34th annual meeting international institute of ammonia...
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Technical Papers34th Annual Meeting
International Institute of Ammonia Refrigeration
March 18–21, 2012
2012 Industrial Refrigeration Conference & ExhibitionHilton Milwaukee City Center
Milwaukee, Wisconsin
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ACKNOWLEDGEMENT
The success of the 34th Annual Meeting of the International Institute of Ammonia
Refrigeration is due to the quality of the technical papers in this volume and the labor of its
authors. IIAR expresses its deep appreciation to the authors, reviewers and editors for their
contributions to the ammonia refrigeration industry.
Board of Directors, International Institute of Ammonia Refrigeration
ABOUT THIS VOLUME
IIAR Technical Papers are subjected to rigorous technical peer review.
The views expressed in the papers in this volume are those of the authors, not the
International Institute of Ammonia Refrigeration. They are not official positions of the
Institute and are not officially endorsed.
International Institute of Ammonia Refrigeration
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Suite 503
Alexandria, VA 22314
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2012 Industrial Refrigeration Conference & Exhibition
Hilton Milwaukee City Center
Milwaukee, Wisconsin
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© IIAR 2012 1
Resumen
La carne requiere ser sometida a diferentes métodos de conservación por su naturaleza activa y fácil alteración de propiedades. Uno de los métodos de conservación más aceptados es el proceso de congelación ya que mantiene prácticamente las características originales de la carne y le confiere una larga vida de anaquel con un mínimo de procesamiento.
El objetivo del presente trabajo fue evaluar la influencia de dos métodos de congelación y las condiciones de dos meses de almacenamiento sobre la calidad del lomo de cerdo longissimus dorsi. Se analizaron las diferencias entre la carne fresca y congelada en cámara por compresión mecánica del vapor refrigerante con una temperatura final del producto de –20°C (velocidad de congelación lenta) y en nitrógeno por contacto indirecto con una temperatura final del producto de –40°C (velocidad de congelación alta). Además, se analizó la carne almacenada en cámara con una temperatura del medio de –20±5°C después de congelarse por ambos métodos. En todos los casos se siguió el mismo proceso de descongelación a temperatura controlada y no se utilizó envase. Finalmente, se hacen algunas sugerencias y/o recomendaciones técnicas y prácticas para la mejora de los procesos de congelación de carne de cerdo en función de los resultados experimentales sobre la calidad del producto.
Trabajo técnico #5
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Juana Gutiérrez Bautista1, 2 y 3 Teresa García Gasca1, José Luis Arjona Román2, Rosalía Meléndez Pérez2
1 Facultad de Ciencias Naturales. Universidad Autónoma de Querétaro.2 Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Universidad Nacional Autónoma de México.
3 Parker Hannifin de México S.A. de C.V. Refrigerating Specialties.México D.F.
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 3
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Introducción
La carne y el proceso de congelación han sido evaluados desde diferentes puntos
de vista: físico, biológico, bioquímico, enzimático, estructural, textural, sensorial,
termodinámico, energético, tecnológico, de composición química y nutrimental,
entre otros (Jasper y Rainer 1978; Morrissey et al., 1998; Genot 2000; Madrid et al.,
2003; NMX-FF-081-SCFI-2003; Archer 2004; Hansen et al., 2004; Ouali et al., 2006;
Ascolese y Graziano 2008). Sin embargo, pocos estudios se han realizado desde el
punto de vista del efecto de las variables del proceso sobre la calidad global de la
carne, especificando las condiciones de la congelación, por lo que existen pocas
recomendaciones respecto a los productos cárnicos. La regulación oficial no detalla
parámetros de control y/o condiciones de congelamiento de productos cárnicos
específicos en función a atributos concretos que permitan llevar un mejor control de
la calidad general de la carne desde su congelación.
Históricamente se ha concluido que la congelación permite mantener prácticamente
cualquier producto por mayor tiempo sin alterar significativamente sus propiedades
sensoriales al detener reacciones microbiológicas, enzimáticas, disminuir la carga
microbiana y parasitaria (Genot, 2000; Archer, 2004). Por lo anterior, se han
desarrollado diversos métodos y formas de congelación y se ha encontrado que la
congelación rápida, a diferencia de la lenta, conserva mejor la calidad inicial de la
carne.
Se ha demostrado que debido al proceso de congelación, descongelación y a las
condiciones de almacenamiento se pierde la integridad de la célula en el tejido
muscular. Lo anterior permite que varias sustancias se mezclen y reaccionen entre
sí, ocasionando la degradación de nutrientes que finalmente se eliminan en los
jugos exudados cuando la carne se descongele para su uso, pero no se tiene un
control específico de las variables y/o condiciones del proceso. Por ello, el objetivo
de este estudio fue evaluar el efecto del método de congelación y las condiciones de
almacenamiento al cabo de 2 meses, en cortes de carne de cerdo longissimus dorsi
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sobre parámetros físicos, químicos y nutrimentales analizando la parte térmica del
proceso y su relación con éstas propiedades.
Para evaluar la calidad de la carne de cerdo se determinaron algunas propiedades
físicas, nutrimentales y de composición química de acuerdo a las metodologías
oficiales para carne antes y después de congelar por dos diferentes métodos:
congelación en una cámara por compresión mecánica del vapor hasta alcanzar –20°C
en la carne y congelación con nitrógeno líquido en contacto indirecto hasta alcanzar
–40°C en la carne. Se analizó también como se afectó al conservarse por dos meses
con una temperatura del medio de –20±5°C. En la Figura 1 se presenta de forma
esquemática la metodología con la cual se evaluaron los procesos.
Carne de cerdo
La carne es el tejido muscular esquelético de los animales después del sacrificio y de
una serie de reacciones y cambios bioquímicos que suceden por un periodo conocido
como rigor mortis y maduración de la carne. Incluye también a los tejidos muscular,
conjuntivo, elástico, grasa, nervios, vasos linfáticos y sanguíneos, entre otros que
constituyen las masas musculares que cubren el esqueleto del animal (Coultate,
1996).
Se trabajó con lomo de carne de cerdo (longissimus dorsi) que se adquirió de rastro
TIF (Tipo Inspección Federal para México), de un mismo proveedor, carne fresca
después de 48 horas de la matanza aproximadamente, asumiendo que todos los
procesos del rigor mortis hayan terminado, de la raza Duroc-Jersey, macho capado
de 6 meses de edad y un peso promedio aproximado de 100 Kg. Se cortó la carne en
tamaño aproximado de 8 x 6 x 2 cm con un peso promedio de 112,18 g ± 1,47 g para
mantener constante la forma geométrica y la superficie de contacto.
