Carnes - Bioqúimica das carnes: Frango, Gado, Suíno.

Introdução
Conhecer a composição, a estrutura e a bioquímica da
carne e de seus componentes e de extrema importância
para aqueles que trabalham com esse produto in natura
quanto com o processamento e a elaboração de embutidos
em geral.

Introdução
A carne é o resultado das diversas transformações
químicas sofridas pelo musculo após o abate;
O musculo vivo é um tecido altamente especializado;
As modificações físicas e químicas que ocorrem no
musculo nas primeiras 24 horas após o abate determinam
muitas das características e propriedades da carne

Introdução
A habilidade de contrair e relaxar características do
musculo vivo, e perdida quando o musculo e convertido em
carne, mas alguns aspectos do mecanismo de contração e
relaxamento estão relacionados á perda de maciez da carne
após o abate.

Introdução
Podemos dizer que a carcaça bovina é o corpo do boi
abatido, do qual foram removidos a pele, as vísceras, a
cabeça, as patas, as gorduras cavitarias e o rabo.
Na media de 50 % a 70% do peso vivo dos animais
permanecem da carcaça

Pode- se dizer que a carcaça é
formada de musculo, ossos e
gordura;
A sua composição depende de
um modo geral da composição
genética, da idade, da raça da
alimentação e do manejo com o
animal, sendo um dos principais
fatores a alimentação;
Composição da Carcaça

Composição do músculo e dos tecidos
associados

Composição do músculo e dos tecidos
associados
As carnes são compostas por quatro tipos básicos de
tecidos :
Epitelial ;
Nervoso ;
Conjuntivo ;
Muscular ;
As propriedades e a quantidade desses tecidos são
responsáveis pela qualidade e maciez da carne.

Tecido epitelial
É encontrado na carne em menor proporção;
Exerce as seguintes funções:
Proteção; Secreção; Excreção; Transporte;
Absorção; Percepção sensorial.

Tecido epitelial
Recobre as superfícies externas e internas do corpo e a maior
parte dele é removida no processo de abate.

Tecido nervoso
Constitui menos que 1% da carne;
É parte do SNC que engloba o cérebro, a medula espinhal,
neurônios e células de sustentação;
Também e parte do SNP que consiste em
fibras nervosas de outras partes do corpo e que
tem como função manter a comunicação dessas
partes com o SNC;

Tecido conjuntivo
Responsável por juntar e manter ligadas várias partes do
corpo do animal;
É amplamente distribuído pelo corpo;
Envolve:
Músculos;
Feixes de fibras;
Fibras musculares individualmente;

Tecido conjuntivo
Os tecidos conjuntivos são caracterizados geralmente por
apresentar poucas células e muito conteúdo extracelular que
varia desde um gel até uma massa fibrosa dura.
Conteúdo extracelular
Células

Tecido conjuntivo Propriamente dito
Inclui elementos com forma e uma substância amorfa basal
na qual esses elementos estão embebidos.
Envolve o tecido muscular (endomísio, perimísio e epimisio) e
forma os tendões que o ligam aos ossos. Sua matriz é rica em
colágeno, elastina e reticulina, as quais conferem maior rigidez
á carne.
As moléculas de colágeno forma ligações cruzadas entre si
que aumentam com a idade do animal.
As ligações cruzadas promove maior insolubilidade a
resistência á tensão.

O colágeno, proteína estrutural do tecido conjuntivo, é a mais
abundante do organismo animal. Nos músculos sua distribuição
não é uniforme e guarda certa relação com atividade física.
O conteúdo de hidroxiprolina é normalmente utilizado para
determinar o teor de colágeno dos tecidos.
As fibras colágenas estão presentes em 20 a 25% da proteína
total do animal, influindo muito na maciez da carne.

As fibras elásticas são constituídas de uma proteína fina e
resistente, a elastina.
Estão presentes nos ligamentos paredes das artérias e envolvem
vários órgãos, inclusive os músculos.
São elásticas, distendendo-se com facilidade e voltando ao
normal quando a tensão deixa de existir.
A contribuição da elastina para a dureza da carne e
significativa, apesar de apresentar apenas 0,5% do total do tecido
conjuntivo contido nos músculos.

