Development y Technological Innovation for Preservation of Pork Meat
Oropeza Nieto, D1, Ventura-Sobrevilla, J1*y Aguilar, C.N1.
1Research Group of Bioprocesses and Bioproducts (DIA-UAdeC). School of Chemistry. Universidad Autónoma de Coahuila. Saltillo, México.
*Autor de correspondencia: janethventura@uadec.edu.mx Tel: (844)416 12 38
JBCT vol. 11, No 21
Enero – junio 2019
Artículo PDF
Resumen
La carne de cerdo es un alimento básico en platillos en diferentes partes del mundo, sin embargo, es susceptible a la degradación microbiana, por lo cual su estadía en los centros de ventas es mínima. La conservación de los alimentos se ha desarrollado desde tiempos ancestrales, por lo cual con en el transcurso del tiempo se ha innovado para poder proporcionar alimentos sanos y seguros a la población. El reto en las tecnologías de conservación es lograr mantener las características fisicoquímicas del alimento y simultáneamente controlar la carga microbiológica. Los métodos para conservación de la carne son diversos y se clasifican en dos grandes grupos los tradicionales (secado, salado, ahumado, curado) y los modernos (pulsos de luz, plasma, altas presiones, empaque vacío, recubrimientos comestibles, altas presiones). Ambos grupos reducen la carga antimicrobiana, pero difieren en la calidad sensorial de producto.
Palabras clave: carne de cerdo, tecnología, conservación
Abstract
Pork meat is a basic food on diverse dishes on the world, however it is susceptibility to microbial degradation, so its stay on sales centers is minimal. Preservation of food has been developed since ancient times, so with the passage of the time has innovated to provide healthy y safe food to the population. The challenge in conservation technologies is to maintain the physicochemical characteristics of the food and simultaneously to control the microbiological load. Are several the methods of food preservation applied in pork meat, these are classified in two groups: traditional (drying, salting, smoking, curing) and modern (light pulses, plasma, high pressure, vacuum packing, edible coatings, bacteriocins). Both groups reduce the antimicrobial load, but they differ in the sensory quality of the product.
Keywords: pork meat, technology, conservation
INTRODUCCIÓN
La carne es un producto de origen animal que es considerada como un alimento (Chen y col. 2012; Tscheuschner, 2001; Zhou y col. 2010) de alto valor proteico (EFSA, 2012; Vranken y col. 2014). Este alimento es una pieza clave en la dieta humana de los países desarrollados, por lo cual elaboran una variedad de platillos(Kearney, 2010).
La carne de cerdo, res, ternera y oveja destacan en el consumo de carnes rojas en los países desarrollados con un valor aproximado de 110g diarios (FAO, 2009; McNeill y Van Elswyk, 2012). Sin embargo, a nivel mundial la carne de cerdo es una de las preferidas por los consumidores (FAO, 2009) gracias a su sabor y su aporte nutritivo (Hu y col. 2015; Tang y col. 2013).
Algunos criterios que los consumidores tiene para la adquisición de carne o productos cárnicos son el precio, el sabor agradable y el cumplimiento de los requisitos de ser un alimento de calidad(Henchion y col. 2014; Resano y col. 2011). Sin embargo, la carne y los productos cárnicos tienen como desventaja ser un alimento altamente perecedero y susceptible a ataques microbiológicos generando reacciones que disminuyen su calidad.
La tecnología de la conservación de los alimentos se ha desarrollado y trascendido desde tiempos antiguos en la historia de la humanidad (Haugaard y col. 2014). El principal objetivo de los métodos de conservación en los alimentos cárnicos es alargar su vida de anaquel extendiendo su inocuidad y disminuyendo el deterioro de la calidad causado por factores externos e internos a la carne, incluido el daño microbiano (Zhou y col. 2010). Algunos puntos claves para la preservación y almacenamiento de la carne son el control de la temperatura, de la humedad e inhibición microbiana (Lawrie y Ledward, 2017), sin embargo, la propiedades organolépticas pueden ser afectadas.
