CASCARA DE PLÁTANO (Musa AAB ) COMO UN NUEVO RECURSO DE FIBRA DIETARIA: APLICACIÓN A UN PRODUCTO CÁRNICO
Participantes del proyecto: Estudiante responsable: Miguel Ángel Alarcón García (Zootecnista, Estudiante de Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos) Director: Jairo Humberto López Vargas (Zootecnista, M. Sc., Doctor, Coordinador planta de carnes - ICTA) Asesores: Jairo Humberto Patiño Gómez (Ing. de Alimentos, M. Sc., Doctor, Director del instituto de T ecnología Alimentaria - INTAL) Lucas Penagos Vélez (Ing. de Alimentos, M. Sc., Doctor, Director de Proyectos Interinstitucionale s - INTAL) Colaboradores: Eliana Restrepo terranova (Química Farmacéutica, Estudiante de Especialización en Ciencia y Tecnología de Alimentos) Sandra Marcela Hernández (Estudiante de Zootecnia Ultimo Semestre) María Angeles Martínez Oyuela (Microbióloga, Estudiante de Especialización en Ciencia y Tecnología de Alimentos)
Planteamiento del Problema Debido a los graves problemas de obesidad y altos niveles de colesterol detectados en grupos poblacionales sedentarios, consecuencia del actual ritmo de vida (Viuda et al., 2009) y a los altos excedentes de residuos de la industria bananera y platanera (Tchobanoglous, Theisen y Vigil, 1993) que generan grandes problemas ambientales debido a la alta producción de plátano en Colombia que alcanza 3´379.742 toneladas (Sipsa, 2010), se hace necesario plantear a diversos sectores industriales alternativas que posibiliten el aprovechamiento de residuos agrícolas de alto impacto ambiental (residuos de la industria bananera y platanera) como el desarrollo de nuevos ingredientes de alto valor agregado, es por ello que se plantea la posibilidad de identificar un proceso tecnológicamente viable de obtención de fibra dietaria a partir de cáscara de plátano debidamente caracterizada desde el punto de vista de su funcionalidad tecnológica para su aplicación en la matriz de un producto cárnico de consumo masivo como el salchichón cervecero (Pérez, 2002).
Justificación Al proveer una opción tecnológica de aprovechamiento de la cáscara de plátano, se reducen las cantidades de residuos agroindustriales de alto impacto ambiental provenientes de la producción de 3´379.742 toneladas de platano en Colombia (Sipsa, 2010), posibilitando la producción de fibra dietaria caracterizada funcionalmente para aplicación en un sector industrial definido, como lo constituye el sector de producción de derivados cárnicos. Colombia con un cálculo estimado de aprovechamiento en algunos productos para consumo humano, caso de harinas especialmente y algo en productos tipo snack para pasabocas, y para productos para consumo animal especialmente en alimentos concentrados, procesa alrededor de 12.000 toneladas, por tanto, es claro que el disponer de una alternativa de procesamiento tecnológicamente viable, para la obtención de una fuente rica en fibra dietaria a partir de cascara de plátano de la variedad hartón (variedad de mayor producción en Colombia según Sipsa, 2010) como ingrediente funcional de aplicación en derivados cárnicos, podría contribuir de manera importante al fortalecimiento de la industria de derivados de la producción platanera, posibilitando la articulación de la cadena productiva del plátano con la cadena productiva de los productos cárnicos, fortaleciendo a ambas, al posibilitar la transformación de un residuo agrícola en un producto de alto valor agregado debidamente caracterizado funcionalmente y de gran potencial económico a futuro, como lo constituyen las fibras dietarias de origen vegetal. Este trabajo es continuación de la investigación desarrollada en el trabajo de tesis Evaluación de la inclusión de la fibra de banano verde integro (Musa sapientum) en hamburguesas de carne reducidas en grasa (Ospina, 2010) de la maestría en ciencia y tecnología de alimentos realizado en el marco del proyecto los productos cárnicos como alimentos funcionales de la Dirección Investigación Medellín DIME,
que conto con el apoyo del Centro de Investigación y Desarrollo - CID de Industria de Alimentos ZENU S.A.
