Defectos en la calidad de la carne de cerdo

Presentación del tema: "Defectos en la calidad de la carne de cerdo"— Transcripción de la presentación:

1 Defectos en la calidad de la carne de cerdo
Carnes PSE y DFD Productos hechos con carne PSE son rechazados tanto por productores como por consumidores: Objetan el color pálido y aumento de pérdida de líquidos en los empaques Crean pérdidas económicas a los procesadores por pérdida de rendimiento, desperdicio de materiales, trabajo adicional requerido para reempacarlos, y la insatisfacción del consumidor (Pond, 1991)

2 Defectos en la calidad de la carne de cerdo
Carnes PSE Las carnes PSE presentan grandes pérdidas económicas Inferior calidad (consumidores) Sufren mayores pérdidas (goteo) Menor valor para futuros procesos por pobre habilidad para ligar agua y por la muerte de los animales durante el transporte por su asociación con el PSS (Cassens, 2000 y Moreno, 2003)

3 Defectos en la calidad de la carne de cerdo
Carnes PSE El Real Decreto 147/93 “ Las carnes que presenten anomalías graves en lo que se refiere al color, olor, sabor y consistencia son consideradas no aptas para el consumo humano”. El código internacional FAO/OMS de inspección y dictámenes para la carne fresca , califica como de calidad inferior las partes de la canal del cerdo que Muestren el aspecto PSE, y cuando la anomalía esté generalizada aconseja el decomiso total. (Moreno, 2003)

4 Presentación de carne PSE
● O´Neill (2003), Normal 10 – 30% > 60% carne PSE ● Grandin (2000), USA > 60% carne PSE ● Kauffman (1993), USA > 20% canales PSE ● Benlloch (1999), España > 25% jamones PSE ● Fernandes (2001), Brasil > 60% carne PSE

5 Presentación de carne PSE
● Según Coma (2000), varios estudios demuestran que el gen HAL es responsable del 25 al 35% de la presentación de carne PSE en los mataderos comerciales ● Grandin (1994), responsables casos PSE: 50% Productores. 50% Manejo presacrificio, insensibilización, sacrificio y enfriado.

6 Incidencia de carnes PSE y DFD
Carne PSE puede aumentar: Cortos períodos de transporte Estrés alto antes del sacrificio Altas temperaturas Carne DFD puede aumentar: Ayuno prolongado Transportes prolongados Peleas de animales Situaciones de bajas temperaturas

7 Incidencia de carnes PSE
● Campbell 1994, hembras mayor incidencia de PSE. - Diferencias en utilización del glucógeno durante el ayuno Composición de las fibras musculares Comportamiento durante el transporte ● Van der Wal 1999, el efecto del sexo sobre la calidad de la carne es mínimo.

8 Determinación de carne PSE
La carne PSE es difícil de reconocer, sin embargo se confirma por: Instauración de la rigidez cadavérica en el plazo de 20 minutos después del sacrificio Valores de pH inferiores a 5.6 en la musculatura del dorso a los 45 minutos Sección pálida y acuosa de la musculatura dorsal 24 horas (Plonait, 2001)

9 Determinación de carne PSE
● Velazco (2001), el uso del pHmetro a los 45 minutos post-mortem determina la presencia de la condición PSE. (Alvarez y Torre 2002) PSE Autores pH 45 Velazco, Alvarez et al. 2000 Tood et al Vecchionace, 1993 pH 45 y pH 24 Coma y Piquer, Fernandes, 2000 Ellis et al Plonait et al Moeller, Garrido, 1995

10 Medidas objetivas de calidad
● Medida del rigor mortis (Safranski, 1999) Músculos abductor y semimenbranoso Lectura a los 40 minutos post-sacrificio Carnes blandas (1 a 5) Carnes en rigor mortis (10 a 15) ● Medición de pH45 y pH24 (Pommier y Houde, 1993) Indicadores de color Merck (tiras reactivas) pHmetro (concentración de iones H de una sln o un medio) Músculos Longissimus dorsi y semimembranoso

11 Métodos para la detección de PSE
Medida de la reflactancia de la carne cruda (color) Capacidad de retención de agua pH45 Conductividad eléctrica (Mejía y Zapata, 1991) Índice de calidad de la carne: Color pH24 CRA (Moreno, 2003)

