CAPITULO 5 Elaboración de Jamones

CAPITULO 5: ELABORACION DE JAMONES COCIDOS Tema 1: Introducción Los productos cocidos en trozos anatómicamente completos o incluso de pequeñas dimensiones están adquiriendo cuotas cada vez más importantes del mercado y presentan tendencias de desarrollo positivas en la tipología de consumo de las familias. Como resultado la tecnología de producción ha sido y es aún objeto de numerosas investigaciones que han determinado notables modificaciones en las líneas de proceso, pasando de plantas y tecnologías de tipo puramente artesanal a plantas totalmente industrializadas y siempre más automatizadas. La calidad de los jamones cocidos esta ligada a diversos factores: materia prima, composición de la salmuera, porcentaje de inyección, tecnología de elaboración, temperatura, tiempos y modalidades de cocción. A nivel europeo el porcentaje de inyección, se define bajo si esta comprendido entre el 10 y el 20% de peso del jamón sin hueso, medio si esta comprendido entre el 20 y el 30%, alto si esta comprendida entre el 30 y el 40%. La temperatura de cocción se define baja si esta comprendida entre 64 y 66ºC en el centro del jamón o punto térmico frío, media si esta comprendida entre 66 y 69ºC, y alta si supera los 69ºC. Desde un punto de vista general y comercial se pueden distinguir dos grandes tipologías de productos: jamones cocidos sin adición de polifosfatos y jamones cocidos con adición de polifosfatos. Al interior de cada tipología se pueden luego distinguir jamones con piel y grasa (típicamente sin polifosfatos), jamones desengrasados, y jamones reconstruidos (típicamente con polifosfatos). Estas subdivisiones son decisivas para la selección de la materia prima, la tecnología de elaboración y el empaque más idóneo para obtener óptimos resultados. El jamón debe tener un aspecto jugoso y atractivo, y un sabor cárnico. Esto es lo que motiva al cliente a comprar el producto. Si además el sabor es tan atractivo como el aspecto, el cliente volverá siempre por más. En este documento se indicará como lograr una producción más segura y rentable, tanto en jamones sin adición de agua como en jamones para pizza con un 75% de rendimiento. __ Tema 2: Selección de la Materia prima La calidad de la materia prima esta ligada a la genética, a la tecnología de crianza, a la edad y al peso de los cerdos al momento del sacrificio que pueden ser diferenciados en tres grandes categorías: cerdo pesado, cerdo medio/pesado, cerdo ligero. El cerdo pesado tradicional proviene de razas de madurez tardía o media tardía que permiten alcanzar pesos vivos al sacrificio de 150-170 Kg a una edad de 10-12 meses sin excesivos depósitos liposos (principalmente Large White y algunas líneas de Landrace). Los jamones provenientes de estos cerdos presentan características de madurez optima que los hacen muy apropiados para la producción de crudo-curados, además de que pueden procesarse en jamones cocidos sin polifosfatos con bajo porcentaje de inyección, de alta calidad, muy apreciados por consumidores particularmente exigentes. El cerdo medio/pesado procede de líneas más precoces de las razas utilizadas para el cerdo pesado eventualmente cruzado con razas especializadas para la producción de carne (Landrace Belga, Hampshire, Duroc, Pietrain). El peso vivo de sacrificio es de 120-130 Kg a una edad comprendida entre 8-10 meses. Las carnes presentan buenas características cualitativas que vuelven los jamones idóneos para la producción de jamones cocidos con grasa y piel y sin polifosfatos, de buena calidad, con bajo porcentaje de inyección. El cerdo ligero se deriva de cerdos híbridos o cruces de razas altamente seleccionadas por la velocidad de crecimiento y por porcentaje de carne magra en la canal. El peso vivo de

sacrificio es de 95-105 Kg a una edad de 6-8 meses. Dada la notable precocidad en el desarrollo de estos animales sus carnes presentan escasa aptitud para la transformación lo cual se evidencia por las grandes pérdidas de peso por cocción por lo cual se requiere la adición de polifosfatos en la salmuera. Debido al reducido espesor de grasa de cobertura, se utilizan preferencialmente para la producción de jamones con grasa y piel de calidad media baja, con porcentaje de inyección media o alta y temperatura de cocción baja, en estos jamones el principal requisito cualitativo es la cantidad de magro. Las relaciones favorables magro/graso de su carne al deshuesar, lo hacen particularmente apropiado para la producción de jamones desengrasados o reconstruidos, con porcentajes de inyección altas o medio altas y baja temperatura de cocción. Otro factor de extrema importancia en la evaluación cualitativa de la materia prima es el valor del pH al que están ligados diversos factores entre los cuales el más importante para la producción del jamón cocido es la aptitud de la carne para retener agua de lo cual depende la perdida de peso en la cocción y la jugosidad del producto terminado. Un pH superior a 5.85 confiere a la carne un buen valor de retención de agua, útil en el caso de jamones en los que se requieren rendimientos elevados, mientras que valores inferiores a 5.55 indican, por el contrario, una escasa aptitud para retener agua y deben destinarse a la producción de jamones cocidos en los cuales no se deseen rendimientos elevados, eventualmente sometidos a cocción suave para mantener una cierta jugosidad. Valores comprendidos entre 5.55 y 5.85 tienen un comportamiento intermedio. La medida del pH debe efectuarse insertando la sonda en la parte posterior de la nuez del jamón (músculo semimembranoso). Considerando la dificultad práctica de efectuar la medición del pH sobre todos los jamones en tiempos técnicamente compatibles con la potencialidad productiva de las plantas industriales, generalmente se realiza sobre una muestra representativa de la partida industrial. De este modo será posible individualizar la línea de proceso industrial más adecuada no para el jamón individual sino para la totalidad de la partida de jamones. La selección de la carne es siempre importante (Figura 1), particularmente en jamones de bajo rendimiento, hasta un 25%. Los jamones con un rendimiento mayor, normalmente se procesan con adición de proteínas de soya y carragenatos haciendo la selección de las carnes menos importantes. Sin embargo, para jamones de alta calidad, es importante escoger cortes de carne con un valor de pH de 5.8 a 6.4 lo que garantiza una óptima ligazón de agua incluso en tajadas delgadas de jamón. La medición del pH debe tomarse en la parte más baja del músculo; aquí es donde la medida es representativa del corte completo. Las carnes con un valor de pH menor de 5.8 o mayor de 6.4 deberán utilizarse para otros productos cárnicos. Para jamones crudocurados o salami deberán utilizarse valores de pH de 5.8 o menores. Las carnes con valores de pH de 6.4 o valores superiores deberán utilizarse para embutidos cocidos o jamones de alto rendimiento con adición de ligantes (Figura 2). Otro factor de calidad es la temperatura que deberá ser tan baja como sea posible. En términos generales se considerará como la más indicada valores próximos a 2ºC. Figura 1. Selección de la materia prima.

Figura 2. Toma de temperatura.

__

Tema 3: Tecnología de producción A continuación se presenta el esquema de elaboración del jamón cocido: 5.3.1. Jamones Refrigerados. Es la forma de recepción más utilizada por las plantas de producción con matadero anexo o que reciben los jamones de mataderos de zonas limítrofes en donde la duración del transporte es limitada. Sin embargo también se utiliza para distancias importantes que involucran duración de uno o más días; ello impone el uso de medios de transporte adecuadamente refrigerados y con ventilación y de condiciones higiénicas del jamón en el lugar de embarque extremadamente favorables (reducida carga bacterial superficial). Las ventajas del uso de jamones refrigerados son por una parte, de orden organizativo, ya que permiten efectuar la evaluación inmediata de la correspondencia del producto con los requisitos de adquisición además de eliminar completamente la fase de descongelación, y por otra parte de orden cualitativo, ya que no se verifican perdidas de sustancias proteicas hidrosolubles (seroalbuminas, seroglobulina, mioglobina) ligadas a la descongelación, en consecuencia los productos terminados presentaran una mejor coloración y jugosidad. Las desventajas se deben a factores de orden económico, ya que la limitada conservabilidad del producto no permite una correcta programación de inventarios según los cambios favorables o desfavorables del mercado además de que deben procesarse inmediatamente a su llegada condicionando la organización interna de la planta, y de orden microbiologico en cuanto que las temperaturas de refrigeración (2-4ºC) disminuyen la velocidad pero no bloquean el crecimiento de los microorganismos dañinos psicrofilos y mesofilos y si hay suficiente variación, así sea limitada, tanto en los rangos de temperatura como en la duración del transporte y el almacenamiento, se pueden producir alteraciones o por lo menos aumentos peligrosos en la carga bacteriana superficial. Una vez los jamones llegan a la planta, en espera de las sucesivas fases de proceso deben ser conservados preferiblemente colgados en cámaras mantenidas a temperaturas de 2-4 ºC. La selección por peso de los jamones refrigerados, resulta de difícil implantación al interior de la planta de proceso, así que en la práctica se realiza directamente en el matadero al terminar las operaciones de pulido del jamón.

5.3.2. Jamones Congelados. Es la forma de recepción típica de los establecimientos que se proveen de mataderos situados a grandes distancias. Las ventajas y desventajas del uso de jamones congelados se deducen de lo expuesto anteriormente para los jamones refrigerados. Selección por peso. Al momento de descargar, los jamones son sometidos a selección por peso mediante una máquina seleccionadora. La selección, facilitada por el estado totalmente sólido de las piezas cárnicas, permite la subdivisión en clases de peso homogéneo con diferencia del orden máximo de 0.5 kg. En los mismos cestillos en los cuales fueron ordenados por la maquina, los jamones se colocan por grupos homogéneos por peso, en la cámara de conservación mantenida a -20ºC en espera de su uso. Generalmente se considera que a esta temperatura la carne mantiene inalterada sus propiedades funcionales y tecnológicas por un período de tiempo de dos meses incluso estará en óptimas condiciones aún después de los 6 meses. La selección por

peso se hace necesaria para uniformizar las operaciones de moldeado y de cocción (selección de los moldes y tiempos de cocción). Descongelación Se distinguen tres tipos de descongelación: con agua corriente, con ducha, y con aire a temperatura controlada. La descongelación con agua corriente se efectúa introduciendo los cestillos llenos de jamones congelados en tinas que contienen agua a temperatura ambiente (10-15ºC). El agua se introduce en forma continua desde el fondo de la tina y se expulsa por la parte superior de modo que se eviten posibles estratificaciones de temperatura. El sistema más usado en la práctica es la descongelación con agua con una relación entre jamones y agua de 1:1.5, gracias a la rapidez de ejecución, a la ausencia de contacto con el oxigeno atmosférico que especialmente en jamones congelados por mucho tiempo provoca una rápida oxidación de la grasa de cobertura, y al uso de temperatura suficientemente baja que combinada con la rapidez de ejecución contribuyen a mantener inalterada la carga bacterial superficial inicial. Sin embargo, requiere un importante consumo de agua potable. La duración de la descongelación para jamones de peso 9 Kg y con agua a temperatura ambiente (10-13ºC) es de aproximadamente 18 horas. La descongelación con ducha, presenta características intermedias entre la descongelación con agua y con aire. Consiste en someter los jamones a una ducha intermitente de agua a temperatura ambiente en un ambiente climatizado; respecto a la descongelación con agua presenta la ventaja de requerir un consumo de agua notablemente inferior manteniendo casi iguales los tiempos de descongelación; sin embargo, la exposición al oxigeno atmosférico puede favorecer la presencia de fenómenos oxidativos como en la descongelación con aire. Descongelación con aire. Se efectúa en ambientes climatizados con aire forzado manteniendo la temperatura entre 10 y 20ºC; temperaturas más bajas requerirían tiempos de descongelación notablemente largos, y a temperaturas más altas el riesgo de la presencia de fenómenos de enranciamiento de grasas y de inaceptables incrementos de la carga bacteriana superficial serían muy elevados. En cada caso los tiempos y las pérdidas de peso en descongelación son más elevadas que en los otros dos sistemas, lo que sumado a los riesgos de orden oxidativo y microbiologico citados convierten la descongelación con aire en el sistema menos adecuado para los jamones. Climatización. Al término de la descongelación conducida con cualquiera de los métodos descritos, el jamón presenta un gran diferencial de temperatura entre la parte externa y las partes internas cercanas al hueso. La parte externa se encuentra a una temperatura ligeramente inferior a la del ambiente o a la del agua de descongelación (8-12ºC) mientras que la parte interna esta todavía a temperatura comprendida entre 0-4ºC. Para una buena y homogénea distribución y difusión de la salmuera es indispensable que la temperatura al interior del jamón sea homogénea para lo cual es necesario dejar reposar los jamones al termino de la descongelación en una cámara refrigerada climatizada mantenida a 4-7ºC por un período de 18-24 horas al termino del cual la temperatura del jamón completo se ha llevado a sus valores óptimos para las operaciones posteriores. Los tiempos y las temperaturas de las cámaras climatizadas son tales que hacen permanecer casi inalterada la carga bacteriana mesofila detectable sobre los jamones en el momento del ingreso en la cámara misma. Tema 4: Preparación de la Materia Prima

Después de que la materia prima ha sido seleccionada, deberá prepararse tal y como en otros productos cárnicos, teniendo muy en cuenta que los errores cometidos durante la preparación no podrán corregirse posteriormente. La principal razón de esta preparación es lograr una ligazón homogénea en todos y cada uno de los pedazos de carne, para que incluso en tajadas delgadas, el jamón se mantenga compacto. Para conseguir una ligazón óptima, es necesario eliminar toda la grasa visible del jamón. Luego se retira el tejido conjuntivo, ganglios linfáticos, venas, cartílagos, etc. Las superficies de los cortes largos deberán prepararse para lograr una mejor liberación de la proteína de la carne. Si se va a utilizar tenderizador o descortezadora, el proceso manual de acondicionamiento puede omitirse.

Deshuese. El deshuese se puede realizar manualmente o con máquina deshuesadora tipo Prince. El deshuese manual prevé la extracción del hueso partiendo de la porción residual de la pelvis, luego el fémur, la rotula, la tibia y el peroné manteniendo lo más posible la integridad de la masa muscular (técnica denominada a jamón “cerrado”) o efectuando una incisión longitudinal a lo largo de la línea anterior de la cara interna de la cadera (técnica denominada a jamón “abierto”). La técnica a jamón “cerrado” requiere tiempos de trabajo más largos y mayores habilidades de los operarios con respecto a la de jamón “abierto” y se usa sobre todo en los productos sin polifosfatos de calidad alta o medio-alta en los cuales el precio de venta soporta bien el incremento de costo y en donde se requiere una presentación al corte lo más semejante posible a la del jamón crudo. La técnica a jamón “abierto” poniendo el cuchillo en contacto directo con el hueso requiere tiempos de deshuese más cortos y menor profesionalidad de parte de los operarios y se utiliza principalmente para productos sin polifosfatos de calidad medio - baja o baja y para elaborar todos los productos con polifosfatos. El deshuese mecánico permite efectuar la técnica a jamón “cerrado” con tiempos de proceso más rápidos sin necesidad de utilizar en cada puesto de trabajo operarios de elevada profesionalidad. Gracias a estas características goza cada vez más de mayor preferencia por parte de los industriales del sector, no obstante el alto precio de adquisición de la maquinaria. Las eventuales operaciones de descuerado y desgrase se efectúan simultáneamente con el deshuese. Los tiempos de deshuese y las temperaturas ambientales deben ser tales que al termino del deshuese la temperatura del jamón no supere los 5-7ºC. Tema 5: Descortezado En la actualidad existen fabricantes de máquinas de alto rendimiento y muy confiables tales como las descortezadoras, que eliminan el intenso trabajo manual. Las descortezadoras actuales trabajan rápido, con precisión y a costos razonables, con una mínima pérdida de carne. Figura 3. Descortezado manual.

Figura 4. Descortezado mecánico.

Tema 6: Preparaciòn de la Salmuera Una salmuera consiste en agua fría, sal, nitrito de sodio y “producto inyectable”. El producto inyectable que se utiliza para el ejemplo es para un jamón de 50% de rendimiento y está compuesto por:

o o o o

Extractos de especias y sabores naturales, para lograr un genuino sabor a carne. Azúcares para lograr una consistencia adecuada al morder y para desarrollar un color atractivo. Aditivos para el desarrollo y estabilidad de un color fresco y atractivo de la carne durante muchas semanas. Fosfatos y carragenatos para una mejor ligazón de agua.

