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Calidad de carne en porcino: efecto de la nutrición

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XV Curso de Especialización
AVANCES EN NUTRICIÓN Y ALIMENTACIÓN ANIMAL
CALIDAD DE CARNE EN PORCINO: EFECTO DE LA NUTRICIÓN
J. Coma y J. Piquer
Grupo Vall Companys
1.- INTRODUCCIÓN
La calidad cárnica es un concepto plural que no tiene una definición única. La
importancia de los diferentes aspectos cualitativos difiere en función del segmento de la
cadena cárnica que los analice. Para la carne fresca, atributos como el color, la cantidad de
grasa, la terneza, jugosidad y sabor son vitales para la decisión y fidelización de la compra.
Para la carne procesada, la atención se centra en factores como el pH, la capacidad de
retención de agua, estabilidad oxidativa y ausencia de sabores anómalos. La importancia de
cada uno de ellos también dependerá de si el destino final del producto elaborado es para
cocidos o curados. En el cuadro1 se presentan una serie de atributos de la calidad cárnica.
Al mismo tiempo, el valor óptimo de ciertos atributos, especialmente los organolépticos,
puede tener un elevado componente geográfico y cultural. Carnes oscuras con un alto contenido
en grasa intramuscular, altamente apreciadas en el mercado japonés, serían totalmente
indeseables en nuestro mercado. La distinción y aceptación de ciertos olores es completamente
distinto en diferentes países. Por otro lado, aspectos englobados bajo la categoría de calidad
social pueden ser conceptos determinantes en el momento de la compra en países del Norte de
Europa, y algunos de ellos puede que tengan una importancia creciente en nuestro mercado.
La alimentación de los animales puede ejercer una influencia importante en ciertos
atributos de la calidad cárnica. En ciertos aspectos juega un papel determinante pero, en la
mayoría de casos, se debe considerar su interrelación con otros aspectos del proceso
productivo: genética, manejo y sacrificio. El objetivo de este trabajo es presentar una revisión
de estudios realizados recientemente sobre calidad de carne, sus bases fisiológicas y la posible
regulación por medio de la alimentación animal. El trabajo se centra básicamente en los
atributos organolépticos y tecnológicos. Aquellos aspectos de estos atributos relacionados con
la calidad de la grasa en carne son tratados de forma específica y en mayor profundidad en el
siguiente capítulo de este curso FEDNA (López Bote et al., 1999).
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Cuadro 1.- Aspectos de la calidad cárnica
Categoría Atributos
Seguridad alimentaria Higiene microbiológica: ausencia Salmonella, Campylobacter
Ausencia de residuos: antibióticos, metales, pesticidas,..
Atributos organolépticos Color
Terneza - Jugosidad
Sabor y olor
Cantidad de grasa visible-Veteado
Valor nutritivo Cantidad de grasa
Composición en ácidos grasos
Valor proteico
Enriquecimientos
Calidad tecnológica pH
Capacidad de retención de agua
Consistencia de la grasa
Separación de tejidos
Estabilidad oxidativa
Calidad social Bienestar animal
Medio ambiente
2.- CALIDAD DE LA CANAL
Antes de tratar aquellos factores que inciden sobre la calidad de la carne, debemos
nombrar algunos aspectos relacionados con la calidad de la canal, aunque éste no sea el principal
objetivo de este trabajo, por la relación que pueden guardar con la calidad cárnica.
Aparte del rendimiento de la canal y la homogeneidad de los animales, los parámetros
básicos de calidad de canal son el porcentaje de magro y la conformación. Existe una
excelente revisión sobre factores que influyen en el rendimiento canal dentro de los cursos
FEDNA (Santomá, 1996). La necesidad de implementar un sistema de pago en matadero
basado en una buena combinación de estos factores es vital para el estímulo de una mejora de
la calidad en nuestros mercados. En los trabajos de Diestre (1998) y Gispert y Diestre (1999)
se cubre ampliamente la evolución de la calidad de canal en España durante los últimos años,
así como diferentes aspectos a considerar en el momento de establecer el precio según la
clasificación de la canal. En el cuadro 2 se presentan varios ejemplos de ecuaciones utilizadas
en diferentes países para estimar el porcentaje magro de la canal a partir de medidas efectuadas
con el Fat-o-meter en matadero. Las ecuaciones son diferentes debido a múltiples factores:
definición de magro, presentación de la canal, punto donde se efectúan las medidas,
características de cada subpoblación porcina, etc. En todas ellas es de vital importancia el
espesor de la grasa subcutánea. El grado de importancia es aún mayor en aquellos casos en los
que los animales se sacrifican a un peso superior (figura 1). Este tipo de datos son indicativos de
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la importancia de diseñar programas de alimentación en función de las características genéticas
del animal, el peso al sacrificio y la observación de los datos de canal obtenidos en matadero,
para conseguir canales con poco espesor de grasa dorsal y alto porcentaje magro.
Cuadro 2.- Ecuaciones para el cálculo de porcentaje magro de la canal a partir de
medidas efectuadas con Fat-o-meter
País Porcentaje de magro
España 61,56 – (0,878xG34) + (0,157xM34)
Francia 55,69 – (0,710xG34) + (0,198xM34)
Reino Unido 59,0 – (0,58xGU) – (0,32xG34) + (0,18xM34)
Holanda P x (61,38 – (0,74xG34) + (0,13xM34)) + (1-P) x (59,35 – (0,67xG34) + (0,13xM34))
Bélgica 55,69 – (0,465 xG34) + (0,121xM34) – (0,0896xME) – (1,093xM34/ME) – (0,021xAJ)
Estados Unidos (1) CM = 2,827 + (0,469xPC) - (18,47xG10) + (9,824xM10)
Estados Unidos (2) FFLI = 51,537 + (0,035x PC) - (12,26xGU)
Abreviaturas: G34 = Espesor de grasa entre 3 y 4 costilla a 6 cm de la línea media, mm
M34 = Profundidad del músculo longissimus entre 3 y 4 costilla a 6 cm de l. media, mm
GU = Espesor de grasa en la última costilla, mm
P = Probabilidad de ser hembra
ME = Profundidad del músculo en la espalda, mm
AJ = Ángulo del jamón, º
CM = Cantidad en canal de magro con 5% grasa. %Magro = CM / PC
PC = Peso canal en caliente, libras
G10 = Espesor de grasa en la 10ª costilla, pulgadas
M10 = Espesor de músculo en la 10ª costilla, pulgadas
FFLI = Índice de magro libre de grasa
GU = Espesor de grasa en la última costilla, pulgadas
Sin embargo, un sistema de pago que premie exclusivamente a la calidad de canal puede
resultar en programas genéticos y prácticas de alimentación que tengan un efecto negativo sobre
la calidad de la carne. Las nuevas técnicas para evaluar objetivamente el porcentaje de magro y
la conformación de las canales (como por ejemplo la medición automática por ultrasonidos
AufoFom) deberían aplicarse conjuntamente a medidas de calidad de carne (mediciones de pH
on-line) para así evitar que las mejoras en calidad de canal resulten carnes de peor calidad.
3.- SEGURIDAD ALIMENTARIA
Antes de revisar los atributos organolépticos y tecnológicos, dentro de este apartado sólo
cabe recordar una serie de aspectos del proceso de fabricación de piensos relacionados con la
seguridad alimentaria del producto final. Por un lado, la fabricación de piensos forma parte
del concepto integral de la cadena alimentaria, siendo la trazabilidad del proceso un requisito
de la seguridad cárnica. La aplicación de diferentes códigos de buenas prácticas de fabricación
y transporte es necesaria para conseguir una correcta higiene microbiológica del pienso y
ausencia de resíduos en carne por posibles contaminaciones cruzadas de piensos blancos con
piensos que contienen aditivos especiales. Gorrachategui (1998) realizó una excelente revisión
sobre sistemas de aseguramiento de calidad en la industria de piensos compuestos.
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Figura 1.- Efecto del peso al sacrificio (de 200 a 300 libras = 90 a 137 kg) sobre las
características de la canal: % magro, espesor músculo lomo (mm) y espesor de grasa dorsal
(mm en la 10ª costilla) (Grupo Vall Companys, 1999)
y = -0.0355x + 61.278
48
49
50
51
52
53
54
55
56
200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
% Magro
y = 0.0462x + 44.35
45
47
49
51
53
55
57
59
61
63
65
200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
Espesor Lomo, mm
y = 0.0707x + 2.1623
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
Grasa Dorsal, mm
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4.- pH, COLOR Y RETENCIÓN DE AGUA
Estos atributos organolépticos y tecnológicos se tratan de forma conjunta por estar
fuertemente interrelacionados. El color y capacidad de retención de agua dependen básicamente
de las condiciones en que se realizan los cambios de pH durante la transformación postmortem
de músculo a carne. Las alteraciones de estos tres atributos bajo las formas de carnes PSE (pale,
soft and exudative = pálidas, blandas y exudativas) o DFD (dark, firm and dry = oscura, dura y
seca) son muy importantes en la industria cárnica. Se han indicado incidencias de un 16% de
carnes PSE en Estados Unidos (Cassens, 1999), un 25% de jamones PSE en España (Benlloch,
1999), o 6,5% y 12,5% de canales seriamente PSE y DFD, respectivamente, en un sondeo de 5
mataderos realizado por Gispert et al. (1999) en España.
