Inulina en Embutidos

Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría

CUJAE

DESARROLLO DE PRODUCTOS CÁRNICOS FUNCIONALES: UTILIZACIÓN DE INULINA Y HARINA DE QUINUA María Alicia Peña González

Tesis de Maestría

Página Legal

Desarrollo de productos cárnicos funcionales: utilización de Inulina y harina de Quinua. – La Habana : Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (CUJAE), 2012. – Tesis (Maestría). Dewey: 641 ALIMENTOS Y BEBIDAS. Registro No.: Maestria1001 CUJAE. (cc) María Alicia Peña González, 2012. Licencia: Creative Commons de tipo Reconocimiento, Sin Obra Derivada. En acceso perpetuo: http://www.e-libro.com/titulos

Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría

Desarrollo de Productos Cárnicos Funcionales: Utilización de Inulina y harina de Quinua

Tesis en Opción al Grado de Máster en Ingeniería de los Alimentos

Autora: Ing. María Alicia Peña González Tutoras: Dra. María Aloida Guerra Álvarez Dra. Ofelia Méndez Bustabad Consultante: Msc. Tatiana Beldarraín Iznaga La Habana, 2012

AGRADECIMIENTOS

En primer lugar agradezco a mis padres por confiar tanto en mí, por su apoyo incondicional y cariño que me permitieron culminar esta meta en mi vida. Además a mis hermanas Dany y Silvy quienes siempre me apoyaron y me dieron ánimos cuando más lo necesité. Con mucho cariño agradezco a mi familia de Cuba, Abuela, Jorge Mario, Bea y por sobre todo a mi mamá Glenda y Lis quienes me ayudaron de manera incondicional con su cariño y preocupación. De la misma manera agradezco a Suniel por su inmensa paciencia y ayuda. Mi más profundo agradecimiento a mis tutoras María Aloida, Ofelia por su ayuda y apoyo a lo largo de todo el trabajo. Es muy difícil agradecer a todas las personas que aportaron en el desarrollo de esta tesis y me ayudaron a lograr este sueño, por lo que agradezco de manera general al Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia y al Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, por permitirme realizar esta investigación. Doy gracias de manera especial a todos los trabajadores de la Dirección de Carne e Irradiación, Departamento de Matemáticas, Departamento de Documentación y Docencia ya que sin ellos todo este trabajo no se habría logrado. A TODOS MUCHAS GRACIAS

TABLA DE CONTENIDOS Introducción .............................................................................................................................. 1 I.

Revisión Bibliográfica ........................................................................................................ 4 1.1. Alimentos funcionales. ........................................................................................................................... 4 1.2. Recomendaciones para la ingesta de grasa. ........................................................................................... 5 1.2.1. Selección de una dieta baja de grasa. .............................................................................................................. 6 1.2.2. Actitud del consumidor con relación a los productos cárnicos con bajo contenido de grasa.............................. 6

1.3. Embutidos de pasta fina. Formación de la emulsión cárnica. ................................................................. 7 1.4. Principales aditivos utilizados. .............................................................................................................. 9 1.4.1. Sales y condimentos. ....................................................................................................................................... 9 1.4.2. Proteínas e hidratos de carbono. ................................................................................................................... 11

1.5. Consecuencia de la reducción del nivel de grasa sobre las características de los productos cárnicos. . 17 1.5.1. Color. ............................................................................................................................................................ 18 1.5.2. Sabor y aroma. .............................................................................................................................................. 19 1.5.3. Textura. ........................................................................................................................................................ 20 1.5.4. Jugosidad. ..................................................................................................................................................... 20 1.5.5. Pérdidas de peso durante el tratamiento térmico. ......................................................................................... 20 1.5.6. Comportamiento durante la conservación y estabilidad. ................................................................................ 21

1.6. Desarrollo de productos cárnicos con bajo contenido de grasa. .......................................................... 21 1.6.1. Utilización de ingredientes cárnicos. ............................................................................................................. 22 1.6.2. Utilización de ingredientes no cárnicos. ......................................................................................................... 25

1.7. Envasado de los productos cárnicos. .................................................................................................... 28 1.7.1. Envasado al vacío. ......................................................................................................................................... 29

1.8. Determinación de la durabilidad. ......................................................................................................... 30 1.8.1. Criterios de rechazo. ..................................................................................................................................... 31

II.

Materiales y Métodos ...................................................................................................... 32 2.1. Materias primas. .................................................................................................................................. 32 2.1.1. Materias primas cárnicas. .............................................................................................................................. 32 2.1.2. Ingredientes no cárnicos empleados. ............................................................................................................. 32 2.1.3. Sales y otros ingredientes. ............................................................................................................................. 32

2.2. Técnicas experimentales. ..................................................................................................................... 32 2.2.1. Experimento N° 1. Desarrollo de formulaciones de salchichas con diferentes contenidos de grasa con el empleo de inulina y almidón de papa. ..................................................................................................................... 32 2.2.2. Experimento N° 2. Desarrollo de formulaciones de salchichas con diferentes contenidos de grasa y el empleo de harina de quinua y carragenato. ......................................................................................................................... 34

2.3. Caracterización del material de envase. ............................................................................................... 36 2.3.1 Tripas impermeables. ..................................................................................................................................... 36 2.3.2. Bolsas para el envasado al vacío. ................................................................................................................... 36

2.4. Determinaciones analíticas. ................................................................................................................. 37 2.4.1. Composición química y pH............................................................................................................................. 37 2.4.2. Análisis microbiológicos................................................................................................................................. 37 2.4.3. Evaluación sensorial. ..................................................................................................................................... 37 2.4.4. Análisis Perfil de textura................................................................................................................................. 38

2.5. Análisis Estadístico de los resultados. .................................................................................................. 38 2.6. Selección de la mejor variante. ............................................................................................................ 38 2.7. Estudio de durabilidad de las salchichas. ............................................................................................. 39 2.7.1. Análisis físico-químicos. ................................................................................................................................. 39 2.7.2. Análisis microbiológicos................................................................................................................................. 40 2.7.3. Evaluación sensorial. ..................................................................................................................................... 40 2.7.4. Análisis Perfil de textura. ............................................................................................................................... 40 2.7.5. Procesamiento de los resultados. .................................................................................................................. 41

2.8. Análisis de los índices de consumo energético del proceso. ................................................................. 41 2.8.1 Cálculo del Calor específico de la salchicha. .................................................................................................... 42 Los contenidos de carbohidrato, proteína, grasa, ceniza y humedad empleados fueron los promedios correspondientes de las variantes seleccionadas del experimento 1 y 2................................................................... 42 2.8.2 Cálculo del consumo eléctrico en el proceso de elaboración de salchicha........................................................ 42 2.8.3 Cálculo de consumo eléctrico por refrigeración. ............................................................................................. 43 2.8.4 Cálculo del consumo energético del autoclave. ............................................................................................... 45 2.8.5 Cálculo del Índice de portadores energéticos. ................................................................................................. 47

2.9. Análisis Económico de las variantes seleccionadas. ............................................................................. 47

III.

Resultados y Discusión ................................................................................................ 48

3.1. Experimento N° 1. Formulaciones de salchichas con diferente contenido de grasa y el empleo de inulina y almidón de papa. .......................................................................................................................... 48 3.2. Experimento N° 2. Formulaciones de salchichas con diferente contenido de grasa y el empleo de harina de quinua y carragenato. ................................................................................................................. 57 3.3. Resultados de la caracterización del envase......................................................................................... 68 3.4. Resultados de selección de las mejores variantes. ............................................................................... 70 3.5. Resultados de la durabilidad de las salchichas seleccionadas. ............................................................. 71 3.6 Resultados de los Índices del consumo energético................................................................................ 78 3.6.1. Cálculo del Calor Específico de la Salchicha. ................................................................................................... 78 3.6.2. Consumo eléctrico. ....................................................................................................................................... 78 3.6.3. Consumo energético de el autoclave. ............................................................................................................ 80

3.7. Resultados de los análisis económicos de los productos. .................................................................... 83

Conclusiones .......................................................................................................................... 85 Recomendaciones .................................................................................................................. 86 Bibliografía .............................................................................................................................. 87 Anexos.................................................................................................................................. 102

Resumen El objetivo del trabajo fue elaborar salchichas funcionales bajas en grasa mediante la adición de inulina y harina de quinua. Para ello se realizaron dos experimentos, uno en combinación de inulina/almidón de papa y otro harina de quinua/carragenato con diferentes porcentajes de grasa (8 a 12%), para lo cual se empleó un diseño factorial 3 2,

estudiándose las

concentraciones en el caso de inulina de (0 a 12%) manteniendo fijo el almidón de papa al 4% y en la harina de quinua (0 a 10%) con carragenato al 1%. A las salchichas obtenidas de cada experimento se les determinaron composición físico-química, análisis de perfil textura, análisis microbiológicos y evaluación sensorial. Los datos reológicos y sensoriales se analizaron estadísticamente empleando el programa Design Expert versión 7.1.6. También mediante dicho programa se hizo la optimización atendiendo la superficie de respuesta óptima donde se seleccionó como mejor variante del experimento 1 a la salchicha con 6,67% de inulina y 8,73% de grasa y en el caso del experimento 2 la variante con 5% de harina de quinua y 8% de grasa. Se determinó la durabilidad de las salchichas seleccionadas, envasadas

al

vacío

refrigeradas

y

repasteurizadas-refrigeradas;

las

muestras

se

caracterizaron al inicio y final de estudio desde el punto de vista físico-químico y reológico, además el pH, análisis microbiológicos y evaluación sensorial que mediante criterio aceptación y rechazo se analizaron durante todo el estudio de durabilidad. Los resultados se procesaron mediante el programa Ploteo de riesgos. La durabilidad de las salchichas envasadas al vacío refrigeradas para la variante con inulina y harina de quinua fueron 26 y 34 días respectivamente, mientras que las salchichas repasteurizadas-refrigeradas duraron 112 días para la variante con inulina y 127 días para la que contiene harina de quinua.

Se calcularon los portadores energéticos para este proceso en base a una tonelada de producto obteniéndose: 0,149kg vapor/kg de producto, fuel oil: 0,135 kg combustible/kg de producto y electricidad: 0,142 kW.h/kg de producto. Además se estudió la adición de estos ingredientes desde el punto de vista económico, en donde se observó un incremento de los costos en CUC con respecto a la salchicha control, siendo mayor en el caso de la inulina con un costo de 937,22 CUC/tonelada, este resultado era de esperarse pues los alimentos funcionales por lo general tiene un costo más elevado por las ventajas que ofrecen; en cuanto a los costos en CUP la salchicha control tiene un costo ligeramente mayor: 9611,47 CUP/tonelada de producto.

Introducción

Introducción La industria cárnica, al igual que otros sectores de la alimentación, está experimentando importantes transformaciones como consecuencia de continuas innovaciones tecnológicas y cambios en las demandas de los consumidores, impulsados por los avances en los conocimientos en torno a la relación dieta-salud. Este marco está favoreciendo la aparición de nuevos productos entre los cuales ocupan un papel muy destacado los alimentos funcionales que constituyen el principal impulsor del desarrollo de nuevos productos alimentarios, entre ellos los de origen cárnico. Es previsible que los derivados cárnicos funcionales representen en un futuro no muy lejano importantes cuotas de mercado.

La carne y productos cárnicos son elementos esenciales de la dieta que concentran y proporcionan gran número de nutrientes (proteína, grasa, vitaminas, minerales). Si bien aportan numerosos compuestos con efectos selectivos beneficiosos sobre ciertas funciones del organismo, como cualquier alimento, también contienen diversas sustancias que, en determinadas circunstancias y en proporciones inadecuadas, pueden afectar negativamente la salud humana. Algunos de estos constituyentes se encuentran ya presentes en los animales de abasto, mientras que otros son añadidos durante la elaboración del producto, o son formados a lo largo de su procesado, conservación o consumo (Jiménez Colmenero y col., 2004)

Los principales problemas asociados a los derivados cárnicos son el contenido de grasa y sodio (Totosaus, 2007). Una gran variedad de métodos han sido desarrollados para reducir el contenido de grasa en derivados cárnicos como: uso de materias primas cárnicas más magras, adición de agua, sustitutos y miméticos de grasa como las proteínas, carbohidratos, lípidos, etc. (Jímenez Colmenero, 1996). Derivados proteicos de origen vegetal (soya, avena, trigo, etc.) han sido utilizados en la elaboración de productos cárnicos con propósitos tecnológicos, disminuir el contenido de grasa, rebajar costos de formulación e incluso por su valor nutritivo. Algunos de ellos también contienen sustancias que benefician la salud (Matulis y Mckeith, 1995; Jiménez Colmenero. 1996; Martín y col., 1996; Guerra, 1998; Guerra, 1999; Guerra y col., 1999; Andújar y col., 2000; Cofrades y col., 2000; Guerra y col., 2008; Guerra y col., 2009). En tal sentido la proteína vegetal más estudiada es la de soya, a la que (junto

1

Introducción

con otros compuestos bioactivos que le acompañan) se atribuye un papel preventivo y terapéutico con respecto a enfermedades cardiovasculares, cáncer, osteoporosis y alivio de síntomas menopáusicos. Su presencia como ingrediente funcional está siendo aprovechada por la industria en la formulación de productos cárnicos (Jiménez Colmenero, 2004). Otras proteínas vegetales como la quinua ha sido empleada en la elaboración de productos cárnicos, por su alto contenido de proteína y

minerales y cantidad y distribución de

aminoácidos esenciales. La FAO la ha catalogado como el grano de oro por sus excelentes propiedades nutricionales. Otra característica importante de la quinua es su ausencia de gluten que la vuelve idónea para los pacientes celiacos que son intolerantes a este compuesto (Guerra y col., 1994).

Dentro los carbohidratos, la inulina por su capacidad de formar geles y mejorar las emulsiones constituyen una buena alternativa como sustituto de grasa en productos cárnicos, sin alteración de las propiedades físicas y sin cambios importantes desde el punto de vista sensorial. La inulina es un polisacárido no digerible por las enzimas del tracto gastrointestinal, lo que favorece a la salud al reducir el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, enfermedades del tracto gastrointestinal, cáncer de colon, osteoporosis y aumentar la actividad inmunológica del organismo (Lara, 2011). Se ha trabajado exitosamente con inulina, logrando alimentos funcionales bajos en grasa, sin alteración de las propiedades físicas y sin cambios importantes desde el punto de vista sensorial (Mendoza y col, 2001; García y col, 2006; Cáceres y col., 2004; Nowak y col., 2007).

2

Introducción

Planteamiento del problema: El consumo de alimentos con altos contenidos de grasa, especialmente saturadas, provocan efectos negativos sobre la salud evidenciándose en enfermedades de alto riesgo como: hipertensión, diabetes, problemas cardiovasculares algunos tipos de cáncer y altos índices de sobrepeso. Según la Organización Mundial de la Salud, para el 2015, habrá 2300 millones de adultos con sobrepeso y más de 700 millones serán obesos (Bosscher, 2008), de ahí la necesidad imperante de desarrollar productos cárnicos con bajos contenidos de grasa, que además de ofrecer beneficios para la salud, aporten elementos nutritivos a la dieta de quien los consuma y por ende repercutan en la disminución de los elevados índices que se declaran anteriormente. Objeto de estudio: Productos cárnicos Campo de acción: Salchichas bajas en grasa con actividad prebiótica. Hipótesis: Si se adicionan las cantidades adecuadas de inulina ó harina de quinua en salchichas, se logrará obtener un producto cárnico funcional bajo en grasa que cumpla con los requisitos nutricionales y de calidad. Objetivo General: Establecer el efecto que presenta la adición de harina de quinua ó inulina, con el fin de lograr productos cárnicos emulsificados que sean nutritivos y funcionales. Objetivos específicos: ¾ Describir los efectos que provocan la adición de combinaciones de harina de quinuacarragenato e inulina-almidón de papa sobre las características físico-químicas, microbiológicas, parámetros del perfil textura y sensoriales de salchichas con diferentes contenidos de grasa. ¾ Analizar la durabilidad de las variantes seleccionadas envasadas al vacío: refrigerada y respasteurizada-refrigerada. ¾ Definir el consumo energético del proceso. ¾ Establecer la ficha de costos de las variantes seleccionadas.

3

Revisión Bibliográfica

I.


1.1. Alimentos funcionales. El consumo de alimentos que contribuyan a una dieta óptima y a disminuir la prevalencia de las patologías más comunes, constituye actualmente un objetivo nutricional preferente. Entre este grupo de nuevos alimentos están los alimentos funcionales. Éstos son poco conocidos y las personas todavía no ubican que significa exactamente y que ofrecen estos productos.

Un alimento será funcional cuando contenga un componente, nutriente o no nutriente, con efecto selectivo sobre una o varias funciones del organismo, con un efecto fisiológico por encima de su valor nutricional y cuyos efectos positivos justifiquen que pueda reivindicarse su carácter funcional (fisiológico) o incluso saludable. Supone la modificación de un alimento tradicional mediante la eliminación o disminución de los componentes teóricamente negativos y/o el enriquecimiento de otros componentes que se consideran de probada eficacia para la salud. La mayoría de los alimentos funcionales contienen componentes que muestran relación con la prevención de los síndromes y enfermedades de mayor prevalencia y pueden utilizar reclamos de salud que han sido aprobados en diferentes países: azúcares de naturaleza polialcohol y caries; calcio y osteoporosis; ácido fólico y cierre del tubo neural; antioxidantes (frutas y vegetales) y cáncer; sodio y presión arterial elevada; ácidos grasos saturados y colesterol (Sánchez-Muniz, 2003). Actualmente se obtienen cárnicos funcionales, con menor contenido energético después de reducir su grasa, adicionar miméticos y sustitutos de hidratos de carbono, elevar el contenido de fibra y agua. Con una mejor calidad de grasa disminuyendo el contenido en grasa saturada y colesterol y elevando el de ácidos grasos insaturados y de ácidos grasos específicos (omega-3, CLA). Con diferente calidad aminoacídica mediante la introducción de proteína de soya y elevar el cociente arginina/lisina. Enriquecidos en fibra, particularmente en fibra soluble y/o fermentable. Modificados en micronutrientes: minerales (menos sodio) y vitaminas (más tocoferoles). Adicionados de compuestos bioactivos: fitosteroles (esteroles y estanoles), fitoestrógenos, polifenoles, etc. (Sánchez-Muniz, 2003).

4

5


Muchos cárnicos funcionales persiguen y/o perseguirán: actuar sobre funciones conductales y psicológicas, modificar las funciones gastrointestinales, regular el crecimiento, desarrollo y maduración, regular el metabolismo de los macronutrientes y en particular la homeostasis del peso corporal., actuar sobre sistemas redox y antioxidantes, actuar sobre el equilibrio tromboxanos/prostaciclinas/ leucotrienos e imitar la acción de hormonas. En un futuro no muy lejano se comercializarán alimentos diseñados, teniendo en cuenta las mutaciones en algunos genes candidatos y su relación con patologías y la interacción gen-nutriente o gencomponente bioactivo (Sánchez-Muniz, 2003).

Muchos alimentos funcionales se encuentran aún en fase de diseño o en fases muy precoces de comercialización, no conociéndose la respuesta real del consumidor y en muchos casos no estando contrastada su inocuidad y sus efectos positivos. Únicamente después de un riguroso

acercamiento

científico

con

resultados

estadísticamente

significativos

y

reproducibles se podrá garantizar el éxito de esta nueva disciplina en nutrición (SánchezMuniz, 2003). Las estrategias para modificar cuali y/o cuantitativamente la composición de la carne y sus derivados con propósitos “funcionales”, son fundamentalmente de tres tipos: a nivel de producción animal (genéticas y nutricionales); asociadas a la selección y preparación de materias primas cárnicas; y dependientes de los procesos de reformulación de derivados cárnicos. Mientras que las actuaciones relativas a la selección y preparación de materias primas permiten básicamente reducir los niveles de grasa, grado de saturación, y contenido en colesterol, las estrategias tecnológicas relacionadas con cambios de formulación y etapas de procesado abarcan no solo a diversos compuestos bioactivos de carácter endógeno (péptidos, ácidos grasos, antioxidantes, etc.), sino también constituyen una excelente oportunidad para incorporar ingredientes funcionales de origen exógeno (fibra, lípidos, derivados proteicos, etc.) (Jiménez Colmenero, 2003).

1.2. Recomendaciones para la ingesta de grasa. Un factor muy importante a tener en cuenta en la ingestión de las grasas es proporcionar un adecuado suministro de ácidos grasos esenciales, especialmente de la series del ácido linoleico (n-6) y del ácido D-linoléico (n-3), que no pueden derivarse uno del otro. El consumo óptimo en el adulto de estos ácidos grasos esenciales debe representar el 3% de la energía alimentaria total. De forma general, se sugiere guardar en la alimentación una distribución en


partes aproximadamente iguales de ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados. Debe evitarse la ingestión de ácidos grasos saturados por encima del 10% de la energía total. Se ha sugerido para la ingestión de ácidos grasos poliinsaturados una cifra que no exceda el 7% de la energía total, ya que estos pueden peroxidarse fácilmente y constituir compuestos cancérigenos (Porrata y col., 1995).

1.2.1. Selección de una dieta baja de grasa. Las grasas son útiles en la dieta a causa de su alta densidad energética (9 Kcal/g), para completar el aporte energético en grupos de población que ingieren dietas voluminosas con predominio

de

alimentos

de

origen

vegetal.

Sin

embargo,

muchos

organismos

internacionales coinciden en que se pueden reducir las enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer al disminuir la ingestión de las grasas totales, las grasas saturadas y el colesterol. Por tanto, cuando es posible satisfacer las necesidades totales de energía, debe moderarse el consumo de grasas. En general, se recomienda una cantidad de grasa que proporcione entre el 25 y el 30% de la energía total, lo que representa entre 28 y 33 g de grasa por 1000 Kcal. Puede lograrse una reducción de las grasas si se disminuye, principalmente, el consumo de grasas de origen animal, tanto las grasas sólidas como la contenida en las carnes, por lo que debe darse preferencia a las carnes magras (Porrata y col., 1995).

1.2.2. Actitud del consumidor con relación a los productos cárnicos con bajo contenido de grasa. Los productos cárnicos que actualmente se comercializan varían mucho en cuanto a su composición lipídica (20 a 40%). Estos datos señalan la conveniencia de reducir la cantidad de grasa y mejorar la relación ácidos grasos saturados/poliinsaturados. Se han desarrollado diferentes investigaciones relacionadas con la sustitución de la grasa en los alimentos y su repercusión en la salud, incluyendo los productos cárnicos. A pesar de este esfuerzo no se han obtenido los resultados esperados, debido a los malos hábitos alimentarios seguidos durante toda una vida y a la poca disponibilidad en el mercado de productos cárnicos con bajo contenido en grasa. Para que las nuevas formulaciones sean aceptadas por los consumidores deben presentar unos atributos de calidad similares a los de los productos tradicionales y emplear aditivos que sustituyan la grasa sin afectar el valor nutritivo, las

6


características organolépticas y mantengan la imagen que tiene la población sobre los productos más sanos y naturales.

1.3. Embutidos de pasta fina. Formación de la emulsión cárnica. Los embutidos emulsificados son productos elaborados a partir de tejido muscular crudo y tejido graso finamente picados, agua, sales, condimentos y harinas y en algunos casos subproductos comestibles, que mediante tratamiento térmico (coagulación)

adquieren

consistencia compacta, sólida, que se mantiene aún cuando el producto vuelve a calentarse. Estos productos no deben exhibir la carne separada de la grasa, poseen un color que puede ir desde el rojo vivo y estable hasta colores más intensos u oscuros (rojo/pardo; rojo/naranja, rosado pálido), con vetas por la inclusión de otros tipos de carnes. Deben poseer una buena consistencia, aspecto al corte atractivo (homogéneo, brilloso, liso) y con aroma y sabor propio a los condimentos utilizados. (Hernández y col., 2007). El contenido de grasa en los embutidos emulsionados está en un 20 a 40% del peso final. Es muy importante en las emulsiones cárnicas, ya que la grasa se mezclará con la carne para formar una pasta, característica básica de las salchichas y de otros embutidos emulsificados (Totosaus, 2007). Tecnológicamente la grasa es muy importante por los problemas que puede ocasionar en el ligado de los diferentes músculos y en la merma de cocción. (Méndez, 2010).

