O documento descreve os principais processos bioquímicos e físicos que ocorrem no músculo após a morte de um animal, levando à formação da carne. Estes incluem a queda do pH, rigor mortis e amaciamento. Dependendo da velocidade destes processos, diferentes tipos anômalos de carne podem se formar, como PSE e DFD. Adicionalmente, discute os fatores que influenciam a coloração da carne.

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FACULDADE PIAUIENSE PARNAÍBA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENFERMAGEM
DISCIPLINA: BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS
Estudo Dirigido
Questão 1- As funções vitais do sistema muscular não cessam no momento do abate de alguns animais,
tais como bovinos e suínos. Uma série de modificações bioquímicas e estruturais ocorre
simultaneamente neste processo que conduz a conversão do músculo em carne. Descreva, de forma
detalhada, quais as principais modificações químicas e físicas que ocorrem post mortem na estrutura
muscular. Destaque quais os tipos anômalos de carne que poderão ser obtidas e apresente as suas
características, além disso, destaque os aspectos positivos e negativos de cada tipo apresentado.
Logo após a morte do animal ocorre a interrupção, irreversível, do abastecimento sanguíneo, e
consequentemente, de oxigênio e dos diversos nutrientes que são levados por meio deste. Contudo alguns
processos físicos e químicos continuam a ocorrer, a fim de retomar a homeostase do organismo.
Com o a supressão do oxigênio, dá-se inicio a um processo de degradação e síntese de energia
(ATP/adenosina trifosfato). O organismo passa a utilizar o sistema respiratório anaeróbio, abastecido por
meio de três fontes, o ATP, a creatina fosfato (CP) e as reservas de glicogênio. Como as duas primeiras
existem em pouquíssima quantidade no músculo, são rapidamente esgotados e o glicogênio passa a ser a
principal fonte energética disponível (mediante a glicólise). Essa energia é utilizada para permitir que em um
processo ativo, ou seja, com gasto de ATP, as células musculares sejam capazes de manter o balanço
hidroeletrolítico, equilibrando principalmente as concentrações de cálcio no seu interior. Isso permite que
imediato à morte do animal, a carne mantenha-se com capacidade de extensão e elasticidade normal, ou seja
a carne é macia e elástica. Essa reação só é preservada na presença de ATP, que progressivamente reduzido,
até que o então rigor mortis se instale. A literatura explica que o resfriamento da carne lentifica essa reação e
no caso do congelamento ele cessa até que seja descongelada.
No processo de respiração anaeróbica o ácido pirúvico sai das vias de formação de acetil coenzima A
e é transformado em ácido lático, por meio de oxi-redução. Esse por sua vez, continua abastecendo o
músculo, permitindo que haja a contração. Contudo, o acúmulo desta substância, devido ao afluxo sanguíneo
no interior do músculo, faz com que o meio se torne cada vez mais ácido. Além desse, outro fator que
contribui para a redução do pH, é que as enzimas que atuavam como receptoras de hidrogênio já não atuam
no post mortem. A velocidade com que essas reações ocorrem é progressiva, porém descontínua e depende
muito da quantidade de glicogênio do animal no momento do abate. (OBS O TEXTO DE REFERÊNCIA
DIZ Q AS ENZIMAS AUMENTAM O Ph)
A queda do pH, aumenta a atividade da mioquinase, inativa a troponina, o que acelera a atividade da
miosina-ATPase e consequentemente a hidrólise do ATP. Num dado momento essa queda de pH promove a
perda de resistência das membranas musculares, o que impossibilita a contração. A partir desse ponto, a
glicólise é progressivamente reduzida até o instante em que cessam as reservas de glicogênio ou que as
enzimas glicolíticas sejam inibidas. Isso pode ocorrem em um pH menor que 4,5.
Com o esgotamento das reservas anaeróbias de energia, não há mais ATP e consequentemente não há
a retirada de íons cálcio do citoplasma. Como esse é o mineral responsável pela contração muscular, seu
acumulo dentro desta estrutura impossibilita o relaxamento das fibras, visto que a actina e a miosina formam
ALUNO MATRÍCULA
DISCIPLINA DATA DA PROVA
PROFESSOR TIPO DE PROVA
TURMA
CÓDIGO DA
TURMA
NOTA

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um complexo irreversível chamado actomiosina, que promove o enrijecimento muscular. Instala-se então o
chamado rigor morti. O tempo de duração desse rigor depende de fatores como as reservas de glicogênio e
creatina fosfato presentes no organismo ainda vivo, pois quanto maior forem mais tarde se dará essa reação e
vice versa, a temperatura também influencia, visto que quanto maior for, mais acelerado será o processo,
enquanto que a baixas temperaturas há o retarda dos mesmos. Após o fim do rigor mortis, há o amaciamento
da musculatura, que resulta da degradação da ultraestrutura da fibra, com ruptura da linha Z, outras proteínas
do citoesquelento e etruturas miofibrilares, porém as actomiosinas não são degradadas. Apenas a partir desse
ponto, após a queda do pH e o fim do rigor mortis, passa-se a considerar a transformação de músculo em
carne.