La importancia de la alimentación en la incidencia de estos problemas es poco
determinante, siendo los factores genéticos y de manejo pre-sacrificio los más importantes
(cuadro 3). Sin embargo, algunas pautas de alimentación pueden ser útiles en disminuir la
incidencia de estas anomalías. La comprensión del mecanismo fisiológico responsable es vital
para identificar las prácticas más adecuadas.
La velocidad y la magnitud de la caída de pH después del sacrificio es posiblemente la
causa individual más importante de la variación existente en calidad cárnica del porcino. La
velocidad de reducción del pH y la temperatura a la que se produce afectan a la
desnaturalización proteica en el músculo postmortem. Una caída rápida (hasta tres veces
superior) de pH mientras la canal aún está a temperatura alta (>37ºC) provoca la
desnaturalización de las proteínas miofibrilares. La caída hasta un pH cercano al punto
isoeléctrico (5,0-5,1) de las proteínas musculares reduce considerablemente su capacidad de
retener agua. El resultado son carnes blancas y exudativas debido a la poca capacidad de retener
líquidos, carnes PSE. Si la caída es insuficiente, el resultado es el contrario, carne DFD. Una
carne DFD no presenta problemas de palatabilidad debido a su alta capacidad de retención de
agua, siendo válida para elaborados. Sin embargo, presenta problemas de estabilidad y seguridad
alimentaria. Por otro lado, una carne PSE es totalmente inaceptable por el consumidor debido a
su aspecto y palatabilidad. Entre estos dos casos anómalos extremos, es posible identificar
diferentes categorías de calidad en función del resultado de diferentes parámetros (cuadro 4).
Los cambios en el pH después del sacrificio son básicamente debidos a la degradación
del glucógeno a ácido láctico por glucogenolisis y glicólisis en condiciones anaerobias.
Mientras que el papel del glucógeno hepático es básicamente mantener el nivel de glucosa en
sangre, el glucógeno del músculo esquelético actúa como fuente energética de rápida
movilización, especialmente en casos de metabolismo anaerobio, mediante glucogenolisis.
La glucogenolisis se produce por activación de la glucógeno fosforilasa que libera
glucosa-1-P, sustrato de la glicólisis. Esta activación se produce por una cascada de reacciones
dependientes de AMPc que resultan en la fosforilación del enzima. Catecolaminas y/o
neurotransmisores son los agentes iniciadores de la cascada
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Cuadro 3.- Factores que afectan a pH y capacidad de retención de agua en la carne fresca de cerdo
(NPPC, 1998)
Factor Grado de influencia
(*baja, **media, ***alta)
HAL (gen halotano) status ***
RN (gen Rendement Napole) status ***
Raza **
Tipo de fibras musculares **
Genética
Sexo *
Ayuno ***
Vitamina E **
Alimentación
Otros compuestos *
Densidad-Luz *Manejo durante la
cría Al aire libre-ejercicio *
Carga/descarga **
Altas temperaturas ***
Duración **
Densidad durante transporte **
Otras condiciones de transporte-humedad,.. *
Transporte
Mezcla de grupos sociales ***
Duchas pre-sacrificio **
Tiempo de espera pre-sacrifio ***
Otras condiciones *
Espera en
matadero
Pasillo ***
Método ***
Proceso ***
Aturdimiento
Duración ***
Escaldado Duración-Temperatura **
Rapidez ***Enfriado-Oreo Temperatura ***
Congelado Rapidez ***
Método ***Empaquetado Atmósfera **
Mostrador Presión del envoltorio *
Variaciones ***Cadena de frío Alta temperatura ***
Cuadro 4.- Categorías en calidad de carne en función del aspecto, pH y capacidad de retención de
agua (Kauffman et al., 1992; Toldrá y Flores, 1999)
Categoría pH
a 2 horas pH
a las 24 h Brillo
L Pérdidas de
agua, %
PSE- Pale Soft Exudative <5,8 >50 >6
RSE- Red Soft Exudative <5,8 44-50 >6
RFN- Red Firm Non-Exudative >5,8 <6,0 44-50 <6
DFD-Dark firm Dry >6,0 <44 <3
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Por tanto, la actividad física o estrés (movimiento de animales en muelles de carga,
descarga, transporte, mezcla de animales y peleas) que provoque un aumento de la
concentración de catecolaminas en plasma resulta en el inicio de la glucogenolisis. Una
glucogenolisis continuada provoca una disminución de las reservas de glucógeno muscular, y
por tanto, falta de sustrato post-mortem para provocar la caída de pH, siendo el resultado final
una carne DFD (cuadro 5). Por otro lado, un estrés agudo momentos antes o en el momento
del aturdimiento provoca un aumento de ácido láctico cuando la temperatura es aún elevada,
siendo el resultado final una carne PSE. El mecanismo del estrés se asocia a cambios en el
metabolismo del calcio, potente activador de la contracción muscular y de la glucogenolisis.
Cuadro 5.- Relación de contenido en glucógeno muscular con pH y color de la carne
Glucógeno muscular, %Color
Muscular Sacrificio a las 24h
Producción
de lactato pH final
Normal 0,6 0,1 Alto 5,6
Oscuro 0,3 0,1 Bajo 6,0-6,5
Pálido 1,0 0,1 Muy alto 5,1
Así pues, la carne DFD ocurre en animales con un estrés prolongado y duro antes del
sacrificio. Las carnes PSE ocurren con mayor frecuencia en animales que tengan predisposición
genética al síndrome de estrés porcino (PSS). Debido a la mala adaptación de estos animales al
estrés, a parte de los efectos directos sobre la calidad cárnica, existen una serie de efectos
indeseables como mayor mortalidad en el transporte, mayor número de hematomas o petequias,
más arañazos y más roturas de piel.
El tipo de fibra muscular juega también un posible papel en la incidencia de carnes
anómalas. Los diferentes tipos de fibras musculares I (roja-contracción lenta-oxidativa) y II
(contracción rápida - que a la vez se pueden subdividir en IIa, IIb, IIc) presentan diferente
comportamiento en el metabolismo del glucógeno debido a la diferente composición de sus
sistemas enzimáticos. La presencia de fibras de tipo I (contracción lenta y metabolismo
aeróbico) o tipo IIa (contracción rápida aeróbica con alto contenido en glucógeno y ritmo de
resíntesis rápido) son beneficiosas para una buena caída de pH y óptimo color rojizo de la carne.
Las fibras de tipo IIb (contracción rápida anaérobica, bajo contenido en glucógeno y resíntesis
lenta) resultan en una falta de glucógeno muscular. El contenido relativo de cada tipo de fibras
en porcino (tipo I:IIa:IIb - 8:8:84 en músculo longissimus dorsi) en comparación a bovino
(50:40:10 en el mismo músculo) predispone a la carne de cerdo a una mayor incidencia de PSE
y DFD (Barton-Grade, 1997).
Los efectos de la genética sobre la calidad de la carne han sido revisados ampliamente en
varios estudios (Sellier y Monin, 1994; Hermesch, 1997; deVries et al.,1999). Simplificando, se
podría decir que la predisposición genética al síndrome del estrés porcino (PSS) depende en gran
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parte, pero no totalmente, de la presencia del gen del halotano (HAL) y del gen Rendement
Napole (RN).
El gen del halotano, asociado a la hipertrofia muscular, es responsable de las diferencias
en el tipo y metabolismo de las fibras musculares que provocan una mala adaptación del animal
a situaciones de estrés. El resultado es, que ante situaciones de estrés, se produce una mayor
liberación de calcio desde los retículos sarcoplásmicos. A la vez, la hipertrofia muscular propia
del gen halotano se asocia a un mayor porcentaje de fibras IIb. El metabolismo glucolítico de
estas fibras, junto al sobreestímulo de la contracción muscular, resulta en carnes PSE. No se
observan diferencias en el pH final, pero sí en el pH a los 45 minutos (pH45), ya que el factor
más importante es la velocidad de caída de pH. Esta mutación se encuentra presente en las líneas
de machos terminales de buena conformación, siendo bastante frecuente el homozigoto recesivo
en razas como Pietrain y Landrace Belga
El alelo dominante del gen RN (Rendement Napole) es responsable del menor valor
tecnológico de cierta carne debido a (1) menor concentración proteica de la carne (2) mayor
contenido de glucógeno en músculo (>70% que el contenido normal). Este alto potencial
glucolítico resulta en un pH final muy bajo. La menor concentración proteica, junto a la
desnaturalización por pH resulta en carne con muy poca capacidad de retención de agua (Ellis et
al., 1997), aunque el color puede ser correcto (carnes RSE). Este tipo de gen es especialmente
importante en poblaciones que incluyan material genético Hampshire en su composición.
Sin embargo, aunque la predisposición genética tenga una gran importancia en la
incidencia de carnes PSE y DFD, no es totalmente determinante. En el estudio de Gispert et al.
(1999) se observa cómo la incidencia de carnes PSE en cinco mataderos distintos va relacionada
con la frecuencia del gen del halotano (figura 2), pero otros factores también inciden. Cualquier
tratamiento anterior al sacrificio (durante el engorde de los animales en granja, alimentación,
manejo, método de carga, transporte a sacrificio, método de aturdimiento) que tenga una
incidencia en las reservas energéticas de los músculos en el momento del sacrificio puede ser
determinante en calidad de la carne (cuadro 6).
Cuadro 6.- Interrelación entre predisposición genética y reservas energéticas del músculo sobre
calidad de la carne (Barton-Grade, 1997).