12 Métodos para la detección de PSE
Mediciones de las propiedades eléctricas de la carne (Swatland, 2002) Esparcimiento de la luz por espectrofotometría (Gariépy, 1994) Detección histológica de la precipitación de proteínas (Bendall, 1962) Ultrasonido por sono-elastografía, imágenes por resonancia magnética nuclear, análisis de imágenes por luz UV y luz visible, marcadores genéticos, existencia de metabolitos en músculo, orina y sangre (Mullen, 2002)

13 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Efectos revisados ampliamente en varios estudios (Séller y Monin, 1994; Hermesch, 1997; de VRIES et al. 1999). La predisposición genética al PSS depende en gran parte de la presencia del - gen halotano (HAL ) - gen Rendement Napole (RN) (Coma y Piquer, 2000)

14 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen HAL El más estudiado de los genes que afectan la calidad de la carne y - Primero manipulado (herramientas de biología molecular) (Ellis and Mckeith, 1993) Localizado en el cromosoma 6 - Descubierto en por canadienses (MacLennan y col.) (Fuji et al 1991)

15 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen HAL Síndrome del estrés porcino (SEP) se da por una mutación en el conducto de liberación del calcio (CRC1) del gen receptor de la ryanodine (RYR - 1) en condiciones recesivas Ligado a genes implicados en determinar la magridez del músculo (Ellis and Mckeith, 1993)

16 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen HAL El gen del halotano, asociado a la hipertrofia muscular, responsable de las diferencias en el tipo y metabolismo de las fibras musculares que provocan una mala adaptación del animal a situaciones de estrés El resultado es, que ante situaciones de estrés, se produce una Mayor liberación de calcio desde los retículos sarcoplásmicos (Coma y Piquer, 2000) Acumulación ácido láctico Stress Metabolismo Ca

17 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen HAL Hipertrofia muscular (gen hal) se asocia a un mayor porcentaje de fibras IIb El metabolismo glucolítico de estas fibras, junto al sobreestímulo de la contracción muscular, resulta en carnes PSE No hay diferencias en el pH final, pero sí en el pH a los 45 minutos, ya que el factor importante es la velocidad de caída de pH (Coma y Piquer, 2000)

18 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
● Ordoñez (1998), es más importante el descenso del pH primera hora post-mortem que el pH final, ya que lo que determina la presentación de la carne PSE es la velocidad de descenso del pH. ● Carballo (1991), un pH 45 muy bajo indica carne PSE Pero aunque el pH 24 de las canales Normales y PSE sean iguales, las características de calidad ya están bastante afectadas.

19 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen HAL Mutación presente en las líneas de machos terminales de buena conformación, siendo bastante frecuente el homocigoto recesivo en razas como Pietrain y Landrace Belga Mutación detectada mediante la prueba HAL (permite controlar de manera precisa la distribución de la mutación) (Coma y Piquer, 2000)

20 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen HAL Gen llamado así por que los homocigóticos para la forma recesiva del gen muestran una respuesta diferente cuando se exponen al gas anestésico halotano, caracterizado por rigidez muscular e hipertermia Cerdos con esta mutación homocigótica recesiva (nn), y en menor medida los heterocigotos (Nn), tienen más susceptibilidad a desarrollar el Síndrome ante cualquier situación que les provoque estrés (Ellis and Mckeith, 1993)

21 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen RN El gen RN (Rendement Napole) también afecta la calidad de la carne y fué descubierto en Francia en los años ochenta (Monin & Sellier, 1985; Naveau, 1986; Le Roy et al 1990) Llamado gen de la carne ácida, localizado sobre el cromosoma 15 por investigadores franceses (Naveau, Pommeret y Lechaux, 1995) (Lantero, 1998)

22 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen RN Gen de tipo dominante disminuye la calidad tecnológica del músculo semimembranoso del jamón (hay disminución del rendimiento debido a una acidificación de la carne). Se expresa por un fuerte aumento del descenso de pH que conlleva a un pH último bajo a pesar de un pH 1 normal. Este pH último bajo es el resultado de un potencial glucolítico muy elevado que conlleva a una glucogenolisis prolongada. (Lantero, 1998)

23 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen RN No es clara la vía por la cual el gen RN afecta la calidad de la carne, pero se presume que actúa principalmente incrementando el contenido de glucógeno en el músculo. Este gen también disminuye el contenido de proteínas en la carne (Mckeith et al, 1998)