A elastina é insolúvel em agua fazendo com que essa proteína
contribua de forma significativa para a resistência da carne apesar
de se apresentar em concentrações bem pequenas.
As fibras reticulares formam delicadas redes que
circundam células e dão suporte ao epitélio dos vasos
sanguíneos, ás estruturas neurais e a membrana da fibra
muscular.

Tecido conjuntivo adiposo
Constitui um tipo especial de tecido conjuntivo com
predominância de células adiposas.
As células adiposas organizam – se em grupos, formando
lóbulos que são separados entre si por meio de septos do tecido
conjuntivo.
Serve como reserva de energia, modelação do corpo,
preenchimento de espaços e isolante térmico.

Tecido muscular
Dividido em esquelético, liso ou involuntário e cardíaco.
Há em 30 a 40% do peso vivo dos animais em tecido muscular
esquelético.
Há cerca de 300 unidades anatomicamente distintas.
30%

Tecido muscular
esquelético estriado
80%
Cerca de 75 a 92 % do volume total do tecido muscular.
O volume restante é constituído por matriz extracelular, tecido
conjuntivo, fibras nervosas e vasos sanguíneos.
Composto por células altamente especializadas, longas e
cilíndricas.

Tecido muscular Liso
Esta presente nas paredes do trato digestivo e das vias
respiratórias , nos ductos urinários e genitais, nas paredes das
artérias, pele e grandes vasos linfáticos.
Varia de tamanho e forma dependendo da sua localização.
Possui somente um núcleo.
Possui actina e miosina, e não formam estrias.

Tecido muscular
cardíaco
O miocárdio e á camada contrátil do
coração que forma a maior parte do
musculo cardíaco.
Possui uma contratilidade rítmica,
involuntária e ininterrupta.

COMPOSIÇÃO
QUÍMICA DA CARNE

Músculo Esquelético
Composto por:
• Água (65 a 80% do peso)
Meio de transporte entre a rede vascular e as fibras musculares.
• Proteínas (16 a 22% da massa muscular)
• Gorduras (1,5 a 13%)
• Carboidratos
• Constituintes inorgânicos
• Substâncias nitrogenadas não proteicas

Músculo Esquelético: proteínas
Dividas em:
• Sarcoplasmáticas (30 a 35%)
Que inclui a mioglobina (respiração do tecido e coloração
vermelha da carne) e enzimas do metabolismo muscular.
• Miofibrilares (52 a 56%)
Responsáveis pela contração muscular.
• Estromáticas (10 a 15%)
São insolúveis em solventes aquosos e contêm colágeno e
elastina.

Músculo Esquelético: gorduras
Lipídios neutros (trigliceróis)
Fosfolipídios

Músculo Esquelético: carboidratos
Glicogênio (0,5 a 1,3%)

Músculo Esquelético: constituintes
inorgânicos
Aproximadamente 1,0%
Cátions e ânions, como Cálcio, Magnésio,
Potássio, Sódio, Ferro, Fósforo, Enxofre, Cloro
etc.

Proteínas dos Miofilamentos
Actina (20 a 25%)
Composta de subunidades globulares de actina G, proteína
fibrilar (actina F).
Rica em Prolina.
Os filamentos de actina formam a estrutura base dos
filamentos finos.

Tropomiosina e Troponina (16 a 20%)
Tropomiosina é responsável pela sensibilidade do sistema
actomiosina ao cálcio, que inicia a contração.
A troponina é a proteína receptora deste íon.

Miosina (50 a 55%)
Caracterizada por sua grande proporção de
aminoácidos carregados positiva ou negativamente;
Tem uma projeção globular dupla (cabeça) em uma
das extremidades;
Pode ser quebrada pela ação proteolítica da tripsina,
originado MML e MMP.

Durante a contração muscular, as cabeças de
miosina formam pontes com os filamentos de
actina, originando um complexo químico
conhecido como actomiosina.