Predisposición genética Reservas energéticas en músculo Calidad de la carne
Alta Normal
Media Normal
Normal Baja DFD
Alta PSE
Media Normal-PSE
PSE Baja DFD
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Figura 2.- Efecto de la frecuencia del gen del halotano -f(n)- sobre porcentaje de magro en canal
y la incidencia de carnes PSE en 5 mataderos españoles (A, B, C, D y E) (Gispert et al., 1999)
La incidencia de carnes PSE aumentará en caso de recibir comida durante el día de
sacrificio, cortos períodos de transporte, estrés alto justo previo al sacrificio y altas temperaturas.
Las carnes DFD aumentan en casos de ayuno prolongado, transportes prolongados, peleas de
animales, y situaciones de bajas temperaturas (cuadro 7). Se ha indicado una mayor incidencia
de PSE en hembras que en machos (Campbell, 1994). El motivo podría estar en diferencias en la
utilización de glucógeno durante el ayuno, en la composición de fibras musculares o en el
comportamiento durante el transporte y pre-sacrificio. A continuación se detallan algunas pautas
de alimentación que se han demostrado efectivas en la prevención de las alteraciones de pH,
color y retención de agua.
4.1.- Ayuno
El ayuno previo al sacrificio afecta a la calidad cárnica en varios aspectos. En primer
lugar, ayunos prolongados (>16 horas) pueden ser efectivos en disminuir la incidencia de carnes
PSE en animales con predisposición genética (Eikelenboom et al., 1991). Por otro lado, presenta
una serie de ventajas para el matadero: una reducción en el peso del contenido intestinal, una
55.0
55.5
56.0
56.5
57.0
57.5
58.0
0 102030405060
f(n)
% Magro estimado
0
2
4
6
8
10
12
14
0 102030405060
f(n)
PSE (%)
C
Media
D
B
E
A
C
D
E
Media
B
A
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evisceración más fácil, una menor contaminación bacteriana debido a menor roturas de vísceras
y una menor cantidad de productos residuales en el matadero (Allee, 1997).
Cuadro 7.- Incidencia de PSE y DFD en condiciones comerciales evaluadas en cinco mataderos
españoles. Efecto de distintos factores anteriores al sacrificio (Gispert et al., 1999)
PSE DFD
Ausencia Moderado Serio Ausencia Moderado Serio
Nº animales 6672 6765 933 2345 384 346
Porcentaje 46,4 47,1 6,5 75,0 12,5 12,5
Verano 33,0 58,5 8,5 79,6 12,0 8,4Estación Invierno 54,9 39,9 5,2 73,7 12,9 13,4
<12 50,7 42,8 6,5 78,9 11,1 10,0
12-18 55,1 39,1 5,8 74,8 11,9 13,3
Ayuno en
granja, h >18 49,4 43,6 4,7 73,0 15,4 11,6
<0,40 45,1 48,6 6,3 74,1 13,6 12,3Densidad,
m2/cerdo >0,40 50,4 42,4 7,2 81,7 9,6 8,7
< 2 51,2 40,8 8,0 82,0 9,5 8,5Transporte, h > 2 44,1 50,2 5,7 72,2 14,6 13,2
< 3 53,9 40,6 5,5 86,5 10,2 3,3
3-9 49,3 43,5 7,2 79,1 10,9 10,0
Espera, h
> 9 38,8 55,2 6,0 65,4 16,6 18,0
El ayuno previo al sacrificio puede reducir la cantidad de glucógeno muscular presente en
el músculo esquelético debido a que es movilizado con fines energéticos durante ese periodo
(deSmet et al., 1995). Por tanto, el resultado final sería una menor producción de ácido láctico y
un pH final más alto. Esta característica que es altamente deseable cuando existe una
predisposición a carnes PSE, sería completamente indeseable en caso de carnes DFD. Bidner et
al. (1999a,b) han estudiado el efecto de ayunos prolongados (12, 36 y 60 h) en animales con alto
potencial glucolítico (portadores del alelo dominante Rn del gen Rendement Napole). Mientras
que en animales con bajo potencial glucolítico sometidos a estrés, ayunos prolongados fueron
efectivos en aumentar el pH y mejorar el color, en el caso de animales con alto potencial
glucolítico el ayuno no disminuyó el alto contenido de glucógeno muscular a un nivel lo
suficientemente bajo como para afectar al pH (cuadro 8). Similares resultados fueron obtenidos
por Stalder et al. (1998) cuando comparó ayunos de 16 h, con o sin período de espera previo al
sacrificio. En un estudio posterior (Bidner et al., 1999b) donde el manejo fue mínimo, no se
observó ninguna diferencia en calidad de carne. Estos resultados indican que los efectos del
ayuno sobre calidad de carne dependen de la interacción que existe entre genética y manejo
previo al sacrificio.
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Cuadro 8.- Efecto del ayuno antes del sacrificio en calidad del longissimus en cerdos con un bajo
(Rn+rn+) y alto (Rn-rn+) potencial glucolítico (Bidner et al., 1999)
Potencial glucolítico
Bajo Alto
Ayuno, h 12 36 60 12 36 60 SE Sign. (P<0,05)
pH final 5,45 5,59 5,65 5,36 5,34 5,36 0,02 *
Pérdida de agua, % 4,17 3,11 3,50 5,49 6,22 5,25 0,30 NS
Brillo, L 55,54 53,08 51,76 55,33 55,55 55,48 0,45 *
En ausencia de factores estresantes, el ayuno de cerdos por periodos de hasta 72 h antes
del sacrificio tiene un efecto mínimo sobre el contenido de glucógeno muscular. En tales
condiciones, el ayuno no representa una causa de carnes DFD (Fernández y Tornberg, 1991).
Por el contrario, los factores estresantes, anteriormente citados, que ocurren entre granja y
sacrificio pueden inducir la secreción de catecolaminas y acelerar la disminución de
glucógeno, con el consiguiente aumento de la incidencia de carnes DFD en caso de no existir
predisposición genética a carnes PSE, ya que la disminución de glucógeno durante el ayuno es
menor en fibras de tipo II comparado a tipo I (Fernández et al., 1995).
Ayunos prolongados no son recomendables. Cuando el ayuno es de más de 24 h las
reservas energéticas del músculo se pueden restablecer a partir de los depósitos grasos,
repercutiendo negativamente en la calidad de carne (Barton-Grade, 1997). Aparte de los
efectos sobre el rendimiento de la canal, a partir de 9-18 h desde la última comida se inicia
una pérdida de peso corporal. Warris et al. (1983) cifraron que entre 18 y 48 h, la pérdida de
peso en canal ocurre a un ritmo de 0,1% por hora. Grandin (1994) recomienda que el período
entre la última comida y el sacrificio no sea superior a 12 h si se quieren evitar pérdidas de
peso de la canal. En condiciones prácticas, ayunos de entre 10 y 18 horas serían los
recomendables. Sin embargo, factores como la predisposición a carnes PSE, cargas de mañana
o noche, duración y densidad durante transporte, y época del año deben tenerse en cuenta a la
hora de decidir la exacta duración del ayuno en granja.
4.2.- Administración de azúcares
La composición de la dieta no afecta generalmente al contenido de glucógeno muscular
si se utilizan fuentes energéticas convencionales. Sin embargo, la administración de azúcares
durante periodos largos de espera antes de sacrificio se ha definido como una medida
preventoria efectiva en casos de DFD (Gardner y Cooper, 1979; Pethick et al., 1998). El
posible mecanismo sería una prevención de la caída de glucógeno o una resíntesis. Sin
embargo, esta práctica puede resultar en un aumento en la incidencia de carnes PSE,
especialmente en casos de animales susceptibles a estrés o sistemas de sacrificio donde el
estrés preaturdimiento sea elevado (Pethick et al., 1997).
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4.3.- Magnesio
La eficacia de la suplementación de magnesio en la dieta para disminuir los efectos del
estrés en porcino y reducir la incidencia de carnes PSE ha sido evaluada en diferentes estudios
(Kietzman y Jablonski, 1985; Otten et al., 1992; Schaefer et al., 1993; D’Souza et al., 1998). El
magnesio es un cofactor esencial en diferentes sistemas enzimáticos y metabólicos. Su
suplementación en la dieta disminuye directamente la actividad del músculo esquelético al
actuar como antagonista del calcio en la placa motora presináptica, evitando la exocitosis de
vesículas que contienen neurotransmisores. Al reducirse la secreción de acetilcolina se
disminuye la actividad en la conexión neuromuscular. Al mismo tiempo, el magnesio también
está involucrado en la disminución de la excreción de catecolaminas (noradrenalina y
adrenalina) por parte de las terminales nerviosas y glándulas adrenales. Dado que las
catecolaminas pueden inhibir la glucólisis muscular al reducir la síntesis de AMPc, la
disminución en la concentración de cortisol, noradrenalina, adrenalina y dopamina asociada a la
suplementación de la dieta con magnesio también reduce el estrés en cerdos (Kietzman y
Jablonski, 1985).