24 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen RN Según van Laack and Kauffman (1999), ha sido llamado el gen Hampshire RN portadores pH final mucho más bajo que RN no portadores Por este bajo pH dicha carne es comúnmente llamada “carne ácida”

25 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Gen HIMF - Investigadores holandeses (Janss y col.) - Detectado en 1.994, gen mayor implicado en el porcentaje de GIM - Alelo homocigoto recesivo HIMF (High Intramuscular Fat) Análisis de cerdos nacidos de cruce Large White x Meishan Homocigotos portadores, lípidos intramusculares de 3,9% Homocigotos no portadores y heterocigoticos, lípidos IM de 1,8% El gen HIMF procede sin duda de la raza Meishan

26 Factores genéticos que afectan la calidad de la carne
Es de anotar que aunque la predisposición genética tenga una gran importancia en la incidencia de carnes PSE y DFD, no es totalmente determinante. Gispert et al 1999, observó cómo la incidencia de carnes PSE en cinco mataderos distintos va relacionada con la frecuencia del gen halotano, pero otros factores también inciden Cualquier tratamiento anterior al sacrificio (durante el engorde de los animales en granja, alimentación, manejo, método de carga, transporte a sacrificio, método de aturdimiento) que tenga una incidencia en las reservas energéticas de los músculos en el momento del sacrificio puede ser determinante en calidad de la carne (Coma y Piquer, 2000)

27 pH pH muscular de un animal sano y debidamente descansado
luego del sacrificio 6,7 – 7,2 El pH desciende por degradación de ATP (H) = pHu 5,6 – 5,8 La alta degradación de ATP provoca rápida tasa glicolítica y una pobre calidad de la carne

28 pH Tipo de Carne Sacrificio pH45 pH24
Normal 6,7 – 7,2 5,8 – 6,2 5,6 – 6,1 PSE = ≤ 5,8 < 5,6 DFD ≥ 6,3 ≥ 6,2

29 Glucosa fuente de E (anaeróbicas)
Cambios en pH Formación de ácido láctico a partir de glucosa Glucosa fuente de E (anaeróbicas) Glucógeno requerido para disminuir el pH Disminución alta de glucógeno = pH alto = DFD

30 Desnaturaliza Mioglobina
Caída del pH ácido láctico Rápida caída pH Alta Tº Acelera metabolismo postmortem Desnat. Proteína CRA músculo Despigmentación (Pálidez) Desnaturaliza Mioglobina Goteo CARNE PSE (Nu) Pobre distrib. Luz (pH)

31 PSS Animales sensibles al estrés
Estimulación excesiva de receptores adrenérgicos Se dá por aumento de adrenalina y corticoides Se desencadena brusca glucolisis anaeróbica (degrada glucógeno) Hay un rápido descenso del ATP Hay pérdida del control del metabolismo muscular

32 PSS PSS gen autosómico recesivo (nn) que altera el metabolismo del calcio Calcio es activador de la contracción muscular Altas concentraciones de Calcio disparan la glucogenolisis Estrés causa mayor liberación de calcio

33 Síntesis de Energía (ATP)
Fuentes de ATP Creatinfosfato (CP) Glicólisis (glucogenolisis en metabolismo anaeróbico) Fosforilación oxidativa La glicólisis se detiene por: Inhibición de enzimas por descenso del pH Desaparición del AMP (requerido por algunas enzimas) Agotamiento del glucógeno

34 Mayor cambio del músculo postmortem es la síntesis E
Síntesis de Energía Mayor cambio del músculo postmortem es la síntesis E Síntesis = Eficiente e Ineficiente Eficiente: 1 Glucosa (glucólisis) Piruvato = Pdn de E. 2 ATP Piruvato Oxigeno Acetil CoA si se requiere E. Ciclo de Krebs = ATP En total se producen 36 ATP

35 Síntesis de Energía Por anoxia o interrupción de la circulación sanguínea el músculo se queda sin oxígeno = síntesis anaerobica de E. 2. Ineficiente: Piruvato (sin oxígeno) Lactato = Pdn de E. 2 ATP - Se requiere glucólisis, pero si no hay oxígeno no hay C. Krebs - Deficiente producción de E. y se suspende la glucólisis En total se producen 4 ATP

36 Síntesis de Energía Si el ATP se degrada rápidamente:
Genera hidrogeniones Disminuye el pH Rápida acidificación Permite formación del complejo actomiosinico Rigidez cadavérica (rigor mortis que es irreversible) Se afecta la calidad de la carne