Hipótesis
1. Hipótesis nula: No hay diferencia significativa entre los diferentes tratamientos para las varíales respuesta. Ho: T1= T2 = T3 2. Hipótesis alterna: Existe diferencia significativa entre los tratamientos para las variables respuesta. H1: T1# T2 # T3
Objetivo general Obtener una fuente rica en fibra a partir de cascara de plátano para su aplicación como ingrediente funcional en términos tecnológicos en un producto cárnico de pasta gruesa tipo salchichón cervecero.
Objetivos específicos -Caracterizar funcionalmente para aplicación en productos cárnicos, la fuente rica en fibra dietaria obtenida a partir de cáscara de plátano de la variedad hartón. -Caracterizar a través del método enzimático la fibra obtenida para determinar fracciones de fibra soluble e insoluble con el fin de elaborar una ficha técnica del producto obtenido rico en fibra. -Determinar los efectos de la inclusión de la fuente rica en fibra dietaria obtenida a partir de cáscara de plátano de la variedad hartón en un producto cárnico en términos de Actividad de agua (Aw), nitrito residual, bases nitrogenadas volátiles, acido tiobarbiturico, pH, variables colorimétricas, textura, y propiedades sensoriales.
Marco de referencia Los consumidores modernos cada vez se interesan más por la salud, por ello esperan que los alimentos que van a ingerir, además de ser sabrosos y atractivos, también deben de ser seguros y saludables. Como cada vez gana más interés la relación entre dieta y salud, muchos consumidores buscan alternativas para sentirse bien y permanecer saludables al consumir alimentos diseñados nutricionalmente. Uno de los ingredientes alimenticios más usado al desarrollar alimentos diseñados nutricionalmente para promover la salud es la fibra dietaria (Puuponen-Pimïa et al., 2002). La dieta más común en los países desarrollados se
caracteriza por un exceso de alimentos muy ricos energéticamente cargados de grasas y azúcares, pero con deficiencia de carbohidratos complejos constituyentes mayoritarios de la fibra dietaria (Papadina & Bloukas, 1999). Epidemiológicamente se ha demostrado la relación entre este tipo de dieta muy rica en energía y la aparición de un amplio rango de enfermedades crónicas, en dónde se incluyen el cáncer de colon, la obesidad y las enfermedades cardiovasculares, entre otros (Beecher, 1999), por tanto, es recomendable un aumento en la ingesta diaria de fibra dietaria (Johnson & Southgate, 1994). La adición de fibra a los alimentos consumidos habitualmente, caso de carnes, productos lácteos y productos de panadería, ayudarían a superar el déficit de fibra dietaria. El banano y el plátano constituyen importantes fuentes alimenticias a nivel mundial. Estos cultivos, ocupan el cuarto puesto a nivel mundial de los alimentos más importantes después del arroz, el maíz y la leche (INIBAP, 2002). Los cultivos de banano se producen en grandes cantidades en las áreas tropicales y subtropicales. La producción mundial del genero Musa para el año 2003 se estimó en 102 millones de toneladas, de las cuales aproximadamente el 68% fue clasificado como bananas y el 32% como plátanos (FAO, 2003). En términos generales el termino Banano involucra un sinnúmero de especies o híbridos en los géneros Musa de la familia Musaceae. El plátano y los bananos cocidos son muy similares a las bananas para postre sin madurar en apariencia externa, aunque con frecuencia son de mayor tamaño. Las principales diferencias son que su pulpa o parte interna es más almidonosa que dulce, y cuando se usan verdes, es necesario cocinarlos. En el caso de los plátanos, antes de cualquier uso, las frutas generalmente deben pelarse y las cortezas o cáscaras deben descartarse, principalmente para alimentación animal (Bakry et al., 1997). Debido al desarrollo de las industrias de procesamiento de banano y plátano (chips, harinas, pulpas deshidratadas, y bebidas espirituosas destiladas) se producen importantes cantidades de cortezas o cáscaras de banano o de plátano, equivalentes al 40% del peso total de la fruta fresca (Tchobanoglous, Theisen & Vigil, 1993). Es por tanto de vital importancia e incluso un punto crítico hallar aplicaciones