La temperatura es una magnitud escalar que permite cuantificar la cantidad de energía térmica contenida en un cuerpo. Comúnmente, se la relaciona con la sensación térmica, es decir, con lo frío o caliente que se encuentra un objeto, siendo esto una consecuencia de la energía cinética o movimiento de las partículas. Este parámetro juega un papel importantísimo en la preparación de alimentos, quizá con más énfasis en lo referido a alimentos cárnicos, por la misma naturaleza de estos. La temperatura puede afectar aspectos como la calidad, el sabor y la frescura de los alimentos.
La Carne: Composición y Sensibilidad Térmica
La carne es un tejido muscular de un animal, compuesto aproximadamente de un 75% de agua, 20% de proteínas y 5% de grasa. Estos valores pueden variar significativamente según el tipo de animal del que provenga la carne (Citando a Griffins y Tareq, 2009). Las proteínas que componen la fibra muscular son las encargadas de retener el agua en el músculo. La acción de enzimas o fermentos también influye en la calidad final de la carne, y su actividad es estrictamente una función de la temperatura y la humedad.
Temperatura y Seguridad Alimentaria
La temperatura debe ser monitoreada cuidadosamente para controlar el crecimiento de patógenos y microorganismos, asegurando que la calidad del alimento no esté comprometida. Las bacterias pueden crecer a niveles peligrosos en cuestión de horas. Constantemente estamos en contacto con bacterias, estas están presentes en el aire, suelo, agua y alimentos. Cuando las bacterias se exponen a ciertas condiciones (humedad, temperatura, nutrientes, etc.), pueden desarrollarse con mayor facilidad, hasta el punto de causar enfermedades. El aumento de bacterias se reduce a la mitad con cada descenso de la temperatura en 10°C y prácticamente se detiene en el punto de congelación.
En definitiva, las bacterias crecen más rápidamente en el rango de temperaturas de 4 ºC a 60 ºC, conocida como «Zona de Peligro». En este rango, las bacterias pueden llegar a duplicarse en número en menos de 20 minutos. Las bacterias deterioradas pueden crecer a bajas temperaturas. Esta distinción entre bacterias es fundamental para ser conscientes de que los alimentos que, por ejemplo, se dejan demasiado tiempo en el mostrador pueden ser peligrosos para comer aunque tengan buena apariencia. También puede darse el caso inverso, que alimentos almacenados demasiado tiempo en el frigorífico o congelador puedan disminuir en calidad, pero lo más probable es que no enfermen a nadie.
Efectos de la Temperatura en la Cocción de la Carne
La temperatura juega un papel crucial en la cocción de carne, desde procesos industriales hasta la preparación de una cena casera. El efecto de la temperatura no solo cambia la carne de forma física sino químicamente también. El cocinado de la carne es un punto muy importante dentro de la cadena de consumo.
Cambios Físicos y Químicos
A medida que se incrementa la temperatura durante la cocción, los enlaces de colágeno que sujetan las fibras se quiebran. Entre los 40°C y 50°C, las proteínas de calcio comienzan a desnaturalizarse y pierden actividad, mientras que la actividad enzimática se incrementa. A los 50°C, la carne aún está cruda y debe ser sellada con gran calor y de forma rápida para matar a las bacterias superficiales. En esta temperatura la miosina comienza a desnaturalizarse. La mayoría de las proteínas del sarcoplasma se desnaturalizan entre 40 °C y 60 °C, mientras que la miosina pierde su estructura secundaria entre 55 °C y 60 °C, y la actina resiste hasta los 80 °C. A los 60°C, la mioglobina roja se quiebra volviéndose hemicrómica y de color tostado, lo que le otorga un color café a la carne. El agua, junto a las sales, azúcares y otros componentes celulares, se convierten en el jugo característico que acompaña a la carne.
Cuando las proteínas se desnaturalizan por el aumento de la temperatura durante el cocinado, pierden su capacidad para retener el agua en el músculo. Esta pérdida de agua será mayor mientras mayor sea la temperatura de cocción, ya que las distintas proteínas musculares se desnaturalizan a diferentes temperaturas. A medida que continúa aumentando la temperatura de cocinado, de 65°C a 75°C, se completa la desnaturalización de estas proteínas con la consecuente pérdida de agua. Las altas temperaturas producen también la solubilización de la principal proteína constituyente del tejido conjuntivo, es decir, del colágeno.
