Contenuto di mioglobina
Numerosi fattori influenzano il contenuto di mioglobina nei muscoli scheletrici. I muscoli sono una miscela di due diversi tipi di fibre muscolari, contrazione rapida e contrazione lenta, che variano in proporzioni tra i muscoli. Le fibre a contrazione rapida hanno un basso contenuto di mioglobina e sono quindi anche chiamate fibre bianche. Dipendono dalla glicolisi anaerobica per la produzione di energia. Le fibre a contrazione lenta hanno un'elevata quantità di mioglobina e una maggiore capacità di metabolismo ossidativo. Queste fibre sono spesso chiamate fibre rosse. Pertanto, il colore della carne scura è il risultato di una concentrazione relativamente elevata di fibre a contrazione lenta nel muscolo dell'animale.
Un secondo fattore che contribuisce al contenuto di mioglobina di un muscolo è l'età dell'animale: i muscoli di animali più anziani hanno spesso concentrazioni di mioglobina più elevate. Ciò spiega il colore più scuro del manzo rispetto a quello del vitello.
Le dimensioni di un animale possono anche influenzare il contenuto di mioglobina dei suoi muscoli a causa delle differenze nei tassi metabolici basali (gli animali più grandi hanno un metabolismo più basso). Alcuni animali più piccoli (come i conigli) hanno in genere una concentrazione di mioglobina inferiore (0,02 percento del peso umido dei muscoli) e carne di colore più chiaro rispetto agli animali più grandi come i cavalli (0,7 percento di mioglobina) o animali che praticano immersioni profonde come le balene, che hanno alte concentrazioni di mioglobina (mioglobina al 7%) e carne scura di colore viola. La concentrazione di mioglobina è anche maggiore nei maschi intatti (animali che non sono stati castrati) di età simile, nei muscoli situati più vicini alle ossa e in animali più fisicamente attivi come il gioco.
Stato di ossidazione del ferro
Anche lo stato di ossidazione dell'atomo di ferro della mioglobina svolge un ruolo significativo nel colore della carne. La carne come la carne bovina osservata immediatamente dopo il taglio è di colore viola perché l'acqua è legata all'atomo di ferro ridotto della molecola di mioglobina (in questo stato la molecola si chiama deossimoglobina). Entro 30 minuti dall'esposizione all'aria, il manzo si trasforma lentamente in un colore rosso ciliegia brillante in un processo chiamato fioritura. La fioritura è il risultato del legame dell'ossigeno all'atomo di ferro (in questo stato la molecola di mioglobina è chiamata ossimoglobina). Dopo diversi giorni di esposizione all'aria, l'atomo di ferro della mioglobina si ossida e perde la sua capacità di legare l'ossigeno (la molecola di mioglobina è ora chiamata metmyoglobin). In questa condizione ossidata, la carne si trasforma in un colore marrone. Sebbene la presenza di questo colore non sia dannosa, indica che la carne non è più fresca.
Tenerezza
La tenerezza della carne è influenzata da una serie di fattori tra cui il grano della carne, la quantità di tessuto connettivo e la quantità di grasso.
Grano Di Carne
Il grano di carne è determinato dalle dimensioni fisiche dei fasci muscolari. Le carni a grana più fine sono più tenere e hanno fasci più piccoli, mentre le carni a grana più grossa sono più resistenti e hanno fasci più grandi. Il grano di carne varia tra i muscoli dello stesso animale e tra lo stesso muscolo di diversi animali. Man mano che un muscolo viene utilizzato più frequentemente da un animale, aumenta il numero di miofibrille in ciascuna fibra muscolare, con conseguente aumento della massa muscolare e una rete proteica più forte (più dura). Pertanto, i muscoli degli animali più vecchi e i muscoli della locomozione (muscoli usati per il lavoro fisico) tendono a produrre carne a grana più grossa.
Tessuto connettivo
La quantità di tessuto connettivo in un muscolo ha un effetto complesso sulla tenerezza della carne. Il componente principale del tessuto connettivo, il collagene, ha una struttura dura e rigida. Tuttavia, anche se i muscoli degli animali più giovani hanno più tessuto connettivo, la carne derivata da quei muscoli è generalmente più tenera di quella degli animali più anziani. Ciò è dovuto al fatto che il collagene viene scomposto e denaturato durante i processi di invecchiamento e cottura, formando una sostanza simile alla gelatina che rende la carne più tenera. Inoltre, il collagene diventa più rigido (resistente alla rottura e alla denaturazione) con l'età, con conseguente maggiore tenacità della carne degli animali più anziani.