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 5
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Las características de la carne de cerdo fresca o procesada, tales como la
concentración de nutrimentos, color, textura, sabor; entre otras, dependerán de varios
factores intrínsecos, así como extrínsecos. Entre estos factores se encuentran especie
animal, raza, edad, sexo, tipo de corte, función muscular, variaciones entre el mismo
músculo, alimentación, método de matanza, tipo de corte, tiempo de exposición a
la luz, método de conservación, transformación y/o envasado, entre otros (Candek-
Potokar et al., 1998; Huerta-Leidenz et al., 2003; Katja y Andersen, 2003; Pai, 2003;
Ranken, 2003).
Hay muchos criterios que se toman en cuenta para definir la calidad de la carne de
cerdo; dentro de ellos se encuentran: desde el punto de vista tecnológico, por sus
cualidades funcionales para transformarla, así como desde el punto de vista químico,
respecto a la composición y fisicoquímico respecto a valores de pH, etc. Dentro
de los más importantes se encuentran los de carácter físico como la apariencia en
cuanto al color y la textura; así como nutrimental ya que la carne de cerdo fresca en
su composición presenta un elevado contenido de agua y aporte proteico, así como
vitaminas del complejo B y algunos minerales, según varios autores, resultados
reportados por 100g de lomo fresco en la Tabla 1; sin mencionar raza, género del
animal, edad, entre otras características que influyen en los resultados (Mataix, 2003;
Moreiras et al.,2006; CESNID, 2008).
Características de la congelación
Para conocer las condiciones en las cuales se estaba llevando a cabo la congelación
fue necesario llevar a cabo la calificación de la cámara de congelación en cuanto a
velocidad de aire, temperatura y humedad relativa. Se dividió la cámara en zonas
y se realizaron mediciones de la velocidad de aire utilizando un anemómetro de
Extech Instruments y la temperatura con un dispositivo de adquisición de datos
NI-ENET-9213 Ethernet y termopares tipo T; para la humedad relativa se utilizó un
higrómetro (Extech Instruments).
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Respecto a la cámara de congelación por compresión mecánica del vapor refrigerante,
se evaluó el perfil de velocidad de aire dentro de la cámara en 15 cuadrantes con 3
mediciones en cada punto, utilizando un anemómetro. Se obtuvo en la zona asignada
para la congelación un promedio de velocidad de aire de 1,7 m/s ± 0,07. Así
mismo, con un higrómetro se determinó en esta zona entre el 40 y 80% de humedad
relativa, lo anterior debido a la apertura del cierre de puertas de la cámara de forma
intermitente.
Se evaluó el proceso de congelación con nitrógeno líquido para tener una congelación
más rápida, además de que la ultra congelación es uno de los métodos considerados
como estándar de oro para congelar.
Se determinó el coeficiente convectivo teórico, mediante la correlación empírica
sugerida para este tipo de congelación: hTeórico = 6,45 V 0.78 con una velocidad de aire ≤
5 m/s. Para la cámara el coeficiente convectivo fue de h=9,76 W/m2°C, por lo tanto
se considera congelación lenta, misma que podía ser deducida por la velocidad del
aire baja.
Es importante realizar un análisis de las curvas de congelación para evaluar el
comportamiento térmico de la carne cuando se congela por los dos métodos (Figura
2). En el historial térmico se identifican tres zonas durante la congelación de la carne,
según el estado del sistema. En la primera zona, se le denomina comúnmente como
zona de enfriamiento, la temperatura es superior a la temperatura de congelación y el
agua disponible de la carne se mantiene en estado líquido. Además, se sabe que una
parte del producto está en precongelación porque el proceso de congelación no es
espontáneo; sino que paulatinamente se va liberando el calor del producto, primero
en las zonas más cercanas al medio de enfriamiento (aire o nitrógeno) hasta terminar
en el punto donde más trabajo cuesta retirar el calor (el centro térmico).
Después, se presenta la zona dos: la de congelación o también la zona del cambio
de fase (cambio del estado líquido del agua a estado sólido o hielo), iniciando
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 7
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
en la temperatura de congelación o en el cambio de la pendiente, dando paso a
la presencia de la nucleación y el posterior crecimiento de los cristales de hielo
(cristalización). En la Figura 2, se observa que para los dos métodos de congelación
de la carne, la temperatura disminuye sutilmente en la zona donde ocurre la
congelación y donde debería mantenerse constante, siendo mucho más notorio para
la congelación con nitrógeno por contacto indirecto. Lo anterior puede deberse al
reacomodo interno, provocando la liberación del agua disponible a congelarse y al
reacomodarse, genera un desequilibrio interno que desplaza agua que no estaba en
la fase anterior reorganizando la estructura del tejido, así como la grasa o demás
componentes de la carne que actúan como resistencia térmica adicional, lo que afecta
el comportamiento térmico; sin embargo, hay muchas más teorías para explicarlo, y
ésta es una de las más aceptadas (Genot, 2000; Khan y Lentz, 1977; Campañone et
al, 2005).
Finalmente, en los historiales térmicos de ambos métodos de congelación de la Figura
2, también se presenta la etapa tres o de subenfriamiento de la carne, donde la mayor
parte de agua congelable se encuentra en forma de hielo. En la zona periférica de la
carne en contacto con el medio de enfriamiento, la cristalización está prácticamente
completada y la temperatura disminuye progresivamente. Esta etapa se encuentra
después de la etapa donde la temperatura prácticamente permanece constante y se
detona por una pendiente negativa.
Velocidad de congelación
La velocidad de congelación comúnmente se determina mediante el cociente de la
diferencia de temperatura final e inicial entre el tiempo total en el que se llevó a
cabo la congelación desde la temperatura inicial del producto hasta la temperatura
final, expresado en °C/h; según el IIF en sus recomendaciones de 1986. Otro de los
criterios con los cuales se considera la velocidad de congelación es concibiéndola
como capacidad de remoción de calor en función al cociente de la mitad del espesor
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del producto (que pase por el centro térmico de éste) y el tiempo del proceso (el
tiempo solo se considera desde que inicia la congelación hasta la temperatura final),
expresada en cm/h convencionalmente. Esta última es la más aceptada y donde hay
criterios de clasificación claramente definidos, ver Tabla 3.
Al evaluar cada método de congelación, se encontró que la velocidad en la cámara
fue de 0,36 cm/h y cuando se congela con nitrógeno líquido por contacto indirecto
fue de 1 cm/h; por lo tanto, se habla de velocidad de congelación baja e intermedia o
elevada respectivamente (Tablas 2 y 3).
