Curs 6 Controlul Alimentelor

Controlul Alimentelor
Anul 5 Semestrul1
Curs 6
Preluare dupa Controlul Alimentelor – FMVB

Substantele extractive musculare
(continuare curs 5)
Glutationul este un tripeptid alcatuit din acid glutamic, cistina si glicocol; are rol oxidoreducator intervenind inanite si dupa taierea animalului:
inainte: oxideaza lipidele nesaurate, activeaza unele enzime, determina transformarea sulfoproteinelor reduse in cojugate si intervine ca sistem reducator in oxidarea glucidelor
dupa: impreuna cu ceilalti acizi pe baza de sulf, intervine in determinarea potentialuluii oxidoreducator.
Aminoacizii liberi, contin in molecula lor functionala, gruparile amino (-NH3) cu caracter bazic si carboxi (-cooh) cu caracter acid se intalnesc in tesutul muscular in cantitate redusa la inceput, iar dupa obtinerea carnii, pe masura ce trece timpul, azotul din acesti aminoacizi creste. Azotul amoniacal, se regaseste in cantitate redusa, prin decarboxilarea aminoacizilor cu sulf rezulta amine biogene de tipul histaminei, tiraminei, triptaminei putand forma diferite combinatii ceea ce, in final, conduce la formarea nitrozaminelor cu potential toxic.
Glicogenul este un poliglucid care prin hidroliza enzimatica se transforma in glucoza, apoi acid lactic, gasindu-se in proportie de 1-3% la nivelul ficatului, 1% la nivel muscular. Rolul sau in timpul vietii este acela de a asigura energie iar dupa taiere sufera modificari importante, cantitatea de glicogen scazand de aproximativ 8 ori in primele 24 de ore; din descompunerea anaeroba a glicogenului, in urma eforturilor musculare intense, datorita metabolizarii incomplete a glucidelor, rezulta si acid lactic care imprima aciditate muschiului respectiv.

Substantele minerale reprezinta constituentii anorganici ai tesutului muscular, cu o pondere variabila 0,8-1,8%, functie de diferiti factori: specia, varsta, starea de ingrasare, natura muschiului, s.a. Aceste substante minerale se regasesc, de obicei in mediul extracelular, sub forma de cloruri, bicarbonati, sodiu, in mai mica masura intracelular sub forma de fosfati, potasiu, magneziu.
Au rol important in timpul vietii animalului, in asigurarea presiunii osmotice, echilibrului acido-bazic, metabolismului celular, formeaza diferite complexe cu enzimele, controleaza si mentin excitabilitatea neuromusculara, stimuleaza celelalte metabolisme. Dupa taierea animalului se produc o serie de procese biochimice cu redistribuirea anumitor cationilor, fapt deosebit de important in capacitatea de retinere a apei.

TESUTUL CONJUNCTIV

Tesutul conjunctiv este format din apa si proteine, la care se adauga lipide si saruri minerale.

Proteinele de baza sunt colagenul, elastina si reticulina
Colagenul reprezinta aproximativ 30% din aceste proteine, este rezistent la actiunea factorilor fizici si are urmatoarele proprietati: se hidrolizeaza in solutii diluate de acizi, saruri si apa, creste in volum la 60-700C, gelatinizeaza prin fierbere, gelatina rezultate dupa racire gelifica (ii confera gelului o structura specifica, este bogat in aminoacizi nesaturati: glicina, hidroxiprolina si prolina). Are valoare biologica scazuta si prin faptul ca nu contine triptofan, cistina si cisteina.
Elastina intra in structura ligamentelor, tendoanelor, pielii si vaselor sangvine, are proprietati asemanatoare cu colagenul, deosebindu-se prin urmatoarele: nu poate fi convertita in gelatina, contine glicina, leucina, izoleucina si fenilalanina in cantitati mari si prolina si hidroxiprolilna in cantitati mai mici.
Reticulina se deosebeste de colagen prin faptul ca are mai putin sulf si azot, intra in compozitia acizilor grasi de tipul acidului miristic in care se adauga si glucide si are stabilitate la fierbere si hidroliza acida.