En el estudio de D’Souza et al. (1998), cerdos que recibieron una suplementación de la
dieta con aspartato de magnesio (8% magnesio) a la dosis de 40 g/día durante 5 días pre-
sacrificio tenían una menor concentración de noradrenalina en plasma y menor concentración de
ácido láctico en músculo a 5 y 40 minutos postmortem. La suplementación con aspartato de
magnesio resultó en un mayor pH inicial y final, menor porcentaje de pérdidas de agua y carne
menos pálida (cuadro 9). En un estudio posterior, los mismos autores observaron que este efecto
de la suplementación con magnesio era constante cuando la dosis diaria de magnesio era de 3,2
g, independientemente de que el magnesio se suplementara en forma de fumarato, sulfato o
cloruro (D´Souza et al., 1999). Resultados muy similares fueron obtenidos por Scahefer et al.
(1993) y Otten et al. (1992), mediante la utilización de fumarato de magnesio durante un período
de tiempo más prolongado (10-20 g fumarato de magnesio/kg de dieta; 30-100 kg PV).
Cuadro 9.- Efecto de suplementación con magnesio en 2 condiciones de manejo sobre niveles en
plasma y valores de calidad del músculo longissimus thoracis de cerdo (D’Souza et al., 1998)
Control Magnesio
Manejo nimo Estrés Mínimo Estrés S.E.
Noradrenalina, nmol/ml 1,24 1,05 0,380
Adrenalina, nmol/ml 0,40 0,43 0,32 0,33 0,085
Glucógeno, mg/g 8,40 6,90 9,60 9,40 0,818
Ácido láctico, mg/g 3,80 4,20 3,20 3,50 0,420
pH a 40 minutos 6,60 6,59 6,79 6,69 0,074
pH final 5,48 5,51 5,61 5,57 0,045
% pérdidas de agua 4,00 6,40 3,50 3,50 0,824
Brillo, L 48,7 49,1 45,2 47,4 1,109
% PSE 8,00 33,0 0 0 -
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4.4.- Triptófano
El desencadenante hormonal del estrés agudo es la liberación de neurotransmisores en
el cerebro que, al activar el sistema nervioso, liberan hormonas del estrés en plasma que tal
como se ha mencionado anteriormente, resultan en la activación del metabolismo muscular.
La comprensión de posibles interacciones entre neurotransmisores pueden ofrecer
posibilidades de reducir los problemas de calidad cárnica asociada al estrés.
Se ha demostrado que animales estresados muestran una menor concentración de
serotonina en el hipotálamo (Adeola y Ball, 1992; Henry y Seve, 1995). La concentración de
serotonina en hipotálamo aumenta al aumentar la concentración de su precursor, triptófano, en
la dieta. Para que la suplementación con triptófano resulte en un aumento de serotonina, es
importante mantener un adecuado equilibrio entre triptófano y aminoácidos neutros (leucina,
isoleucina, valina, fenilalanina y tirosina) debido a que estos aminoácidos compiten en el
transporte a través de la barrera hematoencefálica. Así pues, varios estudios han señalado que
la suplementación con triptófano es efectiva en disminuir las carnes PSE asociadas a un estrés
pre-sacrificio (Ball, 1988; Ball et al., 1988; Warner et al., 1990; Adeola y Ball, 1992; Henry y
Seve, 1995). Por ejemplo, en el estudio de Warner et al. (1990) la administración de triptófano
(5 g/kg de dieta) durante los 5 días previos al sacrificio aumentó la serotonina en el
hipotálamo y disminuyó la incidencia de comportamiento agresivo durante la espera pre-
sacrificio (figura 3) resultando en una menor incidencia de hematomas y carnes PSE.
Figura 3.- Efecto de la suplementación con triptófano en cerdos sobre la incidencia de un
comportamiento agresivo durante la espera previa al sacrificio (Warner et al., 1990).
0
50
100
150
200
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25
Tiempo (h)
Número acum. de actos agresivos
Control
Triptófano
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4.5.- Inhibidores de la glucólisis
La suplementación en la dieta de compuestos inhibidores de enzimas de la glucólisis ha
sido evaluada recientemente por Kremer et al. (1998ab, 1999). La reducción en la velocidad
de glucólisis, y por tanto la velocidad de caída del pH en un 25-50%, resulta en una menor
desnaturalización de la proteína muscular, entre 66-85% respectivamente. Por un lado, se
evaluó el ácido oxálico como inhibidor de la piruvato kinasa. El consumo de oxalato sódico a
través de la dieta (7 y 10 g de oxalato/animal; digestibilidad=1%) durante las 4 horas
anteriores al sacrificio redujo la velocidad de caída de pH y las pérdidas de agua durante un
almacenamiento de 12 h. La suplementación con vitamina C, que puede ser metabolizada a
ácido oxálico, también ha sido evaluada (Kremer et al., 1999). Consumos de 290 y 715
mg/animal durante 4 horas previas al sacrificio resultaron en un mayor valor de pH, mayor
retención de agua y mejor color durante almacenamiento. Similares resultados fueron
obtenidos por Mourot et al. (1992) mediante suplementación con vitamina C (250 mg/kg)
durante toda la fase de engorde y finalización. En ese caso parte de los efectos podían también
ser debidos al papel de la vitamina C durante los procesos oxidativos.
También se evaluó la utilización de quercetina, flavonoide abundante en frutas y
vegetales absorbible por el animal, que actúa como inhibidor del lactato deshidrogenasa
(Kremer et al., 1998). Mediante el consumo de quercetina a través de la dieta (2,5 y 12,5 ppm
en pienso; digestibilidad=27%) durante las 4 horas anteriores al sacrificio, se obtuvieron
resultados similares a cuando se utilizó oxalato.
4.6.- Otros
También se ha estudiado la posibilidad de administrar electrolitos por vía oral para alterar
el equilibrio ácido-base del animal (Ahn et al., 1992; Boles et al., 1994). La administración de
bicarbonato sódico fue efectiva en disminuir la bajada de pH postmortem pero no repercutió
positivamente sobre el color o la capacidad de retención de agua. La inyección de bicarbonato
sódico en la canal 15’ después del sacrificio es efectiva en la prevención de la caída de pH y
aparición de carnes PSE en animales con alta predisposición genética (Kauffman et al., 1998).
Recientemente, varios estudios han remarcado el posible papel positivo del ácido
linoleico conjugado (CLA) sobre atributos cualitativos de la carne (Egger et al., 1999; Larsen
et al. 1999; Thiel-Cooper et al., 1999; Wiegand et al, 1999). Sin embargo, así como los efectos
sobre porcentaje magro son más claros, los efectos sobre calidad de la carne son más irregulares.
Se ha descartado la función antioxidante del CLA (Banni, 1998).
La suplementación con niacina o ácido nicotínico (300 ppm) durante 7 días antes del
sacrificio aumenta el contenido de glucógeno muscular al sacrificio (Piva et al., 1992). Sin
embargo, en un estudio posterior, el mismo autor (Piva et al., 1995) señala que un aumento en
glucógeno muscular (mediante niacina; 75 a 150 ppm; 7 días) no tuvo ningún efecto sobre el
pH postmortem en condiciones experimentales. En casos de estrés, los resultados podrían ser
diferentes.
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Algunos estudios han señalado posibles efectos de la L-carnitina (300 ppm) sobre el color
de la carne (Bonomi, 1995; Sardi et al., 1996; Smith et al., 1997) y del glicerol sobre la
capacidad de retención de agua. El efecto sobre la capacidad de retención de agua parece que se
deben a cambios osmóticos y no a cambios en el pH (Mourot et al., 1994).
El color de los productos cárnicos también se ve afectado durante el período de
almacenamiento. En este caso el cambio obedece a un proceso deteriorativo por oxidación
durante un almacenamiento aeróbico. Se producen cambios en la forma química de los
pigmentos musculares: la mioglobina puede ser convertida a metmioglobina, de un color marrón
que es poco atractivo para el consumidor. A la vez, este proceso oxidativo también puede afectar
a los fosfolípidos de la membrana celular y disminuir la capacidad de retención de agua. Este
proceso es particularmente negativo en carne picada debido a la gran superficie de producto
expuesta. En productos envasados, la utilización del vacío o atmósferas modificadas es efectiva.
La posibilidad de limitar la oxidación por medio de la alimentación del animal, especialmente
mediante la utilización de vitamina E, ha sido ampliamente estudiada. Los efectos de la
oxidación sobre color y retención de agua, así como las posibilidades de actuación mediante la
alimentación animal, se tratan en detalle en el siguiente capítulo de este libro (López Bote et al.,
1999).
5.- SABOR Y OLOR
Uno de los factores determinantes del óptimo sabor y olor de la carne es la calidad de la
grasa presente en la pieza cárnica, especialmente su estado de oxidación. Una excesiva
oxidación repercute muy negativamente en la calidad de la carne fresca, procesados y pre-
cocinados. La manipulación del perfil y porcentaje de ácidos grasos, especialmente
poliinsaturados, en grasas o ingredientes utilizados en la dieta del animal, junto a la utilización
de antioxidantes que se fijen en los tejidos (vitamina E) son altamente útiles en la prevención de
este indeseable efecto mediante la alimentación del animal. Tal como hemos comentado
anteriormente, estos aspectos serán tratados de forma específica en el siguiente capítulo de este
libro.