Congelar la carne con nitrógeno líquido en contacto indirecto tomó 79 minutos en
total, para un espesor de 2 cm y con la cámara tomó 196 minutos en total, para el
mismo espesor a una temperatura más alta. En la Figura 2 los comportamientos
son típicos y diferentes entre sí, debido a la velocidad de congelación de cada
proceso, generada por las condiciones a las cuales se congeló el producto, mismas
que repercutirán en su calidad. Durante la congelación de la carne, el agua libre
es la que se congela y se cree que el agua está unida directa e indirectamente a las
proteínas del musculo y por ende a los nutrimentos; y por ello, es importante evaluar
el proceso de congelación donde se cambia el estado de agregación al agua y se
modifica la unión entre las proteínas y nutrimentos (Saguy y Karel, 1980; Genot,
2000; Ascolese y Graziano, 2008).
La disminución de la temperatura hasta que la actividad microbiana se vea reducida
y permita retardar los procesos de deterioro ha sido una buena alternativa para
conservar la carne y se ha mejorado con procesos rápidos de congelación. Con
una congelación lenta se forman cristales que producen rupturas celulares. Se ha
demostrado que la congelación rápida de los alimentos (carnes, pescados, verduras,
precocinados) conserva mejor la calidad inicial de los productos (Madrid et al., 2003;
Zhou et al., 2010).
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 9
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
El proceso de congelación genera cambios irreversibles en el tejido de alimentos
animales, en la membrana lipídica y la estructura de las proteínas. Esto afecta la
integridad de las células y se pierden nutrientes. Cuando el agua intracelular o
extracelular de un alimento se congela, se forman cristales de hielo, incrementando
la concentración de solutos y afectando muchos nutrientes. Por ejemplo, las proteínas
globulares se desnaturalizan como resultado de la pérdida de agua de las estructuras
proteicas así como por la concentración de solutos, también se degradan vitaminas
por esta razón o por efecto del cambio de pH (Privalov et al., 1986; Ascolese y
Graziano, 2008).
Además, los cristales de hielo pueden causar daño mecánico y/o estructural por el
estrés excesivo debido a que el agua extracelular primero se congela y al disminuir
el área de fluido aumenta la presión osmótica fuera de las células. Esto provoca que
el agua intracelular migre a la zona extracelular, llevando a que la célula colapse.
La pérdida de la integridad de la célula permite que varias sustancias se mezclen
y reaccionen entre sí, resultando en la degradación de nutrientes que finalmente
se eliminan en los jugos exudados cuando la carne se descongele para su uso
(Vanaclocha et al., 2003).
Análisis termográfico
Por medio de una cámara térmica fue posible visualizar el proceso de la evolución de
la temperatura superficial. Para el análisis termográfico se cuidaron aspectos como
la distancia de separación respecto a la muestra y la cámara, temperatura de lectura
o calibración, fondo o espacio de color de acuerdo a la temperatura para el mejor
contraste, tal y como se muestra en la Figura 3.
En el caso de la congelación con nitrógeno, el proceso ocurre tan rápido que a
los 30 segundos de haber colocado en contacto indirecto con el lomo de cerdo
prácticamente ya se ha congelado la superficie. En cambio, cuando se congela
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en cámara se tiene una evolución paulatina, capturándola cada 5 minutos. El
comportamiento de la pérdida de calor es dependiente de la forma del corte del
lomo (superficie en contacto con el medio de enfriamiento) pero ratifica, al menos
superficialmente, que el centro térmico es el centro geométrico de este corte.
Descongelación de la carne
El proceso de descongelación consistió en efectuarlo a temperatura controlada sin
refrigeración o calentamiento; básicamente consistió en un dispositivo que permitió
tener el sistema aislado, cerrado, isotérmico, adiabático para mantener la temperatura
baja y evitar el efecto de las condiciones externas sobre la descongelación de la
carne.
El tiempo que llevó descongelar la carne congelada con nitrógeno fue de 8 horas con
13 minutos y la carne congelada con cámara tomó 7 horas 29 minutos, en promedio,
considerando el proceso de descongelación en el centro térmico del producto; ver
Figura 4. El largo tiempo de descongelación se justificó debido a que el sistema fue
adiabático y la fusión dependía sólo del calor latente generado.
La tendencia de la curva de descongelación de la carne que se congeló con cámara
muestra una temperatura prácticamente constante por un periodo de alrededor
de 41% del tiempo total. Para la curva de descongelación con carne congelada
con nitrógeno en contacto indirecto se encontraron dos periodos de temperatura
constante; uno al inicio del proceso que representó 30% del tiempo total y el
segundo periodo de temperatura constante se encontró a la mitad del proceso
representando 23% del tiempo; es decir, hasta el 53% del tiempo puede mantenerse
a dos temperaturas constantes. Estos comportamientos pueden explicarse debido a
que internamente el hielo formado durante el proceso de congelación hace que se
comporte como un aislante térmico e impida la transferencia de calor; sin embargo,
al paso del tiempo el diferencial de temperatura entre el producto y el sistema
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 11
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
favorece la transferencia de calor, apareciendo el calor sensible y el calor latente
al llevarse a cabo la descongelación del hielo que se aprecia en los periodos de
temperatura prácticamente constante.
Durante este proceso de descongelación se presentaron la mayor cantidad de daños
en el producto; y esto, en la práctica, puede agravarse aunado a las consecuencias
de la falta de continuidad en la cadena de frio o en el mal desarrollo del proceso
de congelación, o inclusive la calidad inicial del producto, que repercuten de forma
directa sobre las características finales y/o calidad de la carne.
Calidad del lomo de cerdo congelado
La calidad de la carne es uno de los criterios más importantes que debe tomar
en cuenta el técnico frigorista o ingeniero de diseño; pues la razón por la cual
la industria de la refrigeración es indispensable, fundamental y con mucha
trascendencia histórica, es debido a que este proceso permite conservar los alimentos
y, en función a ello, las prácticas de diseño de cámaras, blast freezers, sistemas
IQF, entre otros, han permitido mejorar la eficiencia del proceso de congelación y la
calidad del producto.
Existen diferentes criterios para definir la calidad de la carne; para este trabajo solo
se retomaron algunas pruebas objetivas con metodologías ya estandarizadas para
la determinación de parámetros de textura, características bromatológicas generales
(grasa, humedad, proteína bruta, cenizas o minerales totales, así como materia seca
del producto), minerales y análisis de bioimpedancia eléctrica, como evidencia del
daño a la integridad de la célula, pH como un control del estado bioquímico de la
carne y de acuerdo a las siguientes técnicas:
• Humedad:métodoAOACNo.950,46queconsisteenladeterminacióndela
materia seca total por medio de la desecación de la muestra en una mufla Felisa a
600°C por 6 horas; definiendo por diferencia la cantidad de humedad.
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12 © IIAR 2012 Trabajo técnico #5
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• Cenizas:elmétodoconsisteenlamedicióndelamasaderesiduoinorgánico
que queda después de quemar la muestra a 600°C. El residuo está formado por
óxidos; sales con aniones: fosfatos, cloruros, sulfatos, haluros; y cationes: sodio,
potasio, calcio, magnesio, hierro y manganeso (Kirk et al., 1996).
