BIOQUÍMICA DA
CARNE
1. COMPOSIÇÃO
QUÍMICA DA CARNE
TABELA 1 – COMPOSIÇÃO DO TECIDO MUSCULAR MAGRO (%)
ESPÉCIE
|
ÁGUA
|
PROTEÍNA
|
LIPÍDIOS
|
CINZAS
|
BOVINOS
|
70-75
|
20-22
|
4-8
|
1
|
SUÍNOS
|
68-70
|
19-20
|
9-11
|
1,4
|
AVES
|
73,7
|
20-23
|
4,7
|
1
|
1.1 Água
A água,
elemento encontrado em maior quantidade na carne. Em carcaças magras 70-75% do
seu peso é de água e, mais água pode ser adicionado durante o processo de
emulsão. Nos produtos cárneos, a água tem papel fundamental, principalmente na
suculência, maciez, cor e sabor.
A água desempenha importante função nos
processo vitais como solvente das substâncias orgânicas e inorgânicas, devido a
sua polaridade e a capacidade de formação de pontes de hidrogênio e ainda atua
como solvente de soluções coloidais (proteínas, carboidratos, sais e outras
substâncias).
1.2 Proteínas
A carne é
constituída por proteínas de alta qualidade e é altamente digestível e
facilmente absorvida.
As
proteínas representam de 16 a 22% da massa muscular, ou sendo digestíveis num
percentual entre 95 a 100%, enquanto que as vegetais o são apenas entre 65-70%.
Do ponto de vista biológico, independente do seu valor plástico ou energético,
as proteínas são necessárias na formação de enzimas, hormônio e hemoglobina.
Conforme sua solubilidade, as proteínas
são classificadas em três grupos:
*Proteínas
sarcoplasmáticas: ou seja, as do suco da carne e as que
proporcionam sua cor. A mioglobina e a hemoglobina, comparecendo estas numa
proporção de 25 a 30% das proteínas totais.
A
mioglobina, pigmento responsável pela cor vermelha da carne fresca e serve como
depósito de oxigênio no músculo. O oxigênio que chega ao músculo com a
hemoglobina. O conteúdo em mioglobina é alto em carne bovina e baixo em aves.
Em geral o conteúdo em mioglobina aumenta com a idade.
A hemoglobina
é a proteína transportadora de oxigênio localizado cuja missão é a de
transportar o oxigênio a todas as células e eliminar gás carbônico que resulta
do metabolismo aeróbio.
*Proteínas
miofibrilares: as mais importantes são a miosina e a
actina. A primeira participa do conteúdo protéico do músculo numa proporção de
cerca de 38% e a última em aproximadamente 13%, podendo ambas unirem-se para
formar a actomiosina. Dentre as proteínas miofibrilares, distinguem-se ainda a
tropomiosina, a troponina, a proteína C e as proteínas M, proteínas estas
solúveis em sal e que, como a miosina e a actina, são necessárias para
estabilizar emulsões na elaboração de embutidos, quando é requerida a emulsão
da carne.
*Proteínas do
tecido conjuntivo: o colágeno e a elastina. O primeiro
considerado o principal componente, encontra-se numa proporção de 1% a 2%.
Supõe-se, que as carnes muito ricas em tecido conectivo poderão conter até 10%
de colágeno. Sempre que a carne ou um derivado seu for rico em colágeno, seu valor
biológico será baixo, devido a alta proporção em aminoácidos não essenciais que
ele possui.
Dado ao
fato de a elastina não ser degradada pelo calor, não possui importância
tecnológica e, por ser menos digestiva, tem menor valor nutritivo.
A
solubilidade de uma proteína depende principalmente: o tamanho da sua cadeia e
o pH do meio onde elas se encontram.
2. Fibra muscular
As fibras musculares são a unidade
estrutural do músculo. Estão agrupadas formando feixes envolvidos por uma
membrana conjuntiva Deste partem septos que vão envolver o pequenos feixes de
fibras, partindo daí septos que rodeiam cada fibra Os músculos unem-se aos
ossos através do tecido conjuntivo formando os tendões.