Color y Sabor
La desnaturalización de las proteínas del músculo incluyendo a las proteínas responsables del color (pigmentos hemínicos como hemoglobina y mioglobina) transportan el hierro. El mayor o menor amarronamiento de la carne está directamente relacionado con la temperatura final alcanzada: a mayor temperatura, más oscuro se volverá el color.
Los lípidos de la carne, en especial, los fosfolípidos estructurales, son los principales precursores del sabor (flavor) de la carne cocinada, siendo responsables en gran medida de las diferencias entre especies. Según el tipo de ácidos grasos presente en la carne de las especies animales, durante su cocinado se produce la liberación de compuestos volátiles específicos que caracterizan al aroma particular de la carne de pollo, vacuno, pescado, etc. Para que esto ocurra, intervienen aminoácidos de las proteínas junto a ciertos azúcares de la carne. Este fenómeno se produce cuando la carne es calentada o cuando su almacenamiento ha sido muy prolongado. Las principales consecuencias de esta reacción, que modifican la calidad sensorial de la carne, son dos: por una parte se forman diversos compuestos aromáticos (destacando compuestos nitrogenados, azufrados y sulfurados) y, por otra, la carne toma una tonalidad parda o marrón.
La Textura Perfecta: Ablandamiento vs. Endurecimiento
La textura de la carne cocinada depende de un sinfín de factores, algunos de los cuales están directamente relacionados con la temperatura a la que esta se vea sometida. La elevación de la temperatura provoca la desnaturalización y solubilización de las fibras de colágeno para formar gelatina. De esta manera, el colágeno, que integra las láminas de tejido conectivo, pasa de tener una estructura fibrosa y altamente resistente a la masticación, a formar una estructura amorfa que se deshace sin dificultad en la boca. Estos cambios en el colágeno empiezan a suceder por encima de 63-65 °C, aunque existen evidencias de que, con un período prolongado, empieza a haber una solubilización importante por encima de 60 °C o 62 °C.
Paralelamente, la elevación de la temperatura afecta a todo tipo de proteínas presentes en el músculo. Estos cambios en la estructura de las diferentes proteínas conducen, en la mayoría de ellas, a la formación de un gel proteico que contribuye a la textura característica de la carne cocinada. Sin embargo, con la temperatura se produce también una retracción en la longitud de las proteínas, provocando una pérdida del agua retenida por el músculo, y un endurecimiento de la carne. Estas pérdidas de jugos son más intensas cuanto mayores sean las temperaturas de cocinado, empezando a dispararse a partir de los 65 °C. También por encima de 65 °C, el gel que se forma a partir de las proteínas sarcoplasmáticas es mucho más firme, dando lugar a una textura menos tierna.
Simplificando, existen dos maneras opuestas en que el calentamiento afecta a la textura de la carne: ablandamiento por formación de gelatina a partir del colágeno (a partir de los 60-63 °C) y endurecimiento por pérdida de jugos y retracción de proteínas (que se dispara a partir de 65 °C). El punto de cocinado óptimo para el consumidor es muy variable, asociado a cuestiones culturales y gustos personales. Los métodos de cocinado tradicionales emplean temperaturas elevadas en presencia de abundante agua o vapor durante períodos muy largos para cortes cárnicos con más tejido conectivo.
Período de Reposo y Jugosidad
En el consumo de carne a la parrilla, el poder controlar la temperatura en estos procesos es clave para lograr el término deseado. Se establece como recomendación un período de reposo: el tiempo entre que la carne es retirada de la fuente de calor y puede ser cortada para su consumo. Esto tiene dos motivos: el primero es que la temperatura interna sigue subiendo, incluso fuera de la fuente de calor, y la acción de matar bacterias dañinas continúa. Por otro lado, esta es una manera de mantener la jugosidad de la carne. La sensación suculenta depende en parte de la cantidad de grasa intramuscular de la pieza, que actúa como un lubricante durante la masticación. También es trascendental la cantidad de agua que la carne va liberando al ser masticada. Un mayor contenido en lípidos estimula la secreción de las glándulas salivales. Mediante el cocinado a temperaturas controladas, se logra minimizar la pérdida de humedad de la carne, evitándose así texturas secas.