• Grasa:métodoShoxlet(NMX-F-427-1982).Sebasaenlahidrólisisácidadel
complejo proteína-grasa, en donde los ácidos hidrolizados retienen la grasa
extraíble; posteriormente la grasa es extraída con una mezcla de éter, el cual es
evaporado y la grasa es determinada directamente al determinar las masa. Se
utilizó un equipo BUCH 810 con Thermo Haake K20 y CS Lauda C6.
• Proteína:métodoMicroKjeldahldelAOACNo.928,08.Sebasaenlacombustión
húmeda de la muestra por calentamiento con ácido sulfúrico concentrado en
presencia de un catalizador metálico, donde se transforman las sustancias
nitrogenadas en sulfato de amonio valorable con desprendimiento de CO2 y
formación de agua (digestión). La muestra obtenida es colocada en un destilador
para obtener en NH3 libre a partir del NH4SO4, agregando NaOH + Na2S2O3 y
recibiendo el destilado en un volumen de HBO3 (destilación) quedando atrapado
el NH3 para finalmente titularlo con el objeto de valorar el ácido en exceso
y calcular el NH3 desprendido, utilizando un factor de 6,25 para conocer el
contenido de nitrógeno total o proteína cruda.
• TambiénsedeterminóelcontenidodeproteínaporBradford(1976).Elmétodo
se basa en la adhesión del colorante a las proteínas solubles, formando complejos
estables o uniones no covalentes entre la proteína y el colorante Azul de
Coomasie G-250, que cambia de color rojo a azul.
• Minerales:sedeterminóhierro(Fe),sodio(Na),potasio(K),calcio(Ca)y
magnesio (Mg) por espectrofotometría de absorción atómica en llama utilizando
un espectrofotómetro marca Perkin Elmer modelo AAnalyst 200, mediante una
digestión con HN03 (ácido nítrico) y la metodología descrita en la NOM-117-
SSA1-1994. El método se basa en hacer pasar un haz de luz monocromática
de una frecuencia tal que puede ser absorbido por el analito que se encuentra
presente en forma de vapor atómico. La medida de la intensidad luminosa antes
y después de su paso por el vapor atómico permite determinar el porciento de
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 13
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
absorción. La cantidad de absorción aumenta con la concentración de los átomos
en el medio absorbente; es decir, la medida de la absorción aumenta con la
concentración del elemento en la muestra predigerida con ácido nítrico. Se realizó
curva de calibración para determinar la concentración de cada elemento y se leyó
con una longitud de onda para hierro de 248,3 nm, para magnesio de 285,2 nm,
para calcio de 422,7 nm, para potasio de 766,5 nm y sodio de 589 nm.
• Bioimpedancia:sedeterminóreactancia,resistencia,impedanciayángulo
de fase usando un equipo de bioimpedancia eléctrica BIA 101A RJL Systems
Prizum. El método se basa en la aplicación de una corriente eléctrica alterna
de una intensidad de 60Hz, 120V. Esta corriente produce una tensión eléctrica,
que es tanto mayor como mayor sea la impedancia eléctrica (Z) del material. La
impedancia Z, representa la oposición que muestran los materiales biológicos
al paso de una corriente eléctrica alterna. Ésta se puede descomponer en dos
miembros medibles: la resistencia (R), determinada por el paso de la corriente
a través de las soluciones electrolíticas intra y extracelulares y la reactancia
(Xc), determinada por las propiedades dieléctricas de los tejidos, o bien por la
acumulación temporal de cargas sobre las membranas celulares o sobre otras
interfaces sumergidas en la solución electrolítica, estructuras que se comportan
como condensadores al paso de la corriente. Esta técnica se basa en el principio
de que los tejidos biológicos se comportan como conductores en mayor o menor
medida de la corriente eléctrica y/o dieléctricos (aislantes) dependiendo de su
composición (Piccoli et. al., 2002).
• pH:Potenciómetro(HI99163Hannainstruments).Semidióelpotencialde
hidrógeno calibrando el equipo con buffers de 4,00 y 7,00.
• Color:SetrabajóenlascoordenadasdelespaciodecolorL*a*butilizandola
técnica digital reportada por Yam y Spyridon (2004), por medio de una cámara
digital y Adobe Photoshop system, 2002.
• Textura(análisismecánico):Enunequipodeanálisisdetextura,otexturómetro
Texture Analyser TA500 de Lloyd Instruments, se determinó dureza 1 y 2,
masticabilidad y elasticidad con una placa de cilindro de plástico de ¼ in con
celda de 500N, realizando una curva de carga (Kgf) vs. tiempo (segundos) con
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dos cargas, con fibras perpendiculares al sensor en 3 puntos diferentes (Hansen et
al., 2004).
• Imagen:Fotografía/microscopioLEICAEZD®.Pormediodefotografíasadetalle
se evaluó el tamaño del cristal y su daño al tejido de forma cualitativa, por medio
delsoftwareLEICAApplicationSuite3.5®.Tambiénserealizóuncortehistológico
montado en parafina para ver los efectos sobre el tejido: iniciando con fijación
por inmersión en mezcla Bouin a 4°C durante 24 h; después deshidratación
con baños sucesivos de alcohol a 70%, 90% y 100%; seguido del aclarado con
tolueno; en seguida la infiltración, calentando la parafina a temperatura de fusión,
para después hacer la inclusión en parafina. Posteriormente se lleva a cabo la
microtomía con un micrótomo Leica RM2125RT a 4 µm de espesor; y finalmente
tinción y fijación en laminillas con hematoxilina-eosina (Anderson et. al, 2002;
Bancroft, 1997).
Los resultados se trataron mediante un análisis de varianza (ANOVA), para
determinar de forma global las diferencias entre los métodos de congelación y la
carne fresca; además de un a prueba de Tukey con un intervalo de confianza de
p≤0,05 para determinar si había diferencia estadística entre los grupos; también se
utilizó la prueba de Dunnet con un intervalo de confianza de p≤0,05 para conocer si
había diferencia estadística considerando a la carne fresca como control. Finalmente,
se evaluó si había diferencia entre la condición de almacenamiento después de
congelar la carne con ambos métodos, usando una prueba t de Student con un
intervalo de confianza de p≤0,05. Fue utilizado el software estadístico SPSS versión 17.
Imagen, textura y color del lomo de cerdo
El análisis sensorial puede proporcionar una visión integradora sobre la calidad
perceptible de un producto, sin perder de vista que, en último término, el éxito
de la aceptación de la carne depende de las reacciones totalmente subjetivas del
consumidor y en gran medida de la apariencia de la carne. La textura es una
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 15
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
propiedad sensorial que se detecta cuando la carne es sometida a una deformación,
derivando varios indicadores o índices objetivos de la calidad en cuanto a
propiedades mecánicas de la carne.