Según Terrel (1980) hay cuatro pasos en la elaboración de un embutido emulsificado tipo salchicha: extracción de las proteínas, hidratación y activación de las proteínas, formación de la emulsión y formación del gel mediante el tratamiento térmico de la pasta. El primer paso es escoger el tipo de carne, músculo y fibra para elaborar la salchicha. La reducción de tamaño que tiene lugar primero en el molino y posteriormente en la Cutter, tiene como objetivo liberar a las proteínas musculares y de este modo potenciar la funcionalidad del sistema. En el segundo paso durante la hidratación y activación de estas proteínas la sal se adiciona a la formulación, seguido de nitrito de sodio, fosfatos y de una parte de hielo. La agitación mecánica termina de romper el tejido y solubilizar las proteínas, una función fundamental de la sal es disolver o extraer la miosina que se encuentra dentro de las fibras musculares. El tercer paso es la formación de la emulsión; aquí se añade la grasa y otra parte de hielo para controlar la temperatura que no exceda a los 12ºC. La agitación mecánica de la Cutter dispersa finos glóbulos de grasa que son atrapados en la matriz de la proteína cárnica. La

7


temperatura es un factor de gran importancia para obtener emulsiones estables antes y durante el cocimiento y es función del tiempo de

mezclado. Se incorpora el resto de

ingredientes secos (condimentos, proteínas no cárnicas, etc.) y el resto de hielo mediante agitación mecánica. El embutido dará la forma del producto final y proporcionará la barrera al medio ambiente, permitiendo una buena transferencia de calor al producto. El cuarto paso es el tratamiento térmico de la pasta que en parte garantiza las transformaciones químicas y bioquímicas necesarias para lograr una mejor asimilación de los nutrientes presentes, en especial las proteínas, cuya desnaturalización las hace más susceptibles a la hidrólisis enzimática digestiva, y desarrolla características organolépticas deseables en el producto, como las mejoras en textura, logradas a través del hinchamiento y gelatinización parcial de las fibras. Por otra parte, el tratamiento térmico garantiza una reducción notable de los conteos de células viables de los microorganismos responsables del deterioro, lo cual alarga considerablemente la vida útil o durabilidad del producto, y reduce la presencia de células viables de patógenos a niveles insignificantes. El fundamento de este proceso se basa en 3 interacciones de los componentes del sistema: 9 Interacción proteína – agua: solubilidad Las salchichas son sistemas coloidales complejos, en los que de las proteína musculares utilizadas se derivan las propiedades de este sistema. Las características de los productos dependen, en gran medida, de la naturaleza de la matriz proteica formada, la cual es determinada por la cantidad y funcionalidad de las proteínas presentes en el sistema (Jiménez Colmenero y Borderías, 1983; Guerra y Martín, 2003). El proceso de hidratación para activar a las proteínas, en las cuales se impregna la humedad altera la estructura de la proteína muscular para formar una red que atrapa la grasa. La agitación mecánica o mezclado de la Cutter en presencia de cloruro de sodio mejora la activación de las proteínas e inicia la formación de la red que aumenta su viscosidad, cargándose electrostáticamente y creando regiones hidrofóbicas e hidrofílicas (Totosaus, 2007). 9 Interacción proteína – grasa: emulsión La grasa es añadida a la carne molida en la Cutter en combinación con otros ingredientes y agua o hielo. La agitación mecánica entrampa a la grasa en la red formada hasta ese momento. En caso de que la cantidad de proteína sea escasa en el tipo de carne empleada, se debe adicionar un emulsificante u otro tipo de proteína con buena capacidad de emulsión.

8


Factores tales como el tiempo, temperatura, pH, calor generado, tamaño de partícula y tipo específico de grasa o lardo afectan la estabilidad de la emulsión. La capacidad de emulsión (habilidad de unir grasa) es diferente de acuerdo al tipo de músculo, teniendo influencia directa sobre la estabilidad de la emulsión, que vendría a ser el desempeño de la red proteína/agua/grasa bajo presión. Esto sumado a las diferentes capacidades de los componentes de las proteínas musculares miofibrilares, especialmente miosina, de emulsificar grasa en comparación con las sarcoplasmáticas, determina la estabilidad de la emulsión (Terrel, 1980). 9 Interacción proteína – proteína: gelificación La adición del resto de los ingredientes, incluyendo condimentos y proteínas no cárnicas, afecta la unión y estabilidad del producto final. Además, estos ingredientes afectarán el sabor, textura y otras características. Esta pasta es entonces procesada en la Cutter o mezcladora. La pasta final es colocada en la embutidora para darle forma al producto mediante la tripa ya sea natural o artificial, posteriormente pasa al cocimiento que convierte la pasta enclaustrada físicamente de un estado de “sol” a un estado de “gel”. El resultado de la pasta viscosa es un gel semi-sólido de forma cilíndrica compuesto de una red de agua/proteína/sal de tejido conectivo e ingredientes no cárnicos (Terrel, 1980).

1.4. Principales aditivos utilizados. 1.4.1. Sales y condimentos. i Sal común. Es un ingrediente imprescindible por varias razones: imparte sabor, conservación, y principalmente porque aumenta la fuerza iónica del medio contribuyendo a la solubilización de las proteínas (Pepper y Schmidt, 1975). Este aditivo disminuye la actividad de agua del sistema, disminuyendo con ello las posibilidades de vida de los microorganismos, es por ello que en los productos que contienen mucha sal los microorganismos aerobios no pueden disponer más que de una fracción del oxígeno. En la mayoría de los alimentos la acción de la sal como saborizante tiene mayor importancia que su acción conservadora. Los efectos de la sal sobre las proteínas son múltiples, entre ellos se encuentra su acción sobre la carne que aumenta la capacidad de retención de agua.

9


i Sal de curar. El nitrito de sodio en muchos países se usa siempre mezclado al cloruro sódico en forma de sal de curar, de dosificación mucho más fácil y segura, tiene la propiedad de reaccionar con la mioglobina del músculo formando nitrosomioglobina, que produce durante la cocción un pigmento estable. Este proceso, conocido como curado, es el responsable del color rojo de la carne curada. Además de su acción sobre el color, otro efecto importante es su contribución a la aparición del sabor y aroma característico de los productos cárnicos curados. La formación del color empieza en la reacción del óxido nitroso con la mioglobina, que se descompone posteriormente en globina y nitrosomiocromógeno, verdadero responsable del color rosado (Lawrie, 1998). Esta propiedad puede estar relacionada, sino directa, sí indirectamente con la acción antioxidante de este aditivo. Se ha demostrado que el nitrito retarda la oxidación de lípidos y por tanto la producción de aromas indeseados por el sobrecalentamiento de las carnes curadas. El nitrito además tiene valor como preservante, en particular, inhibe el crecimiento del Clostridium botulinum, completando de esta forma el efecto inhibidor de la sal. i Ascorbato. Las sales de ácido ascórbico y su isómero, el ácido eritorbico son usados generalmente para acelerar el desarrollo y lograr la estabilización del color en la carne curada. La adición de ascorbato a las carnes curadas, sin afectar aparentemente la estabilidad microbiológica de los productos, es ventajosa ya que reacciona químicamente con el nitrito, aumentando la producción de óxido nítrico a partir del ácido nitroso, inhibiendo de esa forma la formación de nitrosamidas cancerígenas. El ascorbato posee una fuerte acción reductora, por lo que toman parte en la reducción de la metamioglobina a mioglobina, acelerando la velocidad del curado. Además, un exceso de ascorbato actúa como antioxidante contribuyendo a la estabilización del color y el sabor; ya que previenen el desarrollo de la rancidez y la decoloración de la carne por la exposición a la luz. i Fosfatos. Los fosfatos son ingredientes comúnmente añadidos a los productos cárnicos, entre ellos el tripolifosfato de sodio es el más utilizado (Barbut y Mital., 1989). Los fosfatos y polifosfatos incrementan la CRA de la carne y productos cárnicos debido a que su adición produce un aumento en el pH (de 0,2 a 0,4 unidades) y en la fuerza iónica y una interacción específica con las proteínas del músculo que o bien las disocian y por tanto liberan grupos cargados, o bien las unen formando una capa que impiden el paso a través de ella, además incrementan los rendimientos, imparten textura, sabor y previenen de la oxidación (Guerra y col, 1992). La

10


acción antioxidante tiene como consecuencia una conservación de las características organolépticas, estabilizando el color y el sabor. Disminuyen la actividad de agua, dificultando el crecimiento bacteriano (Luck, 1981). i Condimentos. La selección de una condimentación adecuada es uno de los aspectos fundamentales en cualquier alimento, ya sea preparado en el hogar o industrialmente. La mezcla de especias con destino a embutidos debe favorecer su buena conservación y mejorar el sabor sin que el paso del tiempo afecte el aroma, sus componentes pueden generar sabores y aromas no deseados al sufrir transformaciones químicas en presencia de oxígeno. Internacionalmente se reportan 36 especias de uso habitual, de las cuales se utilizan 13 en la industria cárnica: ajo, cebolla, jenjibre, canela, cilantro, clavo, comino, laurel, nuez moscada, orégano, pimienta, pimentón y tomillo (Herrera y col., 1987). 1.4.2. Proteínas e hidratos de carbono. Las proteínas se han utilizado en la elaboración de productos cárnicos con el fin de aumentar el rendimiento y el valor nutritivo, así como las propiedades funcionales específicas (textura, capacidad de retención de agua, etc.). También se emplea para reducir el contenido de grasa y rebajar el costo de la formulación (Mendoza y col., 1998). Entre las proteínas utilizadas en productos cárnicos con bajo contenido en grasa se encuentran las procedentes del trigo, soya, avena, maíz, leche y huevos, así como surimi y proteínas del plasma sanguíneo. i Inulina. La inulina es un carbohidrato no digerible que se encuentra habitualmente en nuestra dieta diaria, está presente en numerosos vegetales, frutas y cereales. Entre éstas se hallan la alcachofa (15 a 20%), espárragos (10 a 15%), cebolla (2 a 6 %), ajo, (9 a 16%), trigo y plátano (0,3 a 0,7%), aunque industrialmente se extrae principalmente de la raíz de achicoria (13 a 20%) mediante la hidrólisis enzimática. La inulina nativa es una mezcla compuesta de oligómeros y polímeros con un número variable de moléculas de fructosa, unidas por enlaces β-(2-1) que pueden incluir en su extremo una molécula de glucosa (Villegas, 2008). Los fructanos por su configuración química no pueden ser hidrolizados por las enzimas digestivas del hombre y de los animales, por lo que permanecen intactos en su recorrido por la parte superior del tracto gastrointestinal, pero son hidrolizados y fermentados en su totalidad por las bacterias del intestino grueso. De esta manera, este tipo de compuestos se

11


comportan como fibra dietética. Los fructanos aportan un valor calórico reducido (1,5 kcal/g) si se comparan con los carbohidratos digeribles (4 kcal/g) (Madrigal, 2007). -

Propiedades físico – químicas y funcionales de la inulina

A nivel industrial, la inulina se presenta como un polvo cuyo color varía de blanco a gris dependiendo del grado de purificación, sin olor, con sabor neutral o ligeramente dulce y sin efecto residual. No obstante si la inulina es impura puede tener un sabor ligeramente amargo. Es insoluble en agua fría, muestra su más alta solubilidad a 60°C, por encima de esta temperatura la cadena sufre modificaciones e incluso hidrólisis específica (Madrigal, 2007). En la tabla 1. Se presenta un resumen de las características de la inulina nativa y la inulina purificada llamada también como de alto desempeño (HP). Con el tiempo (3 a 5 días) la inulina precipita (Phelps, 1965). Su solubilidad depende de factores como: tipo de solvente, temperatura y grado de polimerización. El grado de polimerización de la inulina está en el orden de 2 a 60 unidades (Imenson, 2009) y mientras más corta sea la cadena la solubilidad es mayor (Fleming y GrootWassink, 1979), por el contrario si es mayor su grado de polimerización significa que más moléculas de inulina pueden formar parte en el proceso de formación del gel y por ende tendrá mejor características como sustituto de grasa. La inulina es insoluble en aceite, por lo que se presentan las gotas de agua rodeadas de aceite lo que contribuye a la estabilidad de las emulsiones por un incremento de la viscosidad de la fase acuosa. Tabla 1. Propiedades físico-químicas y funcionales de la inulina

Grado de polimerización promedio Materia Seca (g/100g) Azúcar (g/100g) pH Cenizas (g/100g) Apariencia Solubilidad a 25°C (g/l) Viscosidad en agua (5%p/p sol. Acuosa) a 10°C (mPa.s) Funcionalidad en alimentos Sinergismo

Inulina

Inulina HP

12 95 8 5-7 0 ,2 Polvo Blanco 120 1,6

25 95 0,5 5-7 0,2 Polvo Blanco 25 2,4

Sustituto de grasa Con agentes gelificantes

Sustituto de grasa Con agentes gelificantes

12


La fuerza de gel depende de diferentes parámetros: concentración de inulina, total de materia seca contenida, tipo de inulina, grado de polimerización de la misma y tipo de agitador que se utilice. Valores de pH de 4 a 9 no influyen en la formación del gel, (Imenson, 2009). Hay un aumento en la fuerza de gel cuando se incrementa la presión mecánica; alcanzando su máxima fuerza después de las 24 horas. Otro parámetro importante es el contenido de sólidos secos, con el incremento de las dosis de inulina o con la adición de otros ingredientes (gelatina, alginatos, carragenatos, gomas, maltodextrinas y almidones) por su acción sinérgica se obtienen mayores fuerzas de gel. La temperatura es un factor muy importante en la formación del gel, este parámetro además demuestra la diferencia en la funcionabilidad entre las inulinas de diferentes grados de polimerización (Imenson, 2009). La propiedad para sustituir grasa se basa en la formación de un gel en particular con agua y agitación. El gel resultante tiene una textura cremosa, muy semejante a la de la grasa que, le da la sensación bucal deseada. Cuando la inulina se usa en forma de gel en agua tiene menor solubilidad, mejora la estabilidad de emulsiones y muestra excepcionales características semejantes a la grasa (Jánváry, 2007). -

Utilización de la inulina en alimentos

La inulina se emplea como edulcorante, sustituto de grasas y modificante de textura (Tungland y Meyer, 2002). Estas propiedades dependen de las diferencias en el grado de polimerización de sus cadenas. La inulina ha sido utilizada con éxito en productos cárnicos reducidos en grasa, en salchicha cocidas (Villalobos y col., 2010), en salchichas secas maduradas (Mendoza y col., 2001), en mortadela (Selgas y col., 2005), en bolas de carne de cerdo (Flaczyk y col., 2009), etc. También se ha estudiado la inulina en forma de gel en salchichas con bajo contenido de grasa Nowak y col. (2007). -

Beneficios para la salud

La inulina por su condición de fibra dietética reduce los niveles de lípidos y colesterol en la sangre, regula el tránsito intestinal y tiene un efecto laxante. Otro beneficio importante es su efecto prebiótico, estimula el crecimiento selectivo y/o la actividad metabólica de un número limitado de bacterias en el colón (Lajolo, 2006). Los prebióticos promueven la flora intestinal natural, proporcionando nutrientes para las bacterias benéficas

(bifidobacterias y

lactobacilos) existentes, con la consecuente disminución de otras especies que pueden ser perjudiciales Eschecrichia coli, Clostridium spp,etc. (Jánváry, 2007).

13


i Quinua. La quinua cuyo nombre científico es Chenopodium quinoa Willd es llamada también como el grano de oro. Es un cultivo originario de los Andes, su consumo se remonta a más de 5000 años; fue cultivada por los incas, constituyendo uno de los principales sustentos de la agricultura de la región andina. Específicamente en el Ecuador, la quinua, se cultiva en la región de la Sierra, cuya altura está alrededor de los 2000 a 3500 m.s.n.m. (GTZ-PAC, 2003). En los últimos años el cultivo de quinua ha ido incrementándose debido a su potencial agrícola, nutritivo y por su gran demanda, especialmente como producto orgánico en mercados internacionales (Villacrés y col., 2011). -

Propiedades físico – químicas y funcionales

Por su composición química a la quinua se le denomina pseudocereal (Tabla 2), presenta un alto contenido de carbohidratos (50 a 60% de almidón el cual gelatiniza a una temperatura entre 55 y 65ºC) (Romo y col, 2006), lo que hace que se emplee como un cereal. El alto contenido de grasa y proteína diferencia a la quinua del resto de los cereales de consumo masivo como: trigo, cebada, maíz, arroz y es comparable con productos de origen animal como el huevo, leche, pescado y carne (Jacobsen y Sherwood, 2002). El contenido de grasa de la quinua es de alto valor debido a su gran porcentaje de ácidos grasos no saturados. El contenido de fibra insoluble en la quinua está alrededor del 5,31%, la fibra soluble en 2,49% y la dietética total en 7,80%. (Romo y col., 2006). La quinua posee importantes cantidades de Ca, Mg, K y Zn comparado con otros cereales y especialmente hierro (Tabla 3). Con respecto a las vitaminas, tiene altos contenidos de vitamina A, B2 y E (Jacobsen y Sherwood, 2002). Tabla 2. Composición química (%) y valor calórico de granos de quinua y de cereales en base seca Elemento Proteína Grasa Carbohidratos Agua Fibra cruda Minerales Valor calórico

Quinua 13,81 5,01 59,74 12.65 5,2 --350

Trigo integral 11,5 2 59,4 13,2 10,6 1,8 309

Centeno 8,7 1,7 53,5 13,7 13,15 1,9 269

Cebada 10,6 2,1 57,7 11,7 9,8 2,25 299

Arroz 7,4 2,2 74,6 13,1 4,0 1,2 353

Maíz 9.2 3.8 65,2 12,5 9,2 1,3 338

14


Es importante señalar que la composición química del grano de quinua es muy variable e influenciada por el material genético, estado de madurez, fertilidad del suelo y los factores climáticos. Tabla 3. Contenido de minerales del grano de la quinua con respecto a otros granos Mineral Calcio Fósforo Hierro Potasio Magnesio Sodio Cobre Manganeso Zinc

Quinua 148,7 383,7 13,2 926,7 246,9 12,2 5,1 10,0 4,4

Trigo 50,0 380,0 5,0 500,0 120,0 10,0 0,5 2,9 3,1

Arroz 27,6 284,5 3,7 212,0 118,0 12,0 0,4 0,0 5,1

Frijol 119,1 267,4 8,6 1098,2 200,0 10,3 1,0 0,0 0,0

Desde el punto de vista nutricional la quinua tiene un valor excepcional por su balance de proteínas, grasa, aceite y almidón; no obstante su valor incide principalmente en el contenido y calidad de proteínas (12 a 20 %) que como se puede apreciar en la tabla 2 es mayor al de otros cereales de consumo masivo tales como: trigo, cebada, maíz, arroz y es comparable con productos de origen animal como el huevo, leche, pescado y carne. Este grano contiene los 10 aminoácidos esenciales, sobresaliendo su contenido de triptófano, cisteína y metionina (Tabla 4) y la mayor importancia radica en su alto contenido de lisina, un aminoácido deficitario en la mayoría de los vegetales, especialmente en el trigo (Silva, 2006). Tabla 4. Contenido de aminoácidos de la quinua con respecto a otros granos Aminoácido Arginina Fenilalanina Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Treonina Triftófano Valina

Quina 6,8 4,0 2,8 7,1 6,8 7,4 2,2 4,5 1,3 3,4

Arroz 6,9 5,0 2,1 4,1 8,2 3,8 2,2 3,8 1,1 6,1

Maíz 4,2 4,7 2,6 4,0 12,5 2,9 2,0 3,8 0,7 5

Trigo 4,5 4,8 2,0 4,2 6,8 2,6 1,4 2,8 1,2 4,4

Carne 6,4 4,1 3,5 5,2 8,2 8,7 2,5 4,4 1,2 5,5

Leche 3,1 1,4 2,7 10 6,5 7,9 2,5 4,7 1,4 7,0

Patrón FAO 5 6 3,0 4,0 7,0 5,5 3,5 4,0 1,0 5,0

15


La quinua presenta otras ventajas alimenticias en las que se destacan sus propiedades regulativas del azúcar en la sangre y los niveles de insulina, presencia de anticancerígenos y la ausencia de gluten, que la convierte en una alternativa alimenticia para personas alérgicas al gluten presente en el trigo y personas con problemas de sobrepeso e hipertensión (www.prodiversitas.org/quinua.htm, 2005). Una desventaja presente en la quinua es la presencia de factores antinutricionales: fitatos y saponinas. La saponina, confiere a este grano un sabor amargo, su contenido varía entre 0 y 4% dependiendo de la variedad. Debido a esta condición la quinua antes de ser consumida debe ser sometida a un proceso de desaponificación (eliminación de sustancias amargas y tóxicas), para lo cual existen varios métodos caseros o agroindustriales. Por el contenido de saponinas, el grano de quinua se puede clasificar en quinua dulce (sin saponina o con menos del 0,11% en base al peso fresco), o en amarga (contiene un nivel mayor al 0,11% de saponinas) (Mosquera, 2009). No obstante algunas investigaciones indican que las saponinas también tienen un amplio rango de efectos benéficos como: acción antimicótica, antiviral, anticancerígena y se emplea en la producción de jabón (Jacobsen y Sherwood, 2002). -

Utilización en productos cárnicos

Debido a la importancia nutricional de la quinua se han desarrollado algunas investigaciones para la aplicación de la misma en productos cárnicos. Guerra y col. (1994) estudiaron la harina de quinua en salchichas como sustituto del 100% de la harina de trigo, obteniéndose resultados satisfactorios. Otro estudio reporta la elaboración de embutidos fortificados con proteína vegetal a base de quinua en la cual se sustituyó un 30% de carne por quinua, obteniéndose excelentes resultados en cuanto a calidad, composición nutricional y disminución de costos (Maldonado, 2010). i Almidones. Los almidones son polisacáridos que forman geles por acción del calor, creando una trama tridimensional que retiene abundantes cantidades de agua. Los más usados son los de maíz, trigo, papa y mandioca. Tienen la característica de que gelifican a temperaturas entre 65 y 75°C (Lagares y Freixenet, 1991). Presentan mayores rendimientos tras la cocción, mayor capacidad de retención de agua y menores costos que otros tipos de ingredientes. Por otro lado, mejoran la estabilidad en la congelación-descongelación, reducen la sinéresis y resisten tratamientos térmicos enérgicos. Como desventajas se hacen referencias a que imparten

16


colores más claros, disminuyen la jugosidad y reducen la cohesividad y firmeza (Keeton, 1991, Keeton, 1992; Dexter y col., 1993; Miller y col., 1993). El almidón, en su forma nativa o modificada, es un producto de extenso uso en la industria cárnica, bien como agente nutritivo aportando hidratos de carbono o como agente modificador de la textura por sus propiedades espesantes y estabilizantes. Muchos almidones se han usado, ya sea solos o en combinación, para reducir la cantidad de grasa de varios productos, como hamburguesas, salchichas frescas y emulsiones de carne (Keeton, 1991; Keeton, 1992; Dexter y col., 1993; Carballo y col., 1995; Guerra, 1999; Guerra y Gacría, 2006). i Carragenatos. Los caragenatos son polisacáridos lineales sulfatados, extraídos de varias algas marinas rojas. Favorecen la ternura y la jugosidad de los productos, así como ayudan a la cohesividad o ligazón de los mismos y reducen las mermas durante su almacenamiento. Los tres tipos de carragenatos: kappa, iota y lambda, imparten diferentes propiedades a los productos a los que se añaden. Los dos primeros forman geles, mientras que el último es un espesante sin capacidad de gelificación (Bloukas y col., 1997). Todos los carragenatos son solubles en agua caliente, típicamente a temperaturas por encima de 70qC, la adición de iones de sodio trastornan la gelificación de los mismos (Pedersen, 1977) y por consiguiente reducen su capacidad gelificante. El carragenato ha sido utilizado como un agente gelificante para productos cárnicos emulsificados, curados y del mar enlatados (Guerra y col., 1988; Barbut y Mittal, 1992; Matulis y Mckeith, 1995; Guerra y col, 1995). Se recomienda un nivel de empleo desde 0,1 % hasta 1,0% del peso del producto terminado (Barbut y Mittal, 1989; Huffman y col., 1991).

1.5. Consecuencia de la reducción del nivel de grasa sobre las características de los productos cárnicos. Con la reducción del nivel de grasa, se producen modificaciones en la composición del producto por lo que, además del efecto de la grasa, hay que tener en cuenta que la variación de algunos de los otros componentes (proteína, agua, ingredientes, etc.) lleva aparejada la existencia de ciertos cambios en sus propiedades. En algunos casos dichos cambios son

17


inducidos para compensar el efecto de la grasa, en cambio, otros aparecen como inevitables al ajustar la nueva formulación. La reducción del nivel de grasa en los productos no es una tarea fácil, el desarrollo de estos productos va a depender de varios factores, como son el valor de reducción de grasa deseado, la naturaleza del producto a formular (tipo de carne, grado de picado, untuosidad, etc.) y el tipo de procesamiento requerido (formación de la emulsión, tratamientos térmicos, maduración, etc.). En los productos troceados y en los formados por cortes de partes de la canal como la pierna, el lomo, etc., el consumidor puede separar la grasa si no desea consumirla. Sin embargo, en aquellos que presentan cierta desintegración estructural y elevado contenido de grasa la industria es la que tiene la posibilidad de reducir la grasa, reformulándolos y alterando su composición tradicional, entre ellos se encuentran la mayoría de los embutidos (frescos, cocidos, ahumados, curados, etc.), y los productos conformados con carnes picadas (albóndigas, hamburguesa, paté, etc.). No resulta sencillo conseguir que los nuevos productos posean características sensoriales similares a las de sus homólogos con el nivel tradicional de grasa, ya que ésta condiciona atributos de calidad como color, sabor, aroma y textura, así como otros factores asociados al procesamiento de los productos (Jiménez Colmenero, 1995).

