Los fosfatos son un ingrediente funcional ampliamente usado en la carne que principalmente se aplica para limitar la sinéresis o purga en los productos, e incrementar la capacidad de retención de agua en la carne. Además de esto, los fosfatos también tiene un impacto en la calidad de la carne al alterar su textura, retardar la oxidación, prevenir los sabores indeseables, y estabilizar el color. Existen varias formas diferentes de fosfatos, y cada forma tiene un efecto diferente en las características y la calidad de la carne.
Por ejemplo, la mayoría de los procedimientos de inyección usan tripolifosfato de sodio, que es muy efectivo para incrementar la capacidad de retención de agua, pero es menos efectivo al extraer las proteínas de la carne. Por otra parte, para las formulaciones de salchichas u otros productos emulsificados se puede usar un fosfato ácido o hexametafosfato para mejorar la textura y ligar, o en el caso de una emulsión, incrementar la capacidad de ésta de ser bombeada a largas distancias durante la producción.
Cuatro tipos de fosfatos
La porción funcional de los fosfatos, que es simplemente una molécula hecha de fósforo y oxígeno y cargada negativamente, es la molécula con la fórmula química PO43- (ión poliatómico del fosfato). Este grupo del fosfato está atado a otra molécula, con frecuencia sodio o potasio. El número de moléculas de fosfatos se refleja en los siguientes nombres:
- Monofosfato. También llamado ortofosfato, esta molécula contiene un solo ión fosfato.
- Difosfato. Llamado también pirofosfato, esta molécula contiene dos iones de fosfato que están unidos entres si.
- Polifosfato. Una molécula que contiene tres o más iones de fosfato unidos entre si en una cadena lineal.
- Metafosfato. Molécula que contiene varios iones de fosfato (6,7 ó 13) en una estructura circular.
Además, existen fosfatos alcalinos los cuales tienen un alto pH (mayor a 7.0), como es el tripolifosfato de sodio, y fosfatos ácidos que tienen un bajo pH (menos de 7.0), como es el caso del fosfato ácido de sodio. El pH es un factor importante que determina el uso del fosfato en la carne. Los fosfatos con pH más altos mejoran la capacidad de retención de agua, mientras que los fosfatos con pH más bajo ayudan a estabilizar el color y tienen menos potencial de desarrollar sabores indeseables en los productos cárnicos.
La tercera variable es la solubilidad del fosfato en el agua. Aquellos fosfatos con más baja solubilidad requieren más acción mecánica (mezclado) para incorporarse a la solución. La tabla de abajo muestra el número de moléculas de fosfato y el pH del fosfato en la solución.
Acción de los fosfatos en la carne
| Nombre químico | Fórmula química | pH (solución al 1%) | Solubilidad (%) | Uso recomendado |
| Fosfato monosódico | NaH2PO4 | 4.4 | 85 | Estabilización del color, solución buffer, baja el pH de las mezclas de fosfatos. |
| Pirofosfato tetrasódico | Na4P2O7 | 10.2 | 6 | Extracción de proteína, capacidad de retención de agua, mejora la emulsificación, reduce el sabor a recalentado. |
| Hexametafosfato de sodio | (NaPO3)13 | 6.2 | Altamente Soluble | Se mezcla para mejorar la solubilidad de otros fosfatos, secuestra iones de metal, reduce el sabor a recantelado. |
| Fosfato monopotásico | KH2PO4 | 4.4 | 20 | Estabilización del color, solución buffer, baja el pH de las mezclas de fosfatos. |
| Pirofosfato tetrapotásico | K4P2O7 | 10.4 | 180 | Extracción de proteína, capacidad de retención de agua, mejora la emulsificación. |
| Fosfato disódico | Na2HPO4 | 8.8 | 7.7 | Estabilización del color, soluciones buffer. |
| Tripolifosfato de sodio | Na5P3O10 | 9.8 | 15 | Capacidad de retención de agua, soluciones de curado, mejoramiento de la carne (por inyección). |
| Pirofosfato ácido de sodio | Na2H2P2O7 | 4.2 | 12 | Mejora el color en los productos curados, balancea el pH en las mezclas de fosfatos. |
| Fosfato dipotásico | K2HPO4 | 9.5 | 120 | Estabilización del color, soluciones buffer. |
| Tripolifosfato de potasio | K5P3O10 | 9.6 | 178 | Capacidad de retención de agua, soluciones de curado, mejoramiento de la carne fresca, mejora la solubilidad de otros fosfatos, reducción de sodio. |
Los fosfatos alcalinos afectan el pH de tanto el agua como la carne y pueden incrementar el pH de la carne en el rango de 0.1 a 0.6 unidades. El cambio de pH depende de los fosfatos elegidos; los pirofosfatos son los que más aumentan el pH, seguidos por los tripolifosfatos. Los hexametafosfatos están muy cercanos a un pH neutral y no aumentan el pH de la carne, y los fosfatos ácidos como el fosfato ácido de sodio, bajan el pH de la carne. No es raro que los proveedores de ingredientes mezclen fosfatos ácidos y alcalinos para desarrollar un producto que tenga un pH neutral. En general, aumentar el pH de los productos cárnicos aumenta la capacidad de retención de agua, mejora los rendimientos de cocción y reduce la sinéresis (purga).