Proteínas dos
filamentos
Exercem importante papel fisiológico, sendo
que a actina e a miosina têm aí uma participação de 75% a 80% do total, cabendo
20 a 25% a actina e 50 – 55% a miosina.
· Tropomiosina –
molécula fibrosa e estreita – Troponina – É uma proteína complexa que ocorre a
intervalos regulares. Estas duas proteínas são chamadas de reguladoras.
· Miosina – tem a forma de um bastão de golfe com
"cabeça" na ponta, que vai se ligar aos filamentos de actina dando o
processo de contração e descontração muscular.
· Actina – filamentos
finos, formada por cadeias enroladas em hélice. Forma pontes mediante a
integração com a miosina originando o complexo
químico denominado actomiosina.
· Actomiosina – união da actina
e miosina, constitui a maior parte das proteínas fibrilares existentes no
músculo pós – morte e o rigor mortis.
O tecido é formado por combinação de
filamentos delgados e grossos:
- Filamentos finos: 2 fitas de actina e outras proteínas que
são sensíveis aos íons Ca++ e participam do processo
de contração muscular.
- Filamentos grossos: feixes de moléculas de miosina
A formação de pontes cruzadas mediante
a integração entre a actina e a miosina origina o complexo químico denominado
actomiosina. O mecanismo de contração e descontração muscular necessita da
presença de ATP e é controlado pela concentração de íons Ca++.
a.
SARCOLEMA – Membrana citoplasmática – Ao longo da fibra muscular e toda
sua volta.
b.
SARCOPLASMA – Citoplasma - Formado pela substância
intracelular, cujo conteúdo é constituído
entre 75 a 85% de água, gotículas lipídicas, glicogênio, proteínas,
compostos nitrogenados não protéicos e diversos componentes inorgânicos.
c.
RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO – É Constituído por
um sistema de vesículas, túbulos orientados longitudinalmente envolvendo as
miofibrilas,
Tem
relevante desempenho no processo de excitação - contração. O retículo
sarcoplasmático dispõe de um mecanismo de transporte ativo de Ca++ nas membranas, dependência do ATP. O sistema
assim concentra Ca++ regulando dessa forma a sua concentração no
sarcoplasma.
2. CONSTITUICÃO
DO CORPO DO ANIMAL
A qualidade da carne depende da idade,
do sexo, da raça e da alimentação do animal de corte, além das condições de
abate, processamento e armazenamento.
· Gorduras
· Ossos
· Músculos
2.1. Tecido
muscular
Músculo liso ou
involuntário
É encontrado na parede de dos vasos sangüíneos
e linfáticos, na pele e nos órgãos do sistema digestivo e urogenital; possuem
contração involuntária.
Músculo estriado
cardíaco
Limita-se ao coração - Possuem contração involuntária – possui
atividade aeróbica com alta produção de energia, sendo altamente irrigados,
ricos em nutrientes, principalmente glicogênio.
Músculo estriado
esquelético
Possuem contração voluntária – Existem
mais de 600 tipos diferentes. Constituem a maior parte da carne; Fornece
sustentação e movimento, direta ou indiretamente ligados a ossos e cartilagens,
aumentam com a nutrição e o exercício físico.
2.2. Tecido
Epitelial
Encontra-se em menor proporção no corpo
do animal; Exerce funções de proteção, secreção, excreção, transporte, absorção
e percepção sensorial.
2.3. Tecido
conjuntivo
O tecido conjuntivo, destinado a unir e
sustentar os demais tecidos, é composto por células e substâncias intercelulares. As substâncias intercelulares
do tecido conjuntivo são as fibras e a
substância fundamental amorfa. As fibras, dividem-se em: colágenas,
elásticas e reticulares
2.4. Tecido
adiposo
É um tipo especial de tecido conjuntivo
com predominância do tecido adiposo – Predominam células adiposas originárias
do mesênquima, caracterizando por armazenar gorduras neutras;
O
crescimento deste tecido depende da nutrição, idade, sexo e raça.
