Antioxidantes

El autoengaño no es compatible con la buena vida. Es fácil aceptar la realidad cuando esta te gusta. No obstante, es igualmente indispensable aceptarla sí no te parece. De hecho, particularmente sí no te parece.
Rolf Dobelli, El Arte de la Buena Vida, 2017

Un objetivo importante en la industria cárnica es evitar el deterioro y alargar la vida comercial de sus productos. La carne y los productos cárnicos pueden sufrir distintas formas de deterioro, y en este artículo nos enfocaremos exclusivamente en el deterioro químico.

Los antioxidantes son ampliamente conocidos por la mayoría de las personas como ingredientes que, al ser consumidos en forma de suplementos, brindan varios beneficios para la salud. En relación a esto, existe una gran cantidad de información en los medios de comunicación sobre los antioxidantes naturales presentes en frutas y verduras. Sin embargo, no se menciona nada sobre los antioxidantes que se encuentran de manera natural en la carne, y mucho menos sobre el uso y la funcionalidad de añadir cualquier tipo de antioxidante a la carne y sus derivados.

El deterioro químico es la alteración que sufre la carne debido a la oxidación de las grasas, también conocido como rancidez oxidativa, y afecta tanto al sabor como al color. Este tipo de deterioro puede ocurrir en carne o productos cárnicos en estado fresco, así como en productos cárnicos cocinados. Cuando la oxidación ocurre después de la cocción y durante el almacenamiento refrigerado, se le conoce comúnmente como «sabor a recalentado» o «WOF», por las siglas en inglés de «warmed-over flavor». Es difícil distinguir entre la oxidación previa y posterior a la cocción debido a la similitud de los productos que resultan de la oxidación y a la efectividad de los métodos de conservación para controlar ambos tipos de procesos oxidativos.

Para abordar este tema, es necesario diferenciar entre los diferentes antioxidantes que podemos encontrar y que son los siguientes:

Antioxidantes intrínsecos o endógenos: Estos antioxidantes están naturalmente presentes en los alimentos.
- Antioxidantes inducidos: se forman durante el proceso de cocción de los alimentos.
Antioxidantes extrínsecos o exógenos: Estos se refieren a los antioxidantes que se añaden deliberadamente a los alimentos.

Antioxidantes endógenos en carne y productos cárnicos

Los antioxidantes endógenos presentes en las carnes frescas son tocoferoles (vitamina E), carnosina, ácido lipoico y algunos sistemas enzimáticos. Durante la cocción de la carne, se forman además compuestos con propiedades antioxidantes debido a la reacción de Maillard. Sin embargo, ninguno de estos antioxidantes endógenos o inducidos han demostrado ser efectivos en retrasar la oxidación de los productos cárnicos bajo las condiciones comunes de procesamiento. Por consiguiente, la estrategia más efectiva para reducir la oxidación de las grasas en carne y sus derivados es utilizar antioxidantes exógenos.

Antioxidantes exógenos añadidos a carnes y productos cárnicos

Los antioxidantes exógenos que se añaden de forma intencional a los alimentos se clasifican comúnmente por su origen, ya sea en sintéticos o derivados de fuentes naturales.

Aunque el nitrito es un antioxidante muy eficaz en las carnes curadas, este artículo no lo considerará debido a que no todos los productos cárnicos se curan, y el proceso de curado añade un sabor y un color muy característico que no se desea en la carne fresca y otros productos derivados. Por tanto, en este caso se revisará el uso de otros antioxidantes que no afecten las características sensoriales de la carne. El uso de los nitritos lo revisamos en el artículo sobre los «Ingredientes Básicos del Curado».

Antioxidante Sintéticos

En el área cárnica, los antioxidantes sintéticos más comúnmente utilizados son el BHT, BHA, TBHQ y los tocoferoles, también conocidos como vitamina E. Aunque los tocoferoles se tratan a menudo como un aditivo natural, es importante destacar que los que se utilizan en la industria de alimentos, por lo general no se derivan de fuentes naturales.

En Estados Unidos se permite desde hace mucho tiempo la adición de BHA y BHT en salchichas y tocinos. Estos se utilizan de manera individual hasta el 0.01% en base al contenido de grasa o en combinación hasta el 0.02%. Por otro lado, el TBHQ puede utilizarse en tocino solamente sí se combina con BHA o BHT.

Se han identificado otros aditivos que se les atribuye actividad antioxidante, como el tripolifosfato, aunque su eficacia no es del todo clara debido a los resultados contradictorios obtenidos en diversos estudios con carne.

NOTA: Es necesario verificar la regulación específica del uso de estos aditivos en productos cárnicos en cada país.

Antioxidantes Naturales

La creciente preocupación de los consumidores ha ejercido presión sobre la industria cárnica para aumentar el uso de antioxidantes naturales, aunque cabe destacar que este enfoque no es nuevo. Desde mediados de los años 80, se han llevado a cabo investigaciones para retrasar o reducir la oxidación de las grasas en productos cárnicos, analizando el potencial de extractos vegetales, concentrados de cítricos y productos de semillas oleaginosas con este propósito.

Los antioxidantes naturales se pueden incorporar de dos formas: añadiéndolos al alimento del animal durante la última etapa de la crianza para reducir la autooxidación de la carne durante su procesado, o incluyéndolos como parte de los ingredientes durante la fabricación de productos cárnicos. Los estudios de investigación sugieren que el mejor momento de agregarlos, es durante la última etapa de la crianza en lugar de después del sacrificio, ya que esto permite una distribución más uniforme de los antioxidantes en la carne. La adición de vitamina E y de aceite de orégano a niveles de 200 ppm en el pienso han dado muy buenos resultados.

Se han investigado una amplia variedad de extractos vegetales por sus efectos antioxidantes en productos cárnicos, entre ellos se encuentran el romero, orégano, albahaca, borraja, tomillo, jengibre, clavo, menta, té verde y canela por nombrar algunos.

El uso de hierbas y especias como antioxidantes depende de si aportan un sabor y color compatibles con la carne fresca o los productos cárnicos procesados. La incorporación de extractos desodorizados de oleorresinas de especias y hierbas ha permitido obtener beneficios antioxidantes sin afectar negativamente el sabor del producto cárnico. Hasta ahora, el romero y sus extractos son los antioxidantes naturales más ampliamente utilizados en la industria cárnica. Además, el sabor natural del romero ha dado como resultado productos cárnicos más sabrosos en comparación con el uso de antioxidantes sintéticos como BHT/BHA.

Otras fuentes naturales de antioxidantes son los de origen animal como el quitosano (10 ppm), que ha mostrado ser más eficaz que el extracto de romero (200 ppm) y el σ-tocoferol (60 ppm) al menos en carne molida para hamburguesas. Otras fuentes son los productos no alimentarios que por lo común se comercializan como suplementos dietéticos, como los extractos de semillas de uva y el extracto de corteza de pino.

Los extractos vegetales o naturales tienen la ventaja de no estar regulados como aditivos antioxidantes por el USDA, y muchos de ellos son reconocidos como GRAS por la FDA, lo que los habilita para ser utilizados en carne y productos cárnicos. Aunque se conocen bien los componentes activos de los extractos naturales, el hecho de utilizar sustancias químicas puras como el ácido rosmarínico y el rosmanol, presentes en el romero, no resultan de interés para la industria. Esto se debe a que serían considerados como aditivos alimentarios y por lo tanto estarían sujetos a investigaciones y regulaciones estrictas antes de poder ser utilizados y declarados en la etiqueta. Las ventajas de utilizar los componentes activos de los extractos naturales serían el bajo nivel de uso y que no contribuirían con el sabor y color en los productos cárnicos.

Actualmente y dependiendo de cada extracto vegetal, podríamos decir que la mayoría presenta una actividad antioxidante significativa a niveles por arriba de las 500 ppm hasta un máximo cerca de las 2500 ppm. En cambio, los antioxidantes sintéticos se usan de manera individual en 100 ppm. Hasta ahora la combinación de BHA/BHT al nivel máximo permitido de 200 ppm ha superado a cualquiera de los antioxidantes naturales (extracto de romero, vitamina E, extracto de semilla de uva y de corteza de pino) en estudios con carne molida.

Los antioxidantes, ya sean naturales o sintéticos, pueden tener efectos sinérgicos. Esto significa que cuando se combinan, pueden ser más efectivos en prevenir el deterioro de las grasas que cuando se utilizan por separado. La efectividad de cada antioxidante puede variar según el tipo de producto cárnico, el tipo de proceso, el tiempo de almacenamiento y el uso previsto.

Además de reducir la velocidad de la rancidez oxidativa de las grasas, la mayoría de los antioxidantes contribuyen a mejorar la estabilidad del sabor y el color. Sin embargo, algunos antioxidantes naturales pueden impartir un sabor o color al producto cárnico, lo que puede limitar su uso.

Hasta el momento los antioxidantes más eficaces para ser utilizados en carne son BHA/BHT, vitamina E, romero y las catequinas del té. Otros dos antioxidantes que han destacado en estudios de investigación son el ginseng y la sábila (aloe vera).