Otro factor a considerar es la presencia de olor sexual en machos enteros. La cría de
machos enteros tiene varias ventajas: mayor eficiencia económica de crecimiento, aumento en el
rendimiento magro de las canales y mejor bienestar animal. La principal desventaja es la
presencia de olor sexual en un 5 a 10% de las canales de machos enteros. La castración,
reducción del peso vivo al sacrificio y una menor densidad de alojamiento son las principales
medidas utilizadas para evitar este efecto indeseable. Los compuestos responsables del problema
son el escatol (3-metil-indol) y la androstenona (5-androst-16-en-3-ona). La presencia de ambos
compuestos en el tejido graso se encuentra correlacionada. La contribución relativa de las dos
sustancias es un tema aún de debate (Bonneau et al., 1992, 1998; Xue et al., 1999). La capacidad
de detectar el olor sexual en carne con diferentes concentraciones de androstenona muestra una
gran variabilidad regional, siendo la sensitividad de las mujeres mayor que la de los hombres
(Oliver et al., 1998). Por otro lado, la percepción del escatol no presenta tal variabilidad al ser
identificable por toda la población (Weiler et al., 1997).
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El escatol es un compuesto volátil producido en el intestino por degradación microbiana
del triptófano procedente de la proteína alimentaria o endógena. Aunque gran parte del escatol
producido a nivel intestinal es metabolizado en el hígado y excretado a través de la orina, la
parte no degradada se deposita en el tejido adiposo. Cuando la concentración en tejidos es alta
(>0,2 µg/ g de grasa) se produce el indeseable olor y sabor en la carne de cerdo. La incidencia
de concentraciones problemáticas ocurre en machos enteros. Tal como hemos dicho
anteriormente, su presencia se correlaciona con la presencia de androstenona. Se cree que
algunos de los esteroides sexuales producidos en los testículos, al mismo tiempo que la
androstenona, actúan a nivel de hígado inhibiendo la metabolización del escatol (Babol et al.,
1999). Esto también explicaría que en los recientes trabajos sobre inmunocastración (antígeno
del factor estimulador de gonadotropina / 4 semanas antes de sacrificio), se observe una
disminución de ambos (escatol<0,2 µg/ g de grasa; androstenona<1,0 µg/ g de grasa) en grasa
subcutánea (McCauley et al., 1997).
Mientras que las concentraciones de androstenona en tejido graso no parecen estar
influidas por la dieta, diferentes estudios han revisado el efecto de varios ingredientes y
nutrientes sobre la concentración de escatol en el contenido intestinal, heces y grasa dorsal de
los cerdos, así como su efecto sobre la aceptabilidad de la carne en paneles sensoriales.
El perfil de aminoácidos de la proteína alimentaria y su digestibilidad son factores que
influyen en la producción de escatol. Altos porcentajes de inclusión de guisantes en dietas
(Madsen et al., 1990) y la utilización de ciertos tipos de levaduras (Pedersen et al., 1986)
resultan en un incremento del contenido de escatol en grasa dorsal y heces, respectivamente,
mientras que la utilización de caseína (Jensen et al., 1995) lo reduce. El contenido en proteína
bruta de la dieta (14, 16, 19, 22%) y alimentación por fases frente a un pienso único no tuvo
ningún efecto sobre la suma de escatol+indol en el estudio publicado por MLC (1998). En ese
estudio, los machos enteros presentaron una mayor incidencia de casos positivos a
escatol+indol (>0,25 ppm) que las hembras.
La manipulación del microbismo y de las condiciones físicas del intestino puede
minimizar la fermentación de la proteína indigerida a los metabolitos indeseables. Ender et al.
(1993, 1996) observaron que la suplementación con extracto de Yucca schidigera resultaba en
una menor concentración de escatol en grasa dorsal y en mayor aceptabilidad de la carne
debido posiblemente a un incremento en la captación de compuestos con nitrógeno (NH2 y
NH3), generados durante la fermentación en intestino grueso por parte de los
glicocomponentes del extracto. La fermentación selectiva de polisacáridos no amiláceos se ha
descrito como posible mecanismo de la reducción en escatol observada al administrar pulpa
de remolacha (Longland et al., 1991; Nute et al., 1994) o ciertos oligosacáridos (Terada et al.,
1992) y polisacáridos no digestibles pero fermentables -inulina- (Claus et al., 1994; McCauley
et al., 1997). La inclusión de antibióticos en la dieta también puede tener un efecto depresor
de la cantidad de escatol producido en intestino y depositado en la grasa, aunque este efecto
parece ser poco reproducible (Hansen y Larsen, 1994).
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6.- TERNEZA
La variación en terneza se puede explicar básicamente por diferencias en cuatro
propiedades de la carne (Warkup y Matthews, 1997): (1) almacenamiento de la carne después
del sacrificio (maduración) resulta en una degradación gradual de algunas estructuras
musculares, especialmente elementos contráctiles, por acción de enzimas proteolíticas. (2) El
estadío de contracción del músculo antes o durante el rigor mortis y la temperatura a la que
ocurre también son determinantes en el grado de terneza. Si el músculo se enfría rápidamente
y la temperatura es inferior a 10ºC antes del desarrollo del rigor, se produce un contracción
espontánea. Este proceso llamado ‘cold shortening’ provoca una dureza extrema de la carne.
Al mismo tiempo, si el músculo llega al rigor mortis a alta temperatura, se produce un ‘hot
shortening’. La temperatura óptima para la entrada del músculo al rigor mortis es de 15ºC. (3)
La estructura del tejido conectivo (cantidad, distribución y estabilidad térmica) es otro factor
que contribuye a crear diferencias en textura entre diferentes piezas de un animal. Sin
embargo, la variación en una misma pieza entre animales de la misma edad es poco
importante (Warkup y Matthews, 1997). El cambio en textura al aumentar la edad de los
animales se debe a cambios en este tejido. Y por último, (4) la cantidad de grasa intramuscular
también tiene su efecto sobre la terneza de la pieza cárnica.
La grasa intramuscular o de veteado es el depósito adiposo que se encuentra asociado
a la membrana de los haces musculares (intercelular) o en gotas en las fibras musculares
(intracelular). La cantidad y la calidad de esta grasa de infiltración son elementos relacionados
con el sabor, aroma y terneza de la carne. El grado de importancia de la grasa intramuscular
sobre la terneza de la carne se ha revisado en diferentes estudios, existiendo cierta disparidad
de resultados (Devol et al., 1988; Ramsey et al., 1990; Jones et al., 1994; Fernandez et al.,
1999). En algunos estudios, existe una notable correlación (r) entre grasa intramuscular y
dureza de la carne (aprox. -0,35), mientras que en otros, la relación es bastante inferior (MLC,
1998; Eikelenboom et al., 1996). En este último trabajo se concluye que existe un efecto del
porcentaje de grasa intramuscular sobre la calidad sensorial de la carne, pero de una magnitud
bastante inferior al efecto del pH postmortem del músculo. Bejerholm y Barton-Grade (1986)
determinaron que un mínimo de un 2% de grasa intramuscular es necesario para una calidad
sensorial óptima de la carne fresca. Sin embargo, este nivel puede variar en función de
preferencias de mercado y del destino del producto. Valores entre 3 y 4% pueden ser más
adecuados para carne destinada a curados.
La raza es probablemente el factor que mayor efecto tiene en el contenido de grasa
intramuscular de las canales porcinas. Dada la relación entre grasa subcutánea y grasa
intramuscular, aquellas razas con mayor engrasamiento tienen mayor contenido de grasa en el
tejido muscular. La raza Duroc es la más destacable en contenido de grasa intramuscular
siendo ampliamente utilizada en programas genéticos a fin de mejorar la calidad cárnica del
producto final. Se están realizando estudios para la identificación del material genético
responsable de esta característica cárnica (deVries et al., 1999). El objetivo es conseguir altos
niveles de grasa intramuscular sin aumentar otros depósitos grasos.
El aumento de grasa intramuscular en líneas genéticas magras por medio de la
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alimentación se ha evaluado en varios estudios (Ellis et al. 1998). La utilización de dietas
deficientes en aporte de aminoácidos aumenta significativamente el contenido de grasa
intramuscular (cuadro 10), pero acompañado de un menor crecimiento y aumento en el
contenido graso de la canal. Por tanto, este tipo de prácticas posiblemente no serían
económicamente rentables en situaciones comerciales.
Cuadro 10.- Efecto de dietas deficientes en aminoácidos sobre el contenido de grasa
intramuscular en el músculo longissimus (Adaptado de Ellis et al., 1998; Bidner et al., 1999b)
%Proteína / %Lisina %Grasa Intramuscular
Adecuado Deficiente Adecuado Deficiente Período,
kg Autor
18,5/0,96 13,1/0,64 1,5 2,5 10-103 Essen et al., 1994
17,6/0,81 11,9/0,48 1,4 3,5 25-98 Castell et al.., 1994
25,0/ 10,0/ 3,4 9,4 30-90 Goerl et al.,1995
16,0/0,82 12,0/0,55 5,5 11,2 10-100 Kerr et al., 1995
14,0/0,56 10,0/0,40 3,8 5,7 80-110 Cisneros et al., 1996
20,5/1,05 16,6/0,70 1,2 2,4 39-90 Blanchard et al., 1998
/0,48 /0,64 1,8 2,3 80-115 Bidner et al., 1999b
El sistema enzimático calpaína-calpastatina juega un papel importante en el aumento de
la terneza post-mortem. La calpaína (en sus dos formas, µ y m) es una proteasa que actúa sobre
la proteína muscular durante la maduración post-mortem de la carne. Su principal acción es la
degradación de la titina y nebulina en la línea Z, proteínas estructurales de gran tamaño claves en
la integridad miofibrilar. La actividad postmortem de la calpaína y la disminución de actividad
de la calpastatina, su inhibidor, explica la tenderización postmortem del tejido (Huff-Lonergan,
1999). El contenido de calpaína en fibras de tipo I es mayor que en las de tipo II.