La salmuera es el vehículo de introducción en el jamón de la sal, los aromas y los otros aditivos utilizados en la tecnología de producción. Su composición varía en función del tipo de producto lo que determina el porcentaje de inyección además de la selección y cantidad de ingredientes y aditivos a agregar al producto terminado, entendiéndose con este termino el producto antes de la cocción (carne pulpa más salmuera inyectada). El método de calculo para determinar la cantidad de agentes de salazón que se adicionan al agua es el siguiente: % aditivo en el producto terminado x (100 + % salmuera a inyectar) ________________________________ = % de ingredientes en la salmuera % salmuera a inyectar Ejemplo: Si se quiere tener una cantidad de sal sobre el producto terminado del 2%, en un jamón inyectado al 20% del peso de carne pulpa, la cantidad de sal a colocar en 100 Kg de salmuera será: 2 x (120) ____________________ = 12 Kg 20 También se prefiere utilizar para el agua la medida en peso mejor que en litros porque es una determinación más rápida y precisa en las condiciones de planta de proceso. La cantidad de agua a utilizar se deduce por diferencia de 100 de la suma de los pesos de los diversos ingredientes y aditivos calculados según la metodología ilustrada. Los principales agentes de salazón con sus respectivos porcentajes usuales de utilización sobre el producto final y los límites legales permitidos son ilustrados en la Tabla 1. Tabla 1. Niveles de uso de algunos aditivos en salmueras Aditivo Sal Polifosfatos Ascorbatos Glutamato monosódico Caseínato de Na

% de uso sobre producto final Mínimo 1.50 -0.05

% máximo legal en producto final Máximo 2.50 0.25 0.10

No previsto 0.25 0.25

0.05

0.15

0.25

0.50

1.00

2.00

Azúcar

0.50

1.50

1.50

El agua para la preparación de la salmuera debe ser potable y en lo posible se debe mantener a una temperatura de 4-7ºC y nunca debe ser superior a los 15ºC si se quiere evitar la pérdida del nitrito. Se recomienda mantener la temperatura durante todo el ciclo de elaboración de los jamones como óptimo +5ºC, con un máximo de +10ºC. Para permitir la completa solución de los componentes y evitar que el nitrito y el ascorbato puedan interactuar entre sí formando óxido de nitrógeno y provocando su prematura descomposición en la salmuera, la mezcla debe conducirse en el siguiente orden: agua polifosfatos- sales - azucares - aromas - nitrito - nitrato - ascorbato, teniendo cuidado que para la adición de nuevos ingredientes los componentes precedentes se hayan disuelto completamente. La salmuera que ya contiene el nitrito y el ascorbato debe usarse en un lapso de tiempo lo más breve posible (máximo 12 horas); si, por motivos de fuerza mayor la salmuera se prepara el día anterior a su utilización, es indispensable mantenerla en refrigeración y adicionar el ascorbato en el último momento antes de su uso. Así la salmuera residual aparentemente esté bien esta no se reutiliza en los días sucesivos a menos que se efectúe un análisis químico para establecer el nivel efectivo de nitrito y ascorbato aún presentes, en consecuencia para evitar gastos inútiles es aconsejable efectuar día a día el análisis de la cantidad de salmuera necesaria con base en la cantidad de carne pulpa que debe ser inyectada, porcentaje de inyección previsto y la cantidad de salmuera que normalmente queda como residuo en el tanque y en la máquina multiagujas. La preparación de la salmuera se efectúa con la ayuda de maquinas que aspiran con bombas adecuadas los ingredientes y aditivos de un embudo de relleno, mezclan el contenido con el agua y envían todo al tanque o directamente a la inyectora multiagujas, Al terminar la inyección los jamones se recogen en contenedores de acero inoxidable ligados a la cinta transportadora y se pesan (Figuras 4 y 5). La diferencia entre el peso obtenido en este punto y el peso antes de la inyección, representa la cantidad de salmuera inyectada y debe corresponder con una aproximación no superior al ?1% al porcentaje de inyección calculado. Si resulta inferior se puede agregar, en los límites impuestos por la tecnología adoptada, la cantidad faltante en el contenedor o directamente en la cuba; si resulta superior se deberá tener en cuenta la Figura 5. Inyectora multiagujas. Figura 6 Inyectora multiagujas

permanencia en cocción prolongándolo tanto como para hacer que los jamones pierdan el líquido agregado en exceso. En cada caso, si las diferencias superan el ±2-3%, se impone una inmediata verificación de la regulación de la inyectora para llevarla a los valores correctos. La temperatura de la salmuera, con todos los ingredientes, no deberá exceder de los 2ºC. Para lograrlo, es importante que la temperatura del agua sea muy baja antes de añadir cualquier ingrediente, no más de 2ºC. Es posible que se requiera algo de hielo para sustituir

parcialmente el agua. Una temperatura baja es importante tanto para la duración como para la estabilidad del color en el jamón. No se debe añadir ningún ingrediente seco a la salmuera antes de que todo el hielo esté completamente disuelto. De lo contrario, los ingredientes secos se adherirán a los pedazos de hielo y causarán una distribución no homogénea de los ingredientes en la salmuera y, consecuentemente, en el producto final. Cuando el agua alcance la temperatura correcta, se puede comenzar a añadir los ingredientes. Estos ingredientes deben calcularse de acuerdo al total de la salmuera que se precise. Los tanques de salmuera industriales, están equipados con un dispositivo mezclador de alta velocidad que garantiza que todos los ingredientes se disolverán completamente en agua fría. Es importante considerar la solubilidad de los aditivos que se utilicen (Figura 6). Figura 6. Contenedores de acero inoxidable e inyectores en acero inoxidable.

El producto inyectable debe disolverse instantánea y homogéneamente. Otra característica importante es determinar el tiempo en el que la salmuera permanece estable, es decir sin que el producto inyectable se precipite. Luego se añade la sal curante de nitrito. La mayoría de las veces el contenido máximo de nitrito de sodio se especifica en partes por millón (ppm). Es también importante no preparar más de un 10% de salmuera extra sobre las necesidades de fabricación, debido a que el nivel de nitritos se reduce en la salmuera lo que afectará el color del jamón. En términos generales se recomienda que la salmuera se prepare cada día calculando la cantidad de sal curante de nitrito. Una vez que todos los ingredientes hayan sido disueltos en la salmuera, se mide de nuevo la temperatura para asegurarse de que no exceda los 2ºC. Es recomendable que los productos de inyección que contengan carragenatos, se dejen espesar durante 30 minutos antes de inyectar. Ejemplos Prácticos de Cálculo de Salmueras. Para que la sal funcione completamente como conservante se requieren concentraciones salinas en el producto de aproximadamente 17%.

La concentración en la salmuera se calcula así: % sal en la carne x 100 = concentración de la salmuera. ____________________

% agua en carne + % sal Ejemplo: 3 % sal ____________________ x 100 = 6% concentración en salmuera. 47% agua + 3% sal Para determinar los niveles de sal en una salmuera, se debe usar un salinometro. La escala salinométrica puede observarse en la Tabla 2. La presencia de azucar en la salmuera también afectará las lecturas salinometricas. El azucar adicionado a la salmuera elevará las lecturas salinometricas aproximadamente en la mitad de lo que lo haría una cantidad igual de sal. Los nitratos, nitritos, ascorbatos, ect, afectarán las lecturas salinometricas, pero los niveles a los cuales son adicionadas no son lo suficientemente altos para hacerlas factor importante en el cálculo de concentración de la salmuera. Los fosfatos afectarán las lecturas salinometricas en alguna medida. Una vez que se determine la concentración de la salmuera se puede entonces determinar la concentración de sal en el producto terminado. Ejemplo: Salmuera de 70º salinometricos = 18.477 % de sal. Para determinar el porcentaje de sal, con base en el peso bruto, en el producto inyectado, se debe multiplicar el porcentaje de sal por el porcentaje de inyección. 0.18477 (% sal) x 0.15 (% inyección) x 100 = 2.771 % de sal para el peso bruto del producto. Ahora, asumase que solo se tiene 105 % de rendimiento (a partir del peso bruto) en el producto terminado. Su porcentaje de sal final en el producto terminado se calculará así: Tabla 2. Propiedades de las salmueras compuestas de sal pura (NaCl) y agua pura. Con base en la lectura del salinometro a 60ºF. Grados

grados Gravedad

Salinometricos Baumé específica 100 24,6 1,204 99,6 24,5 1,203 99 24,4 1,202 98 24,2 1,2 97 23,9 1,197 96 23,7 1,195 95 23,5 1,193 94 23,3 1,191 92 22,7 1,186 90 22,3 1,182 88,3 22,9 1,179 88 21,9 1,178 86 21,4 1,173 84 21 1,169 82 20,4 1,164 80 20 1,16 78 19,6 1,156

% (por peso) NaCl 26,395 26,285 26,131 25,867 25,603 25,339 25,075 24,811 24,283 23,755 23,31 23,228 22,7 22,172 21,644 21,116 20,558

Libras por galon de salmuera NaCl (libras) Agua (lb) 2,647 7,38 2,634 7,386 2,626 7,394 2,585 7,409 2,552 7,417 2,522 7,43 2,491 7,444 2,459 7,46 2,398 7,479 2,338 7,506 2,288 7,528 2,279 7,531 2,218 7,551 2,158 7,577 2,098 7,596 2,04 7,62 1,982 7,645

Peso de 1 galón de Salmuera 10,027 10,02 10,01 9,994 9,969 9,952 9,935 9,919 9,877 9,844 9,816 9,81 9,769 9,735 9,694 9,66 9,627

76 74 72 70 68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 15 10 0

19,1 18,6 18,1 17,7 17,2 16,7 16,2 15,8 15,3 14,8 14,4 13,9 13,4 12,9 12,5 12 11,5 11 10,5 10 9,5 9 8,5 7,9 7,4 6,9 6,4 5,8 5,3 4 2,7 0

1,152 1,147 1,143 1,139 1,135 1,13 1,126 1,122 1,118 1,114 1,11 1,106 1,102 1,098 1,094 1,09 1,086 1,082 1,078 1,074 1,07 1,066 1,062 1,058 1,054 1,05 1,046 1,042 1,038 1,028 1,019 1

20,06 19,532 19,004 18,477 17,949 17,421 16,893 16,365 15,837 15,309 14,781 14,253 13,725 13,198 12,67 12,142 11,614 11,086 10,558 10,03 9,502 8,974 8,446 7,919 7,391 6,863 6,335 5,807 5,279 3,959 2,64 0

1,925 1,866 1,809 1,753 1,697 1,639 1,584 1,529 1,475 1,42 1,366 1,313 1,26 1,207 1,154 1,102 1,05 0,999 0,948 0,897 0,847 0,797 0,747 0,698 0,649 0,6 0,552 0,503 0,456 0,339 0,224 0

7,669 7,686 7,71 7,733 7,755 7,772 7,794 7,815 7,836 7,858 7,878 7,898 7,918 7,937 7,957 7,976 7,994 8,012 8,03 8,047 8,064 8,081 8,097 8,113 8,129 8,144 8,159 8,175 8,188 8,222 8,262 8,328

9,594 9,552 9,519 9,486 9,452 9,411 9,378 9,344 9,311 9,278 9,244 9,211 9,178 9,144 9,111 9,078 9,044 9,011 8,978 8,944 8,911 8,878 8,844 8,811 8,778 8,744 8,711 8,678 8,644 8,561 8,486 8,328

0.02771 (% sal con base en el peso bruto del producto) ______________________________________________ x 100 = 2.639 % 1.05 (% rendimiento del producto terminado) Para Temperaturas Diferentes a 60ºF se usa la Tabla3. Tabla 3. Factores de corrección de grados salinométricos con relación a temperaturas diferentes a 60ºF. Lectura salinométrica

8 a 15 16 a 30 31 a 45 46 a 60 61 a 75 76 a 90 91 a 100

Grados salinométricos Adicionar por ºF por encima de 60ºF 0.074 0.089 0.114 0.121 0.128 0.136 0.137

Tema 7: Inyectado y Tenderización

Sustraer por ºF por debajo de 60ºF 0.053 0.065 0.082 0.097 0.110 0.116 0.116

La salmuera deberá inyectarse uniformemente en la carne. Los actuales fabricantes de inyectoras de alto rendimiento ofrecen máquinas que lo garantizan. La inyección se puede combinar con la tenderización, acción mecánica mediante la cual se obtiene un daño de las estructuras conectivas que envuelven los músculos y las fibras musculares individuales con el objetivo de favorecer la extracción de las proteínas miofibrilares durante el masajeo sucesivo mejorando el rendimiento de cocción y la textura de la tajada en el producto terminado. Además se obtiene un sustancial ablandamiento del trozo de carne que resulta útil al permitir una más fácil adaptación del jamón al prensado y una más completa ligazón de los diferentes músculos entre sí durante el prensado. Es mejor que el ablandamiento se realice inmediatamente después, y no que preceda la inyección, para evitar que la salmuera liberada por las agujas de la inyectora se posicione en los cortes realizados por las cuchillas antes que en el espesor de la carne, reduciendo la cantidad realmente inyectada.

Se utilizan dos tipos de ablandadores:

o o

de cilindros. con agujas.

El ablandador de cilindro o ablandador rotativo (Figura 7), consiste en dos cilindros paralelos provistos de cuchillas redondas dentadas, distanciadas entre sí de 1-3 cm. Los dos cilindros rotan en sentido contrario de modo que la carne impulsada entre ellos recibe cortes superficiales durante el paso a través de la máquina. FIGURA 7. Ablandador de carnes de cilindro o ablandador rotativo. En algunos modelos, uno de los cilindros está ligado a un muelle de tensión variable y se puede mover en función del espesor del músculo. Siendo regulable la distancia de base de los dos cilindros. El ablandador de cilindros se usa sobre todo para tratar las porciones cárnicas de los denominados jamones recompuestos. Para obtener mejores resultados, es fundamental que la distancia entre los dos cilindros sea correcta, en caso contrario se obtendrá una distribución desuniforme de la sal y una débil estructura muscular en el producto final. La correcta ejecución de las operaciones requieren por lo tanto que los trozos de carne sometidos a la acción del ablandador sean de dimensiones uniformes como se requieren precisamente para los jamones recompuestos, en los cuales en el momento del deshuese son completamente descuerados, desengrasados y seccionados en los principales grupos musculares que serán luego recompuestos en el momento del prensado para reformar la composición original del jamón. Cuando se quieren tratar con el ablandador de cilindros, jamones desgrasados enteros, estos deberían ser deshuesados abiertos, de modo que pueda exponerse al corte de las cuchillas la mayor superficie posible. Puesto que el espesor del trozo de carne en este caso no es uniforme, se hace necesario utilizar el modelo dotado de muelle de tensión variable. También es posible utilizar este tipo de ablandador para jamones con grasa y cuero, dotando la máquina de dos guías móviles que eliminan la acción de las cuchillas. Posicionando oportunamente las guías, la máquina puede utilizarse para productos que necesiten ablandarse por un solo lado. El ablandador de agujas (Figuras 8 y 9) consisten esencialmente de una máquina con sistema de transporte y avance del trozo de carne muy similar al de una inyectora, en las

cuales las agujas para la distribución de la salmuera son sustituidas por agujas con forma de escalpelo, o angulares, o de platos romos. Figura 8. Ablandador de agujas.

Figura 8. Ablandador de dos cabezotes.

El numero de agujeros por unidad de superficie del producto, y por lo tanto la intensidad del ablandamiento, son regulados por la velocidad de avance de la cadena de transporte y por el numero de golpes del cabezote móvil al que están fijadas las agujas, a menor velocidad y mayor numero de golpes, se producen más agujeros. El ablandador de agujas se utiliza en todos aquellos productos en los cuales se quiere mantener integra la estructura anatómica del pedazo y muy especialmente para jamones enteros, deshuesados cerrados, con grasa y piel. Para productos con hueso, se usan modelos dotados de dos cabezotes posicionados oblicuamente para alcanzar también los puntos debajo del hueso, en los cuales las agujas están fijadas al cabezote mediante la interposición de un muelle que permite la interrupción de la penetración cuando encuentran el hueso.

Cuando se quiere fabricar jamones con un 50% de rendimiento, significa que 50 kg de salmuera serán añadidos a 100 kg de carne. Con una inyectora moderna no se tendrá ningún problema para inyectar esta cantidad en una sola pasada. Si la máquina disponible no puede realizarlo, el proceso de inyección deberá repetirse o deberá trabajarse con una inyectora de doble cabezal (Figura 10). Se recomienda especial atención a la limpieza y afilado de las agujas. Unas agujas sucias son garantía de contaminación y reducción de la vida útil del producto e incluso puede producirse una decoloración en el interior del jamón. Las agujas romas laceran la superficie de la carne y deben ser sustituidas. Se sugiere familiarizarse con las instrucciones provistas por el fabricante de la inyectora. Algunas inyectoras comerciales tienen 93 agujas con diámetro exterior de 4 mm (5/32 pulgada) y diámetro interior de 2 mm (1/16 pulgada). Cada aguja tiene 3 huecos para asegurar una distribución uniforme de la salmuera en la carne. Obviamente, el tubo de la salmuera también debe estar limpio para prevenir contaminación. Una higiene deficiente es la causa más común relacionada con los problemas de conservación del producto. Figura 10. Inyectora multiagujas.