Particularidades en la Cocción de Pescado
Muchos cocineros buscan en el pescado unas características, incluyendo la textura, no muy lejanas a las que presenta en crudo. La temperatura a la que tiene lugar la desnaturalización de las proteínas del tejido conectivo en el pescado es ligeramente inferior a la de la carne de los mamíferos. La contribución de las mismas a la dureza del pescado es de mucha menor importancia, tanto por su menor cantidad como por su naturaleza. En el pescado, las temperaturas de elección buscan más una coagulación parcial de las proteínas, que den lugar a la formación de un gel, pero manteniendo en ocasiones la estructura viscoelástica inicial del músculo crudo (como en el salmón o en el atún, donde las temperaturas recomendadas no superan los 45-50 °C). Básicamente se consigue un ligero aumento de la consistencia y turgencia de la carne del pescado mediante la formación de un gel proteico a causa de una desnaturalización bastante limitada de las proteínas sarcoplasmáticas y miofibrilares, evitándose así la sensación excesivamente fluida o viscosa del pescado crudo.
Control de Temperatura en el Procesamiento y Almacenamiento
El frío en la industria cárnica es clave. La refrigeración de la carne está presente en cada proceso, desde criaderos, mataderos y salas de despiece hasta la conservación, transporte y su conservación por parte del consumidor final. La exposición de carne al frío (refrigerando o congelando) es una forma eficiente y muy sencilla de ralentizar el crecimiento de las bacterias, evitando que la carne se deteriore o sea un peligro para la salud. La conservación se prolonga y la preservación de las carnes se asegura a través de la baja temperatura.
Refrigeración y Congelación
Según la FAO, la carne se conserva por lo menos el doble de tiempo a 0°C que la carne con un nivel similar de contaminación, pero a 7°C, o bien 4 veces más que la misma pieza de carne, pero a 10°C. Cuando la temperatura de refrigeración de un alimento baja de 4 ºC, se reduce considerablemente el metabolismo de los microbios y la multiplicación de los mismos. La temperatura ideal de almacenamiento está cerca de -1°C (-3°C, en caso de carnes curadas o con presencia de sal como el tocino). En cuanto al tiempo, la carne de res puede almacenarse hasta 3 semanas, la de cordero 10 a 15 días y la carne de cerdo 1 a 2 semanas.
Cuando congelamos la carne a -18ºC (o incluso a temperaturas inferiores), se forman cristales de hielo en la misma. Esta transformación de agua en hielo evita que los microbios se aprovechen del agua líquida para su metabolismo. La carne en estado crudo puede mantener sus propiedades a -18 °C hasta 15 meses. El uso de equipos que permiten controlar con precisión la temperatura de cocinado, como baños termostatizados (denominados Roner en cocina) u hornos de convección, proporcionan la posibilidad de realizar el cocinado de la carne en unas condiciones en las que se maximice el efecto de reducción de la dureza, sin alcanzar las temperaturas a las que empieza a producirse una retracción excesiva.
Descongelación Segura
Uno de los problemas que siempre surgen al momento de preparar un asado es cómo se debe descongelar la carne de forma correcta. "Las proteínas que están en la carne junto con su pH alto, son alimento y condiciones para el crecimiento de bacterias de cualquier tipo. Para descongelar la carne, se recomienda sacarla del congelador, ponerla en un recipiente y dejarla en el refrigerador, para que pase tranquilamente desde los -18°C a los 5°C, no de manera brusca. Respecto al microondas, en casos de urgencia y con trozos pequeños, no debería generar inconvenientes; sin embargo, para piezas grandes, el exterior podría dañarse mientras el centro descongela. Además, se advierte que se pueden desarrollar las bacterias Clostridium, las cuales "hacen que la carne se ponga verdosa y dan un muy mal olor. Son anaeróbicas, crecen sin oxígeno y suelen ubicarse a la orilla de los huesos." Si la carne sobrepasó los 5°C, no se puede volver a congelar. Se recomienda mantener la carne congelada a -18°C y en el refrigerador entre 0°C a 4°C, lo que le dará de tres a cinco días para su consumo. Para asegurar que las bacterias mueran en una comida, es crucial poner un termómetro en su centro térmico.