4. Transformação do músculo em carne
Após o abate, o músculo passa por uma
série de transformações bioquímicas e físico-químicas e o produto final é
denominado carne. A carne pode ser definida como sendo a parte fresca e
comestível do animal utilizada como alimento. Entre as características
responsáveis pela aceitação, temos a textura e a cor, que estão relacionadas às
proteínas do tecido.
Estado de contração muscular – Rigor mortis
Imediatamente após abate cessa a
respiração aeróbica. Com a respiração anaeróbica, o glicogênio da musculatura é
convertido em ácido lático, abaixando o pH, e verifica-se também uma diminuição
na produção de ATP. A baixa concentração de ATP nos tecidos e outras condições
que se estabelecem no “post mortem” dificultam ou impedem a retirada de cálcio.
Permanecendo alta a concentração de Ca++ sarcoplasmático a contração
se torna irreversivel (“rigor mortis”).
O grau de contração dos músculos “post mortem” depende:
¨
Condições físicas e tratamento do animal antes do abate:
Um fenômeno comum na indústria de
carnes (principalmente para suínos, aves) é o da carne pálida, flácida e
exsudativa (PSE).
Essa é uma situação que ocorre quando os animais são submetidos a stress pouco
antes ou durante o abate (também é característica de algumas raças de suínos).
Há uma ativação da glicólise com acúmulo de ácido lático e queda muito rápida
do pH que pode chegar a 5,0. O ponto isoelétrico da maioria das proteínas está
entre 5 e 5,5, e se esse valor de pH for atingido enquanto a temperatura da
carcaça ainda está alta (geralmente leva-se uma hora para colocar as carcaças
na câmara de resfriamento) ocorrerá então hidrólise do colágeno e desnaturação
de proteínas com alteração da cor, textura e da capacidade de retenção de água
da musculatura.
Características opostas ocorrem quando
o animal está com suas reservas de glicogênio esgotadas antes do abate (jejum,
exercícios exagerados, manejo impróprio). A quantidade de ac. lático formada
depois do abate será pequena e o músculo será escuro, firme e seco (DFD).
Esse tipo de carne apresenta maior capacidade de retenção de água.
Resolução do post
mortem
É o que constitui o amolecimento da
carne durante a maturação (manter a carne refrigerada sob temperaturas próximas
de 0oC
por um período de tempo suficiente para torná-la não apenas amaciada, como
também melhorar outras qualidades organolépticas inerentes). Depois de algumas
horas “post mortem” as proteínas miofibrilares passam por alterações como o
enfraquecimento da interação actomiosina e, principalmente a degradação gradual
da linha Z. Essas alterações causam uma diminuição na rigidez e um aumento
gradativo da maciez da carne.
quantidade e qualidade das proteínas do tecido conjuntivo
Apesar das proteínas miofibrilares
consistirem na maior parte do total do músculo e o colágeno com apenas 2 a 6%,
sua contribuição para textura é muito importante. Na verdade, o ponto crítico é
a “qualidade” do colágeno.
Colágeno: principal constituinte do tecido conjuntivo. A fibra de
colágeno é formada pela associação entre 3 cadeias, formando hélices triplas
fortemente ligadas. O colágeno funciona como um suporte tão efetivo para os
músculos e apresenta características de estabilidade e resistência devido
principalmente a formação de ligações cruzadas covalentes intermoleculares
(pontes de piridinolina).
COR
A cor natural da carne vermelha é dada
pela mioglobina.
Na forma oxigenada essa proteína apresenta coloração
vermelha brilhante, característica das carnes cruas bem conservadas. Na
ausência ou escassez de O2 verifica-se a desoxigenação dando origem
a mioglobina, que apresenta coloração vermelho escura.
Esta coloração é menos desejada e pode
ser observada no interior de blocos espessos de musculatura onde a penetração
do O2 ainda não se faz com eficiência. Pode ainda haver alteração em
função da oxidação do átomo de Ferro, formando metamioglobina, coloração marrom
avermelhada.