Estas enzimas son ATPasas calcio-dependientes. Se ha demostrado un aumento de terneza
en canales de ternero inyectadas con CaCl2 (Koohmaraie et al., 1988). Debido a esta
interrelación del metabolismo del calcio con la terneza de la carne, se ha estudiado la posibilidad
de aumentar la actividad del sistema proteolítico mediante la suplementación oral de vitamina
D3 que resultase en una mayor disponibilidad de calcio en músculo. La suplementación diaria
con 5 millones de U.I. de vitamina D3 durante 9 días antes del sacrificio mejoró
significativamente la terneza de la carne a los 14 días post-mortem en ternera (Beitz et al., 1998).
Sin embargo, la suplementación en cerdos durante 3 días antes del sacrificio con 500000 UI/d de
vitamina D3, aunque aumentó la concentración de calcio en plasma, no afectó a la terneza de la
carne (Sparks et al., 1998). Similares resultados fueron obtenidos por Enright et al. (1998) con
176000 UI/kg de pienso durante 10 días. Los autores de ambos estudios concluyen que otras
dosis u otros regímenes alimenticios podrían ser efectivos.
Al mismo tiempo, se ha descrito una interrelación entre el sistema enzimático de las
calpaína con el valor de pH del músculo. Valores altos de pH se han asociado a una mayor
terneza de la carne. Por un lado, se puede explicar por una mayor retención de agua en la pieza
cárnica pero, también, por una mayor actividad de las proteasas a pH cercanos a la neutralidad.
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En un estudio reciente (Ertbjerg et al., 1999) se provocó una gran disminución de la reserva de
glucógeno muscular mediante la inyección de epinefrina y el ejercicio de los animales previo al
sacrificio. Los resultados fueron un incremento en pH final, en retención de agua, en actividad
de la calpaína y en una mayor terneza (cuadro 11). Se especula que prácticas de alimentación,
especialmente ayunos prolongados, podrían resultar en un efecto similar.
El nivel de alimentación de los animales juega un papel importante en la terneza de la
carne. Animales alimentados ad libitum producen carne de mayor terneza y jugosidad que los
animales en alimentación restringida (MLC, 1989, 1998). Existen varias explicaciones
posibles. Por un lado, los animales alimentados ad libitum tienen un mayor ritmo de
crecimiento que, hipotéticamente, podría conllevar un sistema proteolítico más activo y este
sistema mantendría su actividad postmortem. Al mismo tiempo, una mayor velocidad de
crecimiento representa animales de menor edad a igualdad de peso al sacrificio, y por tanto,
menor porcentaje de tejido conjuntivo en carne. Por otro lado, la alimentación ad libitum
resulta en un mayor porcentaje de grasa intramuscular que contribuye positivamente a la
terneza de la carne. Sin embargo, cuando se comparan diferentes planos de alimentación: ad
libitum, 80 y 90% ad libitum de dietas con diferente contenido energético se observa que, a
igualdad de porcentaje de grasa intramuscular, la carne de animales alimentados ad libitum
presenta una mayor terneza. Por tanto, el efecto del nivel de alimentación es superior al de la
grasa intramuscular (Warkup y Matthews, 1997). Así pues, la alimentación de los animales ad
libitum tiene una influencia claramente positiva sobre la calidad cárnica.
Cuadro 11.- Efecto del contenido en glucógeno del músculo sobre pH, actividad proteolítica
postmortem y terneza (Ertbjerg et al., 1999).
Parámetro Tiempo Control Sin glucógeno Probabilidad
45 minutos 6,44 6,58 NSPh
24 horas 5,66 6,32 <0,01
1 día 6,33 1,44 <0,001Pérdida de agua, %
8 días 6,67 0,78 <0,01
1 día 44,1 25,3 <0,01Dureza, N
8 días 32,6 20,7 <0,05
42 minutos 3,84 5,56 <0,05
µ-calpaína, U/g músculo 24 horas 2,46 3,68 <0,05
42 minutos 0,28 0,42 <0,01
µ-calpaína:calpastatina 24 horas 0,19 0,33 <0,001
7.- CONCLUSIÓN
La calidad de la carne se ve afectada por múltiples factores a lo largo de la cadena
cárnica. La alimentación juega un papel determinante en ciertos atributos de calidad, pero en
la mayoría de casos se debe considerar su interrelación con otros aspectos del proceso
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productivo: genética, manejo y sacrificio. Es vital la comprensión de los mecanismos
fisiológicos involucrados en cada atributo para desarrollar estrategias prácticas que permitan
maximizar la calidad en cada punto crítico de la cadena cárnica. La coordinación y
cooperación del conjunto de procesos en los diferentes segmentos de la cadena cárnica es
imprescindible para producir carne de la máxima calidad y dar respuesta a la expectativas del
consumidor.
8.- REFERENCIAS
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... Respecto a la alimentación, la composición de la dieta generalmente no afecta al contenido de glucógeno muscular al utilizar fuentes energéticas convencionales (Coma et al., 1999), sin embargo las dietas que combinan una proporción baja de carbohidratos digestibles y alta en grasas pueden reducir las reservas de glucógeno y mitigar los valores bajos de pH (Rosenvold y Andersen, 2003). En el presente estudio, si bien la dieta T15 presentaba un mayor contenido en grasa, los valores de pH finales (24 horas post mortem) pueden considerarse bajos en ambos tratamientos, lo cual indicaría que las dietas empleadas no generaron una acumulación diferencial de glucógeno muscular al momento del sacrificio. ...
... Para esta medición, la cual puede ser tomada como un indicador de terneza, no se observaron diferencias entre tratamientos. El pH de la carne afecta la terneza, incidiendo sobre la capacidad de retención de agua y generando mayor actividad de proteasas a pH cercanos a la neutralidad (Coma et al., 1999). Sin embargo, las diferencias registradas en pH no incidieron sobre la variable fuerza de corte. ...
Article
The effect of diets with different lipid content was evaluated on variables of meat quality in pigs of local breed Pampa Rocha (Uruguay). Sixteen piglets with an inicial body weight of 14.85 ± 1.93 Kg were used, from weaning (42 days) and up to 77 days of age, . The experimental design was completely randomized blocks with two treatments. The experiment was conducted in boxes, in a system of deep bed of wheat straw. The treatments consisted of different lipid content diets: T0 treatment consisted of a diet with 0% rice bran (control) and T15 treatment a diet with 15% of rice bran (higher lipid content). The pH, color, shear force, intramuscular fat and fatty acid profile were measured. Data were analyzed through an ANAVA with block and treatment effects, subsequently performing a comparison using the LSD test and Pearson correlation between the variables of interest, with 95% confidence. There were differences in pH at the 90 minutes (T0 = 5.77 ± 0.13; T15 = 5.11 ± 0.13) and 24 hours (T0 = 5.46 ± 0.14; T15 = 4.92 ± 0.14), luminosity (T0 = 39.79 ± 0.62; T15 = 42.34 ± 0.62), linoleic acid content (T0 = 11.05 ± 0.66; T15 = 13.79 ± 0.66), polyunsaturated fatty acid (PUFA) content (T0 = 13.26 ± 0.78; T15 = 16.26 ± 0.78), and on the relationship between polyunsaturated and saturated fatty acid (T0 = 0.33 ± 0.02; T15 = 0.39 ± 0.02). T15 treatment could adversely affect the pH and luminosity, but the higher content of PUFA observed in such treatment can be favorable nutritionally. The ratio of n-6/n-3 was elevated in both treatments, so it should be deemed the inclusion of food with highest content in the series n-3 PUFA to reduce this ratio. Based on these findings, it is concluded that the use of rice bran at a level of 15% could be considered as an alternative food. However, other factors that might have influenced on the evaluated variables should be taken into account.
... Results indicate that females showed lower hydration loss compared with males; this can also be explained if one considers that the higher the adipose tissue, the higher the quantity of water is retained in the body (Rubio, 1996). Coma and Piquer (1999), speculate that the effect mentioned above can be due to the possible difference in the glucogen use during fasting in the composition of muscular fibres or by the pre-slaughter transport behaviour. Animals which drank greater amounts of water during lairage were those which were transported for the longer periods. ...
... Gallo et al. (2003) concluded that carcass weights in cattle also, tend to be lower after long journeys and long periods in the pre-slaughter pens. Furthermore, (Coma & Piquer, 1999) mention that the incidence of DFD meats increases when fasting and transport are prolonged. During transport a dramatic decrease in final carcass weight can be obtained (Prändl, Fischer, Schmidhofer, & Sinell, 1994). ...
Article
Seven hundred and fourteen pigs were monitored from transport to slaughter in July in three treatments: 8, 16 and 24 transport hours; lairage time for the three groups was of 8 h. Transport duration significantly (P < 0.05) affected live-weight gain during the rest period. Weight gain percentages at lairage were 0.05%, 0.78% and 1.15% for treatments 1, 2 and 3, respectively. Transport to slaughter loss percentage was 2.7%, 4.3% and 6.8% for each of the treatments. Short transport periods significantly increased carcass pH below normal values. Animals transported under acute stress (8 h) showed pale carcasses (high possibilities of transforming into PSE meat). On the contrary, pigs transported for 24 h had more dark red carcasses. Transport from farm to the slaughterhouse should take no more than 16 h in order to improve carcass quality and animals' welfare.