En el proceso de inyección en primer lugar debe programarse la presión de inyección. Esta presión puede variar debido al tipo de inyector y al tamaño de las porciones de carne a inyectar. Los trozos grandes de carne normalmente requieren una presión mayor de inyección que los trozos pequeños que se utilizan para preformar el jamón. Estos trozos pequeños quedarán virtualmente destruidos debido a la alta presión de inyección. En este ejemplo, la presión es de 3 bar, o 42 libras por pulgada cuadrada, medidas en la bomba. Algunos fabricantes de inyectoras indican la presión de la inyección medida en las agujas. En este caso, la presión no deberá exceder de 2 bar o 28 libras por pulgada cuadrada (Figura 11). Una importante pieza para la elaboración de jamón es el tenderizador, el cual puede estar conectado a la inyectora. Puede incluso prescindirse de él, pero los mejores resultados se logran si el tenderizado se efectúa después del inyectado. El tenderizado incrementa el área de la superficie de la carne y permite una mayor absorción de agua. Cuando se requiera un rendimiento de un 30% o más, la carne deberá tratarse con un tenderizador, de lo contrario, no puede garantizarse la distribución homogénea de la salmuera en el músculo.

Figura 11. Detalle de la presión de inyección.

Algunos tenderizadores poseen dos rodillos horizontales, a través de los cuales pasa la carne inyectada. Los rodillos poseen unas cuchillas afiladas que abren las fibras permitiendo una mayor liberación de la proteína. Hay otras máquinas que tienen rodillos de goma o plástico, sin cuchillas, y la superficie plana libera una proteína extra mediante el cepillado de la carne (Figura 11). El tenderizador debe estar constantemente limpio para prevenir la contaminación. Después del proceso de inyección y tenderizado, la báscula muestra 145 kg de peso, lo cual significa que 5 kg de salmuera aún no se han asimilado, con relación al planteamiento inicial (100 kg de carne + 50 kg de salmuera). Los 5 kg serán absorbidos por la carne sin problemas durante el proceso de masaje, que es la etapa siguiente Figura 12. Tenderizador.

Tema 8: Masaje El proceso mecánico de masaje deberá llevarse a cabo antes de que la carne se embuta en tripas o moldes. Este proceso se denomina masajeado. El masaje ablanda la carne y libera la proteína lo que previene la separación del agua inyectada durante y después del proceso de cocción. En los últimos años, el progreso técnico de los masajeadores o bombos ha sido inmenso. Actualmente hay disponibles no sólo de diferentes dimensiones sino además con numerosas variedades de equipamiento. El tipo de equipamiento tiene una influencia significativa en el resultado del masajeado, tanto en el rendimiento como en la calidad. Hay masajeadoras con o sin vacío, algunos equipos incluso tienen un sistema de frío incorporado y pueden aplicar tanto vacío como presión. El vacío previene la formación de espuma durante el proceso de masaje. En consecuencia, la mayor parte de los masajeadores que actualmente se comercializan son al vacío (Figura 13 y 14). Hay muchos modelos disponibles y las recomendaciones de los fabricantes respecto a la cantidad de revoluciones varía enormemente. La cantidad total de carne en el masajeador deberá tomarse en cuenta debido a que esto influirá en el tiempo de masaje. El masajeador se llena correctamente, Figura 13. Masajeador vista frontal.

Figura 14. Masajeador detalle de vista interior. Figura 14. Tenderizador.

aproximadamente un tercio del volumen teórico disponible. El peso de la carne proporcionará un efecto de masaje, por lo que el tiempo de funcionamiento deberá ser mayor si el masajeador se llena a menor nivel de su capacidad máxima. A nivel industrial en Alemania se utiliza una fórmula que puede aplicarse a la mayoría de los masajeadores que tiene en cuenta las siguientes variables: D = Diámetro interior del bombo. ? = 3.15 U =D x ? , circunferencia interior del bombo. N= Número de revoluciones por minuto T= Tiempo en movimiento neto, sin tomar en cuenta los descansos, en minutos. Así, multiplicando los 3 factores U, N, T, se obtiene el número total de metros en movimiento. Este número deberá estar situado entre 10.000 y 12.000 metros, o su equivalente 33.000 a 40.000 pies. U x N x T = 10.000 a 12.000 METROS. La mayor parte de los fabricantes de masajeadoras recomiendan un tiempo total de masaje de 4 horas. El número de revoluciones por minuto desciende con los aparatos más grandes, pero la distancia recorrida es la misma, debido a que la carne en los masajeadores mayores recorre más distancia por revolución. Esto compensa un número de revoluciones menor. El masajeador industrial de uso común es de 2.000 litros o 520 galones USA de capacidad, opera a vacío y tiene un preselector de velocidad de 6 revoluciones por minuto. Supongase que han transcurrido 4 horas de trabajo en el masajeador, así el bombo habrá recorrido aproximadamente 12.000 metros. Se espera y se comprueba que la salmuera haya sido absorbida totalmente durante un proceso de masaje. En la superficie es posible observar la proteína liberada de la carne, ya que se presenta brillante y pegajosa, garantizando con ello que incluso las tajadas de jamón más delgadas se mantengan compactas al corte (Figura 15), Figura 15. Carne después del proceso de masajeado.

Si con este proceso, la salmuera no ha sido completamente absorbida, puede deberse a una o varias de las siguientes razones:

o o o

o o

o

Tiempo de proceso demasiado corto. Otros 15 minutos de masaje resolverán el problema, si no se resuelve, repetir el proceso de masaje otros 15 minutos, para un total de 30 minutos adicionales de masaje. Las agujas del inyector estaban romas y la superficie de la carne ha sido dañada de modo tal que no ha sido posible una absorción adecuada de la salmuera. En este caso se debe proceder a revisar las agujas y sustituirlas por nuevas, aceptando las consecuentes disminuciones en el rendimiento de este lote de jamón. El valor de pH de la carne es demasiado bajo. La temperatura interna de la carne en el masajeador era demasiado alta. Las altas temperaturas no solo reducen la liberación de proteína y en consecuencia disminuyen la capacidad de ligazón de agua, sino que además, incrementan las posibilidades de desarrollo bacteriano. En este caso, se sugiere llevar el masajeador a una cámara más fría, o disminuir la temperatura de la cámara en donde se encuentra. A veces puede incluso utilizarse nitrógeno líquido si las condiciones lo permiten. No se utilizó tenderizador. En este caso se debe aceptar un menor rendimiento o se puede adicionar almidones, siempre observando la legislación al respecto. Si se opta por aceptar el rendimiento que se obtendrá, debe pesarse la cantidad de salmuera sobrante y así se recalcularán las cantidades para el próximo lote de jamón con base en las condiciones propias de la planta. Si se opta por utilizar almidones, debe observarse que no afecten el sabor. Debe utilizarse de un 2 a 5% de almidones para ligar la salmuera restante, dependiendo de la cantidad de ésta que no haya sido absorbida. Se recomendaría incrementar el proceso de masaje unos 10 minutos para lograr una mejor distribución del almidón en la carne y la salmuera.

En términos generales se recomienda la utilización de carne prepicada, aproximadamente el 5% de la carne inicial. Esta se pica a través de un disco de 8 a 12 mm (3/8” a 1/2”), o con solo una cuchilla y sin disco. Tema 9: Período de Reposo Es importante para la estructura del jamón que se deje reposar suficientemente la carne después de muchas horas de masaje, es decir, proveer un período adecuado de descanso. Se recomienda un período de reposo de al menos 12 horas, si es posible durante la noche. La carne deberá cubrirse y almacenarse en cámara fría a un máximo de 4ºC, para prevenir el

crecimiento de microorganismos perjudiciales. Se debe tener muy en cuenta que la carne fresca después del masaje ofrece un medio ideal para el desarrollo de bacterias debido a la liberación de la proteína en la superficie de la carne. Tema 10: Embutido Una vez que el período de reposo se ha completado, la carne se embutirá en tripas, bolsas, películas o moldes. Si se usan tripas fibrosas las más recomendables son las “easy-peel”. Generalmente tienen un calibre nominal de 110 mm (7 1/2 USA), que pueden embutirse a 122 mm (4 7/8”), con una longitud de 80 cm (31 1/2”), preformadas, atadas con un lazo o aseguradas con un clip (Figura 16). Las tripas contienen aproximadamente 5 1/2 kg de carne. Es necesario advertir que los jamones cocidos en tripas sufrirán algunas mermas, por ello la industria actual prefiere utilizar bolsas retráctiles al vacío o bobinas (reelstock). Estas bolsas tienen mejor aceptación debido a su mejor presentación y permiten cocinar el jamón sin pérdidas de peso. Figura 16. Embutido de jamones

Este tipo de empaque no solo es una ayuda para la cocción, sino que además son muy aconsejables para el transporte y almacenamiento. Incluso estas bolsas o películas pueden imprimirse para mejorar la presentación del producto. Así, en términos generales se recomienda utilizar bolsas o películas retráctiles para vacío tipo “barrier”. Esta película especial encoge durante el proceso de cocimiento, enfriamiento y almacenamiento, aplicando así una presión mecánica al jamón. Esta presión previene o al menos minimiza la humedad o la separación de gel de la carne, lo cual tanto el distribuidor como el consumidor, identifican con un producto de poca calidad. El ajuste adecuado de la bomba de vacío también ayuda a prevenir huecos que podrían llenarse de líquido o de gel durante el proceso de cocción. El uso de bobinas en máquinas automáticas o bolsas individuales, es solo una cuestión relacionada con la cantidad de producto que se procese (Figura 17). Tema 11: Cocción y Enfriamiento Una vez que la carne se haya embutido en tripas o bolsas, o se haya prensado en moldes, los jamones estarán listos para el proceso de cocción. Figura 17. Moldeado y prensado.

Hay casi tantos métodos de cocción como variedades de jamón. Casi cada empresa tiene el suyo propio. Además de asegurar la calidad higiénica del producto, son cruciales otros factores tales como el consumo de energía y el tiempo en cocción. Así el método más fácil y rápido de cocción, consiste en alcanzar la temperatura interna deseada en el menor tiempo posible. La temperatura interna de los jamones con un rendimiento del 15% o menos deberá estar alrededor de 68ºC. Los jamones con mayor rendimiento, a partir del 25% de rendimiento aproximadamente, deberán tener una temperatura interna de 72ºC, ello por dos razones: 1. 2. Los ingredientes que ligan el agua tales como los carragenatos, comienzan a ser efectivos a partir de esta temperatura. De otra forma, las posibilidades de humectación y separación de gel son altas. 3. Se detectará un valor de “aw” considerablemente más elevado en jamones de alto rendimiento. Por lo cual es importante cocinar a temperaturas elevadas para aumentar la duración del producto. No es particularmente necesario comenzar la fase del desarrollo de color en la cocción. Debido al tamaño relativamente grande de los jamones embutidos en bolsas o en tripas, al cocinarlos, la temperatura se incrementará poco a poco, permitiendo además el desarrollo del color deseado en la carne. Siendo además muy importante la cantidad correcta de ascorbato de sodio en el producto de inyección. Se recomienda que la temperatura del horno se programe desde el principio en 8ºC por encima de la temperatura interna final deseada. Así se ahorra energía y tiempo, ya que los hornos en la mayor parte de las empresas raramente están vacíos. La mayor parte de la energía ahorrada será vapor con una humedad relativa del 100%. Tan pronto como el jamón haya alcanzado la temperatura interna deseada, el proceso de cocción se habrá completado. Incluso, se puede programar el horno para que el proceso final se termine a 2ºC antes de que la temperatura interna que se desea sea alcanzada, debido a que la temperatura interna del jamón se incrementará 2ºC por sí misma, sin necesidad de aplicar más calor (Figura 18). Figura 18. Cocción de jamones.

Una vez completada la cocción, los jamones deben llevarse a duchado, en el caso de que el horno no tenga la función para pasar automáticamente de cocción a duchado. Ello dependerá del tipo de horno, del programa seleccionado para cocción y de criterios técnico económicos de la planta de proceso en cuanto a ahorro energético. Los jamones se deben duchar tanto tiempo como sea necesario hasta alcanzar una temperatura interna de 28ºC. Es importante alejar a los jamones del rango de temperatura crítica bacteriológica, el cual se encuentra entre 30ºC y 40ºC, ya que las bacterias poseen un enorme potencial de crecimiento en este rango de temperatura y podrían tener influencia negativa en la conservación del producto (Figura 19). El uso de duchado continuo o intermitente es sólo cuestión de disponibilidad de agua y de temperatura. El duchado intermitente se recomienda para ahorrar una gran cantidad de agua fresca y acelerar el intercambio de calor. Se considera que el proceso de duchado ha terminado cuando se alcance una temperatura interna del jamón de 28ºC. Se sugiere una pausa antes de llevar los jamones a la cámara. Durante este tiempo, el agua contenida en la superficie de los moldes se evaporará, evitando así un incremento de la humedad en la cámara de enfriamiento, lo cual no es conveniente para el resto de productos almacenados allí. Figura 19. Enfriado.

Los jamones deberán permanecer al menos durante 24 horas en una cámara de enfriamiento antes de proceder al tajado o a su comercialización. Se considera que este tiempo es conveniente para que la proteína de la carne ligue el posible exceso de humedad en el producto. 5.11.1.Tipos de cocción. La temperatura mínima para una pasteurización aceptable en el centro de la pieza cárnica está establecida mínimo en 68ºC.

Temperatura constante. Se fija la temperatura externa en +8º por encima de la temperatura deseada en el centro de la pieza y así se desarrolla el proceso. Cocción escalonada. Se acostumbra realizarla en tres fases, siendo las dos primeras 55ºC y 60ºC, las temperaturas de mayor cuidado. Delta T. El cociente entre la temperatura exterior y el núcleo es constante; es la que mejor resultados provee desde el punto de vista de la reducción de mermas de cocción, pero tiene el inconveniente de que se alarga considerablemente el tiempo de cocción. En la Figura 20 se presentan los diferentes métodos de cocción. 5.11.2. Duración de la cocción. Esta dependerá básicamente de:

o o o o o o

Temperatura exterior. Velocidad de ascenso de la temperatura. Medio transmisor de la energía térmica, es decir, si es aire, vapor o agua. La duración para el mismo producto disminuye con relación a la capacidad de transmisión de calor. Espesor y forma de las piezas. Temperatura de las piezas al inicio de la cocción.

En todo caso la decisión con respecto a la relación entre la duración de la cocción y la temperatura a obtener en el núcleo estará siempre en función de evitar la sobrecocción en la periferia. Figura 18. Gráficas correspondientes a los diferentes métodos de cocción de jamones.

Tema 12: Puntos Críticos de Control Para la Línea de Proceso de Jamón Cocido Es importante que en la planta de procesamiento se realice un listado que contenga todos los pasos de la producción identificando los posibles puntos críticos de control. Este listado será

de gran ayuda para prevenir posibles daños en el producto y además producir un producto consistente y uniforme. A manera de ejemplo se presenta el siguiente listado: 5.12.1. Selección de la materia prima. Para jamones calidad superior (sin rendimiento) y calidad europea (15% rendimiento) usar carne con un valor de pH entre 5.8 y 6.4. Para jamones de calidad industrial (25% de rendimiento), económica (50% rendimiento) y calidad bajo costo (75% rendimiento), el pH de la carne es menos importante. La temperatura de la carne para cualquier tipo de jamón debe ser máximo 2ºC. 5.12.2. Preparación de la materia prima. Se debe remover la grasa, el tejido conectivo, los nodos linfáticos, las venas y cartílagos de la superficie manualmente con un cuchillo o usando maquinas descortezadoras. 5.12.3. Preparación de la salmuera. Para calidad superior (sin rendimiento): 85 kg de agua fría. 5 kg de preparado para salmueras, jamones calidad superior 10 kg de sal curante de nitrito __________________________________________________ 100 kg de salmuera de inyección

Inyectar: 20%.

Para calidad europea (15% de rendimiento): 85 kg de agua fría. 5 kg de preparado para salmueras jamones,calidad europea 10 kg de sal curante de nitrito __________________________________________________ 100 kg de salmuera de inyección

Inyectar: 20%.

Para calidad industrial (25% de rendimiento): 80 kg de agua fría. 10 kg de preparado para salmueras, jamones calidad industrial 10 kg de sal curante de nitrito __________________________________________________ 100 kg de salmuera de inyección

Inyectar: 25%.

Para calidad económica (50% de rendimiento): 84 kg de agua fría. 10 kg de preparado para salmueras, jamones calidad económica 6 kg de sal curante de nitrito __________________________________________________ 100 kg de salmuera de inyección

Inyectar: 50%.

Para calidad bajo costo (75% de rendimiento): 85.3 kg de agua fría. 10.0 kg de preparado para salmueras, jamones bajo costo 4.7 kg de sal curante de nitrito __________________________________________________ 100 kg de salmuera de inyección

Inyectar: 75%.

