Conservación de productos cárnicos: factores clave para garantizar inocuidad y calidad

La producción, procesamiento y distribución de productos cárnicos representan una de las actividades más complejas y vitales dentro de la industria alimentaria mundial.

Dado que la carne constituye una fuente valiosa de proteínas, vitaminas y minerales, su consumo es ampliamente extendido y culturalmente arraigado en numerosas regiones.

Sin embargo, es también un alimento altamente perecedero. Su deterioro, en ocasiones acelerado por una manipulación o conservación inadecuada, puede generar pérdidas económicas significativas y poner en riesgo la salud pública.

En el Webinar Fundamentos de conservación en productos cárnicos, João Yunes, Tech Service Manager en Corbion, destaca que la conservación de productos cárnicos se basa en el control de los diversos factores biológicos, químicos y físicos que contribuyen a su deterioro.

Desde la microbiología, con la proliferación de microorganismos patógenos y de deterioro hasta la bioquímica, con reacciones de oxidación de lípidos y cambios en proteínas, la carne ofrece un sustrato particularmente sensible que requiere métodos de preservación robustos y técnicamente fundamentados.

Históricamente, la humanidad ha desarrollado diversos métodos de conservación, como el salado, el ahumado y el secado, con el fin de prolongar la vida útil de la carne.

En la actualidad, la creciente demanda de productos cárnicos frescos, mínimamente procesados y con vida útil prolongada ha impulsado la evolución de técnicas más sofisticadas y específicas.

Estas abarcan desde la refrigeración y congelación modernas hasta tecnologías emergentes como la aplicación de altas presiones hidrostáticas, la irradiación y el envasado en atmósferas modificadas.

Aspectos fundamentales de la carne

Composición de la carne y sus implicaciones en la conservación. La carne se define como el tejido muscular de los animales que se destina al consumo humano.
Está compuesto, principalmente, por:

• Agua (60-75%): El contenido de agua es uno de los factores críticos en la preservación de la carne. Cuanto mayor sea la cantidad de agua disponible —expresada en términos de actividad de agua (a_w)—, más fácil será para los microorganismos proliferar y para las reacciones químicas producirse.
• Proteínas (15-25%): Las proteínas musculares (actina, miosina) y del tejido conjuntivo (colágeno, elastina) influyen en las propiedades funcionales de la carne (retención de agua, textura, etc.). Además, su degradación por enzimas endógenas o microbianas da lugar a cambios de color, olor y textura.
• Lípidos (2-15%): La grasa intramuscular o “marmoleo” es una fuente potencial de oxidación (rancidez), lo cual afecta el sabor y el aroma de la carne. Su proporción varía según la especie animal, la raza, la alimentación y la parte anatómica.
• Carbohidratos (<1%): Aunque su concentración es baja, los carbohidratos (como el glucógeno residual) pueden desempeñar un papel en los procesos de fermentación y en la acidificación post mortem (bajando el pH de la carne).
• Vitaminas y minerales: Nutrientes esenciales que participan en reacciones de oxidación-reducción y pueden, a su vez, verse afectados por las condiciones de almacenamiento.

Esta composición hace que la carne sea un alimento altamente nutritivo, pero también muy susceptible al deterioro.

La disponibilidad de nutrientes, el contenido elevado de humedad y la estructura del tejido muscular generan un entorno propicio para el crecimiento de bacterias, levaduras y hongos, así como para la acción de enzimas endógenas.

Por fin, la aplicación de medidas de conservación busca reducir la disponibilidad de agua, el pH, la presencia de oxígeno o la temperatura, entre otros factores, para obstaculizar la proliferación microbiana y las reacciones no deseadas.

Nuevos horizontes en conservación de cárnicos

Propiedades fisicoquímicas de la carne

Entre las propiedades fisicoquímicas de mayor relevancia para la conservación destacan:

El pH de la carne fresca suele variar entre 5,4 y 6,0 después del rigor mortis, dependiendo de la especie y de la cantidad de glucógeno muscular disponible en el momento del sacrificio.

Un pH más bajo inhibe el crecimiento de numerosos microorganismos, mientras que valores de pH cercanos a la neutralidad (6.5-7.0) facilitan la proliferación microbiana.

La actividad de agua (a_w) de la carne fresca es aproximadamente 0.98-0.99, lo que significa que prácticamente no hay restricción de agua para los microorganismos.

Las técnicas de conservación como la salazón, deshidratación o adición de azúcares reducen la a_w, dificultando el crecimiento microbiano.

La capacidad de retención de agua influye en la jugosidad de la carne y en la eficacia de ciertos procesos de conservación (p. ej., inyección de salmuera en productos curados).

