METODOS DE CONSERVACION DE LA CARNE Y DE LOS PRODUCTOS CARNICOS

Alteracin de la carne La carne fresca comienza a sufrir cambiosdesde la faena. Descenso del oxgeno Descenso del pH Aumento del cido lctico. Proteolisis, lipolisis.

Las principales causas son debidas a: Factores biolgicos (bacterias, hongos,etc) Factores fsicos (temperatura, Humedad) Factores qumicos (pH, oxidaxin,etc)

METODOS FISICOS REFRIGERACION CONGELACION ESTERILIZACION y PASTERIZACION DESECACION OTROSIRRADIACION TECNOLOGIAS EMERGENTES Altas Presiones Pulsos elctricos Pulsos de luz

REFRIGERACION Carne Fresca y Enfriada - Desde tiempo inmemoriales el hombre conserv carne a temperaturas bajas ( cuevas o usando hielo) hasta la actualidad con el uso de cmaras. Desde el punto de vista del crecimiento microbiano las canales deben enfriarse tan rpido como sea posible Se requieren Locales acondicionados que llamaremos Sector Frigorfico

Flujo del sector FroDESOSADODEPOSITO DE ENFRIADO

Playa de faena

FAENA

Cmaras de Enfriado DEPOSITO DE CONGELADO

CONGELADO

Esquema de un equipo generador de FroCONDENSADOR

COMPRESOR VALVULA REGULADORA EVAPORADOR

CALORCALOR Se Forza aire fro en un circuito cerrado, se absorbe el calor y se lo elimina

CARNE

VAPOR

Aspectos a tener en cuenta en el diseo de una cmara fra

Tecnologa Conveccin forzada o natural

Higiene y Sanidad Desagues, Condensaciones

Generacin de Fro Gases usados

Diseo arquitectnico Funcional (flujos) Constructivo Capacidad

Parametros usuales

Altura de rieles desde el piso no menor de3.30 mts para medias reses vacunas o 2,50 mts para cuartos vacunos Carga de riel 3 medias reses por metro Distancia entre rieles mnimo 80 cm. Distancia entre rieles y muros mnima 60 cm

Sustancias Refrigerantes

Antes SO2, NH3, CO2, CH3Cl

Actual R 134 R 404A R 407 R 22 R 12 Fren R 502

REFRIGERACION Temperaturas de 2C a 5C Se intenta que la temperatura inicial de lascanales ( + 30C) se reduzca a 5C o menos lo ms rpido posible (Sala de oreo 4C a 0C)

REFRIGERACION PRINCIPIOS La transferencia de energa calrica de un objeto (de mayortemperatura a otro de menor) se da por: Conduccin Conveccin Radiacin Conduccin dQ/dt = k.A. dT/dl dQ/dt es la intensidad de transferencia dT/dl es el gradiente de temperatura k es la conductividad elctrica del medio (0.5 kcal/m.h.C), el hielo es 1.9 kcal/m.h.C A es la extensin de la superficie La transferencia en el interior del producto es por conduccin.(molcula amolcula)

REFRIGERACION ConveccinLa transferencia se hace por conveccin por el contacto con un fluido en movimiento (aire fro) La ecuacin es dQ/dT = ks .A (Ta Ts) Ta es la temperatura del aire Ts es la temperatura de la superficie Ks es 5 para el aire inmvil y 25 cuando es de 3 m/seg.

REFRIGERACIONRadiacinResponde a dQ/dt = a E A C (TR4- TS4) E es la capacidad de emisin de la superficie radiante A es la extensin de la superficie C es una constante TR temperatura de la fuente de radiacin TS temperatura de la superficie del producto

REFRIGERACION Factores que influencian en la velocidad deenfriamiento Calor especfico de la canal ( relacionado con cocientemagro/(grasa) . Valores ms altos, mas tiempo de refrigeracin. En carne vacuno es 0,71 y en carne de cordero es 0,74. La grasa tiene menor coeficiente. Tamao de la canal. Temperatura del entorno y de la canal. Nmero de canales. El espacio entre ellas afecta la velocidad ( 3 reses por metro)