a estos residuos agroindustriales, dado que estas cortezas o cáscaras pueden representar un grave problema ambiental (Zhang et al., 2005). Sin embargo, hay pocos reportes en la literatura científica sobre el uso de éstas, se mencionan potenciales aplicaciones de estas cortezas o cáscaras dependiendo de su composición química. La atención científica se ha enfocado en la pulpa (Zhang et al, 2005). Según Happi et al, 2007, la materia seca que presenta la cáscara de plátano está en el rango de 12.6% a 18.7% para las variedades de plátano Big Ebanga y platano French Claire cultivadas en Camerún y otros países de África, sin embargo él mismo afirma que no se encuentra información sobre la relación entre la cantidad de materia seca y el estado de maduración de la fruta. Se reportan valores medios de proteína cruda de 8.8% para la variedad de plátano French Claire y de 8.3% para la variedad de plátano Big Ebang. Las variedades evaluadas presentaron fibra dietaria soluble con valores que oscilaron entre 5 y 7 %. Con respecto a Fibra dietaria total se reporta que el estado de maduración evaluado (Estado 1 (verde), estado 5 (mas amarillo que verde), estado 7 (amarillo/unas pocas manchas cafés)) afectó el contenido de fibra dietaria total en cascara produciéndose un aumento de 32.9 a 46.9% para la variedad de plátano French Claire y de 35.9 a 37.3% para la variedad de plátano
Big Ebanga. La corteza o cascara del plátano podría ser una fuente de bajo costo y rica en fibra dietaria, principalmente hemicelulosas y polisacáridos de pectina (Zhang et al., 2005). Los compuestos de la fibra dietaria incluyen frutooligosacaridos, un nombre genérico para todos los compuestos oligosacaridos no digeribles principalmente de la fructosa. El efecto de una cadena corta de frutooligosacaridos en los embutidos cocidos fue estudiado por Cáceres et al. (2004). Dicha adición no afecto el pH ni la Aw ni la pérdida de peso a causa de la presencia de fibra dietaria soluble la cual formo una estructura de gel compacta y así ayudo a las proteínas a retener el agua. Los valores energéticos disminuyeron de 279 Kcal/100 g en tratamiento control a 187 Kcal/100 g en el embutido reducido en grasa con 12 % de fibra añadida. La dureza de las muestras con fibra dietaria soluble fue más baja, y la aceptabilidad general en el análisis sensorial fue más alta con 12% de fibra dietaria soluble. En un trabajo similar de uso de fibras vegetales en la formulación de productos cárnicos el albedo de limón fue adicionado a diferente concentración (2.5% a 10%) a los embutidos cocidos (Fernandez-Gines et al. 2004). Esta adición tuvo efectos saludables debido a la presencia de compuestos bioactivos, que indujeron una reducción de los niveles de nitrito residual. Los embutidos adicionados con albedo de limón (2.5% a 7.5%) tuvieron propiedades sensoriales similares a los embutidos convencionales. La fibra de naranja en polvo fue adicionada a diferentes concentraciones (0.5% a 2.0%) a embutidos cocidos tipo Boloña. Los resultados mostraron que la adición mejoró el valor nutricional y retrasó el proceso de oxidación determinado mediante valores de TBA (Fernandez-Gines et al. 2003). Los productos cárnicos pueden ser modificados por medio de la adición de ingredientes considerados benéficos para la salud o a través de la eliminación o reducción de componentes considerados perjudiciales. El uso de estos ingredientes (caso de las fibras dietarías de origen vegetal) ofrece a los procesadores la oportunidad de mejorar la calidad nutricional y los aspectos saludables de sus productos, aunque no puede obviarse que el uso de estos ingredientes puede resultar en productos cárnicos de baja calidad sensorial o afectados en sus características fisicoquímicas (Fernandez-Gines et al. 2005). Por tal razón se vuelve indispensable conocer las características funcionales tecnológicas de las nuevas alternativas que se plantean como ingredientes para la industria de derivados cárnicos, con el fin de conocer los niveles adecuados de inclusión en una formulación comercial evitando así el deterioro de la calidad del producto a la que está acostumbrado el consumidor.