La temperatura de la salmuera debe ser de 2ºC o menos, si se hace necesario se deberá usar hielo como parte del agua. No adicionar ninguno de los ingredientes en polvo hasta que no se haya disuelto totalmente el hielo. Algunos proveedores recomiendan disolver en primer lugar el preparado para la salmuera y posteriormente adicionar la sal curante de nitrito. Debe permitirse un espesamiento de la salmuera por unos 30 minutos, especialmente cuando su presentación es en polvo. La salmuera una vez preparada debe usarse dentro de las 5 horas siguientes, si se excede este tiempo se recomienda agitarla nuevamente. Se recomienda preparar la salmuera que se requiera cada día. 5.12.4. Inyección y tenderizado.

o o o o o o

Tanto las agujas como las cadenas de transporte de la inyectora se deben limpiar rigurosamente. Verificar la presión de inyección. Adicionar como salmuera de inmersión la salmuera sobrante de la inyectora si no fue ompletamente inyectada. Se debe usar tenderizador para jamones de 30% o más de rendimiento. El tenderizador se debe limpiar rigurosamente después de su operación.

5.12.5. Masajeo. Se deben consultar las instrucciones del masajeador para lograr las condiciones optimas de operación. Para masajeadores a vacío, puede aplicarse la formula: U = circunferencia interna del masajeador en metros (diámetro interno x PI(3.1416...)) N = número de revoluciones por minuto T = movimiento neto en minutos U x N x T = Total de metros en movimiento. El total de metros en movimiento debe ser de 10.000 a 12.000. 5.12.6. Embutido. Cuando es en tripas deberán usarse tripas fibrosas easy-peel, intensamente remojadas por al menos 30 minutos.

Cuando se embute en bolsas barrera o en películas retráctiles se debe preparar la cantidad calculada de material para proceder inmediatamente al embutido después del proceso de masajeado. 5.12.7. Cocción y enfriado. Se debe usar un método de cocción general o se puede usar el método ahorrador de energía en el cual se establece la temperatura del horno 8ºC por encima de la temperatura interna deseada usando 100% de humedad relativa, es decir, cocción con vapor. El proceso de cocción termina 2ºC antes, siendo la temperatura interna que se alcanza de 68ºC a 70ºC aprovechando así la retención de calor en el producto. La temperatura interna deseada para la cocción de jamones de Calidad Superior (sin rendimiento) es de 68ºC, para Calidad Europea (15% de rendimiento) es de 68ºC, para Calidad Industrial (25% rendimiento) es de 72ºC, para calidad económica (50% rendimiento) es de 72ºC y para la calidad bajo costo (75% rendimiento) es de 72ºC. Los jamones cocidos elaborados con carne de aves (pollo, pavo o pato) siempre deben alcanzar una temperatura interna de 72ºC. Se debe enfriar hasta que se alcance una temperatura interna de 28ºC. Se debe permitir la evaporación del exceso de agua de enfriamiento antes de trasladar los jamones a la cámara de refrigeración. Dejar los jamones en reposo mínimo 24 horas antes del desmoldado y tajado. Tema 13: Cálculo de Costos Tan importante como la calidad del jamón es su competitividad en el mercado. El jamón en particular, está sometido siempre a una presión en el precio. A veces sólo se comparan los costos parcialmente, tales como el precio de la salmuera o incluso el precio del “producto de inyección”. Pero la diferencia entre la cantidad de salmuera que se inyecta en el producto y la cantidad de jamón producido es también un factor de costo que rara vez se toma en consideración. Para el ejemplo no se incluyen en el cálculo , el costo de energía, agua, sal , nitrito de sodio y material de empaque. En un análisis comparativo, estos costos no tienen mayor importancia ya que son casi los mismos en todos los productos y no influyen en el beneficio que se genera por el incremento de peso. Este beneficio se aumenta a medida que se incrementa el rendimiento. Hay 4 factores que afectan al precio y permiten una comparación clara entre los diferentes productos de inyección comercialmente disponibles y conocidos en el mercado como preparados para salmueras: 1. El precio por kg de salmuera de inyección, con todos los ingredientes. Para simplificar, no se tendrá en cuenta el agua, la sal y el nitrito de sodio. 2. El porcentaje de salmuera que se inyecta y se añade a la carne. 3. El precio de 100 kg de carne para la producción de jamón. 4. El porcentaje de jamón vendible después del proceso de fabricación. El resultado es el precio material del jamón por kilogramo. La comparación de los precios materiales de 2 jamones, cada uno elaborado con diferentes productos comerciales de inyección es la única forma de comparación clara. Se pone en evidencia que un “producto comercial de inyección” que parecía más caro puede resultar ser el más económico y mejor que uno que aparentemente era más barato. En el producto A se considerará un precio de la carne de 2.85 kg. El precio de la salmuera es de 0.835 por kg, resultando un precio del producto de inyección de 8.35, y una dosis de la salmuera del 10%. El porcentaje de inyección será del 50%. Debido a que no se tendrá

mermas usando el producto X para jamones de 50% de rendimiento, el total de la salmuera inyectada se encontrará disponible en el producto final, llevándolo a un 150%, esto es, 100% de carne fresca y 50% de salmuera añadida y retenida. Un kilogramo de jamón fabricado con el producto A costará 2.18. En el producto B, la carne tiene el mismo precio que el que se toma para el producto A, pero el “producto comercial de inyección” es más barato, cuesta solo 1/3 del precio del producto A. Sin embargo, la dosis que se utiliza debe ser mayor, 15% en lugar del 10% del producto A. Esto tiene como resultado un precio de salmuera de 0.456, es decir, casi la mitad del precio de la salmuera preparada con el producto A. La dosis de inyección es de solo el 40%; una dosis de inyección mayor solo ocasionaría un desperdicio ya que la salmuera no quedará retenida en el producto. El peso del producto vendible será de solo el 130%; 100% de carne y 30% de salmuera. Este jamón elaborado con el producto inyectable más barato, resulta con un costo final de 2.33%, es decir 6% más que el producto A, siendo un falso ahorro. Tema 14: Cáculo de los Costos Reales de Jamón Cocido Casero Debido a la enorme presión del precio, especialmente en el caso de productos de jamón con gran beneficio, los fabricantes deben estar en capacidad de averiguar el valor exacto por kilogramo de jamón. Este cálculo no es sencillo debiendo tomar en cuenta cuatro (4) factores : 1. El precio de la carne apta para la fabricación de jamón. 2. El precio de la salmuera por kilogramo. 3. La cantidad de salmuera incorporada o inyectada en la carne, expresada en forma de porcentaje del peso de la carne sin tratar. 4. La cantidad de peso adicional en el producto acabado en forma de un porcentaje alcanzado por encima de 100, es decir el % alcanzado en rendimiento. En este ejemplo se comparan dos productos diferentes de inyección usando como base 100 kg de carne fresca, sin considerar los costos de energía, agua, embalaje, sal y sal curante. Precio/ kg de carne + precio salmuera x % incorporado ____________________________________________

= Costo/kg producto

% alcanzado (promedio arriba de 100) terminado Ejemplo A. 5. Precio carne = U.S.$ 2.85/kg de carne magra de cerdo de primera clase. 6. Producto para inyección rendimiento esperado 50%, U.S. $ 8.35/kg con un consumo en la salmuera del 10%. 7. Cantidad de salmuera incorporada = 50%. 8. Rendimiento alcanzado= 150%, con cocción en bolsas retráctiles o en bolsas de cocción, así el producto no pierde salmuera. U.S.$2.85/kg x 100 kg + U.S.$8.35/kg x 10% x 50 kg ____________________________________________

= U.S.$2.18/kg

150 Ejemplo B. 9. Precio de carne= U.S.$2.85/kg de carne magra de cerdo de primera clase. 10. Producto para inyección con rendimiento esperado del 30%, precio U.S. $2.80/kg con un consumo en la salmuera del 15%. 11. Cantidad de salmuera incorporada = 40%.

12. Rendimiento alcanzado= 130%, con una pérdida de cocción del 10%. U.S.$2.85/kg x 100 kg + U.S.$2.85/kg x 15% x 40 kg _______________________________________________

= U.S.$2.33/kg

130 Así se demuestra que el producto aparentemente más caro, U.S.$ 8.35/kg en comparación con U.S.$2.85/Kg, permite la obtención de un producto 6% más económico. Tema 15: Calidades de Jamón Las calidades preferidas para mostrador de delicatessen y autoservicios situados en zonas preferentes, son Calidad Superior y Calidad Europea, mientras que la Calidad Industrial es ideal para jamones a base de aves, tales como pollo o pechuga de pavo, así como jamones de cerdo elablorados a base de cuartos delanteros y traseros. La Calidad Económica y la Calidad Bajo Costo han sido desarrolladas para clientes que buscan jamones de reducido precio para competir en su propio mercado. Por ejemplo, el jamón para pizza está sometido a una intensa presión en el precio y necesita incrementar el contenido de jugos para resistir a las altas temperaturas de cocción de la pizza en el horno. Lo mismo sucede con las aves, siendo por naturaleza su carne más seca que la carne de cerdo, es perfectamente adecuada para jamones de alto rendimiento. A continuación se presentan en detalle las características de cada tipo de jamón. 5.15.1. Calidad Superior. No tiene mermas de cocción, no tiene rendimiento (0%). Es para los delicatessen. Son jamones de calidad superior preempacados y con altos precios en el mercado 5.15.2. Calidad Europea. Aproximadamente 15% de merma, no tienen rendimiento (0%). Es para los delicatessen. Son jamones de calidad superior preempacados. 5.15.3. Calidad Industrial. Aproximadamente 25% de rendimiento. Son jamones de carne de aves y pechuga de pavo, y jamones elaborados de cuartos delanteros y traseros del cerdo. 5.15.4. Calidad Económica. Aproximadamente 50% de rendimiento. Son jamones de cerdo elaborados a partir de carne de cuartos delanteros, y jamones reestructurados elaborados a partir de carne de pavo, pollo, ternero o cerdo. 5.15.5. Calidad Bajo Costo. Aproximadamente 75% de rendimiento. Son jamones reestructurados a partir de carne de cerdo, ternero o pollo y jamones para pizza u otros productos cárnicos con bajo precio en el mercado.

Importancia de los cultivos iniciadores y sus productos metabólicos

Originalmente los embutidos secos eran elaborados sin adición de cultivos starters. Esta fue una práctica normal por generaciones. Los productos que fueron habitualmente de calidad aceptable fueron elaborados con la ayuda de lo que se conocía como flora casera, pero los productos de calidad más pobre también fueron producidos con gran cantidad de productos defectuosos. Los factores decisivos en el éxito o falla del proceso fueron la composición de la flora espontánea y si la tecnología tradicional los mantenía bajos y habían sido controlados o no. Desde 1961 los cultivos starter en embutidos curados han estado disponibles. La Tabla 1 muestra la importancia de los microorganismos que en la actualidad están siendo utilizados como cultivos starter (habitualmente en la forma de cultivos multi-cepa deshidratados congelados). Las investigaciones realizadas por Hammes et al. (1985), demuestran que no se hallaron fallas en cuanto a la pureza de las preparaciones de los cultivos starters para embutidos curados ofrecidos en el mercado Aleman. Los conteios bacterial también estuvieron a un nivel que podría ser tolerado en la práctica. Desde entonces las preparaciones de starters son habitualmente usadas en grandes firmas y en pequeñas empresas que producen embutidos crudos curados (Weber, 1986). Estos la aplican tanto a ambas empresas como a variedades untables. Documentación detalladas sobre el desarrollo de los cultivos starter para embutidos crudo curados han sido presentadas por Coretti (1977) y Liepe (1983). Grupo de Microorganismos

Especies

Bacterias ácido lácticas

Lactobacillus plantarum Lactobacillus sake Lactobacillus curvatus Lactobacillus pentosus Pediococcus acidilactici Pediococcus pentosaceus

Cocos catalasa positivos

Staphylococcus carnosus Staphylococcus xylosus Micrococcus varians

Levaduras

Debaryomyces hansenii

Mohos

Penicillium nalgiovense

Tabla 1. Microorganismos usados en elaboración de embutidos crudo curados. Productos metabolicos antibacterial de bacterias acido lácticas. Efectos de cultivos starter particulares en embutidos crudo curados. Se sabe a partir de la literatura por muchos años que las bacterias ácido lácticas individuales son capaces de producir ácidos orgánicos y también sustancias antibacteriales. Reuter (1970,1972) reportaron sobre el antagonismo de lactobacilli con otros grupos de organismos. En su opinión lactobacilli probablemente también actúa antagónicamente en los productos cárnicos frente a grupos de microorganismos saprofitos, infecciosos y formadores de toxinas. Hay varios productos metabólicos que pueden ser responsables para la acción inhibitoria de lactobacilli (Daeschel, 1989). La Tabla 2 contiene una lista de productos metabólicos antibacteriales de lactobacilli. A continuación se tratará en particular sobre los productos metabólicos que son de importancia en el sistema de embutidos secos. Tabla 2. Listado de productos metabólicos con acción antibacterial que pueden ser producidos por las bacterias ácido lácticas. Antibióticos Bacteriocinas Diacetyl Acido acetico Dióxido de carbono Acido láctico

Reuterina Peróxido de hidrógeno Adaptada de Daeschel, 1989; Schillinger y Lücke, 1989. El peróxido de hidrógeno (H2O2) en un agente oxidante que puede originarse en el metabolismo de muchas bacterias aeróbicas y anaeróbicas. En el caso de las bacterias aeróbicas y aeróbicas facultativas el H2O2 es a su vez roto intracelularmente por medio de la enzima catalasa. Se puede, no obstante, reconstruir el peróxido de hidrógeno en el producto si la actividad de las enzimas que lo rompen, por ejemplo la catalasa de micrococci y staphylococci es insuficiente. El peróxido de hidrógeno inhibe o destruye las bacterias por medio de la inactivación de enzimas. Se encontró en condiciones experimentales que Staphylococcus aureus (Dahiya y Speck, 1968) y pseudomonas (Price y Lee, 1970) son claramente inhibidas por me dio del aproducción y acumulación de peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno puede también reaccionar con otros componentes que también tienen un efecto inhibitorio. Härnulv et al. (1984) reportaron que la vida útil de la leche cruda podría extenderse por esta vía. Producción de peróxido de hidrógenoAlgunas cepas de lactobacilli son capaces de producir H2O2. Los mecanismos involucrado en la producción de este producto metabólico siguen el plano mostrado en la figura (ecuación 1). La habilidad para formar peróxido de hidrógeno también ha sido notado en el caso de lo s cultivos starter para embutidos crudo curados ya en uso y con lactobacillis que han sido sugeridos como cultivos protectores en embutidos crudo curados. Lücke y Hechelmann (1986) reportaron que muchas cepas de Lactobacillis curvatus y Lactobacillis sake son capaces de formar peróxido de hidrógeno en presencia del oxigeno del aire.

Importancia de la producción de peróxido de hidrógeno en embutidos secos En vista de su acción inhibitoria la producción y disponibilidad de peróxido de hidrógeno en un sistema de embutidos secos en teoría no sería indeseable. Desde el punto de vista sensorial sin embargo la presencia de peróxido de hidrógeno en un embutido seco es algo crítico. Los peróxidos tienen una acción decolorante. Así si la enzima que rompe el peróxido no esta suficientemente activa pueden haber defectos de color. El tejido graso (tocino graso) puede hacerse rancio más rápidamente. Los posibles resultados fatales del uso de cultivos starter que producen peróxido de hidrógeno son suficientemente conocidos en la práctica. Otro factor determinante de si la formación del peróxido por parte del cultivo starter y/o protector contribuye a la producción de productos defectuosos puede ser la habilidad para hacer que el H2O2 producido sea poco efectivo. Esto puede hacerse por medio de la enzima catalasa como en la ecuación 2. en teoría además el uso de cepas de lactobacillis que producen peróxido acompañadas por medio de una actividad espontánea adecuada en las enzimas que rompen el peróxido, caso de catalasa, es una posibilidad para el futuro. A causa del peligro de defectos de color y rancidez temprana los cultivos starter no deben ser usados en embutidos crudo curados si se sabe que producen peróxido de hidrógeno. Así en estos productos cárnicos, al menos para la actualidad, la acción inhibitoria del peróxido de hidrógeno, la cual es bien conocida en otros contextos, no puede ser aprovechada. Lücke y Hechelmann (1986) atribuyen el hecho, que en la elaboración de embutidos crudo curados es principalmente el L. Plantarum y pediococci y no L. sake y L. curvatus, los que son usados por su capacidad para producir H2O2.