Acortamiento por fro40

Temperatura de Refigeracin

A . RefrigeracinZona de Riesgo: Putrefaccin bacteriana y acortamiento por calor rpida

B. Refrigeracincorrecta

C20

C: Refrigeracinlenta

10 Acortamiento por fro

B A12 16 20 24

Horas Postmortem

4

8

REFRIGERACION Factores que afectan la vida til Carga microbiana inicial Temperatura y HR% de almacenamiento.(8592% , por debajo la carne se deseca y oscurece) Presencia de tejidos protectores Presencia de grasas insaturadas ( carnes susceptibles a enranciarse: cerdo, aves) Tipo de producto ( ver cuadro)

Valores recomendados para el depsito refrigerado de carne Instituto Internacional del fro 1978Temperatura Plazo lmite

CCarne vacuna Carne vacuna (atmsfera con 10% CO2) Carne de cerdo Carne de ternera Carne de crodero Vsceras 0 a 1.5 -1 a 1.5

HR %90 90 -95

(das) 21 35 63

0 a 1.5 0 a 1.0 0 a 1.0 0 a 1.0

90 -95 90 90 95 85 - 90

7 a 14 7 a 21 10 a 15 7

Almacenamiento bajo Refrigeracin Almacn refrigerado para carne de cerdo y vacuno sinempaquetar Temperatura -1C a +2C HR% 85 95% Circulacin de aire 0.1 0.3 mts/seg Intensidad luminosa Oscvuro a 60 lux

Tiempo de AlmacnCuartos de vacuno Medias canales 14 das 7 das

Almacn refrigerado para carne devacuno , empaquetada al vaco Temperatura 1C a +2C Circulacin de aire 0.1 0.3 mts/seg Intensidad luminosa oscuro a 60 lux Conservacin 21 a 42 das hasta 70

Vacunos de despiece 2-5 das Cerdo 2-3 das

Refrigeracin Cambios .Fsicos. Prdida de peso por evaporacin de agua y disminucin de la CRA. El pardeamiento se retrasa.

.Qumicos. Enranciamiento

.Biolgicos Efecto bacteriosttico. Los psicotrofos predominan si se mantiene mucho tiempo (Lactobacilos) Alteraciones: Luminosidad (Pseudomonas),Colores verdes y putrefaccin

Refrigeracin con Ozono Los resultados obtenidos en una atmsfera ozonizada se pueden resumir en los siguientes: * Carencia de mohos en alimentos y envases. * Conservacin ms prolongada de los alimentos. * Conservacin del peso inicial con alto grado de humedad. * Mejor calidad interna. * Excelente apariencia externa. * Pocas mermas por deterioro. Experiencias realizadas hace algunos aos en diferentes mataderos de Alemania, coinciden en que concentraciones de ozono de 0,02 a 0,03 mg/m3 de aire disminuyen el 93% de los microorganismos transportados por el aire. En Europa, se utiliza ozono para la conservacin de carnes desde antes de la segunda guerra mundial. En todos los casos se muestra que la aplicacin peridica de ozono en cmaras fro previene la aparacin de mohos en tiempos de hasta 36 semanas. Las concentraciones de ozono empleadas en la conservacin de carnes refrigeradas oscilan entre 1 y 2 p.p.m.

CONGELACION Hay formacin de cristales de hielo Ningn microrganismo se desarrolla a una temperatura inferior a 10C Toda actividad metablica se frena. Temperatura ptima para una buena congelacin -40C y 90-95% de Humedad para evitar quemadurade fro Temperatura ptima para mantener la congelacin 18C Circulacin del aire 2 a 4 m/s o ms.

CONGELACION-18 CCarne grasa de cerdo Carne magra de cerdo Carne de ovino Carne de ternera Carne de bovino 4 a 5 meses 6 a 8 meses 6 a 8 meses 5 a 6 meses 10 a 12 meses

Curva de tiempo-temperatura40C Media canal colocada a 40C y vel. 30m/min

0C

-20C 10 20

Horas en el Congelador De aire forzadoLawrie, 1957

CONGELACION Zona de mxima formacin de cristales 0C a 5C Congelado lento vs Congelado rpidoVelocidad de Congelacin Muy lenta Lenta Rpida Ultrarpida 5 cm/h Mtodos de Congelacin Congelador de placas Tnel de congelacin I.Q.F.