A carne por sua vez, têm seus aspectos físicos e sensoriais influenciados pelos processos acima
detalhados, que serão terminantes para a aquisição de uma carne com maciez, textura, coloração, um pH
entre 5,4 e 5,8, que são ideais para inibir microrganismos proteolíticos, o que diminui a sua permissibilidade
e a capacidade de retenção de água excelente. Além desses, a velocidade com que ocorre a queda do pH,
também é um importante fator a ser considerado, visto que quanto mais rápida for essa queda após a morte
do animal, é provável que esta se torne defeituosa, a chamada: carne PSE (suínos), e carnes DFD ( de
bovinos e ouvínos) lembrando que quanto menor as reservas de glicogênio mais rápido é esse processo.
As carnes PSE caracterizam-se por serem pálidas, flácidas e exsudativas, comum em raças suínas,
que são mais sensíveis ao estresse e a hipertermia, que são responsáveis por acelerar a degradação do
glicogênio. Essas carnes possui pH em torno de 5.5 e suas membranas são mais permeáveis.
Pontos negativos: desvalorização de mercado por serem de aspecto desagradável ao consumidor, pálida,
flácida e exsudativa, sofre desnaturação proteica excessiva, o baixo pH aumenta a propensão a oxidação de
gorduras, possui grande perda por gotejamento pela capacidade de retenção de água. Já os aspectos positivos
são: podem ser utilizadas em produtos em que se pretende reter água, a exemplo de salames, o baixo pH
favorece a conservação da carne.
Já as carnes DFD possui um aspecto enegrecido, são mais secas e firmes. Apresenta superfície de
corte pegajosa em bovinos, enquanto nos suínos a carne escura pode dar um aspecto vitrificado. Esses
defeitos apresentam relação hereditária, e é comum em animais sensíveis ao estresse e ao calor ambiental,
esforço e forte excitação, como no estresse causado antes do abate, o que pode esgotar as reservas
glicogênicas, não permitindo a acidificação do músculo após o abate. O pH nelas é acima de 6,0.
Pontos negativos: o elevado pH aumentado e a elevada capacidade de retenção de água favorece a
proliferação microbiológica, diminuído a vida útil do produto, o sabor é diminuído, pela baixa formação de
compostos de sabor, especialmente açucares para a reação de Maillard. Os pontos positivos: a uma elevada
capacidade de retenção de água, assim a carne não é exsudativa, o que favorece seu rendimento, é mais
firme, a coloração é mais escura. Também possui uma menor propensão à oxidação de gorduras, que são
favorecidas em meio ácido.
O encurtamento pelo frio é outra anomalia provocada nas carnes, tanto de bovinos, quanto de ovinos,
quando armazenadas a uma temperatura inferior a 14ºC, nos primeiros processos pós mortem,
interrompendo os processo bioquímicos do músculo post mortem, quando o pH ainda esta acima de 6,8, pois
apresenta uma predisposição a contração intensa. A dureza da carne será maior, quanto mais próximo esteja
à temperatura do ponto de congelamento. O frio, em excesso, estimula uma maior liberação de cálcio pelo
retículo sarcoplasmático, impedindo sua retirada, mesmo na presença de ATP.
O que mais desfavorece esse tipo cárneo é a textura extremamente rígida após o cozimento. Para
evitar essa reação, é necessário evitar temperaturas a baixo de 10ºC, nas primeiras 10 horas após realizado o
abate de ovinos e bovinos e também pode-se utilizar a estimulação por voltagem elétrica, baixa 10 min pós
morte ou alta, com 400 a 1000V por 1 a 2 minutos, produzindo um efeito mecânico na maciez.
Finalmente o rigor do descongelamento, que é resultado de uma liberação intensa e repentina de íons
cálcio, isso promove a forte atividade ATPásica, gerando forte contração, o que encurta as fibras e gera
grande perda de sulco. Uma das formas de evitara é por meio de estimulação elétrica das carcaças, ela
acelera a glicólise post mortem diminuído o pH rapidamente, ocorre então a liberação do cálcio, contraindo
as fibras, que logo são relaxadas pela recaptação do íons, devido as altas concentrações de ATP e ADP que
permitem as trocas.