En la Tabla 4 se concentran los resultados de las pruebas de textura a la carne
fresca, congelada por cámara y nitrógeno. La pruebas en el texturómetro consisten
en simular el proceso de masticación de la carne, primero se aplica una carga
representando la primer mordida y se le llama dureza 1, pues mide la dureza inicial
y un segundo mordisco denominado dureza 2 y se aprovecha para determinar en
base a esta prueba un indicador denominado masticabilidad y precisamente muestra
numéricamente que tan fácil o difícil es masticar la carne, entre menor sea el valor,
menor es la fuerza requerida por la superficie expuesta y por lo tanto, es más
fácil llevar a cabo los procesos de masticación de la carne. La masticabilidad está
relacionada con la cohesión (se refiere al grado de deformación del alimento antes de
romperse) y con el tiempo necesario para dejar un producto sólido en las condiciones
necesarias para su deglución. También se determina la elasticidad, un indicador
de la capacidad de la carne para regresar a sus dimensiones originales, o también
definida, como la capacidad para recuperarse a la deformación efectuada durante la
masticación inicial.
Las variaciones en los valores texturales, vistas desde el punto de vista mecánico, son
justificadas ya que aunque sean de la misma muestra existen infiltraciones de tejido
adiposo y la disposición de las fibras musculares es distinta, repercudiendo en la
dureza que se registra. Los primeros datos de dureza indican la fuerza requerida para
compresión en 8 mm y luego en la segunda compresión se observa una disminución
en la fuerza ejercida, alrededor del 20% para carne fresca, 22% menos para la carne
congelada con cámara y 24% menos para la carne congelada por nitrógeno, respecto
a la primera compresión. Esta disminución en la fuerza ejercida para la segunda
compresión sugiere que, cuando se congela la carne, se requiere de mayor fuerza, por
efecto de que la carne aún no ha regresado a su posición inicial.
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Respecto a los resultados de elasticidad obtenidos, éstos son similares a los que se
han obtenido por otros autores para el mismo corte en promedio 5,67mm ±0,58
(Hansen et. al., 2004), oscilando entre 5 y 6 mm cuando se compara con otros tipos
(pálida, suave y/o exudativa). Lo anterior indica que mientras más fresca y de mayor
calidad sea la carne, mayor es el valor de elasticidad, pues mayor es la capacidad de
recuperación ante la acción de la fuerza ejercida para deformar la carne; sin embargo,
no son significativas las diferencias entre los tratamientos; es decir, no influye el
método de congelación sobre esta propiedad en el lomo de cerdo.
En general, no se encontró diferencia estadística significativa entre los métodos de
congelación y carne fresca, considerando una prueba de Dunnett con un intervalo de
confianza de p≤0,05. Sin embargo, si se observó un leve incremento en la dureza y la
masticabilidad de la carne; es decir, la textura de la carne se ve ligeramente afectada
cuando es sometida a un proceso de congelación y en un mayor grado cuando se
congela por cámara.
En la Figura 5 se muestran los resultados de la carne fresca respecto a la estructura y
parámetros en el espacio de color Lab, comparados con carne congelada por cámara
y nitrógeno. Analizando el comportamiento de los parámetros en el espacio de
color definido, la luminosidad (L) convencionalmente se maneja en un rango entre
0 y 100. La luminosidad se observa diferente entre los tratamientos ya que la carne
más luminosa fue la carne congelada con cámara; aunque visualmente se observó
más opaca que la que se congeló por el mismo método aun cuando se esperó a que
se descongelara. Lo anterior se debe a que, ya descongelada, se tiene el efecto de
la humedad superficial que se genera por la descongelación. Los resultados de los
dos ejes cromáticos son los esperados ya que “a” tiende hacia el color rojo, y como
el componente “b” es positivo, tiende hacia el color amarillo. Los resultados de
color muestran marcadas diferencias entre cada método de congelación afectando
directamente sobre la percepción del corte.
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 17
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Daño estructural por la congelación y descongelación
Por medio de la integridad celular, que se expone en la Figura 5, visualmente
puede reconocerse el nivel de daño en la integridad de la célula. Cuando se
tiene una congelación lenta, la formación de cristales de hielo es de forma
desordenada y genera daños en la membrana plasmática; sin embargo, cuando se
tiene una congelación rápida, la formación de cristales de hielo se hace rápida y
uniformemente por lo que permite conservar la integridad celular. También es cierto
que la membrana plasmática se ve afectada por la presión osmótica e intercambio de
solutos. Estos daños en la estructura celular generan que al momento de descongelar
la carne, los solutos y sustancias nutritivas se pierdan en los jugos exudados,
afectando su calidad sensorial.
Dentro de las preocupaciones más trascendentales de los usuarios finales de
los sistemas de congelación están el poder conservar el producto en las mejores
condiciones y la rentabilidad económica para mantenerlo. Uno de los rubros a cuidar
es la pérdida de peso ya que es un elemento de control, además de otros criterios
como la temperatura y la calidad sensorial del producto. Respecto a la pérdida de
peso, la Figura 6 muestra la pérdida de peso total respecto al peso inicial del lomo
fresco en función a los diferentes tratamientos. Dado que en este estudio se utilizaron
cortes de lomo de cerdo de diferentes animales para el estudio de congelación y
el estudio de descongelación, solamente son comparables entre sí la congelación
con nitrógeno y cámara de congelación, así como la carne congelada con cámara
almacenada y la congelada con nitrógeno almacenada; de lo contrario, habría
interferencia de la genética y características inherentes de cada animal sobre el
resultado.
En general, fue menor la pérdida de peso cuando se congela la carne con nitrógeno,
lo que podría sugerir que se tiene menor daño en la integridad de la célula que
provoca las perdidas por goteo. En este caso, se muestra la pérdida de peso total
incluyendo el proceso de congelación y descongelación para el caso de carne
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congelada por ambos métodos. En el caso de la carne almacenada se suma la pérdida
por la deshidratación superficial del producto, debido a la sublimación de la capa
superficial de hielo que se forma en la carne. También se ve influenciada por la
incidencia del aire sobre el producto, así como por las variaciones en la temperatura
de almacenamiento que genera una presión parcial de vapor de agua; a la vez que
la formación de escarcha en la carne, debido a la falta de envase no puede evitarse,
lo que resulta en una deshidratación superficial del producto. Estas pérdidas pueden
ser de hasta el 8% del producto debido principalmente a un mal manejo en las
condiciones de envasado, almacenamiento y descongelación.