1.5.1. Color. El aspecto es una de las características más importantes de un producto y en las que el consumidor se basa a la hora de elegirlo. En productos troceados es capaz de detectar la grasa de la parte magra, sin embargo, a medida que aumenta la desintegración estructural, la posibilidad será cada vez menor, siendo sustituida por una percepción más general del color. El color se afecta por el contenido de grasa, en general. Su reducción va acompañada del consiguiente aumento en la proporción de agua, favoreciendo la aparición de coloraciones rojizas más oscuras (Decker y col., 1986; Claus y col., 1989). Esto, en muchos casos, puede no constituir un problema, ya que coloraciones más oscuras pueden identificarse con productos más magros (Claus, 1991). Dado a que la disminución del nivel de grasa viene acompañada de un aumento en el contenido de agua, cabría esperar una disminución en los valores del componente rojo como consecuencia de una dilución de los hemopigmentos presentes en el sistema (Ahmed y col., 1990). Sin embargo, los aumentos de la cantidad de agua presente en el producto, parecen tener una menor incidencia sobre el

18


color que la reducción de la grasa (Claus y col., 1989). Las coloraciones más oscuras podrían remediarse ajustando las formulaciones e incluyendo en ellas un mayor porcentaje de carne de cerdo (Hand y col., 1987) que posee menos pigmentación que la del vacuno (Martín y Rogers, 1991), utilizando ingredientes con niveles bajos de hemopigmentos (colágeno) o altos (extractos de hígado), que podrían ayudar a regular el color final del producto. También los aditivos adicionados como sustitutos de la grasa pueden afectar al color de los elaborados cárnicos (Troutt y col., 1992), aspecto que habrá que considerar, por tanto, a la hora de incluirlos en la formulación.

1.5.2. Sabor y aroma. El sabor y aroma de los productos cárnicos viene dado tanto por la cantidad y tipo de grasa, como por la procedencia de la carne: vacuna, porcina u ovina (Park y col., 1990; Paneras y col., 1996). Algunos de estos efectos se ponen de manifiesto incluso en productos altamente sazonados. Sin embargo, en otros no se han apreciado diferencias en estas propiedades organolépticas como consecuencia del contenido y tipo de grasa utilizada (Shackelford y col., 1990). La grasa no sólo aporta sabor en sí misma, sino que también presenta un impacto sobre la intensidad, duración y balance de otros sabores presentes, esto parece estar dado por la capacidad de la grasa para retardar la liberación del sabor. Cuando un alimento con toda la grasa se mastica, los sabores solubles en ésta se liberan gradualmente. Esto puede atribuirse a la modificación de la fase lipídica y acuosa en el producto reformulado, y por tanto de la solubilidad de los compuestos aromáticos volátiles en tales constituyentes que origina cambios en dichas características organolépticas. También al variar el contenido en grasa puede alterarse la generación de algunos compuestos capaces de contribuir al gusto típico de los productos cárnicos. Algunas sustancias como la sal, especias y saborizantes, al estar situados en un medio diferente con respecto a la relación agua/grasa, pueden variar su comportamiento, acentuando o disminuyendo su contribución al sabor (Troy, 1993). De hecho, la disminución del contenido en grasa hace resaltar el sabor salado en el producto (Claus y Hunt, 1991), lo que si bien por un lado indica la conveniencia de reducir su nivel, por otro esto presenta ciertos inconvenientes en relación con la funcionalidad de las proteínas del sistema. Todo ello puede obligar a la reformulación de especias y saborizantes (Jiménez Colmenero, 1995). Además de los factores indicados, la existencia por parte del consumidor de un reconocimiento y preferencia innata de algunas propiedades (aroma y textura) asociadas a la presencia de estos constituyentes hace que no sea fácil encontrar una

19


alternativa capaz de imitar la participación de la grasa en procesos tan complejos (Mela, 1990).

1.5.3. Textura. La textura está condicionada por la presencia de la grasa, la cual contribuye a determinar las propiedades reológicas y estructurales del producto cárnico. La grasa afecta parámetros como la dureza, elasticidad, untuosidad, etc. Sin embargo, no es el único factor que condiciona la naturaleza de los productos formulados. La cantidad de proteína y agua añadida también son muy importantes en la estructura final. Las proteínas del músculo sobre la base de interacciones proteína-proteína, proteína-agua y proteína-grasa, condicionan muchas propiedades funcionales básicas de los productos cárnicos, como la capacidad de retención de agua y grasa, formación de geles, procesos de emulsificación, etc. (Whiting, 1988). La adición de grasa ejerce gran influencia sobre la fuerza iónica del medio y, a través de ella, sobre la solubilidad de las proteínas. A medida que aumenta la proporción de grasa, manteniéndose igual la adición de sal, aumenta el contenido de sal en la porción de carne magra/agua, ya que las sales sólo se disuelven en agua y no en grasa. De esto resulta un aumento en la fuerza iónica y en consecuencia de la solubilidad de las proteínas. Cuando la reducción de grasa va asociada a un aumento en la cantidad de proteína, los productos resultantes presentan generalmente una mayor dureza (Ahmed y col., 1990; Bloukas y Paneras, 1993). Cuanto mayor es el porcentaje de proteína, mayor es la firmeza de los productos (Bloukas y Paneras, 1993).

1.5.4. Jugosidad. La adición de agua como sustituto de la grasa, da lugar a productos que presentan una mayor jugosidad (Claus y col., 1989), pudiendo llegar a ser demasiados “suaves” desde el punto de vista de la textura. Sin embargo, la reducción en el nivel de grasa sin un aumento de la cantidad de agua, da lugar a productos más secos (Decker y col., 1986; Hand y col., 1987).

1.5.5. Pérdidas de peso durante el tratamiento térmico. Existen algunas contradicciones acerca de la influencia del porcentaje de grasa sobre las pérdidas de peso durante el tratamiento térmico a que se someten algunos productos cárnicos. Se ha señalado que en emulsiones cárnicas la reducción de grasa puede originar, tanto una disminución como un aumento de las pérdidas por cocción Ahmed y col. (1990) y

20


Shackelford y col. (1990), han señalado que las mermas son mayores en los productos con mayor porcentaje de grasa, mientras que otros han observado que la reducción de la grasa origina un aumento en las pérdidas durante la cocción (Claus y col., 1989; Claus y col., 1990 y Claus y Hunt, 1991, Guerra, 1999). No obstante, cuando la reducción de grasa va acompañada de un aumento del porcentaje de agua, manteniendo los niveles de proteína básicamente constante, se originan mayores pérdidas de peso (Claus, 1991). 1.5.6. Comportamiento durante la conservación y estabilidad. Las modificaciones inducidas en la composición y en la naturaleza de los productos reformulados para reducir o modificar el contenido en grasa, pueden originar ciertos cambios que se ponen de manifiesto en mayor o menor medida en tratamientos posteriores. Claus y Hunt (1991) estudiaron el comportamiento de las emulsiones cárnicas con bajo contenido en grasa mantenidas en refrigeración (3°C) en estantes de venta, y encontraron que son más estables a la decoloración que aquellas que contienen mayores valores de grasa. Hensley y Hand (1995) y Sutton y col. (1995) han descrito aumentos en las pérdidas por exudado durante la conservación, en salchichas con bajo contenido en grasa. Resultados similares obtuvieron Claus y col. (1989) y Guerra y col. (2001), quienes señalaron que las mayores pérdidas durante la conservación en refrigeración fueron encontradas en los productos con menor contenido de grasa y mayor porcentaje de agua añadida. Sin embargo, Bishop y col. (1993), no encontraron diferencias significativas en las pérdidas por exudado durante 4 y 8 semanas de conservación en refrigeración en estudios realizados con mortadelas tanto con bajo como con alto contenido en grasa.

1.6. Desarrollo de productos cárnicos con bajo contenido de grasa. La elaboración de productos cárnicos con un contenido reducido de grasa responde generalmente a dos criterios básicos: la utilización de materias primas cárnicas más magras (lo que va a encarecer el producto) y/o la disminución de la densidad de grasa y calorías mediante la adición de agua y otros aditivos con escasa o nula aportación calórica (Keeton, 1991; Giese, 1992). Esto, además, se puede complementar con el empleo de determinados procedimientos como la adecuación de las tecnologías de elaboración y/o preparación que ayuden a compensar los efectos no deseados que originan las modificaciones que se inducen al variar la composición del producto (Jiménez Colmenero, 1994, 1996).

21


1.6.1. Utilización de ingredientes cárnicos. En la elaboración de productos cárnicos, y en especial en los que se desea reducir el contenido en grasa, se debe tener en cuenta la disponibilidad de las materias primas cárnicas adecuadas en cuanto a su composición y funcionalidad. Los requisitos que deben reunir estas materias primas, y por tanto los tratamientos a aplicar para obtenerlas, van a depender de diversos factores, entre los que se encuentran los dependientes de su naturaleza y del tipo de producto a reformular (Jiménez Colmenero, 1995). La composición de la materia prima puede ajustarse, mediante estos procedimientos: reducir el nivel de grasa de la carne empleada como materia prima, aplicar factores condicionantes de la composición de las canales, la selección de miosistemas y la aplicación de tratamientos tecnológicos capaces de mejorar la funcionalidad proteínica. i

Modificación de la composición de las materias primas cárnicas.

La composición de las materias primas cárnicas puede ajustarse sobre la base de dos procedimientos: modificar la composición de la canal, utilizando estrategias genéticas y nutricionales, o reducir el porcentaje de grasa presente en la carne utilizando técnicas físicoquímicas. La composición de las canales y a su vez, de la carne utilizada en la elaboración de los productos cárnicos varía en dependencia de la especie, raza, sexo, edad, tipo de alimentación, etc. y esta variación afecta fundamentalmente a la grasa, cuya presencia puede alterarse tanto cualitativa como cuantitativamente (Jiménez Colmenero, 1995, 1996). Existen otros procedimientos encaminados a extraer tanto la grasa más superficial (tejido adiposo), como aquella localizada en las partes más inaccesibles del tejido muscular. Estos se basan en la separación de la misma mediante la aplicación de fuerzas centrífugas (Gamay, 1993) o por contacto con superficies frías (Chapman, 1988) entre otros. i

Selección de miosistemas y tratamientos tecnológicos capaces de mejorar la

funcionalidad proteica. Las características de los productos dependen, en gran medida, de la naturaleza de la matriz proteica formada, la cual está determinada por la cantidad y funcionalidad de las proteínas presentes en el sistema. Se informan varias posibilidades de influir sobre las características de los productos a través de la funcionalidad proteica de las materias primas como: utilización de músculos en estado de pre-rigor, la manipulación física de la carne, el premezclado, modificación de las condiciones del medio, la congelación y conservación en

22


estado congelado etc. (Miller y col., 1980; Jiménez Colmenero y Borderías, 1983). Para predecir los atributos de un producto sobre la base de conocimiento de algunos parámetros funcionales relativos a las materias primas, se emplean las llamadas “constantes de ligazón”, que se basan en la medida de ciertas propiedades funcionales, como la capacidad de retención de agua, estabilidad de emulsión, contenido en proteína soluble en sal y/o proteína total (Jiménez Colmenero, 1996). Las “constantes de ligazón” permiten así categorizar los diversos ingredientes cárnicos según su funcionalidad. i

Miosistemas y la funcionalidad de los mismos.

La elección de los miosistemas se puede realizar sobre la base de diferentes criterios, desde el punto de vista de su funcionalidad proteínica hacen referencia fundamentalmente a la especie y tipos de cortes empleados en la formulación. Teniendo en cuenta que según Cross y col. (1976), la calidad de los productos es mayor cuanto mejores son las propiedades funcionales de la carne a partir de la cual se elaboran, se ha sugerido como posibilidad para limitar el efecto de la reducción de la grasa, el empleo de materias primas procedentes de animales más jóvenes (Berry, 1993). i

Utilización de músculos pre-rigor.

El músculo en pre-rigor posee mejores propiedades funcionales (capacidad de retención de agua, propiedades emulsionantes, etc.) que en estado de rigor o post-rigor. Estas propiedades pueden resultar también beneficiosas en la formulación de productos con bajo nivel de grasa y elevada humedad (Jiménez Colmenero, 1995); sin embargo, para mantener las ventajas que proporciona la carne pre-rigor, ésta debe procesarse dentro de las cuatro horas siguientes al sacrificio en el caso de vacuno y una hora en el caso del porcino (Wirth, 1992). La incorporación de sal a la carne en pre-rigor prolonga algún tiempo su elevada funcionalidad, para ello se requiere que la carne sea picada con el fin de obtener una distribución homogénea de la sal (Hamm, 1981). i

Tratamientos físicos.

Los tratamientos físicos como el masaje, se han desarrollado para favorecer la extracción de las proteínas y de este modo potenciar la funcionalidad del sistema. Dichas proteínas favorecen las propiedades ligantes del agua, emulsionantes y gelificantes, por lo que durante el proceso de cocción se facilitan los procesos de ligazón y la estabilidad del sistema. Además, el tratamiento mecánico favorece la distribución de los agentes curantes y la uniformidad del producto (color, textura y distribución de la grasa) (Siegel y col., 1978). El

23


efecto del tratamiento físico sobre la funcionalidad del sistema, se basa en interacciones proteína-proteína (Gregg y col., 1993). Sin embargo, las ventajas de este procedimiento no se han puesto claramente de manifiesto cuando se aplica a emulsiones cárnicas con reducido contenido de grasa (Ockerman y Wu, 1990; Gregg y col., 1993). i

Condiciones del medio (pH y fuerza iónica).

El pH y la fuerza iónica condicionan las propiedades funcionales de las proteínas y por tanto las características del producto terminado. Carne con un pH bajo (músculos pálidos, blandos y exudativos, PSE) pueden originar problemas de retención de agua y grasa, así como en la estructura del producto. Por el contrario, la carne que presenta un pH elevado y alta capacidad de retención de agua (carne dura, firme y seca, DFD), puede presentar ventajas en la elaboración de ciertos productos (Whiting, 1988), especialmente los sometidos a escaldado (Wirth, 1992). Sin embargo, su uso está limitado por problemas en la conservación, ya que a pH más elevado la proliferación bacteriana es más rápida. La fuerza iónica de los productos con bajo contenido en grasa es inferior a la de sus homólogos con alto nivel de grasa. La reducción de la grasa resalta el sabor salado por lo que se ha señalado la conveniencia de disminuir el porcentaje de sal entre un 20 y un 25%, lo que sin duda iría en detrimento de la funcionalidad proteínica del sistema (Whiting, 1988). Por otra parte, el aumento en la proporción de agua a medida que disminuye la presencia de grasa supone una reducción de la fuerza iónica que, por razones sensoriales, no puede ser compensada añadiendo mayor concentración de sal (Claus y col., 1990). i

Influencia del tratamiento frigorífico.

En la elaboración de productos cárnicos, la utilización de carne congelada como materia prima es una práctica habitual en la industria. Sin embargo, este tratamiento frigorífico, en función de la especie y de las condiciones de conservación (temperatura, tiempo, fluctuaciones de la temperatura, etc.), induce ciertos cambios químicos y estructurales. Estos cambios se deben en gran medida a las modificaciones que experimentan las características de las proteínas, lo que se traduce en un descenso de su funcionalidad (Miller y col., 1980; Jiménez Colmenero y Borderías, 1983), manifestándose en pérdidas de calidad de los productos en los que se emplea como materia prima (Miller y col., 1980; Verma y col., 1985). El proceso de congelación de la carne empleada como materia prima va en detrimento de la textura y estabilidad de las emulsiones. Estos efectos dependen tanto del tratamiento

24


frigorífico como del contenido de grasa del producto, y son más acusados en los productos con mayor proporción de grasa (Jiménez Colmenero y col., 1995). Velocidades altas de congelación mejoran las propiedades de textura de los productos (6 y 20% de grasa), este hecho, es más acusado cuanto menor es el contenido de grasa (Berry, 1993). Jiménez Colmenero y col. (1995) en un estudio sobre elaboración de mortadelas con bajo contenido en grasa elaboradas a partir de carne fresca y carne sometida a diferentes tratamientos de congelación, observaron que el proceso de congelación condiciona la microestructura de las emulsiones y provoca una disminución en su dureza y estabilidad térmica.

1.6.2. Utilización de ingredientes no cárnicos. Los ingredientes y/o aditivos empleados para sustituir o reemplazar la grasa deben ser compuestos que, proporcionando una mínima aportación calórica a la formulación, contribuyan además a impartir al producto las características deseadas. La mayoría de los ingredientes empleados para disminuir la proporción de grasa se pueden clasificar como: agua añadida, proteínas, hidratos de carbono y otros productos. Con frecuencia, el efecto deseado no se obtiene por un único ingrediente, por lo que en ocasiones se emplean combinaciones de varios, cuya acción resulta complementaria (Brewer y col., 1992). i Agua añadida. El desarrollo de estos productos exige que parte de la grasa eliminada sea sustituida en mayor o menor medida por agua. El grado de sustitución depende, entre otros factores, del tipo de producto a formular y de las normas de proceso establecidas. La sustitución de grasa por agua, reduce la capacidad calórica y puede alterar algunas características físicas, sensoriales y de textura de los nuevos productos (Keeton, 1992). A medida que disminuye el contenido en grasa y aumenta el agua, la capacidad de retención de agua irá adquiriendo cada vez mayor relevancia en detrimento de la capacidad de retención de grasa y siempre que se mantenga constante el nivel de proteína, se obtienen productos más blandos y con peores propiedades ligantes. Estos inconvenientes se pueden disminuir: mediante la incorporación de los ingredientes que se analizarán posteriormente, elevando el contenido de proteína cárnica del sistema, modificando la funcionalidad de los ingredientes cárnicos mediante los procedimientos analizados anteriormente, ó introduciendo modificaciones en los procesos tecnológicos de elaboración. Se han reformulado, diversos tipos de embutidos

25


cocidos, conteniendo cantidades diferentes de agua añadida (Ahmed y col., 1990; Cavestany y col., 1994). La adición de agua puede originar una disminución en la estabilidad y cambios en las condiciones de refrigeración tradicionalmente empleadas en los procesos de distribución, como consecuencia del aumento de la actividad de agua (Egbert y col., 1991). Sin embargo, se ha demostrado que la adición de un 10% de agua apenas tiene efecto sobre la estabilidad microbiológica (Egbert y col., 1992a y 1992b). No obstante, para disminuir este posible inconveniente, se ha ensayado la incorporación de ciertos agentes para reducir el desarrollo microbiano; como el lactato, que en concentraciones de un 0,2% ha sido empleado por Bradford y col. (1993) en salchichas con un 20% de agua añadida. i Proteínas. Las proteínas se han utilizado en la elaboración de productos cárnicos con el fin de aumentar el rendimiento, las propiedades ligantes de agua y grasa y el valor nutritivo, así como cambiar las propiedades funcionales específicas (textura, capacidad de retención de agua, propiedades emulsionantes etc.), reducir el contenido de grasa y rebajar el costo de la formulación (Mendoza y col., 1998;). Entre las proteínas utilizadas en productos cárnicos con bajo contenido en grasa se encuentran tanto las proteínas de origen vegetal como animal. Las proteínas de la leche, son de particular interés en términos de funcionabilidad, especialmente respecto a las propiedades de emulsificación y de formación del gel. Derivados como la leche desgrasada en polvo, caseinatos y proteínas de suero se han usado (generalmente hasta un 3,5 %) para compensar los efectos de la reducción de grasa (Shand y col., 1990; Keeton, 1991; Dexter y col., 1993). El surimi es útil para el desarrollo de productos de bajo contenido en grasa debido a sus propiedades funcionales (capacidad de formación de gel) y bajo contenido de grasa. Se ha encontrado que la adición de surimi influye en las propiedades de enlace y textura de la salchicha tipo “bologna”, aunque el efecto depende de la proporción adicionada (Dexter y col., 1993). El tejido conectivo, se ha utilizado como un ingrediente en una variedad de productos cárnicos. Su efecto depende de la cantidad usada, el pH y la fuerza iónica del medio, el método de picado, el tratamiento térmico, el origen y condición del tejido y el porcentaje de grasa en el producto. Esta proteína se ha añadido tanto a las emulsiones cárnicas, donde sus capacidades de enlace del agua y de la grasa fueron útiles, como la carne de res restructurada con bajos contenidos de sal y grasa (5 %) (Eilert y col., 1993).

26


Se ha encontrado que las proteínas del plasma sanguíneo potencialmente son convenientes para reducir los niveles de grasa (Keeton, 1991), pero todavía no se ha usado mucho en los productos de bajo contenido en grasa. Las proteínas del plasma sanguíneo tienen un alto valor nutritivo, poseen la capacidad de formar geles por calentamiento y disponen de una excelente capacidad emulsionante. La clara del huevo es de considerable interés para el desarrollo de productos de bajo contenido en grasa (Keeton, 1991), se ha encontrado que modifica la textura, pero no las propiedades de enlace de la salchicha con diferentes cantidades de grasa (Carballo y col., 1995). i Fibras. En cuanto a las llamadas fibras dietéticas, el salvado de trigo y la fibra de avena mejoran las propiedades ligantes, la textura y el color de los productos en los que se adicionan (Claus y Hunt, 1991; Troutt y col, 1992; Hughes y col, 1997; Guerra y col., 2009). Por el tamaño y la forma de sus partículas, el salvado es un buen sustituto de la grasa, ya que imita la sensación que ésta produce en la boca. Además carece de sabor a cereal y retiene los sabores propios de la carne. La inclusión de fibras puede impartir no solo mejores propiedades organolépticas a un producto cárnico, sino que también se perciba como más beneficioso para la salud como fuente de fibra. Así, desde el punto de vista nutricional, el salvado de avena se considera una buena fuente de fibras solubles que ayudan a reducir los niveles de colesterol (Chang y Carpenter, 1997). La fibra del frijol de soya, adicionada a niveles moderados, (1 a 1,5 %) inmoviliza y liga agua, y reduce la sinéresis sin afectar significativamente las propiedades organolépticas de los productos (Hoogenkamp, 1991). Otros tipos de fibras, como las procedentes de la remolacha y el guisante, han sido estudiadas conjuntamente con otros aditivos (Troutt y col., 1992). i Carbohidratos. Los carbohidratos utilizados en la formulación de productos de bajo contenido en grasa han sido básicamente gomas o hidrocoloides de variados orígenes. Éstos se usan generalmente para mejorar el rendimiento en la cocción, mejorar la capacidad de retención de agua, reducir los costos de formulación, modificar la textura y mejorar la estabilidad en congelación (Shand y col., 1990). Los carragenatos (iota y kappa), goma arábica, goma guar, xantán y otras gomas se han añadido en salchichas de cerdo y emulsiones de carne (Barbut y Mittal, 1989; Shand y col., 1990; Dexter y col., 1993; Guerra, 1998). No todas las gomas muestran el mismo comportamiento; los efectos difieren de acuerdo con el tipo de producto, la presencia de iones, etc. (Barbut y Mittal, 1989).

27


Los almidones son de interés en los sistemas emulsificados, ya que éstos pueden absorber o enlazar el agua que no está ligada a la sustancia intercelular, permitiendo así que la emulsión retenga más agua (Keeton, 1992; Giese, 1992; Miller y col., 1993). i Otros ingredientes. Los derivados de la celulosa como la carboximetilcelulosa, el metilcelulosa, la celulosa de hidroxipropilmetilo o la celulosa microcristalizada (Shand y col., 1990; Keeton, 1991) se han probado en la formulación de productos de bajo contenido en grasa (hamburguesas, salchichas de cerdo) para inducir modificaciones en las propiedades de enlace, textura y sabor. Los compuestos sintéticos prácticamente no aportan contenido calórico pero son capaces de imitar muchas de las propiedades sensoriales de las grasas (Shand y col., 1990; Anon, 1990; Giese, 1992), además las grasas vegetales poseen más monoinsaturados (oleico) (Shand y col., 1990; Bloukas y Paneras., 1993).

1.7. Envasado de los productos cárnicos. No es exagerado afirmar que en ningún sector de la industria de la carne se ha producido un desarrollo tan impetuoso como en el del envasado. La causa de esta rápida evolución debe buscarse en el hecho de que el proceso en sí ha rebasado su propia finalidad, envolver la carne y los productos cárnicos, para abarcar nuevos campos de aplicación. Antes se consideraba la envoltura como pura protección de contacto, pero en la actualidad, gana cada vez más el carácter de envoltura funcional. Las exigencias que debe y puede cumplir una envoltura respecto al producto son tales que, en condiciones óptimas, permita identificar el contenido, como igualmente reconocer sus propiedades y particularidades. Sólo así se puede garantizar que productos tan delicados como son la carne y sus derivados lleguen al consumidor sin deterioro. La consideración de todos los criterios relativos al producto y al embalaje ofrece una garantía de afirmación en la competencia existente. El concepto de materiales de envase para envolver carnes y productos cárnicos no implica la existencia de un solo material destinado a dicho fin. Más bien, se dispone de un gran número de materiales que pueden diferir totalmente entre sí (Castillo, 2005). El envase ejerce una influencia directa sobre la aceptabilidad del alimento. Su atractivo, funcionalidad y sensación de seguridad que le proporciona al contenido, son aspectos que el consumidor tiene muy en cuenta, sobre todo cuanto más cultura y desarrollo tenga la sociedad en que vive (Castillo, 2002). Una mejor compresión de la distinción entre las funciones protectoras y las de mercado que proporciona

28


el envase, así como de los aspectos económicos asociados a estas dos funciones, puede proporcionar una importante mejora en el uso del envase para reducir las pérdidas y el deterioro del alimento, aumentando con ello la seguridad alimentaria (Marsh, 2001).