El Error De Descongelación Que Arruina Los Filetes
Control en la Faena y Procesos Industriales
Durante el faenado también es importante el control de temperatura, ya que la res muerta debe llegar al rigor mortis antes de enfriarse a 10°C, y esta cadena de enfriamiento se debe mantener hasta su consumo. El ritmo de calor liberado de las canales es superior, y la refrigeración tiene que equilibrar este ritmo. Las canales de bovinos no se endurezcan en el tiempo deseado. Un enfriamiento a 10 °C o a menos es necesario para que no se produzca una disminución del frío. El enfriamiento por evaporación es una técnica utilizada. En la producción de carne fresca se emplea mayoritariamente la refrigeración por aire a través de procesos mecánicos. En una primera etapa, se busca la disminución corporal desde el momento del sacrificio hasta la conservación y, en un segundo momento, se intenta mantener la baja temperatura. En las instalaciones frigoríficas de la industria cárnica, el refrigerante más usado es el amoniaco. Los avances tecnológicos en la industria cárnica han mejorado considerablemente la producción y la seguridad alimentaria.
Un ejemplo de proceso industrial es el picado y mezclado de ingredientes para embutidos. En este punto, todos los ingredientes son adicionados dentro de un equipo denominado "cutter", una especie de contenedor circular que gira y que cuenta con unas cuchillas de acero que se mueven a gran velocidad. Durante el proceso en cutter, la carne tiene la tendencia de cocerse por el movimiento tan rápido de las cuchillas que genera calor. Esto no es positivo, por lo que se adiciona hielo para bajar la temperatura. El control de temperatura en este punto es de vital importancia.
Normativas y Estándares de Temperatura
Existe una infinidad de normas en Bolivia e internacionales que establecen ciertos controles que se deben llevar sobre la carne en cuestiones de higiene, conservación, manipulación y, desde luego, temperatura. Internacionalmente existen normas que establecen temperaturas mínimas para ciertos alimentos. Por ejemplo, la NMX-F-065-1984 para la producción de salchichas establece que los ingredientes sean almacenados entre 0 y 5°C, que el proceso de cura sea entre 3 y 11°C, además de que, durante la cocción, la salchicha alcance una temperatura mínima de 70°C internos. Mientras que, para el Salami, establece una temperatura de cocción mínima de 50°C internos, mediante la NMX-F-142-1970.
Herramientas para el Monitoreo de la Temperatura
El poder implementar equipos o métodos para monitorear este parámetro supone una mejora. A cualquier nivel, sea industrial, comercial o doméstico, significa garantizar la seguridad del alimento, que este no vaya a dañarse ni pueda causar daño al consumidor final. En cuestión de alimentos preparados, también significa una medida de seguridad que asegure que la carne en cuestión es apta para el consumo. El termómetro será el aliado principal para quien trabaja en el rubro cárnico, independientemente de la escala donde se encuentre: productor, consumidor, aficionado a la parrilla o cocinero de comida rápida.
El uso de sondas para la cuantificación de temperatura es lo más común, sin embargo, significa un contacto con el alimento, y la penetración de la sonda es inevitable. Entre menos contacto se puede tener con el alimento, las posibilidades de contaminación cruzada son menores. En este sentido, un termómetro que no tenga la necesidad de hacer contacto con el alimento sería ideal.
Ejemplos de Equipos de Monitoreo
- El HI 151 es un medidor de bolsillo, con una sonda plegable de 10 cm de largo, capaz de cuantificar la temperatura en un rango de -50 a 300°C con un decimal de resolución y precisión de +- 0.4°C. Presenta protección contra el agua y polvo IP 67. Este equipo fue recomendado en un proceso industrial de embutidos por su protección IP67 y sonda plegable.
- Si se requiere una sonda más larga, el HI 145-20 es un termómetro de bolsillo con una sonda de penetración de 30 cm que detecta la temperatura en un rango de -50 a 220°C con una precisión de 0.3°C.
- El modelo HI 147, pensado para cámaras de refrigeración o refrigeradores caseros, cuenta con una sonda con un metro de cable de manera que se pueda instalar en un refrigerador dejando el medidor afuera, lo cual evita aperturar el refrigerador y cambiar el ambiente interno.
- Para un mayor nivel de precisión y robustez, los termistores y termopares de sonda externa son una opción. El termistor HI 93501 es un equipo capaz de cuantificar la temperatura mediante una sonda externa de 10 cm y cable de 1 metro, con un rango de -50 a 150°C y una precisión de +- 0.1°C. Puede ser expuesto hasta 100% de humedad sin sufrir daños y cuenta con certificación EN 13485:2001.
- Si se requiere mayor rango de temperatura, los termopares tipo K son la solución. El HI 9350011 cuenta con un rango de -50 a 300°C con una precisión de +-0.4°C, y sus lecturas pueden hacerse más rápido (pasando de 20 a 4 segundos) con el uso de una sonda de ultra rápida respuesta.