Questão 2- A coloração e a maciez da carne são os dois principais atributos analisados pelo
consumidor quando adquire e consome o produto. Discorra sobre os principais aspectos que

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interferem na cor da carne destacando a forma com que os pigmentos se encontram, bem como os
fatores que conduzem a formação de cores anormais no tecido cárneo.
A coloração da carne é um fator determinante de alguns processos ocorridos na carne, tanto pré, quanto após
o abate, bem como o tipo de carne, a exemplo das vermelhas, como a de bovinos e suínos e a carne branca
de aves e peixes. Dentro disso a mioglobina, presente na hemoglobina do sangue, é fundamental no processo
de coloração da carne, ela é uma proteína transportadora de oxigênio e tem a função de transporte e
armazenamento de oxigênio, contém uma cadeia polipeptídica e um grupo heme. O ferro contido no grupo
heme se liga ao oxigênio, e pode assumir várias formas, que são reversíveis. A mioglobina pode se
apresentar na forma reduzida, de coloração vermelho púrpura; a mioglobina oxigenada ou oximioglobina, de
coloração vermelho brilhante e a mioglobina oxidada ou metamioglobina, de coloração marrom. A carne
fresca possui um ciclo de cor dinâmico, permitindo constante interconversão das três formas do pigmento,
até que a carne seja aquecida à temperatura de cozimento, estabelecendo a cor da metamioglobina
irreversível. A MetMb desnaturada pode sofrer oxidação e transformar-se em porfirina oxidada de coloração
verde amarelada. A carne em ambiente anaeróbio e mantida na forma de mioglobina reduzida, quando
exposta ao ar ocorre o "bloom" das carnes frescas, passando para a forma oxidada. Esta condição e mantida
com altas pressões de oxigênio. Quando a pressão diminui resulta na forma de metamioglobina. Muitos
fatores afetam a cor da carne. A falta de higiene no abate aumenta a probabilidade de crescimento
bacteriano, que tem relação positiva com a formação de metamioglobina.
A elevada temperatura da carne, a intensidade e o tipo de luz também são fatores que podem
prejudicar na cor. As condições de abate e susceptibilidade do animal ao estresse pode acarretar em anomalia
nos valores de pH da carne, e este por sua vez, alterar a cor. Quando o pH final apresenta um alto valor a cor
da carne é escura, denominamos esta carne de DFD, possuindo aspecto escuro, firme e seco. Na situação
oposta, com uma queda brusca do pH, já na primeira hora post mortem, resultará em uma carne de cor
pálida, flácida e exudativa, denominada de PSE, as características da cor podem ser classificadas da seguinte
maneira: Saturação, refere-se a quantidade de pigmentos ligada a fatores ante mortem, como a espécie, a
raça,sexo, a idade e a alimentação. Matiz é o estado químico do pigmento ligado a fatores post mortem,
como por exemplo, o grau de frescura do corte, as transformações tecnológicas, mesmo que esteja ligado
também à própria biologia do músculo. A claridade é o estado físico da carne especialmente de sua
superfície. Ligada ao pH e outros fatores post mortem que determinam o grau de hidratação e o estado das
proteínas musculares.
O próprio sistema de produção pode influenciar na cor da carne, com fatores como a nutrição, o
percentual de gordura corporal e a idade de abate, os exercícios a que os animais são expostos e a própria
diferença entre as espécies, os bovinos por exemplo são mais ricos em mioglobina, seguindos dos ovinos e
suinos. Em animais criados livres no pasto, os músculos são mais exigidos e por isso apresentam maior
quantidade de mioglobina, aumentando a proporção de fibras vermelhas entre as fibras brancas. O fato de
estes animais serem abatidos com maior maturidade auxilia na maior concentração de mioglobina no
músculo e conseqüentemente uma carne mais escura do que os animais confinados.
Além disso, os processos de congelamento, o tempo de maturação pode alterar a cor da carne, como
no aumento do tempo de estocagem, a formação de metamioglobina aumenta sem ocorrer reversão,
deixando a carne com coloração escura.
Questão 3- Além da coloração a maciez da carne também consiste em um atributo muito apreciado
pelo consumidor. No entanto, fatores prévios ao abate e fatores pós-abate irão interferir diretamente
neste processo de amaciamento. Além disso, o amaciamento poderá também ocorrer de forma
artificial. Discorra detalhadamente sobre estes fatores e sobre as formas de conseguir o amaciamento
artificial. (Apresente sobre as classes de enzimas e onde atuam).