Los fosfatos también pueden secuestrar iones de metal, lo que no ayuda para la capacidad de retención de agua, pero pueden proteger al producto cocido de desarrollar el sabor a recalentado causado por la formación de radicales libres durante la cocción y pueden estabilizar el color. Las otras consideraciones es que cuando ciertos fosfatos secuestren iones de metal, como el calcio y el magnesio, esto permite que las proteínas del músculo actina y miosina se separen, mejorando la extracción de proteína.
Los fosfatos también afectan la capacidad de retención de agua de la carne debido a su carga extremamente negativa. Las moléculas de fosfato negativamente cargadas están atadas a proteínas positivamente cargadas dentro de la carne, causando que las proteínas de la carne se hinchen. La capacidad de retención de agua se mejora debido al ligado directo del agua al fosfato y por le hinchamiento de las estructuras de las proteínas, permitiendo que más moléculas de agua puedan ser contenidas en la carne. Esto es especialmente cierto en los fosfatos grandes y de cadena larga, como los tripolifosfatos y los hexametafosfatos.
Diferentes fosfatos para diferentes aplicaciones
Elegir el fosfato adecuado para cada producto involucra saber las propiedades de los fosfatos, así como saber cómo funcionan con su producto. En general, los fosfatos aumentarán los rendimientos y posiblemente mejorarán la calidad del producto. Su principal recurso es seguramente su proveedor de ingredientes, ya que diferentes mezclas están ahora disponibles y han sido desarrolladas específicamente para diferentes aplicaciones. En general, las siguientes recomendaciones deben ser útiles:
- Para emulsiones, la mejor elección son los difosfatos. La mayoría de los productos emulsionados son cocinados muy rápidamente, y los difosfatos trabajarán inmediatamente cuando son agregados a las emulsiones. El pirofosfato tetrasódico es de utilidad en la extracción de proteína, pero no debe ser agregado solo a las emulsiones, ya que tiene un pH extremadamente alto y puede resultar en un sabor jabonoso cuando se mezcla con la grasa. Los pirofosfatos ácidos estabilizarán el color curado, pero tampoco deben ser usados solos, puesto que su bajo pH puede reducir los rendimientos. Una mezcla de difosfatos, incluyendo el tetrasódico y difosfatos ácidos, pueden brindar los mejores resultados.
- Para embutidos cocidos de molido grueso, una mezcla similar de pirofosfato tetrasódico y fosfato ácido de sodio puede ser usada. Con frecuencia un hexametafosfato es agregado para mejorar la solubilidad del fosfato y reducir el potencial del desarrollo de sabor a recalentado. Cuando se combina con otros fosfatos más complejos, el secuestro de metales se mejora, al igual que la estabilidad del color y la vida de anaquel.
- Para salmueras de curado una combinación de tripolifosfato de sodio y hexametafosfato de sodio es una mezcla común. El tripolifosfato se va disociando lentamente en difosfato con el paso del tiempo, lo que aumenta la capacidad de retención de agua, mientras que el hexametafosfato trabaja para secuestrar los metales y mejorar la estabilidad del sabor.
- Los productos reestructurados se benefician más de una mezcla que contenga principalmente tripolifosfatos, ya que los valores de ligado, extracción de proteína y rendimientos de cocción son más elevados cuando se usa un fosfato de pH alto. El hexametafosfato puede ser agregado para mejorar la solubilidad del fosfato. Generalmente no hay necesidad de un fosfato ácido ya que no es esencial mejorar el color en los productos reestructurados, y los fosfatos ácidos no son tan efectivos para los productos no curados.
En general, los fosfatos funcionan mejor cuando está presente la sal (NaCl). Existe un efecto aditivo de los fosfatos y la sal que incrementa la capacidad de retención de agua y los rendimientos de cocción más allá que si cualquiera de los dos productos se usara individualmente.
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Fuente: Carnectec & El Portal del Chacinado