Los métodos de conservación se pueden clasificar en tecnologías tradicionales y modernas, y dentro de ellos mediante el tipo de proceso al cual es sometida la carne, como térmico(proceso físico), uso de aditivos (proceso químico) y por fermentaciones (proceso biotecnológico) (Figura 1).

Carne de cerdo
La carne de cerdo es la segunda carne más producida en el mundo, con una producción de 118 millones de toneladas métricas para el 2016 y 120.7 para el 2018, es decir se incrementó 2.28%, siendo la carne de ave de corral la más producida con 123.21 en el 2018(STATISTA, 2019). Los primeros cerdos fueron domesticados en el Medio Oriente alrededor del 8,500 A. C. y posteriormente fueron introducidos en Europa por agricultores (Larson y col. 2007). Los cerdos domésticos descienden de dos cerdos salvajes, Sus scrofa, procedente de Europa y Susscrofavittatus, de Asia (Lawrie y Ledward, 2017).El compendio informativo FAOSTAT registró en el 2017 una producción mundial de cabezas de ganado porcino de 967,385,101 donde los principales países productores son China, Estados Unidos, Brasil, España y Alemania(Foodand Agriculture Organization, 2018).
La carne de cerdo es un alimento valorado como fuente rica en proteínas, vitaminas y minerales. Las principales vitaminas que posee son la vitamina B1, vitamina B12, riboflavina, y niacina, mientras que los minerales más importantes son potasio, fosforo, zinc, hierro, manganeso y magnesio(Keenan, 2015; Tomovic y col. 2015).
La calidad de la carne de cerdo
El proveedor cuida la calidad de la carne a lo largo de la cadena de suministro desde la producción de materia prima, el proceso y distribución para ofrecer un producto de calidad a los consumidores(Henchion y col. 2014).En la calidad de la carne de cerdo juegan un papel importante las reacciones químicas, físicas y las interacciones de componentes biológicos con el producto durante el manejo. La calidad del alimento es afectada por factores genéticos (raza y genotipo), la dieta, el manejo del animal en el sacrificio y postmortem (Keenan, 2015; Mancini y Hunt, 2005; Teixeira y Rodrigues, 2013; Yang y col. 2014; Zhang y col. 2010)alterando los atributos y señales de calidad como color, contenido de grasa, terneza, sabor, jugosidad y goteo (Troy y Kerry, 2010). Una vulneración durante el manejo y distribución de la carne puede afectar de manera severa la calidad del producto, entre ellas, la contaminación por algún microorganismo; Mann y col. (2016)detectaron varios microorganismos en muestras de músculo de cerdos sacrificados en el matadero donde predominaban Brochothrix thermosphacta, Aeromonas allosaccharophila, Pseudomonas syringae, Serratia proteamaculans, entre otros.
CONSERVACIÓN DE LA CARNE DE CERDO
Tecnologías tradicionales
Las tecnologías tradicionales de conservación engloban una serie de técnicas como el secado, el salado, ahumado, refrigeración, aditivos (azúcar, dióxido de sulfuro, ácidos orgánicos, etc.), algunos de ellos llegan a transformar la carne de cerdo en un producto más complejo, generando productos con características nutricionales y sensoriales que difieren de la materia prima original (Haugaard y col. 2014; Zhou y col. 2010).
El índice de ahumado de un jamón de lomo de cerdo se determina por la cantidad de 2,6-dimetoxifenol,para lograr un proceso de ahumado uniforme se necesita un periodo mínimo de 7 días para que los compuestos migren de la corteza al interior del jamón(Llave y col. 2015).
En el proceso de curado se añade el aditivo nitrito de sodio (NaNO3),compuesto que actúa como antioxidante y pro-oxidante, y se emplea en la elaboración de embutidos. Feng y col. en el 2016 realizaron una salchicha de carne de cerdo de animales de 6 meses de edad. El NaNO3 actuó como un compuesto antioxidante y pro-oxidante afectando las proteínas del producto y la calidad del mismo.
