Ablandamiento ultrasónico de la carne
- El ablandamiento ultrasónico de la carne es un método mecánico rápido y sencillo.
- El ablandamiento ultrasónico se utiliza con éxito en cocinas y líneas de procesamiento industrial.
- Hielscher Ultrasonics ofrece dos opciones:
- sonicadores compactos para ablandar la carne de forma fácil y cómoda en restaurantes.
- sistemas ultrasónicos de alta potencia para su integración en líneas de procesamiento industrial.
Ablandamiento ultrasónico
La terneza es la característica de calidad más importante de la carne. La terneza de la carne depende de su composición, su disposición estructural y la composición del músculo esquelético. El golpeado tradicional de la carne se utiliza para hacer más apetecible la carne de menor calidad. El ablandamiento puede lograrse por medios mecánicos (p. ej., golpeado o perforación), térmicos (mediante cocción, asado a la parrilla o braseado) o enzimáticos. Los ultrasonidos de alta potencia constituyen un método mecánico novedoso para ablandar carnes como las de vacuno, cordero, cerdo y aves. El tratamiento ultrasónico mejora la textura de la carne al consumirla, ya que la cavitación ultrasónica rompe el tejido conjuntivo del perimisio y hace que la estructura sea tierna y blanda.
- la terneza
- la jugosidad
- la capacidad de retención de agua
- la extracción de proteínas miofibrilares
- las características sensoriales
- la desinfección microbiana
Protocolo: ablandamiento ultrasónico de la carne de ternera
El dispositivo ultrasónico UP200Ht es una potente herramienta de 200 W para ablandar la carne. Para obtener resultados óptimos, Hielscher ofrece sonotrodos con una superficie amplia. El sonotrodo se desplaza sobre la carne ejerciendo una ligera presión.
Carne: ternera cruda
Sonicador: UP200Ht
Amplitud: 12 µm
El análisis comparativo de la calidad de la carne se realizó con un dispositivo de cizallamiento Warner-Bratzler (WBS).
Con una sonicación de intensidad de 12 W/cm2 durante aprox. 60sec, la dureza y la textura de la carne son comparables a las de una carne madurada durante tres a cinco días.
Este protocolo básico puede adaptarse fácilmente a otros tipos y cortes de carne.
MeatBuzzer
Cavitación ultrasónica
El ablandamiento de la carne asistido por ultrasonidos se basa en los principios de la cavitación. Mediante la cavitación ultrasónica, (1) se rompen las células musculares y se separan las miofibrillas y (2) se estimulan las enzimas presentes de forma natural.
Los efectos de ablandamiento ultrasónico se deben al colapso de las burbujas de cavitación. Estas burbujas, al colapsar, generan localmente temperaturas muy elevadas y ondas de choque de presión, así como microcorrientes que se producen con fuerzas de cizallamiento elevadas. Estos efectos pueden acelerar el transporte de sustancias hacia y desde las enzimas y mejorar la transferencia de masa en las enzimas, aumentando así su eficiencia catalítica.
La cavitación ultrasónica genera intensas fuerzas de cizallamiento. Esto significa que el ablandamiento ultrasónico y el cambio fisicoquímico de la estructura de la carne se obtienen exclusivamente mediante efectos mecánicos.
Efectos de los ultrasonidos sobre el colágeno
La sonicación es un método mecánico para ablandar la carne mediante la descomposición de su colágeno. El colágeno es una proteína abundante en los músculos que proporciona a la carne su textura. Cuanto mayor es el contenido de colágeno, más rígida es la carne. Para obtener un filete tierno y apetecible, a menudo es necesario ablandar la carne. Al sonicar la carne, se separan las miofibrillas y se solubiliza el colágeno: la sonicación reduce la temperatura de desnaturalización del colágeno en el tejido muscular de la carne, ya que las ondas ultrasónicas modifican la conformación de las proteínas musculares y provocan la fragmentación de las macromoléculas de colágeno.
Aumento del valor de pH de la carne mediante ultrasonidos
El tratamiento por cavitación ultrasónica puede aumentar significativamente el valor de pH de la carne. La carne con un valor de pH más alto presenta una capacidad de retención de humedad significativamente mayor. La carne con mayor capacidad de retención de humedad pierde significativamente menos peso durante la cocción, el asado a la parrilla o el secado.
Contexto: tras el sacrificio, el valor de pH de la carne disminuye porque el glucógeno se convierte en ácido láctico. El valor de pH es un factor importante para la calidad de los productos cárnicos finales. Si el valor de pH desciende demasiado, las proteínas se desnaturalizan.
El valor de pH de la carne aumenta significativamente después del tratamiento con ultrasonidos. Este aumento del valor de pH se debe a la liberación de iones desde el interior celular hacia el citoplasma y a un cambio en la estructura de las proteínas.
MeatBuzzer con carne de ternera sonicada
Mayor capacidad de retención de marinada
Además de sus efectos de ablandamiento, la sonicación favorece el marinado de la carne. La ruptura ultrasónica del tejido muscular abre las estructuras celulares para que las marinadas y las especias puedan penetrar en profundidad. La carne marinada mediante ultrasonidos puede retener más marinada y jugos, lo que se traduce en sabores más intensos y una mejora general de la calidad al consumirla.