CONGELACION Congelacin por Contacto Indirecto Placas. La carne se comprime entre dos placas metlicas encuyo interior hay un lquido refrigerante.

Congelacin por Aire Cmaras de Congelacin con aire inmvil 20 a 30C Tneles de Congelacin. Aire a 20 a 45C a 50 km/h Lecho fluidizado (Individual Quick Freezing) para partculaspequeas sobre una banda transportadora donde circula aire de arriba abajo a 6 km/h

CONGELACION Congelacin Lenta vs Rpida En la congelacin rpida y con bajas temperaturas se producen cristales diminutos en las clulas musculares en los espacios extracelulares y en el interior de las clulas.. En cambio con velocidades lentas y temperaturas no tan bajas se forman gruesos cristales que se sitan en el interior de las clulas y en los espacios intercelulares. El agua entre las fibras y congelada atrae ms agua celular con lo cual los cristales crecen an ms por lo que la estructura fibrilar se distiende y llega a destruirse y al descongelar se observa grandes prdidas de agua La Congelacin comienza a 0.8 a 1C en la carne Aumento del volumen 8%

CONGELACIONTemperatura C 0CLocal de Venta

Transporte Refrigerado Refrigerador Casero

-18C

Meses

CONGELACION Deterioro Descenso en la CRA, dndose exudado yendurecimiento. C.Lenta. Fluctuaciones causan Desecacin superficial con oxidacin de lipidos y la aparicin de manchas negras en la carne freeze burn quemaduras por hielo. El glaseado y los envases impermeables al agua y termocontraibles lo evitan. Los beneficios de la congelacin rpida se pierden al no manejarse adecuadamente la cadena de fro.

DESCONGELACION Una correcta Descongelacin resulta decisiva parala calidad final de la carne. Lo ms lenta posible para la reorganizacin de la estructura dela carne. Lo suficientemente rpida para limitar el crecimiento microbiano y enzimticas

Se puede descongelar a 4-6C y HR% del 90% .El tiempo depender de la pieza de carne ( ej: cuartos de vacuno 4-5 das y media canal suina 3 das) Cuando la temperatura llega a 10C se traslada a la Cmara de Refrigeracin donde llegar a 0 C.

DESCONGELACIONCONGELACION HIELO

4 DESCONGELACION

15

25

4

20

30

DESCONGELACION La Descongelacin es ms lenta que la Congelacin,debido a que el agua tiene una conductividad trmica 4 veces menor que el hielo.Temperatura

Congelacin

0C Descongelacin

Min.

ESTERILIZACION Objetivo: Destruir microorganismos eindirectamente enzimas. Temperatura: 115- 123 C Llamaremos Conservas a las que se le aplique 121C y su vida til es elevada. Se usan autoclaves y se envasa en recipientes hermticos.

Esterilizacin La temperatura y el tiempo curva de supervivencia de cada microorganismo es diferente. El calor D o tiempo de reduccin decimal es el tiempo en el que se destruye el 90% de la microflora inicial a cierta temperatura. La curva de supervivencia adems depende del pH, humedad, salinidad, etc. El valor z es la diferencia de temperatura que provoca una diferencia en el valor D de una potencia decimal. Con los valores z y D se calcula el calentamiento que se ha de aplicar en la elaboracin en la elaboracin de conservas

Esterilizacin La eficacia letal son las combinaciones detemperatura-tiempo letales para los microorganismos. La unidad se considera un tiempo de exposicin de 1 minuto a 121,1c (valor F). El tratamiento trmico de referencia para conservases 2.52 F (2,52 minutos a 121C) para alimentois con pH superior a 4.5.

PASTERIZACION Es la aplicacin de temperaturas menores a100C, se atena la actividad de los microorganismos Capacidad limitada de conservacin Ejemplo: jamn cocido se pasteriza a 75C Se usan hornos o tinas de coccin.

