carcaça.
ESTRESSE em momentos quando o animal é submetido a condições adversas como transporte, manejo, desembarque, temperatura, densidade, etc. fazendo com que o animal queime suas reservas de glicogênio muscular, por isso o animal deve passar por um momento de descanso para que ele recupere as suas reservas, pois o animal tenta manter a homeostasia: mudanças na frequência cardíaca, respiração, pressão, temperatura corporal. Deve-se respeitar os períodos de descanso regulamentar, porém o atual regulamento não tem se fala sobre tempo de descanso, que antes era de 24h, ou reduzido para 8h se o tempo de transporte for inferior a 2h, e pra isso o tempo de jejum deve ter sido iniciado na propriedade. As respostas ao estresse variam com espécie, idade, sexo (machos inteiros são mais susceptíveis ao estresse, apresentando maior dificuldade de repor as reservas), contato prévio com manejo, resistência inerente do animal. O estresse pode gerar em animais com mais fibra branca carne PSE, que tem dois fatores que podem predispor, o fator genético e o fator ambiental (manejo), principalmente relacionado a não uso de práticas de manejo e bem-estar. Animal estressado apresenta aumento do batimento cardíaco e taxa de respiração, e podem apresentar aumento da temperatura corporal PSE clássico. O animal em repouso apresenta níveis de glicogênio acima da média, rigor mortis é instalado rapidamente PSE relacionado ao fator genético. 
Carne PSE: Pálida, mole e exsudativa Rápida glicólise post mortem enquanto T°C está elevada pH < 5,8 em apenas 45 minutos após abate (suíno) e 15 minutos (aves). Com a temperatura alta e queda de pH rápida, há desnaturação proteica e a água não tem onde se ligar, havendo perda de água como consequência, essa desnaturação pode ser mais intensa ou menos, isso depende da velocidade da queda de pH. Observada principalmente em suínos Síndrome do Estresse Suíno, podendo estar relacionado a presença do gene Halotano (Hal): animais sensíveis a condições estressantes, mas mesmo sem o gene as condições de manejo na propriedade vão influenciar. Gene halotano casos severos de PSE. Casos menos intensos manejo pré-abate inadequado. 
A carne é naturalmente vermelha pela presença da mioglobina na fibra que com a incidência de luz, absorve toas as outras cores come exceção da vermelha, porém na carne PSE, por baixa CRA em decorrência da desnaturação proteica e com a contração do RM (diminuição do espaço), tem saída da água que permanece na superfície da fibra, a luz ao incidir, parte é refletida pela água, e só uma parte atinge a mioglobina. É exsudativa pela perda de água, seja por que ela não tem onde se ligar, quanto por ser expulsa da fibra pelo encurtamento realizado pelo RM. A carne na verdade não é mole, é apenas sensorial pela presença de água em grande quantidade externamente. Seu uso pode ser realizado na produção de produtos que não retenham água como Salame e presunto cru. 
Carne DFD: Dura, escura e seca. Gasto da reserva de glicogênio devido ao estresse, e o animal é abatido antes que o glicogênio possa ser recuperado. Há pouca acidificação pela pouca presença de glicogênio (animal não descansado, ou estressado), sendo que o pH final permanece (24h) > 5,8. O que determina o grau de DFD é a intensidade de queda do pH, quanto menos cair, mais DFD. Manejo pré-abate: transporte longo, brigas, longo período de jejum, estresse em longo prazo. A carne DFD, como o pH não cai tanto, ela tem CRA maior que a carne normal, havendo pouca exsudação, pouca expulsão de água quando comparada a carne normal, logo, mais luz chega a mioglobina e é refletida, e por uma questão óptica a carne é mais escura, ou seja, há mais incidência de luz pela ligação mais intensa da água com as proteínas, não é menos ou mais pigmento. Pela CRA alta, a água fica presa, e sensorialmente ela parece ser mais seca. Pelo pH não cair o RM é menos intenso, havendo mais espaço estre as fibras. Logo o espaço entre sarcômeros é maior, sendo mais macia. O consumidor rejeita por ser amis escura, e por ter pH mais alto e mais água, se deteriora antes, ou seja, tem uma questão sanitária e sensorial causando maior rejeição do produto. Pode ser utilizada na produção de Salsicha, presunto cozido.
GENÉTICA além do gene halotano, que está associado ao estresse formação de carne PSE, há o gene rendimento napole em suínos, onde esse animal tem uma velocidade de queda de pH igual a de um animal normal, porém ele cai mais do que o normal, pra próximo de 5, logo esse animal tem mais glicogênio, acumulando mais ácido láctico, pois além de ter mais glicogênio, nestes animais o metabolismo mitocondrial não é inibido pela acidez gerada, e por isso cai mais que o normal. 
