1. COMPOZIIA CHIMIC, BIOCHIMIA I MICROBIOLOGIA CRNII Cunoaterea structurii, a compoziiei chimice, a transformrilor biochimice care au loc n carne dup tierea animalelor i a factorilor care modific principalele caracteristici ale crnii ca produs alimentar este important, att n aplicarea corect a operaiunilor de prelucrare tehnologic n procesele de industrializare, ct i n asigurarea meninerii conservabilitii acesteia pe ntregul parcurs pn la consumator. A. STRUCTURA CRNII Carnea provenit din tierea animalelor este format n cea mai mare parte, din esut muscular, aproximativ 50% din greutatea corporal, i din esut conjunctiv, esut gras, esut osos, vase de snge i nervi. esutul muscular striat, care formeaz musculatura scheletului i carnea propriuzis, este format din celule alungite, de form cilindric sau prismatic cu extremitile rotunjite sau ramificate, fiecare constituind o fibr muscular. Lungimea fibrelor este n general cuprins ntre 4 i 5 cm, uneori de 12 cm sau chiar mai mult, iar grosimea este de 10-100 . Muchiul este format dintr-un mnunchi de fibre nvelite ntr-un esut conjunctiv numit epimisium, de la care pornesc spre interior, la intervale neregulate, alte esuturi care nvelesc fascicule mici de fibre musculare cunoscute sub denumirea de perimisium. Fiecare fibr muscular este nvelit la rndul ei, de esut conjunctiv foarte fin, numit endomisium. Spaiile dintre fibre sunt strbtute de nervi i de o bogat reea de capilare sanguine.Fig. 1 Schema seciunii transversale printr-un muchi: En P E endomisium perimisium epimisium

n organismul animal se mai ntlnesc i alte esuturi musculare, care intr n structura unor organe interne, ca: stomacul, intestinele, precum i un esut muscular din care e format inima. B. COMPOZIIA CHIMIC A CRNII I PETELUI B1. COMPOZIIA CHIMIC A CRNII esutul muscular al animalelor conine n medie 72-75% ap i 28-25% substan uscat, din care 18-22% substane proteice, 2,6% substane extractive, 3% lipide i 0,9-1,2% sruri minerale i vitamine. a. Substanele proteice se ntlnesc n toate celulele vii, fiind constituenii principali ai protoplasmei. Ele sunt substane organice cu greutate molecular mare, n compoziia crora intr: carbon, oxigen, hidrogen i azot. Prin hidroliz, proteinele formeaz aminoacizi. Hidroliza proteinelor are loc n mediu acid sau alcalin, sub influena unor substane existente n organism, numite enzime proteolitice. Prin hidroliz, proteinele se transform n substane din ce n ce mai puin complexe, i anume: albumoze peptone polipeptide peptide - aminoacizi. Aminoacizii sunt substane organice care conin carbon, oxigen, hidrogen, azot i,Pagina 1 din 9