Una mayor capacidad de retención de agua puede afectar la textura y la estabilidad del producto durante el almacenamiento.

El potencial de reducción de óxido (Eh) en el entorno de la carne puede ser más oxidativo o reductor según su composición, la presencia de oxígeno y la actividad microbiana.

Determinados microorganismos se desarrollan mejor en condiciones reductoras (anaeróbicas) mientras que otros requieren ambientes más oxidativos.

La composición de gases en el espacio de cabeza (envasados) en productos envasados al vacío o en atmósfera modificada, la relación entre O_2, CO_2 y N_2 impacta fuertemente la vida útil y el perfil microbiano.

Estas propiedades establecen la base para seleccionar y diseñar las estrategias de conservación adecuadas.

Por ejemplo, si un producto tiene un pH relativamente bajo (como en algunos embutidos fermentados), la necesidad de aplicar tratamientos térmicos fuertes se reduce. O si, por otro lado, se busca mantener la carne fresca con un pH cercano a 5.5 pero con color y jugosidad aceptables, se optará por la refrigeración controlada combinada con un envasado en atmósfera modificada.

Microbiología general de la carne

La carne de un animal sano, en el instante posterior al sacrificio, es prácticamente estéril en su interior.
No obstante, durante el faenado y las etapas posteriores, el canal se contamina inevitablemente con microorganismos provenientes del ambiente, los equipos, el personal y la superficie del propio animal.

La mayoría de estos microorganismos son bacterias saprofitas (no patógenas), pero también pueden incluir patógenos de relevancia para la salud pública, como:

• Especies de Salmonella
• Escherichia coli (particularmente E. coli O157 :H7 )
• Listeria monocytogenes
• Campylobacter jejuni
• Staphylococcus aureus (productor de toxinas)
• Clostridium perfringens y Clostridium botulinum (anaerobias formadoras de esporas)

Otros microorganismos de deterioro incluyen Pseudomonas , Shewanella , Brochothrix thermosphacta , Lactobacillus spp., Enterococcus spp., entre otros. El crecimiento de cada uno depende de las condiciones de almacenamiento (temperatura, oxígeno, pH, etc.).

Por ejemplo, Pseudomonas y Shewanella suelen dominar en carnes frescas almacenadas en refrigeración con presencia de oxígeno. En cambio, en atmósferas modificadas con bajo contenido de oxígeno, las bacterias ácido lácticas (BAL) pueden tornarse predominantes.

La importancia de la microbiología en la conservación radica en que la presencia y proliferación de microorganismos no sólo acorta la vida útil del producto (deterioro), sino que puede introducir riesgos de salud (patógenos).

Por ello, las medidas de preservación, sean físicas, químicas o biológicas, buscan reducir la carga microbiana inicial y/o frenar su crecimiento hasta niveles seguros.

Factores que afectan la estabilidad de la carne

Factores intrínsecos

• Composición nutricional: La disponibilidad de proteínas, lípidos y carbohidratos influye en la variedad de microorganismos que pueden desarrollarse.
• pH : Determina qué tipo de bacterias predominan (las acidófilas se desarrollan por debajo de pH 5.5, las neutrófilas en pH cercano a 7).
• Actividad de agua: A mayor a_w, más factible es el desarrollo microbiano.
• Potencial redox: Las condiciones más oxidantes u oxidativas favorecerán un tipo de microbiota frente a otra.
• Composición de la microbiota inicial: La carga microbiana y su diversidad antes de aplicar cualquier método de conservación.

Factores extrínsecos

• Temperatura de almacenamiento: Es el factor más crítico. Las bajas temperaturas ralentizan las reacciones enzimáticas y el crecimiento microbiano.
• Tipo de envasado: Al vacío, atmósfera modificada, envasado convencional, etcétera.
• Prácticas de manipulación e higiene: Desde las buenas prácticas de fabricación (BPM) hasta los procedimientos estandarizados de saneamiento (POES), todo influye en la carga microbiana inicial y en la contaminación cruzada.
• Humedad relativa del ambiente: Influye en la pérdida de agua y en la condensación superficial de la carne.

La interacción de estos factores determina la velocidad a la que el producto cárnico se deteriora o mantiene su estabilidad.

Un plan de conservación efectivo busca optimizar varios de estos aspectos simultáneamente, a menudo mediante la llamada “tecnología de obstáculos” (o “hurdle technology”).

Donde se combinan varios métodos de conservación a intensidades moderadas para extender la vida útil sin comprometer tanto la calidad organoléptica.