Metodología Para la obtención de la fuente rica en fibra se ha contemplado en forma preliminar la metodología utilizada por Baquero (1996) y Buitrago (1997), que consiste en recibir y seleccionar la cascara del fruto a utilizar, pesado de la cascara, adición de agua fría, lavado (relación cascara 3:1), enjuague, Prensado con una prensa manual tipo tornillo, troceado con un molino de cuchillas Fitz Mill con una malla de media pulgada, Secado con aire caliente con una temperatura máxima de 60°C para evitar la degradación de la fibra soluble (Bohorquez, 1992) y hasta alcanzar
una humedad inferior al 8%, Molienda en un molino de cuchillas Fitz Mill con una malla de 0,65 mm y Empaque en bolsas Cryovac (B-2470) para su empaque al vacio en una maquina DZD 500/ SC Busch de Javar, Colombia. Adicional al procedimiento utilizado por los autores se contemplo una variación que consiste en pelar la materia prima (plátano) a mano para obtener las cascaras debido a que la materia prima se obtendrá como fruto fresco. Los autores obtuvieron mediante la metodología propuesta por ellos una fuente rica en fibra proveniente de cascara de maracuyá con valores de fibra dietaria total (FDT), fibra dietaria soluble (FDS) y fibra dietaria insoluble (FDI) de 81,2%, 32,7 % y 49,4% respectivamente. La misma metodología fue utilizada por López et al, (2009) al obtener una fuente rica en fibra a partir de cascara de maracuyá para incluirla en una matriz cárnica tipo chorizo. Recepcion y selecion de materias primas
Pelado a mano
Seleccion de cascara de platano
Pesado
Adicion de agua a T° ambiente (relacion agua-cascara 3:1)
Lavado
Enjuague Prensado
Troceado
Secado con aire caliente (T° Max 60°C)
Molienda
Empaque
Figura 1. Diagrama de proceso para obtención de fuente rica en fibra a partir de cascara de plátano.
Una vez obtenida la fibra se realizaran las siguientes mediciones:
Granulometría Usando un equipo de tamices ensamblados en un tambor rotatorio Ro-Tap Testing Sieve Shaker utilizando los tamices N° 4 (4,75 mm), N° 5 (3,36 mm), N° 30 (595 micras), N° 40 (495 micras), N° 50 (300 micras) y N° 60 (250 micras), permitiendo que el proceso vibratorio se desarrolle durante 15 minutos con el fin de conocer la población en cuanto a tamaño de partícula que se obtiene al utilizar el método de molienda propuesto; el contenido de cada tamiz se expresará como porcentaje del peso inicial de la muestra de la fuente rica en fibra obtenida a partir de cascara de plátano utilizada en el equipo Ro-Tap.
Composición química de la fibra La fuente rica en fibra obtenida a partir de cascara de plátano de la variedad Harton será caracterizada en términos de fibra dietaria total (FDT, determinada por el método enzimático- gravimétrico 985.29 de la AOAC, 1998), fibra dietaria insoluble (FDI, determinada por el método enzimático-gravimétrico, buffer de fosfato 991.42 de la AOAC, 1998) y fibra dietaria soluble (FDS, determinada por cálculo de la diferencia FDT-FDI = FDS.
Propiedades Funcionales Se evaluaran las propiedades funcionales tecnológicas (capacidad de absorción de aceite, capacidad de absorción de agua y capacidad de hinchamiento (según metodología reportada por Rodríguez, 1996 y Scheeman, 1989) , capacidad de retención de agua y capacidad de absorción de moléculas orgánicas (Según metodología reportada por Lajolo, 1998) e índice de solubilidad (según metodología utilizada en el laboratorio de control de calidad de alimentos ICTA, 2008)) de la fuente rica en fibra obtenida a partir de la cascara de plátano. Las determinaciones para evaluar las propiedades funcionales tecnológicas se realizaran por triplicado en todos los casos.