37 ATP postmortem El ATP disminuye por ausencia de sangre portadora de oxígeno Al principio el nivel de ATP se mantiene a expensas de CP Luego la CP se agota y la concentración de ATP disminuye La CP se agota por anaerobiosis

38 Maduración Conversión de músculo a carne
Conjunto de procesos que culminan con la consolidación en la carne de sus principales atributos organolépticos y cualidades industriales Proceso natural mediante el cual termina la rigidez cadavérica, haciendo la carne más tierna, aromática y de mejor sabor Ablandamiento adecuado 3 a 4 días de refrigeración

39 Maduración Tiene tres etapas Descenso del pH (o etapa glicolítica)
Rigidez cadavérica (contracción muscular) Resolución del rigor (maduración)

40 Proceso de contracción muscular
Involucra 4 proteínas miofibrilares Actina y miosina = agentes contráctiles Troponina y tropomiosina = proteínas reguladoras Proteínas inician o terminan el proceso contráctil (ver esquema)

41 Influencia de la raza Grasa intramuscular, capacidad de retención de agua, color y terneza Pietrain y Blanco Belga carne de calidad inferior cuando se comparan con las razas Large-White o Landrace Hampshire carne con un pH muy bajo, una baja CRA y grandes pérdidas en la cocción

42 Influencia de la raza Large-White y Duroc influencia positiva en la calidad de la carne Landrace, de alta calidad (ausencia del HAL) Duroc, alto porcentaje de GIM Carne con mayor porcentaje de genes procedente de raza Duroc es: más jugosa, más tierna y con buen sabor

43 Influencia de la raza Razas europeas y americanas vs. razas chinas puras o cruzadas Chinas, carne más tierna, más jugosa y más sabrosa Cruces con chinas, grasa visible excesiva

44 Prevalencia del gen halotano (nn) en granjas de
Influencia de la raza Prevalencia del gen halotano (nn) en granjas de USA, Canadá e Inglaterra Pietrain 97% Landrace Belga 35% Yorkshire 19% Duroc 15% Hampshire 14% (O`Brien et. al, 1993)

45 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne La calidad de la carne, incluyendo la incidencia de PSE, RSE (rojo, suave, exudativo, del inglés Red, Soft and Exudative) o DFD, se ve afectada por gran número de factores ambientales como tipo de granja, transporte y manejo en el matadero Estos factores son más importantes en la variación de la calidad de la carne que los factores genéticos (Visión Técnica PIC, 2001)

46 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne - Fabregas 2001, el ayuno antes de la carga, mezcla de grupos sociales, condiciones del transporte, descarga y los movimientos de la espera, son factores que afectan el proceso de transformación que sufre el músculo para convertirse en carne, deteriorando gravemente su calidad - Similar afirmación es realizada por English et al 1992

47 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne Transporte y espera Diseño y utilización sistemas de transporte (molestias, estrés) Evitar mezcla animales en los camiones Antes de manipular, realizar ayuno (12 a 14 horas) Corrales de recogida (ducha y agua, distribución similar corrales de espera) Densidad durante el transporte (pie y tumbarse) Legislación española, densidad de los cerdos de 100 kg no mayor a 235 kg / m2 (0.42 m2 por cerdo) - Colombia de 0.4 a 0.55 m2 (Romero, 1998) (Fabregas et al, 2005)

48 Normatividad Colombiana
Densidades para transporte y espera Cerdo de 100 kg = m2 Lechón 25 kg = m2 Adultos = 0.8 m2 Art. 17 – Capítulo VI – Resolución 2640 de 2007 Corrales recepción = 1.0 m2 Reposo 4 horas como mínimo Art. 19 – Capítulo II – Resolución 4282 de 2007

49 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne Ayuno Reduce cantidad de glucógeno en músculo esquelético debido a que es movilizado con fines energéticos Resultado = menor producción de ácido láctico y un pH final más alto Característica altamente deseable con predisposición a carnes PSE, pero completamente indeseable en caso de carnes DFD (Desmet et al, 1995)