ESTE ARTÍCULO ES PARTE DEL RESUMEN DEL LIBRO «Ingredients in Meat Products» de Rodrigo Tarté. En esta liga puedes revisar el resto de los artículos.

Especias, Sazonadores y Saborizantes

«Cuando el hombre de las cavernas puso el primer trozo de carne sobre el fuego, el concepto de sabor fue creado»
Peter M. Brown, 2009, Ingredients in meat products, Capítulo 9

¿Alguna vez te has preguntado cómo es posible que existan y sigan lanzándose al mercado una gran variedad de productos cárnicos alrededor del mundo, aunque básicamente se utilicen solo 3 especies de proteína (res, cerdo y pollo)?

La respuesta está en la habilidad de los procesadores de carne para manipular estas 3 proteínas mediante la combinación de diferentes sabores, obtenidos con la mezcla de especias, hierbas y otros ingredientes. Además, también utilizan diferentes métodos de cocción, tamaños de porción y tipos de empaque. Esta combinación de factores ha permitido el desarrollo continuo de nuevos productos cárnicos, impulsado por la creciente y cambiante demanda de los consumidores, quienes buscan mayor variedad y conveniencia en sus alimentos.

De aquí que sea muy importante tener un conocimiento práctico sobre la funcionalidad de los diferentes ingredientes no cárnicos, especialmente de aquellos responsables del sabor y la apariencia, como son las especias, hierbas y saborizantes. Estos elementos juegan un papel muy importante para desarrollar productos cárnicos exitosos en el mercado actual.

Definiciones

Es importante que conozcamos el concepto de cada uno de los ingredientes que aportan sabor para evitar confusiones:

Especias: se obtienen de diferentes partes de plantas herbáceas y árboles que pierden sus hojas en ciertas épocas del año (caducifolios). Por ejemplo, raíz (jengibre), frutos (chiles, pimientos), corteza (canela, casia) o bayas (pimienta negra, enebro).

Hierbas: se obtiene de las hojas o la parte frondosa de las plantas herbáceas. Algunos ejemplos son la salvia, orégano, albahaca y tomillo.

Vegetales: en el libro, del cual se genera este resumen, los vegetales se incluyen dentro del grupo de las especias, pero otros autores los manejan por separado y en mi caso considero conveniente presentarlo de esta manera. Aquí se consideran como agentes de sabor solo a las verduras provenientes de bulbo (ajo y cebolla) y de tallo (apio).

Aceites y oleorresinas: son versiones líquidas, concentradas e insolubles en agua de las hierbas y especias. Se fabrican mediante extracción por vapor, química o mecánica. Son muy específicas para aroma, sabor y color, o cualquier combinación de estos atributos.
- Los aceites son la fracción volátil y representan principalmente el aroma, pero también proporcionan algo del sabor.
- Las oleorresinas contienen tanto la fracción volátil como la no volátil, ofreciendo un sabor y aroma más cercano a las hierbas y especias en estado natural. Algunas de ellas pueden proporcionar notas de sabor pungentes, astringentes, dulces y/o amargas y algunas pueden aportar color (óleo de paprika).

Saborizantes: este grupo incluye una gran variedad de componentes de sabor, desde caldos proteicos, jugos de fruta, vinagres y salsas soya o worcestershire, hasta humos líquidos, entre otros. Algunos de ellos pueden secarse por aspersión para obtener las versiones en polvo. También existen los denominados sabores de reacción que se obtienen a partir de aminoácidos (sabores cárnicos) u obtenidos mediante fermentación ó hidrólisis de proteínas, como el glutamato monosódico, levaduras autolizadas y PVHs.
Sazonadores: son productos que consisten en la mezcla de dos o más ingredientes, como especias, hierbas, vegetales, saborizantes y otros (sal, etc.) que proporcionan un perfil de sabor más complejo, completo y equilibrado.

Tanto las especias, hierbas y vegetales pueden estar disponibles en forma fresca, seca, enteras, quebradas o molidas, cada una con diferentes ventajas y desventajas en su uso. Es fundamental entender estas diferencias para utilizarlas adecuadamente en el desarrollo de productos.

Además, las especias, hierbas y vegetales poseen por naturaleza ciertos compuestos que son los responsables de su sabor y aroma característicos. Por ejemplo, el compuesto principal que brinda el sabor a pimienta negra es la piperina, la pungencia de los chiles proviene de la capsaicina y el clavo debe su sabor y aroma al eugenol, y así cada especia o hierba tiene al menos un componente distintivo.

El conocimiento de los componentes responsables del sabor y aroma típico de cada hierba o especia nos es de utilidad para determinar la compra de estas materias primas a precios competitivos y nos brinda herramientas para identificar posibles adulteraciones en productos molidos o en polvo, asegurando de esta manera obtener productos de calidad con un 100% de pureza

Usos

Con estos ingredientes podemos elaborar los siguientes productos:

Sazonadores: estos son mezclas secas o en polvo de especias, hierbas, vegetales y/o saborizantes que pueden o no contener sal. Se utilizan para dar sabor, aroma y mejorar la apariencia de la carne, así como preparar diferentes guisos con ella. Cuando estas mezclas contienen algún líquido (jugos, aceite, vinagre) se denominan coberturas o adobos
Unidades Cárnicas o Mezclas Funcionales: Estos productos surgen al combinar los ingredientes anteriores (especias, hierbas, vegetales, saborizantes y/o sal) con ingredientes funcionales como fosfatos, proteínas, hidrocoloides, nitritos, antioxidantes, etc. Su objetivo es mejorar la capacidad de retención de agua de la carne, incrementar rendimientos, reducir mermas de cocción, modificar texturas, aumentar la vida útil, entre otros usos. Estos productos se comercializan y, en algunas ocasiones, se diseñan según la necesidad específica de los clientes. Algunos ejemplos son las Unidades para Jamón, Unidades para Tocino, Unidades para Chorizo, Marinadores para inyección o tombleo de res, cerdo o pollo con diferentes rendimientos.

Respecto a la regulación de hierbas, especias vegetales y saborizantes, es importante señalar que, aunque no hay restricciones específicas, estos ingredientes se autolimitan. Es decir, utilizar niveles demasiado altos de cualquiera de ellos puede afectar negativamente el perfil de sabor de los productos finales

En el caso de Estados Unidos, existen algunas restricciones relacionadas principalmente con el color, especialmente en productos cárnicos que tienen un estándar de identidad. Estos estándares exigen que un determinado producto contenga ciertas especias específicas para mantener su denominación. Por ejemplo, la salchicha italiana fresca, que está limitada a un 35% de grasa, en comparación con el 50% de otras salchichas frescas, debe contener al menos tres especias de una lista que incluye hinojo, albahaca, orégano, pimentón, pimienta negra y ajo. Además, según el USDA, es una de las pocas salchichas que pueden contener pimentón, al igual que el chorizo y la longaniza frescos. A continuación, aquí encontrarás una FÓRMULA BASE PARA SALCHICHA ITALIANA FRESCA.

Es fundamental tener en cuenta las regulaciones y restricciones en cada país al formular y elaborar productos cárnicos para cumplir con los estándares establecidos.

Utilizar hierbas, especias, vegetales y saborizantes es una de las maneras más fáciles y convenientes para desarrollar una gran variedad de productos cárnicos. Basta con incorporar una o más especias a la fórmula de un producto existente para crear uno completamente nuevo. Por ejemplo, sí deseamos obtener una salchicha italiana fresca picante podemos añadir unos 130 g de chile en polvo a la fórmula base mencionada anteriormente. Del mismo modo, sí queremos elaborar una salchicha italiana fresca dulce, basta con añadir 750 g adicionales de azúcar. Estas cantidades son solo un punto de partida y pueden modificarse según el nivel de picante o dulzor que se requiera. De la misma manera, sí necesitamos mejorar la vida útil de la salchicha italiana fresca podemos reemplazar las especias por oleorresinas. Sí queremos retardar la rancidez, podemos añadir antioxidantes y para retrasar el deterioro microbiológico agregaríamos conservadores como lactatos y/o acetatos.

A continuación, se enlistan los ingredientes de uso común dentro de las principales categorías de productos cárnicos:

Embutidos o productos cárnicos crudos: los ingredientes básicos son sal, azúcares, especias/hierbas/vegetales y/o sus extractos, saborizantes, antioxidantes y conservadores.
Embutidos o productos cárnicos curados y/o ahumados (crudos o cocinados): por lo general contienen sal, azúcares, fosfatos, especias/hierbas/vegetales y/o sus extractos, conservadores, eritorbato/ascorbato sódico y nitritos.
Productos cárnicos marinados al vacío o inyectados: por lo general se preparan salmueras que contienen sal, azúcares, fosfatos, almidones/gomas/fibras, extractos de especias/hierbas/vegetales y saborizantes, para dar sabor interno a la carne. Una vez que la carne ha sido marinada, se pueden aplicar coberturas superficiales (sazonadores o adobos) para crear un sabor y un atractivo visual adicional. Estas coberturas pueden incluir sal, azucares, especias/hierbas/vegetales, saborizantes, aceite, mantequilla, jugos de frutas, miel, vinagres etc. así como un ingrediente funcional que pudiera ser un almidón nativo o modificado para mejorar la adherencia de los ingredientes y la absorción de agua.