Capacidad de hinchamiento (CH): Que indica la capacidad del producto para aumentar su volumen en presencia de un exceso de agua. Se pesaran 0.5 g de muestra en una probeta graduada de 25 ml y se medirá el volumen inicial ocupado por la fibras (Vi) (mL); se adicionaran 5 ml de agua destilada y se agitara manualmente durante 5 min. Posteriormente se dejara en reposo durante 24 horas a temperatura ambiente y se medirá el volumen final de las muestras (Vf)(mL). La capacidad de hinchamiento (mL/g) se calculara mediante la siguiente fórmula: CH=(Vf-Vi/Peso de muestra)
Capacidad de Absorción de Agua (CAAg): Expresa la máxima cantidad de agua que puede ser retenida por gramo de material seco en presencia de un exceso de agua bajo la acción de una fuerza patrón. Se colocaran 0.5g de muestra inicial (Pi) (g), se adicionaran 5 ml de agua, se agitara durante 30 minutos, posteriormente se centrifugara a 3000 rpm (Centrífuga Universal Rotofix HETT), se retirara el sobrenadante y se pesara el sedimento (Pf) (g). La CAAg se calculará mediante la siguiente fórmula: CAAg=(Pf-Pi/Pi)*100
Capacidad de Absorción de Aceite (CAAc): Expresa la máxima cantidad de aceite que puede ser retenida por gramo de material seco en presencia de un exceso de aceite bajo la acción de una fuerza patrón. Se colocaran 0.5g de muestra inicial (Pi) (g), se adicionaran 5 ml de aceite de girasol, se agitara durante 30 minutos, posteriormente se centrifugara a 3000 rpm (Centrífuga Universal Rotofix HETT), se retirara el sobrenadante y se pesara el sedimento (Pf) (g). La CAAc se calculará mediante la siguiente fórmula: CAAc=(Pf-Pi/Pi)*100
Capacidad de retención de agua (CRA): Se pesarán 0,5g de la muestra inicial (Pi) (g), se adicionarán 5 ml de agua destilada y se agitará manualmente durante 30 minutos, posteriormente se dejará reposar durante 24 horas a temperatura ambiente; se centrifugará a 3000 rpm (Centrífuga Universal Rotofix HETT) durante 10 minutos e inmediatamente se retirará el sobrenadante y se pesará el sedimento (Pf) (g). La CRA (%) se calculará mediante la siguiente fórmula: CRA=(Pf-Pi/Pi)*100
Capacidad de adsorción de moléculas orgánicas (CAMO): se pesaran 0,5g de cada muestra (Pi)(g), se adicionaran 5 ml de aceite de girasol comercial y se agitara manualmente durante 10 minutos, luego se dejara en reposo durante 24 horas a temperatura ambiente y se centrifugara a 3000 r.p.m durante 10 minutos, inmediatamente se retirara el sobrenadante y se pesa el sedimento (Pf) (g). La CAMO (mL/g) se calcula mediante la siguiente relación: CAMO=(Pf-Pi/Pi)*100
Índice de solubilidad (IS): Se pesaran 10g de la muestra inicial, se adicionan 100 ml de agua destilada a una temperatura de 25°C, se mezclara por 90 segundos, se dejara reposar por un periodo de 15 minutos para posteriormente mezclar con una varilla de vidrio e inmediatamente llenar el tubo cónico que se pondrá en la centrifuga, hasta alcanzar un volumen de llenado de 50 ml. Una vez puesto el tubo, se centrifugara durante 5 minutos a 1200 rpm, se retirara el líquido sobrenadante, se agregara nuevamente 25 ml a 24°C para dispersar el sedimento desprendiéndolo de las paredes del tubo y llenar nuevamente hasta un volumen de 50 ml con agua destilada a 24°C para posteriormente volver a centrifugar
durante 5 minutos a 1200 rpm. El índice de solubilidad se toma observando el tubo en posición vertical con la capa de sedimentación a nivel del ojo para informar los ml de sedimentación.