La función primordial del envasado de la carne y de los productos cárnicos consiste en protegerlos de daños físicos, cambios químicos y de la contaminación microbiana y presentar el producto al consumidor de forma atractiva. (Price, 1994). Las características del material de envase también influyen en las pérdidas de sabor y olor del producto o en la adquisición por éste de olores o sabores extraños. El producto envasado puede adquirir olores y sabores desagradables durante su vida útil normal o a consecuencia de contaminaciones previas a su envasado debido a su inadecuada refrigeración. Si el material de envase no tiene las debidas características de impermeabilidad, el producto puede absorber olores y sabores extraños de procedencia exterior. Igualmente si se desea el sabor y olor naturales de las carnes procesadas, éstas tienen que envasarse al vacío en materiales impermeables. El envase para productos cárnicos exige del empleo de materiales de envase apropiados que permitan determinada barrera. El aire debe ser extraído para reducir al mínimo el oxígeno residual del envase, impidiendo así las reacciones oxidativas del producto y aminorando el espacio libre facilitando la penetración de temperatura. El envasado se realiza generalmente en bolsas prefabricadas selladas por sus bordes con procedimientos de extracción del aire y cierre de la bolsa mediante cámara de vacío. Los materiales de envase generalmente más usados son películas compuestas de Poliéster/polietileno (PET/PE) y Poliamida /polietileno (PA/PE) (Effenberger, 1992).

1.7.1. Envasado al vacío. El envasado al vacío es una de las tecnologías más difundidas en la actualidad para la comercialización a pequeña y gran escala de las carnes frescas y los productos cárnicos. Su éxito ha radicado fundamentalmente en extender la durabilidad de los alimentos perecederos cuando se combina con la refrigeración a bajas temperaturas (Cepero, 2007). El principio que se aplica para extender la durabilidad, es la reducción del potencial redox dentro del envase, que provoca la inhibición del crecimiento de la flora aerobia deteriorante presente en estos productos. Sin embargo, existen factores de carácter sanitario que pueden impedir la extensión de la durabilidad de los mismos o convertirlos en vehículos de intoxicaciones alimentarias. El deterioro que sufren estos productos es esencialmente microbiológico y la

29


forma en que se expresa es mediante el cambio de su calidad sensorial. Los símbolos de deterioro más frecuentes son: untuosidad, acidificación, enverdecimiento, decoloración y formación de gas. (Brown, 1982; Korkeala y col., 1989; Korkeala y col., 1990; Bartholomac y col., 1997; Shumacker y Felrtag, 1997).

1.8. Determinación de la durabilidad. Los productores de alimentos toman medidas para prolongar el tiempo de "durabilidad" o "vida útil" de sus productos, para lo cual utilizan diversos métodos de preservación, que evitan su alteración microbiológica, sin afectar la calidad organoléptica e incrementan la inocuidad de los mismos (Cantillo y col., 1994). La importancia de definir la durabilidad de los productos, es que uno de los atributos que más valoran los consumidores en los alimentos es que sean frescos o en otros términos, que no estén perceptiblemente envejecidos. La durabilidad se define como "el período entre la producción y la venta del alimento durante el cual el producto muestra una calidad satisfactoria" (Anon, 1974). Los estudios de durabilidad suelen ser costosos tanto en términos financieros como de tiempo, por lo que es importante planificarlos adecuadamente. Para ello se han propuesto los siguientes pasos (Herrera y Andújar, 1993): establecer la finalidad del estudio de durabilidad, conocer las propiedades físicas y químicas del producto, como base para prever los mecanismos de alteración, establecer las variables de formulación, proceso, envasado que pueden intervenir en el estudio, conocer las condiciones en que el producto va a ser distribuido y almacenado, para simularlas en el estudio, escoger el parámetro o parámetros a emplear como criterio de rechazo y determinar el nivel de cambio en el parámetro que va a usarse para considerar que una muestra no es ya satisfactoria, elegir el método de ensayo para medir los cambios en el mismo, establecer un diseño experimental que incluya el número de variables a considerar, procedimientos de muestreo, número de muestras y períodos de almacenamiento de cada muestra; los métodos probabilísticos han resultado en la práctica muy adecuados y potentes para abordar los problemas relacionados con la durabilidad y la fiabilidad y la técnica de riesgo para la ley de distribución de Weibull es la más aplicable a los fenómenos de deterioro de los alimentos (Andújar y Herrera, 1987; Cantillo y col, 1994).

30


1.8.1. Criterios de rechazo. De acuerdo al margen de seguridad fijado al inicio de los estudios, es decir, al número de muestras que se pueden admitir como rechazables por los consumidores, se busca entonces el número de jueces que tendrán que calificar la muestra como rechazable dentro del número de jueces que participaron en el análisis sensorial de las muestras, asegurando de esta manera que el consumidor obtenga un producto con la calidad organoléptica exigida, manteniendo, así, su confianza en la compañía. Por ejemplo, utilizando una tabla de distribución binomial (Anexo 1) con p = 0,5, si 10 jueces evalúan el producto, serían necesario que al menos 7 consideraran la muestra rechazable para que el rechazo resultara significativo, mientras que con p = 0,1, sólo son necesarios 3 juicios de rechazo. A este margen de seguridad se suma, además, el grado de adiestramiento de los jueces, especialistas en productos cárnicos, y por tanto sesgados en el sentido de un mayor grado de exigencia (Herrera, 1998).

31

Materiales y Métodos

II.


2.1. Materias primas. 2.1.1. Materias primas cárnicas. Se empleó carne de cerdo de primera refrigerada con un contenido de grasa de 5% y tocino de lomo. Estas materias primas se obtuvieron de cerdos con 48 horas post-mortem.

2.1.2. Ingredientes no cárnicos empleados. Como ingredientes no cárnicos se utilizaron la inulina suministrada por la firma DingxiLonghaiDairy Co. de China, almidón de papa de la firma FAIBERTÍ de España, harina de quinua de la firma Mascorona de Ecuador y carragenato de la firma FAIBERTÍ de España.

2.1.3. Sales y otros ingredientes. Las sales y condimentos empleados fueron: sal común, sal de cura, tripolifosfato de sodio, ascorbato de sodio, ajo deshidratado, pimienta blanca molida y pimentón dulce, además se utilizó humo líquido y una solución de colorante rojo PONCEAU 4R.

2.2. Técnicas experimentales. Se realizaron pruebas de observación antes del desarrollo de la investigación utilizando mezclas de inulina-carragenato e inulina-almidón de papa, con el objetivo de obtener productos merma cero por la tripa impermeable utilizada; como resultado de estas pruebas se seleccionó trabajar con almidón de papa en las salchichas con inulina pues las elaboradas con carragenato presentaron pérdida de agua después de las 24 horas de refrigeración

2.2.1.

Experimento N° 1.

Desarrollo de formulaciones de salchichas con diferentes

contenidos de grasa con el empleo de inulina y almidón de papa. Para estudiar el efecto que presenta la adición de inulina con diferentes contenidos de grasa se empleó un diseño experimental factorial 3 2, variando la cantidad de inulina X1 (0 a 12%) y el contenido de grasa X2 (8 a 12%). Los componentes constantes para todas las variantes fueron: 60 % de carne de cerdo, 2,3% de sales (sal común, sal de cura, tripolifosfato de sodio y ascorbato de sodio), 4% de almidón de papa, 1% de condimentos, 0,25% de humo líquido y una solución de colorante Rojo

32


Ponceau 4R. La cantidad de agua adicionada fue calculada por diferencia para cada una de las variantes formuladas pues parte de la grasa fue sustituida por agua. Los valores máximos y mínimos de inulina y tocino de lomo y el porcentaje de almidón de papa fueron seleccionados en función de los resultados preliminares y lo recomendado en la literatura (Barbut y Mittal, 1992; Brewer y col., 1992; Dexter y col., 1993; Jiménez Colmenero, 1995; Hughes y col., 1997; Bloukas y col., 1997; Guerra, 1998; Guerra,1999; Guerra y col., 2009; Mendoza y col., 2001; Madrigal, 2007; Selgas y col., 2005; Nowak y col., 2007). En la Tabla 5 se muestran las variantes definidas por el diseño Tabla 5. Puntos experimentales sugeridos por el diseño factorial Variantes

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Inulina (%)

0

6

12

0

6

12

0

6

12

Tocino de lomo (%)

8

8

8

10

10

10

12

12

12

Con el fin de conocer la calidad de la materia prima cárnica en este estudio se realizaron las siguientes determinaciones: humedad (NC 275:2005), grasa (NC ISO 1443:2004), proteína (NC ISO 937,2006) y pH (NC ISO 2917:2004). Al igual se caracterizó a la inulina, a la cual se le determinaron desde el punto de vista físicoquímico: contenido de humedad (NC ISO 712, 2003), ceniza (NC ISO 2171, 2002) y el valor de pH (AOAC, 2000) y en cuanto a la parte funcional su fuerza de gel. Para la determinación de la fuerza de gel, se prepararon dos soluciones: 1) inulina al 40% en agua, 2) inulina al 40% más almidón de papa al 4%. A cada una de las mezclas se les realizó el siguiente procedimiento: La solución se calentó hasta 80ºC por 3 minutos con agitación constante. Se enfrío la mezcla hasta 10ºC y posteriormente se refrigeró entre 4 a 6ºC por 24 horas, ya que en este lapso de tiempo se alcanza la máxima fuerza de gel (Imenson, 2009). Una vez formado el gel se procedió a medir la fuerza del mismo mediante un analizador de textura modelo TA. HD. Plus de la firma Stable Micro System, a la temperatura de 20ºC. La penetración se realizó con una sonda de 1,9 cm de diámetro a la velocidad de 1mm/s y del gráfico obtenido se calculó la fuerza de gel expresada en gramos, siendo éste el valor máximo de la curva. Los análisis físico-químicos se realizaron por duplicado y la fuerza de gel por triplicado.

33


2.2.1.1. Procedimiento para la elaboración de las salchichas con inulina. Se elaboraron 9 variantes, de 4 kg cada una, con las proporciones de inulina y grasa sugeridas en el diseño anterior (Tabla 5). La carne y el tocino de lomo se molieron por separado por un disco de 3 mm de diámetro. La carne se mezcló para su homogenización y se muestreó para conocer el contenido de proteína, grasa, humedad y pH. Luego se pesaron y se mantuvieron en refrigeración entre 0 y 2°C, de manera que en el momento de su utilización todas tuvieran la misma temperatura inicial. Para elaborar la emulsión, la carne se sometió a una operación de homogeneización y picado conjuntamente con la grasa y el resto de los ingredientes para hacer la emulsión en una “Cutter” de la firma MADO con una capacidad de 5 kg. Los ingredientes se adicionaron siguiendo un orden determinado, primeramente la carne, las sales (sal común, sal de cura, ascorbato de sodio y tripolifosfato de sodio), luego la inulina, mitad del hielo, la grasa, el almidón de papa, los condimentos, el resto del hielo, la solución de colorante y por último el humo líquido. Los componentes se trituraron por unos minutos hasta lograr una masa homogénea finamente dividida con un brillo característico y una adecuada consistencia. Durante la homogenización se controló que la temperatura de la emulsión de ninguna manera exceda los 14°C. La emulsión cárnica obtenida, se embutió en tripas impermeables de 22 mm de diámetro, empleando una embutidora manual de la firma Eduard-Müller & Söhre 66 Saarbücken 2, con capacidad de 10 kg, logrando piezas de 45 g aproximadamente, atadas en sus extremos con cordón de algodón. La cocción se realizó en un tacho cerrado con control automático para mantener la temperatura del agua a 80°C y obtener en el centro de la pieza 72°C; el tiempo osciló entre 26 y 28 minutos aproximadamente. Concluido el tratamiento térmico se eliminó el agua caliente y se llenó nuevamente el equipo con agua a temperatura ambiente y las salchichas se enfriaron durante 5 minutos, se orearon durante 10 minutos y se refrigeraron en neveras de 2 a 4 qC hasta su análisis. El diagrama de flujo del proceso se presenta en el Anexo 2. 2.2.2. Experimento N° 2. Desarrollo de formulaciones de salchichas con diferentes contenidos de grasa y el empleo de harina de quinua y carragenato. El experimento se realizó, utilizando también un diseño factorial 3², variando la cantidad de harina de quinua: X1 (0 a 10%) y grasa: X2 (8 a 12%). Los componentes constantes para todas las variantes fueron: 60 % de carne, 2,3% de sales (sal común, sal de cura,

34


tripolifosfato de sodio y ascorbato de sodio), 1% de carragenato, 1% de condimentos, 0,25% de humo líquido y una solución de colorante Rojo Ponceau 4R. La cantidad de agua adicionada fue calculada por diferencia para cada una de las variantes formuladas pues parte de la grasa fue sustituida por agua. El carragenato fue necesario incorporarlo para lograr que los productos fueran de merma cero ya que se utilizaron tripas impermeables. Los valores máximos y mínimos de la harina de quinua y tocino de lomo y el porcentaje de carragenato fueron seleccionados en función de lo reportado en la literatura (Wahli, 1990; Barbut y Mittal, 1992; Brewer y col., 1992; Dexter y col., 1993; Guerra y col., 1994; Hunt y col., 1994; Jiménez Colmenero, 1994; Bloukas y col., 1997; Guerra, 1998; Mendoza y col., 1998; Guerra, 1999; Jacobsen y Sherwood., 2002 y Maldonado, 2010). De este procedimiento se obtuvieron 9 puntos experimentales (Tabla 6). Las materias primas cárnicas, sales, condimentos, humo líquido y colorante son los mismos que se emplearon en la elaboración de las salchichas del experimento No.1.

Tabla 6. Puntos experimentales sugeridos por el diseño factorial Variantes

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Harina de quinua (%)

0

5

10

0

5

10

0

5

10

Tocino de lomo (%)

8

8

8

10

10

10

12

12

12

De igual manera que se hizo en el experimento 1 se caracterizó la carne. A la muestra de harina de quinua de la firma Mascorona de Ecuador, se le realizaron las siguientes determinaciones físico-químicas: contenidos de humedad (NC-ISO 712, 2003), ceniza (NCISO 2171, 2002), proteína (NC 86-05, 1984), fibra (método citado por Asp, 1983), almidón (método de Marcker con diastasa. Winton, 1968) y el valor del pH (AOAC, 2000). También se determinaron las propiedades funcionales: 1) Capacidad de retención de agua (CRA) (Lin, 1974): se hicieron dispersiones de 1g de muestra de la harina de quinua y 10 ml de agua en un tubo de centrífuga de 50 ml de capacidad. Se centrifugó el tubo a 1600 rpm, se decantó el sobrenadante y se pesó el residuo. Los resultados se expresan como masa de agua retenida por gramo de muestra. 2) Capacidad de retención de grasa (CRG) (Lin, 1974): se pesaron 3 g de muestra de harina de quinua en un tubo de ensayo de 50 ml de capacidad y se le adicionaron 3 ml de aceite. Se centrifugó a 1600 rpm, se decantó el sobrenadante y se pesó

35


el residuo. Los resultados se expresan como gramos de aceite retenido por gramo de muestra y 3) temperatura de gelatinización (Método descrito por la ICC- Standard No. 126, 1984), la cantidad de harina de quinua utilizada para este ensayo se calculó a partir del contenido de humedad de la misma y fue equivalente al de 80g de muestra con 14% de humedad. 2.2.2.1. Procedimiiento para la elaboración de las salchichas con harina de quinua. Se realizaron 9 variantes de 4 kg cada una con las proporciones de harina de quinua y grasa sugeridas en el diseño (Tabla 6). Se utilizaron las mismas materias primas cárnicas, sales, condimentos, humo líquido y colorante que en el experimento No. 1, además 1% de carragenato. Las salchichas se elaboraron siguiendo la tecnología descrita en el apartado 2.2.1.1. En el Anexo 3 se presenta el diagrama de flujo seguido para este proceso.

2.3. Caracterización del material de envase. 2.3.1 Tripas impermeables. La identificación de la tripa se hizo en un espectrofotómetro infrarrojo, modelo Vector 22, de la firma Bruker, Suiza, en un rango de medición entre 4000 – 600 cm-¹. La caracterización se hizo en cuanto a las propiedades físico-mecánicas: peso base (NC – ISO 536, 1995) (Anexo 4), espesor (ASTM E 252-84. 2001) (Anexo 5) y resistencia a la tensión y elongación (NC 3030, 1983) (Anexo 6); así como a la permeabilidad al vapor de agua (NC-ISO 2528:1995 E) (Anexo 7). 2.3.2. Bolsas para el envasado al vacío. Con el propósito de comprobar lo referido por el fabricante de las bolsas, se procedió a la separación de las capas (interna y externa) por las que estaba compuesto el material complejo que conformaba cada una de las caras de la bolsa (inferior y superior), mediante el procedimiento establecido por PIRA (Paine, 1975) y se realizó la identificación en un espectrofotómetro infrarrojo, modelo Vector 22, de la firma Bruker, Suiza, en un rango de medición entre 4000 – 600 cm–1. Se determinó el peso base y el espesor (NC – ISO 536, 1995) de cada una de sus capas y la permeabilidad al vapor de agua a cada una de las caras de la bolsa a 23 oC y 85 % HR (NC-ISO 2528:1995 E). Para la determinación del espesor se tomaron 10 bolsas, se evaluó el material complejo y sus respectivas capas. En el caso de la permeabilidad al vapor de agua se analizaron 3 muestras para la cara superior y 3 para la

36


cara inferior de las bolsas. Para la determinación de la resistencia al sellado térmico (ASTM D- 58, 1982) se empleó una máquina universal de tensión modelo TA. HD. Plus, de la firma Stable Micro System de Inglaterra. Se tomaron 20 bolsas escogidas aleatoriamente de los diferentes lotes evaluados. Las muestras de ensayo se cortaron a 15 mm de ancho y se fijaron a las mordazas móviles y fijas de la máquina, a una distancia de 100 mm y a una velocidad de 100 mm/min, la zona sellada se situó de forma perpendicular en la parte central entre las dos mordazas, se analizaron los tres sellos de fábrica y el realizado por la máquina de laboratorio, una vez envasadas las salchichas.

2.4. Determinaciones analíticas. 2.4.1. Composición química y pH. A las salchichas obtenidas, se les determinó: humedad (NC 275: 2005), proteína (NC-ISO 937, 2006), grasa (NC-ISO 1443: 2004), cloruro de sodio (NC-ISO 1841-1: 2004), nitrito de sodio (NC 357: 2004) y valor de pH (NC-ISO 2917: 2004)

2.4.2. Análisis microbiológicos. Se realizaron análisis microbiológicos de conteo total de aerobios mesófilos (NC 4833: 2011), conteo de coliformes fecales (NC 4831:2010), conteo de coliformes totales (NC 4832: 2010), conteo de hongos y levaduras totales (NC 7954: 2011), conteo de psicrófilos (en ACP, 4 a 7 días, 2 a 4 ºC), conteo de bacterias ácidolácticas (en MRS, 24 h, 37 ºC), la presencia o no de Salmonella (NC 6579: 2008) y conteo de Staphylococcus coagulasa positivos (NC-ISO 6888-1: 2003).

2.4.3. Evaluación sensorial. Para evaluar la calidad sensorial, las salchichas se atemperaron e identificaron con números aleatorios de 3 cifras. Se realizó por 12 jueces experimentados, empleando una escala de calidad de 7 puntos (1; pésimo y 7; excelente) para los atributos aspecto, textura, sabor y color. Para la jugosidad se utilizo una escala de 7 puntos no estructurada (1; extremadamente seca y 7; extremadamente jugosa), los modelos se muestran en el Anexo 8.

37


2.4.4. Análisis Perfil de textura. Se midió el perfil de textura mediante una prueba de compresión doble en un equipo INSTRON. La muestra a temperatura ambiente se cortó en forma cilíndrica de 2,5 cm de diámetro y 2 cm de alto y se comprimió diametralmente hasta un 75 % de su diámetro a una velocidad de 20 cm/min. A partir del gráfico fuerza - distancia, se determinaron las siguientes propiedades al menos 3 veces: Dureza (kg): altura del pico que aparece en la primera compresión, Elasticidad (mm): altura que recupera el producto durante el tiempo transcurrido entre el final de la primera mordida y el comienzo de la segunda (Fig. 1) y la cohesividad (Bourne, 1978).

Figura 1. Ensayo de ciclos de compresión

2.5. Análisis Estadístico de los resultados. Los resultados físico-químicos y microbiológicos de los productos, así como la caracterización del envase se les determinó la media y la desviación estándar . Los atributos sensoriales y los parámetros del perfil de textura, se procesaron mediante el programa "Desing Expert Analysis" versión 7 para ajustar los modelos, generar las ecuaciones y sus correspondientes superficies de respuesta.

2.6. Selección de la mejor variante. En la selección de las mejores variantes de cada diseño se realizó la optimización para el establecimiento del espacio de diseño acotado.

38


Para ello se impusieron restricciones en base a criterios de diferentes especialistas (De Hombre, 1980; Santos y col., 1992; Barbut y Mittal, 1992; Guerra y col., 1994; Jiménez Colmenero, 1995; Carballo y col., 1996; Martin y col., 1996; Bloukas y col., 1997; Guerra, 1998; Guerra, 1999)

y los resultados observados en las evaluaciones sensoriales. Los

valores de restricción impuestos se presentan en la Tabla 7.

Tabla. 7 Restricciones impuestas al sistema para la optimización. Variable Respuesta Dureza instrumental Elasticidad instrumental

Restricción 5 a 8 kg 6 a 8 mm

Aspecto

>5

Textura

>5

Sabor

>5

Color

>5

Jugosidad

3a4

Para la selección de las mejores variantes dentro de la zona acotada, se siguió como criterio el de priorizar las de menor contenido de grasa y bajas concentraciones de inulina y harina de quinua con el objetivo de obtener un alimento funcional y económico.

2.7. Estudio de durabilidad de las salchichas. Para el estudio de durabilidad se tomaron las variantes seleccionadas del experimento 1 y 2. Se realizaron 2 corridas de 7 kg por cada variante seleccionada, utilizando las mismas materias primas cárnicas, sales, condimentos, humo líquido, colorante y proceso tecnológico que se describen en los acápites 2.1 y 2.2 respectivamente. Una vez obtenido el producto se refrigeró, pasado las 24 horas se les retiraron las tripas y se envasaron al vacío. Se realizaron dos tratamientos, 1) refrigeración y 2) respasterurización-refrigeración a una temperatura de 2 a 4°C. La repasteurización se realizó en agua a 80°C durante 10 minutos en un tacho cerrado.

2.7.1. Análisis físico-químicos. A los productos recién elaborados inmediatamente después de envasados se le realizaron, análisis físico-químicos de: humedad, grasa, proteína y nitritos, mientras que el valor de pH durante todo el estudio de conservación. Todos los análisis excepto la aw, se determinaron

39


siguiendo los métodos descritos en el apartado 2.4.1. La actividad de agua (aw) se estimó a partir de los contenidos de cloruro de sodio y agua utilizando el método de Krispien y col. (1979).

2.7.2. Análisis microbiológicos. Se realizaron análisis microbiológicos al inicio y durante el estudio de conservación, siguiendo el procedimiento descrito en el apartado 2.4.2.

2.7.3. Evaluación sensorial. La evaluación sensorial al inicio y durante el estudio de conservación se realizó con los mismos jueces adiestrados de 10 a 12 miembros, todos ellos trabajadores relacionados con la producción y/o evaluación de productos cárnicos mediante una prueba de aceptación simple (Torricella., 2007). Para ello, los panelistas recibieron el producto atemperado e identificado, con números aleatorios de 3 cifras y debían evaluar la calidad general del producto. Para calificar la muestra como aceptable o rechazable, los jueces tuvieron en cuenta cambios en el color, olor, sabor y textura del producto almacenado, así como cualquier cambio deteriorante ostensible. Si marcaban la muestra como rechazable, debían indicar en qué consistía el deterioro apreciado, para poder tener conocimiento de la vía de deterioro que se manifestaba, el modelo se muestra en el Anexo 9. La evaluación se realizó dos veces por semana sólo las refrigeradas y las repasteurizaciónrefrigeración quincenalmente. Cuando comenzaban a presentarse algunos criterios de rechazo la frecuencia del análisis fue de 2 ó 3 días, hasta determinar el rechazo del producto. Estas frecuencias de muestreo se decidieron por pruebas de observación realizadas antes de comenzar el trabajo.

2.7.4. Análisis Perfil de textura. También se evaluó la textura instrumental de las salchichas al inicio y en el momento del rechazo con el objetivo de ver si se producían cambios en este atributo durante el almacenamiento que no fueran detectables por los catadores. Los parámetros evaluados fueron los descritos en el apartado 2.4.4. (Bourne, 1978).