Las bacteriocinas son efectivas sustancias antibacteriales. Son péptidos o estructuras proteinicas y forman un grupo heterogéneo. A diferencia de los antibióticos, las bacteriocinas son sustancias que pueden romperse fácilmente por medio de proteasas y son rapidamente inactivadas en el estomago y en el intestino delgado. Las bacteriocinas producidas por Escherichia coli es la que más ha sido investigada. Producción y acción de las bacteriocinas Las bacteriocinas son producidas por un gran numero de bacterias. Hay varias especies de Lactobacillus que producen estas sustancias inhibitorias, caso de L. Fermentum (DeKlerk, 1967), L. Helveticus (Daeschel, 1990). El L. Plantarum es otra bacteria que con frecuencia es usada como cultivo starter en embutidos crudo curados y es capaz de producir bacteriocinas (West y Warner, 1988). Los pediococci usados en maduración de embutidos crudo curados también han sido evaluados para su habilidad de producir bacteriocinas. Esta capacidad fue encontrada en Pediococcus acidilactici (Gonzalesz y Kunka, 1987; Hoover et al.,1988) y en aislados de Pediococcus pentosaceus (Daeschel, 1989). Clara inhibición de bacterias individuales fue establecida en bacteriocinas y sustancias similares a las bacteriocinas. Las bacteriocinas producidas con frecuencia actúan frente a las bacterias más estrechamente relacionadas. El conocimiento preciso de los mecanismos de acción de las bacteriocinas individuales todavía es incompleto. Se puede asumir que las bacteriocinas producidas son excretadas por las células bacteriales. Schillinger y Lücke (1989) examinaron 221 cepas de Lactobacilli para sustancias inhibitorias de bacterias, encontrando que seis cepas de L. Sake en el cultivo líquido tuvieron una proteína bactericida que fue activa frente a las especies bacteriales mas estrechamente relacionadas. La Listeria monocytogenes, una bacteria gram-positiva intoxicante de alimentos, fue suprimida por medio de la adición de esta cepa productora de bacteriocina en cultivo líquido. Esta bacteriocina, la sacacina, tambien actua frente a bacterias grampositivas que incluían varios lactobacilli (Tabla 3), sin embargo, no se encontró efecto inhibitorio en bacterias gram-negativas. Los efectos antagonistas, observador en varios grados en sustratos sólidos, de varias cepas de Lactobacilli con relación a Salmonella typhimurium y Staphylococcus aureus fue sin embargo muy probablemente no atribuible a las bacteriocinas. Tabla 3. Espectro de acción de las bacteriocinas producidas por Lactobacillus sake Organismo evaluado

Inhibición por medio de L. Sake

Bacillus cereus Bacillus licheniformis Bacillus subtilis Lactobacillus brevis Lactobacillus plantarum Leuconostoc lactis Lactococcus Pediococcus acidilactici Pediococcus pentosaceus Staphylococcus aureus Staphylococcus carnosus Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas fluorescens Salmonella typhimurium Proteus vulgaris Serratia liquefaciens

Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo

Brochothrix thermosphacta Carnobacterium pisiocola Enterococcus faecalis Enterococcus faecium Lactobacillus casei Lactobacillus curvatus Listeria monocytogenes

Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo

Fuente: Schillinger y Lücke, 1989. Importancia de la producción de bacteriocinas en embutidos crudo curados Schillinger y Lücke (1989) examinaron el comportamiento de esta cepa productora de bacteriocina en relación con la Listeria monocytogenes en productos cárnicos. Los autores fueran capaces de demostrar que la cepa productora de sacacina fue capaz de suprimir L. Monocytogenes en carnes molidas. La L. Monocytogenes puede caer por más de una potencia de 10 en presencia del formador de bacteriocina , cuando se comparó con muestras que contenían una variante negativa para bacteriocina. Así la L. Monocytogenes fue suprimida en mayor grado por esta cepa de L. Sake que por la cepa control no formadora de bacteriocina. El efecto inhibitorio fue menor sin embargo en carne molida que en un caldo nutritivo. Schillinger y Lücke (1989) atribuyeron este hecho a que la sacacina es menos bien difundida en el producto cárnico. Los efectos antagonistas de varias cepas de Lactobacillus sobre la Salmonella typhymurium y Staphylococcus aureus, que fueron observados al variar los niveles de sólido en el medio, no pudieron ser confirmados en Mettwurts fresco (un embutido crudo curado que se consume relativamente fresco) o en embutidos crudo curados madurados con hongos. De acuerdo a Schillinger y Lücke (1989) el factor decisivo en la inhibición de salmonellae y Staphylococcus aureus es el rápido crecimiento de lactobacilli y la rápida caída del pH que le acompaña. Esto concuerda con los hallazgos de Karches y Teufel (1988), que en Mettwurst fresco el pH es el principal factor del entorno que controla los organismos intoxicantes en alimentos. Este hallazgo fue, sin embargo, obtenido en experimentos con Listeria monocytogenes. En investigaciones más recientes (Schillinger y Lücke, 1990) la inhibición del crecimiento de Listeria monocytogenes por medio de una cepa de L. Sake formadora de bacteriocina fue observada en Mettwurst fresco. Con esta cepa de L. Sake fue posible reducir el numero de listeriae en Mettwurst fresco inoculado experimentalmente por aproximadamente una potencia de 10. La cepa de L. Sake redujo el conteo de listeriae de 4 x 104 a 1 x 103 /g. Estos resultados sugieren que el uso de estos lactobacilli formadores de bacteriocinas es una buena idea en donde ciertos microorganismos, caso de Listeria monocytogenes, deban ser suprimidos. Antibióticos

Los antibióticos, aún a muy bajas concentraciones son sustancias activas que generalmente son mencionadas solamente cuando son usadas en tratamientos de medicina humana o animal. El uso de antibióticos en alimentos no es permitido en la actualidad en ninguna de las naciones industrializadas. Producción de antibióticos Los antibióticos pueden producirse en el metabolismo secundario de las bacterias y los hongos. El antibiótico más ampliamente conocido, la penicilina, fue descubierta por Fleming en 1928. Importancia de la producción de antibióticos La cuestión de si las sustancias antibióticas deben ser usada por fuera de tratamientos médicos fue discutida hace muchos años (Brüggemann y Tiews, 1958). El uso de antibióticos en alimentos debe ser rechazado por razones de salud. Los antibióticos son no obstante inadecuados para la supresión del crecimiento de microorganismos indeseables en los alimentos en general y así también en embutidos crudo curados. El proceso de fermentación pueden también ser perturbado por la presencia de antibióticos, y esto puede causar defectos de producción, para el caso por ejemplo de embutidos crudo curados y de yogurt. Acido láctico El ácido láctico (CH3-HCOH-COOH) es un ácido orgánico con un sabor levemente ácido. Es óptimamente activo y puede estar presente en la forma L(+), la forma D(-) (conocida como ácido sarcolactico) o como una mezcla (racemica) en la forma DL. Particularmente las bacterias son inhibidas por medio de ácido láctico. Frank (1990) reportó que 40 mg/l (24 h a 22ºC) fueron necesarias para destruir Staphylococcus aureus y 300 mg/l para destruir Pseudomonas aeruginosa. Producción de ácido láctico El ácido láctico puede ser producido bacterialmente por medio de bacterias morfológicamente no uniformes gram-positivas. En donde puede mencionarse la familia Lactobacillaceae con los generos Lactobacillus (reconocibles bajo el microscopio como varillas largas o cortas). Las bacterias ácido lácticas con forma de cocos pertenecen principalmente a los generos Aerococcus, Streptococcus, Pediococcus y Leuconostoc. Las bacterias bifidas pueden tambien producir ácido láctico (Familia Actinomycetaceae, genero Bifidobacterium; Familia Bacillaceae, genero Sporolactobacillus). Las bacterias ácido lácticas importantes tecnológicamente son mostradas en la Tabla 4. Tabla 4. Bacterias ácido lácticas importantes tecnológicamente. Familia Lactobacillaceae Streptococcaceae Actinomyceataceae

Género Lactobacillus Streptococcus Pediococcus Leuconostoc Bifidobacterium Fuente: Kandler, 1983.

Las bacterias ácido lácticas son divididas en grupo homofermentativo y grupo heterofermentativo. Las especies homofermentativas rompen la glucosa a través de la ruta de la fructosa difosfato (glicólisis) casi exclusivamente a ácido láctico. Las bacterias ácido lácticas heterofermentativas rompen la glucosa a través de la ruta de la pentosa fosfato. Los productos finales, además del ácido láctico, son el ácido acético, el dióxido de carbono y el etanol.

La importancia de la producción de ácido láctico en embutidos crudo curados: El ácido láctico es el producto metabolico más importante formado por medio de las especies de la Familia Lactobacillaceae y los streptococos lácticos. Este ácido orgánico es de vital importancia en la conservación no solo de los embutidos secos sino también de muchos otros alimentos fermentados ( caso de la leche saborizada). La producción de ácido láctico disminuye el pH. En la maduración de los embutidos crudo curados esta caída en el pH es el fenómeno más importante y tiene cuatro efectos principales:

o o o o

Efecto de conservación: ya que los microorganismos dañinos sensibles al ácido son inhibidos. El embutido se hace firme debido a la coagulación de las proteínas cárnicas. El secado de los embutidos es acelerado. El enrojecimineto del embutido (producción de óxido nitrico) es acelerada.

La velocidad de producción de ácido depende principalmente de los siguientes factores:

o o o

Actividad acidificante del cultivo starter adicionado y la flora naturalmente presente. Los azucares, en cuanto a tipo de azúcar y concentración del azúcar. Temperatura durante la maduración.

Las bacterias ácido lácticas usadas como cultivos starter deben asegurar una óptima acidificación del embutido crudo curado (Landvogt y Fischer, 1990), por tanto se vuelve un requerimiento el uso de especies homofermentativas. En investigaciones realizadas por List y Klettner (1978) encontró que es principalmente el ácido láctico DL el que es producido durante la maduración de los embutidos. Los resultados obtenidos por Karches y Teufel (1988) demostraron que el pH es el factor del medio más importante cuando se controla Listeria monocytogenes en Mettwurts fresco condimentado con cebolla. El ácido láctico producido por los lactobacilli no inhibe solo la flora acompañante sensitiva a ácido via la caída de pH, la porción que no es disociada también tiene un efecto bacteriostatico. La porción de ácido no disociada puede penetrar las membranas de la pared bacterial e inhibir los procesos metabolicos dentro de la célula. Ácido acético El ácido acético (CH3-COOH) es un ácido orgánico con un sabor y olor (flavour) muy fuerte. Producción de ácido acético: El ácido acético puede ser producido pro medio de las bacterias ácido lácticas heterofermentativas. Siendo posible aquí dos rutas metabólicas (ecuaciones 3 y cuatro de la figura ). El ácido acético también puede ser producido si se adiciona al proceso glucona-?-lactona (GdL). El L. Plantarum y el L. Sake rompen el ácido glucónico en ácido acético (Kneissler et al., 1986). Importancia de la producción de ácido acético en la producción de embutidos crudo curados La producción de ácido acético en embutidos crudo curados no es deseable por razones de olor y sabor. El ácido acético en concentraciones altas produce un sabor pungente y picante, además de astringente. Sin embargo algunas trazas de este ácido de olor muy intenso pueden soportarse sin problema. Desde el punto de vista bacteriológico la producción de ácido acético se ve como positiva . el ácido acético tiene una actividad antibacterial mayor que el ácido láctico normalmente producido por las Lactobacillaceae. Esto puede ser atribuido a la diferente disociación de este en dos ácidos. Dióxido de carbono

El dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro e insaboro. Cuando se disuelve en agua se produce ácido carbónico (inestable) (ecuación 5 en la Figura). Producción de CO2: El dióxido de carbono puede producirse por medio de las bacterias ácido lácticas heterofermentativas a través de dos rutas metabólicas ( ecuaciones 6 y 7 en la Figura). Importancia de la producción de CO2 en los embutidos crudo curados: La producción de dióxido de carbono es también indeseable en los embutidos crudo curados por razones sensoriales. El CO2 causa que se formen poros y fisuras en el producto. En casos extremos los embutidos de diámetros más grandes pueden estallarse. Sin embargo, desde el ángulo bacteriológico la producción de dióxido de carbono puede ser vista como positiva. El dióxido de carbono ha sido hallado que tiene un efecto antibacterial. En particular las bacterias aeróbicas Gram-negativas, caso de pseudomonas, son inhibidas por medio del dióxido de carbono. El dióxido de carbono es usado en técnicas de atmósferas modificadas para carne fresca en cortes y otros alimentos (Weber, 1991).

Diacetilo El diacetilo (CH3-CO-CO-CH3) y la acetoina (CH3-CO-CHOH-CH3), a diferencia de los productos metabolicos mencionados antes, son productos de la fermentación no ácidos. El diacetilo es familiar a partir del aroma de la mantequilla. Esta involucrado en el perfil del flavour (olor y sabor) de los productos lácteos fermentados. Los cultivos starter usados en elaboración de productos lácteos influencia el desarrollo del aroma en forma positiva a traves de la producción de diacetilo. El diacetilo también tiene un efecto antibacterial. Las levaduras y bacterias gram-negativas y gram-positivas son inhibidas por medio del diacetilo. Es importante mencionar que las bacterias acido lácticas (gram-positivas) no son inhibidas o son inhibidas solo a mucho mas altas concentraciones que otros organismos (Jay, 1982). Producción de diacetilo Este es un producto intermedio que puede ser producido en el metabolismo a partir del citrato y a traves del piruvato. Las bacterias acido lácticas individuales pueden producir diacetilo y por lo tanto muchas de las cepas pueden usarse como cultivo starter (tabla 5). Tabla 5. Producción de acetoina de las bacterias acido lácticas. L. plantarum L. sake L. curvatus P. pentosaceus P. acidilactici

Positiva Usualmente Pocas veces Positiva Positiva

Importancia de la producción de diacetil en embutidos crudo curados: Se puede asumir que el diacetilo producido por medio de las bacterias ácido lácticas esta involucrado en el desarrollo del aroma de los productos crudo curados, sin embargo, no hay información explicativa acerca de ello en la literatura. No está establecido algun efecto antagonista del diacetil producido sobre la microflora del embutido crudo curado. Reuterin

Finalmente se debe mencionar un producto metabólico producido por las especies heterofermentativas Lactobacillus reuterii y llamado reuterin. Este es un compuesto de bajo peso molecular que tiene un amplio efecto antibacterial (Daeschel, 1989). Se ha reportado que son inhibidas especies de Salmonella, Shigella, Clostridium, Staphylococcus, Listeria, Candida y tripanosoma. Se ha sugerido que el reuterin o los lactobacilli productores de reuterin pueden ser usados para conservar alimentos y piensos para animales. La acción inhibitoria del reuterin ha sido demostrada en carne molida (Daeschel, 1989). No hay información disponible en la literatura sobre la acción del reuterin en embutidos crudo curados. Cuando se evalúa debe recordarse que los lactobacilli heterofermentativos incluyendo el Lactobacillus reuterii son indeseables en los embutidos crudo curados debido a su producción de dióxido de carbono. Al comienzo, la mezcla esta naturalmente contaminada por flora denominada Natural, la cual es variable en función de las condiciones de sacrificio, de corte y del trabajo de la mezcla. Con el objetivo de obtener regularidad en la producción y con el fin de proteger al salchichón de microorganismos "peligrosos", los industriales y algunos artesanos emplean los fermentos. Los fermentos son microorganismos seleccionados por su utilidad en la fabricación de salchichón y por su ausencia de toxicidad. En Francia, el primer fermento fue utilizado en 1976 y se trató del L110 que fue descubierto y puesto a punto por el profesor Larpent (Clermont-Ferrand) con ayuda del ADIV.

1. LA FUNCION DE LOS FERMENTOS. Las especies pertenecientes a la flora natural han sido seleccionadas para elaborar los fermentos. Cada vez con mayor frecuencia las mezclas son sembradas con fermentos. Los fermentos (internos) se componen de un equilibrio entre Micrococcaceae y bacterias lácticas (Pediococcus, Lactobacillus). Estos fermentos son comercializados y sembrados a tazas de 1 a 3 x 106 microorganismos/ g de mezcla. Las cepas bacterianas utilizadas como fermento son seleccionadas según tres grandes criterios:

o o o

Inocuidad: ausencia de poder patógeno y toxigenico (Enterococcos). Aptitud para crecer en los productos cárnicos: es necesario que las cepas se desarrollen sin oxígenos, a pH ácido, en presencia de nitrato y/o nitrito, a temperaturas de 12 a 25°C y a bajas Aw. Eficacia tecnológica: buena implantación, regularidad de las expresiones bioquímicas (pH, color), efecto aromático, entre otras.