Inclusión en matriz cárnica tipo salchichón cervecero colombiano Una vez obtenida la fibra de plátano se procederá a seguir un procedimiento industrial estandarizado (molido de las materias primas cárnicas en molino Javar (colombia), mezclado de todos los ingredientes en una mezcladora M-50 de Talsa (colombia), embutido en tripa de celulosa con una embutidora E-30 Talsa (colombia), ahumado natural, escaldado y enfriado) utilizando en la formulación del producto ( materias primas cárnicas con una relación %grasa:%tejido magro) carne de res 8/92 (inclusión de 25.41%), carne de cerdo 15/85 (inclusión de 25.41%), grasa dorsal 90/10 (inclusión de 25.41%), agua (inclusión de12.71%), almidón de papa (inclusión de 8.89%) y la fuente rica en fibra obtenida de cascara de plátano a un nivel de inclusión de 0%, 5 y 7% para los tratamientos testigo, uno y dos, respectivamente. Las materias primas cárnicas, no cárnicas y los aditivos (sal de nitrito 200 ppm, polifosfatos al 0,5% y eritorbato al 0,05%) de la formulación serán incluidos según los niveles máximos y minimos que establece la ley en la NTC 1325 (ICONTEC, 2008). Los lotes experimentales tendrán un peso de 14 Kg con 3 repeticiones en total por tratamiento, tanto para el tratamiento testigo como para los tratamientos que incluían 5 y 7% de la fuente rica en fibra, para un total de 126 Kg de producto. De cada lote se obtendrán unidades experimentales de aproximadamente 400 gramos cada una. Una vez obtenido el producto cárnico terminado se medirán en el tiempo las variables respuesta Actividad de agua (Aw), nitrito residual, bases nitrogenadas volatiles, acido Tiobarbiturico, pH, variables colorimétricas y textura durante el tiempo de desarrollo del componente experimental que durara 60 días con muestreos los días 0, 10, 20, 30, 40, 50 y 60. Durante los 60 días de estudio los productos permanecerán almacenados bajo condiciones de refrigeración (2°C 1) debidamente identificados.
Actividad de agua Se medirá por método optico según la metodología expuesta por Perez et al. (1999).
Nitrito Residual Nitrito residual se medirá según la metodología de la Organización internacional de procedimientos Estandarizados (ISO (DIS 2918), 1975).
Nitrógeno volátil Se medirá el nitrógeno volátil según el método reportado por Kirk, Sawyer y Egan (1996).
Acido Tiobarbiturico Índice de ácido 2-tiobarbitúrico (Buege y Aust,1978).
pH El pH se medirá por mezclado de 10 gramos de muestra con 100 ml de agua desionizada por 2 minutos. El pH de la suspensión resultante será medido con un pH-metro Crison (Modelo 507, Crison, Barcelona, España) equipado con un electrodo Crison.
Variables colorimétricas Las determinaciones colorimétricas se realizaran en las instalaciones del laboratorio de propiedades físicas de alimentos del INTAL-Medellin. Se hará el seguimiento y determinación de las variables colorimétricas en términos de L*, a*, b*, hab, C* y Delta E* (D65, 10°, SCE) con un espectrofotocolorimetro X-RITE. La determinación de los parámetros objetivos de color se realizara utilizando el espacio de color CIELAB siguiendo el procedimiento de Cassens et al., 1995.
Textura Los método utilizados serán la prueba de fuerza de corte y la prueba de TPA (análisis de perfil de textura) con el uso del texturomero Texture Analyzer TA-XT2 (Inglaterra) perteneciente al laboratorio de propiedades físicas de alimentos del INTAL-Medellin; las mediciones serán hechas a cada unidad experimental de cada repetición utilizando un sacabocados con diámetro interno de 2.5 cm. Para los procedimientos de determinación de textura para la fuerza de corte se usara el aditamento cuchilla de Warner-Bratzler y para TPA se utilizara el aditamento plato de compresión de 10 cm de diámetro, ambos procedimientos acorde con la metodología de Honikel, (1998).Los parámetros programados en el texturometro para llevar a cabo las mediciones de textura en el equipo serán: Pretest: 1.5 mm/s, test: 1.5mm/s, post-test 10mm/s, fuerza a desencadenar para comenzar la medición 0.0005Kg, y la distancia programada a recorrer por la cuchilla será de 4.5 cm debido a que el diámetro de la muestra será de 2.5 cm y la cuchilla deberá atravesar completamente la muestra.
La composición proximal de los productos cárnicos con los niveles de inclusión de la fuente rica en fibra obtenida de cascara de plátano se determinara en los días de muestreo 0 y 60 buscando concentración de los nutrientes por perdidas de agua.