TESUTUL ADIPOS

In compozitia chimica a tesutului adipos, pe langa apa si lipide, se adauga proteinele si sarurile minerale. Tesutul adipos este format din gliceride (aproximativ 99%) la care se adauga acizii grasi liberi. Gliceridele sunt constituite din acizi grasi cu numar variabil de atomi de carbon, cum ar fi: acizi saturati: miristic, palmitic, stearic; acizi mononesaturati: oleic si palmitoleic; acizi polinesaturati: linoleic, linolenic.
In general, in grasimea de bovine, ovine si porcine, se gasesc acizi grasisaturati si nesaturati iar la pasri predomina acizii grasi nesaturati, in special cel linoleic. Ponderea acizilor grasi nesaturati descreste de la grasimea din cavitatile interne la cea de acoperire, ceea ce face ca seul de la rinichi si din cavitatea pelvina sa fie mai consistent decat grasimea intramusculara, inclusiv cea subcutanata.

COMPOZITIA CHIMICA A CARNII

Carnea este un complex de tesuturi. Compozitia chimica influenteaza valoarea nutritiva a carnii. Continutul in apa la mamifere este de 66,5% fata de pasari 61,5%, restul fiind reprezentat de substanta uscata, protide, lipide, glucide, saruri minerale, vitamine si enzime: 33,5% la mamifere si 38,5% la pasari.
In carne se gasesc glucide in proportie de 1%. Carnea de ovine, bovine si porcine este mai saraca in substanta uscata si lipide dar mai bogata in protide si saruri minerale fata de carnea obtinuta de la pasari. Apa este componentul de baza, proportia acesteia fiind influentata de o seri de factori:
unitatea taxonomica (la mamifere continutul in apa este mai mare decat la pasari)
specia (gainile au un continut mai ridicat in apa comparativ cu carnea rezultata de la rata si gasca)
varsta (cantitatea de apa scade in raport cu varsta; se inregistreaza diferente foarte mari, de pana la 15%)
starea de ingrasare (cu cat este mai buna, cantitatea de apa se reduce)
felul muschilor (longissimus dorsi are un continut mai mic de apa fata de majoritatea muschilor)
In ansamblu, in carne, raportul dintre acizii esentiali si cei neesentiali este de aproximativ 1:1. carnea de broiller de gaina contine lizina, leucina, izoleucina, triptofan ceea ce inseamna ca este cea mai bogata in aminoacizi in timp ce carnea de oaie este cea mai saraca in aminoacizi. Lipidele au rol in perselarea si marmorarea carnii. Glucidele au importanta deosebita in procesele noemale din carne, determinand calitatea carnii.
Mineralele: carnea este bogata in potasiu, fosfor, clor, sodiu, calciu iar carnea de pasare, si anume cea de gaina, din acest punct de vedere, este foarte valoroasa. Vitaminele: se intal;nesc vitamine hidrosolubile: B1, B2, B6, PP si chiar vitamina C in cantitati mici. Continutul in enzime este variabil, acestea avand rol deosebit in instalarea rigiditatii musculare si in maturarea carnii.

COMPOZITIA CHIMICA A ORGANELOR COMESTIBILE

Organele comestibile sunt ficatul, rinichii, cordul, splina, pancreasul, limba, splina, pulmonul si creierul iar la unele specii si glanda mamara; sub denumirea de momite se consuma si timusul, limfonodulii si limfocentrii. Aceste organe au greutatea diferita in functie de specie:
la taurinele adulte ficatul are aproximativ 6kg, rinichii 0,6-1kg, inima 2-3kg, pulmonul 3-4kg, splina 0,6-0,8kg, creier 0,5kg, limba 3kg, glanda mamara 2-5kg;
porcine: ficatul are aproximativ 1,5kg, rinichii 0,3kg, inima 2-3kg, limba 3kg, creier 0,5-0,6kg.
Organele comestibile obtinute de la vitei sunt mai bogate in apa si proteine si mai sarce in lipide fata de adulte. Creierul este bogat in lipide si saruri minerale si mai sarac in proteine. Organele sunt bogate in macro si microelemente: potasiu, fosfor, sodiu, calciu, magneziu, fier dar si in vitamine, mai ales cele hidrosolubile.