El perfil de sabor y la formulación de los diferentes productos en cada categoría varían según las preferencias de cada país, región o el consumidor final objetivo. La versatilidad en la elección de ingredientes permite adaptar los productos cárnicos a los gustos y exigencias específicas de los consumidores locales o regionales, lo que contribuye a la diversidad de sabores y opciones disponibles en el mercado.

Regulación

En Estados Unidos, la mezcla de ingredientes para elaborar sazonadores, coberturas o unidades funcionales está regulada por la FDA. Sin embargo, cuando estas mezclas se utilizan en productos cárnicos, también deben ajustarse a las directrices del USDA. Ambos organismos exigen que los ingredientes en un producto cárnico aparezcan en la etiqueta según su uso de mayor a menor.

La FDA exige además la inclusión de todos los ingredientes en el etiquetado, incluidos los sublistados o incidentales. Por otro lado, el USDA permite omitirlos. Los ingredientes sublistados/incidentales pueden incluir agentes antiaglomerantes y de control de fluidez (como fosfato tricálcico, dióxido de silicio), aceites vegetales y ciertos azúcares o sólidos de jarabe o maltodextrinas utilizados para acarrear extractos o sabores líquidos en niveles inferiores al 2%. Si se utilizan proteínas hidrolizadas, se debe especificar la fuente de la proteína (por ejemplo, soya, maíz, trigo). Además, cualquier ingrediente que sea alérgeno debe ser identificado en la etiqueta (por ejemplo, «contiene soya, leche, etc.»).

En relación con las hierbas y especias, hemos mencionado previamente que son autolimitantes, lo que significa que una cantidad excesiva de una especia o hierba desequilibrará el perfil de sabor deseado. Así que la regulación en este caso se centra en sus propiedades colorantes. En los productos cárnicos cocidos, se permiten el uso de todas las especias colorantes como el pimentón, el achiote y la cúrcuma. Sin embargo, en productos cárnicos frescos picados o de músculo entero, existen limitaciones. Por ejemplo, el pimentón está limitado a ciertas salchichas frescas y su uso está permitido también en productos de ave de músculo entero. Las especias colorantes, ya sea en forma de polvo o extractos, deben etiquetarse separadas de las especias.

En E.U.A., también existen estándares comerciales para algunos perfiles o sabores étnicos que pueden ser elaborados a partir de mezclas de especias. Por ejemplo, un sazonador «cajún» puede contener además de sal, chile rojo y/o pimiento rojo, pimienta negra, pimienta blanca, ajo y cebolla. Con el surgimiento de los sabores étnicos, se han desarrollado otros estándares comerciales específicos para atender las preferencias y demandas de los consumidores. Aquí puedes ver otras mezclas comerciales que se han establecido.

Y ya para finalizar

Con la creciente diversidad étnica y las cambiantes demandas de los consumidores en cada uno de nuestros países, se presentan retos emocionantes para los procesadores de carne. Estos desafíos involucran la tarea de desarrollar nuevos productos que satisfagan las preferencias y necesidades del mercado, por lo que es a través del conocimiento y la combinación experta de especias, hierbas, vegetales y saborizantes que descubriremos que el límite para crear productos cárnicos con diferentes sabores, aromas y colores es tan grande como nuestra propia imaginación.

ESTE ARTÍCULO ES PARTE DEL RESUMEN DEL LIBRO «Ingredients in Meat Products» de Rodrigo Tarté. En esta liga puedes revisar el resto de los artículos.

Ingredientes Básicos del Curado

«Cualquier cosa que valga la pena lleva tiempo. La maestría es un proceso de años»
Debbie Millman, 2017

Carnicero experto curando carne de manera artesanal. Ilustración creada por la IA de BING

Nuestro ingenio como seres humanos, junto con las casualidades de la vida, nos ha llevado a encontrar soluciones para procesar y conservar los alimentos durante más tiempo, especialmente aquellos que son muy perecederos, como la carne o la leche fresca, por nombrar algunos. Un buen ejemplo de esto es la tecnología o proceso de curado, una técnica muy antigua que ha sido perfeccionada a lo largo de los siglos y ha dado lugar a los deliciosos productos cárnicos curados que disfrutamos hoy en día. El curado surgió por azar y es una ligera evolución del proceso de salado. Existe evidencia desde el año 3,000 a.C. del uso de la sal como conservante para evitar la rápida descomposición de la carne. Con el paso del tiempo, se descubrió que ciertas sales proporcionaban un mejor color y conservación a la carne, y hubo quien se dio cuenta que el salitre, o más bien la sal contaminada con salitre (nitrato de potasio), era el responsable de estos resultados. Así nació el proceso de curado. Más adelante, ya en el siglo XX, se descubrió el proceso esencial de la conversión de nitrato a nitrito, siendo este último la entidad química responsable del curado de la carne. En ese mismo siglo, la ciencia sobre el curado de la carne se desarrolló rápidamente, se incorporaron aceleradores de curado, nuevos equipos de procesamiento y otro tipo de ingredientes que mejorarían las características de la carne y vendrían además nuevas regulaciones para este tipo de productos cárnicos procesados.

DEFINIENDO EL CURADO Y SUS TÉCNICAS

El curado es el proceso mediante el cual se agregan sal, nitrito y/o nitrato a los productos cárnicos para su conservación. El uso de los términos «curado», «cura» o «curar» implica la inclusión de nitrito y/o nitrato en la carne. Una «Salmuera de Curado» es principalmente una dilución de sal, nitritos y/o nitratos en agua, a la cual se le pueden añadir otros ingredientes.

Existen tres técnicas principales:

El «Curado por Inmersión», en el que las piezas de carne se sumergen en una salmuera de curado.
«El Curado por Inyección», donde se utiliza una inyectadora para introducir la salmuera de curado dentro de las piezas de carne.
«El Curado en Seco» es el uso de una mezcla seca de sal, nitrito y/o nitratos y otros ingredientes que se aplica en la superficie de la carne.

Actualmente, los INGREDIENTES BÁSICOS de la tecnología de curado son:

Agua
Sal
Nitritos y/o nitratos
Fosfatos
Aceleradores de curado

AGUA

El agua es un componente natural de la carne cruda, pero durante el proceso de curado se utiliza agua adicional, que no es propia de la carne. Esta agua extra se considera un ingrediente o materia prima NO cárnica. El agua tiene las siguientes funciones:

Actuar como solvente, vehículo o agente dispersante de los ingredientes típicos utilizados en la elaboración de productos cárnicos curados, como la sal, nitrato, nitrito, fosfatos y otros.

Solubilizar las proteínas cárnicas extraídas mediante el uso de sal, lo cual contribuirá a mejorar la capacidad de retención de agua, la textura y la estabilidad de los productos cárnicos curados. Esto repercute en una mayor jugosidad y un mayor rendimiento durante la cocción.

SAL

La sal, también conocida como cloruro de sodio (NaCl), es fundamental en los productos cárnicos curados. La sal es altamente soluble en agua y se disocia en iones de sodio y cloruro. La funcionalidad de la sal en la carne depende de la cantidad de iones disociados o de la fuerza iónica. Un valor de fuerza iónica mayor a 0.5 provoca la hinchazón y desintegración de las miofibrillas musculares, lo que permite la extracción y posterior solubilización de estas proteínas en el agua. Con una concentración de sal del 2% o más en la mayoría de las formulaciones cárnicas, se obtendrá la fuerza iónica necesaria. Sin embargo, incluso a concentraciones más bajas, como 0.5-1.0%, utilizadas en muchas carnes frescas marinadas, es posible mejorar las propiedades de retención de agua. Es precisamente el ion cloruro, y no el de sodio, el responsable de permitir que las proteínas de la carne retengan más agua. Otro aspecto importante de la sal en los productos cárnicos es su sabor salado y su capacidad para intensificar o realzar otros sabores (actúa además como potenciador de sabor). Aquí es el ion sodio el responsable. Además, la sal ayuda a reducir la actividad del agua (Aw) de los alimentos, lo que contribuye a su conservación al inhibir el crecimiento de microorganismos.

Da click en el siguiente enlace para conocer las «Funciones principales de la sal en la carne«

NITRITOS Y NITRATOS

Los nitritos y nitratos se conocen como «Agentes de Curado». Debemos recordar que para que un producto cárnico sea considerado curado, debe incluir nitrito, nitrato o ambos.

El nitrato es efectivo como agente de curado solo si se convierte en nitrito mediante una reducción bacteriana. Por lo general, el nitrato se utiliza solo en productos artesanales o que necesitan curarse lentamente durante un mayor tiempo, ya que actúa como una reserva de nitrito durante el proceso. El verdadero agente de curado es el nitrito. A partir del nitrito se produce óxido nítrico, que es esencial para el desarrollo del color característico de las carnes curadas y probablemente de sus otras propiedades. El nitrito es un compuesto muy reactivo y por tanto el responsable de las propiedades únicas y distintivas de los productos cárnicos curados. Estas propiedades incluyen el color rosado, el sabor característico de la carne curada y la protección del sabor, ya que funciona como un antioxidante. Además, el nitrito es un agente antimicrobiano muy efectivo para inhibir bacterias patógenas como Clostridium botulinum y Listeria monocytogenes.