40


2.7.5. Procesamiento de los resultados. Los resultados obtenidos del estudio de durabilidad se procesan como “datos incompletos de fracaso” por el método de Ploteo de riesgos, admitiendo un 5% de unidades deterioradas. Este tipo de experimento presenta ventajas indudables en cuanto a la flexibilidad del cronograma de inspección de las muestras almacenadas, y se adapta perfectamente al carácter destructivo del ensayo al que se someten las muestras, brindando datos útiles independientes del resultado obtenido (Herrera, 1998). Este método considera un conjunto de datos que contienen los tiempos de vida de las unidades que fallan y los tiempos de corrida de las unidades que no fallan, o sea cuando aún no se han deteriorado en el tiempo considerado. Para la aplicación automatizada de este método se empleó el programa Ploteo de riesgos (Cantillo y col., 1994), que ofrece una salida impresa con los valores de los parámetros de la distribución, sus intervalos de confianza, el valor esperado, la desviación típica, sus percentiles y la prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov- Smirnov, que permite comprobar si los tiempos de vida de las unidades pueden describirse probabilísticamente mediante la ley de distribución asumida. Si la ley asumida no describe la distribución de los datos de fallo, los resultados obtenidos no son consistentes y deben probarse otras distribuciones. En todos los casos, para aumentar el margen de seguridad, se debe seleccionar el límite inferior. Los resultados de textura se analizaron mediante un análisis de varianza de clasificación doble, con un nivel de confianza del 95%. Al registrarse diferencia significativa entre los distintos tratamientos se aplicó la prueba de comparación y rangos múltiples de Duncan. Se empleó el paquete estadístico SPSS 11,5 para Windows.

2.8. Análisis de los índices de consumo energético del proceso. Para el cálculo de los portadores energéticos en el proceso de elaboración de salchicha, se tomó como base de cálculo: 1 tonelada de producto terminado. Se utilizaron los datos reportados por la planta piloto de carne del IIIA (presión del vapor, valor calórico inferior del combustible y eficiencia del generador de vapor), lo que asegura la confiabilidad de los resultados obtenidos en el cálculo.

41


2.8.1 Cálculo del Calor específico de la salchicha. Para el cálculo del consumo energético se empleó el calor específico (Cp) promedio del producto terminado, mediante el modelo propuesto por Heldman y Singh reportada por (Zumalacárregui, 2009). ൌͳǡͶʹͶ ൅ͳǡͷͶͻ ൅ͳǡ͸͹ͷ ൅Ͳǡͺ͵͹ ൅Ͷǡͳͺ͹

(1)

Donde: ࢄࢉ : Contenido de carbohidratos (%) ࢄ࢖ ǣ Contenido de proteínas (%) ࢄࢌ ǣ Contenido de grasa (%) ࢄࢇ ǣ Contenido de cenizas (%) ࢄ࢝ ǣ Contenido de humedad (%) El contenido de cenizas se puede determinar por la siguiente ecuación, que permite estimar de manera aproximada el contenido de cenizas a partir del contenido de cloruro de la muestra. ࢄࢇ ൌ െ૙ǡ ૚ ൅ ૚ǡ ૛૜ሺࢄࢉ࢒ ሻ

(2)

Donde: ࢄࢉ࢒ ǣ Contenido de cloruro (%) En el caso del contenido de carbohidratos se determina por la siguiente ecuación: ૚૙૙ ൌ ૚ǡ ૝૛૝ࢄࢉ ൅ ૚ǡ ૞૝ૢࢄ࢖ ൅ ૚ǡ ૟ૠ૞ࢄࢌ ൅ ૙ǡ ૡ૜ૠࢄࢇ ൅ ૝ǡ ૚ૡૠࢄ࢝

ࢄࢉ ൌ

૚૙૙ି૚ǡ૞૝ૢࢄ࢖ ି૚ǡ૟ૠ૞ࢄࢌ ି૙ǡૡ૜ૠࢄࢇ ି૝ǡ૚ૡૠࢄ࢝ ૚ǡ૝૛૝

(3)

(4)

Los contenidos de carbohidrato, proteína, grasa, ceniza y humedad empleados fueron los promedios correspondientes de las variantes seleccionadas del experimento 1 y 2. 2.8.2 Cálculo del consumo eléctrico en el proceso de elaboración de salchicha. El consumo de electricidad requerido para una operación o proceso se puede calcular de la siguiente manera: (Gandón, 2007). ࡯ࢀ ൌ ઱࡯࢏ ( Ǥሻ

(5)

Donde: ࡯࢏ ൌ Consumo eléctrico de cada equipo vinculado a una operación dada.(kWǤ)

42


Para el proceso de elaboración de salchicha los equipos que consumen electricidad son: molino, cutter, embutidora, selladora al vacío. Su consumo se calcula con la siguiente ecuación: ୣ୪éୡ୲୰୧ୡ୭ ൌ ‫ כ‬ሺǤ ሻ

(6)

Donde: ୣ୪éୡ୲୰୧ୡ୭ ൌ Consumo eléctrico ൌ Potencia del molino (kW) ൌ Tiempo de uso del equipo (h) Para estimar el consumo eléctrico de las lámparas se utilizó la siguiente expresión: Lámparas ࡸá࢓࢖ࢇ࢘ࢇ࢙ ൌ ͳǤͲ͵ ‫ כ ܲ כ ܰ כ‬ሺǤ ሻ

(7)

Donde: ࡸ ൌConsumo eléctrico de lámparas fluorescentes ܰ ൌNúmero de lámparas ൌPotencia consumida (kW) ൌTiempo de trabajo (h) 2.8.3 Cálculo de consumo eléctrico por refrigeración. La cámara de refrigeración empleada en el IIIA tiene una capacidad mucho mayor a la de la base de cálculo de la presente investigación (1 tonelada), por lo que se realizó una estimación de la cantidad de energía necesaria para conservar en frío una tonelada de producto en una cámara con las medidas aproximadas para almacenar dicha cantidad de producto y bajo condiciones ideales de trabajo. Para este cálculo de siguió el procedimiento reportado por Cruz (2010). 1. Carga por el producto ܳଵ ൌ

௠஼௣Δ் ௧

ሺܹሻ

(8)

Donde: m: Masa del producto (kg) Cp: Calor específico del producto (kJ/kg°C) ∆T: diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior de la cámara ‫ݐ‬: Tiempo en el que se debe enfriar el producto (h)

43


2. Carga por cambio de aire Para el cálculo de esta carga se utilizó la siguiente ecuación citada por Trott (2000), correspondiente para cámaras con un volumen menor a 100m 3 ܳଶ ൌ ሺͲǡ͹ܸ ൅ ʹሻ ൈ οܶሺܹሻ

(9)

Donde: V: volumen de la cámara (m3) ∆T: diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior de la cámara (°C)

3. Carga por el techo ܳ ൌ ܷ ‫ כ ܣ כ‬οܶሺܹሻ

(10)

Donde: U: Coeficiente global de transferencia de calor para el techo: 0,29 W/m 2°K (NC 053-031, 1978) A: Área del techo (m2) ∆T: diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior de la cámara (°C) 4. Carga por el piso (11) ܳସ ൌ ܷ ‫ כ ܣ כ‬οܶሺܹሻ Donde: U: Coeficiente global de transferencia de calor para el piso: 0,52 W/m 2°K (NC 053-031, 1978). A: Área del piso (m2) ∆T: diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior de la cámara (°C) 5. Carga por paredes ܳହ ൌ ܷ ‫ כ ܣ כ‬οܶ ሺܹሻ

(12)

Donde: U: Coeficiente global de transferencia de calor para el techo: 0,41W/m2°K (NC 053-031, 1978) A: Área del techo (m2) ∆T: diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior de la cámara (°C) 6. Carga por concepto de entrada y salida del personal ܳ଺ ൌ ܳ௘௤௨௜ ‫ܰ כ‬ሺܹሻ

(13)

Donde: Qequi: Pérdida de calor por el cuerpo humano: 259,35W (Cruz, 2010) N: Número de operarios 7. Carga por luminarias ܳ଻ ൌ ܲ ‫ܷܥ כ ܰ כ‬ሺܹሻ

(14)

44


Donde: P: Potencia por luminaria (W) N: Número de luminarias CU: Coeficiente de utilización 8. Carga por motores ଼ܳ ൌ ‫ܲ כ ܨ‬ሺܹሻ Donde: F: Factor de potencia del motor (BTU/hp.h) P: Potencia (hp) x

(15)

Carga Térmica Total ܳܶ‫ ݈ܽݐ݋‬ൌ ܳଵ ൅ ܳଶ ൅ ܳଷ ൅ ܳସ ൅ ܳହ ൅ ܳ଺ ൅ ܳ଻ ൅ ଼ܳ ሺܹሻ

x

(16)

Cálculo de la capacidad del sistema: ொ்௢௧௔௟

(17) ‫ ܽ݉݁ݐݏ݈݅ܵ݁݀݀ܽ݀݅ܿܽ݌ܽܥ‬ൌ ௧ ‫ݐ‬: Tiempo diario de funcionamiento del equipo tomando en cuenta el descarchado por horas. (16 horas) x

Cálculo de la masa de refrigerante

‫ܽݏܽܯ‬௘௩௔௣௢௥௔ௗ௢௥ ൌ x

ொೌ್ೞ೚ೝ್೔೏೚ οு೐ೡೌ೛೚ೝೌ೏೚ೝ

௞௚

ሺ ሻ ௦

Cálculo del trabajo del compresor: ௞௃

ܹ௖௢௠௣௥௘௦௢௥ ൌ ο‫ܪ‬௖௢௠௣௥௘௦௢௥ ሺ ሻ ௞௚

x

(18)

(19)

Cálculo de la potencia del compresor: ܲ‫ܽ݅ܿ݊݁ݐ݋‬௖௢௠௣௥௘௦௢௥ ൌ ܹ௖௢௠௣௥௘௦௢௥ ൈ ‫ܽݏܽܯ‬௘௩௔௣௢௥௔ௗ௢௥ ሺ݇‫ݓ‬ሻ

2.8.4 Cálculo del consumo energético del autoclave. Autoclave ܳ௔௨௧௢௖௟௔௩௘ ൌ ܳଵ ൅ ܳଶ ൅ ܳଷ ൅ ܳସ ൅ ܳହ ൅ ܳ଺ Donde: ܳୟ୳୲୭ୡ୪ୟ୴ୣ ൌ Consumo energético del autoclave (kJ) ଵ ൌ Consumo energético para precalentar el equipo (kJ) ଶ ൌ Consumo energético para precalentar la cesta (kJ) ଷ ൌ Consumo energético para precalentar el agua (kJ) ସ ൌ Consumo energético para calentar el producto (kJ)

(21)

(20)

45


ହ ൌ Pérdidas de calor al medio ambiente por el equipo (etapa de precalentamiento y cocción) (kJ) ଺ ൌ Pérdidas de calor al medio ambiente por la tubería (etapa de precalentamiento y cocción) (kJ) Consumo energético para precalentar el equipo ࡽ૚ ൌ ࢓ࢇ࢙ࢇୟ୳୲୭ୡ୪ୟ୴ୣ ‫࢖࡯ כ‬ୟ୳୲୭ୡ୪ୟ୴ୣ ‫ כ‬οࢀሺ࢑ࡶሻ

(22)

Consumo energético para precalentar la cesta: ࡽ૛ ൌ ࢓ࢇ࢙ࢇୡୣୱ୲ୟ ‫࢖࡯ כ‬ୡୣୋୱ୲ୟ ‫ כ‬οࢀሺ࢑ࡶሻ

(23)

Consumo energético para precalentar el agua: ࡽ૜ ൌ ࢓ࢇ࢙ࢇୟ୥୳ୟ ‫࢖࡯ כ‬ୟ୥୳ୟ ‫ כ‬οࢀሺ࢑ࡶሻ

(24)

Consumo energético para calentar el producto: ࡽ૝ ൌ ࢓ࢇ࢙ࢇ୮୰୭ୢ୳ୡ୲୭ ‫࢖࡯ כ‬୮୰୭ୢ୳ୡ୲୭ ‫ כ‬οࢀሺ࢑ࡶሻ

(25)

Pérdidas de calor al ambiente por el equipo (etapa de precalentamiento y cocción): ࡽ૞ ൌ ࡽୡ୳ୣ୰୮୭ ൅ ࡽ୲ୟ୮ୟ୷୤୭୬ୢ୭ ሺ࢑ࡶሻ (26) (27) ࡽ‫ ܗܘܚ܍ܝ܋‬ൌ ୟ ‫ כ כ‬οሺ࢑ࡶሻ Donde: ha= Coeficiente de convección-radiación ࢑ࢉࢇ࢒ ݄௔ ൌ ͺǡͶ ൅ ͲǡͲ͸ሺοܶሻ ૛ ι࡯ (28) ࢎǤ࢓ (29) ࡽ‫ ܗ܌ܖܗ܎ܡ܉ܘ܉ܜ‬ൌ ୰ୟୢ୧ୟୡ୧ó୬ ൅ ୡ୭୬୴ୣୡୡ୧ó୬ ሺ࢑ࡶሻ ସ ସ ࡽ‫ܑ܋܉ܑ܌܉ܚ‬ó‫ ܖ‬ൌ ୅ ‫ כ‬୉ ‫ כ‬୘ୟ୮ୟ୷୊୭୬ୢ୭ ‫ כ‬σ ‫ כ‬ሺ െ ሻሺ࢑ࡶሻ Donde:

(30)

FA = Factor geométrico de configuración FE : emisividad de la superficie V: Constante de Stefan – Boltzman = 5,67*10-8 W/ m2K4 (Gandón, 2007)

ࡽ‫ܑ܋܋܍ܞܖܗ܋‬ó‫ ܖ‬ൌ ୡ ‫ כ‬୘ୟ୮ୟ୷୤୭୬ୢ୭ ‫ כ‬οሺ࢑ࡶሻ

(31)

Donde: hc= coeficiente de transferencia de calor por convección libre

݄௖ ൌ ͳǡ͹ሺοܶሻଵΤଶ ሺ

࢑ࢉࢇ࢒

ሻ

(32)

ࢎǤ࢓૛ Ǥι࡯

Pérdidas de calor al ambiente por la tubería (etapa de precalentamiento y cocción): ࡽ૟ ൌ ୟ ‫ כ כ‬οሺ࢑ࡶሻ (33) Donde: ha= Coeficiente de convección-radiación Cálculo del consumo de vapor: ࡽ ሺ࢑ࢍሻ ࢓࢜ࢇ࢖࢕࢘ ൌ ࢇ࢛࢚࢕ࢉ࢒ࢇ࢜ࢋ ઢࡴ Donde:

(34)

46


mvapor = Masa del vapor en el autoclave (kg) Qautoclave = Consumo energético del autoclave (kJ) ΔH = Variación de entalpía del vapor (kJ/kg) Cálculo del consumo de combustible:

࢓ࢉ࢕࢓࢈࢛࢙࢚࢏࢈࢒ࢋ ൌ

ࡽࢇ࢛࢚࢕ࢉ࢒ࢇ࢜ࢋ ࣁ‫ࡵ࡯ࢂכ‬

ሺ࢑ࢍሻ

(35)

Donde: mcombustible = Masa de combustible (kg) Qautoclave = Consumo energético del autoclave (kJ) η = Eficiencia del generador de vapor (%) VCI = Valor calórico inferior del combustible (kg/kJ) 2.8.5 Cálculo del Índice de portadores energéticos. Los valores totales obtenidos del consumo eléctrico, la masa de vapor y su correspondiente masa de combustible se divide para el total de producto procesado en este caso una tonelada, pues los resultados se reportarán en base a un kilogramo de salchicha.

2.9. Análisis Económico de las variantes seleccionadas. Se determinó la ficha de costo de la mejor variante seleccionada para cada uno de los experimentos, mediante el empleo del programa Microsoft Excel en donde a partir de la formulación empleada se logró calcular el costo total del producto A manera de comparación se determinó la ficha de costos de la salchicha control que se elabora en el IIIA; la formulación de la misma se presenta en el Anexo 10. Es importante determinar el efecto económico de las salchichas elaboradas pues hay una diferencia sustancial en el costo del aditivo empleado en cada experimento. Para la elaboración de las fichas de costos se utilizaron los datos reportados por el departamento económico de la planta de carnes del IIIA.

47

Resultados y Discusión

III.


3.1. Experimento N° 1. Formulaciones de salchichas con diferente contenido de grasa y el empleo de inulina y almidón de papa. La carne presenta una composición adecuada para formular los productos con la cantidad de proteína y grasa establecida en los experimentos; 5,5 % de grasa, 74,5% de humedad, 20% de proteína y pH 6,35. La composición físico-química de la inulina: humedad 4,85% y pH 6 se corresponde con las especificaciones brindadas por el fabricante y lo señalado por la literatura (Madrigal, 2007). En el caso de las cenizas (0,45%) está fuera del valor señalado por la literatura (<0,2%), sin embargo está dentro del rango reportado por el fabricante. Un parámetro importante a considerar en la inulina es su fuerza de gel, ya que al utilizar este ingrediente como sustituto de grasa es primordial determinar la capacidad que tiene la misma para otorgar consistencia al producto. Los resultados obtenidos de la fuerza de gel de las soluciones ensayadas se muestran en la Tabla 8. Al comparar estos resultados con los reportados por Kim y col., (2001), quienes determinaron la fuerza de gel en la inulina Raftilin HP de la marca Orafti, se observa que los valores alcanzados en sus ensayos son mucho mayores en relación a los nuestros. Esta diferencia pudiera estar dada a que la inulina que se utilizó en nuestra investigación es de un grado de polimerización más bajo en relación al utilizado en la investigación anterior, pues la literatura señala que mientras mayor sea el grado de polimerización de la inulina se obtienen geles más firmes (Phillips, 2000). Tabla 8. Resultados de fuerza de gel Solución

Fuerza del gel (g)

Inulina al 40%

36,93 (2,05)

Inulina al 40% + almidón de papa al 4%

82,73 (4,26)

() Desviación estándar

En la misma Tabla, se puede apreciar, que la presencia de almidón de papa (4%) favorece la formación de gel de la inulina, obteniéndose una fuerza de gel mayor (82,73 g), lo cual demuestra el efecto sinérgico entre la inulina y el almidón de papa. Esto concuerda con lo

48


descrito por Madrigal (2007) quien describe un efecto sinérgico entre la inulina y otros agentes gelantes. La inulina es altamente polidisperso, teniendo una influencia significativa en la acción aglutinante y por ende en la viscosidad y formación de gel de varios ingredientes con alta capacidad de retención de agua tales como: goma guar, goma xanthan, carrageninas, alginatos, pectinas, maltodextrinas y almidón. Por la adición de inulina la viscosidad de estas gomas decrece o incrementa y sus características en la solución acuosa se verán afectadas. Con la adición de inulina la sinéresis se puede reducir (Phillips, 2000). Por lo resultados obtenidos se confirma la ventaja de la adición de almidón de papa en la formulación pues esto permitirá capatar mayor contenido de agua y mejorar la estabilidad de la emulsión. La composición química de las salchichas con inulina y almidón de papa se reflejan en la Tabla 9 Para todos los productos puede observarse que los valores obtenidos están dentro de los rangos establecidos en las normas.

Tabla 9. Composición de las salchichas con Inulina Inulina

Grasa

Humedad

Grasa

Proteína

Cloruro

Nitrito

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

(ppm)

1

0

8

69,79

8,50

10,79

1,82

98,3

(0,05)

(2,4)

(0,53)

(0,02)

(2,83)

2

6

8

67,50

7,33

11,00

2,07

73,2

(0,23)

(2,74)

(0,76)

(0,02)

66,70

8,32

10,84

1,82

(0,65) 60,9

(0,13)

(3,15)

(0,96)

(0,05)

(0,81)

64,14

9,94

10,91

1,82

54,4

(0,16)

(165)

(0,83)

(0,09)

(3,75)

63,70

10,00

11,96

2,05

63,3

(0,08)

(1,28)

(0,5)

(0,06)

(2,24)

61,36

10,45

12,00

1,84

84,4

(0,13)

(3,62)

(1,23)

(0,08)

(0,92)

69,59

12,00

10,67

1,47

78,9

(0,04)

(0,96)

(0,35)

(0,03)

(3,75)

64,52

12,23

11,15

2,07

67,9

(0,47)

(1,62)

(0,77)

(0,06)

(2,87)

59,66

12,36

11,95

1,94

87,3

(0,21)

(1,77)

(0,84)

(0,08)

(1,29)

Variante

3

12

8

4

0

10

5

6

10

6

12

10

7

0

12

8

6

12

9

12

12

() Desviación estándar

pH 6,20

6,40

6,09

6,17 6,43

6,12

6,25 6,40

6,15

49


En los valores obtenidos para la humedad se observa una ligera tendencia que a medida que aumenta la concentración de inulina disminuye el valor de humedad. Resultados similares a los especificados en la literatura para productos con bajo contenido en grasa y altos niveles de agua añadidos (Carballo y col., 1995). Las variaciones en la humedad puede deberse al contenido de inulina y grasa, ya que en las condiciones estudiadas, la disminución del nivel de grasa se realizó a costa de aumentar la cantidad de agua añadida.

Las variaciones de grasa fluctúan en valores que van del 7 al 12%, que si comparamos con la salchicha comercial que tiene un 24% de grasa, se puede observar que se ha logrado una disminución considerable de hasta un 65%, semejante a lo logrado en otros trabajos con adición de inulina (Nowak y col., 2007; Mendoza y col., 2001; García y col., 2006) Los valores de grasa se corresponden con los niveles diseñados para las fórmulas utilizadas.

En el valor de pH se observa que no hay gran diferencia entre las 9 variantes, por lo que se asume que la inulina no tiene efecto en este parámetro; estos resultados concuerdan con los trabajos reportados por otros autores: Mencía y Bolaños, 2010; Villalobos y col., 2010 y Mendoza y col., 2001.

Los valores de nitrito y cloruros obtenidos están dentro de lo permitido para este tipo de producto. Los contenidos de proteína van desde 10,64 % hasta 12 %, al establecerse un contenido de carne constante en todos los casos, no se observan diferencias sustanciales.

En la Fig. 2 se muestran los resultados de los análisis microbiológicos para las salchichas elaboradas con la utilización de inulina y almidón de papa. Los valores obtenidos están dentro de los límites permisibles para este tipo de producto y son similares a los obtenidos por Guerra (1998), para salchichas elaboradas con carragenato y proteínas aisladas de soya. Todas las variantes presentan conteos de Enterobacterias negativos lo que está en correspondencia con el tratamiento térmico recibido.

50


3.5

Log 10 (u.f.c/g)

3 2.5

2 Conteo de mesófilos

1.5

Conteo de psicrófilos 1 0.5 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

VARIANTES Figura 2. Calidad microbiológica de las pastas cárnicas (log10 u.f.c/g)*.

En la tabla 10 se presentan los modelos que resultaron significativos con probabilidades de 5%, fueron cuadráticos para la dureza instrumental y textura sensorial. Para el resto de las variables respuesta: elasticidad, cohesividad y atributos sensoriales (aspecto, sabor, color y jugosidad), los modelos no resultaron significativos. Los valores de R2 fueron adecuados, ya que están en el rango considerado (0,8 a 0,95 % de la variabilidad) para que la ecuación de regresión prediga determinadas propiedades del producto (Joglekar, 1987). En estos casos la prueba de falta de ajuste de los modelos resultó no significativa. En el análisis de los residuos no se encontraron observaciones atípicas y los residuos estandarizados siguieron una distribución normal.

Las expresiones matemáticas codificadas que relacionan las variables respuestas significativas y las concentraciones de inulina (X1) y grasa (X2) son las siguientes: 2

Dureza = 5,15 + 0,23 X1 + 0,44 X2 – 0,22 X1X2 – 0,26 X1 + 0,28 X2 2

2

Textura = 5,62 + 0,055 X1 + 0,006 X2 – 0,23 X1X2 – 0,31 X1 – 0,12 X2

(I) 2

(II)

51


Tabla 10. Análisis de varianza para evaluar los modelos de las variables respuesta Variable respuesta Dureza

Elasticidad

Cohesividad

Aspecto

Textura

Sabor

Color

Jugosidad

Modelo

F

R2

Significación

Lineal

3,89

0,8043

NS

Cuadrático

44,13

0,9692

Significativo

Lineal

4,30

0,3007

NS

Cuadrático

5,27

0,5350

NS

Lineal

7,10

0,0051

NS

Cuadrático

11,07

0,2051

NS

Lineal

2,68

0,2728

NS

Cuadrático

3,78

0,4440

NS

Lineal

42,85

0,0248

NS

Cuadrático

6,22

0,9153

Significativo

Lineal

41,89

0,0054

NS

Cuadrático

48,03

0,4232

NS

Lineal

1,53

0,1409

NS

Cuadrático

1,44

0,4571

NS

Lineal

38,51

0,0487

NS

Cuadrático

25,12

0,6788

NS

Los valores de dureza para las variantes estudiadas oscilaron entre 4,50 y 5,85 kg (Tabla 11), correspondiendo el valor más bajo a las variantes con 8% de grasa. Lo que concuerda con lo descrito por la literatura que señala que en productos donde la disminución del nivel de grasa se realiza aumentando el porcentaje de agua y manteniendo constante la cantidad de proteína, se obtienen productos que exhiben valores inferiores de dureza (Keeton, 1992) por lo que aumenta la importancia del almidón de papa para lograr los productos merma cero. Para la dureza se encontró que las variaciones del contenido de inulina (X1) y grasa (X2) son significativos (p<0,05), lo que indica que la inulina y la grasa intervienen en la dureza de las salchichas en la medida que se combinan con el resto de los ingredientes que intervienen en la formulación. A medida que aumenta el contenido de inulina y grasa mayor será la dureza de la salchicha (Fig. 3), esto se debe a las propiedades funcionales de la inulina (Madrigal, 2007) y el almidón de papa (Carballo y col., 1995) las cuales ayudan a retener el agua añadidada, formar un gel firme, resistente y proveen cohesividad y estabilidad a la emulsión.