Dispositivo ultrasónico de mano
Para el uso de ultrasonidos en cocinas profesionales, Hielscher recomienda especialmente el potente y robusto sonicador de 200 W UP200Ht. Equipado con un sonotrodo especial para ablandar la carne, el dispositivo de mano UP200Ht es un equipo compacto y muy fácil de usar para aplicaciones culinarias.
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Sistemas ultrasónicos industriales
Para el procesamiento comercial de la carne, Hielscher ofrece sistemas industriales, que pueden integrarse fácilmente en las líneas de procesamiento existentes.
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- control preciso
- ajustables a los efectos deseados
- sin aditivos artificiales
- método mecánico seguro
- fáciles de usar
Bibliografía / Referencias
- Jayasooriya, Sriyani; Bhandari, Besh; Troley, Peter; D’Arcy, Bruce (2004): Ultrasound in Meat Processing. MINTRAC, March 2004.
- Jayasooriya, Sriyani; Torley, Peter; D’Arcy, Bruce; Bhandari, Besh (2007): Effect of high power ultrasound and ageing on the physical properties of bovine Semitendinosus and Longissimus muscles. Meat Science 75/4, 2007. 628-639.
- Nishihara, Tomio; Doty Paul (1958): The Sonic Fragmentation of Collagen Macromolecules. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Vol. 44, No. 5 (May 15, 1958), pp. 411-417.
- Mason, Timothy; Paniwnyk, Larysa; Chemat, Farid; Abert Vian, Maryline (2011): Ultrasonic Food Processing. In: Proctor, Andrew (Ed.): Alternatives to Conventional Food Processing Vol. 1; Royal Society of Chemistry, 2011. p.402ff.
Información de interés
Tratamiento en salmuera / Curado mediante ultrasonidos
Los ultrasonidos de alta potencia también favorecen el tratamiento de la carne en salmuera. Las ondas ultrasónicas aceleran la penetración de la salmuera en la carne. De este modo, aumentan el contenido de NaCl, el contenido de agua y la capacidad de fijación de agua. También se reducen la dureza, la cohesividad y la gomosidad, lo que mejora significativamente la calidad del producto cárnico final. El tratamiento en salmuera mediante ultrasonidos reduce el tiempo de procesamiento y mejora la calidad del producto.
Colágeno
El colágeno es un componente importante de la carne. Constituye el 1 – 2% del tejido muscular. En los músculos fuertes y tendinosos, aprox. el 6% del peso corresponde al colágeno. El colágeno es un componente importante para la formación de la estructura. Es el principal componente estructural del tejido conjuntivo y es responsable de su capacidad de soportar tracción o estiramiento. El colágeno comprende aprox. 40 tipos distintos de proteínas, pero hay cuatro tipos que son los más comunes (colágeno de tipo I, II. III, IV).
Cuando el colágeno se hidroliza de forma irreversible, se obtiene gelatina. La gelatina se utiliza ampliamente como agente gelificante en numerosas industrias (p. ej., alimentaria, farmacéutica, nutracéutica, cosmética, fotográfica, etc.).
Ablandamiento enzimático
La papaína y la bromelina son las enzimas más utilizadas para ablandar la carne. La papaína se obtiene del fruto de la papaya, mientras que la bromelina se encuentra en la planta de la piña. La actinidina, presente en el kiwi, y la ficina, una enzima del látex de la higuera, también son conocidas por sus efectos de ablandamiento, aunque su uso no está muy extendido en la industria.
Calidad de la carne
La calidad de la carne viene determinada principalmente por su terneza, color y marmoleado (cantidad de grasa intramuscular). La calidad de la carne está muy influida por la estructura muscular (incluida la estructura intrínseca, como la longitud de los sarcómeros, el diámetro de los miofilamentos y los tipos de fibras), así como por su composición (contenido de humedad, grasa, proteínas, cenizas y colágeno).
La carne puede clasificarse, en términos generales, como roja o blanca según la concentración de mioglobina en las fibras musculares. La mioglobina es una proteína que se une al hierro y al oxígeno y está relacionada con la hemoglobina (la proteína de la sangre que se une al hierro y al oxígeno). Cuando la mioglobina se expone al oxígeno, se forma oximioglobina rojiza, que da un aspecto rojo a la carne rica en mioglobina. El grado de coloración roja de la carne depende de la especie, la edad del animal y el tipo de fibra: la carne roja contiene más fibras musculares estrechas que tienden a funcionar durante períodos prolongados sin descanso, mientras que la carne blanca contiene más fibras anchas que tienden a trabajar en ráfagas breves y rápidas.
La carne de vaca (ganado vacuno, vacuno de carne, toros, bovinos), oveja, cordero y cabra se clasifica como roja, mientras que la carne de cerdo (porcino), aves (pollo, pavo) y pescado se considera carne blanca.
La carne puede clasificarse además según su corte y preparación, p. ej., carne madurada (madurada en seco), beicon, carne a la barbacoa, braseada, hamburguesa, charcutería, chuleta, carne en salmuera, curada, escalope, carne seca, filete / suprema, carne frita, a la parrilla, jamón, kebab, hígado, fiambre de carne, carne marinada, albóndiga, pastel de carne, despojos / vísceras, carne encurtida, escalfada, asada, sellada, curada con sal, salumi, salchicha, carne ahumada, filete (lomo, solomillo, lomo corto NY strip, costillas, filet mignon, pecho), carne estofada, al tandoor, tartar, ternera, etc.