En la Tabla 1 se presenta las principales especies comercializadas en Francia como fermentos de salazón. TALBA 1. Principales especies comercializadas en Francia como fermentos de salazón. BACTERIAS Lactobacillus Pediococcus Staphylococcus Micrococcus Lactobacillus sake Lactobacillus Pediococcus acidilactici Staphylococcus xylosus Kocuria varians plantarum Pediococcus Staphylococcus Micrococcus Lactobacillus curvatus pentosaceus carnosus varians Lactobacillus pentosus LEVADURAS HONGOS Debaryomyces Candida Penicillium Penicillium nalgiovense Debaryomyces Candida lypolytica Penicillium chrysogenum hansenii Candida famata Penicillium camenberti

1.1. Las bacterias lácticas empleadas en los fermentos. Son los Lactobacillos y los Pediococcus. Son bacterias gram (+), catalasa (-) (no degradan el agua oxigenada), en forma de bastón, son homofermentativas estrictas (producción de ácido láctico solamente) y que resisten la sal (10%). Estas bacterias son utilizadas principalmente por su capacidad acidificante. La acidificación tiene varias funciones:

o o o

Formación de gel proteico : coagulación. Permitir la pérdida de agua. pH isoléctrico. Protección contra otras bacterias indeseables.

Además, las bacterias lácticas pueden tener una actividad de degradación de las proteínas, lo que permite la síntesis de moléculas aromáticas. En la Tabla 2 se presentan datos referentes a la relación entre la acidificación y la pérdida de peso. Tabla 2. Incidencia de la acidificación sobre la pérdida de peso. -pH después de 7 días de embutido 5.6 5.45 5.2

% de pérdida máxima posible 12 18 20

1.2. Los Staphylococcus. Estos son seleccionados pro su ausencia de patogenicidad. Algunas cepas producen toxinas, por tanto estas cepas se deben evitar. Los staphylococcos son muy resistentes a la sal (15%) pero son rápidamente frenados por el pH ( aprox. 5.2-5.3) y por la actividad de agua (aprox. 0.95). Los Staphylococcos son indispensables para la formación del color cuando se emplea nitratos., ya que son responsables por la síntesis de la nitrato reductasa. Del hecho de su sensibilidad al pH y a la Aw, es importante conducir bien el embutido para no tener defectos de coloración sea interna (caída de pH demasiado rápida) o sea periférica (secado demasiado rápido). Los Staphylococcus participan también en la formación del gusto: - Pueden ser proteóliticos. - Son lipoliticos: ellos degradan las grasas en ácidos grasos y luego en compuestos aromáticos. - Presentan actividad que permite aumentar el crecimiento de bacterias lácticas. No está todavía bien definido si las actividades antioxidantes podrían intervenir (catalasa). 1.3. Las Levaduras. En los salchichones no inoculados, estas se pueden desarrollar ligeramente durante las 3 primeras semanas para alcanzar 103 a 104 células por gramo. En los salchichones sembrados con levaduras, se agregan a 105/106 células /g y pueden tener comportamientos diferentes: - Se pueden mantener estables durante la maduración. - Pueden aumentar de un factor de 10 a 100 durante los 6 primeros días y se estabilizan o aumentan todavía ligeramente o disminuyen al final del secado. 1.4. Los hongos de superficie.

Dan un aspecto favorable al producto o desfavorable en ciertos casos. Las floras naturales son las más coloreadas y algunas son susceptibles de producir toxinas como algunas especies de Penicillium o de Aspergillus. Con el fin de limitar los inconvenientes de floras "silvestres" y de obtener un florecimiento regular, los charcuteros emplean floras "industriales". Estas floras son escogidas por tener un crecimiento rápido, comportarse bien a pH de 4 a 7 y hasta 20/25% de sal. La siembra de hongos asociados con levaduras pueden ser un factor limitante de floras parásitas coloreadas. 2.1. Evolución de los fermentos Con el transcurso de la maduración, las bacterias lácticas y los Staphylococcos tienen un fuerte crecimiento. Las levaduras pueden desarrollarse igualmente. Se desarrollan las floras de superficie. 2.2. Inhibición de floras indeseables. Las bacterias lácticas son seleccionadas por su poder acidificante. Esta acidificación es un factor de inhibición de algunas bacterias indeseables. También intervienen otros factores para reducir las bacterias nocivas: - la actividad de agua. - Los nitratos/nitritos. - La ausencia de oxígeno. De hecho, el efecto acumulativo de estos tres factores permite obtener productos sanos. Así como el nitrito inhibe ciertos Clostridium y ciertas enterobacterias, el pH y la actividad de agua inhiben los coliformes, los Staphylococcos y los Micrococcos. 2.3. Inhibición de floras útiles.

o

o

Los Staphylococcus: bacterias responsables de la formación del color en caso de utilización de nitrato interviniendo también en la formación del aroma del salchichón. Son rápidamente inhibidas por el pH y por la baja Aw. De hecho, la disminución de pH debe ser ligeramente retardada (a través de la selección de lactobacillos y de parámetros de maduración) con el fin de permitir la formación del color que tiene durante las primeras 24 de maduración. De todas formas, en la gran mayoría de los casos, los Staphylococcos no se desarrollan más, son capaces ,en el transcurso del secado, de sintetizar compuestos aromáticos. Las levaduras tienen comportamiento variable durante la maduración. Son sensibles a la ausencia de oxigeno. En estudios llevados a cabo se ha demostrado que pueden presentar actividad durante toda la maduración en una corona de 1 cm de espesor en la periferia del salchichón .

FIGURA VISUALIZACION DE LOS FENOMENOS QUE INTERVIENEN LUEGO DE LA MADURACION Y DEL SECADO.

FIGURA EJEMPLOS DE ACIDIFICACION

FIGURA DE TIPO DE AZUCAR Y EVOLUCION DE pH.

FIGURA SOBRE EL EFECTO DE LA VARIACION DE DIFERENTES DOSIS DE DEXTROSA SOBRE LA EVOLUCION DEL pH.

FIGURA SOBRE EL EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA VELOCIDAD DE ACIDIFICACION.

FIGURA EFECTOS DE LA CONCENTRACION DE SAL Y DE LA TEMPERATURA SOBRE LOS TIEMPOS NECESARIOS PARA OBTENER UN pH DE 5.1.

FIGURA EFECTO DEL DIAMETRO DEL PRODUCTO SOBRE LA CINETICA DEL pH.

Los startes o fermentos son cepas seleccionadas de microorganismos , útiles para la fermentación de los productos crudos. Tienen que ser capaces de desarrollar en el medio específico de los chachinados secos y de dirigir de manera favorable la fermentación. Actualmente existen dos grandes familias de microorganismos útiles. Micrococcaceae y lactobacillaceae. La primera abarca los micrococos y estafilococcos no patógenos y patógenos. Durante mucho tiempo se habló exclusivamente de micrococos, pero cada vez más se tiene a abandonar la sistemática propuesta por Bergey. Eta incluía en el género Micrococcus, a los micrococos con carácter fermentario y a los que necesitaban oxígeno para su desarrollo. En la actualidad se considera oficialmente que los micrococcos son gérmenes aerobios obligados, y como en los productos carnicos secos se ha desaireado la mezcla, no tienen posibilidades de desarrollarse. En consecuencia solo crecen micrococos capaces de desarrollarse en medio pobre en oxígeno, que son los actualmente llamados estafilococos no patógenos. Los estafilococos patógenos se caracterizan por ciertos criterios bioquímicos, en particular por responder positivamente al test de la coagulasa y de la termonucelasa. En EEUU se exige el test de la termonucleasa, que permite apreciar el riesgo de formación de enterotoxinas estafilococcicas en los productos cárnicos madurados. No hay que olvidar que la formación de toxinas estafiloccocicas, es el único riesgo serio en al fabricación de carnicos madurados. Las cepas deben ser puras, no contaminadas, adaptadas al medio carne, no ser toxinogenicas y tener buenas propiedades de conservación. En cuanto a la forma de presentación, no todos los micororganismos se prestan a la liofilización, sólo lo hacen los micrococos y los lactobacillus, pero no parece posible aplicarle a los pediococcus por ahora, ya que resulta en una pérdida de actividad biológica considerable. Los pediococcus de origen generalmente norteamericano se presentan congelados. Debe indicarse en éste caso la fecha de utilización, asociada con la temperatura de congelado. Por ejemplo, el "LACTACELL" que es un producto comercial, garantiza un año a -30°C, 6 meses a -25°C y 3 meses a -18°C. La función de los starters (familia Micrococcacea) es fundamentalmente asegurar la formación del color, mediante el aporte de nitratoreductasa, para transformar el nitrato en nitrito y de una cantidad suficiente de catalasa para evitar la producción de peróxido que provoca fallas en el color.

Porqué la propiedad catalasa es esencial? Por regla general, al principio de la fabricación del producto cárnico madurado hay todavía una flora parásita indeseable, en particular enterobacterias. Estas son Gram Negativas, presentan una fuerte actividad nitratoreductasa, de modo que aún sin micrococcus se pude formar el color del producto cárnico seco, pero por razones de higiene básicas hay que evitar su presencia. La segunda familia de starters, es la Lactobacillaceae o de los bacilos lácticos, a los que se les exige la acidificación, antes que el producto se haya secado completamente. En el caso de pre-secado acelerado, son imprescindibles para garantizar la acidificación. En productos que puedan tardar varios días antes de bajar a un valor menor de 0.921 de Aw, no son necesarios los startes, salvo el caso en donde se tengan dudas sobre las materias primas cárnicas desde el punto de vista microbiológico y en particular materias primas con muchos estafilococcus. Una de las funciones más importantes de los microorganismos lácticos es su función antagónica con el desarrollo de los estafilococcus, la cual es más importante a altas temperaturas. A 20-25°C, los riesgos de tóxina estafilococcica son limitados, pero a 40-49°C (tecnología rápida que se aplica en EEUU) es absolutamente indispensable el uso de bacilos lácticos, para evitar el riesgo de enterotoxinas estafilococcicas. Los controles son en resumen pureza de la cepa, eficacia tecnológica, poder patógeno y toxigenico. El primer y último factores son fáciles de determinar en laboratorio, pero la eficacia se mide en fábrica. Para ello además dela simple apreciación sensorial del aroma, aspecto y color, se mide el pH y se hace un estudio de la flora microbiana tratando de reencontrar los microorganismos añadidos, o medir en medios testigos la importancia de las propiedades fermentativas Durante mucho tiempo se decía en Europa: puse 1-10 millones de microorganismos útiles para fermentar mi producto, y a los 4-5 días no pude poner en evidencia el gérmen añadido, puede decirse entonces que el microorganismo añadido no fue útil?. No, porque la investigación en el producto terminado del organismo agregado, a veces es positiva y a veces negativa. Por ejemplo, si se añaden micrococcos o fermentos lácticos, se los encontrará durante un tiempo relativamente largo, pero en el caso de levaduras o bacterias Gram negativas del género Vibrio o Achromobacter (actualmente llamado Acinetobacter), será imposible ya a los 3 días de sembradas ponerlas en evidencia. Sin embargo cuando se hace la comparación, se ve la diferencia neta de calidad entre los productos con Actinomicetes y sin ellos. Para apreciar la actividad metabólica de las cepas utilizadas, su detección en los productos terminados no siempre permiten sacar conclusiones. Se mide esa actividad en condiciones modelo, agregando una cierta cantidad de células a un medio que tiene nitrato por ejemplo, y se ve al cabo de un cierto tiempo qué cantidad de nitrito se formó, o bien añadir una cierta cantidad de azúcar a un medio que contiene lactobacilos y medir a un tiempo prefijado que cantidad de ácido láctico se formó. Si se analiza la evolución dela flora útil y de la nociva, se practique o no la siembra, al cabo de un cierto tiempo no hay diferencia entre la cantidad de flora útil presente en el producto, según que los starters se hayan agregado o no. pero, para llegar a una cierta cantidad de flora útil, se necesita un tiempo más largo cuando se parte de la flora natural de la fábrica que si se practicó una siembra. Cuando en el pre-secado, por error la Aw es mayor que 0.95-0.96, el fabricante no puede quedarse tranquilo. Lo mismo ocurre, cuando sabe que necesita varios días para alcanzar un nivel de flora útil, para permitir la formación del color y el desarrollo de la acidificación. Por lo tanto, si es de temperamento inquieto el productor usará starters, de lo contrario continuará con la flora natural de la fábrica. En cuanto al efecto del uso de starters, hay una acidificación constante a partir del tiempo cero. A veces se observa al principio de la fabricación un leve aumento de 0.1 de décima de pH, lo que se explica porque el producto está aún muy húmedo y no está suficientemente protegido por la sal, y en consecuencia los microorganismos encuentran condiciones de Aw

que les permiten multiplicarse; los proteolíticos liberan compuestos amoniacales, que no se huelen si el secadero tiene una ventilación normal. Es evidente que la fabricación con starters, disminuye el riesgo de esa elevación leve del pH al principio de la fabricación. La cuestión es saber cual es la cantidad de productos de degradación aceptables. Además, según los profesionales las normas son diferentes: están los que buscan la seguridad antes que nada en detrimento del gusto, y los que prefieren un producto satisfactorio de buen sabor, aceptando los eventuales riesgos de algunos accidentes de fabricación. En la Tabla X se presenta una larga lista de los microorganismos que se pueden incorporar a los productos carnicos madurados y que podría modernizarse, porque hay cepas de las que ya no se habla actualmente. Los microorganismos son muy variables según los países.

A)BACTERIAS Fam.: Lactobacillaceae Lactobacillus L. plantarum L.acidophilus L. casei L. fermenti L. brevis, buchneri Lactobacilus sp. Estreptobacterias atipicas

B)LEVADURAS Debaryomyces D. kloeckerl D. hansenii D. cantarelli D. phaffii Debaryomyces sp. Fam. Enterobacteriaceae Escherichia sp. Aerobacter sp.

Alcaligenes sp. Streprococcus Str. lactis Str. diacetilactis Str. acidilactici (Str. faecalis)

Fam. Achromobacteriaceae Achromobacter sp. Flavobacterium sp.

Pediococcus

Fam. Pseudomonadaceae

P. cerevisiae P. acidilactici

Pseudomonas sp. Vibrio

Fam.: Micrococcaceae Micrococcus M. aurantiacus M 53 M.candidus M. varians M. epidermis M. conglomeratus M. aquatilis Micrococcus lactis Micrococcus sp. P 4 Micrococcus sp.

V. costicolus V. halo (de) nitrificans Fam. Corynebacteriaceae Corynebacterium sp. C) HONGOS Penicillium P. expansum P. miczynskii P. simplicissimum Scopulariopsis Scopulariopsis sp.

En Francia se usa el L. Plantarum y un L. Sp particular de ese país y no se incorporan Streptococcus. Al Streptococcus faecalis naturalmente presente en el salami seco no se le atribuye, en los niveles en que se encuentra, ningún rol tecnológico particular. En cuanto a los Pediococcus, son usados en USA, En España en producciones rápidas, así como en Alemania en donde se busca un gusto picante que no satisface a los franceses. Los micrococcus, cuya taxonomía evolucionó mucho, resisten tenores muy elevados de sal, de hasta 21%. En Francia, las mezclas comerciales de starters contienen Staphylococcus y Micrococcus no patógenos liofilizados y una baja proporción de lactobacillus, pues la búsqueda de un buen color es prioritaria sobre la acidificación del producto. En EEUU y Alemania en cambio, es importante la acidificación y por ello usan starters ricos en Pediococcus. Las cepas actuales producen peroxidasas y catalasas. Antiguamente eran fuentes de problemas, porque las cepas disponibles producían cantidades abundantes de peróxidos. Así también antes se decía que los gérmenes lácticos no tenían catalasas, y hoy en día particularmente algunos pediococcus, no solo producen peroxidasas sino catalasa. Por lo tanto, se puede hacer un producto carnico madurado al gusto norteamericano (un poco picante), sin tener accidentes de formación de color o de oxidación, que se presentaban con las primeras cepas de pediococcus. El uso de starters aún no es cabalmente conocido. Hay algunas cepas de Escherichia coli que dieron buenos resultados pero en general su empleo siempre originó catástrofes, porque su poder de putrefacción provocaba la aparición de sabores y aromas anormales. También se utilizó Achromobacter a título de prueba en

Alemania, entre 1950 y 1960, el que con fuerte poder de lipólisis es capaz de provocar la degradación de las grasas. A la familia Pseudomonadaceae, se le reconoció en alguna época un rol tecnológico, pero se pude considerar en regla general que entre estos gérmenes Gram negativos, los Vibrio son los más clásicos sobre todo en salazones. En Francia hace más de 15 años era corriente añadir cepas de Vibrio, que habían sido desarrolladas por el Instituto Pasteur, en las salmueras de cobertura de los jamones cocidos. Habría que agregar a la lista los Actinomicetes, que son importantes porque aportan una cantidad apreciable de catalasa, a condición de que las dosis de empleo no sean elevadas. Las cargas normales de los cultivos oscilan entre 1 y 10 millones/g de mezcla para lograr un resultado interesante. No se aconseja por el contrario pasar de 100.000 Actinomicetes/g, por la aparición de gustos anormales, que hacen pensar que el producto ha evolucionado en el sentido de la putrefacción. En cuanto a las levaduras, son los italianos los que más han creído en ellas. Son en principio aerobios, pero pueden desarrollarse en condiciones de oxígeno reducido. Es el color rojo brillante de los salamis italianos debido a las levaduras? Esto ha sido propuesto para explicarlo. Pareciera, que no buscarán una desaireación precoz en la mezcla como los españoles. Si se desairea rápidamente una mezcla, la levadura no tendrá posibilidad de desarrollar, ni de formar ese color característico cuya naturaleza no se conoce exactamente. parece que el pigmento rojo producido en los salamis con levaduras, no es el característico nitrosado del que se ha tratado antes. Desde el punto de vista de los riesgos patógenos, el empleo de las levaduras , se ha considerado un poco sospechoso: las hay importantes en medicina como Cándida. Hay un poco de reticencia, pero se eligieron las cinco cepas mejores, como D. Kloecheri, que dieron el tipo de salamis italianos con los mejores resultados tecnológicos. , en particular en lo referente a la formación del color y una mejora de los de elaboración rápida. Cuanto más largo es el proceso, menos importancia tienen los starters. Cuales son las exigencias en Francia para lso cultivos starters? A los lactobacilos se les pide entre otras, dos propiedades, que desaminen a la arginina y que multipliquen a 4°C. La primera es cierta, pero se sabe que los microorganismos lácticos no pueden desarrollarse a temperaturas tan bajas; a 8°C sería más realista. A 4°C, es prácticamente imposible tener desarrollo importante de actividad láctica microbiana, cuando el producto está en la fase de reposo. El reposo, como se ha dicho, es esencialmente una operación destinada a permitir la desaireación de la mezcla, más que una fase que permita la iniciación microbiana. Los microorganismos exigen por lo general para desarrollar, temperaturas superiores a 8°C, por debajo los estafilococcos no patógenos y los micrococos no pueden trabajar, y los lácticos, son prácticamente incapaces de multiplicarse.