La adición de nitrato o nitrito en los productos curados está regulada y los límites permitidos varían en los diferentes países. Por lo general, el límite promedio oscila entre 150 a 156 mg/kg, expresado como nitrito de sodio en el producto terminado.

En la actualidad, se han desarrollado productos cárnicos naturales y orgánicos que se denominan «libres de nitritos» o «productos no curados», pero que en realidad utilizan fuentes naturales de nitrato procedentes de vegetales, como apio, espinacas, acelgas, etc., combinados con un cultivo iniciador de bacterias el cual permite la transformación del nitrato natural en nitrito y, finalmente, obtener un producto curado. Sin embargo, el desafío de utilizar este tipo de ingredientes naturales está en la dificultad de regular o determinar la cantidad de nitritos en el producto final.

FOSFATOS

Los fosfatos son sales inorgánicas que contienen fósforo y aunque no son ingredientes distintivos de las carnes curadas, como sí lo son el nitrito y la sal, se incluyen en muchas soluciones de curado y formulaciones de carne debido a los efectos beneficiosos que aportan. Algunas de sus funciones son:

Incrementar la capacidad de retención de agua de las proteínas, lo que ayuda a que la carne retenga más agua durante el proceso de cocción. Esto se traduce en productos más jugosos, tiernos y de mayor rendimiento.
Mejorar las propiedades emulsificantes de la proteína cárnica, lo cual contribuye a la estabilidad de las emulsiones en productos como salchichas, mortadelas y algunos chorizos.
Mejorar la textura al proporcionar una estructura más firme y suave, lo cual es útil en productos como el jamón o el tocino, que se cortan en rebanadas.
Estabilizar el color rosado característico de la carne curada cuando se utilizan en combinación con los agentes de curado.
Contribuir a la actividad antioxidante controlando el desarrollo de rancidez oxidativa en los productos cárnicos.
Contribuir a la conservación de la carne fresca, aunque no son considerados como conservadores pueden tener algunos efectos antimicrobianos.

Existen diferentes formas de fosfatos con variaciones en pH y solubilidad en agua, y se clasifican en ortofosfatos, pirofosfatos, tripolifosfatos y polifosfatos. Es muy importante considerar las diferentes propiedades de cada uno de ellos para aplicaciones específicas en la carne y productos cárnicos. El uso de fosfatos en la carne se encuentra regulado y por lo general en la mayoría de los países están limitados a utilizarse como máximo al 0.5% en producto terminado.

ACELERADORES DE CURADO

Estos aditivos ayudan a acelerar la reacción química crítica de transformar el nitrito a óxido nítrico, la cual es necesaria para obtener las propiedades características de los productos curados. Los aditivos que aceleran la curación se dividen en dos tipos:

Agentes reductores: los más comunes y utilizados en las carnes curadas son el ascorbato de sodio y el eritorbato de sodio. En productos curados, en Estados Unidos de América (EUA), su uso está limitado de 547 a 550 mg/Kg dependiendo el tipo de producto. Ambos aditivos son muy eficaces también para mantener el color rojo atractivo de la carne fresca, pero en ese país no se permite su uso con esta finalidad, sin embargo, sí está autorizado para rociar las superficies de los productos curados antes del empacado para proteger su color.
Acidulantes: entre los más utilizados están la glucono-delta-lactona y el pirofosfato ácido de sodio a niveles desde el 0.5% al 1.0% en producto terminado. Al reducir el pH de la carne se favorece rápidamente la reacción de curado, pero esto ocasiona también una reducción en la capacidad de retención de agua de la proteína cárnica y por lo tanto del rendimiento del producto. Por este motivo debe considerarse con cuidado su uso. Por lo general se aplican en productos que requieren de fermentación tales como salami, pepperoni, etc.

Toda la información mostrada en este artículo proviene del resumen del libro «Ingredients in Meat Products» publicado en EUA, por lo que sugiero consultar la regulación de cada país para saber sí existen o no limitaciones en el uso de los diferentes ingredientes en carne y/o productos cárnicos

El conocimiento y la comprensión de las características y funcionalidad de los ingredientes básicos es esencial para mejorar los procesos de curado y ofrecer productos cárnicos de alta calidad que cumplan con las expectativas de los consumidores en términos de sabor, textura y seguridad alimentaria, sobre todo ahora que la industria cárnica enfrenta nuevos desafíos en un mercado muy competitivo y con consumidores cada vez más exigentes en la búsqueda de alternativas más naturales y saludables para conservar los alimentos.

Es importante señalar que además de los ingredientes básicos, existen otros tipos de ingredientes y aditivos para mejorar el sabor, textura, rendimiento y aspecto final de los productos cárnicos curados como pueden ser el uso de hierbas, especias, almidones, proteínas vegetales, gomas, etc. los cuales revisaremos más adelante en otros artículos.

ESTE ARTÍCULO ES PARTE DEL RESUMEN DEL LIBRO «Ingredients in Meat Products» de Rodrigo Tarté. En esta liga puedes revisar el resto de los artículos.

Glutaminasas are in da house

No es lo mismo Glutaminasa que Transglutaminasa

«No soy un experto en el Big Bang, pero te equivocas respecto a la Tierra. La vida nació de la Tierra, pero la vida también la cambió…. La Tierra en la que vivimos ahora es un hogar construido por la vida para sí misma. No tiene nada que ver con Dios».
Cixin Liu, El Fin de la Muerte, 2018

**Enzimas Glutaminasa y Transglutaminasa, parecen lo mismo pero son diferentes.**
**Dibujos tomados de Opensea, el mercado de los populares NFTs

La demanda e interés actual por la dieta a base de vegetales (conocida ahora, por marketing, como Plant-based), así como la nueva comunidad de personas flexitarianas, ha potenciado el desarrollo de una gran variedad de alimentos de origen vegetal (plant-based foods). Este tipo de alimentos, que pueden ser usados por personas con un estilo de vida vegano (dependiendo de sus ingredientes), se diseñaron principalmente para un consumidor que está más interesado en reducir el consumo de alimentos de origen animal, más que en eliminarlos por completo de sus dietas y puede tener varios motivos para hacerlo, como por ejemplo mejorar su salud, reducir su impacto en el cambio climático, disminuir el maltrato animal, etc. De hecho, una buena parte de estos «nuevos» consumidores a base de plantas buscan alimentos con apariencia, sabor y textura lo más similar posible a los alimentos de origen animal y de ahí todo este «boom» de las hamburguesas vegetales de empresas como «Beyond Meat» e «Impossible Burger» y su implementación en franquicias como Burger King o McDonalds. De la misma manera existe también una gran innovación en el área de quesos vegetales con la finalidad de lograr alternativas en sabor, textura y funcionalidad muy similar a la de los productos lácteos. Todo esto ha llevado a la tecnología de alimentos un paso más adelante para explorar la elaboración de productos de origen animal, sin la crianza y sacrificio de animales, y por lo tanto ya es posible elaborar carne de res, pollo y pescado, así como proteínas de leche y huevo pero con origen celular o microbiano, sin animales de por medio (Upside foods, Avantmeats, The Every Company, Remilk, Alephfarms, entre otras) y haciendo uso de la tecnología de impresión en 3D para dar la forma o figura, a la cual estamos acostumbrados con los alimentos de origen animal, para disfrutar ahora de un buen corte de carne a base de plantas, células o microorganismos (Coccus)

Esta revolución por crear alimentos que parezcan de origen animal está demandando, en este momento, a transformar en primer lugar las proteínas de origen vegetal en ingredientes que sean funcionales, atractivos y de gran sabor. Esto ha conducido al estudio y aplicación de diferentes enzimas en los alimentos. Algunas de las enzimas que vamos a ver continuamente en el desarrollo de alimentos a base de vegetales pertenecen a la familia de las Glutaminasas, que no tienen nada que ver con otra enzima muy conocida, de la cual hemos hablado en otros artículos, que es la Transglutaminasa (Transglutaminasa en alimentos y Valor Agregado en Carne 4).

La diferencia «práctica» entre Glutaminasa y Transglutaminasa es que la primera pertenece a la familia de las hidrolasas, es decir va a hidrolizar o romper un enlace específico de los aminoácidos dentro de una proteína. En cambio la Transglutaminasa es de la familia de las transferasas y va crear enlaces covalentes específicos entre algunos aminoácidos en la proteína.

Así que hoy toca el turno de revisar brevemente los tipos de glutaminasas y su aplicación, principalmente, en el desarrollo de alimentos de origen vegetal o basados en plantas.

Proteínas

Las proteínas son esenciales en nuestra dieta, pero además de su valor nutrimental estos componentes cumplen con otras funciones cuando son utilizadas como ingredientes en los alimentos contribuyendo de esta manera a la calidad y atributos sensoriales (textura, sabor, aroma, color).

En algunos casos, el uso y aplicación de proteínas naturales (sobre todo de origen vegetal) como un ingrediente en alimentos líquidos (bebidas) no es muy fácil, dado que cuentan con poca estabilidad, funcionalidad, sabor y palatabilidad, por lo que mejorar estas características se ha vuelto muy importante para la industria alimentaria, sobre todo con la nueva tendencia de alimentos a base de plantas.