MODIFICARI BIOCHIMICE NORMALE CARE SE PRODUC IN CARNE
SI IMPORTANTA LOR PRACTICA

Viata se caracterizeaza printr-o coordonare neuroendocrina a metabolismului si a celorlate functii ale elementelor care alcatuiesc organismul. Suprimarea vietii transforma acest ansamblu viu intr-o masa de celule si tesuturi lipsite de coordonare dar care continua sa traiasca catva timp, fiecare pe contul sau. In aceste conditii, procesele biochimice de sinteza (anabolism) nu mai au loc, derulandu-se intr-un singur sens si anume in directia simplificarii, a degradarii (catabolism).
Odata cu suprimarea vietii, este oprita si functionarea aparatului respirator, ceea ce face ca aportul de oxigen sa fie nul astfel ca respiratia tisulara se reduce treptat pana la epuizarea oxigenului inmagazinat in mioglobina. Toate aceste elemente conduc la un nou curs a biochimismului tesutului muscular. Dupa obtinere, carnea sufera transormari, pe de o parte datorita mdificarilor survenite consecutiv mortii animalului, dar pe de alta parte datorita factorilor externi, reprezentati in principal de temperatura, umiditate, activitatea microorganismelor.
In prima parte, dupa obtinere, se produc trasformari care duc la imbunatatirea caracterelor organoleptice si a valorilor alimentare care se numesc procese normale. In ordinea aparitiei lor, acestea sunt reprezentate de rigiditate musculara, maturare si uneori, fezandare pentru unele categorii de carnuri si in anumite conditii, dar fara responsabilitate din partea cuiva.