La Tabla indica las características de las distintas cepas de origen norteamericano, que se utilizan en función dela temperatura y del proceso de pre-secado. Cultivo

LACTACEL

LACTACEL MC

Composición

Pediococcus cerevisae

3. Pediococcus cerevisae 4. Lactobacilus

Función 1. Producción rápida de ácido láctico para producir sabor 2. Desalentar a las bacterias indeseables, naturalmente presentes en la carne

Temperatura Carbohidratos interna fermentables

25.5ºC 48.8ºC Optimo: 43.3ºC

5. Producción rápida 18.3ºC de ácido láctico 48.8ºC para producir sabor Optimo PC:

Dextrosa Sacarosa Fructosa No fermenta la lactosa

Dextrosa Sacarosa Fructosa

plantarum

LACTATEL PLUS

7. Pediococcus cerevisae 8. Micrococcus varians

6. Desalentar a las bacterias indeseables, naturalmente presentes en la carne

43.3ºC Optimo LP: 37.7ºC

9. Producción rápida de ácido láctico para producir sabor 10. Desalentar a las bacterias indeseables, naturalmente presentes en la carne 26.6ºC 11. Realzar el sabor del 37.7ºC micrococcus 12. Superior color a carne curada 13. Protección contra la decoloración causada por el agua oxigenada

Lactosa Maltosa

Dextrosa Sacarosa Fructosa

Especialmente para salmes totalmente secos, de cura lenta, y de pH final superior a 5.0

LACTACEL 331

14. Pediococcus cerevisae 15. Micrococcus varians

16. Produce ácido láctico para el sabor (mucho más lento que las antes mencionadas) 17. Desalentar a las bacterias indeseables, naturalmente presentes en la carne 18. Aumenta eñ sabor debido al alto nivel de Micrococcusy a la lenta producción de ácido 19. Superior color curado 20. Protección contra la decoloración causada por el agua oxigenada

10ºC - 32.2ºC Especialmente recomendado Dextrosa para el uso de Sacarosa temperaturas Fructosa de fermentación europeas

Fleurs de surface TEXEL (documents technico - commerciaux)



PNT1



NG14

blanc

Penicillium nalgiovensis

blanc

P. nalgiovensis, plus ras que PNT1

Debaryomyces hensenni - Ivoire - Eviter en souche pure



Prisca



LEM

levure + blanc cassé moisissure



Florine



NEO 1



PN 2000

levure + blanc cassé/gris -Ivoire moisissure Eviter en souche pure P. nalgiovensis Blanc et anti-vert (léger) + P.candidum

levure

blanc

Penicillium nalgiovensis

A partir de los azucares, en función de la naturaleza de los microorganismos, se obtienen diferentes metabolitos. La glucosa llega a piruvato y si se tienen microorganismos lácticos verdaderos o homofermentativos que no producen anhídrido carbónico, ni vapor de agua, ni ácido acético, ese piruvato se transforma en ácido láctico. El piruvato es también utilizado por los clostidios, al principio de la fabricación, cuando el producto está todavía húmedo, para dar ácido fórmico, butanodiol y etanol. Las enterobacterias a partir del piruvato producen en ciertos casos ácido láctico, pero como dan además otros compuestos (butanodiol, etanol, ácido acético) no es aconsejable usarlos. Desde el punto de vista del sabor fresco, nada picante, es deseable la formación del ácido láctico, la que depende de la cantidad de azúcar incorporada. Hay una acidificación máxima que se logra con cepas homofermentativas en un producto carnico seco. Si se comprueba que la acidificación no es importante, con dosis de azúcar de 6.0 a 7.5 g/kg es porque hay otras sustancias que se están produciendo además del ácido láctico, que pueden no ser favorables. Actualmente es difícil determinar con precisión, si hay que tener una fermentación de tipo homofermentativa con solo producción de ácido láctico, o admitir también una pequeña cantidad de otras sustancias como el etanol o el ácido acético. En Francia, se considera que l proceso es adecuado cuando el 85% de la acidez es láctica, y se admite el 15 % de acidez acética, formica o piruvica. Cuando el porcentaje de ácido láctico baja del 85% hay defectos de sabor y el producto es mal apreciado por los consumidores. Los productos hechos a base de carne vacuna y porcina se acidifican más rápido que cuando solo se utiliza carne porcina. Por qué se encuentra el Streptococcus faecalis en cantidades importantes en los productos cárnicos madurados secos? Los microorganismos Gram negativos, que tienen una membrana celular muy delgada son prácticamente bloqueados de inmediato en su desarrollo por un secado aún moderado. Los Gram positivos por el contrario se caracterizan por una membrana celular fuerte, que les permite resistir mejor las condiciones adversas de un producto salado y seco. Es la razón por la cual la simple variación de la Aw de 0.99 a 0.95 selecciona globalmente todos los tipos de microorganismos -Gram positivos que existen en la naturaleza. Pero las condiciones los productos cárnicos madurado secos seleccionan además microorganismos que no tienen grandes exigencias en lo que respecta a la cantidad de oxígeno; en la doble condición de un producto cárnico madurado seco desaireado, se tiene una flora dominante láctica y otra de micrococcus o estafilococcus no patógenos. El Streptococcus faecalis es un microorganismo que aparentemente se desarrolla cuando la Aw es de 0.90 a 0.95. Es interesante aclarar que a pesar de su nombre, no caracteriza una contaminación de origen fecal, como E. Coli que implica una falta de higiene. En Francia la situación se vuelve interesante, solamente cuando el contenido en Streptococcus faecalis sobrepasa 5 millones/g, pero en los productos terminados por lo general nivele entre 100.000 y 1 millón, son considerados normales.

En productos cárnicos rápidamente acidificados, en el pre-secado se observa una relación lacticos/streptococcus fecales mayor que en un producto cárnico madurado poco ácido de elaboración tradicional. Para producir de manera más o menos natural el aroma característico de los productos cárnicos madurados secos, se debe partir de cepas comerciales de la familia de las Micrococaceas y lactobacillaceae. La primera produce catalasa y la segunda peroxidasa. Se debe recordar que los peroxidos presentes en los productos que encuentran catalasa serán destruidos con desprendimiento de oxigeno gaseoso, poco peligroso para la oxidación y menos aún para el color que el peroxido; por otra parte en presencia de peroxidasas son degradados a aldehidos y cetonas. Cual es la acción de las especias sobre los starters? Se realizaron dos trabajos , una belga y otro ruso, que demostraron que a partir de una cantidad idéntica de azucares, las especias estimulaban de modo considerable la acidez láctica. Se considera que el papel de las especias está limitado al sabor, pero de hecho intervienen como agentes bacteriostáticos, antioxidantes y aumentan la actividad de los starters para la producción de ácido láctico. A lo largo de las distintas fases tecnológicas, el jamón ha ido perdiendo agua por evaporación superficial, con el consiguiente aumento de la concentración salina en esta zona y el efecto perturbador sobre la estructura de las proteínas. Pero la fase tecnológica más delicada viene a ser el período de permanencia en secadero, donde la pérdida de agua va a depender de parámetros que deben ser bien controlados : Humedad relativa del aire, Temperatura, Velocidad de renovación del aire, Distribución de las piezas, etc. Desde luego, constituye la fase tecnológica más prolongada de todo el proceso de fabricación del jamón curado, con variaciones muy amplias en tiempo según el tipo de jamón que se fabrique y también de acuerdo con la calidad bromatológica que se quiera conseguir. Los secaderos pueden ser “naturales”, o bien “artificiales”, que llevan sistemas de acondicionamiento del aire, en este caso, la ventilación suele ser el parámetro más difícil de fijar y de regular, ya que cualquier descuido desemboca en un “acortezamiento” de los jamones, con resultados defectuosos en la desecación. La metodología aplicada, desde luego, suele ser muy variada, pero en general se recomienda la división en dos etapas :

o o

Una primera, a +14ºC/+15ºC con un 75-80% de humedad relativa en la que se fuerza la desecación. Una segunda de afinado a +12ºC+16ºC con una humedad relativa superior al 85%, donde la pérdida de agua debe ser más lenta. Sin embargo, una atmósfera demasiado húmeda en el secadero entraña riesgos de desarrollo de mohos superficiales que ponen en peligro la buena acidificación, además de otros posibles efectos nocivos. Hay quienes propugnan una impregnación de las partes musculares con grasa para regular mejor la evaporación. No obstante de la duración de esta segunda fase va a depender, en gran parte, el aroma y la textura del producto acabado.

Curación del jamón de cerdo ibérico El proceso de curación (maduración-desecación) comienza desde que se sacrifica el cerdo, pero didácticamente se considerará en esta fase, ya que en las anteriores aunque existen procesos de fermentación-desecación, principalmente en la fase de salazón, la curación se considera después del post-salado. Se realiza en secaderos naturales, con unas fases lógicas pero realizadas en muchas industrias de forma empírica, de mantenimiento a bajas temperaturas, ventilación natural, e incluso en algunas, las piezas se cuelgan en cobertizos, donde permanecen hasta pasado el mes de Junio, con temperaturas diurnas de hasta 30ºC, en que se pasa a otros secaderos o bodegas a una temperatura de 14-16ºC y la HR del ambiente. Estos jamones, en general, antes de pasar a bodegas o secaderos pasan por un proceso de calentamiento natural

durante el cual hay una fusión de las grasas de bajo punto de fusión; es decir, la pieza gotea. La fusión de esta grasa se considera óptima para lograr el punto deseado. Los jamones permanecen en curación hasta pasados 16-24 meses, durante los cuales hay una merma del 32-35%. Modificaciones relacionadas con el proceso de curación Las cualidades bromatológicas del jamón curado : textura, aroma, olor y sabor, son el resultado de transformaciones experimentadas por las proteínas y las grasas en el transcurso de todo el proceso de fabricación, pero de modo especial durante este período de secadero. Todo ello exige un tiempo y unas condiciones que deben ser cumplidas para obtener jamones de buena calidad y que no se suelen dar en los procesos actuales de curación rápida, aunque aparentemente la aplicación de un estufaje parezca, equivocadamente, que el jamón adquiere unas cualidades organolépticas propias del producto acabado. En realidad los jamones de curación rápida ofrecen una peor calidad bromatológica y ello se debe a que el proceso de estufaje representa, en la práctica, una simple fusión de grasas en la que se distribuyen por la masa muscular, pero hasta ahora no representa una alternativa de las reacciones propias de las proteínas y grasas, conducentes a la formación del aroma específico. Por ello el estufaje tiene una repercusión sobre el aspecto del jamón, pero no sobre las cualidades organolépticas, porque apenas influye sobre la degradación de las proteínas y sus transformaciones. Hay que tener en cuenta que las proteínas sufren una proteolisis mediante la acción de enzimas que se encuentran en el mismo tejido muscular tales como las catepsinas, aunque en algunas ocasiones también pueden proceder de microorganismos presentes, como las Pseudomonas que son bacterias proteolíticas. Desde luego hay factores que regulan la velocidad e intensidad de estas reacciones proteolíticas : cantidad de enzima presente, contacto del enzima con la proteína, agua disponible, temperatura, inhibidores del enzima, etc. Y además se producen reordenaciones de aminoácidos dando nuevos tipos de péptidos que influyen de modo distinto en la textura. No debemos olvidar que en esta fase tecnológica, el jamón debe tener una flora microbiana reducida, por lo que el aporte de enzimas microbianos debe ser escaso. También la textura del producto y la baja actividad de agua no permiten el contacto eficaz enzima-proteína, ni el agua disponible posibilita las reacciones proteolíticas. Además, si hay presentes iones nitratos, o nitritos, la velocidad de reacción enzimática queda también reducida. Todo ello hace que la contribución proteica al aroma del jamón curado sea muy lenta y el período secadero-maduración, forzosamente, deba ser prolongado. En cuanto a las grasas, podemos señalar que sufren dos procesos químicos diferentes: uno enzimático, de lipólisis, por enzimas lipasas que pueden estar presentes de modo natural en el jamón, o bien elaboradas por microorganismos lipolíticos, como pueden ser los micrococos. Y otro proceso químico de oxidación de los ácidos grasos, mediante complejas reacciones que conducen a compuestos carbonilos, que inciden en el aroma, favorecido por la acción del cloruro sódico. Además existen reacciones entre compuestos y aminoácidos aún no bien estudiadas. 1.1. Fenómenos de proteólisis Los aminoácidos libres han sido reconocidos como precursores de muchos compuestos del aroma. La concentración de aminoácidos libres en los jamones aumentan con el envejecimiento y han sido relacionados con la salazón de los jamones. Sólo una pequeña fracción de este aumento de aminoácidos libres se debe a la actividad proteolítica de los microorganismos en los jamones a causa de su crecimiento limitado al descender el contenido en agua durante la curación. El aumento de esos aminoácidos se debe principalmente a los enzimas hidrolasas proteolíticos, tales como, catepsinas carbohidrasas, nucleasas y peptidasas que están en el tejido muscular, siendo las más importantes, por su actuación, las catepsinas y las peptidasas. Las condiciones óptimas de actuación de las catepsinas son :

• Respecto al pH, valores comprendidos entre 4,00 y 9,00 siendo el mejor de 4,00. Desciende su actividad a medida que aumenta el pH. • En cuanto a la temperatura hay que decir que su actividad es máxima a 50-55ºC y tienen el inconveniente de menor actividad a las temperaturas de curación de los jamones (1030ºC), aunque esta actividad queda compensada al considerar el mayor tiempo durante el cual actúan sobre el músculo. • La concentración de sal afecta a dicha actividad. Esta no es afectada por concentraciones bajas (menos del 3%), pero por encima de ese tope, la actividad de los enzimas se reduce. Por lo tanto, se debe procurar no salar en exceso. También las concentraciones de otras sales curantes actúan como freno a su actividad, tales como 1% de KNO3. No obstante, la presencia de iones metálicos tales como calcio y sobre todo hierro en concentraciones de hasta el 0,4% estimulan esta actividad. El estudio de la actividad de las catepsinas frente a la concentración de cloruro sódico lleva a considerar que dicha actividad es mayor al comienzo del curado y que disminuye a medida que la concentración de sal aumenta como consecuencia de la desecación. En resumen puede decirse que la actividad autolítica en jamón está caracterizada por la liberación de numerosos aminoácidos y péptidos. Esta actividad presenta un máximo a pH bajo (4,00) y está fuertemente influenciada por la presencia de cationes metálicos, siendo muy fuerte en presencia de Fe+2, aunque a baja concentración. Las peptidasas son divididas, según el tipo sustrato en dipeptidasas, aminopeptidasas y carboxipeptidasas. Las dipeptidasas hidrolizan los péptidos que tienen un grupo amínico y un grupo carboxílico libre; las aminopeptidasas hidrolizan los péptidos que poseen grupos amino terminales, mientras las carboxipeptidasas actúan sobre grupos carboxílicos terminales. De las investigaciones efectuadas sobre las peptidasas se deduce que : Su actividad se desarrolla entre los 16ºC (mínima) y los 37ºC. La concentración salina no influye sobre su actividad, salvo en el caso de las aminopeptidasas que disminuyen su actividad al aumentar la concentración salina. En los animales recién sacrificados la actividad peptidásica es mayor respecto a la de los jamones curados. Esto se confirma tanto a 37ºC como a 15ºC, aunque en este caso las cifras son más bajas que a 37ºC. Teniendo en cuenta las condiciones en que se realiza el curado del jamón (próxima a 15ºC) en presencia de concentraciones de cloruro de sodio del 4% se comprende que en el tejido muscular esta actividad enzimática está notablemente ralentizada. De aquí deriva la necesidad de llevar la maduración hasta largos períodos de tiempo (12 meses y más). Realmente solo hay una modesta modificación cuantitativa de los prótidos del tejido muscular durante la maduración. Unicamente tiene una mayor importancia el proceso de tipo peptidásico, produciéndose una hidrólisis parcial de los péptidos musculares. El proceso hidrolítico es particularmente intenso en los 2 primeros meses de la maduración; sucesivamente disminuye la intensidad por la acción deshidratante de la sal o por la evaporación tisular que sustrayendo el agua tisular ralentiza la acción enzimática. 1.2. Fenómenos de lipólisis Respecto a los enzimas lipolíticos hay que decir que tienen una amplia distribución, habiendo sido identificados en numerosos tejidos y órganos. Desde el punto de vista metabólico dan origen a ácidos grasos libres y glicéridos parciales, necesarios para el transporte de los ácidos grasos a través de la membrana celular.