Para tener proteínas que puedan ser usadas como ingredientes funcionales (espesantes, gelificantes, emulsionantes, espumantes o ligadores de agua y grasa) es necesario modificarlas ligeramente para obtener las características o funcionalidad que deseamos. Hace aproximadamente unos 30 años, se ha utilizado con éxito la reacción de Desamidación para transformar las proteínas y ampliar su uso como ingredientes en la industria de alimentos.

Desamidación de proteínas

Es una reacción en la que grupos amida, como por ejemplo la glutamina (Gln) y la asparagina (Asn), que forman parte de las proteínas se convierten en ácidos (ácido glutámico o ácido aspártico respectivamente) con la liberación correspondiente de amoníaco. Este proceso es una herramienta muy poderosa para mejorar la solubilidad y otras propiedades funcionales de las proteínas lo que nos permite nuevas aplicaciones como ingrediente para la industria alimentaria.

La reacción puede hacerse de las siguientes maneras:

Desamidación Química
1. Ácida
2. Álcalina
3. Resina de intercambio iónico
Desamidación Enzimática
1. Péptido-glutaminasa
2. Glutaminasa
3. Proteína-glutaminasa (PG)

Para no profundizar mucho en los diferentes métodos, ya que no es el propósito del artículo, es importante señalar que en la actualidad la desamidación enzimática es preferida, sobre la química, debido a su velocidad de reacción, alta especificidad y seguridad. La desamidación química tiene varias desventajas entre ellas la hidrólisis de enlaces peptídicos y la posible formación de compuestos cuestionables para nuestra salud.

Entonces con respecto a la desamidación enzimática, es preciso mencionar que la enzima Péptido-glutaminasa no es muy utilizada en la industria ya que su uso está muy limitado a péptidos de cadena corta o de bajo peso molecular. En cambio, la enzima conocida como Proteína-glutaminasa (PG) es la más apropiada para la modificación proteica debido a que puede catalizar la reacción tanto en pequeños péptidos como en proteínas intactas o sustratos proteicos complejos (WHAT???)

Proteína-Glutaminasa (PG)

La PG es una enzima aislada de la bacteria Chryseobacterium proteolyticum y es la única que se comercializa actualmente. Es muy específica y cataliza la desamidación de los residuos de glutamina sin inducir hidrólisis u otros cambios estructurales importantes dentro de la proteína…. (WHAT DA…???) Bueno, bueno, bueno… todo esto suena demasiado técnico, así que voy a traducir que significa esto para el uso de la enzima PG en la industria de alimentos:

Cuando añadimos la enzima PG a un alimento con proteínas va a ocurrir la reacción de desamidación donde existan residuos de glutamina, la glutamina es uno de los diferentes aminoácidos que componen las proteínas. Este aminoácido se va a transformar en ácido glutámico pero sin separarse (hidrolizarse) de la proteína y sin provocarle ningún cambio estructural. Este simple hecho hace que la proteína mejore en algunas características, la más visible de ellas es el incremento en su solubilidad en agua incluso a pHs ácidos de aproximadamente 4.5. ¿Para que sirve esto? Ok, como ya habíamos mencionado anteriormente, las proteínas vegetales (sean de nueces, semillas, leguminosas o cereales) tienen varias limitantes para la elaboración de alimentos similares a los de origen animal. Así que por ejemplo cuando se mejora la solubilidad de estas proteínas es factible mejorar todas las bebidas vegetales alternativas a la leche y desarrollar además bebidas proteicas a base de frutas que requieren de una buena estabilidad a pHs bajos, evitando el problema de precipitación o asentamiento de la proteína al fondo del envase. Al mejorar la solubilidad, la enzima PG puede usarse además para elaborar suplementos de proteína vegetal en polvo que sustituyan a los suplementos de proteínas de suero de leche utilizados para preparar bebidas en casa antes de ejercitarse.

Otras modificaciones que ocurren con la desamidación de proteínas vegetales, al usar la enzima PG, son el incremento en las propiedades emulsificantes y espumantes, así como la reducción en la capacidad de gelificación y todo esto sin modificar el sabor del alimento. Estas nuevas características contribuyen por lo tanto a obtener leches vegetales más cremosas, espumosas y que no cuajan cuando se utilizan en bebidas calientes, como el café, un problema muy común que se observa en leches a base de almendras, nueces u otras semillas.

Glutaminasa

La otra enzima, que me brinqué y no he mencionado es la Glutaminasa. Esta enzima se obtiene de varios microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) por lo que sus propiedades varían al usarse en la reacción de desamidación de proteínas. En la reacción, esta enzima es mucho más específica para modificar aminoácidos glutamina en estado libre más que como grupo residual en un péptido o en una proteína. Debido a esto, la enzima glutaminasa se utiliza comúnmente en proteínas hidrolizadas ya sea de soya, maíz, arroz, trigo para la producción de potenciadores de sabor. Cuando ocurre la desamidación, La glutamina en estado libre se transforma en ácido glutámico libre, que contribuye al sabor umami de los alimentos. El ácido glutámico es muy conocido por la mayoría de nosotros cuando se encuentra en forma de su sal con el nombre de glutamato monosódico.

El acido glutámico es un aminoácido que se encuentra de forma natural principalmente en los alimentos de origen animal (carne, pescado, lácteos) y en pocos vegetales. Dado esto, la glutaminasa puede usarse en el desarrollo de alimentos a base de plantas como una alternativa al uso directo de glutamato monosódico y que nos va a permitir imitar la nota umami presente en carnes o quesos. Comercialmente, esta enzima puede encontrarse sola o mezclada con otras enzimas dependiendo de la aplicación deseada, es decir sí se busca un perfil cárnico o lácteo.

Comentarios finales

Las enzimas de la familia glutaminasa se pueden utilizar para modificar proteínas tanto de origen animal como vegetal para modificar sus propiedades emulsificantes, espumantes, gelificación, solubilidad y sabor. En el caso específico de los alimentos a base de plantas hemos visto aquí que podemos usarlas para brindar un mejor sabor (glutaminasa) y mejorar las propiedades sensoriales en bebidas vegetales (proteína-glutaminasa).

Por otro lado, la enzima transglutaminasa puede utilizarse en alimentos vegetales que contengan proteínas para incrementar su viscosidad o mejorar la textura o firmeza en quesos vegetales.

Dos dudas existenciales

¿Qué pasa sí a un alimento (animal o vegetal) le añado Glutaminasa y luego quiero reestructurarlo (unirlo) con Transglutaminasa?
¿Qué pasa sí primero reestructuro el alimento con Transglutaminasa y luego le añado la Glutaminasa?

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Valor Agregado en Carnes (Parte 4: tecnología de reestructurado en frío)

«La falta de opiniones es un activo. El problema de nuestros tiempos no es el exceso de información, sino el exceso de opiniones»
Rolf Dobelli, El Arte de la Buena Vida, 2018

Reestructurado en frío, una nueva opción para procesar los recortes de carne y los músculos de bajo valor comercial

Este es el cuarto y último artículo de la serie de «Valor Agregado en Carnes«. Sí te perdiste los anteriores o este es el primer artículo al cual llegas, aquí te dejo los links para que consultes el resto:

Introducción (https://intotheingredientverse.com/2021/07/17/valor-agregado-en-carnes-parte-1-introduccion/)
La Tecnología de Marinado (https://intotheingredientverse.com/2021/08/28/valor-agregado-en-carnes-parte-2-tecnologia-de-marinado/)
La Tecnología de Sistemas de Cobertura (https://intotheingredientverse.com/2021/09/30/valor-agregado-en-carnes-parte-3-tecnologia-de-coberturas/)

Carne reestructurada

La reestructuración, en palabras sencillas, es un método para unir músculos de bajo valor comercial o recortes de carne para formar una pulpa que se asemeje a una pieza o a un músculo de carne de mayor tamaño. Es como tomar pequeñas piezas de lego o de rompecabezas y armar una figura más grande. Entre los productos cárnicos reestructurados más conocidos están los jamones, las salchichas y las hamburguesas que se elaboran mediante el reestructurado tradicional, llamado también «tecnología de reestructurado en caliente» o «sistema de ligado en caliente«.

La tecnología de ligado en caliente ha estado presente por cientos de años y consiste en extraer las proteínas de la carne con el efecto combinado de sal, fosfatos y acción mecánica. En conjunto esto va a formar una masa cohesiva de carne fresca con una sensación pegajosa y una textura muy blanda, por lo que necesitaremos aplicar calor (cocinar) para unir las piezas de carnes y fijar una estructura de mayor firmeza que evite que estas se separen. Esta tecnología, por lo tanto, tiene la limitante de que los productos sólo pueden comercializarse cocidos (por ejemplo, jamones) o congelados, pero que requieren de cocción sin descongelado previo para evitar que se deshagan o se separen en piezas (por ejemplo, carne de hamburguesa cruda congelada). Este proceso de ligado en caliente tiene la ventaja de lograr rendimientos superiores al 25% cuando se utilizan además hidrocoloides, tales como almidones, gomas (carrageninas) y proteínas vegetales.