La Figura 7 expone las diferencias entre un método de congelación y otro, resaltando
la influencia de las condiciones de almacenamiento sobre la pérdida de peso y
contemplando el proceso de congelación, almacenamiento y descongelación del
lomo de cerdo. Nuevamente, cuando se congela el lomo con nitrógeno por contacto
indirecto, se tiene una menor pérdida de peso estadísticamente significativa,
respecto a la congelada por cámara. Sin embargo, cuando se observan los resultados
durante el almacenamiento y la descongelación, son mayores las pérdidas, debido
probablemente a los procesos de difusión, recristalización o la nueva formación
de cristales de hielo. En las condiciones de almacenamiento y descongelación por
ambos métodos, las pérdidas fueron alrededor de un 5%, que representa más del
50% de las pérdidas totales del peso del lomo de cerdo durante la congelación, el
almacenamiento y la descongelación.
La pérdida de peso está ligada directamente a fenómenos de transferencia de masa
que se propician por fenómenos de transferencia de calor. La pérdida de la integridad
celular fomenta la migración de solutos como sales y minerales. Para este estudio se
evaluó el daño estructural por medio del análisis de bioimpedancia eléctrica en la
carne fresca y en la carne descongelada tras la congelación por los dos métodos y el
almacenamiento como se muestra en la Figura 8.
La técnica de bioimpedancia eléctrica permite evaluar indirectamente el daño
estructural debido al análisis del paso de la corriente eléctrica y la resistencia que
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 19
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
ejerce la membrana de la célula al paso de ésta; es decir, la respuesta conductiva a la
corriente eléctrica de alta frecuencia, bajo voltaje e intensidad aplicada. Esta técnica
se utiliza más frecuentemente para medir la composición corporal de individuos
de forma indirecta (asumiendo que el cuerpo humano tiene una forma de cilindro,
el tejido se comporta como un conductor) y su respuesta al paso de la corriente
por la composición de electrólitos. Esta técnica también ha tenido éxito para la
evaluación de personas que se encuentran incapacitadas para llevar a cabo estudios
de composición corporal con otro tipo de técnicas (Piccoli et al., 2002; Hernández,
2010).
La Figura 8 muestra que se tiene una mayor resistencia eléctrica al paso de la
corriente eléctrica cuando la carne se congela en cámara. Se esperaría que la carne
fresca fuera la que presentara mayor resistencia eléctrica pues las células aún se
encuentran de una forma más integra; sin embargo, la resistencia que presentó la
carne fresca es la misma que tiene la carne congelada con nitrógeno, las cuales son
significativamente diferentes a la carne congelada con cámara. Los resultados de
cada prueba son estadísticamente confiables pues se tiene desviaciones muy bajas y
la prueba se repitió más de 10 veces. Probablemente jueguen un papel importante los
solutos que se liberan tras la congelación y descongelación, y es por ello que se tenga
una mayor resistencia al paso de la corriente lo que indicaría menor daño celular.
El ángulo de fase generalmente se expresa como una medida del daño celular y ha
tenido una gran utilidad para personas con patologías asociadas a daño en tejidos.
En la Figura 8 los ángulos de fase son muy reducidos pues se tienen reactancias
muy bajas, mostrando diferencia en todos los casos; es decir, con respecto a la carne
fresca hay un cambio debido al tratamiento, de acuerdo a estos resultados se tendría
un menor daño en la carne congelada con nitrógeno.
En cuanto a la carne congelada con cámara y nitrógeno y después almacenada, se
observó diferencia estadística en la resistencia y el ángulo de fase en la congelada
con nitrógeno almacenada, esto debido probablemente a que se llevan a cabo
procesos de recristalización y se forman otro tipo de cristales de hielo más grandes
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que los que se formaron al principio que generan un daño en la membrana celular,
provocando un menor ángulo de fase, lo que significa un mayor daño estructural.
La pérdida de minerales fue otra prueba que permitió analizar el daño estructural en
el tejido del lomo de cerdo. El calcio y sodio se encuentran mayoritariamente en el
exterior de la célula; en cambio potasio en el interior de ésta y el magnesio dentro y
fuera de la célula. En la Tabla 6 hubo un aumento en el contenido de minerales como
hierro, calcio y potasio respecto a la carne fresca cuando se congelaba en cámara
o nitrógeno; excepto para sodio, se mantuvo igual cuando se congeló en cámara y
aumentó al congelarse con nitrógeno; este aumento puede deberse a que la presión
osmótica obliga a que se concentren más en el interior de la célula y no se pierdan
en los jugos exudados. Sin embargo, cuando se almacena la carne, si hay un daño
evidente de forma estructural que disminuye el contenido de todos éstos minerales,
excepto el hierro.
El hierro disminuyó cuando se congeló en cámara, aun cuando no es un mineral
asociado directamente con la estructura, sí permitió ver, como componente de la
hemoglobina y sus derivados, su presencia en el tejido; los resultados sugieren que se
pierde hierro cuando se congela a baja velocidad a diferencia que cuando se congela
a una mayor velocidad, no necesariamente implicaría que se gane, pero al menos se
pudiera estar exponiendo o liberando más.
Cambio en nutrimentos al congelar y almacenar la carne de cerdo
Para analizar el efecto de dos métodos de congelación y tiempo de almacenamiento
sobre proteínas, contenido de grasa, minerales y demás componentes del lomo de
cerdo, es necesario saber cuáles son las características de la carne fresca. En la
Tabla 5 se presentan los resultados del análisis químico proximal (AQP) de la carne
de cerdo longissimus dorsi fresca, congelada y almacenada. Se observan notables
diferencias entre los tratamientos, respecto a la carne fresca, identificando que se
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 21
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
pierde peso, así como cenizas o parte de minerales y proteína soluble. La suma de
los componentes es ligeramente mayor al 100% debido a que se dice que el valor
de proteína reportado como cruda probablemente esté sobreestimando el contenido
real en la carne. Los valores de humedad, pH y cenizas son considerados aceptables
para carne fresca y el contenido de grasa fue hasta 8 veces menor que el obtenido
por otros autores para el mismo corte, considerado como corte magro (Mataix 2003;
Moreiras et al., 2006; CESNID, 2008).
La diferencia en los valores de proteína, ya sea soluble o bruta, es debida
precisamente al método de determinación. Para el caso de proteína cruda se
cuantifica nitrógeno total y en segundo caso sólo se consideran las proteínas solubles
unidas al colorante. La cantidad de nitrógeno total fue mayor para el caso de la carne
congelada con cámara, siendo significativamente diferente respecto a la fresca y
congelada con nitrógeno, y para la carne congelada almacenada no existió diferencia.