uneori, sulf, fiind substane indispensabile vieii. Carnea constituie sursa principal de aminoacizi indispensabili vieii, cum sunt: lizina, histidina, fenilalanina, leucina, izoleucina, triptofan, arginina, metionina i valina. b. Substanele extractive care intr n compoziia chimic a crnii sunt de dou feluri: azotate i neazotate. Dintre substanele extractive azotate aflate n muchi enumerm: creatina, fosfocreatina, creatinina, carnozina, carnitina, anserina. Grupa substanelor extractive neazotate este format, n principal, din glicogen, acid lactic i inozit, care sunt i cele mai importante substane sub aspect tehnologic. Glicogenul (C6H10O5)n este un polizaharid ntlnit n carne n proporie de 0,5-2%, fiind n cantitate mai mare atunci cnd organismul este in odihn i bine alimentat. n organism, glicogenul trece prin hidroliz enzimatic n dextrin i maltoz, transformndu-se la sfrit n glucoza. Acidul lactic (CH2CHOHCOOH) apare n organismul animal n urma metabolismului glicogenului, fiind un produs intermediar de degradare a acestuia. Inozita este un derivat al glucidelor cu rol n procesul de cretere a celulelor. c. Lipidele sunt esterii unor alcooli cu acizi grai. Dup compoziia chimic lipidele se mpart n: grsimi propriu-zise (gliceride), ceride, fosfatide, cerebrozide i steride. Grsimile sau gliceridele sunt esteri ai glicerinei cu acizii grai i formeaz substana de rezerv aflat n toate esuturile corpului animal. Dintre acestea, cele mai cunoscute sunt: palmitina, stearina i oleina. Ceridele sunt mai puin rspndite n organismul animal i au rol specific de protecie. Fosfatidele sau fosfolipidele cele mai cunoscute sunt lecitinele i cefalinele. Lecitinele se ntlnesc n organismul animal n: creier, nervi, mduv, plmni, inim, glande suprarenale, muchi, plasm etc.. Fosfatidele sunt substane cu rol important n procesele vitale ale celulei animale, influennd creterea i dezvoltarea organismului. Cerebrozidele sunt ntlnite mai frecvent n creier i au n compoziia lor galactoz. Steridele cele mai rspndite n organism sunt: colesterolul, coprosterolul i acizii biliari. d. Substanele minerale reprezint un procent de 0,7-1,33% din coninutul esutului muscular, cele mai rspndite fiind: potasiul, sodiul, fierul, calciul, magneziul, fosforul, clorul i altele (). Tabela 1 Nr. crt. 1. 2. Tipul produsului Carne de bovine Carne de porcine Coninut de sruri mg la 100 g de carne Ca Mg Fe K Na P Cl S 12 24 3 338 82 216 76 230 6 12 1,5 169 142 108 38 115

Dintre substanele minerale un rol important l au srurile acidului fosforic n formaPagina 2 din 9

rea compuilor organici ai fosforului. De asemenea, ionii de sodiu ajut la excitabilitatea i contracia muchilor, ionii de potasiu inhib activitatea muscular, ionii de calciu activeaz excitaiile nervoase din muchi, iar ionii de magneziu au rol n separarea fosforului de acidul adenozin-trifosforic. e. Vitaminele sunt substane organice absolut necesare meninerii i dezvoltrii organismului animal. Lipsa vitaminelor din alimentaie provoac importante deranjamente n funcionarea normal a organismului, conducnd la boli numite avitaminoze. n funcie de solubilitatea lor, vitaminele se mpart n dou mari grupe: vitamine liposolubile (care se dizolv n grsimi) i vitamine hidro-solubile (care se dizolv n ap). Cele mai importante vitamine liposolubile sunt vitaminele A, D, E i K. Din grupa vitaminelor hidrosolubile rspndite n regnul animal, mai importante sunt vitaminele din complexul B i C. B2. COMPOZIIA CHIMIC A PETELUI n compoziia chimic a petelui intr diferite substane chimice printre care: proteine, grsimi, substane minerale i ap. Acestea sunt componenii din care sunt constituite esuturile i organele petelui. n afara lor, n compoziia esutului petelui mai intr i o seam de substane care rezult din metabolismul organismului i care au rolul de regulator al proceselor vitale: fosfatide, sterine, vitamine, fermeni, hormoni. Petele mai conine mici cantiti de glucide (glicogen) i pigmeni. Calitile gustative, nutritive i proprietile fizice ale petelui depind de coninutul diferitelor substane chimice. Aprecierea industrial a petelui se face potrivit caracteristicilor exprimate n coninutul de ap, protide, lipide i substane minerale. Protidele sunt instabile i mai uor digerabile. Lipidele sunt reprezentate de trigliceride, fosfolipide i steride. Vitaminele cele mai importante care se regsesc sunt: B1, B3, B6, A i D. Compoziia chimic a petelui variaz n funcie de specie, sex, locul migraiunilor i anotimp. Exist o corelaie strns ntre coninutul de ap i grsimea petelui: cu ct coninutul de grsime este mai ridicat cu att scade coninutul de ap. Nr. crt. 1. 2. 3. 4. Denumirea componentului Ap Protide Lipide Substane minerale Coninutul procentual % 68-86 15-20 1-30 1-1,5

n funcie de coninutul de grsime, petele se mparte n 3 categorii: pete slab, cu un coninut de grsime pn la 4% (stavridul, merlucius, alul, tiuca, codul, tonul etc.),Pagina 3 din 9