Grasso
Un alto contenuto di grassi all'interno del tessuto adiposo e dei siti di marmorizzazione dei muscoli contribuisce alla tenerezza della carne. Durante il processo di cottura il grasso si scioglie in una sostanza di tipo lubrificante che si diffonde nella carne, aumentando la tenerezza del prodotto finale.
Problemi di qualità post mortem
La qualità della carne può essere influenzata sia dalla manipolazione preliminare della macellazione degli animali vivi sia dalla manipolazione successiva alla macellazione delle carcasse. Lo stress psicologico o fisico sperimentato dagli animali produce cambiamenti biochimici nei muscoli che possono influire negativamente sulla qualità della carne. Inoltre, i muscoli post mortem sono sensibili alle reazioni biochimiche avverse in risposta a determinati fattori esterni come la temperatura.
Carne DFD
La carne scura, soda e secca (DFD) è il risultato di un pH finale più elevato del normale. Le carcasse che producono carne di DFD sono generalmente indicate come tagliatori scuri. La carne di DFD è spesso il risultato di animali che soffrono di stress estremo o esercizio dei muscoli prima della macellazione. Lo stress e l'esercizio fisico consumano le riserve di glicogeno dell'animale e, quindi, la produzione di acido lattico post mortem attraverso la glicolisi anaerobica è ridotta. Il risultante pH post mortem della carne DFD è compreso tra 6,2 e 6,5, rispetto a un valore pH finale di 5,5 per la carne normale. Si pensa che l'aspetto secco di questa carne sia il risultato di una capacità di trattenimento dell'acqua insolitamente alta, che fa gonfiare le fibre muscolari con acqua ben trattenuta. A causa del suo contenuto di acqua, questa carne è in realtà più succosa quando viene cotta e consumata. Tuttavia, il suo colore scuro e l'aspetto secco provocano una mancanza di attrattiva per i consumatori, in modo che questa carne sia fortemente scontata sul mercato.
Carne PSE
La carne pallida, morbida ed essudativa (PSE) è il risultato di un rapido declino del pH post-mortem mentre la temperatura muscolare è troppo alta. Questa combinazione di basso pH e alta temperatura influisce negativamente sulle proteine muscolari, riducendo la loro capacità di trattenere l'acqua (la carne gocciola ed è morbida e ammuffita) e inducendole a riflettere la luce dalla superficie della carne (la carne appare pallida). La carne di PSE è particolarmente problematica nell'industria suina. È noto per essere legato allo stress ed ereditabile. Una condizione genetica nota come sindrome da stress suino (PSS) può aumentare la probabilità che un maiale produca carne PSE.
Accorciamento a freddo
L'accorciamento a freddo è il risultato del rapido raffreddamento delle carcasse immediatamente dopo la macellazione, prima che il glicogeno nel muscolo sia stato convertito in acido lattico. Con il glicogeno ancora presente come fonte di energia, la temperatura fredda induce una contrazione irreversibile del muscolo (cioè i filamenti di actina e miosina si accorciano). L'accorciamento a freddo rende la carne fino a cinque volte più dura del normale. Questa condizione si verifica nelle carcasse di manzo e agnello magre che hanno proporzioni più elevate di fibre muscolari rosse e una copertura esterna del grasso molto ridotta. Senza la copertura grassa come isolante, i muscoli possono raffreddarsi troppo rapidamente prima dell'inizio del rigor mortis. Il processo di stimolazione elettrica (l'applicazione della corrente elettrica ad alta tensione alle carcasse immediatamente post mortem) riduce o elimina questa condizione forzando le contrazioni muscolari e utilizzando il glicogeno muscolare. Il rigore del disgelo è una condizione simile che si verifica quando la carne viene congelata prima che entri nel rigor mortis. Quando questa carne viene scongelata, il glicogeno residuo consente la contrazione muscolare e la carne diventa estremamente dura.