Métodos físicos de conservación

Dentro de los métodos de conservación de la naturaleza física, se destacan la reducción de la temperatura, la modificación de la disponibilidad de agua y el uso de radiaciones. Cada uno de ellos actúa sobre uno o varios de los factores que propician el crecimiento microbiano y/o las reacciones de deterioro.

Refrigeración y conservación en frío

La refrigeración (aprox. 0-4 °C) y la congelación (< -18 °C) son las técnicas más extendidas en la industria cárnica. Si bien no suelen inactivar completamente a los microorganismos, sí ralentizan su multiplicación y las reacciones enzimáticas.

Refrigeración

Su objetivo es mantener la carne en un rango de temperatura donde la mayoría de las bacterias patógenas y el deterioro crecen de forma muy lenta o se mantienen en fase latente.

A bajas temperaturas, se reduce la velocidad de las reacciones bioquímicas, la fluidez de membranas celulares y la actividad enzimática de los microorganismos.

Ventajas

• Preserva la calidad sensorial (color, sabor, textura) durante un período limitado.
• Menor costo energético y de inversión en equipos que la congelación.

Limitaciones

• No se elimina la actividad microbiana por completo, sólo se retrasa.
• La vida útil puede oscilar entre unos pocos días (carne fresca) y un par de semanas (productos envasados al vacío o en atmósfera modificada).

En la industria cárnica, es fundamental mantener la cadena de frío desde el sacrificio hasta la llegada al consumidor, evitando oscilaciones de temperatura que favorezcan la proliferación bacteriana.

Se implementan sistemas de trazabilidad y monitoreo continuo para garantizar que no existan rupturas en la cadena de frío.

Congelación

Pretende detener casi por completo la proliferación microbiana y las reacciones enzimáticas al llevar la temperatura por debajo del punto de congelación del agua intersticial.

Durante la congelación, parte del agua contenida en la carne pasa a estado sólido, disminuyendo la actividad del agua y haciendo poco viable la multiplicación de microorganismos.

Tipos de congelación

• Congelación lenta: Formación de cristales grandes que pueden dañar las células del tejido muscular y repercutir en la textura (exudado de fluidos al descongelar).
• Congelación rápida (ultracongelación): Utilice temperaturas muy bajas (-40 °C o inferiores) y alta velocidad de aire. Forma cristales más pequeños, reduciendo el daño celular y mejorando la calidad al descongelar.

Ventajas

• Aumento sustancial de la vida útil (meses o incluso más de un año para ciertos productos).
• Menor necesidad de aditivos para mantener la calidad.

Limitaciones

• Coste energético alto.
• Cambios en la textura y pérdida de jugosidad, especialmente en congelación lenta.
• No mata todos los microorganismos; muchos permanecen en estado latente y pueden reactivarse al descongelar.

Un factor crucial en la congelación es la velocidad de formación de cristales de hielo. Cuanto más rápida sea la congelación, menor será el daño en las estructuras celulares y, por fin, se conservarán mejores las propiedades organolépticas.

Tratamientos térmicos (pasteurización y esterilización)

El tratamiento térmico es uno de los métodos más antiguos y efectivos para prolongar la vida útil de la carne y garantizar su inocuidad.

Básicamente, consiste en exponer el producto a temperaturas suficientemente altas durante un tiempo determinado para inactivar microorganismos patógenos y gran parte de los microorganismos de deterioro.

Pasteurización

Consiste en calentar la carne o el producto cárnico a temperaturas en el rango de 60-80 °C durante minutos o decenas de minutos.
Inactiva la mayoría de bacterias patógenas no formadoras de esporas y reduce la población microbiana total, pero no destruye esporas bacterianas termorresistentes (p. ej., Clostridium botulinum).

Los productos pasteurizados deben combinarse con refrigeración para asegurar una vida útil prolongada.

Esterilización

Se lleva la temperatura por encima de los 100 °C (típicamente 110-121 °C) durante el tiempo necesario para destruir formas vegetativas y esporas resistentes.

Se logra un producto comercialmente estéril, con una vida útil prolongada a temperatura ambiente (meses o años).

El inconveniente es la alteración de características organolépticas y nutricionales (textura sobrecocida, pérdida de vitaminas termosensibles, etc.).

Se realiza en autoclaves industriales o retortas, y requiere envases herméticos (latas, frascos de vidrio, envases flexibles retortables).

Finalmente, en la industria cárnica, es frecuente la aplicación de tratamientos térmicos combinados: por ejemplo, cocción al horno y posteriormente envasado en condiciones asépticas o aplicación de altas presiones.

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