-

pete semi-gras, cu un coninut de grsime ntre 4% i 8% (crapul, morunul, cambula, pstrvul, pltica etc.), pete gras, cu un coninut de grsime mai mare de 8% (sturionul, somnul, crapul de cresctorie, macroul, scrumbia, heringul etc.).

Prile corpului petelui au o compoziie chimic diferit, dar deoarece partea comestibil principal este reprezentat de carne, speciile se pot caracteriza prin descrierea compoziiei chimice a crnii. Din compoziia chimic, prin nmulirea coninutului de protide i lipide cu coeficienii corespunztori (1 g de protide este egal cu 4,1 calorii, 1 g de lipide genereaz 9,3 calorii) se poate determina valoarea caloric a petelui respectiv, exprimat n calorii. Valoarea nutritiv a unui produs nu se exprim numai prin compoziia chimic, numr de calorii ci i prin calitile organoleptice ale speciei respective, consistena crnii, suculena ei i altele. C. MICROFLORA CRNII n industria crnii microorganismele au un rol deosebit, n modificarea proprietilor organoleptice i nutritive ale crnii, care prin compoziia ei chimic constituie un mediu foarte prielnic pentru dezvoltarea microorganismelor. Pentru prentmpinarea efectului duntor este necesar cunoaterea diferitelor microorganisme care se gsesc pe carne i diverse produse din carne i condiiile n care acestea se dezvolt i provoac alterarea. Microorganismele care acioneaz defavorabil asupra alimentelor, fcndu-le improprii consumului, sunt: bacteriile care provoac putrefacia, mucegaiurile care provoac mucegirea i drojdiile care produc fermentarea. Carnea sufer n special procese de alterare bacterian de putrefacie i mucegire.Microorganismele sunt organisme monocelulare i pluricelulare foarte mici, a cror dimensiuni se msoar n microni (1 = 0,001 mm) i care pot fi vzute i studiate numai cu ajutorul microscopului. Ele se ntlnesc n natur peste tot, dar mai ales acolo unde gsesc condiii favorabile de mediu (substane nutritive, umiditate i temperatur optim) i unde se ntlnesc n stare de via activ. Atunci cnd condiiile de via sunt nefavorabile, procesele vitale ale microorganismelor se reduc ca intensitate i ele trec ntr-o form de via latent. Cercetrile fcute asupra diferitelor esuturi de carne, provenite de la animale sntoase, tiate cu respectarea regulilor de asepsie (neinfectare) au artat n cele mai multe cazuri lipsa microorganismelor n muchi, n schimb au fost gsite n organe i mai ales n viscere unde se ntlnesc chiar bacterii patogene (care produc diferite boli la oameni i animale). Infectarea crnii cu microorganisme are loc mai ales dup sacrificare, contaminarea fcndu-se n special din exterior, prin contactul crnii cu pielea i prul animalului, n timpul eviscerrii prin murdrirea crnii de coninut intestinal, sau de pe utilajele nedezinfectate, de pe minile i hainele de lucru ale muncitorilor. Intensitatea infectrii este influenat de nerespectarea procesului tehnologic i a normelor sanitare i sanitare veterinare. Ptrunderea microorganismelor de pe suprafaa crnii n adncime, se face n condiii normale ncet, viteza de ptrundere i nmulirea microorganismelor fiind influenat de condiiile exterioare, de temperatur i umiditate, ct i de calitatea crnii i de specia de bacterii. n condiii favorabile de temperatur i umiditate, dezvoltarea microorganismelor se face peste anumite limite, ceea ce duce la anumite transformri biochimice i n final la putrefacia crnii.Pagina 4 din 9