Los minerales contenidos en el lomo de cerdo aumentaron mucho más cuando se
congeló con nitrógeno que cuando se congeló en cámara, debido a los procesos
de presión osmótica y concentración de sales y/o solutos. Cuando se almacenó
la carne congelada con nitrógeno, los minerales disminuyen en todos los casos,
probablemente se tuvo mucho más daño en el tejido al someterlo a procesos de
recongelación y recristalización provocando que se perdieran en los jugos exudados.
Otros estudios reportados por diferentes autores que trabajaron con carne de cerdo
asado, almacenado por 7 días a –1°C no mostraron cambios en los contenidos de
tiamina, riboflavina, ácido pantoténico y ácido nicotínico. Además, se encontró
que en un almacenamiento corto a temperaturas de refrigeración no se perdieron
vitaminas (Pai, 2003). Se ha visto también que cuando la carne se descongela a
0°C se tiene menor pérdida de vitaminas del complejo B que si se descongelara en
horno de microondas. Se han evaluado ya diferentes métodos de descongelación y
se ha observado que bistecs de res sin envasar tienen mayor pérdida de vitaminas
del complejo B cuando el agua es usada para descongelar que si se utilizara aire.
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Las pérdidas de tiamina son menores cuando se descongela con microondas y
ligeramente mayores cuando se descongela por infrarrojo y mayor con agua caliente.
Cuando el alimento está empacado, las pérdidas de vitaminas del complejo B son
prácticamente nulas (Genot, 2000; Coenders, 1996).
Conclusiones y recomendaciones
La carne fresca tiene propiedades visuales diferentes a la de la carne congelada por
los dos métodos así como después de descongelarse. Aun cuando es posible observar
estos cambios a simple vista, el estudio permite establecer parámetros objetivos
para definir el efecto del procesamiento térmico sobre la calidad de la carne que
finalmente repercute en la aceptación del producto.
Cabe mencionar que entre mayor sea la velocidad de congelación, la apariencia del
producto, en general, es mucho mejor en cualquiera de los parámetros que en este
estudio se evaluaron, excepto en el análisis de daño estructural; sin embargo, la
descongelación pudo haber jugado el papel más importante en los resultados. Las
recomendaciones para congelar el producto, es hacerlo lo más rápido posible después
del despiece y los procesos de maduración y rigor mortis con aire muy frio, muchos
recambios de aire, tanto como la viabilidad energética y económica del diseño del
sistema lo permitan.
El análisis termográfico es una técnica que permite visualizar cómo se lleva a cabo
la dirección del proceso de transferencia de calor en el producto y como cede su
energía. Además, proporciona una temperatura superficial con una variación no
mayor a los 2°C, aunque no es la temperatura del centro térmico y con la cual se
asegura que todo el producto está a la temperatura deseada; sin embargo, se puede
recomendar como un parámetro de control aunado al tiempo de estabilización.
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 23
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Se recomienda llevar a cabo estudios más profundos respecto a la descongelación
de la carne y otros métodos de congelación, pues generalmente a nivel industrial
el proceso de congelación es rápido y efectivo. No obstante, los problemas que se
pueden presentar en el manejo adecuado del producto dependen más de la cadena
de frío y los demás tratamientos para ser consumido. El efecto de estos parámetros es
mayor que los de la congelación misma.
Se sugiere a los usuarios finales no descuidar el proceso de descongelación
de la carne; considerando que dentro de los mejores métodos se encuentra la
descongelación en refrigeración a temperatura controlada por un tiempo razonable.
Ésta también es un área de oportunidad y una variable decisiva en los resultados en
la calidad de la carne.
Si bien estos resultados muestran diferencias en la calidad de la carne entre un
método de congelación y otro, se recomienda que se lleve a cabo la congelación a
una mayor velocidad de congelación. Se debe tomar en cuenta la relación costo-
beneficio; pues, aunque un determinado sistema pueda dar un mejor diferencial
de temperatura y mayor velocidad de aire, se debe cuantificar el aspecto energético
desde el punto de vista del gasto de consumo eléctrico.
Respecto a la pérdida de nutrientes se tiene un aumento de proteína cruda,
relacionada directamente con el contenido de nitrógeno, así que no necesariamente
hay mayor contenido de proteína cuando se congela en cámara y nitrógeno; sin
embargo, para la carne almacenada no hay diferencia. El contenido de grasa
aumentó, probablemente por la oxidación de ácidos grasos, aunque siguió siendo un
valor menor al 1%. En cambio el contenido general de cenizas disminuyó hasta un
17% cuando se congeló con cámara o nitrógeno, pero para carne almacenada fue lo
contrario. Por el hecho de congelar el agua disponible o libre en la carne se produjo
una concentración de minerales; sin embargo, al almacenarla por dos meses tras
congelarla con nitrógeno se perdió hasta 2 veces más, que al congelarla en cámara,
para todos los minerales, excepto para hierro que aumentó.
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La pérdida de humedad concordó con los porcentajes de pérdida de peso después de
descongelarse.
Los tiempos de estabilización de la temperatura de la cámara por cada apertura de
puertas son diferentes y dependen de la cantidad de carga térmica que se infiltre
en el sistema, esto puede llevar de 40 minutos a 1,5 horas. Esta carga dependerá
netamente de la cantidad de aire externo que se introduzca al interior de la cámara y
que, a su vez, estará en función de tres cosas prácticamente: el tiempo de apertura de
la cámara, la temperatura interna de la cámara y la temperatura del medio ambiente.
En función a los resultados, se puede tener hasta un 8% de pérdida de peso en el
producto. Las pérdidas aumentan cuando se tienen fluctuaciones de la temperatura
debido a la constante apertura de puertas. Estas fluctuaciones favorecen la formación
de escarcha sobre el producto y/o envase. Para ello se recomienda que durante la
instalación de las cámaras se asegure el aislamiento del sistema lo mejor posible,
el recubrimiento interno de la cámara, la calidad de los materiales y la instalación
en general sea con las especificaciones adecuadas. También se recomienda que se
diseñen los sistemas con humedad relativa cercana al 90% cuando no se trabaja con
envase en el producto.
Durante el almacenamiento de la carne, el hielo situado en la parte externa del
producto pudiera estar sublimando, descongelándose y/o evaporándose provocando
una deshidratación superficial. Esta pérdida de agua se ve favorecida por la
ventilación, la incidencia del aire o por la recirculación del mismo sobre el producto,
la cual es proporcional al periodo de almacenamiento y a la superficie expuesta. Esta
pérdida es mucho menor a bajas temperaturas porque la presión parcial del vapor de
agua en la superficie del producto aumenta exponencialmente con la temperatura;
pero si aun así hay deshidratación superficial de la carne, lo que lo lleva a pérdidas
económicas por la disminución de peso en el producto y en el detrimento de la
calidad de la carne, puede terminar en la no aceptabilidad del producto por parte del
consumidor final.