... Dry-cured ham is a traditional product that should be of the homogeneous quality because it is demanded by the market. Factors such as breed, sex, diet, handling and slaugther conditions (Coma, 1999;Diestre, 1992; Tim on, Barnadiaran, De la Vega, & Ventanas, 1995) are the key to obtaining a final product of the quality required by consumers and manufacturers. ...
... There are many techniques currently used for carcass classification based on measurements of pH at 2 and 24 h post-mortem as well as other chemical or biochemical parameters such as nucleotides content (Flores, Armero, Aristoy, & Toldr a, 1999;Moya, Flores, Aristoy, & Toldr a, 2001a), enzyme activity (Feng-Sheng-Wang, 2001; Toldr a & , water activity (aw) (Sabatakou, Watsos, Mantis, & Ramantanis, 2001), electrical conductivity, (Cannon et al., 1995), impedance (Gobantes et al., 2001), drip-loss, colour, (Garrido & Honikel, 1995;Swatland & Irie, 1992), and histological factors (Bellatti, Reverberi, Baldini, & Perillo, 1996). These parameters are used to distinguish normal meat from both PSE (pale, soft and exudative) meat (Torley, DÕArcy, & Trout, 2000) and DFD (dark, firm and dry) meat (Coma, 1999;Guerrero, Gou, & Arnau, 1999). Some raw material cannot be classified into these welldefined groups (Cheah, Cheah, & Just, 1998;Moya, Flores, Aristoy, & Toldr a, 2001b). ...
Article
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The effect of pH before salting on pork quality was studied in two sets of experiments: 904 hams, set A; and 104 hams, set B; the latter was used to verify the results from A. After pH measurements, the hams were subjected to the traditional process for producing Spanish dry-cured ham and then evaluated by an expert panel to correlate the sensory characteristics to the pH measurement before salting. The parameters evaluated were pastiness, softness, anomalous cut colour, crusting and white spots. Moisture, non-protein nitrogen, salt, protein, nitrate and nitrite were determined in samples from both experiments. The results obtained in experiment A showed that pastiness is closely related to the pH before salting (p<0.001), but not softness. From the receiver operating characteristics curve, a cut-off point of pH of 5.55 was selected to classify the raw material in two groups: normal-pH and low-pH hams. The pH before salting can also be correlated with the appearance of anomalous cut colour and crusting in hams. White spots were absent in both pH groups. Regarding compositional parameters, there were significant differences in moisture (p<0.001), salt (p<0.001), protein (p<0.001), non-protein nitrogen (p<0.001) and nitrate (p<0.05) contents between low-pH and normal-pH hams. The results from experiment B, confirmed the relationship between pH before salting and the appearance of defective texture and colour in the final product. Also results from experiment B confirmed the compositional parameters found in experiment A. Thus, the pH before salting is a good predictor for meat quality allowing the classification of the raw material in the first stage of manufacture. After classification, some modifications to the processing can improve the final characteristics of dry-cured hams.
Article
The addition of pulps and extracts from some fruits has proved to be good to replace fat in food, aside from the addition oCof a higher nutritional value to chopped-meat products, such as hamburgers. In this work, hamburgers made with pork meet with the addition of cherry pulp and soy protein were assessed; physical, chemical and microbiological aspects were analyzed as well as their sensorial qualities. Three treatments with different percentages such as; pork meet 63.4 %, cherry pulp 8 %, soy protein 4.3 % and biosalt 1.1 % were made. Moisture was determined by the method (AOAC 950.46). In addition, pH and the percentage of lactic acid present in hamburgers was measured, presence of E. coli, as well as the sensorial evaluation according to their sensorial attributes and their overall acceptability. The content of moisture was not significantly different among the treatments (p≤ 0.05). Percentage of fat changed 30.5 % (T1) and 34.4 % (T3), being observed significant differences between both treatments (p≤ 0.05). The pH varied between 32 % (T1), 5.5 % (T2) and 23.7 % (T3) as compared with the hamburgers made in the control treatment T0, being significantly different from those made in treatments T1 and T2. The content of lactic acid showed an increase of 71.4 % (T1), 69.2 % (T2) and 36.4 % (T3), being significantly different among them. Significant differences (p≤ 0.05) in the perception of the attributes color and texture on the assessed hamburgers were detected, which did not happen with the attributes flavor and aroma. The microbiological evaluation, it was observed no presence of E.coli. The hypothesis of this study was not completely fulfilled because the addition of cherry pulp to make hamburgers effectively reduced the fat content, but the sensorial chemical aspects, acceptability and innocuousness did not show any improvement as compared to the control treatment.
Article
The influence of genetics and slaughter time on the sensory characteristics of dry-cured hams was studied. To this end, 341 dry-cured hams, selected from 1257 pigs from five different crosses, including Duroc, Landrace and Large White, in five slaughters distributed over a year (namely, December 2000, March, April, July and November 2001) were sensorially evaluated according to the ISO 8586-2:1994. The sensory parameters assessed were pastiness, softness, colour, ring colour, crusting and marbling. Analysis of the results revealed that both the genetics and slaughter time had a significant effect on the dry-cured ham quality. Thus, warmest months provide dry-cured hams of the highest quality, but with a higher incidence of crusting. Dry-cured hams with the best sensory evaluation for texture and colour were from crossbreed A [(LR × LW) × DU]; while crossbreed D [(LR × LW × DU) × DU] provided the highest percentage of faulty dry-cured hams, except for incidence of crusting. Other parameters, such as the ham weight, relationship between salting days and ham weight, pH before salting and total weight loss, also influenced the properties of the end-product.
Article
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This paper analyses the effect of caponisation at 8 weeks on growth and on carcass and meat characteristics of Castellana Negra chickens slaughtered at 29 weeks. Caponisation did not result in weight improvements as compared with uncastrated birds. No changes were observed in the growth rate or in the parameters determining the point of inflection in the growth curve (sexual maturity). Regarding carcass characteristics, castration resulted in a wider breast angle and heavier pectoral muscles in caponised birds than in uncastrated birds, but with no differences in thigh and drumstick weight and length. Capon meat showed a higher fat content than that of cocks, making it juicier and less fibrous. No differences were found in fatty acid content (C 14:0, C 18:0, C 18:1 and C 18:2). Nor were there any differences in colour measurements, pH or water loss from the meat. While cocks' thighs + drumsticks were found to be tougher than their breasts, there were no such differences in capons because after castration, thigh + drumstick meat became more tender.
Article
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Seven hundred and fourteen pigs were monitored from transport to slaughter in July in three treatments: 8, 16 and 24 transport hours; lairage time for the three groups was of 8h. Transport duration significantly (P<0.05) affected live-weight gain during the rest period. Weight gain percentages at lairage were 0.05%, 0.78% and 1.15% for treatments 1, 2 and 3, respectively. Transport to slaughter loss percentage was 2.7%, 4.3% and 6.8% for each of the treatments. Short transport periods significantly increased carcass pH below normal values. Animals transported under acute stress (8h) showed pale carcasses (high possibilities of transforming into PSE meat). On the contrary, pigs transported for 24h had more dark red carcasses. Transport from farm to the slaughterhouse should take no more than 16h in order to improve carcass quality and animals' welfare.
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Twenty-four pigs were assigned to one of four ad libitum water treatments: control, sodium bicarbonate (12·6 g/litre), low ammonium chloride (4 g/litre) or high ammonium chloride (8 g/litre) for 5 days, to study the influence of an oral acid or base load on post-mortem changes in longissimus dorsi muscle and ultimate pork quality. Physiological changes before slaughter were monitored by measuring blood pH, pCO(2) and HCO(3)(-). The influence of dietary treatments on post-mortem changes and ultimate meat quality was determined by measuring glycolytic enzymes and intermediates, and muscle pH, color and water-holding capacity (WHC). As expected, sodium bicarbonate generated a metabolic alkalosis, whereas ammonium chloride resulted in a metabolic acidosis. Pre-slaughter acid-base status was positively correlated with muscle WHC (P < 0·05). However, no significant dietary treatment effect was observed in muscle quality traits such as color (a, b, L) and WHC. Muscle pH(45) was significantly (P < 0·05) higher in bicarbonate than control and high ammonium chloride treatments. The activity of Ca(2+)-dependent protein kinase was significantly (P < 0·05) higher at 45 min post-mortem but that of pyruvate kinase was significantly lower at 2 and 4 h post mortem in bicarbonate-treated pigs. At 45 min post mortem, the activity of fructose-1,6-diphosphatase in the control pigs was significantly higher (P < 0·05) than on other treatments. The concentration of glycogen was significantly (P < 0·05) higher in bicarbonate and high ammonium chloride pigs; bicarbonate-treated pigs also has significantly higher adenosine-5'-triphosphate (ATP) and pH values than other treatment groups (P < 0·05) at early post-mortem. It was concluded that pre-slaughter oral loading of acid or base could induce changes in muscle metabolism and post-mortem muscle pH. Further research is required to confirm that altering diet acidogenicity or alkalinogenicity may be a means of enhancing ultimate pork quality.
