ISABEL GUERRERO-LEGARRETA
Profesora Emérita.
Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), México.

ANA STRAPPINI,
Universidad Austral de Chile. Valdivia, Chile.

DANIEL MOTA-ROJAS
Universidad Autónoma Metropolitana (UAM). México.

FABIO NAPOLITANO
Scuola di Scienze Agrarie, Forestali,
Alimentari ed Ambientali, Università
degli Studi della Basilicata, Italy.

EFRÉN RAMÍREZ-BRIBIESCA,
Colegio de Postgraduados, Montecillo,
Texcoco, México.

ROSY G. CRUZ-MONTERROSA
Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).
México.

ALMA DELIA ALARCÓN-ROJO
FZyE. Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH).

INTRODUCCIÓN

La valoración de la carne de búfalo varía mucho de un país a otro, y dentro de los países, entre las diversas regiones. Por otro lado, los bajos precios ofertados para la carne de búfalo por algunas empresas comercializadoras podrían limitar el interés a producir esta especie por parte de los ganaderos (Hoogesteijn y Hoogesteijn, 2008; Guerrero-Legarreta et al., 2019a,b). Sin embargo, dadas sus características productivas como la precocidad, el alto rendimiento de la carne, la fertilidad y longevidad de la especie, podrían ser competitivos incluso con precios bajos, siempre y cuando exista un mercado para la carne (Hoogesteijn y Hoogesteijn, 2008; Guerrero-Legarreta et al., 2019a,b).

Una vez que los animales destinados al abasto de carne, tales como el búfalo de agua (Bubalus bubalis) o el ganado del género Bos, y otros animales destinados con este mismo fin zootécnico han cumplido el peso de engorda, los pasos siguientes consisten en embarcarse, transportarse y desembarcarse previo a su llegada al matadero. Dichas etapas conforman un grupo de estresores acumulativos que pueden afectar la calidad de la carne (Mota-Rojas et al., 2010a,b).

En este sentido, se han realizado estudios para determinar los efectos que los diferentes eslabones de cadena productiva tienen sobre la carne. Así se ha determinado que, en la India, el transporte por carretera se utiliza con frecuencia para trasladar búfalos de agua del mercado al matadero. La manipulación y el transporte inadecuados también contribuyen al deterioro de la calidad de la carne, los cuales están relacionados con el estrés y repercuten en el daño a la canal por magulladuras o hematomas, o encogimiento y una mayor frecuencia de presentación del corte oscuro de la carne (Chandra y Das, 2001a,b; Guerrero-Legarreta et al., 2002; Alarcón-Rojo y Duarte- Atondo, 2006; Guerrero y Totosaus, 2006; Mota-Rojas et al., 2010a,b; Guerrero et al., 2019).

blankFIGURA 1. Contención del búfalo previo al embarque. Cuando el búfalo llega aquí, aún no es trasladado al rastro y ya ha acumulado múltiples efectos aditivos como arreo y traumatismos. El manejo tranquilo durante el arreo y embarque son fundamentales para evitar que se agoten las reservas de glucógeno muscular y se afecte la calidad de la carne.

El término Dark, Firm and Dry (DFD por sus siglas en inglés) es generalmente aplicado a la de carne de cerdo, pero cuando este defecto se presenta en la carne vacuna, el término que se aplica es “corte oscuro” (Prince et al., 1994; Southern et al., 2006). Sin embargo, esta carne oscura, debido a la tonalidad color rojo oscuro con pH24 por encima de 6.0 (Mach et al., 2008; Pérez Linares et al., 2006), además presenta modificación en las características sensoriales e instrumentales tales como un incremento en la variación de la terneza, incremento en la capacidad de retención de agua (seca), palatabilidad pobre, textura más firme, absorbe más luz; así como en la inocuidad debido a niveles inaceptables en las cuentas de microorganismos, los cuales pueden tener implicaciones en el desarrollo de olor desagradable y a menudo compromete la calidad tecnológica en el producto ya que presenta una formación cerrada y absorbe lentamente las sales curantes utilizadas en la producción de derivados cárnicos (Grandin, 1997; Mach et al., 2008; Prince et al., 1994; Alarcón-Rojo y Janacua- Vidales, 2010; Loredo-Osti et al., 2019; Mahmood et al., 2019). Así como acorta la vida de anaquel del producto por presentar una apariencia, seca o pegajosa característico de la condición DFD (Scanga et al., 1998; Pérez-Linares et al., 2008).}