50 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne Ayuno Bidner et al, 1999 han estudiado efecto de ayunos prolongados (12, 36 y 60 horas) en animales con alto potencial glucolítico (portadores del alelo dominante del gen RN): Animales con bajo potencial glucolítico sometidos a estrés y ayunos prolongados fueron efectivos en aumentar el pH y mejorar el color Animales con alto potencial glucolítico, el ayuno no disminuyó el alto contenido de glucógeno muscular a un nivel lo suficientemente bajo como para afectar el pH

51 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne Ayuno Stalder et al, 1998 resultados similares cuando comparó ayunos de 16 horas, con o sin período de espera previo al sacrificio En un estudio posterior Bidner et al, 1999 con mínimo manejo, no observó ninguna diferencia en calidad de carne Estos resultados indican que los efectos del ayuno sobre la calidad de la carne dependen de la interacción entre genética y manejo previo al sacrificio (Coma y Piquer, 2000)

52 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne Ayuno En ausencia de factores estresantes, el ayuno de cerdos por períodos de hasta 72 horas antes del sacrificio tiene un efecto mínimo sobre el contenido de glucógeno muscular Ayuno no causa carnes DFD (Fernández y Tornberg 1991) Factores estresantes (granja y sacrificio) pueden inducir la secreción de catecolaminas y acelerar la disminución de glucógeno, aumentando la incidencia de carnes DFD en caso de no existir predisposición genética a carnes PSE (Fernández et al, 1995)

53 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne Ayuno Ayunos prolongados no son recomendables. Ayunos > 24 horas (reestablece reservas E. del músculo), repercutiendo negativamente en la calidad de la carne Efectos sobre el rendimiento de la canal A partir de horas desde la última comida se inicia una pérdida de peso corporal (Barton y Grade 1997)

54 Factores ambientales que afectan
la calidad de la carne Ayuno Warris et al, entre 18 y 48 horas la pérdida de peso en la canal ocurre a un ritmo de 0.1% por hora Grandin 1994, el período entre la última comida y el sacrificio no mayor a 12 horas (evitar pérdidas de peso de la canal) En condiciones prácticas, ayunos de entre 10 y 18 horas serían los recomendables Sin embargo, factores como la predisposición a carnes PSE, cargas de mañana o noche, duración y densidad durante el transporte, y época del año deben tenerse en cuenta a la hora de decidir la exacta duración del ayuno en la granja (Coma y Piquer, 2000)

55 Conclusiones La carne de cerdo es una fuente de proteína de alto valor biológico y es además la carne más consumida en el mundo, lo cual nos exige ejercer un control estricto en toda la cadena de comercialización (productor – consumidor) para obtener y ofrecer un producto de excelente calidad, de tal manera que dicho estatus sea mantenido.

56 Conclusiones La competitividad de la industria porcina a nivel mundial depende de la eficiencia de cada uno de los eslabones de la cadena con miras a obtener un producto de excelente calidad y con bajos costos de producción. Dicho producto debe tener un valor agregado con el objetivo no solo de aumentar los márgenes de rentabilidad, sino también de responder a las preferencias y exigencias del consumidor final.

57 Conclusiones Los consumidores no están interesados sólo en lo magro, sino también en otros atributos de calidad como el sabor (en primer lugar), seguridad, apariencia, facilidad de cocción, contenido nutricional, entre otros. Producir un animal que responda a lo que realmente desea el consumidor, será premiado y de igual forma cualquier cosa diferente será severamente castigado en el mercado (Dipietre, 1997).

58 Conclusiones A pesar de que las líneas de cerdos con PSS tienen características deseables en sus canales en términos de alta proporción entre carne magra y grasa, buen área del lomo, alto porcentaje de rendimiento al sacrificio y una alta proporción de cortes de alto precio, éstos sufren de problemas de bajo rendimiento reproductivo y calidad de la carne y además están sujetos a la muerte súbita cuando se les somete a Estrés.

59 Conclusiones Existen defectos en la carne de cerdo tales como las condiciones PSE y DFD, las cuales afectan su calidad, causan altas pérdidas económicas y rechazo por parte del consumidor, lo cual va en detrimento de la imagen de la carne de cerdo. Por esta razón dichas anomalías deben ser controladas al máximo. La solución genética a los problemas de calidad de la carne además de los costos implica largos años de estudio, mientras que el control de los demás factores puede ser más factible a corto y mediano plazo.

60 Conclusiones Son múltiples los factores que afectan la calidad de la carne de cerdo y además pueden interaccionar entre sí, razón por la cual deben ser controlados de manera conjunta.

61 Muchas gracias