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 25
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Se recomienda utilizar envase o película para evitar la deshidratación superficial del
producto y con ello evitar el detrimento de la calidad en general, específicamente
en color, peso y textura superficial; pues en el centro del corte las propiedades
sensoriales no cambian, al menos visualmente.
Entre las limitaciones de este estudio se tiene el hecho de que no fue posible realizar
todas las pruebas con carne de un mismo animal ya que el tamaño del lomo no fue
suficiente. Por lo tanto, la comparación es válida sólo para la carne congelada por los
dos métodos y, por otro lado, la carne congelada, almacenada y descongelada, lo cual
permite evaluar el efecto de la condición del almacenamiento. Esta consideración
es importante para evitar tener influencia de la variabilidad genética, cuestiones
de alimentación y origen de cada animal sobre los resultados en cada prueba o
tratamiento.
Respecto al diseño de los sistemas de congelación, se debe llevar a cabo una buena
estimación de la carga térmica con la información teórica, prácticas comunes,
recomendaciones y necesidades que se tienen para cubrir las demandas de
producción de frio, cuidando no sobreestimar o subestimar la carga térmica del
sistema, pues ello determinará si el sistema diseñado satisface las demandas de
producción de frío y ayude a conservar adecuadamente al producto.
También respecto a los diseños de sistemas de congelación, se recomienda utilizar
un diferencial de temperatura bajo entre la temperatura del medio y la temperatura
de evaporación del refrigerante para que, al menos respecto al diseño del sistema,
la humedad relativa del espacio refrigerado sea mayor al contenido de humedad del
producto para que no haya transferencia de masa (agua) y evitar la deshidratación
cuando se congela sin envase.
Respecto a recomendaciones de operatividad de un sistema de refrigeración, es muy
importante que los evaporadores estén limpios y libres de escarcha para que fluya
el aire, favoreciendo que los procesos de transferencia de calor y la congelación del
producto se den lo mejor posible.
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Una conclusión relevante de este estudio es que el método de descongelación
no fue el más apropiado para evaluar efectivamente el efecto del método de
congelación, pues tuvo mucha influencia en las características finales de la carne. Los
resultados sugieren que a veces no importa que tan bien se lleve a cabo el proceso
de congelación; si no se cuidan las condiciones de descongelación, se tendrá un
producto de características similares a una congelación lenta, pese a que se haya
congelado rápidamente. Lo anterior repercutirá en las características finales del
producto y en la aceptación del usuario final. Las condiciones de almacenamiento,
empaque y descongelación afectan más la calidad final del producto que el proceso
mismo de congelación, de ahí que se debe cuidar las condiciones y la cadena de frío.
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 27
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
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Figura 2. Historial térmico de la congelación de lomo de cerdo
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Figura 3. Análisis termográfico de la congelación de lomo de cerdo
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La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Figura 4. Descongelación del lomo de cerdo
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36 © IIAR 2012 Trabajo técnico #5
2012 IIAR Industrial Refrigeration Conference & Exhibition, Milwaukee, Wisconsin
Figura 5. Estructura y color de la carne fresca y congelada
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 37
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Figura 6. Pérdida de peso total del lomo de cerdo
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Figura 7. Evolución de la pérdida de peso del lomo de cerdo
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La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Figura 8. Análisis de bioimpedancia eléctrica del lomo de cerdo
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40 © IIAR 2012 Trabajo técnico #5
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Tabla 1. Composición teórica de lomo de cerdo fresco
Mataix, 2003 Moreiras et al., 2006 CESNID, 2008Energía (Kcal) 111 104 152Agua 75 77,4 66Proteína (g) 20 20 18Lípidos (g) 3,4 2,65 8,9Colesterol (mg) 58 65Na (mg) 70 70 63K (mg) 300 300 212Ca (mg) 9,4 9,4 9Mg (mg) 16 16 20P (mg) 170 170 151Fe (mg) 1,8 1,8 0,9Zn (mg) 1,6 1,6 2,4Cu (mg) 0,02 Cl (µg) 52 Se (µg) 14 32,4 I (µg) 2,6 2,6 Vit E (mg) 0,01 0,1B1 (mg) 0,79 0,76B2 (mg) 0,2 0,22B3 (mg) 4,1 4B6 (mg) 0,39 0,4Ac. Fólico (µg) 3,2 3B12 (µg) 2,1 0,6
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 41
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Tabla 2. Velocidad de congelación del lomo de cerdo
Método de Congelación ⁰C/h cm/hCámara por Compresión Mecánica
del Vapor Refrigerante–3,80 0,36
Nitrógeno Líquido por Contacto Indirecto -25,20 1,00
Tabla 3. Criterio de clasificación de la velocidad de congelación
Tipo de Congelación Rangos de Velocidad (cm/h)Lenta <0,2
Intermedia 0,2-1Alta 1a <10
Ultra rápida Cercanas a 10 o mayores
Tabla 4. Análisis de textura de lomo de cerdo sometido a diferentes tratamientos
Propiedad Carne
Fresca
Carne Congelada
en Cámara
Carne Congelada
con NitrógenoDureza 1 (Kgf) 0,15±0,09 0,32±0,16 0,26±0,13Dureza 2 (kgf) 0,12±0,07 0,25±0,13 0,20±0,09Elasticidad (mm) 7,87±0,00 7,44±1,30 7,76±0,20Masticabilidad (kgf mm) 0,09±0,04 0,17±0,12 0,14±0,06
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42 © IIAR 2012 Trabajo técnico #5
2012 IIAR Industrial Refrigeration Conference & Exhibition, Milwaukee, Wisconsin
Tabl
a 5.
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**
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±0,
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±0,
90Pr
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%)
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±0,
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b*
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±0,
178,
62 ±
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Gra
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%)
0,14
±2,
5E-3
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30±
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0,27
±0,
01b
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66 ±
0,01
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±0,
01*
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6,10
±0,
01 c
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±0,
02a
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b*
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**
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Trabajo técnico #5 © IIAR 2012 43
La congelación y la calidad de la carne de cerdo
Fres
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Cám
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Nit
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no
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g. C
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Con
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mg)
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±0,
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0,74
±0,
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0,04
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±0,
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57±
0,01
**M
g (m
g)17
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±0,
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a*
30,4
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c*
61,0
9 ±
0,26
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7±
0,17
**N
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g)42
,35
±0,
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3 ±
0,14
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±0,
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±0,
4576
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±0,
30**
K (
mg)
165,
73 ±
1,53
a18
1,23
±0,
79b
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1,55
±3,
42c
*51
4,82
±3,
2434
7,69
±4,
38**
Ca
(mg)
8,88
±0,
03 a
9,78
±0,
04b
*11
,47
±0,
11c
*12
,99
±0,
075,
86±
0,07
**
Letr
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Notas:
44 © IIAR 2012 Trabajo técnico #5
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