52


Tabla 11. Resultados de los parámetros del perfil de textura de las salchichas con inulina y almidón de papa Variantes

Inulina(%)

Grasa (%)

Dureza (kg)

Elasticidad (mm)

Cohesividad

1

0

8

4,50(1,15)

6,50(0,03)

0,24(0,02)

2

6

8

4,99(0,36)

7,30(0,03)

0,28(0,01)

3

12

8

4,97(0,98)

7,50(0,01)

0,25(0,02)

4

0

10

4,62(0,85)

7,03(0,02)

0,25(0,02)

5

6

10

5,20(1,34)

7,00(0,01)

0,25(0,02)

6

12

10

5,13(0,80)

6,80(0,01)

0,29(0,01)

7

0

12

5,43(0,68)

7,35(0,01)

0,28(0,03)

8

6

12

5,85(0,83)

7,10(0,01)

0,25(0,01)

9

12

12

5,81(0,67)

7,90(0,08)

0,24(0,02)

() Desviación Estándar

Estos resultados son similares a los descritos por diversos autores. García y col., (2006), en un estudio realizado con salchichas con altos (39%) y bajos porcentajes en grasa (15%) y la adición de 7,5% de inulina, observaron que en salchichas bajas en grasa cuando se adiciona la inulina en forma de polvo ésta tiende a endurecer el producto; por lo que los autores concluyen que la grasa enmascara el efecto endurecedor de la inulina en polvo a esa concentración, mientras que los resultados que obtuvieron en la elasticidad fueron menores que la del control (39% de grasa). Cuando añadieron la inulina en los mismos niveles pero en forma de gel, no se modificó la elasticidad pero la cohesividad y dureza mostraron cambios, observando una menor dureza y cohesividad con respecto a su control. Los autores señalan que al parecer, la inulina en forma de gel transfiere su característica cremosa al embutido tipo salchicha volviéndolo más suave, alcanzando valores similares de dureza en relación a la salchicha convencional del estudio (39% de grasa).

Nowak y col., (2007) en un estudio con salchichas con bajo contenido de grasa elaborada con inulina en forma de gel como sustituo de grasa (3 a 12%), donde a medida que fueron disminuyendo la grasa fueron incrementando la inulina, manteniendo constante el contenido de carne (55%), observaron que con el incremento de inulina las salchichas mostraron una vaga tendecia a ser más duras. Pudiera ser que las diferencias en dureza principalmente corresponde a la reducción del contenido de grasa en las salchichas (de 24% de grasa en el

53


control a aproximadamente 8,5% de grasa en las salchichas con 12% de inulina) más que con la adición de inulina. Lo cual concuerda con los resultados de otros investigadores (Mittal y Barbut, 1994; Mendoza y col., 2001; Selgas y col., 2005). No obstante Cáceres y col., (2004) obtuvieron salchichas reducidas en grasa más suaves, donde concentraciones por encima del 10% de inulina tienen un efecto ablandador significativo, esta discrepancia puede deberse a las diferencias en el diseño experimental y la composición de la inulina, ya que las propiedades de la misma depende del grado de polimerización.

Figura 3. Superficie de respuesta para la dureza instrumental de las salchichas elaboradas con inulina

Existen trabajos con adición de otros tipos de fibra en salchichas bajas en grasa (Mansour y Khalil, 1999; Grigelmo, 1999; Shand, 2000). En estos estudios los autores describen una disminución en la dureza al incorporar la fibra como una solución acuosa. Con respecto a la influencia de la grasa y el agua, se conoce que la dureza aumenta al disminuir la grasa, siempre que se incremente el contenido de proteína (Ahmed y col., 1990), pero en las pastas cárnicas elaboradas con poca grasa (6 a 12 %) y grandes cantidades de agua, ésta última impide que ocurra un incremento significativo de la dureza o al menos evita en algo dicho incremento. En este experimento, en general se aprecia un incremento en los valores de dureza a medida que aumenta el contenido inulina, (Tabla 11), lo cual puede deberse a las propiedades funcionales de la inulina y de el almidón de papa que ayuda a retener el agua añadida (Ahmed y col., 1990; Matulis y Mcketih, 1995; Mendoza y col., 2001; Selgas y col., 2005; Nowak y col., 2007).

54


La eslasticidad no se vió afectada por los porcentajes de inulina y grasa . Estos resultados concuerdan a los encontrados por Selgas y col., (2005) y García y col., (2006), quienes trabajaron en mortadela reducida en grasa con adición de inulina en concentraciones del 2,5 al 7,5% donde obtuvieron valores de elasticidad muy similares con respecto al control en todos los casos.

Aunque la textura sensorial resultó significativa (p<0,05) en el análisis de varianza, es importante

señalar

que

al

analizar los datos obtenidos de la

evaluación

aprecia

que

sensorial no

hay

se gran

variabilidad en los mismos por lo

que

a

efectos

de

investigación se considera que esta variable respuesta no es significativa (Fig. 4).

Figura 4. Superficie de respuesta para la textura sensorial de las salchichas elaboradas con adición de inulina.

Con relación al efecto de la inulina y la grasa sobre las puntuaciones otorgadas a la textura, la literatura informa diferentes resultados. Mendoza y col., (2001); García y col., (2006) y Hadorn y col., (2008) describieron resultados similares a los obtenidos en este experimento, donde los catadores no fueron capaces de detectar los cambios que introdujeron los porcentajes de este aditivo, mientras que otros autores refieren que con cantidades de inulina por encima de 7,5%, los productos recibieron menores calificaciones por los panelistas (Nowak y col., 2007; Selgas y col., 2005). De la evaluación sensorial los parámetros aspecto, sabor y color, recibieron calificaciones entre 5,0 y 6, es decir de "Bueno" a "Muy Bueno” (Fig. 5), lo que significa que estos atributos no se

55


afectaron con la relación inulina-grasa estudiada. A pesar que el atributo jugosidad no resultó significativo se observa que las variantes con inulina obtuvieron una puntuación mayor que las muestras sin inulina, este resultado era de esperarse pues la inulina

por sus

características mejora la jugosidad y la sensación bucal de los productos (Jánváry,2007). Las calificaciones de la jugosidad oscilaron entre 3,38 y 4,5, teniendo en cuenta que se considera óptimo la calificación de 4, se puede decir que se obtuvieron productos jugosos lo cual significa que estos atributos no se afectaron con la adición de inulina, lo que pone de manifiesto la capacidad que tienen estos aditivos de retener la humedad y los jugos de la carne y actuar como estabilizadores contribuyendo a la apariencia, palatabilidad y la textura del producto final (Matulis y Mckeith, 1995; Madrigal, 2007, Jánváry, 2007). 7 6 5 ASPECTO

4

TEXTURA

SABOR

3

COLOR 2

JUGOSIDAD

1 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

VARIANTES

Figura 5. Resultados de los atributos sensoriales

Se destaca que las salchichas con inulina tuvieron un brillo que fue evaluado favorablemente por los panelistas en el parámetro color, no siempre observado en otros tipos de sustitutos de grasa. Este resultado en el color es semejante al reportado por Villalobos y col., (2010) quien elaboró salchichas bajas en grasa con incorporación de dos tipos de fibras inulina y oligofructosa al 15% y 30%, donde se observó un mejor resultado en cuanto al color en la salchicha con inulina por obtener valores muy parecidos frente al control (con alto porcentaje de grasa). Resultados similares fueron reportados por Flaczyk y col., (2009) quienes

56


estudiaron la influencia de la inulina como sustituto de grasa en bolas de carne de cerdo, donde no se evidenciaron diferencias significtivas en cuanto al color, consistencia, jugosidad, aroma y sabor evaluados sensorialmente frente a un producto control con alto contenido de grasa. Otro trabajo realizado por Mendoza y col., (2001) donde se incorporó inulina a diferentes concentraciones 7,5, 12, 12,5 y 14%, en salchichas fermentadas reducidas en grasa se describe el mismo efecto, en el sabor con calificaciones favorables y sin variabilidad significativa con excepción de la muestra con adición de 6% de inulina en forma de gel que obtuvo una calificación menor. Con estos resultados se confirma lo descrito por Jánváry (2007) que dice que la inulina tiene sabor neutro y no tiene impacto sobre las propiedades sensoriales. Esto concuerda con los resultados obetnidos en este trabajo pues los jueces no detectaron diferencias en cuanto al sabor, color y aspecto entre las diferentes variables.

3.2. Experimento N° 2. Formulaciones de salchichas con diferente contenido de grasa y el empleo de harina de quinua y carragenato. La Tabla 12. muestra los contenidos de humedad, grasa, ceniza, proteína, almidón y fibra, así como el valor del pH de la harina de quinua analizada. El valor de humedad es típico para estos productos (< 14 %). Los valores de proteína, grasa y ceniza están en el entorno de lo obtenido para otras harinas de quinua (Jacobsen y Sherwood, 2002) y como se puede apreciar su contenido de proteína es más alto que el de la harina de trigo (10,10%) y la de plátano (2,31%) (Guerra y col., 2011). En la harina de plátano el contenido de carbohidratos es alto en los cuales predominan los almidones (aprox. 63 a 74 %) siendo mayor que los de la harina de quinua (57,4%). Los valores de pH son similares a los de la harina de trigo (6,30) y ligeramente ácido para la harina de plátano (5,25). Tabla 12. Composición físico-química de Harina de quinua Materia prima Harina de quinua

Humedad (%) 9,52(0,02)

Proteína (%) 11,47(0,85)

Cenizas (%) 2,15(0,03)

Almidón (%) 57,40(1,56)

Fibra (%) 6,24(2,65)

pH 6,1


El valor de la capacidad de retención de agua (CRA) de la harina de quinua (Tabla 13) indica que la muestra seca es capaz de retener 2,5 más agua que la harina de trigo, sin embargo al compararla con la harina de plátano, el valor de la CRA indica que la muestra seca es capaz

57


de retener 3 veces más agua que la harina de trigo. La capacidad de retención de aceite (CRG) también es mayor comparada con las harinas de trigo y de plátano. La temperatura de gelatinización obtenida en el análisis fue de 57,1°C lo que concuerda con lo señalado por la literatura que reporta que el almidón de la quinua gelatiniza a una temperatura de 55 a 65°C (Romo y col., 2006). La baja temperatura de gelatinización del almidón en la quinua favorece su empleo en alimentos que se someten a tratamientos térmicos poco rigurosos, ya que pueden alcanzar una completa gelatinización y mayor funcionalidad. En productos cárnicos, por ejemplo, está por debajo de la temperatura final de cocción de 68 a 72°C. Tabla 13. Propiedades funcionales de la harina de quinua Productos

CRA (g/g de muestra)

CRG (g/g de muestra)

1,46(0,05)

0,41(0,05)

Harina de trigo

0,627

0,384

Harina de plátano

2,18

0,442

Harina de quinua

CRA: Capacidad de retención de agua, CRG: Capacidad de retención de aceite () Desviación estándar

Los resultados de los análisis de composición química y pH de las variantes con harina de quinua y carragenato se reflejan en la Tabla 14. El contenido de humedad varió desde 62,09 hasta 74,10%, la grasa desde 8,1 hasta 12,2%, y la proteína desde 10,87 hasta 13,42%. Las variaciones en el porcentaje de proteínas están dadas por la utilización de harina de quinua, teniendo en cuenta que se ha fijado el nivel de proteína cárnica para todas las variantes y que la disminución del contenido de grasa se ha realizado a costa de aumentar la cantidad de agua añadida.

Como se puede observar los valores de proteína son mayores a medida que aumenta la concentración de harina de quinua, tal como se esperaba, pues la quinua contiene un alto contenido de proteínas. Estos resultados concuerdan con los trabajos reportados por Verdesoto (2005) y Salinas (2010).

El contenido de grasa de cada una de las variantes corresponde al fijado en el diseño experimental. Los valores de cloruro y nitrito se encuentran dentro de lo establecido para este tipo de producto.

58


Tabla 14. Composición de las salchichas con harina de quinua Variantes

Harina quinua (%)

Grasa (%)

1

0

8

2

5

8

3

10

8

4

0

10

5

5

10

6

10

10

7

0

12

8

5

12

9

10

12

Humedad (%)

Grasa (%)

Proteína (%)

Cloruro (%)

Nitrito (ppm)

74,10

8,50

10,87

1,50

92,34

(0,32)

(2,32)

(1,92)

(0,05)

(0,14)

69,98

8,10

12,28

2,00

74,18

(0,28)

(1,3)

(1,85)

(0,02)

(0,11)

67,68

8,62

13,42

1,83

83,45

(0,11)

(2,52)

(0,98)

(0,02)

(0,07)

72,56

10,40

10,89

1,97

85,93

(0,33)

(2,03)

(1,23)

(0,01)

(0,20)

68,44

10,78

12,00

1,98

95,14

(0,04)

(1,57)

(0,89)

(0,02)

(0,06)

65,89

11,26

12,98

2,03

82,10

(0,35)

(3,26)

(0,76)

(0,04)

(0,02)

71,04

11,89

10,95

1,94

90,38

(0,01)

(1,49)

(1,39)

(0,1)

(0,15)

67,12

11,40

12,13

2,05

87,91

(0,06)

(2,28)

(0,79)

(0,09)

(0,07)

62,09

12,20

13,15

1,89

89,20

(0,13)

(3,26)

(2,16)

(0,02)

(0,42)

pH 6,1

6,3 6,2

6,1

6,0

6,3 6,0

6,1

6,1


Los resultados microbiológicos, como se puede observar en la figura 6 no presentan diferencias señalables. Los conteos de mesófilos y psicrófilos son bajos, manteniendo los niveles adecuados para este tipo de producto; en el caso de las Enterobacterias los conteos dieron resultados negativos, lo que está en correspondencia con el tratamiento térmico recibido.

59


3.5

3

Log 10 (u.f.c/g)

2.5

2 Conteo de mesófilos 1.5

Conteo de psicrófilos

1

0.5

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

VARIANTES Figura 6. Calidad microbiológica de las pastas cárnicas (log10 u.f.c/g)*.

Del análisis de regresión, los modelos que resultaron significativos con probabilidades del 5 %, fueron lineal para la dureza instrumental y cuadráticos para la elasticidad, textura sensorial, sabor y jugosidad. El resto de las variables respuesta, cohesividad y atributos sensoriales (aspecto, y color) fueron no significativas (Tabla 15). Observándose una interacción entre la grasa y la harina de quinua. Los valores de R2 fueron adecuados (superiores a 0,8 en todos los casos significativos, lo cual indica que el modelo responde por el 80 a 95 % de la variabilidad) ya que están en el rango considerado como bueno (Joglekar, 1987). En todos los casos la prueba de falta de ajuste de los modelos resultó no significativa. En el análisis de los residuos no se encontraron observaciones atípicas y los residuos estandarizados siguieron una distribución normal

60


Tabla 15. Resultados del análisis de varianza para evaluar los modelos de las variables respuesta analizadas. Variable respuesta Dureza Elasticidad Aspecto Textura Sabor Color Jugosidad

Modelo

F

R2

Significación

Lineal Cuadrático Lineal Cuadrático Lineal Cuadrático Lineal Cuadrático Lineal Cuadrático Lineal Cuadrático Lineal Cuadrático

38,45 2,88 27,01 7,63 1,18 0,39 9,38 11,24 6,61 7,31 0,39 0,87 14,8 9,75

0,8849 0,9370 0,8438 0,9154 0,1904 0,3734 0,6522 0,9181 0,5694 0,8969 0,0729 0,2617 0,7475 0,9511

Significativo NS NS Significativo NS NS NS Significativo NS Significativo NS NS NS Significativo

Las expresiones matemáticas codificadas para las variables significativas son las siguientes:

Dureza = 6,69 + 2,39 X1 + 0,90 X2 (III) Elasticidad = 7,76 + 0,84 X1+ 0,44 X2 + 0,34 X1X (IV) Textura = 5,50 – 0,52 X1 + 0,09X2 – 0,04 X1X2 – 0,38 X12 – 0,14 X2 2 (V) Sabor = 5,63 – 0,19 X1 – 0,023 X2 + 0,11 X1X2+ 0,17 X12 – 0,092 X2 2 (VI) Jugosidad = 2,44 – 0,88 X1 – 0,16 X2 – 0,33 X1X2 – 0,18 X12 + 0,56 X2 2 (VII) Como puede apreciarse en la expresión matemática (III), el contenido de harina de quinua (X1) y de grasa (X2), son significativos, teniendo una influencia directa sobre este parámetro; al aumentar la harina de quinua y la grasa se produce un aumento en la dureza (Fig. 7), observándose una influencia más marcada con la harina de quinua.

61


Figura 7. Superficie de respuesta para la dureza instrumental de las salchichas elaboradas con harina de quinua Los valores de la dureza oscilaron entre 4,18 kg y 10,03 kg (Tabla 16). Al comparar las formulaciones con distintos contenidos de grasa (8, 10 y 12%), se observó que los menores valores de dureza los presentan las variantes 1 (4,18 kg), 4 (4,74 kg) y 7 (5,07 kg), este comportamiento puede deberse en parte a la cantidad de agua adicionada, por el tipo de carragenato empleado y porcentaje de sal utilizado en las formulaciones (2 %), ya que por su composición y la fuerza de gel reportada por el proveedor de 750 g/cm2, puede deberse a que estamos en presencia de una mezcla de carragenato kappa, el cual se afecta por la concentración de sal (Rasmunsen, 1972; Pedersen, 1977; Glicksman, 1983, Guerra y col., 1990). Estos resultados no coinciden totalmente con lo reportado en la literatura, ya que según el tipo de carragenato (kappa, iota o lambda), aumenta o disminuye directamente la dureza en las salchichas con bajo contenido en grasa. Matulis y col (1995) investigaron los efectos de la adición de carragenato (0,2 a 0,4%) a las salchichas de bajo contenido en grasa (12 a 18%) y diferentes contenidos de sal (1,3 a 2,0%), encontrando que el carragenato tuvo poco efecto sobre la dureza con el incremento de la sal, el carragenato aumentó la dureza en concentraciones bajas de sal por debajo del 1,7% y redujo la jugosidad en concentraciones

62


de grasa por encima del 15%. Foegeding y Ramsey (1986) hallaron que las características de textura de las salchichas de poca grasa (10%) y alta humedad, elaboradas con iotacarragenato, no resultaron diferentes a la salchicha control con poca grasa y alta humedad pero en ambas formulaciones se utilizó 2,35% de sal. Los carragenatos pueden retener el exceso de agua en presencia de poca sal.

Tabla 16. Resultados de los parámetros texturales de perfil textura de las salchichas con harina de quinua y carragenato Variantes

Quinua (%)

Grasa (%)

Dureza (kg)

Elasticidad (mm)

Cohesividad

1

0

8

4,18(0,47)

7,00(0,76)

0,29(0,01)

2

5

8

5,37(0,43)

6,90(0,33)

0,27(0,01)

3

10

8

8,96(0,45)

8,05(0,60)

0,30(0,01)

4

0

10

4,74(0,60)

7,03(0,62)

0,28(0,02)

5

5

10

6,05(1,56)

7,80(0,29)

0,30(0,02)

6

10

10

9,36(1,11)

8,63(0,38)

0,29(0,01)

7

0

12

5,07(0,96)

6,8(1,16)

0,32(0,26)

8

5

12

8,83(1,52)

8,6(1,20)

0,32(0,02)

9

10

12

10,03(1,90)

9,21(0,83)

0,30(0,08)


Algunas de las variantes poseen valores altos de dureza que caen fuera del rango de las restricciones impuestas (5 a 8 kg). Estos valores a pesar de estar fuera de las restricciones prefijadas, son muy similares a los encontrados por Martín y col. (1992; 1996) en productos similares con carne de cerdo y oca. Al igual que la harina de trigo, las harinas procedentes del algodón, avena, soya y quinua han sido empleadas en los productos cárnicos emulsificados y conformados, sin embargo, no se han encontrado en la literatura trabajos que estudien la incorporación de la harina de quinua en productos cárnicos reducidos en grasa tipo salchicha. Por lo general la harina de quinua se ha utilizado como extensor en productos cárnicos embutidos (Maldonado, 2010; Verdesoto, 2005), en productos conformados tipo Nuggets (Arteaga y Martínez., 2001) y en productos emulsificados tipo salchicha y mortadela sustituyendo la harina de trigo por harina de quinua (Guerra y col., 1994 y Salinas, 2010). Con respecto a las variantes que contienen harina de quinua se observa que al aumentar los porcentajes de grasa y harina de quinua se produce un incremento de la dureza. Las

63


salchichas que tienen valores de dureza por encima de 9 kg, corresponden a concentraciones de harina de quinua de 10 % y de grasa entre 10 y 12 % (variantes 6 y 9 respectivamente). Dentro de las variantes estudiadas, los valores de dureza superiores se encontraron en las salchichas con 10% de harina de quinua, esto se debe en gran medida a las propiedades funcionales que posee esta harina, las cuales ayudan a retener el agua añadida y a la estabilidad de la emulsión. Los valores obtenidos en este trabajo son similares a los encontrados en productos emulsionados tradicionales como embutidos con carne de res y cerdo (Santos y col., 1992), salchichas elaboradas con carne de cerdo y oca (Martín y col., 1992, 1996), con carne de cerdo y proteínas aisladas de soya y carragenato (Guerra, 1998), los cuales reportaron valores de dureza de 9,26 kg y 8,3 kg respectivamente. Estos resultados también son comparables con los obetenidos por Guerra y col. (1994), en productos cárnicos emulsificados con carne de cerdo tipo salchicha sustituyendo 12 % de harina de trigo por harina de quinua, que reportaron valores de dureza de 8,9 kg.

La ecuación (IV) correspondiente a la variable respuesta elasticidad, demuestra que tanto la harina de quinua como la grasa influyen en este parámetro, siendo mayor la influencia de la harina de quinua, en donde a medida que aumenta

su

concentración

se

obtienen

valores más altos de elasticidad (Fig. 8). Los valores de respuesta de la elasticidad para

las variantes elaboradas (Tabla 16),

oscilaron desde 6,8 mm (variante 7) hasta 9,21

mm

obtenidos

(variante son

muy

9).

Los

resultados

similares

a

los

encontrados por Martín y col., 1996. Figura 8. Superficie de respuesta para la elasticidad instrumental de las salchichas elaboradas con harina de quinua.

64


La cohesividad de las variantes, se corresponde con los productos análogos elaborados con carne de diferentes especies (Barbut y Mittal, 1992; Martín y col., 1996).

La textura sensorial (ecuación V), se aprecia que el contenido de harina de quinua (X1) y la grasa (X2) tienen un efecto significativo, donde a medida que se incrementa el contenido de harina de quinua (X1) y se reduce el contenido de grasa (X2) disminuye la textura evaluada sensorialmente (Fig. 9). Se puede observar que los jueces evaluaron como “Buena” casi la totalidad de las variantes excepto la variante 6 (que contiene 10 % de harina de quinua y 10 % de grasa) que la evaluaron de regular, lo cual puede atribuirse a que las variaciones de dureza detectadas respecto a su patrón mental no son importantes como para devaluar el atributo.

Figura 9. Superficie de respuesta textura sensorial de las salchichas elaboradas con harina de quinua.

Otra variable respuesta significativa es el sabor (ecuación VI), la cual obedece a un modelo cuadrático (Tabla 15), que predice que a medida que aumentan la proporción de harina de quinua y la grasa, en el producto disminuye la puntuación observándose una mayor influencia de la quinua (Fig. 10). No obstante los jueces evaluaron favorablemento a todas

65


las variantes con califcaciones que oscilan de 5 a 6 de "Bueno" a "Muy Bueno", lo que indica que los niveles de inclusión de harina de quinua utilizados en este trabajo resultan aceptables en cuanto al sabor, demostrando así que la harina de quinua utilizada tuvo un proceso de saponificación adecuado.

Figura 10. Superficie respuesta para el sabor de salchichas elaboradas con harina de quinua En cuanto a la jugosidad el modelo obtenido (ecuación VII), que relaciona la jugosidad con las variables independientes, muestra la influencia que tiene la harina de quinua (X 1) y la grasa (X2) sobre este parámetro, a medida que la concentración de éstas aumentan, disminuye significativamente la jugosidad (Fig. 11), los jueces perciben salchichas más secas (Fig. 12), observándose una influencia más marcada con la harina de quinua. Las puntuaciones oscilaron de 1 a 4, correspondiente a “Extremadamente seca” y “Óptima”. Los valores más bajos corresponden a las variantes 3 (2,31), 6 (1,67) y 9 (1,30), que contienen los mayores porcentajes de harina de quinua (10%). Este resultado indica que el 10 % de harina de quinua afecta sensiblemente las características organolépticas de las salchichas.