Dup natura microflorei i particularitile de dezvoltare a bacteriilor se deosebesc dou feluri de putrefacie a crnii: aerob i anaerob. Putrefacia aerob are loc la suprafa i avanseaz treptat n profunzime, bacteriile dezvoltndu-se prin consumarea oxigenului i transformarea proteinelor din carne, pregtesc condiiile de dezvoltare pentru microorganismele anaerobe care acioneaz n profunzimea crnii. De cele mai multe ori putrefacia crnii este produs att de bacteriile aerobe ct i anaerobe i n final carnea devine improprie consumului. Exist mai multe feluri de putrefacie ale crnii dup natura microorganismelor i modul lor de dezvoltare. De asemenea, pe lng bacterii, pe carne se pot dezvolta i unele mucegaiuri care acioneaz i la temperaturi mai sczute, dar care nu ptrund de obicei mai mult de 1-2 cm n profunzime i nu dau intoxicaii. Poriunile cu mucegai trebuiesc curate pentru a evita ptrunderea n interior i modificarea mai puternic a proprietilor organoleptice. n carne se mai pot gsi n anumite cazuri i unele microorganisme patogene, care pot transmite boli oamenilor sau pot provoca toxiinfecii alimentare, dintre care mai frecvent ntlnite sunt: salmonelele, antraxul, tuberculoza. D. TRANSFORMRILE BIOCHIMICE CARE AU LOC N CARNE I PETE D1. TRANSFORMRILE BIOCHIMICE CARE AU LOC N CARNE DUP TIERE ncepnd imediat dup tierea animalelor i pe toat durata de pstrare, n carne au loc o serie de procese i de transformri biochimice care, atunci cnd se desfoar n condiii normale mbuntesc caracteristicile organoleptice i valoarea alimentar a crnii, iar n condiii anormale de pstrare duc la nrutirea calitii i chiar la degradarea acesteia. 1. TRANSFORMRILE NORMALE Imediat dup tiere, carnea cald este moale, flasc, iar dac este fiart devine aspr, cu un gust fad, iar supa obinut nu are aroma specific de carne. Calitile gustative apar n carne dup un anumit timp, datorit transformrilor care au loc. Transformrile normale care au loc n carne pe parcursul pstrrii corespunztoare sunt: rigiditatea, maturaia, iar pentru anumite categorii de crnuri i fezandarea. a. Rigiditatea muscular. Dup tierea animalelor, la un anumit interval de timp, variabil n raport cu mai muli factori, fibrele musculare se contract, iar muchii devin rigizi. Durata pn la apariia rigiditii i intensitatea acesteia depind de temperatura mediului, de specie, de vrst, de starea de sntate a animalului i de ali factori. Cauzele principale care determin apariia rigiditii sunt legate de creterea aciditii muchiului, respectiv de apariia n carne a acidului lactic i de scindarea acidului adenozintrifosforic.Acidul lactic se formeaz prin degradarea glicogenului, sub influena unor enzime existente n carne. Transformarea glicogenului n acid lactic continu pn la atingerea unui pH de 5,4, cnd glicoliza nceteaz. Acidul adenozin-trifosforic sub influena aciunii enzimatice a miozinei este scindat n dou molecule de acid fosforic i una de acid adenozin-monofosforic. n timpul transformrii acidului adenozin-trifosforic n acid adenozin monofosforic, se formeaz i complexul rigid actomiozin, din unirea a dou proteine din miofiPagina 5 din 9

brile, i anume actina i miozina.