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The objectives of this study were to determine whether two preslaughter management treatments, rest and mixing, influence the muscle quality of porcine stress syndrome (PSS) heterozygous (Nn) market hogs and to verify the expected quality characteristics of carcasses produced from PSS-normal (NN) and PSS-susceptible (nn) animals. Twenty-nine Nn, 14 NN, and 9 nn market hogs were randomly assigned to preslaughter handling treatments. One-half of the animals in each genotype group received 16 h of rest before slaughter, and the remaining pigs were slaughtered immediately upon arrival at the Iowa State University Meat Laboratory. Within each group, half of the Nn animals were mixed with unfamiliar pigs during transport and lairage. Length, backfat, and loin muscle area (LMA) were not affected by mixing and rest treatment. The carcasses from nn pigs had less fat (P < .05) measured at the 10th rib (off midline) and last lumbar vertebra (midline) and possessed larger LMA than carcasses from NN pigs. Heterozygous pigs were intermediate for most carcass traits. Carcass pH values among heterozygous groups were not significantly different, except that the rested animals had higher ultimate pH values (P < .01) and higher 45-min pH values. Resting had no effect on pH of NN or nn pigs. The 45-min pH values of nn carcasses were lower (P < .01) than those of NN carcasses, but ultimate pH values were similar. Values of unrested Nn animals were between those of NN and nn genotypes but with rest approached values of NN pigs. Loin muscle Minolta-Y and Hunter-L values from unrested Nn animals were higher ( P < .05) than those of rested Nn animals. Mixing did not influence these traits. The longissimus muscle lipid content was not influenced by treatment but differed among genotypes (P < .01). Glycogen levels of rested Nn animals tended to be lower than those of NN animals and approached those of nn pigs. Mixing of Nn animals resulted in higher (P < .05) chewiness scores of cooked loin chops. No significant cooking loss or InstronTM tenderness differences were observed between the PSS-Nn treatment groups. Even though 16 h of rest before slaughter improved the color and water-holding capacity of Nn pigs, effects were small and were much less than those that were due to the PSS gene.
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The objective of the study was to improve the understanding of the relationship between the effect of epinephrine plus exercise and meat tenderness. The calpain, calpastatin, and cathepsin B + L activities and postmortem proteolysis in porcine longissimus muscle were studied. The muscle glycogen stores were depleted in five pigs by s.c. injection of epinephrine (.3 mg/kg) at 15 h antemortem and exercise on a treadmill (5 min, 3.8 km/h) immediately before slaughter. Antemortem injection of epinephrine and treadmill exercise resulted in higher ultimate pH (6.32 vs 5.66 in control) and decreased (P < .05) thaw loss, cooking loss, and shear force values. The muscle energy depletion treatment increased (P < .05) the muscle mu-calpain activity measured 42 min postmortem, and at 24 h mu-calpain activity was still approximately 50% greater in the high ultimate pH group. Also, as the ratio of mu-calpain to calpastatin increased (P < .01), the overall proteolytic potential of the calpain system were greater. These observations suggest that the muscle energy level may influence the activity of the calpain system in the living animal. The high ultimate pH group showed lower (P < .001) cathepsin B + L activity in the myofibrillar and the soluble fractions after 8 d of storage, suggesting that the increased ultimate pH increased the stability of the lysosomal membrane and thereby reduced the release of cathepsins from the lysosomes during storage. The SDS-PAGE showed increased (P < .001) degradation of a 39-kDa band in the epinephrine and exercise-treated samples. Degradation products at 30, 31, and 32 kDa were labeled by troponin-T antibody in western blot. An appearing 24-kDa band was identified as a troponin-I degradation product in western blot. The proteolytic degradation pattern of myofibrillar proteins during storage differed in control and treated samples, supporting the hypothesis that calpain-mediated proteolysis was affected after treatment, resulting in meat with high ultimate pH.
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A total of 270 pigs from a Yorkshire/Duroc/Landrace 3-way cross, reared under an ad libitum feed regimen, were delivered for slaughter after fasting (with access to water) for 24 and 0 h (Exp. 1), 16 and 0 h (Exp. 2) and 24, 16 and 0 h (Exp. 3). The interval between delivery and slaughter was 4-5 h. Feeding until delivery resulted in a lower pH at 45 min post mortem in the longissimus muscle. Ultimate pH values of longissimus and semimembranosus muscles were higher after feed restriction for 24 h. However, the incidence of dark, firm and dry (DFD) (pH > 6·2) was also increased after fasting in Exp. 1. Assessment of meat quality in samples taken from the longissimus at 20 h post mortem showed that, in comparison with feeding until delivery. Hunter L(∗) (Lightness)-values and drip loss decreased and firmness improved by prolonged fasting (24 h). Fasting for 16 h did not reduce drip loss, but colour was improved (lower Hunter L(∗)-values) in Exp. 3, although not in Exp. 2. Feeding until delivery resulted in better meat quality in Exp. 2 than in Exp. 1 and 3. A significant reduction in dressing percentage as a result of fasting was only found in Exp. 1. There appears no economic disadvantage in restricting feed for 16 h prior to delivery. Although the incidence of DFD may also increase, a fasting period of 16-24 h is recommended to reduce pale, soft and exudative (PSE) muscle, while losses in carcass yield are minimized. Other advantages of fasting are discussed.
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Thirty-three halothane-positive pigs were assigned to one of three ad libitum water treatments 4 days prior to slaughter: control, sodium bicarbonate (12·6 g litre(-1)), or ammonium chloride (8 g litre(-1)) to study the effect of an oral acid or base load on post-mortem changes in the longissimus dorsi muscle and on ultimate pork quality. Eight halothane-negative pigs were also slaughtered as negative controls. Dietary ammonium chloride caused a metabolic acidosis as indicated by lower blood and urine pH, and lower blood bicarbonate in treated pigs. In halothane-positive pigs, dietary treatments had no significant effect on post-mortem muscle pH changes or on measurements of muscle quality (colour, drip loss, texture scores or protein solubility). There was a weak to modest relationship between the blood gas measurements and meat quality indicators. Blood pH (r = 0·566) and bicarbonate (r = 0·514) were positively correlated with subjective texture scores and a trend was seen for blood PCO(2) and bicarbonate to be positively related to 45 min pH and subjective colour. These observations suggest that pigs with increased blood pH and bicarbonate may show an improvement in meat quality. Further research is necessary to find the optimum time and level of treatment to maximize the response.
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The present study is part of a project which aimed to examine the influence of intramuscular fat (IMF) content on the sensory attributes and consumer acceptability of pork. Two experiments were conducted to evaluate the influence of IMF level on the composition of the lipid fraction and on the sensory qualities of muscle longissimus lumborum (LL). Each of these experiments used 32 castrated male pigs selected after slaughter either from 125 Duroc×Landrace (Experiment 1) or 102 Tia Meslan×Landrace (Experiment 2) crossbred animals, and showing large variability in LL IMF content: from <1.5 to >3.5% in Experiment 1 and from 1.25 to 3.25% in Experiment 2. Results from lipid analyses indicate that in both experiments, an increase in IMF content is almost entirely reflected by an increase in the triglycerides content of the muscle. In Experiment 2, higher IMF content was associated with higher free fatty acids. Marbling score was significantly affected by IMF level in Experiment 1 but not in Experiment 2. In Experiment 1, a trend towards a favourable effect of high IMF levels on flavour (p=0.09) and tenderness (p=0.055) was observed. In experiment 2, increased IMF level was associated with significantly higher juiciness and flavour scores. The results from the present study indicate that the variability in IMF level of LL muscle was almost entirely due to the variability in triglyceride contents. Favourable effects of increased IMF levels on the sensory attributes of pork were demonstrated in both experiments using different types of animals, but the nature and the magnitude of these effects depended on the experiment considered.
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Pale, soft, exudative (PSE) pork occurs, for the most part, from environmental stress on the pig. Amino acid intake may be related to stress susceptibility through hormone and neurotransmitter induction. Two experiments were conducted to determine whether supplementation of 5 g of tryptophan (TRP) or 10 g of tyrosine (TYR) per kilogram of a 14% CP diet would alter the response of pigs to stress as measured by hypothalamic neurotransmitter concentrations and incidence of PSE. Twenty-four (Exp. 1) and 36 (Exp. 2) 92-kg pigs were offered one of three diets: control, TRP-, or TYR-supplemented for 5 d before slaughter. Dietary TRP or TYR supplementation in Exp. 1. doubled (P less than .05) plasma TRP and TYR concentrations, respectively, and increased (P less than .05) 5-hydroxytryptamine, dihydroxyphenyl ethylamine, dihydroxyphenyl acetic acid, and homovanillic acid concentrations in the hypothalamus. Pigs that exhibited stress at slaughter had lower (P less than .05) hypothalamic concentrations of epinephrine, norepinephrine, and 5-hydroxytryptamine. In Exp. 2, pigs were trucked 55 km to a commercial meat packing facility and slaughtered without a rest period. This handling procedure was designed to invoke a high incidence of PSE pork and thus be a strong test of treatments. Supplemental dietary amino acids seemed to alter the frequency distribution of the severity of PSE pork. These data indicate that dietary manipulation of amino acid precursors of neurotransmitters may offer a practical means of reducing stress response in swine.
Meat and Livestock Commisision, UK MLC (1992) Stotfold Pig Development Unit
MLC (1989) Stotfold Pig Development Unit.: First Trial Report. Meat and Livestock Commisision, UK MLC (1992) Stotfold Pig Development Unit.: Second Trial Report. Meat and Livestock Commisision, UK. MLC (1998) Phase-feeding: Trial Report. Meat and Livestock Commisision, UK.
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