Uno de los puntos críticos pre-mortem es el transporte de los búfalos debido a que involucra una serie de eventos novedosos que implican estrés, los cuales comprometen no sólo el bienestar del individuo, sino la calidad del producto (Guerrero-Legarrteta et al., 2019). La transportación de los animales es un proceso complejo que incluye al menos, el arreo (Figura 1), el embarque (Figura 2), el confinamiento, movimiento, la descarga y el confinamiento en los corrales de espera en el rastro (Guerrero-Legarreta et al., 2019a,b). Durante el traslado de los búfalos de agua, mantener el equilibrio corporal dentro del camión en movimiento es importante con respecto al riesgo asociado de lesiones (Chandra y Das, 2001) y dependiendo del tiempo y tipo de camino también favorece el desgaste muscular para mantenerse en equilibrio.

Por la importancia de los factores pre-mortem en la calidad de la carne, el presente escrito menciona los mecanismos de acción por los cuales los principales glucófactores previos a la muerte de búfalos y reses ejercen su efecto en los cambios enzimáticos post-mortem.

FISIOPATOLÓGIA DEL MÚSCULO DFD

Para entender los efectos en la carne, es importante considerar los factores que intervienen en el defecto DFD. En este sentido, Irurueta et al. (2008), estudiaron carne magra de búfalos del Delta del Paraná, Argentina, mayormente de las razas Mediterránea y Murrah. Se midió la suavidad y masticabilidad durante la maduración post-mortem. Entre los hallzagos, se pudo determinar que si bien estas variables aumentaron sus valores con el tiempo, cuando fueron evaluadas sensorialmente, las calificaciones de los panelistas para sabor y olor no se afectaron. Cabe hacer mención que aun cuando se reportaron algunas notas con presencia de sabores y olores extraños, los cambios en el color fueron similares a los de carne de res. Este estudio permitió concluir que las propiedades fisicoquímicas de la carne magra de búfalo y de res son similares. Sin embargo, la grasa de búfalo es más blanca, y la carne es más oscura en comparación con la carne de res. Lo anterior debido a la pigmentación y a menos grasa intermuscular en la carne de búfalo cuando es comparada con la de res. Los paneles sensoriales indican que la suavidad en ambas especies es también similar. Sin embargo, el búfalo mantiene la suavidad de la carne por más tiempo durante la maduración si se compara con la de res debido a que la dureza del tejido conectivo del búfalo se genera más tardíamente, es decir a mayor edad de los animales que en la res (Guerrero-Legarreta et al., 2019a,b).

La edad de los búfalos al sacrificio es un elemento a considerar, ya que a mayor edad se pueden acumular más grasas indeseables como la interna o subcutánea. En el búfalo y la res, la desposición de grasa está influenciada por el tamaño de los adipocitos que además se relaciona con la energía en la dieta, la edad y peso del animal a sacrificio. Debido a ello el porcentaje de grasa intramuscular puede ser más baja que la del bovino tradicional del género Bos (Irurueta et al., 2008; Peixoto et al., 2012; Guerrero-Legarreta et al., 2019).

En cuando al pH, el músculo del animal vivo, se encuentra en valores cercanos a 7 y con la muerte, por falta de oxígeno se activa la glucólisis anaerobia produciéndose ácido láctico, lo que provoca el descenso del pH muscular hasta un valor promedio de 5.5 (Lawrie, 1982; Alarcón y Duarte 2006; Mota-Rojas et al., 2005; Pérez Linares et al. 2006; Mota-Rojas et al., 2010a,b). La afección DFD ocurre cuando los valores de pH24 es decir, 24 h post-mortem son altos y aparece en animales que cursaron por un estrés crónico, que propició la utilización de los carbohidratos musculares, lo que a su vez impide que haya una suficiente concentración de ácido láctico muscular, por lo cual los valores de pH sean de 6.0 a las 24 horas después del sacrificio (Tarrant, 1989, citado por Guardia et al. 2005); sin embargo Wulf et al. (1997) citado Pérez-Linares et al., (2008) mencionan que el pH a las 24 horas post-mortem puede alcanzar valores de pH ≥ a 5.8 (Alarcón-Rojo y Duarte-Atondo, 2006; Alarcón-Rojo y Janacua-Vidales et al., 2010).