Aditivos
Los aditivos pueden ser de origen natural o sintético, pero en los últimos años la tendencia marca el uso de aditivos naturales, estos pueden usarse de manera tradicional o bien como ingredientes o complementos de algunas tecnologías modernas. Por ejemplo, Kim y col.(2016)adicionaron concentraciones de 0.1 y 0.3 % de procianidinas extraídas de semillas de uva y aplicadas en hamburguesas de lomo de cerdo, logrando resultados significativos en los valores de color, pH, oxidación lipídica y nitrógeno básico volátil. Martín-Sánchez y col.(2011), elaboraron un salchichón español con una base de carne de cerdo, después de 4 días sumergieron las salchichas en diferentes soluciones de sorbato de potasio, lecitina o aceite esencial de orégano, ellos mostraron que el uso de aditivos naturales como el aceite esencial de orégano es una opción viable para preservar la calidad de un alimento sin tener efectos negativos en las características sensoriales.
TECNOLOGÍAS MODERNAS
Las tecnologías modernas son una serie de tecnologías son procesos no convencionales que han tomado gran importancia en los últimos años, estos pueden llevar cambios de temperaturas o no.
Luz pulsada
El método de luz pulsada se caracteriza por someter la carne bajo pulsos intenso de luz blanca por períodos intermitentes y de corta duración (Oms-Oliu y col. 2010). Nicorescu y col. (2014), carne de cerdo cruda y asado de cerdo en una cámara con lámparas de Xenon (200 a 1100 nm), las muestras fueron inoculada con 5 log CFU g-1 de Pseudomonas fluorescens MF37, demostrando que que el tratamiento 30 pulsos, cada pulso con una velocidad de repetición de 1 Hz y una duración de 300 µs, obtuvo la mayor inhibición bacteriana.
Plasma
El tratamiento de plasma es una mezcla de gases o líquidos conformado de átomos, moléculas o radicales excitados, los cuales cuentan con una cantidad grande de energía cinética, pudiendo ser térmicas o no térmicas(Knorr y col. 2011).Fröhling y col. (2012)procesaron carne de cerdo fresca con un flujo de gas de 20 L/min, a una temperatura de 4000 K y una humedad relativa del 20%, los 2 tratamientos consistieron en 2 x 2.5 y 5 x 2 min, posteriormente las muestras fueron almacenadas a 5 °C durante 20 días. La carga microbiana inicial de la carne era de 102 UFC/g, en las muestras tratadas dicha carga microbiana permaneció constante, sin embargo, en las muestras sin tratamiento se observó un incrementó hasta 109 UFC/g. Por otro respecto a color, los valores de a y b se incrementaron en las muestras sometidas a la tecnología de plasma comparadas con las muestras no tratadas.
Dióxido de carbono a altas presiones
La conservación de alimentos por el método de dióxido de carbono a altas presiones es un proceso no térmico, el cual se lleva CO2 a su estado supercrítico durante un tiempo(Garcia-Gonzalez y col. 2007); por ejemplo, Cappelletti y col. (2015)usaron CO2 líquido con una pureza del 99.99 % para tratar cortes de carne de cerdo a fueron diferentes temperaturas (25, 35 y 40 °C), presiones (6, 8, 12 y 16 MPa) y tiempos de tratamiento (5, 10,20, 30, 45 y 60 min). Los mejores resultados se observaron con el tratamiento de 35 °C/60 min/8,12 o 16 MPa, logrando 3 reducciones logarítmicas microbianas, pero vieron mermada la aceptabilidad del alimento por los consumidores por la ausencia del color rojo.
Recubrimientos comestibles
Los recubrimientos comestibles logran extender la vida de anaquel de los alimentos, estos envuelven a los alimentos, tienen un grosor menor a 0.3 mm y pueden ser consumidos con el alimento(Kim y col. 2016).Un recubrimiento comestible diseñado por Qin y col. (2013), a base de quitosán y polifenoles de té, mostró propiedades antimicrobianas y oxidación lipídica cuando se aplicó en hamburguesas de carne de cerdo fresca, logrando extender la vida de anaquel de las hamburguesas hasta 12 días.