66


Figura 11. Superficie de respuesta para la jugosidad de las salchichas elaboradas con harina de quinua.

Esto se puede explicar debido a que la quinua tiene una alta capacidad de retención de agua lo que incide en la obtención de salchichas menos jugosas. Estos resultados fueron similares a los reportados por Verdesoto (2005) y contradictorios a los obtenidos por Salinas (2010) en su estudio, reemplazando la harina de trigo por 4% de quinua en productos cárnicos emulsificados; los jueces reportaron un incremento de la firmeza a medida que aumenta la concentración de quinua pero igualmente jugosos.

Las variables evaluadas sensorialmente color y aspecto no resultaron significativas, esto puede deberse a que en la formulación del producto se incluyó una solución de colorante rojo Ponceau 4R, lo que hace que el color sea muy similar en todas las muestras. Ambos parámetros obtuvieron califiaciones de 5 a 5,5 que corresponde “Buena” a "Muy Buena”.

67


7 6 5 ASPECTO

4

TEXTURA 3

SABOR COLOR

2

JUGOSIDAD

1 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

VARIANTES

Figura 12. Resultados de la evaluación sensoriales de las salchichas con harina de quinua.

3.3. Resultados de la caracterización del envase. El material de la tripa está compuesto por poliamida 6, el peso base y espesor fue de 46,23 (0,69) g/m2 y 44,90 (2,43) mµ. La fuerza de tensión y la elongación fue de 70,67 (4,76) N/15 mm y 49,45 (4,80) % respectivamente. Estos resultados concuerdan con lo reportado por el proveedor de las tripas (Kalle, 2010) y resistieron la presión de embutido de la salchicha. La permeabilidad al vapor de agua de la tripa fue de 13,15 (0,36) g/m 2día, acorde con lo reportado por el fabricante de acuerdo a su espesor y se encuentra dentro de los valores reportados en la literatura para tripas impermeables (Theller, 1998). En la Tabla 17 se reporta el resultado obtenido de la medición del espesor del material complejo de ambas caras de la bolsa y sus respectivas capas, así como la identificación de los polímeros que la componen.

Tabla 17. Espesor (µm) del material de envase de las dos caras de la bolsa y las capas que lo componen. Valores medios Material

Material complejo

Capa externa (PET)

Capa interna (PEBD)

Cara superior Cara inferior

89,0 (0,8) 88,8 (0,8)

22,8 (0,4) 22,4 (0,5)

66,2 (0,6) 66,4 (0,5)

PET = Polietileno tereftalato (Poliéster); PEBD = Polietileno de baja densidad1 () Desviación Estándar

68


Como puede observarse de la Tabla 17, el material complejo de la cara inferior de la bolsa no presenta diferencias apreciables con el de la cara superior en cuanto al espesor y la composición de sus capas (externa poliéster e interna polietileno de baja densidad), por lo que puede afirmarse que ambas caras de la bolsa están compuestas por el mismo material complejo. No se tuvo en consideración la capa de tinta de la impresión por ser mínima el área impresa. De la misma Tabla se aprecia que la capa de polietileno es más gruesa que la de poliéster, esto es debido a que la función fundamental de la capa de polietileno es la de garantizar un buen cierre térmico y a mayor grosor la fuerza del cierre es mayor, mientras que la función de la capa externa de poliéster es de barrera, para lo cual este polímero reúne las condiciones óptimas para la tecnología de envasado empleada (Freund, 1999) En la Tabla 18 se muestra la permeabilidad al vapor de agua de las dos películas complejas PET/PEBD correspondientes a la cara superior e inferior de la bolsa. Los valores obtenidos de permeabilidad al vapor de agua para este material complejo concuerdan con lo reportado en la literatura para los espesores de película evaluados (Anon, 1990).

Tabla 18. Permeabilidad al vapor de agua de las películas complejas de la cara superior e inferior de la bolsa. Valores medios Material complejo

Espesor (µm)

Cara superior

89,0 (0,8)

Permeabilidad al vapor de agua (g/m2día) a 23 ºC y 85 % HR 1,89 (0,06)

Cara inferior

88,8 (0,8)

2,01 (0,07)


En la Tabla 19 se reportan los resultados de resistencia al sellado térmico de los diferentes cierres de la bolsa. En el caso de los cierres confeccionados por el fabricante de las bolsas encontramos que ninguno de ellos se despegó o partió al aplicársele tensión. En los 5 ensayos realizados a cada uno de estos cierres la probeta elongó hasta una fuerza de 16 N, partiendo la película por una zona fuera del área de sellado después de haber elongado más de 25 mm., lo que indica la alta resistencia al sellado de estos cierres. Con relación al sellado superior realizado mediante la máquina de laboratorio, el valor obtenido concuerda con lo reportado en la literatura para este tipo y composición de material complejo y dicho valor se encuentra dentro de los establecidos en la literatura para garantizar la hermeticidad requerida

69


en el envasado al vacío para este tipo de bolsa flexible y contenido de producto (Styles, 1990 y Urs, 1994).

Tabla 19. Resistencia al sellado de las bolsas de poliéster polietileno de baja densidad Sellado superior

Sellado Resistencia al sellado Inferior (N/15mm) 15,1 (0,7) No partió ni despegó N=10, Valores entre paréntesis= desviación típica

Sellado lateral derecho No partió ni despegó

Sellado lateral izquierdo No partió ni despegó

3.4. Resultados de selección de las mejores variantes. En la Fig. 13 se presenta la superficie de respuesta óptima que cumple con las restricciones impuestas en la Tabla 7 para las variantes del experimento 1. Del análisis de las combinaciones posibles de las variantes estudiadas con las que se obtienen las fórmulas de óptima calidad y los resultados de la evaluación sensorial, se recomienda utilizar como fórmula económica y de buena calidad la que contiene: 6,67% de inulina y 8,73% de grasa.

Figura 13. Superficie de respuesta óptima de salchichas con inulina y almidón de papa La superficie de respuesta óptima correspondiente al experimento 2, donde se evaluó la interacción harina de quinua/grasa en salchichas se muestra en la Fig. 14; tal como puede apreciarse en concentraciones de 10% de grasa no hay ninguna variante que cumpla con las

70


restricciones impuestas, por lo que se seleccionó como mejor variante la correspondiente a: quinua (5%) y grasa (8%) ya que cumple con las restricciones impuestas y tiene un bajo contenido de grasa.

Figura 14. Superficie de respuesta óptima de salchichas con harina de quinua y carragenato

3.5. Resultados de la durabilidad de las salchichas seleccionadas. Los productos recién elaborados presentaron una composición química acorde con los índices que se prescriben para el mismo (Tabla 20) y se consideraron aptos para realizar las pruebas de durabilidad. Tabla 20. Composición, nitritos pH y aw al inicio del almacenamiento en refrigeración Variantes

Humedad (%)

Grasa (%)

Proteína (%)

Nitritos (ppm)

pH

aw

6,67% I-8,73%G

63,52

10,20

11,78

88,39

6,2

0,979

5% HQ-8%G

66,98

11,53

12,00

94,67

6,1

0,977

I: inulina, G:grasa; HQ:harina de quinua

Como se puede observar en la Fig. 15, en las 4 variantes estudiadas hay una disminución del pH, pero mucho más marcado en las muestras refrigeradas, mientras que en las salchichas repasteurizada-refrigerada es menos marcado. En el caso de las variantes respasteurizada–

71


refrigerada se tiene un nuevo obstáculo, que tiene efecto sobre la flora contaminante que pudo haber quedado luego del empacado al vacío de las variantes.

Figura 15. Resultados medios de la variación del pH de las variantes durante el estudio de conservación La disminución de pH observada puede explicarse en parte por el incremento en los conteos microbianos (Fig.15). Además, conforme el pH disminuye, se ven afectadas las características organolépticas del producto (olor, sabor y aroma) influyendo directamente en la aceptación del mismo y por lo tanto en la vida útil, ya que la evaluación sensorial es el criterio de rechazo elegido por ser este el parámetro utilizado por los consumidores. La calidad microbiológica de los productos al inicio del almacenamiento fue excelente (Tabla 21), cumpliendo con las exigencias de la Norma de Contaminantes Microbiológicos del Sistema de Normas Sanitarias de Alimentos. El conteo de aerobios mesófilos totales fue del orden de 101; el de psicrófilos algo más elevado, es lógico suponer esta diferencia entre los conteos pues se trata de un producto refrigerado. El conteo de enterobacterias fue negativo, lo que significa que los productos recibieron un adecuado tratamiento térmico y fueron elaborados con buenas prácticas de higiene, por lo que están aptos para los estudios de durabilidad.

72


Tabla 21 Calidad microbiológica (log. U.f.c./g) de los embutidos tipo salchicha al inicio del almacenamiento en refrigeración Muestras de Salchicha Con inulina Con harina de quinua

Conteo de aerobios mesófilos 1,48±0,008 1,95±0,003

Conteo de psicrófilos 2,70±0,007 2,90±0,004

Fig. 16. Resultados medios de los conteos de aerobios mesófilos durante el estudio de durabilidad (Log 10 UFC/g) Como se puede observar en la figura 16 los conteos de aerobios mesófilos aumentan significativamente conforme el tiempo en el caso de las cuatro variantes, sin embargo este comportamiento es más marcado en las variantes que sólo recibieron el tratamiento de empaque al vacío mientras que en las repasteurizadas, el crecimiento de microorganismos alcanza la fase aceleración en un intervalo mayor de tiempo, lo que podría deberse al efecto combinado de los 2 obstáculos que deben vencer los microorganismos presentes para mantener su homeostasis. Se observa, además, que en las variantes que sólo están empacadas al vacío, en menos de 40 días los conteos de aerobios mesófilos se encuentran en 4 unidades logarítmicas, valor límite que se permite para este tipo de productos (ICMSF, 1986; NC 585: 2011). En el caso de las variantes que se someten a los 2 tratamientos: empaque al vacío y repasteurización, después de los 130 días, los valores de aerobios mesófilos están en el límite establecido. Esto, por sí solo, habla de que al someter a los

73


microorganismos a mayor cantidad de obstáculos, la energía que necesitan para mantener su homeostasis se incrementa y por esta razón es más difícil su sobrevivencia.

Se produce un incremento de las bacterias productoras de ácido (Fig. 17), que se encuentran desde el inicio en las 4 variantes, pero su incremento es más marcado en aquellas que sólo se someten al tratamiento de empaque al vacío. Herrera y col. (1999) informan que la microbiota presente en los productos cárnicos envasados al vacío es muy variada, está compuesta por bacterias Gram (+) en su mayoría, pero también pueden encontrarse algunas bacterias Gram (-). Estos cambios en la microbiota están relacionados con factores extrínsecos e intrínsecos. La influencia de estos factores conduce a la obtención de un producto más o menos perecedero y más o menos inocuo. Estos resultados concuerdan con los obtenidos en este estudio. Como se puede ver en la Fig. 17 la tendencia de los conteos de las bacterias productoras de ácido durante el almacenamiento es ir en aumento entre los 35 y los 40 días, dato que coincide con la fecha del rechazo de las variantes empacadas al vacío; los conteos de este grupo microbiano estaban por encima de 4 unidades log. Estos microorganismos tienen un lento crecimiento, por lo cual son capaces de desarrollarse en productos envasados al vacío donde otras bacterias de más rápido crecimiento no se desarrollan debido al ambiente microaerofílico.

Figura. 17 Resultados medios de los conteos de bacterias productoras de ácido durante el estudio de conservación (Log 10 UFC/g)

74


Al utilizar la medida de control de repasteurización de las variantes, el incremento en el tiempo de las bacterias productoras de ácido se hace más paulatino y se extiende la durabilidad de los productos, sin embargo, entre los 125 y 130 días, los recuentos de estos microorganismos indicadores están por encima de 4 unidades log. Shumaker y Feirtag, (1997) observaron que el deterioro de los productos empacados al vacío ocurría por la presencia de bacterias productoras de ácido, que se eliminan durante el tratamiento térmico que se administra al producto, sin embargo se produce una recontaminación posterior a la cocción. Estos autores aislaron e identificaron 38 especies de lactobacilos procedentes del producto crudo, del medio ambiente de la planta y del agua de enfriamiento de los productos, concluyendo que las principales fuentes de contaminación del producto son el ambiente del área de envasado y el agua de enfriamiento. Varios autores señalan que este exudado lechoso se debe al crecimiento de bacterias ácido lácticas (Andersen, 1990; Carrascosa, y col., 1996; Papadima y Bloukas, 1999). También explican que altas poblaciones de bacterias acido-lácticas inhiben el crecimiento de bacterias del deterioro y patógenos, especialmente el Staphylococcus aureus (Andersen, 1989, Papadima y Bloukas, 1999); otros dicen que el crecimiento de las Gram (-), producen ácidos orgánicos y varios productos metabólicos antibacterianos (Andersen, 1989; Papadima y Bloukas, 1999). También se encontró en embutidos escaldados envasados al vacío que el conteo total de microorganismos aerobios era de 8,05 a 8,69 log. u.f.c./g a los 30 días (conservados a 2±1 °C), pero el conteo de bacterias ácido lácticas en esas mismas muestras fue de 6,81 a 7,65 log. u.f.c/g (Carrascosa, y col., 1996).

Con relación al resto de los indicadores microbianos determinados, en el caso de las levaduras y microorganismos psicrófilos, los conteos durante todo el estudio de durabilidad se mantuvieron en 1 unidad logarítmica, mientras que no se encontró presencia de coliformes, coliformes fecales, hongos y Staphylococcus coagulasa positivos, lo que avala la calidad sanitaria de los productos. Además, en ninguno de los productos se encontró presencia de Salmonella.

La seguridad y calidad de este producto almacenado en estas condiciones dependerá fundamentalmente de las características iniciales del producto tales como su composición, sus propiedades organolépticas y sobre todo la calidad microbiológica de las materias

75


primas. Éstas están asociadas, además, con las operaciones de envasado, cuyo éxito está en función de las propiedades del material de envase, la eficiencia en conseguir el vacío deseado y la integridad del envase así como de las condiciones y del control de la temperatura de almacenamiento y distribución de los productos y particularmente la higiene en todas las etapas del proceso productivo.

En las salchichas repasteurizadas y envasadas al vacío con inulina, la vía principal de rechazo fue por cambios en el sabor. Los jueces referían sabores atípico o débil. En el caso de las salchichas con quinua se presentó un exudado lechoso y los jueces calificaron el sabor de las mismas como ácidas.

Los parámetros texturales se muestran en la Tabla 22; el tratamiento de repasterurización dio lugar a productos más duros, (p>0,05) para ambas formulaciones; esto puede estar dado por el incremento de la dureza del gel proteico que aumenta a medida que se apliquen tratamientos térmicos más prolongados. No se apreciaron diferencias significativas en los valores de elasticidad y cohesividad (p<0,05), estos parámetros no se vieron afectados por el tratamiento de repasteurización aplicado. En general los parámetros de textura de las salchichas no variaron en función del tiempo refrigerado (p<0,05), tal como se aprecia en la Tabla 22.

Tabla 22. Resultados de los parámetros del perfil de textura de las variantes seleccionadas refrigeradas y repasteurizadas-refrigeradas al inicio y final del estudio de durabilidad Parámetros Dureza (kg) Elasticidad (mm) Cohesividad

Tratamiento C/R RP/R C/R RP/R C/R RP/R

Inicio – Inulina 5,50a 6,23b 7,32 8,02 0,23 0,25

Final – Inulina 5,47a 6,12b 7,28 8,13 0,22 0,23

Inicio - Quinua 8,09c 8,93d 8,53 8,98 0,32 0,32

Final –Quinua 7,98c 8,89d 8,48 8,95 0,33 0,31

C/R=Cocinada-refrigerada; RP/R=Repasteurizada-refrigerada Letras distintas indincan diferencia significativa (p>0,05)

En la Tabla 23 se muestran los resultados de ploteo de riesgo para la determinación de la durabilidad de las salchichas envasadas al vacío y refrigeradas y las que recibieron después de envasadas al vacio un tratamiento de repasteurización y posteriormente se refrigeraron. Se exponen los percentiles del 5 % por ser el riesgo aceptado en el trabajo.

76


Tabla 23. Durabilidad de las salchichas almacenadas entre 2 y 3 °C Muestras

Valores del percentil 5 %

Tratamiento Valor

Límite inferior

Límite superior

Con Inulina

R

29,77±0,012

26,56±0,007

33,37±0,011

Con harina de quinua

R

36,28±0,017

34,81±0,006

37,81±0,017

Con Inulina

RP/R

114,37±0,008

112,18±0,009

116,60±0,012

Con harina de quinua

RP/R

129,36±0,015

127,70±0,006

131,03±0,002

R=Refrigerada; RP/R=Repasteurizada-refrigerada

La prueba de bondad de ajuste de Kolmorov-Smirnov indicó que en todos los casos la distribución probabilística de los tiempos de fallos pudo ser descrita por la ley de Weibull (Cantillo y col., 1994). Seleccionando de estos valores el límite inferior, para una mayor confianza (Anexo 11, 12, 13 y 14), se puede decir que la durabilidad de las salchichas envasadas al vacío y refrigeradas es de 26 días para la formulación con 6.67% de inulina, 8,73% de grasa y 4% de almidón de papa y de 34 días para la formulación con 5% de harina de quinua, 8% de grasa y 1% de carragenato. Para las salchichas envasadas al vacío y repasteurizadas es de 112 días para la formulación con 6,67% de inulina, 8,73% de grasa y 4% de almidón de papa y de 127 días para la formulación con 5% de harina de quinua, 8% de grasa y 1% de carragenato (Tabla 23). Resultados similares fueron reportados por Guerra y col. (2001), los cuales informaron durabilidades de salchichas envasadas al vacío y refrigeradas de 27 días para las de bajo contenido de grasa y de 26 días para las de alto contenido de grasa y para las salchichas envasadas al vacío y repasteurizadas, 129 días para las de bajo contenido de grasa y de 122 días para las de alto contenido de grasa, lo que no se encuentra muy alejado de lo obtenido en este trabajo.

Sarantopoulus y col. (1990), informaron haber obtenido durabilidades entre 29 y 35 días en salchichas envasadas al vacío repasteurizadas a 80 °C durante 25 min. y refrigeradas de 3 a 2°C, el tiempo de repasteurización de dicha investigación parece ser excesivo pues en este trabajo con sólo 10 min. de repasteurización la durabilidad de las salchichas se extendió de 26 a 112 días (6,67 % de inulina y 8,73% de grasa) y de 34 a 127 días (con 5 % harina de quinua y 8% de grasa) (Tabla 23). Otros autores plantean tiempos aún mayores de repasteurización y durabilidades de 3 a 4 meses (Herrera, 1998), lo que se asemeja a los resultados obtenidos en

77


el presente trabajo. Es de resaltar que el método de la repasteurización resulta sencillo de aplicar y efectivo ya que se logra la misma durabilidad que con un proceso de congelación profunda, que resulta más costoso (Santos y col., 2003).

3.6 Resultados de los Índices del consumo energético. 3.6.1. Cálculo del Calor Específico de la Salchicha. Los valores promedios de carbohidrato, proteína, grasa, ceniza y humedad para las salchichas seleccionadas se muestran en la siguiente tabla:

Tabla .24 Propiedades necesarias para realizar el cálculo del Cp de la salchicha Carbohidrato(%) 6,8

Proteína(%) 10,3

Grasa(%) 7,8

Ceniza(%) 2,6

Humedad (%) 65

Con estos valores se calculó el calor específico, obteniéndose: Cp = 3,23 kJ/kgºC 3.6.2. Consumo eléctrico. 3.6.2.1. Consumo eléctrico en el proceso de elaboración de salchicha. El consumo de electricidad de los equipos empleados se muestra en la tabla 25, como se puede apreciar el consumo eléctrico total es 116,15 kW.h para el proceso de elaboración de una tonelada de producto. Tabla. 25 Consumo eléctrico en el proceso de elaboración Equipo Motor de Molino Motor de Cutter Motor de Embutidora Luminarias Selladora

Cantidad

Potencia (kW)

Tiempo (h)

Consumo (kW.h)

Consumo Total (kW.h)

1

17

1

17

17

1

20

2

40

40

1

5,5

5,55

30,50

30,55

5 36

0,2 25,2

3,4 25,2 116,15

17 1

0,04 0,7 TOTAL (kW.h):

78


3.6.2.2. Consumo eléctrico por refrigeración. Para el cálculo del consumo eléctrico por refrigeración, primero se determinaron las cargas térmicas dentro de la cámara, los resultados se muestran en la tabla 26. La carga térmica total es 2,38 kW. Tabla. 26 Resultado de la carga térmica total Concepto Carga por producto Carga por cambios de aire Carga por el techo Carga por el piso Carga por las paredes Carga por entrada y salida del personal Carga por luces Carga por motores CARGA TÉRMICA TOTAL

Cantidad (W) 1082,22 497 99,18 107,64 405,9 21,61 6,67 155,7 2375,92 (W)

Tomando en cuenta un margen de seguridad del 10% (Dossat, 1985) la carga térmica del sistema es 2,61 kW, y la capacidad del sistema, tomando en cuenta los períodos de descarchado, es 3,92 kW. El refrigerante utilizado en la cámara es amoníaco, y se requiere un flujo másico de 0.0035 kg/s, la eficiencia del compresor es 80% por lo que se requiere un trabajo del mismo de 418,75 kJ/kg. Por tanto se determina que la potencia total del compresor es de 1,47 kW. En la tabla 27 se muestra el consumo eléctrico total de la cámara de refrigeración Tabla. 27 Consumo eléctrico por refrigeración Equipo Cantidad Potencia(kW) Tiempo(h) Consumo(kW.h) Consumo Total (kW.h) Luces 2 0,04 2 0,08 0,16 Ventilador 1 0,093 24 2,23 2,23 Compresor 1 1,47 16 23,52 23,52 TOTAL 25,91 (kW.h)

Por tanto el consumo eléctrico total para elaborar y conservar una tonelada de producto en frío, es 142,06 kW.h correspondiente a la sumatoria del consumo eléctrico de los equipos involucrados en el proceso de elaboración y de la cámara de refrigeración. Tal como se aprecia en la Fig. 18. El mayor consumo de energía eléctrica se produce en el cutter pues es el equipo que posee la mayor potencia de los utilizados en el proceso.

79


Figura. 18 Consumo Eléctrico Total 3.6.3. Consumo energético de el autoclave. La base de cálculo para el consumo de vapor en el autoclave fue la máxima capacidad de trabajo del mismo, es decir 500kg pero como el cálculo de todos los otros portadores energéticos se hicieron en base a una tonelada, se consideró que la cocción total del producto se realizará en dos tandas, en donde el consumo de vapor en el segundo batch es un tanto menor pues en la etapa de precalentamiento tanto el equipo como el agua no parten de la temperatura ambiente lo que repercute en una disminución del consumo de vapor. Datos necesarios para el cálculo: Peso del autoclave vacío: 1085 kg Peso de la cesta: 100 kg Calor Específico Autoclave y cesta de Acero inoxidable, AISI 304: 0.477kJ/kgºC (Incropera, 1999) Longitud del Autoclave: 0.89m Altura de la tapa y fondo autoclave: 0.21m Radio exterior del autoclave: 0.465m Radio interior del autoclave: 0.45m Densidad del agua a 27ºC: 994.53kg/m3 Temperatura inicial cesta: 27ºC Temperatura inicial del autoclave (primera tanda): 33ºC considerando que en el local donde está ubicado el autoclave le rodean otros equipos que emiten calor.

80


Temperatura inicial del autoclave (segunda tanda): 45ºC Temperatura inicial del agua (primera tanda): 27ºC Temperatura inicial del agua (segunda tanda): 45ºC Temperatura final del agua: 81ºC Calor específico del agua: 4.18kJ/kgºC (Incropera, 1999) Peso del producto: 500kg Calor específico del producto: 3.23kJ/kg°C Temperatura inicial del producto: 10°C Temperatura final del producto: 72°C Tiempo de calentamiento necesario para alcanzar 72°C en el centro de la salchicha: 26 minutos Longitud de la tubería: 52m Radio externo de la tubería: 0,0215m En las tablas 28 y 29 se presentan los consumos de vapor durante el proceso de cocción de una tonelada de salchicha

Tabla. 28 Consumo de calor en el autoclave en la primera tanda Concepto Consumo energético para el precalentamiento del equipo Consumo energético para el precalentamiento de la cesta Consumo energético para precalentar el agua Consumo energético para calentar el producto Consumo energético por pérdidas al medio ambiente en el equipo (etapa de precalentamiento y cocción) Consumo energético por pérdidas al medio ambiente en las tuberías (etapa de precalentamiento y cocción) CALOR TOTAL CONSUMIDO

Cantidad (kJ) 37402,98 2575,8 55502,3 100130 12254,4 5575,2 213440,68 (kJ)

Tabla. 29 Consumo de calor en el autoclave en la segunda tanda Concepto Cantidad (kJ) Consumo energético para el precalentamiento del equipo Consumo energético para el precalentamiento de la cesta Consumo energético para precalentar el agua Consumo energético para calentar el producto Consumo energético por pérdidas al medio ambiente en el equipo (etapa de precalentamiento y cocción) Consumo energético por pérdidas al medio ambiente en las tuberías (etapa de precalentamiento y cocción) CALOR TOTAL CONSUMIDO

31192,44 2575,8 37001,53 100130 10922,4 4969,2 186791,37(kJ)

81


La cantidad de calor requerida total es 400232,05 kJ, por lo que la masa de vapor a consumir es 149,13kg. Con esta masa de vapor se calculó la cantidad de combustible requerida para este proceso, tomando en cuenta que la eficiencia del generador de vapor es del 73% y como combustible se emplea fuel oil el cual tiene un VCI de 40600kJ/kg (datos reportados por la caldera central del IIIA) como resultado se obtiene que para la cocción de una tonelada de producto se necesitan 13.5 kg de fuel oil. Como se puede apreciar en la Fig. 19 el mayor consumo de vapor corresponde a la cocción del producto como era de esperarse.