La carne de búfalo, presenta valores de pH alrededor de 6.0 o ligeramente mayores, lo que la mantienen en un rango muy próximo a la carne DFD o corte oscuro. Posiblemente debido o asociado a múltiples factores alineados con el estrés crónico ocasionado por el efecto aditivo del ayuno, embarque, transporte, desembarque, arreo al cajón de noqueo, uso de gritos, palos y arreadores eléctricos entre otros. Todos ellos influyen determinantemente en el agotamiento del glucógeno muscular, reduciendo la acumulación de ácido láctico necesario e indispensable para la transformación del músculo en carne, con consecuencias sobre las propiedades fisicoquímicas y organolépticas de la carne de búfalo y res (Guerrero-Legarreta et al., 2002; Naveena et al., 2003; Mota-Rojas et al., 2005; Mota-Rojas et al., 2006; Alarcón-Rojo y Duarte- Atondo, 2006; Mota-Rojas et al., 2006; Guerrero y Totosaus, 2006; Tateo et al., 2007; Lapitan et al., 2008; Becerril-Herrera et al., 2009; Mota-Rojas et al., 2009; Mota-Rojas et al., 2010a,b; Mota-Rojas et al., 2012; Guerrero-Legarreta et al., 2019).

Por lo tanto, si el corte oscuro se relaciona directamente con una disminución de la concentración de glucógeno muscular y hepático (Gallo y Lizondo, 2000, Gallo y Tadich, 2005), el riesgo de presentar problemas de calidad se incrementa en la medida en que los animales se mantienen por tiempos prolongados privados de alimento (Mota-Rojas et al., 2010a,b).

Normalmente la energía requerida para la actividad muscular en un animal vivo se obtiene del glucógeno presente en el músculo. En un animal sano y descansado, el nivel de glucógeno muscular es alto. Una vez muerto el animal, el músculo y la canal se vuelven rígidos (rigor mortis) y el glucógeno se degrada por la vía anaerobia, conviertiéndose en ácido láctico.Este proceso favorece entonces la transformación de músculo a carne, con las propiedades organolépticas idóneas de calidad: suave, de buen sabor y coloración apropiada (Grandin, 1997).

La concentración de ácido láctico además, tiene una influencia directamente en la vida de anaquel de la carne. El ácido láctico en el músculo se puede considerar como un bacteriostático natural debido a que retarda el crecimiento bacteriano que puede contaminar la canal durante su procesamiento y conservación (Southern et al. 2006); pero cuando los animales se exponen a diversos factores de estrés, tales como la excitación por los ambientes novedosos, el frío, la fatiga, la anoxia, entre otras; reaccionan mediante una descarga de hormonas que encuentran sus receptores en la glándula adrenal, liberando adrenalina a partir de la médula y 17-hidroxiy 11-desoxi-corti-costerina de la corteza adrenal. Estas hormonas inducen en el animal una serie de respuestas típicas denominadas de lucha y huída, las cuales tienen efecto en el metabolismo catabólico de los carbohidratos. La adrenalina agota el glucógeno y el potasio del músculo, y la 17-hidroxi-corticosterona y 11-desoxi-corticosterona restauran, respectivamente, el nivel normal de estas sustancias. La liberación de estas hormonas glucocorticoides se halla controlada por la ACTH segregada por la hipófisis y, a su vez, la producción de ACTH se halla controlada por un factor liberador producido en el hipotálamo (Harris et al., 1966 citado por Lawrie, 1977), cuando el animal percibe estímulos estresores del ambiente. Todo ello conduce a un rápido consumo de ATP y de glucógeno ante-mortem. Las sustancias liberadas de la degradación tanto aerobia como anaerobia del glucógeno (CO2, ácido láctico, respectivamente) son arrastradas por el torrente circulatorio y cuando se lleva a cabo el sacrificio del animal, en el músculo puede permanecer una pequeña cantidad de glucógeno o haberse previamente consumido en su totalidad; esta situación conduce a un estado post-mortem en el que no existe o es mínima la producción de ácido láctico, y por tanto la acidificación de la carne es deficiente (Prädl et al., 1994; Grandin, 1997; Vartnam y Sutherland, 1998; Lawrie, 1977; Wulf et al., 2002; Mota-Rojas et al., 2006; Southern et al., 2006).