MECANISMO DE
CONTRAÇÃO MUSCULAR

Mecanismo de Contração Muscular
Inicia-se a partir de um estímulo nervoso no sarcolema;
As nervos motores são fibras nervosas que transmitem o
estímulo contráctil aos músculos esqueléticos;

Quando um potencial de ação é transferido de um nervo
motor para uma fibra muscular, na junção neuromuscular,
inicia-se a contração muscular.

A diferença de potencial elétrico entre o interior e o
exterior da célula é mantida pela bomba de sódio e
potássio, cuja a energia é fornecida pela hidrólise de ATP;
As fibras musculares, através da superfície de suas
membranas, transmitem impulso elétrico, chamado de
potencial de ação.

Contração do Músculo Esquelético
Envolve 4 proteínas miofibrilares: actina, miosina, tropomiosina
e troponina;
Em repouso, o músculo gera uma tensão mínima e permanece
extensível;
Não existem pontes entre os filamentos de actina e miosina;
Para permanecer em repouso é necessário manter uma
concentração relativamente alta de ATP.

No rigor mortis formam-se pontes
permanentes entre os filamentos de actina e
miosina, tornando o músculo inextensível.

O impulso nervoso chega na junção neuromuscular;
A membrana externa torna-se despolarizada. Essa
despolarização é transmitida ao interior da fibra muscular
através dos túbulos T;
A despolarização provoca a liberação de cálcio
(regulador fisiológico da contração muscular);

Após a liberação pelo retículo sarcoplasmático, o cálcio
liga-se a um componente da troponina e causa alterações
conformacionais que são transmitidas à tropomiosina e à
actina;
Essas alterações estruturais tornam possível a
interação da actina e da miosina, resultando na
contração muscular e na hidrólise de ATP.

Relaxamento do Músculo Esquelético
Restabelecimento do estado de repouso;
Há a repolarização da membrana e a diminuição
da concentração de íons de cálcio intracelular;
Troponina libera íons de cálcio ligado e, livre, é
capaz de impedir a contração.

O PAPEL DO ATP
COMO FONTE DE
ENERGIA ATP

Quando o animal é abatido, o músculo não cessa
instantaneamente as suas funções vitais;
O ADP é convertido em ATP para manter os níveis do mesmo;
A formação de ATP ocorre no sarcoplasma;
O Papel do ATP Como Fonte de
Energia
ADP + fosfocreatina  ATP + creatina

O mecanismo mais eficiente para a síntese de ATP consiste em
uma série de reações coletivamente referidas como metabolismo
aeróbio;
Essas reações envolvem a glicólise e o ciclo de Krebs;
A glicólise é a sequência de reações que convertem
a glicose em ácido pirúvico;
Energia

Quando o oxigênio é insuficiente, o ácido pirúvico é
convertido em ácido láctico através do acúmulo de íons
hidrogênio no músculo;
A glicólise é um meio de obtenção rápida de ATP, sob
condições anaeróbias, tais como as que ocorrem em
caso de estresse ou após a morte do animal;
Energia

Consequências:
• Menor produção de energia;
•Acidificação de PH devido ao acúmulo de acido.
A acidificação de PH irá diminuir a velocidade da
glicólise, ocorrendo a fadiga, onde o músculo não
consegue mais se contrair.
Energia

Energia
Para a recuperação da fadiga, o ácido láctico
acumulado é transportado via sistema sanguíneo até o
fígado, onde é reconvertido em glicose;
O ATP é novamente produzido por meio do processo
aeróbio normal.

Mudanças bioquímicas
pós morte no
músculo

Do período entre o momento em que o animal é abatido até o
momento do consumo de sua carne ocorre uma série de reações
bioquímicas e físico químicas, que podemos dividir em três fases
diferentes:
Pré-rigor Rigor mortis Pós-rigor
As 3 Fases

Tecido macio com glicose
ativa e acidificação do Ph
Pré-rigor ou pós morte

Formação do complexo
actomiosina com rigidez do
tecido
Rigor mortis:

Maturação: processo
gradual de amaciamento e
melhoramento das
características sensoriais.
Pós-rigor:

Com o fim da circulação sanguínea após a morte do animal, a
maior fonte de ATP para as fibras musculares é perdida. Sendo
assim, o glicogênio passa a ser transformado em ácido láctico e
não é mais oxidado em dióxido de carbono e água.
39 moléculas de ATP são produzidas para cada unidade de
glicose do glicogênio oxidado
3 moléculas de ATP são produzidas para cada unidade de
hexose oxidada
ATP e mudanças no
pós-morte

O ATP também é diminuído pela atividade não
contrátil da ATPase da miosina que é responsável por
manter a temperatura e a integridade da célula
muscular.
Isso resulta na formação de fosfato, que além de
estimular a degradação do oxigênio em ácido láctico, é
essencial para a ação da enzima fosforilase que
converte o glicogênio em glicose-1-fosfato

A creatinoquinase ativa é responsável por manter o nível de
ATP nos músculos após a morte do animal, catalisando a
ressíntese de ATP a partir de ADP e creatina-fosfato.
No início do pós morte/ pré-rigor, o nível de ATP permanece
constante uma vez que existe um rápido declínio nos níveis nos
níveis de creatina-fosfato.
Complexo actomiosina: Com a queda de ATP e creatina fosfato,
a glicólise não consegue sintetizar o ATP, tornando o musculo duro
e inextensível.

Metabolismo do ATP no
pós-morte
O desenvolvimento do rigor mortis em animais é
uma resposta ao declínio dos níveis de ATP. Nota-se
uma liberação de amônia decorrente a desaminação do
ácido anenílico (AMP) em ácido inosínico (IMP). Nessa
fase, os níveis de ATP e ADP diminuem rapidamente e
a concentração de IMP, inosina e hipoxantina se
elevam.

Essas reações são catalisadas pelas enzimas de ATPase,
mioquinase e desaminase.
O ATP se converte em IMP no momento em que o pH final
da carne é alcançado ( 5,3 -5,5) *
O IMP se degrada após o estabelecimento final do Ph
*o pH final é o que ajuda a controlar a deterioração
microbiana e melhora o aspecto (cor) da carne

Glicólise e pH no pós-morte
Quando o fornecimento de oxigênio no tecido
muscular diminui, o glicogênio * entra em um processo
de glicólise anaeróbica para a produção de ácido láctico.
A taxa de glicose nesse período é influenciada pela
temperatura, pelo tipo de fibra muscular, por secreções
hormonais e pela intensidade dos estímulos nervosos no
musculo antes e depois do abate.

O ácido láctico diminui o pH no tecido muscular: 5,3
a 5,5. É importante atingir o menos pH possível no
músculo, uma vez que este é responsável pela cor
desejada na carne e também pelo retardamento de
crescimento de bactérias deteriorantes.
Animais bem descansados e bem alimentados antes
do abate apresentam maior nível de glicogênio nos
tecidos do que animais que sofrem durante o processo.

DFD – dark, firm and dry
Quando o animal abatido tem baixa
reserva de glicogênio muscular, a glicólise
cessa rapidamente, sem o abaixamento
completo de pH, que permanece em 5,8 e
6,3, caracterizando a carne como DFD –
dark firm and dry. Essas carnes apresentam
texturas mais firme, seca e escura e tem
maior possibilidade de ataque de
microrganismo.

PSE – pale, soft and exudative
Quando o pH da carne cai muito rapidamente,
na carcaça ainda quente, acontece a perda de
solubilidade e da capacidade de retenção de água
das proteínas miofibrilares. Com isso, a carne se
mostra pálida, mole e exsudativa, caracterizando a
carne com PSE - pale, soft, exudative.
*Esse problema ocorre geralmente em carne suína, mas
pode afetar aves e bovinos.
Por que que
eu ????

O declínio no pH durante o período pós morte, é diferenciado
para carnes normais, DFD e PSE

Diferenças visíveis entre carnes DFD, normal e PSE

Qualidade Final
da carne
implicações tecnológicas

A qualidade da carne resulta da
interação de 3 fatores:
Suculência Maciez
Sabor

Espécie
Influenciam
Hereditariedade
Idade
Sexo
Estresse
São
Influenciadas
Textura
Capacidade de reter
líquidos
Cor

hereditariedade
As propriedades físicas da carne, como maciez, cor e
marmoreio são relativamente hereditárias.
Os criadores podem fazer com
que a carne fique mais aceitável
criando animais primogênitos com
qualidades/características (dos
pais) comprovadas.