Composición Se realizará análisis bromatológicos a los lotes de los productos cárnicos terminados sin adición de fibra (testigo) y con adición de fibra (5% y 7%) en términos de Humedad (AOAC (1995) método 24.003), proteína (AOAC (1995) método 24.027), grasa (AOAC (1995) método 24.005).
Mediciones Microbiológicas Se realizará seguimiento del comportamiento de poblaciones microbiológicas (coliformes totales, recuento de esporas de Clostridium sulfito reductor, y psicrofilos), según los requerimientos y la metodología establecida por el INVIMA (2008) en el laboratorio de microbiología del instituto de ciencia y tecnología de alimentos-ICTA siempre 3 días antes de los análisis sensoriales.
Diseño Experimental Para el análisis estadístico de los datos se aplicara un modelo estadístico completamente al azar en un análisis de varianza en donde se relacionan fuentes de variación representadas por los diferentes niveles de inclusión de la fuente rica en fibra obtenida de cascara de plátano en una formula estándar abierta de salchichón cervecero y el comportamiento de las variables respuesta a través del tiempo, para lo cual se estableció un tratamiento control (0% de inclusión de fuente rica en fibra) y dos tratamientos con diferentes niveles de inclusión (5 y 7%) de la fuente rica en fibra obtenida de cascara de plátano, cada tratamiento con tres repeticiones. Adicional a esto se aplicarán pruebas de significancia de Tukey. Se tiene previsto el uso del paquete estadístico Statgraphics Centurion XIV (Michigan, Illionois, USA).
= μ + Ti +E ij En donde: i = 1, 2, 3 (tratamientos testigo, 5% de inclusión y 7% de inclusión respectivamente) j = 1, 2, 3 (repeticiones) Уij = Respuesta en la j-ésima repetición del i-ésimo tratamiento μ = promedio poblacional de las variables respuesta T = efecto del i-ésimo tratamiento sobre las variables respuesta Уij
E ij = Error experimental en la j-ésima repetición del i-ésimo tratamiento.
Análisis Sensorial Para la evaluación sensorial, de los productos cárnicos con inclusión de la fuente rica en fibra dietaria proveniente de cascara de plátano se aplicaran las metodologías de Anzaldua (2005), las cuales básicamente emplean un panel entrenado que proveerá el Instituto de Tecnología Alimentaria – INTAL en sus instalaciones, posteriormente se hará un panel de consumidores y las respuestas se medirán según una escala edonica previamente establecida. Entre las variables a considerar se tienen apariencia general, aroma, sabor, consistencia, y color. Los resultados serán analizados mediante la prueba de test de rangos de Friedman o las pruebas de kruskal-wallis. Para todo esto se aplicara estadística no parametrica.
Resultados esperados -Obtención de un proceso definido en términos de balances de masa para la obtención de productos cárnicos de pasta gruesa tipo salchichón cervecero con inclusión de una fuente rica en fibra obtenida de cascara de plátano. -obtención de un proceso definido en términos de masa para la obtención de una fuente rica en fibra a partir de cascara de plátano.
Estrategias de comunicación -Documento con la investigación desarrollada en el trabajo de tesis de la maestría en ciencia y tecnología de alimentos. -Articulo enviado a revista categoría A reconocida por Colciencias sobre la temática Caracterización funcional tecnológica de fuente rica en fibra obtenida a partir de cascara de plátano. - Articulo enviado a revista categoría A reconocida por Colciencias sobre la temática Efecto de diferentes niveles de inclusión de una fuente rica en fibra obtenida a partir de cascara de plátano sobre características de color, textura y pH de una matriz cárnica tipo salchichón cervecero colombiano. -Presentación de ponencia sobre la temática del proyecto en congreso internacional de alimentos.