RIGIDITATEA MUSCULARA: este prima transformare vizibila a musculaturii intregului corp, exprimata printr-o stare de contractura generalizata. Aceasta este influentata de mai multi factori :
integritatea musculara: in cazul muschilor puternici, bine reprezentati sau dezvoltati, rigiditatea se instaleaza mai tarziu dar se exprima cu o intensitate mai mare
starea de oboseala: carnea provenita de la animale obosite si mai ales dupa o oboseala indelungata sau de la animale extenuate, bolnave, febrile sau cu diferite stari de intoxicatie, intra in starea de rigiditate musculara foarte repede dar aceasta este de scurta durata, slab evidentiata, incompleta si, uneori, nu se instaleaza. Explicatia consta in faptul ca in momentul taierii exista un nivel ridicat de acid lactic in musculatura iar rezervele de glicogen si glucoza sunt deja epuizate. La vanat, unde de obicei suprimarea vietii se face in plin efort, rigiditatea musculara se instaleaza foarte repede, chiar fara nici o pauza intre ultima contractie musculara din timpul vietii animalului si instalarea rigiditatii musculare se face sub forma de rigiditate cataleptica sau spasm cadaveric
temperatura mediului: cu cat este mai crescuta, cu atat rigiditatea se instaleaza mai repede si invers
specia: la bovine si porcine, rigiditatea musculara incepe sa se instaleze vara dupa 1-2 ore de la taiere, iarna dupa 2-5 ore de la taiere, fata de ovine la care rigiditatea incepe sa se instaleze vara dupa 2-5 ore de la taiere iar iarna la 6-10 ore de la taiere.
Timpul scurs de la taierea animalului si instalarea rigiditatii musculare este conditionat de scaderea valorii pH-ului pana in jurul valorii de 5,4, scaderea pH-ului fiind conditionata de viteza de instalare si derulare a glicolizei. Glicoliza este conditionata si influentata de mai multi factori: temperatura carnii, timpul cat carnea a fost mentinuta la temperatura crescuta, de cantitatea de acid lactic acumulat in musculatura, de rezervele de glicogen existente in tesutul muscular in momentul suprimarii vietii animalului.
varsta: la animalele tinere, rigiditatea musculara se instaleaza mai repede dar este si de scurta durata.
Carcasele provenite de la animale cu buna stare de ingrasare, intra in rigiditate normal si dureaza, pentru animalele adulte, 24 de ore. In situatia in care starea de sanatate este buna, la care se adauga si o stare buna de intretinere (cazul vanatului), acidul lactic este in cantitati suficiente, inclusiv rezerva de glicogen din musculatura, asta inseamna ca rezulta o rigiditate musculara puternica iar ca durata se manifesta normal (24 de ore).
In cazul unor intoxicatii cu stricnina, atropina, pilocarpina, alcool, cloroform, apare rigiditatea musculara dar neinfluentata de alti factori. Se instaleaza rigiditatea musculara foarte repede in caz de insolatie, electrocutare si in tetanos, spre deosebire cu bolile cu caracter septicemic si in unele intoxicatii cu plante toxice in care rigiditatea musculara nu se instaleaza sau cand se instaleaza dar este slab reprezentata.
Glicogenul se afla in proportie de 1%, cu variatii intre 0,3-2,2%, transformarea acestuia se realizeaza pe cale aeroba sau anaeroba. In situatia suprimarii vietii, oxigenul este absent, calea transformarii este glicoliza anaeroba cand arderea se face pana in stadiul de acid lactic care se acumuleaza treptat in tesutul muscular. Energia rezultata din aceste transformari nu mai poate fi consumata de procesele vitale, nu mai poate fi stocata in legaturi macroergice ale ATP-ului (nu mai poate fi sintetizat), energia eliberandu-se numai sub forma de caldura, ceea ce determina o accelerare a glicolizei care in anumite conditii tinde sa capete o dinamica tumultoasa.
Stoparea glicolizei este o cerinta obligatorie in tehnologia de abator, in vederea obtinerii carnurilor de buna calitate, fapt concretizat printr-o racire timpurie si energica a carnii, reducand astfel, in mod considerabil activitatea enzimelor glicolitice (prin scurtarea la minim a timpului de prelucrare a animalului din momentul sangerarii si pana la introducerea carnii la frig, se realizeaza acest deziderat). Datorita acumularii de acid lactic in carne, valorile acestuia scad de la ceea ce insemna normal in timpul vietii 7-7,2 catre 5,4 ; in jurul acestei valori, in carne au loc procese biochimice caracterizate prin aparitia rigiditatii musculare.
In principal, acumularea de acid lactic in tesutul muscular, la care se adauga scindarea ATP, determina aparitia complexului actomiozinic. Acesta este in stransa dependenta cu valoarea pH-ului din carne, valoare care trebuie sa fie acida, ca urmare a acumularii acidului lactic pe seama transformarii glicogenului in conditii de anaerobioza. Aceasta transformare este catalizata de enzime, acestea oprindu-si activitatea la valoarea de 5,4. deasupra pH-ului de 5,4, proteinele miofibrilare, in principal actina si miozina disiociaza punand in libertate ionii de hidrogen si rezulta o comportare ca acizi. In aceasta situatie, incarcatura electrostatica din mediul de disociere fiind de acelasi sens, actioneaza forte de respingere, astfel ca cele doua miofibrile se mentin distantate una de cealalta, pastrandu-si individualitatea. Punctul izoelectric al miozinei este de aproximativ 5,4 iar al actinei de 4,7.
In jurul pH-ului de 5,4, miozina va disocia punand in libertate gruparea oxidril sau hidroxil (OH-) ceea ce inseamna o componenta bazica. Actina continua sa disocieze cu punerea in libertate a ionilor de hidrogen, de data aceasta incarcatura electrostatica din mediu va fi de semn opus, asta inseamn ca intre cele doua componente (proteine) vor actiona forte de atractie rezultand o cuplare formata din actina si miozina (complexul actomiozinic responsabil de instalarea rigiditatii musculare).
Timpul scurs pana la instalarea rigiditatii musculare este conditionat de ajungerea la un pH aproximativ de 5,4, influentat foarte mult de viteza glicolizei. Exista urmatoarele corelatii: starea de odihna presupune existenta unor cantitati mari de glicogen in tesutul muscular, din care rezulta cantitati importante de acid lactic si o durata lunga de timp pana la scaderea pH-ului, ceea ce inseamna o perioada mai mare de rigiditate. In opozitie, starea de oboseala presupune cantitati mai mici de glicogen, cantitati reduse de acid lactic, pH mai ridicat, perioada scurta de rigiditate.
Scindarea ATP se produce odata cu descompunerea glicogenului si este coordonata de enzime de tipul ATP-azei. pH-ul scazut este si ca urmare a acumularii acidului fosforic. Prin particularitatile de structura si compozitie chimica, pH-ul, ATP-ul se gaseste in cantitati mult mai mici in carne fata de glicogen, epuizandu-se inaintea acestora, chiar daca glicoliza continua.