Creterea aciditii musculare, respectiv cantitatea de acid lactic care se formeaz, este n funcie de cantitatea de glicogen existent n esuturi la moartea animalului. Cnd cantitatea de glicogen este redus, ca la carnea provenit de la animalele obosite, se formeaz mai puin acid lactic, ceea ce crete pericolul dezvoltrii bacteriilor de putrefacie, care se nmulesc n mod deosebit n mediul alcalin; de aceea nu este indicat tierea animalelor n stare de oboseal. b. Maturarea crnii. Faza de rigiditate este urmat de o faz n care musculatura, sub aciunea continu a proceselor biochimice, devine fraged i suculent. Procesul de maturare se datoreaz unor transformri de autoliz a substanelor proteice, n timp, sub aciunea enzimelor proteolitice din carne.Astfel, sub aciunea unui pH sczut, complexul rigid actomiozin se scindeaz n componentele sale: actina i miozina. Miozina asigur suculena crnii, avnd proprieti hidrofile, spre deosebire de complexul actomiozin, care este hidrofob. Permeabilitatea membranei celulare se schimb, iar o parte din proteine trec n soluie i se coaguleaz, fr a fi supuse unor desfaceri prea avansate. Din aceast cauz, carnea maturat prin fierbere nu pierde prea multe proteine i supa de carne este limpede. n continuare, pe msur ce pH-ul se modific de la 6,2 spre 5,6, se schimb i proporia dintre glicogen, care scade, i acidul lactic, glucoza i fosforul anorganic, care cresc.

Aceste transformri au ca efect o mbuntire a proprietilor organoleptice ale crnii i se consider c maturarea este terminat dup trei zile. Durata de maturare depinde de o serie de factori (specia, vrsta, sexul animalelor de la care provine carnea) i, n special, de temperatura de pstrare a crnii. Astfel, o maturare realizat ntr-o zi (12 h la temperatura de 3-6C i continuat nc 12 h la temperatura de 24C) este echivalent cu maturarea timp de trei zile la temperatura de 1-4C.n afara mbuntirii proprietilor organoleptice, maturarea crnii poate fi apreciat i dup alte criterii obiective, respectiv:

cantitatea de azot din proteinele coagulabile ale extractului apos reprezint 60% din azotul total al ex tractului; raportul dintre cantitatea de miozin i miogen se micoreaz aproape de trei ori 24-48 h; raportul azotului proteinelor solubile fa de azotul proteic se micoreaz dup 24 h; acidul lactic atinge un nivel de 0,7-0,8%; pH scade la 5,6-5,7.

c. Fezandarea crnii. Unele crnuri, ca cele provenite din vnat, au esuturile mai dense i necesit, pentru a deveni mai fragede, un proces de maturare mai ndelungat. Acest proces de maturare se numete fezandare.Prin fezandare, carnea de vnat capt o culoare brun pn la neagr-rocat, iar esutul muscular devine fraged, cu gust specific i arom plcut.

2. TRANSFORMRI ANORMALE Dintre transformrile care nrutesc calitatea crnii fac parte: autoliza, ncingerea i putrefacia. a. ncingerea crnii. ncingerea sau aprinderea crnii este un proces fermentativ autolitic care se produce atunci cnd, imediat dup tiere, carnea nu este lsat sPagina 6 din 9

se rceasc, fiind stivuit sau depozitat ngrmdit. Este un proces nebacterian dar sunt i cazuri cnd, pe lng fermentaia acid, mai intervine i un proces bacterian, care are loc n straturile mai profunde ale musculaturii (n special, la pulpe), unde sunt condiii favorabile dezvoltrii microorganismelor anaerobe.Prin secionarea stratului muscular se constat o coloraie cenuie-verzuie i un miros de hidrogen sulfurat care, dup aerisire, ncepe s dispar. Acest proces se ntlnete mai ales la carnea de vnat i la cea de porc, n special vara.