Empaque al vacío
El empaque al vacío se rige por la ausencia de O2 y la reducción de la presión atmosférica (comúnmente 101 kPa), generalmente se usan empaques de diferentes materiales como etil acetato de vinilo y cloruro de poliviniledeno (Rahman y col. 2018; Zhou y col. 2010). Hwang y col. (2015), realizaron un marinado a un corte de carne de cerdo donde adicionaron la hierba artemisa y vitamina C, posteriormente la carne fue empacada al vacio. El tratamiento tuvo un mínimo efecto en el control de la oxidación lipídica, una disminución en el pH, el cual se atribuye a la proliferación de las bacterias ácido-lácticas, con una cuantificación final de 7.0-7.2 log CFU/g a los 20 días de almacenamiento.
Atmósferas modificadas
Las atmósferas modificadas se describen como proceso donde al alimento se le aplica una mezcla de diferentes gases (N2, O2, argón y CO2), que esta selección depende de la sensibilidad al oxígeno y la actividad metabólica del alimento dentro de un empaque(Rahman, 2007; Zhou y col. 2010). Kapetanakou y col. en el 2014emplearon la tecnología de atmósferas modificadas en cortes de carne de cerdo tratados con bebidas alcohólicas comerciales y típicas de Grecia como whisky/brandy, “tsipouro”, “raki” “tsikoudia” y/u “ouzo”. Las mezclas de gases utilizadas por los autores afectaron la vida de anaquel en los cortes tipo ribeye de la carne de cerdo, siendo el mejor tratamiento la mezcla de 80% CO2:20% O2 en comparación con la mezcla de 40 % CO2:30 % O2: 30 % N2. La combinación de alcoholes comerciales (whisky/brandy) logró el mejor control de la carga microbiana de bacterias acido lácticas y B. thermosphacta, en las temperaturas de 4 °C y 10 °C.
BIOTECNOLOGÍAS
Uso de Bacteriocinas
Las bacteriocinas son péptidos o proteínas producidas por bacterias Gram-negativas o Gram-positivas que tienen propiedades antibacteriales (Yang y col. 2014; Zhang y col. 2010). Las bacteriocinas producidas por bacterias Gram-negativas se dividen en el grupo de microcinas y colicinas, mientras que las bacterias Gram-positivas son lantibióticos y enterocinas (Khan y col. 2010).
En los últimos años, la adición de bacterias ácido lácticas para la producción de bacteriocinas en los alimentos, se ha vuelto una práctica usual para el control de patógenos; por ejemplo,Kouakou y col. (2010) adicionaron Lactobacillus curvatus CWBI-B28wt y Pediococcus acidilactici H en muestras de carne cruda de cerdo inoculadas con Lisiteria monocytogenes. Los autores observaron la mayor actividad y producción de bacteriocinas en la tercera semana de almacenamiento y encontraron un sinergismo de las proteínas con actividad antimicrobiana producidas por las bacterias cuando se inocularon ambas en la muestra de carne.
CONSIDERACIONES FINALES
La carne de cerdo es una de las carnes más consumidas por el ser humano, ocupando el segundo lugar en producción global. Este alimento es una buena fuente de proteínas y de vitaminas del complejo B, sin embargo, se deteriora con facilidad, por lo que existen diversas tecnologías de conservación, que pueden agruparse en tradicionales y modernas. La principal función de estas tecnologías es alagar la vida de anaquel del producto y disminuir el deterioro de la calidad mediada por microorganismos. Las tecnologías tradicionales como el curado, el secado y el uso de otros aditivos tienen un efecto sobre las características organolépticas del producto final, de tal manera que la sensación de frescura se ve disminuida, sin embargo, las tecnologías modernas como los pulsos de luz, plasma, altas presiones, empaque al vacío, recubrimientos comestibles, atmósferas modificadas e incluso el uso de bacteriocinas modifican en menor medida la calidad sensorial de la carne y cumplen con la tarea de alargar su vida de anaquel.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo fue apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) para el programa de maestría en Ciencia de los Alimentos y Tecnología ofrecido por la Universidad Autónoma de Coahuila.
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