Reestructurado en frío

Otra manera de unir carne, que podría decirse es «más novedosa» dado que existe hace poco más de 30 años, es la tecnología de reestructurado en frío o también llamada «sistema de ligado en frío«, la cual permite el desarrollo de una amplia variedad de productos cárnicos con la ventaja de poder comercializarlos en estado fresco (crudos) y refrigerado, lo que de entrada ya implica un proceso más sencillo y menos costoso. Este proceso, aunque resulte difícil creerlo, es poco utilizado en nuestro país (México) y me atrevería a pensar que es la misma situación para el resto de los países latinoamericanos. Entre los problemas que yo me he encontrado, es que gran parte de las empresas que conocen esta tecnología quieren usarla con recortes de carne de baja calidad y por «baja calidad» me refiero más bien a recortes con un ALTO CONTENIDO DE GRASA provenientes principalmente del proceso de deshuese y en menor medida del proceso de valor agregado. Estos recortes grasos no deben utilizarse como el material principal para la elaboración de productos reestructurados en frío, sino que deben considerarse como un componente más del sistema con una funcionalidad específica . Más adelante explicaremos como incorporarlos.

En el sistema de ligado en frío no es necesario cocinar o coagular la proteína para mantener unidas las piezas de carne y puede o no hacerse uso de sal y/o fosfatos. La ventaja principal de este proceso es que la carne reestructurada es similar tanto en apariencia, sabor y textura a un filete por lo que además es algo muy fácil de preparar para el consumidor final. Así que haciendo uso de recortes de carne o de músculos de menor valor y suavidad (que por lo regular se venden para estofados que requieren de una cocción con calor húmedo para lograr una textura comestible) es posible ofrecer nuevas alternativas mucho más cercanas a un corte fresco de mordida cárnica como por ejemplo, filetes, medallones, fajitas, cubitos, etc. y no sólo carne molida, hamburguesas y albóndigas como se hace tradicionalmente.

En la actualidad se utilizan 2 ingredientes como agentes aglutinantes en frío que son:

La enzima transglutaminasa y
La goma de Alginato de sodio

Estos materiales son parte fundamental de las mezclas de ingredientes que se usan en la tecnología de reestructurado o ligado en frío. Comúnmente los proveedores de materias primas para la industria cárnica manejan los siguientes sistemas:

Sistema Transglutaminasa: es una mezcla que contiene enzima transglutaminasa con proteínas de origen animal o vegetal y que puede o no contener sal y/o fosfatos
Sistema Alginato: es una mezcla que contiene alginato de sodio, una fuente de calcio como endurecedor y un agente estabilizante (que pueden ser fosfatos o acidulantes)

Vamos a revisar en que consiste cada uno de estos sistemas, como funcionan, cuando se sugiere su uso y que variantes pueden encontrarse en el mercado.

Sistema Transglutaminasa

La gran mayoría de nosotros conocemos la enzima papaína, que comercialmente la encontramos mezclada con sal bajo el popular nombre de «Ablandador de Carne» muy usado en restaurantes y en nuestras casas para suavizar las carnes. La acción de esta enzima es hidrolítica o degradativa, es decir rompe los enlaces que forman las cadenas de proteínas para formar cadenas más pequeñas llamadas péptidos o liberar sus componentes principales que son los aminoácidos.

¿Pero a que viene todo esto? pues es sólo para entender que la enzima transglutaminasa (Tg) es todo lo contrario de la papaína. La acción de la enzima Tg es polimérica o de adición, es decir va a formar enlaces entre proteínas o entre una misma proteína para formar cadenas o estructuras más grandes y es precisamente esa característica la que contribuye a unir 2 piezas de carne pero aún así no es suficiente. Para que la unión entre 2 o más piezas de carne sea firme y resistente se necesita una concentración crítica de proteína y debido a esto es muy importante que sepas que en el mercado vamos a encontrar diferentes sistemas de transglutaminasa mezcladas con proteínas o azúcares, por ejemplo:

Sistemas de Tg para reestructurar carne: son mezclas en polvo que contienen enzima transglutaminasa con diferentes tipos de proteínas. Las más usadas son caseína, caseinato de sodio, gelatina de cerdo, gelatina de pescado y proteína de soya que son las que tienen una mejor reactividad con la Tg. Algunas de estas mezclas pueden o no contener sal y fosfatos con el propósito de extraer proteína de la carne y de esta manera juntar una mayor cantidad de proteína o la concentración crítica necesaria para lograr la unión de las piezas de carne y la textura final. El uso de estos sistemas, en promedio, va desde el 0.5 al 1.5% dependiendo del sistema usado (Tg + proteína añadida) y la textura deseada en el producto final.
Sistemas de Tg para mejorar textura y rebanabilidad: son mezclas que contienen enzima transglutaminasa mezclada con maltodextrina, no se incluye ninguna proteína, por lo que su uso es sólo para mejorar textura, rebanabilidad, reducir o eliminar sodio o fosfatos, mejorar jugosidad, reducir sinéresis, etc. Este sistema NO FUNCIONA para reestructurar o unir carne y su uso va desde 0.05 – 0.3% (Tg + maltodextrina) de acuerdo a la funcionalidad deseada.
Transglutaminasa concentrada: es una mezcla muy concentrada de enzima transglutaminasa con maltodextrina para estandarizarla a una cierta actividad enzimática. Esta Tg concentrada es usada por los proveedores de materias primas para mezclarla con maltodextrinas, proteínas, sal y/o fosfatos y elaborar cualquiera de los sistemas anteriores.

Es muy importante por lo tanto saber que tipo de sistema de transglutaminasa estamos comprando y cual es su utilidad, sobre todo ahora que tenemos la facilidad de adquirir este tipo de ingredientes mediante tiendas en línea.

Uso de transglutaminasa para unir 4 cortes delgados de carne y formar una pulpa que puede ser cortada en filetes gruesos.

Sistema Alginato

El alginato es comúnmente conocido como una goma o hidrocoloide y en si es un polisacárido (carbohidrato) que se extrae de las algas. Sí quieres conocer más sobre sus propiedades y funcionalidad te invito a que revises el siguiente artículo (https://intotheingredientverse.com/2020/11/04/gomas-extraidas-de-algas/).

En el punto anterior establecimos que el mecanismo de unión entre las piezas de carne con transglutaminasa ocurre por la formación de enlaces químicos entre las proteínas (polimerización). En el caso del alginato, el mecanismo es más sencillo. Imagina que tomamos varias piezas de carne, las juntamos todas y las atrapamos dentro de una gelatina, sólo que en este caso el gel de alginato no es termorreversible, es decir no se va a fundir o deshacer con el calor tal como sucedería sí usáramos gelatina. Así que de esta manera, las piezas de carne quedan unidas mediante este gel de alginato, el cual no es perceptible cuando se mezcla con la carne que contiene proteína extraída por el trabajo mecánico del proceso de reestructurado en frío.

El alginato usado para reestructurar carne se encuentra comercialmente como mezclas:

Sistemas de Alginato: son mezclas en polvo que contienen alginato de sodio, una fuente de calcio (que al contacto con el alginato actúa como un agente endurecedor que forma y da firmeza al gel) y un agente acidulante o estabilizante cuya función es solubilizar o liberar lentamente el calcio según la fuente usada. El estabilizante funciona haciendo más lenta la reacción de gelificación y por lo tanto proporciona el tiempo necesario para el proceso de reestructurado de la carne. Sin este aditivo, la reacción y formación del gel entre el alginato y el calcio es inmediata. Por lo tanto dependiendo de la fuente de calcio y el acidulante utilizado es posible encontrar sistemas de alginato que gelifican rápidamente en minutos y otros que requieren de una reacción de más de 6 horas. El uso sugerido del sistema alginato va del 1.5 al 3% dependiendo del tamaño de las piezas de carne y la textura deseada. En el mercado vamos a encontrar principalmente 2 tipos de sistemas según la forma de uso:
- Sistemas de 2 pasos: se denominan así porque el primer paso requiere la preparación del sistema alginato en agua para formar una solución espesa. Luego como segundo paso se incorpora esta solución a la carne para mezclarla y formar la masa cárnica a reestructurar.
- Sistemas de 1 paso: esta es la tecnología más reciente y se denomina de un paso porque el sistema se adiciona directamente a la carne junto con agua y se procede al mezclado para formar la masa cárnica. Esto ahorra bastante tiempo en el proceso.

Cuando se patentó esta tecnología, el sistema más antiguo de alginato consistía de 3 pasos, es decir la incorporación individual de cada uno de los ingredientes a la carne, lo cual ya no se utiliza.

Reestructurado con alginato: medallón de pierna y muslo deshuesado y limpio de tejido conectivo.