Además, se ha demostrado que el incremento de lactato en sangre en reses responde al manejo y al trasporte que cursa con estrés y puede ser un indicativo de la actividad glucogenolítica muscular y gluconeogénica hepática. Asimismo, las concentraciones de glucosa sanguínea se incrementan rápidamente 1 hora después de iniciado el estrés, como efecto catabólico del metabolismo de los carbohidratos durente la pérdida de las reservas de energía por glucocorticoides y catecolaminas (Apple et al., 2005). Probablemente, la glucólisis post-mortem y el pH final disminuyen hasta un nivel tope, que puede verse mediado por las condiciones de almacenamiento en refrigeración en las que pueden presentarse dos situaciones: 1) se agotan los almacenes del glucógeno del músculo o 2) el pH disminuye aproximadamente hasta alcanzar valores de 5.45; este pH bajo inhibe la actividad de enzimas glicolíticas (Wulf et al., 2002).

Sin embargo, otros metabolitos derivados de los carbohidratos presentan variaciones frente a estímulos estresores. Partida et al., (2007), observó que al momento del sacrificio, cuando los toros fueron expuestos a condiciones de estresantes, todos los parámetros fueron significativamente más altos que cuando los animales se encontraban en la granja. Se incrementaron los niveles plasmáticos de cortisol (133%), creatinquinasa (90%), lactato (86%) y glucosa (38%).

El efecto del estrés en el sacrificio sobre los niveles relativamente menores de glucosa en sangre en los toros puede ser debido a que la disponibilidad de los rumiantes de glucosa sanguínea es mucho menor que en los monogástricos, ya que la mayoría de la energía proviene de ácidos grasos volátiles (Tarrant, 1989, Partida et al., 2007). Los elevados niveles de lactato al sacrificio son el resultado de la degradación de glucógeno muscular causada por el ejercicio pre-sacrificio. El pronunciado aumento de creatinquinasa (CK) en plasma podría haber sido asociado con los daños musculares y el estrés físico causado por los procesos de carga, transporte, descarga, y la permanencia de los toros en los corrales de espera (Van de Water et al., 2003, Partida et al., 2007).

BIOQUÍMICA POST-MORTEM DEL CORTE OSCURO

Como se mencionó anteriormente, la carne DFD se caracteriza por ser obscura firme y seca (Prince et al., 1994); sin embargo, el aroma y sabor DFD es un poco débil en comparación con una carne normal, aunque se ha afirmado que esta carne tiene un sabor jabonoso, lo cual puede deberse a la pérdida de precursores, como azúcares libres, como resultado del estrés, o por el efecto directo del valor alto del pH sobre la formación tanto de precursores como de compuestos finales relacionados con el aroma y sabor de la carne (Vartnam y Sutherland, 1998; Wulf et al., 2002; Prince et al., 1994).

El pH de la carne es de gran importancia como indicador de las características organolépticas y de su aptitud para la transformación de la carne en otros productos procesados, ya que tiene una influencia directa o indirecta sobre el color, la terneza, el sabor, la capacidad de retención de agua y la conservabilidad (Wirth, 1987; Hofman, 1988, Gallo y Tadich, 2005; Guerrero-Legarrtea et al., 2019).

Investigaciones de la déacada pasada realiazadas por Neath et al., (2007b) demuestran que el pH de la carne del búfalo es ligeramente más alto (6.7) en comparación con el pH de la carne de ganado bovino Brahman (6.4). Esto puede explicarse debido a que los procesos bioquímicos post-mortem se dan más lentamente en la carne de búfalo como lo sugieren los valores siguientes. La carne de búfalo regularmente alcanza un pH de 5.4-5.6, 48 horas post-mortem, en tanto que la carne de res alcanza estos mismo valores, 24 horas antes.

Por otro lado, la capacidad de retención de agua de la carne desciende al disminuir el pH debido a la disminución de las uniones iónicas. La intensidad de la reflexión de la luz está relacionada con la estructura muscular y parece que depende del volumen miofibrilar. La carne obscura firme y seca tiene una capacidad de reflexión muy limitada permitiendo a la luz incidente penetrar a una distancia considerable. Por el contrario, se produce una absorción considerable por la mioglobina, pigmento básico de la carne, y la carne parece obscura (Vartnam y Sutherland, 1998).

blankFIGURA 2. Las modificaciones de color y pH de la carne dependen de procesos tecnológicos tan importantes como el envasado al vacío de la carne, por lo cual los problemas derivados del estrés en la carne, más que afectar directamente al consumidor, es un factor que directamente compromete a industriales y procesadores

Por otro lado la terneza de la carne influye y puede ser definitoria o decisiva en grado de aceptación del consumidor. Esta propiedad de la carne tiene diversos factores predisponentes que la pueden modificar, desde la cantidad de tejido conectivo, porcentaje de grasa intramuscular, concentración de proteínas antioxidantes, grado de estabilidad del complejo acto-miosina durante los procesos bioquímicos post-mortem resultado de enzimas protreolíticas, especialmente duante el proceso de rigor mortis (Guerrero-Legarreta et al., 2002; Naveena et al., 2003; Alarcón-Rojo y Duarte-Atondo, 2006; Mota-Rojas et al., 2005, 2006; Guerrero y Totosaus, 2006; Mota-Rojas et al., 2010a,b; Kanatt et al., 2015; Naveena et al., 2011a,b; Schilling et al., 2017;Guerrero-Legarreta et al., 2019).