b. Putrefacia crnii este un proces de alterare provocat de nmulirea unor microorganisme specifice care produc hidroliza substanelor proteice i are drept rezultat schimbarea caracteristicilor crnii, formarea de substane ru mirositoare i toxice i degradarea crnii. Procesele de putrefacie sunt foarte diferite, dup felul microorganismelor care se dezvolt. Dezvoltarea microorganismelor este condiionat de temperatur, de compoziia i de proprietile proteinelor care se descompun. n general, transformrile aminoacizilor se bazeaz pe dezaminare sau pe decarboxilare, sau pe dezaminare i pe decarboxilare concomitente. Dezaminarea are loc atunci cnd se dezvolt microorganisme care elimin enzime reductoare i hidrolitice, iar cnd se dezvolt microorganisme care secret carboxilaze, se produce decarboxilarea. Dezaminarea este cea mai frecvent cale de degradare a aminoacizilor i se poate produce pe trei ci: dezaminarea oxidativ, cnd se formeaz acizi cetonici i amoniac, iar acizii cetonici sunt transformai sub aciunea carboxilazei n aldehide i bioxid de carbon. dezaminarea hidrolitic, cnd rezult oxiacizi i amoniac. dezaminarea reductiv, cnd aminoacizii se transform n acizi grai sau aromatici i n amoniac. Dezaminarea hidrolitic i decarboxilarea produse concomitent conduc la obinerea de amoniac, alcool i bioxid de carbon. Decarboxilarea conduce la transformarea aminoacizilor, sub influena bacteriilor anaerobe, n amine organice (ptomaine), produse, n general, toxice.Dintre acestea au fost identificate: histamina, tiramina. triptamina, metilamina, putresceina, cadaverina i altele, formate din aminoacizii corespunztori: histodina, tirozina, triptofanul, glicina sau glicocolul, ornitina, lizina etc. Prin dezaminarea i decarboxilarea aminoacizilor tirozin i triptofan rezult: crezol, fenol i, respectiv, scatol, indol, care determin mirosul specific al crnii n stare de putrefacie. Aminoacizii care conin sulf, ca: cisteina, cistina i metionina, sub aciunea microorganismelor, formeaz produi ru mirositori, ca: mercaptani, hidrogen sulfurat i hidrocarburi.

n afar de degradarea proteinelor, n timpul procesului de putrefacie are loc i degradarea altor substane organice, n special a fosfatidelor, cu formare de substane toxice i cu miros neplcut, ca: muscarina i neurina. n condiii anaerobe, din degradarea fosfatidelor se formeaz i hidrogen fosforat, un compus cu miros neplcut i toxic. Datorit transformrilor chimice i microbiologice care au loc n carne n timpul procesului de putrefacie, carnea capt noi caracteristici organoleptice i fizico-chimice care o difereniaz esenial de carnea proaspt.Pagina 7 din 9

Pagina 8 din 9

D2. TRANSFORMRILE BIOCHIMICE CARE AU LOC N PETE DUP PESCUIRE Datorit structurii i compoziiei chimice, la pete transformrile n carne au loc mai rapid dect la carnea animalelor cu snge cald. Acestea sunt: tanatologice: producerea mucusului, se intensific dup moartea petelui. Deoarece mucusul constituie un mediu prielnic pentru dezvoltarea microorganismelor, acesta intr n descompunere i trebuie ndeprtat imediat de pe suprafaa petelui, pentru ca microorganismele s nu ptrund n carne. rigiditatea muscular, este o stare de contracie a esutului muscular i reprezint o caracteristic a prospeimii petelui, momentul apariiei i durata acesteia fiind n funcie de temperatura mediului, specie, vrst, starea de oboseal i sntate.

n cazul petilor ea apare mai repede, dar dureaz mai puin. Este recomandat ca petele s intre ct mai trziu n rigiditate, iar durata acesteia s fie ct mai mare. De aceea sunt necesare urmtoarele: petele s se rceasc ct mai repede i la temperaturi ct mai apropiate de 0C. s se pstreze o igien strict la rcirea i pstrarea petelui (ghea antiseptic, recipiente dezinfectate etc.). s se respecte lanul frigorific din momentul pescuirii pn n momentul pregtirii sale pentru consum sau industrializare.

autoliza, are loc dup terminarea rigiditii i se produce sub aciunea enzimelor proprii esutului muscular, crend condiii propice procesului de alterare. putrefacia sau alterarea duce la modificarea caracteristicilor senzoriale care devin dezagreabile.

biologice:

Au loc procese biochimice cu producere de amoniac, hidrogen sulfurat, dioxid de carbon , creterea pH-ului. Deoarece petele se altereaz foarte repede se impune transportul rapid la locurile de depozitare, valorificare ca atare sau prelucrare industrial.

Pagina 9 din 9