Proceso para reestructurar la carne en frío

Los pasos para reestructurar o ligar la carne en frío son muy similares a los pasos de la tecnología tradicional de reestructurado o de ligado en caliente. En resumen son los siguientes:

Selección de músculo y preparación
- Remoción de tejido conectivo y grasa de la carne para mejorar la unión y apariencia
- Reducción de tamaño (molido, troceado, hojueleado, cubicado, tiras, tenderizado) para mejorar la suavidad o textura
Adición de ingredientes para el ligado en frío
- Sistema transglutaminasa ó
- Sistema alginato
Mezclado de ingredientes con la carne
- El tiempo de procesado, tanto sí se utiliza transglutaminasa como alginato, es corto para evitar romper la estructura o gel que se va formando
Formado o moldeado
- La masa cárnica se puede embutir en fundas para hacer medallones o se puede formar en moldes con diferentes figuras
Reposo en refrigeración
- Una vez empacada o moldeada la masa cárnica debe reposarse en refrigeración (2°-5°C) por un mínimo de 8 horas para fijar la estructura. Aquí en este punto es importante evitar el movimiento de las piezas para no dañar esta estructura en formación
Procesado posterior o porcionado
- Una vez formada la pulpa cárnica puede rebanarse en forma de filetes, medallones o cortarse como fajitas, tiritas, cubitos y procesarse como cualquier corte de carne fresco por ejemplo, sazonar, empanizar, adobar.
Empacado y almacenamiento
- El producto final se empaca en charolas emplayadas o bolsas y se almacena en refrigeración para su comercialización

Ventajas de reestructurar en frío

Algunas de las ventajas más importantes de esta tecnología son:

El desarrollo de nuevos productos de valor agregado (filetes, medallones, fajitas) a partir de músculos o recortes de carne de bajo valor comercial con ahorros para el consumidor en comparación a los cortes finos.
La posibilidad de controlar la composición y consistencia, ya que es posible diseñar productos cárnicos con una cantidad específica de carne magra, grasa e incluso tejido conectivo. Aquí es donde podemos aprovechar esos recortes grasos.
Control de porciones, es posible controlar con mayor precisión las dimensiones y el peso de cada porción de carne, algo que es muy importante en el área de servicios alimentarios (foodservice) para el control de costos.
Comercialización a temperaturas de refrigeración

Y ya para finalizar

Esto es a grandes rasgos la tecnología de ligado en frío, es muy importante resaltar que se trata de un proceso químico por lotes, lo que implica llevar un control de calidad riguroso en la formulación, ingredientes, materias primas cárnicas, temperaturas, tiempos así como un registro diario de las condiciones de proceso, etc… Por ejemplo, en algunos casos partimos a veces de subproductos o de materia prima que viene de un proceso anterior (recortes de carne) o de músculos con cierta dureza que requieren de un tratamiento previo como eliminar tejido conectivo, tenderizar, moler o trocear, lo que ocasiona una carne más sensible a reacciones oxidativas y por lo tanto su manejo debe hacerse rápidamente a bajas temperaturas de refrigeración y sin descuidar la higiene.

Durante la elaboración de los productos reestructurados, no todo es miel sobre hojuelas y obviamente también se presentan problemas. Los 3 tipos de problemas más comunes en estos productos ocurren en las categorías de apariencia, textura y sabor pero esto es un tema para un artículo mucho más técnico y específico sobre como y cuando formular con transglutaminasa o con alginato y como corregir los defectos que pueden ocurrir con cada uno para ofrecer un producto de alta calidad.

Bueno pues con este artículo doy por terminada la serie de tecnologías sencillas para agregar valor a la carne. Sí tienes alguna duda en específico sobre este proceso házmelo saber en los comentarios o contáctame.

En la ilustración inferior trato de mostrar en forma gráfica los mecanismos de unión entre transglutaminasa y alginato. Con el uso de Tg las piezas unidas se perciben de forma más natural con rugosidades, en cambio con el alginato la superficie de la carne es más lisa y suave por el gel que rodea la carne (en el dibujo el gel de alginato se ejemplifica en color rojo, rodeando las piezas de carne, lo que no ocurre con la Tg que se pegan las piezas entre si).

Diferencia básica en la unión de piezas de carne con enzima transglutaminasa y con alginato

¿Todos los ingredientes son aditivos?

«Pongamos la cosa clara, busquemos alguna luz. Lo echamos a cara o cruz ó lo hacemos por la cara«
Radio Futura, Álbum «La canción de Juan Perro», 1987

Hace miles de años nuestros antepasados, algunas veces quizá por casualidad y otras por curiosidad, comenzaron a añadir y a probar ciertos elementos en los alimentos lo cual les permitió observar los diferentes efectos que causaban en estos como por ejemplo, cambios de sabor, color y textura; incluso, en esas epocas, encontraron algunas maneras de preservar los alimentos durante un mayor tiempo. Esta evaluación de diferentes sustancias en los alimentos podría marcarse como el inicio del gran mercado de ingredientes actualmente disponibles para la industria alimentaria y sí es de tu interés conocer más al respecto, existen libros muy bien documentados sobre la historia de las especias, sal, azúcar, etc… En este momento, más bien, de lo que me gustaría platicar es sobre una pregunta que hace tiempo me hizo un amigo y que me imagino puede ser una duda común en otras personas. Básicamente él me preguntaba sí todos los ingredientes usados en los alimentos eran considerados aditivos. Y en esos momentos de juventud impetuosa, sólo imaginen, un ingeniero recién graduado, con buen empleo en una empresa transnacional, prestaciones superiores a las de la ley y con un título de «Ejecutivo de Cuenta, casi, casi, que Ya me vi…en la Cúspide» escrito en la tarjeta de presentación; por cierto estos títulos tan llamativos de ahora cumplen con la función de alimentar tu ego y darte una mano en el juego de las apariencias, mientras la compañia para la que trabajas te paga con su tabulador más bajo porque en realidad estás en proceso de entrenamiento pero bueno eso no lo cuentas, ni lo sabe nadie, así que no importa, la apariencia es la clave en ese momento… Pues bien, retomando la conversación anterior y con una gran aura de sabiduría, de mi parte, le respondí, tal como sí fuera a quedar grabado en la historia como una frase célebre, quizá un poquito por debajo de las frases de Stephen Hawkin: -«Todos los aditivos son ingredientes pero no todos los ingredientes son aditivos»-, inmediatamente lo miré con ojos de Dalí e hice un silencio para escuchar como esta perla de sabiduría caía dentro de su cabeza… -¡Wow!- me dijo- Me has dejado pensando- y luego se alejó lentamente de mi… Viendo esto en retrospectiva creo que no fui de gran ayuda en esa ocasión. Así que ahora va en serio, pongamos las cosas claras

Comencemos en primer lugar considerando como «Ingredientes» a todas aquellas sustancias que añadimos a los alimentos para cambiar su sabor, color, aroma y/o consistencia. Los ingredientes son por lo tanto nuestro conjunto general el cual dividiremos en los siguientes grupos:

1.- Ingredientes básicos: son sustancias que encontramos comúnmente en las cocinas de nuestras casas o en restaurantes y que añadimos a los alimentos para modificar su sabor (sal, especias, azúcares, chiles, vegetales), su color (chiles, achiote, azafrán, vegetales), aroma (especias) y consistencia (harina de trigo, almidón de maíz, miel, vegetales).

2.- Aditivos: son sustancias que añadimos a los alimentos de manera intencional pero con un propósito tecnológico muy específico y en una cantidad controlada, que como resultado traerá tambien un cambio en las características de sabor, color, aroma y textura en los alimentos. Los aditivos los usamos básicamente para dos funciones, (1) Preservar al alimento, donde utilizaremos aditivos agrupados como conservadores, antioxidantes, secuestrantes, endurecedores y (2) Mejorar las propiedades sensoriales de los alimentos, con aditivos agrupados en colorantes, saborizantes, texturizantes (espesantes, gelificantes), edulcorantes, emulsificantes, etc… Aquí es importante mencionar que El aditivo siempre permanece en el alimento y por lo tanto, al igual que los ingredientes básicos, siempre deben aparecer en la etiqueta de los alimentos procesados. Otro punto muy importante es saber que un aditivo no es un alimento y tampoco es una fuente de valor nutrimental, así que no confundir con suplementos nutrimentales, ni con vitaminas y minerales.