Los enzimas lipolíticos, o lipasas, se pueden definir en base a su actividad en cuanto hidrolizan los ésteres de los glicéridos emulsionados en la interfase aceite-agua. La Unión Internacional de Bioquímica (I.U.B.) recomienda que las lipasas sean denominadas hidrolasas glicerolesterásicas, que es su definición genérica. En las hidrolasas deberán ser incluidas las monogliceridasas y, quizás, algunos enzimas específicos para ciertos ácidos grasos. Las lipasas hidrolizan los triglicéridos según las fases siguientes:

Entre las lipasas más estudiadas están la lipasa pancreática, la lipoproteinlipasa plasmática, diversas lipasas bacterianas, alguna lipasa vegetal y la del tejido adiposo. Desde el punto de vista de la tecnología de los alimentos cárnicos, las lipasas presentes en el tejido adiposo son muy importantes en cuanto que, actuando durante el curado liberan ácidos grasos responsables del aroma y del sabor de los productos madurados. Presentan, en el jamón, especial importancia las carboxilesterilasas, que descomponen los ésteres carboxílicos en glicerol (se han hallado concentraciones de 0,846 a 2 mg/ 100 g en la grasa del jamón curado) y en ácidos carboxílicos. En la grasa interna están presentes siete ácidos grasos libres volátiles, que son : acético, propiónico, isobutírico, butírico, isovalérico, valérico y capróico. De estos sólo el acético y el capróico presentan variaciones correlativas con la marcha de la curación. En la grasa de recubrimiento están presentes 24 ácidos grasos, de los cuales se han identificado 20. De estos los ácidos palmítico, oléico, linoléico y esteárico son los que porcentualmente son más representativos. Como compuestos carbonílicos se han aislado 23, de los cuales se han identificado 17. Los más significativos son el propionaldehido, el isovalérico, el caproaldehido y la mezcla de acetona más isobutiraldehido. 2.1. Lipólisis de las grasas En los primeros momentos que siguen al sacrificio, los diferentes tipos de grasa, grasa intra e intermuscular y grasa de depósito, sufren una reacción de hidrólisis cuya cinética esta dictada por la temperatura y el modo de almacenamiento. Esta reacción de origen enzimático, afecta a los esteres de glicerol y lleva a la formación de ácidos grasos libres. Es debida a la acción de lipasas endógenas o lipasas bacterianas, o bien a la acción simultanea de las dos. Cualquiera que sea su origen, cabe señalar que esta reacción tiene doble importancia, tanto en el plano cuantitativo, por las cantidades de ácidos grasos liberados, como en el plano

cualitativo, por el papel primordial que juegan estos compuestos sobre el sabor y olor de la carne y los productos cárnicos. En la Tabla 3 puede observarse el cambio en comportamiento de ácidos grasos con respecto al tiempo de almacenamiento para el longuissimus dorsi y tocineta de cerdo.

Tabla 3. Comportamiento de ácidos grasos del Longuissimus dorsi y de la tocineta de cerdo con respecto al tiempo de almacenamiento Grasa intramuscular Grasa de Longuissimus dorsi de depósito Tocineta Toro de Cerdo Tiempo de Almacenamiento en días a 3°C ... Acidos grasos libres en mg. de Ac. Palmítico por g. de lípidos...

0 8 15

0 8 15

7.4 20.9 27.1

1.4 2.8 5.0

La evolución del índice de acidez de las grasas animales es mucho más acusada en las condiciones de las industrias de transformación de estas grasas. Numerosos gérmenes tienen capacidad lipolítica. Las enzimas que segregan son especificas, unas atacan los fosfolipidos , otros los glicéridos. En otros la actividad lipolítica puede ser variable según la naturaleza del ácido graso comprometido en el enlace éster con la glicerina. En general, los ácidos grasos insaturados son los primeros afectados por la acción de las lipasas, mientras que los ácidos grasos saturados de largas cadenas, tipo palmítico y esteárico, son menos afectados. Al lado de esta especificidad en la elección del ácido graso, denominada especificidad de cadena, existe una especificidad llamada de posición relativa, según la posición del ácido graso en la moléculas de glicerina. Entre los gérmenes más activos, desde este punto de vista se puede citar: Achromobacter lipolyticum, Achromobacter lipidis, Pseudomonas icthyosmia, Aeromonas hydroplaida, Pseudomonas fragi, Pseudomonas fluorecens y Serratia marcescens. Estos gérmenes no necesitan la temperatura de 70°C y las lipasas que segregan son igualmente sensibles (salvo las Pseudomonas fragi) a la acción destructiva del calor, sin embargo, son capaces de multiplicarse a 0°C. Durante el almacenamiento a +2°C pueden desarrollarse hongos en la superficie de las grasa animales, que en su gran mayoría tienen poder lipolítico. Las levaduras, que en ciertos casos, se encuentran en número importante en los productos cárnicos poseen en general un poder lipolítico más o menos importante que puede alterar las grasas. Así como la acción de las lipasas de origen bacteriano ha sido ampliamente estudiada, no ha sucedido lo mismo en el estudio de la acción de las lipasas endógenas sobre los tejidos adiposos después del sacrificio, ni sobre la grasa intramuscular en el curso de la maduración de la carne. La lipólisis constituye el primer estadío de la degradación de los lípidos animales, para continuar con las reacciones de origen oxidativo que se superponen a la reacción de hidrólisis, que conducen a la formación de diversos compuestos que alteran el sabor y el olor de la carne.

2.2. Oxidación de la grasa Como anteriormente se ha indicado, la lipólisis constituye el primer estadío de la degradación de los lípidos. Durante el almacenamiento, las reacciones de origen oxidativo se superponen a la reacción de hidrólisis. Esta segunda etapa entraña el deterioro rápido de las cualidades organolépticas de los productos cárnicos que conducen al final al olor rancio que los hace incomestibles.

2.3. Modificaciones organolépticas de las grasas de deposito durante la conservación Las grasas de origen animal poseen, después del sacrificio, un olor y sabor generalmente agradable. No obstante, conviene señalar algunas excepciones a esta regla general: los olores sexuales que caracterizan las carnes de verracos debidos a la ingestión por el animal de materias grasas en mal estado de conservación. También, es bien sabido que, durante un periodo prolongado de almacenamiento, el olor y sabor agradable de la grasa desaparece sustituido por olor y sabor rancio. Pero este estado de enranciamiento no se presenta bruscamente sino después de una fase transitoria en el curso de la cual el olor y el sabor se modifican gradualmente. Durante el periodo de inducción que corresponde con la degradación de las cualidades organolépticas de la grasa, ninguna reacción analítica permite descubrir los compuestos traza de la oxidación, únicamente la degustación permite juzgar la evolución de la materia grasa. Solamente al final del periodo de inducción los índices o test de la oxidación permiten cuantificar el estado de la degradación de los lípidos. El índice más adecuado es el índice de peróxidos, ya que son los componentes que aparecen en todos los primeros estadios de la degradación oxidativa de los lípidos.

o

Modificaciones organolépticas de la carne durante la conservación

Es bien conocido, salvo casos extremos, que durante la transformación del músculo en carne, la conservación a mas de 4°C tiene un efecto beneficioso sobre el sabor y olor de la carne. Durante esta fase se suceden importantes reacciones bioquímicas como son la degradación de los nucleótidos, la formación de ácido láctico, proteolisis, lipólisis; sin embargo, no existe ninguna reacción analítica que permita descubrir la presencia de compuestos de la oxidación en la fracción lipidica. Por ejemplo, el test de ácido tiobarbiturico, no indica ninguna evolución en la carne de vacuno madurada a más de 4°C durante 15 días.

2.4. Influencia de la composición de la carne Aparte de parámetros tecnológicos inherentes a las condiciones de almacenamiento (temperatura, presión, naturaleza de la atmósfera de embalaje), algunos factores relativos a la composición de la carne intervienen en la velocidad de la oxidación de la fracción lipidica: 2. Las interacciones entre los pigmentos y los lípidos. Ya que los compuestos heminicos catalizan la reacción de oxidación, aunque los mecanismos de la reacción no están suficientemente estudiados,

3. La composición de la fase lipidica: La alteración química se efectúa principalmente a expensas de las cadenas de lípidos insaturados, lo que explica la poca conservación de las carnes de cerdo en comparación a las carnes de vacuno y ovino. 4. Por ultimo, la presencia de ácidos grasos libres que pueden resultar del stress antemortem que facilitan la autooxidación disminuyendo el periodo de inducción.

2.5. Alteraciones químicas de los lípidos Los lípidos son muy susceptibles de sufrir alteraciones químicas, originando como consecuencia modificaciones en su estructura. Podemos considerar 3 tipos de alteraciones: Hidrólisis, Enranciamientos y reversión. 2.5.1. Hidrólisis Fundamentalmente ocasionada por la actividad de lipasas que pueden estar presentes como enzimas tisulares, o pueden ser de origen microbiano. La consecuencia directa recae sobre la calidad bromatológica al considerar que aumenta el grado de acidez, incidiendo en el olor y sabor principalmente. El sustrato sobre el que actúan estas enzimas son los Triacilglicéridos, originándose como productos finales: ácidos grasos libres, diacilglicéridos, monoacilglicéridos y glicerina. Los factores que afectan a este tipo de alteración son:

   

La naturaleza de la grasa. pH óptimo de la actividad de las lipasas. Temperatura óptima de actuación : 20-37°C (a 50°C se inactivan) Progresión geométrica que se da una vez iniciado el proceso.

Es aconsejable como medida preventiva, conservar las materias primas a bajas temperaturas (refrigeración, congelación, o al menos una temperatura inferior a 20°C). 2.5.2. Enranciamientos Son alteraciones muy importantes tanto científicamente, por las reacciones complejas que tienen lugar, como desde el punto de vista práctico a la hora de utilizar grasas que hayan sufrido estos procesos. Se pueden considerar 3 subgrupos: 2.5.2.1. Enranciamiento oxidativo o auto oxidación. Esta alteración tiene como agente causal al oxigeno del aire; y el sustrato que se va a ver afectado son los ácidos grasos insaturados, resultando al final, entre otros productos: peróxidos, hidroperóxidos, aldehídos, cetonas, alcoholes, ácidos... e incluso polímeros. Como consecuencia de la formación de estos productos se modificarán las propiedades organolépticas, así el sabor por ejemplo pasará de ser suave a dulzón y progresivamente picante. Y no sólo se provoca la pérdida de la calidad, sino que además disminuirá el valor nutritivo al destruirse ácidos grasos esenciales (linoléico y linolénico), viéndose afectadas también vitaminas con estructuras insaturadas (vitamina A). Mecanismos de reacción:

Se dan 3 períodos:

  

Período de iniciación. Período de propagación. Período de neutralización o terminación.

Período de iniciación. Por la presencia de ciertos agentes preoxidantes (calor, ciertas radiaciones, iones metálicos, etc.) se originan radicales libres de los ácidos grasos insaturados a partir del hidrógeno más labil que se sitúa en posición alfa respecto del doble enlace. Estos radicales libres son muy reactivos. RH ---------------------------> R* + H*

Período de propagación. El oxígeno del aire reacciona con el radical libre, originándose hidroperóxidos que a su vez pueden reaccionar con otros ácidos grasos para originar nuevos radicales libres activos. Además, los propios peróxidos pueden suministrar radicales libres al descomponerse, originando alcoxiradicales que posteriormente darán lugar a compuestos secundarios más pequeños (aldehídos, cetonas, entre otros).

R* + O2 ------------------> R-O-O* R-O-O* +RH ------------------> R-OOH + R*

Son reacciones en cadena, cuyos límites son: - Ausencia de oxígeno. - Reacción entre radicales libres. Período de neutralización. Al reaccionar entre sí los radicales libres se originan dímeros. R* + R* ------------------> R-R R* + R-O-O* --------------> R-O-O-R Siempre desaparece el ácido graso original, y como productos finales se pueden encontrar: - Polímeros diversos. - Hidroperóxidos R-OOH - Dímeros con puente de oxígeno R-O-O-R. Para evitar la propagación hay un mecanismo que se apoya en los antioxidantes: tocoferoles y vitamina E (naturales) y otros artificiales derivados del ácido gálico y del anisol (BHA, BHT, TBHQ) que son compuestos de naturaleza fenólica que se caracterizan por una gran apetencia y poder de captación de los radicales libres, formando un compuesto estable que impide la propagación de formación de radicales libres. Estos serían los llamados antioxidantes primarios, para diferenciarlos de los secundarios, llamados también “sinergistas” ya que potencializan la acción de otros antioxidantes, pero por si solos tienen

muy poco efecto. Los más característicos son el ácido cítrico, el ácido ascórbico, el ácido tartárico, el ácido tiodipropiónico y el ácido fosfórico. Su mecanismo de actuación sería retener impurezas metálicas pro-oxidantes, es decir como agentes quelantes. Sin embargo, conocidos los factores que favorecen el enranciamiento oxidativo: - temperaturas elevadas. - Radiaciones U.V. - Radiaciones ionizantes. - Presencia de peróxidos. - Cationes metálicos (Fe, Cu, Co, entre otros). Es importante tomar las medidas preventivas oportunas tales como: -

Refrigeración. Recipientes opacos. Ausencia de oxígeno. Secuestrantes de metales.

2.5.2.2. Oxidación por lipoxidasas Es una alteración de tipo enzimático, debido a la presencia de lipoxidasas en algunos vegetales y en ciertas carnes de animales, como por ejemplo en la carne de cerdo. Son capaces de catalizar la oxidación de unos ácidos grasos insaturados específicos, aquellos que contengan el sistema 1,4-pentadieno cis-cis, como es el caso de los ácidos: linoléico, linolénico y araquidónico. Cis Cis -CH = CH- CH2 -CH = CH1 2 3 4 5 Se inicia el proceso con la formación de radicales libres en presencia de oxígeno. Aunque no se conoce bien el mecanismo de reacción, se sabe que aparecen radicales libres, hidroperóxidos y que hay un cambio en la primera isomería a “trans”, cuando lo natural es que sea “cis”. 2.5.2.3. Enranciamiento cetónico Se denomina así porque el mecanismo mediante el que transcurre la reacción conduce a la formación de metil-cetona. Es una alteración de tipo enzimático, enzimas que poseen los mohos que se desarrollan sobre sustratos de ácidos grasos de bajo peso molecular (generalmente con un número de átomos de carbono inferior a 12) y saturados. El mecanismo se inicia con una alteración a cargo del oxígeno que en bioquímica se denomina “beta-oxidación”. Después de esta oxidación puede seguir dos caminos distintos: a) descarboxilación ------> metil-cetona. b) Hidrólisis en medio acuoso que originaria un compuesto inestable que con el oxígeno y por rotura formaría también metil-cetonas. La presencia de metil-cetonas se detecta mediante la reacción de Taufel y Thaler (ácido salicílico) dando un color rojo en caso positivo.

2.5.3. Reversión Algunas grasas comestibles sufren un cambio de sabor en el almacenamiento, distinto al enranciamiento es la “reversión de las grasas”. Se define como la aparición de olores desagradables como consecuencia de un proceso de oxidación diferente al del enranciamiento. Es característico en aceites ricos en ácidos grasos multiinsaturados, si bien la grasa de cerdo es más inestable al enranciamiento. Esta influenciado por diversos factores como: -

Temperaturas elevadas Oxigeno Luz Metales: Co, Cu, Zn, Cr Grado de humedad

No se conoce bien el mecanismo por el que transcurre, únicamente se descarta la posibilidad de que sea a través de radicales libres.