A maciez da carne é um importante fator, especial determinante quanto ao valor de mercado e a preferência
do consumidor. Por isso a carne, além do já mencionado processo de maciez natura, após o rigor mortem,

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também pode sofrer amaciamento artificial. Este por sua vez pode ser feito por meios químicos, mecânicos
ou enzimáticos. O amaciamento via processos mecânicos é quando ocorre a quebra ou fragmentação das
fibras da carne, por atividades simples como o bater, o cortar, o picar e o moer. O amaciamento térmico
também é um processo físico que melhora a digestibilidade da carne e a maciez, pois o efeito do calor ao
desconfigurar a estrutura da proteína expõe as ligações peptídicas, facilitando o acesso das proteases
digestivas e, assim, aumentando o aproveitamento deste nutriente, com o calor, o colágeno transforma-se em
gelatina, favorecendo a maciez da carne. Existe também o amaciamento químico, que utiliza enzimas para
digerir a proteína da carne com a função de amaciá-la. Dentre as enzimas, as mais conhecidas são a papaína,
ficina e a bromelina, provenientes do mamão e do abacaxi, respectivamente. Elas geram hidrólise geral dos
componentes estruturais da carne, sem que esta perca o seu valor nutritivo. Essas enzimas são aplicadas na
superfície da carne ou ainda através de injeção de solução enzimática no sistema circulatório do animal.
A papaína é uma enzima proteolítica que causa a hidrólise geral de todos os componentes estruturais
do músculo da carne bovina. Sua penetração é baixa (de 0,5 a 2,0 mm), necessitando-se, assim, a perfuração
da carne durante sua preparação, para que esta enzima penetre mais facilmente. A maior ação da papaína
ocorre durante a cocção da carne (à temperatura de 60-80oC).
A ficina é uma enzima proteolítica obtida do látex de figos imaturos. Assim como a papaína, a ficina
atua sobre as proteínas estruturais da carne, promovendo o amaciamento de carnes. Entretanto, o seu método
de aplicação mais usado é através de injeções ante mortem da solução de enzima na veia jugular 15-20
minutos antes do abate, sendo o método mais eficiente para se obter carnes macias devido à circulação fazer
a melhor distribuição da enzima pelo corpo do animal.
A bromelina é o nome genérico dado às enzimas proteolíticas encontradas no abacaxi, bem como em
outras espécies da família bromeliaceae. O uso da bromelina é variado, sendo utilizado em alimentos, na
indústria para aumentar a solubilidade das proteínas.
Também podem ser utilizadas as catepsinas, enzimas lisossômicas com ação proteolítica que atuam
em condições de pH ácido, quando o nível de ATP intracelular cai abaixo de 0,1 mM, normalmente com um
pH perto de 6,2, momento em que ocorre a liberação do cálcio que estava ligado ao retículo sarcoplasmático
e à mitocôndria. Nessas condições, os íons cálcio podem ativar as calpaínas. Quando o pH ao redor de 5,5 é
atingido, membranas lisossômicas são quebradas,liberando as enzimas catepsinas que atuam no processo de
amaciamento.
As calpaínas são enzimas endógenas responsáveis por uma maciez prolongada. Elas e as catepsinas
são capazes de hidrolisar as proteínas miofibrilares. O principal mecanismo ou sistema relacionado com a
maciez é o das calpaínas, estas são enzimas dependentes de cálcio que apresentam três componentes
principais, a calpaína tipo I, enzima que requer baixos níveis de cálcio, é ativada quando o pH decai de 6,8
para aproximadamente 5,7; e a calpaína tipo II, são enzimas que requer níveis mais levados de cálcio, são
ativadas quando o pH está em torno de 5,7 e é responsável pela continuidade do processo de amaciamento,
estando ativa em torno das 16 horas post mortem e assim permanecendo por longos períodos.
Uma das principais evidências, que apontam para as calpaínas, como reguladoras do processo de
amaciamento, é o fato de que durante o processo de maturação da carne as calpaínas degradam as proteínas
miofibrilares em determinados pontos internos das moléculas melhorando a maciez da carne, porém, não são
capazes de levar o processo de hidrólise até aminoácidos. Grandes mudanças na maturação são causadas
pelas calpaínas, entre 3 a 4 dias post mortem.O inibidor da calpaína é a calpastatina.
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POLLONIO, Marise A. Rodrigues., Principios de processamento, qualidade e segurança de emulsionados
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Questão 4 - o que é rigor mortis?
Questão 5- como são formadas a actina e a miosina?
Questão 6 -a importância do Ca ++ na contração muscular?