3.- Coadyuvantes: aquí en este caso voy a tratar de simplificar quizá demasiado el concepto de coadyuvante para quedarnos con una idea muy básica y clara sobre su diferencia con los aditivos. Me ha pasado en varias ocasiones que cuando reviso las definiciones que los organismos gubernamentales redactan en las regulaciones para la industria, vaya que si que me quedo de a cuatro y hasta leo varias veces los conceptos porque no me quedan muy claros, se parecen a esos pasatiempos donde te colocan 2 dibujos que se ven idénticos pero hay que encontrar al menos 5 ó más diferencias y entonces la cosa ya se pone difícil. Así que vamos a ver sí logro que quede claro la diferencia entre un aditivo y un coadyuvante. Mira, los coadyuvantes también son sustancias que añadimos a los alimentos con un fin específico y en cantidades controladas (¿En donde he escuchado esto?). El efecto del coadyuvante se da principalmente en el proceso de fabricación del alimento y su función no tiene nada que ver con preservar el alimento, ni con mejorar sus propiedades sensoriales. Los coadyuvantes, por lo general, se añaden en un paso preliminar a la obtención del alimento procesado que vamos a comercializar. El coadyuvante no deberá formar parte del alimento ya que de alguna manera lo eliminaremos (mediante filtración o algún otro tratamiento) y dado que no estará presente en el producto procesado final entonces no debe aparecer en la lista de ingredientes de la etiqueta. En dado caso de que el coadyuvante no pudiera ser eliminado al 100% del alimento final y por tanto queden algunos residuos o trazas, estos residuos no deben contribuir, ni tener ningún efecto en las propiedades sensoriales del alimento (sabor, aroma, color o textura). Es decir el coadyuvante debe ser totalmente inerte en el alimento y obviamente de grado alimenticio. Un ejemplo, que voy a resumir de forma sencilla para que quede claro, es en la elaboración de cerveza. Cuando hacemos cerveza artesanal obtenemos un líquido turbio, debido principalmente a la presencia de proteínas, pero sí añadimos carragenina Kappa (hidrocoloide que se obtiene de algas marinas) esta será capaz de reaccionar con la proteína de la cerveza y formará un compuesto «sólido» que precipitará, en el fondo de los tanques de fermentación, por su propio peso, por lo cual será fácil de separar de la parte líquida y obtendremos así una cerveza totalmente clarificada y cristalina como lo es la cerveza industrial, por lo tanto en la lista de ingredientes de la cerveza ustedes nunca verán en la etiqueta el uso de la carragenina como un aditivo porque esta no debe estar presente debido a que se eliminó junto con la proteína mediante filtración.

Ya casi para finalizar, hay otra pregunta que me hacen algunas veces y es la siguiente- ¿Como distingo fácilmente entre un ingrediente básico y un aditivo si ambos aparecen en la lista de ingredientes?– Yo recomiendo, por ejemplo, que se imaginen que están comiendo en la casa de sus suegros y se hagan la siguiente pregunta- ¿Suegrito, sería usted tan amable de pasarme la SAL por favor?- Sí todo a tu alrededor fluye armoniosamente posiblemente se trate de un Ingrediente Básico. Pero sí dices por ejemplo,- ¿Suegrito, sería usted tan amable de pasarme el SORBATO DE POTASIO por favor?- y sientes algo extraño en el ambiente familiar, casi por seguro eso es un aditivo.

Bueno, sí necesitas saber cuales son los aditivos y coadyuvantes que podemos utilizar, dentro de México, en la elaboración de alimentos aquí encontrarás las ligas al «Acuerdo de aditivos y coadyuvantes en alimentos, bebidas y suplementos alimenticios» así como las adiciones o modificaciones que se le han hecho con el tiempo:

1.- http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5086559&fecha=08/04/2009

2.- http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5145326&fecha=04/06/2010

3.- http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5259470&fecha=16/07/2012

4.- http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5259472&fecha=16/07/2012

5.- http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5312987&fecha=05/09/2013

6.- http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5437267&fecha=16/05/2016

Sí deseas exportar o vives fuera de México puedes buscar cual es la regulación vigente del país al que deseas exportar o en el cual residas. Ya por último también te puede ser de gran utilidad conocer la «Norma General para los Aditivos del Codex Alimentarius», esta es una base de datos de normas aceptadas internacionalmente en la cual muchos paises basan sus regulaciones de aditivos alimentarios, pero el Codex de ninguna manera sustituye a la legislación nacional de cada país. Aquí está la liga al Codex Alimentario en donde encontrarás una liga al documento en PDF.

http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/codex-texts/dbs/gsfa/es/

Espero que ahora sí esto haya quedado claro y veas algo de luz.

Del Choco Krispis a la Ciencia de Alimentos

«Todos los grandes hechos y todos los grandes pensamientos tienen un comienzo ridículo«
Albert Camus

Mi nombre es Andrey Sandoval Domínguez y por causas ajenas a mi voluntad y después de algunos años hasta que uno toma consciencia en su infancia, caí en la cuenta que había nacido en una ciudad llamada Culiacán, Sinaloa, México. Una ciudad tropical hermosa, clima muy húmedo, bastante caluroso y con un entorno ardiente, pero bueno eso es tema para otro blog… Bien… pues en esta ciudad, alrededor de mis 12-13 años de edad, al momento de desayunar un cereal de Kellogs sentí un gran interés, como nunca antes, por leer esa caja llena de colores, que contenía juegos, la forma de preparación para disfrutar del cereal con leche y frutas, información sobre el fabricante, etc… pero lo que atrajo totalmente mi atención fue la lista de ingredientes y como explicaban, en una de las partes laterales de la caja, lo que eran las 6 vitaminas y hierro que se incluían en la fórmula del cereal y los beneficios a nuestra salud… Fue a partir de ese momento que un nuevo mundo se abrió ante mi en cada alimento procesado que llegaba a mis manos. Leía todos los ingredientes y trataba de imaginar, de acuerdo al nombre de cada ingrediente, cual era su función en el alimento. En ese tiempo no había la gran cantidad de información que tenemos ahora al alcance de nuestras manos para consultar y conocer más sobre este tema, además las listas de ingredientes eran muy básicas y sencillas, así que con un poco de imaginación era fácil deducir para que se utilizaban algunos de ellos. Veamos por ejemplo la lista de los Choco Krispis en los años 80s era algo como esto:

Ingredientes: arroz, azucar, sal, cocoa, malta, vitaminas A, B1, B2, B6, B12, niacina y hierro.

Hoy en la actualidad los ingredientes de este mismo cereal indican lo siguiente:

Ingredientes: arroz, azúcar, cocoa, maltodextrina, extracto de malta, sal yodada, aceite vegetal, saborizantes artificiales (melaza, vainilla), colorantes artificiales (amarillo No. 6, azul No. 1, rojo No.3, rojo No. 40), tocoferoles en mezcla (antioxidante). Vitaminas y minerales: carbonato de calcio (calcio), ascorbato de sodio (vitamina C), hierro reducido, óxido de zinc, alfa-tocoferol acetato (vitamina E), palmitato (vitamina A), cianocobalamina (vitamina B12), colecalciferol (vitamina D), ácido fólico.

Hay grandes cambios, otros ingredientes, algunos de ellos con nombres que pueden sonar extraños a la gran mayoría de las personas. Pero para no hacerte el cuento más largo, esta fascinación por la composición de los alimentos, cuando aún estudiaba la secundaria, me llevó años después a elegir continuar mis estudios en un bachillerato técnico, el cual es diferente a una preparatoria normal ya que egresas de ahí con una preparación técnica básica para trabajar en la industria. Así que por una gran casualidad al finalizar la secundaria y a pocas semanas antes de iniciar el nuevo ciclo escolar, se abrieron las inscripciones a una nueva escuela llamada CBTis # 224 que era el primer bachillerato técnico con la especialidad de técnico en alimentos en Culiacán. Así que soy egresado de la 1er generación de técnicos en alimentos del CBTis # 224, donde realicé mis prácticas profesionales en una empresa llamada Productos Chata y al terminar me fuí a Puebla a estudiar en la UDLA-P la carrera de Tecnología de Alimentos y en esa misma universidad estudié luego una Maestria en Ciencias con especialidad en Ingeniería de Alimentos y así es como he estado desde hace tiempo dentro del entorno de la ciencia y la tecnología de alimentos, sus procesos de elaboración, ingredientes, aditivos, material de empaque, etc… trabajando para y con la industria en la solución de problemas y buscando oportunidades para el desarrollo de nuevos productos, optimización de fórmulas, mejoras en la vida de anaquel, reducción de costos, incremento de rendimientos, cambios en texturas, sabores, entre otras cosas… lo cual me lleva finalmente al objetivo para lo cual he creado este blog, que es el compartir el conocimiento que he ido adquiriendo sobre ciencia y tecnología de alimentos pero de una manera muy, muy práctica para que cualquier persona con un interés especial por los alimentos, sea capaz de desarrollar un nuevo producto o modificar uno existente, ya sea porque lo requiera para iniciar un negocio o para alguien que tenga una pequeña o mediana empresa y necesite hacer algunos cambios para que su producto sea más atractivo a los consumidores. Mi propósito es darles tips, herramientas, sugerencias, contarte mis experiencias, hablar sobre investigaciones y otros temas actuales e interesantes sobre alimentos y quizá de repente opine sobre algún otro asunto que me parezca fascinante pero siempre con la finalidad de aprender cosas que nos sean de utilidad. Quiero hacerlo con un lenguaje claro y sin tantos tecnicismos para que sea entendido fácilmente. La educación, ahora mismo, en algunas áreas del conocimiento se obtiene a la manera de Netflix, es decir, cada persona elige sólamente los temas o cursos que quiere aprender o según las habilidades que desea desarrollar de acuerdo al proyecto en el que se involucre y esto contribuye a que en nuestros cerebros hay un cruce impresionante de información que más tarde explotará en ideas y en productos que hoy ni siquiera imaginamos… Así que sólo quiero colocar aquí un granito de arena a esas personas que aprenderán surfeando en el mar de conocimiento localizado en la nube y también por sí algún día el Alzheimer me alcanza.

Por hoy es todo lo que tengo que para contar, así que finalizaré este día como lo hago cada noche luego de muchos años, cenando mi delicioso Choco Krispis, que por lo que veo, en su caja, en este momento, ahora tiene un sabor más Chocolatoso!!!