El músculo DFD es un problema serio ya que está sujeta a un mayor riesgo de alteración microbiana, ya que la ausencia de glucosa en la superficie de estas carnes permite a la microflora atacar y degradar antes los aminoácidos, dando lugar a compuestos de olor intenso en el proceso de deterioro (Prince et al., 1994; Vartnam and Sutherland, 1998); sin embargo, salvo la implicación en la inocuidad por agentes bacterianos, es perfectamente aceptable para la elaboración de algunos productos cárnicos que pueden ser sometidos a tratamientos térmicos para eliminar esta flora microbiana indeseable (Vartnam and Sutherland, 1998).

Por la flora microbiana contaminante, adicionalmente tiene un alto nivel de descomposición, por tanto su vida en anaquel es reducida por sus niveles de pH anormalmente altos (6,4 – 6,8). (Newton y Gill, 1981 citados por Warris, 2000; Grandin, 1997; Ylâ-Ajos y Puolanne, 2007). Esto es por dos razones, la carne DFD con poca concentración de ácido láctico propicia un pH elevado y como consecuencia no exite una barrera microambiental que impida el crecimiento bacteriano. La flora tiende a metabolizar carbohidratos y proteínas, produciendo un olor desagradable (Prince et al., 1994). El riesgo de descomposición es un problema serio en productos crudos. Por otro lado, la carne con un pH alto puede ser un problema si es empacada al vacío debido a que es común observar una coloración verde asociada con la formación de sulfamioglobina. Esto causado por la reacción del pigmento Hem de la mioglobina con el sulfuro de hidrógeno producido por las bacterias en condiciones anaeróbicas (Taylor y Shaw, 1977, Warris, 2000).

Además, en estudios en calidad desarrollados con la carne de búfalo, indican pocas diferencias en el contenido de actividad de calpastatina, y calpaínas 1, 2 (Neath et al., 2007a,b), que también debían estudiarse más ampliamente en la carne de búfalo, por ser indispensables en la transformación del músculo y en la terneza de la carne (Bosques et al., 2015).

El defecto DFD produce carne con aromas intensos como; rancio/mohoso, suero sanguíneo (Miller, 2001, Calkins y Hodgen, 2007). Esta característica organoléptica es similar a carnes procesadas con altos niveles de sodio y fosfato que dan un sabor parecido al que tiene la carne DFD (Calkins y Hodgen, 2007).

En lo que respecta a la textura y aspecto de la carne también están influenciados por los valores del pH final (Jeleníková et al., 2008). El músculo DFD presenta una estructura cerrada, de manera que la difusión de sales se dificulta, por tanto a causa de su elevado valor final de pH, la duración de conservación se ve disminuida y no es apropiada para la elaboración de productos duraderos; sin embargo, por el alto valor del pH, esta carne presenta una mayor proporción de retención de agua y puede ser utilizada en la elaboración de productos cárnicos cocidos (Prädl et al., 1994; Ylâ-Ajos y Puolanne, 2007).

CONCLUSIONES

Una recomendación para mejorar la calidad de la carne es la reducción de los periodos de estrés, para evitar que los búfalos y bovinos del género Bos, usen sus reservas energéticas favoreciendo que el pH de la carne no descienda lo suficiente propiciando la posibilidad de mayor crecimiento bacteriano; por lo tanto, implementar buenas prácticas de manejo de animales es fundamental para asegurar el bienestar de los animales, disminuir o evitar su sufrimiento preferentemente en todas las etapas previas al sacrificio, lo cual contribuirá no solo a incrementar el nivel de bienestar ante-mortem, sino además con ello se pueden evitar cuantiosas pérdidas económicas por defectos de corte oscuro en la canal.

Para mayores detalles de calidad de carne de búfalo, consulta el libro “El búfalo de agua en las Américas” en nuestro portal en: www.bmeditores.mx

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Artículo publicado en Entorno Ganadero Diciembre- Enero 2021