IDADE animais mais velhos apresentam maior quantidade de mioglobina, colágeno termorresistente e menor solubilidade, demonstrando menor maciez.
TEMPERATURA apesenta uma série de efeito sobre o tecido, pois temperatura baixa retarda atividade enzimática e microbiana, temperatura alta destrói os microrganismos. Fenômenos ocorrem quando a temperatura é reduzida antes do início do rigor mortis: Rigor de descongelamento (acontece quando se congela a carne em pré-rigor, sendo que um dos fatores que determina a intensidade do RM é a presença de cálcio e ATP, aumentando e diminuindo respectivamente, se a carne é congelada antes, nesse momento tem-se níveis de ATP alto e cálcio relativamente baixo, e o frio promove abertura involuntária de poros reticulo-sarcoplasmáticos e liberar cálcio, na hora que se descongela há uma grande concentração tanto de cálcio quanto de ATP, e nesse momento ela entra em rigor muito intenso, havendo menor comprimento de sarcômero,mais encurtado, encurtamento de 60% do seu tamanho Carne cozida é duríssima, e perde grande quantidade de suco, sendo que o aceitável é por volta de 20%, isso se é evitado congelando a carne 24 depois do abate), encurtamento pelo frio (resfriar a carcaça rápido demais, resfriado entre 0 e 10ºC em menos de 12 horas, promove a liberação de cálcio pelo reticulo pela ação do frio, sendo que o que deve ocorrer é a queda até 4 graus em 24h, com o frio o aumento da concentração de cálcio é rápido, e a queda de ATP lenta, podendo ter um encurtamento de até 45% Carne cozida é dura) e o resfriamento tardio (RM menos intenso, ocorre quando as carcaças ainda estão em torno de 20 – 25ºC até 4 horas após o abate, pois o ATP cai rapidamente e o cálcio se eleva devagar, isso acelera o processo glicolítico e de rigor, porém isso também promove problemas sanitários, com problemas microbiológicos, a carne cozida é macia pela maior ação de calpaínas, porem a diminuição da vida útil da carne e da CRA). 
Toda a carne tem um grau de encurtamento no Brasil, pois a gente não paga pela macia, e com isso o abatedouro também não se importa com esse aspecto, por isso visando manter integridade microbiológica a indústria faz uso do frio. Um outro fator está relacionado quanto ao tipo de animal, que apresentam baixo teor de cobertura de gordura, que serve como isolante térmico, e com que o resfriamento aconteça de forma mais lenta, sem essa proteção a temperatura não se difunde de forma lenta. Além disso, há um baixo controle da temperatura das câmaras de resfriamento de acordo com o volume de carne que vai ser acondicionada, pois quanto menos carne, maior deve ser a temperatura inicial para que o resfriamento não seja rápido. 
Em outros países é comum o uso da desossa quente, principalmente nos EUA e Canadá, Corte da carcaça antes que a temperatura do animal seja reduzida, ou seja, em pré-rigor. Isso promove uma redução no custo de estocagem, de energia, sendo vantajoso. Para isso tem-se um requisito, que é a estimulação elétrica (no BR isso é feito só para exportação e se o pais exige), que é a Passagem de corrente elétrica através da carcaça do animal recentemente abatido, durante a sangria (aumenta a expulsão de sangue) ou antes de entrar na câmara fria, recebendo correntes elétricas intermitentes com a carcaça pendurada, isso promove queda do pH rapidamente pelo gasto de glicogênio, já que acelera a glicólise, e pela forte contração muscular reduz o tempo de início do RM. É feito só em bovinos por serem amis resistentes a desenvolver carne PSE, diferente de suínos. Também promove o amaciamento da carne, devido aos fatores: sarcômero maior pelo RM ser mais curto, Acelera a atividade proteolítica, Rupturas físicas causadas na estrutura da fibra muscular e Liberação das catepsinas precoce (contração intensa com ruptura das organelas). 
SUSPENSÃO DA CARCAÇA Provoca tensão nos músculos da carcaça, sendo o próprio peso do animal a força responsável por trazer o sarcomero de volta. Músculos que sofrerem maior tensão durante o rigor mortis terão maiores sarcômeros. A mais comum é a suspensçao pelo tendão de aquile, sendo que exerce maior tensão sobre alguns músculos como músculo psoas major (filé mignon). Alguns lugares há suspensão pela pelve quando vai para câmara fria maior tensão dos músculos do lombo e coxão (musculo longíssimo dorsi), maciez sobre o contra-filé.