Alteraciones microbianas Baremos de esterilizacin insuficiente Carga microbiana inicial alta Defectos en el autoclave o instrumentos decontrol mal regulados Falta de hermeticidad en los envases Daos en los envases

DESECACION Objetivo : Disminuir la aw Mecanismos de Secado Fenmeno de Transmisin de calor Desde el seno del aire a la interfase Desde la Interfase al interior del slido

Fenmeno de la transmisin de masa Desde el slido a la interfase Desde la interfase al aire

SEPARADOR DE GOTITAS

AIRE EXTERIOR

BATERIA FRIA

BATERIA CALIENTE CALENTADOR

EVAPORADOR

AIRE A INTRODUCIR AL SECADERO

VENTILADOR

SECADERO AUTOMATICO

AGUA

FRIO AGUA

DESECACION

Diagrama PsicromtricoHUMEDAD

LINEA DE SATURACION

RELATIVA

PUNTO DE ROCIO

Contenido de humedad

TERMOMETRO HUMEDO

TERMOMETRO SECO

IRRADIACION El tipo de radiacin usada es la IONIZANTE queproduce partculas cargadas elctricamente. La energa emitida es mayor a las radiaciones no ionizantes: luz, microondas y ondas de radio. Se usan: Rayos gamma producidos por istopos radiactivos comoCobalto 60 ( el ms usado) y Cesio 137. Electrones son producidos por generadores de Van de Graaf o aceleradores lineales, si stos electrones atraviesan Tungsteno se producen Rayos X.

El transporte y deshecho es un problema.

IRRADIACION Dosificacin. La unidad es el Gray (1 joule deenerga por kilo de materia) Altas dosis o Radapertizacin > 10 KGy es similar a unaesterilizacin Medianas dosis 1-10 kGy similar a la pasterizacin Mata microorganismoss (Listeria, Salmonella)

Pequeas dosis Cu++>Mn++ Insaturacin de las grasas. Ms insaturadas son las grasas mayor peligro Humedad. A mayor humedad ms rpida es la oxidacin

ANTIOXIDANTES Aceptadores de hidrgeno no permiten lafijacin del oxgeno. Dadores de hidrgeno que fijan el oxgeno y ste no se fija a loa cidos grasos. Secuestradores de iones metlicos lo cual inhibe su accin catalizadora. Productos que descomponen los perxidos ya formados

Antioxidantes Naturales Pulpa de limn Especias (organo, tomillo,romero) Lecitinas Gosipol Sesamol Tocoferoles Extractos tnicos

Antioxidantes Sintticos B.H.T. B.H.A. Hidroquinona Vainillina Cistena Acidos mlico y fumrico Sulfitos

Condimentos Poseen accin antifngica y bacteriostticay tambin propiedades antioxidantes. Se aplican en forma de extractos concetrados sin olor, sabor o color.

Comentarios B.H.T. Es un antioxidante de bajo costo, de toxicidad casi nula se usa al 0.01-0.02%, se usa asociado a otros productos.(c.ctrico) B.H.A. Es un antioxidante poco txico. Acido ascrbico. Es usado en carnes. Acido ctrico. Potencianm la actividad de otros antioxidantes, retrasa la accin catalizadora del hierro. EDTA. Es un sinrgico de otros antioxidantes.

Procesos combinados: Teora de las barreras

Es la asociacin en un mismo proceso deconservacin de diferentes mtodos, para: Aumentar la seguridad del producto Aumentar la calidad del producto Disminuir el costo.

Leistner (1978) sugiere la combinacin demtodos generando un efecto aditivo.

BIBLIOGRAFIA Ciencia de la carne. R.A.Lawrie Tecnologia Prctica de la carne Weinling Industria de la carne A.Concelln Procesamiento de carne Vol3.N2 Industria alimenticia .1993 Tcnica de ahumados Crnica 2000 Industria de la carne A.Amo El ahumado Mohler,C.K. Introduccin a la bioquimica y Tecnologa de los alimentos. Cheftel,J.C, Cheftel,H., Besancon,P Apuntes del Curso Productos Crnicos Bertacchi,M.