Cronograma de actividades Descripcion de actividad Revisión de Literatura Caracterización de la fibra dietaria obtenida en términos de fibra dietaria total, fibra dietaria soluble y fibra dietaria insoluble y, ajustes a los procesos de obtención. Caracterización de la cascara de plátano obtenida en términos tecnológicos acorde con la metodología propuesta. Evaluación fisicoquímica y sensorial de los productos cárnicos adicionados con la fibra dietaria de cáscara de plátano obtenida Preparación de una ponencia para un congreso internacional en el área de productos cárnicos funcionales Artículo para revista nacional o internacional tipo review con la temática del proyecto Preparación y envío de un artículo para revista científica internacional con los avances del proyecto en cuanto a proceso de obtención de fibra dietaria de plátano y caracterización funcional de esta fibra en términos tecnológicos Redacción y envío de un artículo para revista científica internacional con los resultados del proyecto en cuanto a efectos de inclusión de la fibra de cáscara de plátano obtenida en un producto cárnico Redacción y entrega del informe final del proyecto con los resultados en visibilidad de la investigación.
Mes inicial 0 1
Duracion 2 12
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Presupuesto y recursos disponibles Fuentes de financiación
Descripción
Gastos de personal Remuneración por servicios técnicos Estímulo a estudiantes auxiliares Equipos Equipos de cómputo e impresoras Equipos especializados Materiales y suministros Viáticos y gastos de viaje Salidas de campo Comunicaciones Total gastos
Financiación Cofinanciación Valor Total Universidad Instituto de del Proyecto Nacional Tecnología Alimentaria $10.000.000
$10.000.000
$5.000.000
$5.000.000
$2.000.000
$2.000.000 $10.000.000
$10.000.000
$5.000.000
$5.000.000
$6.000.000 $2.000.000 $20.000.000
$6.000.000 $2.000.000 $40.000.000
$20.000.000
Tabla Anexa
Rubro Contratación de personas Jurídicas o naturales para que presten servicios calificados o profesionales, técnicos o asistenciales. Equipos de cómputo e impresoras
Equipos especializados
Descripción Contratación por parte del INTAL de personal especializado para desarrollar los análisis requeridos (fisicoquímicos, microbiológicos y sensoriales) para la realización del proyecto.
valor $10,000,000
Equipo de cómputo portátil para $2,000,000 registro de datos en las plantas piloto y utilización durante el desplazamiento entre la ciudad de Bogotá y la ciudad de Medellín. Uso de equipos especializados $10,000,000 en colorimetría, uso de laboratorio de análisis fisicoquímico, uso de laboratorio de análisis microbiológicos, uso de laboratorio de análisis sensorial, uso de equipos e instalaciones de la planta piloto para obtención de fibras dietarías de fuentes vegetales y uso de equipos e instalaciones de la planta piloto de derivados cárnicos. plantas puestas al servicio del proyecto, incluyendo el personal operativo, por parte del INTAL Medellín
Salidas de campo para recolectar información pertinente al proyecto (Gasolina, peajes, alojamiento, alimentación y transporte de docentes de planta, estudiantes y/o contratistas).
Materiales y Suministros
Se deberán realizar pruebas específicas acorde con la disponibilidad de equipamiento (espectrofotocolorimetro X-Rite, Equipo de medición de Aw (Decagon), laboratorio de análisis sensorial de alimentos con panelistas entrenados en productos cárnicos, entre otros que serán aportados como componente de contrapartida en servicios de laboratorio y personal especializado por el Instituto de Tecnología Alimentaria en Medellín, por tanto deberán cubrirse los gastos de desplazamiento, alojamiento y manutención para el personal (estudiantes o profesionales) vinculados al proyecto Compra de reactivos para análisis fisicoquímico y diverso material de laboratorio requerido para pruebas específicas, así como la compra de los materiales experimentales con los condicionantes del proyecto, además de materias primas cárnicas, aditivos, condimentos, fundas o tripas y material de empaque para productos cárnicos.
$6,000,000
$5,000,000
Rubro
Descripción
Estímulo a estudiantes auxiliares
Contratación de estudiante auxiliar de pregrado para apoyo en labores de análisis de laboratorio fisicoquímico, microbiológico y sensorial Comunicaciones Pago de publicaciones en y transporte revistas internacionales indexadas, pago de inscripciones a congresos, simposios o conferencias científicas de alto nivel en la temática del proyecto
valor $5,000,000
$2,000,000
Bibliografía
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