Idade
O envelhecimento do animal gera aumento da
mioglobina dos músculos que produz escurecimento e
endurecimento da carne.
Bezerros de 6 meses tem a carne mais dura que
animais abatidos nos 12 a 18 meses.

Nascimento
< 12 meses
Adulto
Maciezdacarne

Localização do músculo
A quantidade de colágeno distribuída pelo músculo
difere uma carne dura de uma carne macia. Quanto
maior o teor de colágeno num musculo maior será a
sua dureza.
Onde a quantidade de colágeno for maior é mais
difícil o movimento, fazendo com que a carne fique
mais dura nestas regiões.

sexo
Animais machos não castrados apresentam mais
problemas quanto a qualidade.

Manejo pré-abate
2 Transporte: mortes durante o transporte1 Carregamento: fraturas e hematomas
3 Tempo de repouso no frigorífico/jejum: depleção das reservas de glicogênio
4 PSE: estresse pré-abate
Transporte

MATURAÇÃO
Processo de adulterações naturais que a carne passa
durante o pós morte e armazenamento.
Quanto mais alta a temperatura mais rápida a
maturação e quanto mais baixa a temperatura (até -2ºC)
maior a vida útil.
Maturação a seco

MATURAÇÃO
Pode ser dividido em maturação a seco,
maturação rápida e a maturação em embalagem a
vácuo.
As calpaínas hidrolisam as proteínas relacionadas
com a linha Z provocando amaciamento
Fibras da carne

Carne Fresca Carne Maturada
Maturação a seco

Maturação a vácuo
Raças europeias
Raças indianas Carne Maturada
Carne Maturada
21 dias
14 dias

Temperatura das carcaças
Logo após o abate é necessário uma rápida diminuição da
temperatura da carne.

Defeitos pré-rigor mortis
Podem ocorrer dois problemas:
Rigor da descongelação (thaw rigor) e
Encurtamento pelo frio (cold shortening)
60% dos músculos
encurtam
Thaw RigorThaw Rigor
Cold
Shortening
Cold
Shortening
-5ºC 0ºC 16ºC 30ºC
Antes do Rigor
Rigor do aquecimento
Temperatura Reservas de ATP

MINIMIZAR PROBLEMAS DE TEXTURA
NAS CARNES
Processamento acelerado:
Desossa, corte e moagem do músculo;
Por favorecer o metabolismo aeróbico, reduz a
acidificação aumentando a capacidade de retenção de
água.
Metabolismo
Aeróbico
Acidificação Retenção de
H²O

NAS CARNES
Estimulação elétrica:
Acelera o metabolismo e produz contrações musculares
promovendo o amaciamento da carne
Aceleração da
glicose
Ativação das
enzimas
Rupturas físicas
das fibras

NAS CARNES
Tanderstrech
Suspensão da carcaça pelo osso do
quadril.
Evita o encurtamento de alguns
músculos durante o rigor

referências
KOBLITZ, Maria Gabriela Bello. Bioquimica de alimentos: aplicações
práticas. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010.
Dry aged. Disponível em < http://www.eu-gourmet.com/2015/11/a-carne-
maturada-seco-dry-aged-meat.html > acesso em 21/03/2017

Momento gostoso do dia
Ou não...
#provandooqueaprenderam

Considerando todos os músculos
falados hoje, qual está mais
presente em se tratar de todo
tecido muscular?

O músculo do animal é dividido em Proteína
glicogênio gordura minerais e água , presentes na
seguinte porcentagem respectivamente:
a) 10% 20% 2% 1% 67%
b) 1% 1% 1% 27% 70%
c) 70% 20% 1% 7% 2%
d) N.d.a

Qual é o tecido que é caracterizado
geralmente por apresentar poucas
células e muito conteúdo extra celular?

Do que são constituídas as fibras
elásticas do tecido conjuntivo
propriamente dito?

Tendo em vista as fontes de
energia, o que impede a realização
da contração muscular ?

Carnes - Bioqúimica das carnes: Frango, Gado, Suíno.