Figura. 19 Consumo de vapor en el autoclave Después de conocer los consumos de vapor, combustible y electricidad para el proceso de elaboración de salchicha, se puede determinar los índices de consumo energético por kilogramo de producto. En la tabla 30 se presentan dichos valores. Tabla. 30 Índices de consumo energético Vapor 0,149 kg vapor/kg de producto

Índices de Consumo Combustible 0,0135 kg combustible/ kg de producto

Electricidad 0,142 kW.h/kg de producto

82


3.7. Resultados de los análisis económicos de los productos. En los Anexos 15, 16 y 17 se muestran las fichas de costo correspondientes a la variante seleccionada con inulina, harina de quinua y salchicha control. Los costos están detallados en CUP y CUC. En la Fig. 20 se aprecia la diferencia de costos de las materias primas en CUP de las variantes seleccionadas del experimento 1 y 2 así como la diferencia con respecto al control. Como se puede observar los costos entre las variantes no tienen una diferencia significativa, sin embargo la salchicha control tiene un precio ligeramente más elevado, pues contiene un mayor porcentaje de grasa lo que encarece un tanto al producto en esta moneda.

COSTO POR TONELADA DE PRODUCTO CUP 9700 9600 9500 9400 9300 9200 9100 9000 8900 CONTROL

QUINUA

INULINA

Figura 20. Costos en CUP

COSTO POR TONELADA DE PRODCUTO CUC 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 CONTROL

QUINUA

Figura 21. Costos en CUC

INULINA

83


Tal como muestra la Fig. 21, existe un incremento en el precio de las salchichas con inulina y harina de quinua con respecto al control, siendo mayor la diferencia en el costo de la salchicha con inulina. Este incremento era de esperarse pues los alimentos funcionales por lo general tienen una tendencia a tener un costo más elevado por los beneficios que aportan a la salud del consumidor. Es importante recalcar que con el consumo de alimentos funcionales se espera una disminución en los costos de atención médica pues el ingerir este tipo de alimentos disminuye el riesgo de contraer enfermedades y se logra mejorar la calidad de vida de sus consumidores lo que recompensa el incremento del costo en este tipo de productos. El efecto de incremento del precio, al incluir inulina en productos cárnicos coincide con lo reportado por Hadorn y col. (2008) quien al adicionar inulina en salchichas tipo lyoner, aumentaron los costos de producción. Cabe señalar que las materias primas utilizadas como sustitutos de grasa fueron traídas del Ecuador por lo que en la ficha de costos correspondiente se carga su costo completo en CUC, lo cual repercute en el incremento del precio por el manejo de costos que se lleva a nivel estatal en Cuba.

84

Conclusiones

Conclusiones x

La inulina produce un aumento significativo de la dureza de los productos cárnicos embutidos tipo salchicha, independientemente del porcentaje utilizado, sin embargo no afecta ninguna de las características sensoriales.

x

Se pueden obtener productos cárnicos embutidos tipo salchichas de bajo contenido de grasa con buena calidad sensorial y textural, empleando inulina de 6 a 12%, de 8 a 12 % de grasa y 4% de almidón de papa.

x

La harina de quinua a los niveles de 10 % produce un aumento significativo de la dureza y afecta sensiblemente la jugosidad de las salchichas, el resto de los atributos sensoriales; sabor, color y aspecto no se ven afectados a estas concentraciones.

x

Se pueden obtener productos embutidos tipo salchicha de bajo contenido de grasa de merma cero y buena calidad, empleando concentraciones de harina de quinua entre 5% y 10%, de grasa entre 8% y 12% y 1% de carragenato.

x

La vida de anaquel de los embutidos tipo salchicha con 6,67% de inulina y 8,73% de grasa y 5% de harina de quinua y 8% de grasa, empacados en bolsas al vacío almacenadas en refrigeración, utilizando como criterio de rechazo la evaluación sensorial se prolongó hasta 26 y 34 días respectivamente.

x

El tratamiento repasteurización-refrigeración extendió la durabilidad hasta 112 de los embutidos tipo salchicha con 6,67% de inulina y 8,73% de grasa y 127 días para los embutidos tipo salchicha con 5% de harina de quinua y 8% de grasa, lo cual da la posibilidad de tener esta opción para uso industrial, de acuerdo a la durabilidad que se desee en el producto.

x

Los índices de consumo energético para el proceso de elaboración de salchicha son: vapor: 0,149 kg vapor/kg de producto, fuel oil: 0,135 kg combustible/ kg de producto y electricidad: 0,142 kW.h/kg de producto

x

La salchicha con inulina tiene un costo de 937,22 CUC/ton de producto, por encima de las elaboradas con harina de quinua y control: 875,01 y 604,12 CUC/ ton de producto respectivamente. En CUP los costos por tonelada son 9194,8 para la variante con inulina, 9274,79 en la salchicha con harina de quinua y 9611,47 para la salchicha control.

85

Recomendaciones

Recomendaciones x

Estudiar el efecto de la inulina y harina de quinua en productos cárnicos emulsificados en tripa de colágeno.

x

Los beneficios que aportan los alimentos funcionales deben ser apropiadamente comunicados a los consumidores en una manera adecuada que facilite su comprensión, esto permitirá que el aumento de los costos de las salchichas funcionales con relación a las comerciales sean pagadas por la mayor parte de la población y se tome conciencia de la importancia de consumir este tipo de alimentos.

86

Bibliografía

Bibliografía x

Ahmed, P.O.; Miller, M.F.; Lyon, C.E.; Vaugters, H.M.; Reagan J.O. (1990) Physical and sensory characteristics of low fat fresh pork sausages processed with various levels of added water. J. Food Sci. 55, 625-628.

x

Andersen, F. (1989) Shelf life of vacuum packed bologna type sausage as affected by oxygen permeability, initial count and storage temperature. 35 ICOMST, Proceedings Vol. II 400-402, Copenahgen, Denmak.

x

Andersen, H.J., Bertelsen, G., Ohlen, A., Sklbsted, L.H. (1990) Modified packaging as protection against photodegradation of colour pasteurized sliced ham. Meat Science. 28, 77-83.

x

Andújar, G.; Herrera, H. (1987) The distribution of failure data for meat products. Proceedings del 33 Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (II): 8.14, 396-398.

x

Andujar, G.; Guerra, M.A.; Santos, R. (2000). Utilización de extensores en productos cárnicos. Manual Docente para la Industria Cárnica. FAO.

x

Anon (1974) Shelf life of foods. Journal of Food Science 39 (4): 861- 864.

x

Anon. (1990) Wasserdampffdurchlassigkeit. Neue Verpackung. 8, 960 – 96.

x

AOAC. 2000 Official methods of analysis,15th. ed. Arlington, Va.: Assn. of Official Analytical Chemists, 981, 12.

x

Arteaga, I.S.; Martínez O.D. (2011) Desarrollo de un nuevo producto alimenticio a base de carne y quinua “QUINUGGETS”. Memoria para optar el título de Ingeniería en Alimentos. Universidad San Francisco de Quito. Ecuador.

x

Asp, N.G.; Johanson, C.G.; Hallmer, H.; Siljestroem, M. (1983) Rapid enzymatic assay of insoluble and soluble fibre. Journal Agronomy Food Chemestry, 31(3), 476-482.

x

ASTM D- 58. (1982) Resistencia al sellado térmico. Método de ensayo.

x

ASTM E 252-84. (2001) Determinación del espesor de películas y láminas. Método de ensayo.

x

Barbut, S.; Mittal, G.S. (1989). Influence of K+ and Ca++ on the Rheological and Gelation Properties of Reduced Fat Pork Sausagese Containig Carrageenans. Lebensm.-Wiss. Technol. 22, 124-132.

87

Bibliografía

x

Barbut, S. y Mittal, G.S. (1992) Use of carrageenans and xanthan gum in reduced fat breakfast sausages. Lebensm. Wiss-Technol., 25, 509-513.

x

Bartholomac, A., Hildebrandt, G., Reuter, G. (1997) Detecting slime-forming microorganisms in meat products. Fleischwirtschaft. 77:657-659.

x

Berry, B.W. (1993) Fat level and freezing temperature affect sensory, shear, cooking and compositional properties of ground beef patties. J. Food Sci. 58, 34-37, 42.

x

Bishop, D.J.; Olson, D.G.; Knipe, C.L. (1993) Pre-emulsified Corn Oil, Pork Fat, or Added Moisture Affect Quality of Reduce Fact Bologna Quality. Journal Food Science. 58, 484-487.

x

Bloukas, J.G.; Paneras, E.D. (1993) Substituting Olive Oil for Pork Backfat Affect Quality of Low-fat Frankfurters. J. Food Sci. 58, 705-709.

x

Bloukas, J.G., Paneras, E.D. y Papadima, S. (1997) Effects of carrageenan on processing and quality characteristics of low-fat frankfurters. J. Muscle Foods. 8, 63-83.

x

Bosscher, D. (2008). The modulation potential of chicory-derived inulin and oligofructose creates food products that can control appetite and food intake. [En línea] (2011). Consulta en octubre 2011. Disponible en : http://www.asiafoodjournal.com/article/facing-fat/5559

x

Bourne, M.C. (1978). Texture profile analysis. Food Technol. 32 (7): 62-66, 72.

x

Bradford, D.D., Huffman, D.L., Egbert, W.R. y Jones, W.R. (1993) Low-fat fresh pork sausage patty stability in refrigerated storage with potassium lactate. Journal Food Science. 58, 488-491.

x

Brewer, M.S., Mckeit, F.K. y Britt, K. (1992) Fat, soy and carrageenan effects on sensory and physical characteristics of ground beef patties. J. Food Sci. 57, 10511052, 1055.

x

Brown. (1982) Meat Microbiology. Applied Science Publishers, LTD.

x

Cáceres, E.; García, M.L.; Toro, J.; Selgas, M.D. (2004) The effect of fructooligosaccharides on the sensory characteristics of cooked sausages. Meat Science. 68, 87-96.

x

Cantillo, J.; Fernández, C.; Nuñez de Villavicencio, M. (1994) Durabilidad de los alimentos. Métodos de estimación. Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia. La Habana.

88

Bibliografía

x

Carballo, J.; Barreto, G.; Jiménez Colmenero, F. (1995) Starch and egg white influence on properties of bologna sausage as related to fat content. J. Food Science. 60, 673-677

x

Carballo, J.; Fernández, P.; Barreto, G.; Solas, M.T.; Jiménez Colmenero, J. (1996) Morphology and texture of bologna sausage as related to content of fat, starch and egg white. Journal of Food Science. 61, 652-655.

x

Carrascosa, A.V.; Jiménez-Colmenero, F.; Fernández, P.; Carballo, J. (1996) Microbial quality of low fat bologna sausages during processing and chilling storage. 42 ICOMST, Sec. N-1 Fermented meat products - II, 516-517.

x

Castillo, A. (2002) Envases Flexibles para la Industria Confitera. Material Docente IIIA.(Freund, 1999. Packaging Films. Plastverarbeite. 30, 257 – 272).

x

Castillo, A. (2005) Envase en productos cárnicos. Material docente en Curso Regional. FAO. La Habana, Cuba.

x

Cavestany, M.; Jiménez Colmenero, F.; Solas, M.T.; Carballo, J. (1994) Incorporation of sardine surimi to bologna sausage containing different fat levels. J. Meat Sci. 38, 27-37.

x

Cepero, Y. (2007) Método de conservación para extender la durabilidad de la butifarra fresca. Tesis presentada para obtener el título de Máster en Ingeniería de los Alimentos. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. La Habana, Cuba.

x

Chang, H.; Carpenter, J.A. (1997) Optimizing quality of franfurkters containing oat bran and added water. J. Food Sci. 62, 194-202.

x

Chapman, D.V. (1988) Methods of preparing a low-fat, low-cholesterol raw meat product, US Patent 4778682

x

Claus, J.R.; Hunt, M.C.; Kastner C.L. (1989) Effects of substituting added water for fat on the textural, sensory, and processing characteristics of bologna. Journal Muscle Foods. 1, 1-21.

x

Claus, J.R.; Hunt, M.C.; Kastner, C.L.; Kropf, D.H. (1990) Low-fat, high added water bologna: Effects of massaging, preblending and time of addition of water and fat on physical and sensory characteristics. J. Food Sci. 55, 338-341, 345.

x

Claus, J.; Hunt, M.C. (1991) Low fat, high added-water bologna formulated with texture- modifying ingredients. J. Food Sci. 56, 643-647, 652.

x

Claus, J. R. (1991) Fat reduction in comminuted meat systems. Rec. Meat Confer. Proc, 44, 93-99.

89

Bibliografía

x

Cross, H. R.; Stanfield, M.S. (1976) Journal Food Science. 41, 1257

x

Cruz, L. (2010) Técnicas de refrigeración. Conferencias impartidas en la Maestría de Ingeniería Alimentaria. Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”, La Habana, Cuba.

x

Decker, C.D.; Conley C.C.; Richer, S.H. (1986) Use of isolate soy protein in the development of frankfurters with reduced levels of fat, calories, and cholesterol. Proc. Europ. Meet. Meat Resear. Work.32, 333-336.

x

De Hombre, R. (1980) Folleto de Reología. Centro de Documentación. Instituto de Investiagaciones para la Industria Alimenticia. Habana. Cuba.

x

Dexter, D.R.; Sofos, J.N.; Schmidt, G.R. (1993) Quality characteristics of turkey bologna formulated with carrageenan, starch, milk and soy protein. J. Muscle Food, 4, 207-223.

x

Dossat, R. (1985). Principios de Refrigeración. Ed. Continental, S.S de CV. México, pp. 187-226.

x

Effenberger, G;. Schotte, K. (1992) Empaquetado de la carne y productos cárnicos. Editorial Acribia Zaragoza. España.

x

Egbert, W.R.; Huffman, D.L.; Chen, C.M.; Dylewski, D.P. (1991) Development of low-fat ground beef patties. J. Food Technol. 45, 64-73.

x

Egbert, W.R.; Huffman D.L.; Chen, C.M.; Jones, W.R. (1992a) Microbial and oxidative changes in low-fat ground beef during simulated retail distribution. J. Food Sci. 57, 1269-1274, 1293.

x

Egbert, W.R.; Huffman, D.L.; Bradford, D.D.; Jones, W.R.(1992b) Properties of low-fat ground beef containing potassium lactate during aerobic refrigerated storage. J. Food Sci. 57, 1033-1037.

x

Eilert, S.J.; Blackmer, D.S.; Mandigo, R.W.; Calkins, C.R. (1993) Meat batters manufactured with modified beef connective tissue. J. Food Sci. 58, 691-696.

x

Flaczyk, E.; Górecka, D.; Kobus, J.; Szymandera-Buszka, K. (2009) The influence of inulin addition as fat substitute on reducing energy value and consumer acceptance of model pork meatballs. Zywnosc Nauka Technologia Jakosé. 4, 41-46

x

Fleming, S. E. y GrootWassink, J. W. D. (1979) Preparation of high fructose syrups from the tubers of the Jerusalem artichoke (Heliantus tuberosus I). CRC Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 11, 1-28.

x

Foegeding, E. A.; Ramsey, S.R. (1986) Effect of gums on low fat meat batters. J. Food Sci. 51, 33.

90

Bibliografía

x

Freund, (1999). Packaging Films. Plastverarbeite. 30, 257 – 272.

x

Gandón, J. (2007). Utilización de la energía en la Industria Alimentaria. Monografía. Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”, La Habana.

x

García, M.L.; Cáceres, E.; Selgas, M.D. (2006) Effect of inulin on the textural and sensory propierties of mortadela, a Spanish cooked meat product. Food Sci Technol Int. 41, 1207-1221.

x

Gamay, A. (1993) Process for producing low-fat meat products. United States Patent, 5, 221, 554.

x

Giese, J. (1992) Developing low-fat meat products. J. Food Technol. 46, 100-108.

x

Glicksman, M. (1983) Red seaweed extracts. En Carrageenan and alginate effect on properties combined pressure and temperature in fish mince gels. Food Hydrocolloids vol. 2. Ed. M. Glickman. CRC Press, Boca Ratón, pp 73-113.

x

Gregg, L.L.; Claus, J.R.; Hackney, C.R.; Marriot, N.G. (1993) Low-fat, high added water bologna from massaged, minced batter. J. Food Sci. 58, 259-264.

x

Grigelmo, N.; Abadias, M.; Martin, O. (1999) Characterisation of low fat high dietary fibre frankfurters. Meat Science. 52, 247-256

x

GTZ-PAC; INIAP; CORPEI; CRS. (2003) Fortalecimiento de la cadena de quinua orgánico. Taller de Coordinación. Quito, Ecuador.

x

Guerra, M.A.; Ramos, M.; Orovio, L. (1988) Utilización de plasma sanguíneo en los productos curados. Memorias de la XXII Convención de la UPADI: Congreso Panamericano de Ingeniería. UPADI'88.

x

Guerra, M.A.; Orovio, L.; Ramos, M.; Delgado, G. (1990) Características reológicas de las combinaciones almidón nativo-carragenato comercial en agua y soluciones salinas. 2da Conferencia Internacional sobre Ciencia y Tecnología de Alimentos.

x

Guerra, M.A.; Ramos, M.; Andujar, G.; Leyva, A. (1992) Ajuste de los niveles de fosfato en productos cárnicos de alto rendimiento. Ciencia y Tecnología de Alimentos. Vol. 2, No. 2., 5-9.

x

Guerra, M.A.; Castrillón, R.; De Hombre, R.; Valdés, L.; Barrero, E. (1994) Empleo de harina de quinua en productos cárnicos. 4 ta Conferencia Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos. La Habana, Cuba.

x

Guerra, M.A.; Martín, M.; De Hombre, R.; Nuñez de Villavicencio, M.; Barrero, E. (1995) Utilización de mezclas comerciales de carragenatos en jamones cocidos

91

Bibliografía

de merma cero. I Taller Internacional de Propiedades Físicas de Alimentos, Habana, Cuba. x

Guerra, M.A. (1998) Empleo de carragenato y aislado de soya en productos cárnicos emulsificados de bajo contenido de grasa. Tesis presentada para obtener el título de Master en Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Facultad de Farmacia Y Alimentos. Universidad de la Habana.Cuba.

x

Guerra, M.A. (1999) Desarrollo de productos cárnicos emulsificados con bajo contenido de grasa. Utilización de aditivos y altas presiones. Tesis entregada en opción al título de Doctor en Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Universidad Politécnica de Valencia, España.

x

Guerra, M.; Martín, M.; Castro, E.; Osorio, F.; Camejo, L.; Chang, L.; Barrero, E. (1999) Influencia de las proteínas no cárnicas y los hidratos de carbono sobre algunas características de calidad de las salchichas con bajo contenido en grasa Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Vol 9, No. 1-2, 41-50.

x

Guerra; Martín, M.; Herrera, H.; Jiménez-Colmenero, F.; Casals, C. Núñez de Villavicencio, M.; Barrero, E. (2001) Estudio de la estabilidad de salchichas con bajo contenido de grasa envasada al vacío. Rev. La Industria Cárnica Latinoamericana. No. 124, 33-39.

x

Guerra, M.A. y Martín, M.

(2003). Manual Docente para la Industria Cárnica:

Emulsiones carninas. Importancia del contenido de grasa. Manual Docente para la Industria Cárnica. FAO. x

Guerra, M.A. y García, Y. (2006) Reseña: Utilización de almidones y gomas en productos cárnicos. Ciencia y Tecnología de Alimentos, volumen 16, No. 3, pág. 69-77.

x

Guerra, M.A.; Pérez, D.; Fernández, M.; Beldarraín, T.; Hernández, U.; De Hombre, R.; Frometa, Z.; Rodriguez, F. (2008). Productos Cárnicos con fibra de soya: una alternativa para la población celíaca. Ciencia y Tecnología de Alimentos, Volumen 18, No. 3, pág. 40-45.

x

Guerra, M.A. y Martín, M.; Cepero, Y.;

Casals, C.; Margarita Nuñez de

Villavicencio, M. (2009) Influencia de la fibra de trigo sobre salchichas con bajo y alto contenido de grasa. Rev. La Industria Cárnica Latinoamericana. No. 158, pág. 54. x

Guerra, M.A.; Hernández, M.; Pérez, D.; Hernández, U.; De Hombre, R.; Frometa, Z.; Pérez, G.; Rodríguez, F. (2011) Efecto de la harina de plátano sobre

92

Bibliografía

la calidad de un embutido tipo mortadella. Ciencia y Tecnología de Alimentos, Volumen 21, No. 3, pág. 22-26. x

Hadorn, R.; Piccinali, P.; Guggisberg, D.; Suter, M. (2008) Inulin-induced fat reduction in lyoner sausages, [En línea]. Consulta en octubre 2011. Disponible en: http://www.dbalp.admin.ch/de/publikationen/docs/pub_HadornR_2008_17041.pdf?P HPSESSID=brq5jbgd53ndv6kqf5b8orelj4

x

Hamm, R. (1981). Post-mortem changes in muscle affecting the quality of comminuted meat products. "Developments in meat science - 2". Editado por Lawrie, R., Elsevier Applied Science Publishers, Londres, pp. 93-124.

x

Hand, L.W.; Hollingwworth, C.A.; Calkins, C.R.; Mandingo, R.W. (1987) Effects of preblending, reduced fat and salt levels on frankfurter characteristics. J. Food Sci. 52, 1149-1153.

x

Hensley, J.L.; Hand, L.W. (1995) Formulation and chopping temperature effects on beef frankfurters. J. Food Sci. 60, 55-57, 67.

x

Hernández, U.; Santos, R.; Ramos, M.; Moya, Y; Frómeta, Z. (2007). Mermas y rendimientos de productos embutidos. Informe interno s/p. IIIA. Habana. Cuba.

x

Herrera, H.; De la Mella, R.; Guerra, M.A.; Santos, R.

(1987) Especies y

condimentos de la Industria Cárnica. Informe interno, IIIA, Cuba. x

Herrera, H.; Andújar, G. (1993) Efecto de las condiciones de almacenamiento y la AW sobre la durabilidad de los embutidos. Alimentaria. Año XXX No. 245, 29-32.

x

Herrera, H. (1998) Determinación de la durabilidad de productos cárnicos. Tesis presentada para obtener el título de Master en Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Facultad de Farmacia Y Alimentos. Universidad de la Habana.Cuba.

x

Herrera, H.; Valladares, C.; Castillo, A. (1999) Durabilidad de productos lasqueados empaquetados al vacío elaborados en la Empresa Tauro. Monografía no publicada. IIIA, Cuba.

x

Hoogenkamp, H.W. (1991) Building a better burger. Meat Processing. 30, 24-29.

x

Huffman, D.L.; Egbert, W.R.; Chen, C.M.; Dyleski, D.P. (1991) Technology for low-fat ground beef. Reciprocal Meat Conference Proceedings. 44, 73-78.

x

Hughes, E.; Cofrades, S.; Troy, D. (1997)

Effects of fat level, oat fibre and

carrageenan on frankfurters formulated with 5, 12 and 30% fat.J. Meat Sci. 45, 273281.

93

Bibliografía

x

Hunt, M.C.; Payne, A.; Seib, P.A. (1994) Properties of low-fat, high added-water beef sausages containing phosphated starches. Proc. 40th Int. Con. Meat Sci. Technol. S-VIB.18.

x

ICC - Standard No. 126. (1984) Method for using the Brabender Amylograph.

x

I.C.M.S.F. (1986) Ecología Microbiana de los Alimentos, Acribia, Zaragosa.

x

Imenson, A. (2009) Food Stabilisers, Thickeners and Gelling Agents. John Wiley & Sons.

x

Incropera F.P.; DeWitt D.P. (1999) Fundamentos de transferencia de calor. Ed. Prentice Hall. México, pp. 827; 846.

x

Jacobsen, S.; Sherwood, S. (2002). Cultivo de granos andinos en Ecuador, Informe sobre los rubros quinua, chocho y amaranto. Ecuador.

x

Jánváry, L. (2007). Inulin, a soluble fibre as fat subtitute in meat products. [En línea]. Consulta en agosto 2011. Disponible en : http://www.harnisch.com/well/files/pdf/207/inulin.pdf

x

Jiménez Colmenero, F.; Borderías, A.J. (1983) A study of effects of frozen storage in certain functional properties. J. Food Technol. 18, 731-737.

x

Jiménez Colmenero, F. (1994) Productos cárnicos con reducido nivel de grasa. Eurocarne. 31, 25-32.

x

Jiménez Colmenero, F.; Carballo, J.; Solas, M.T. (1995) The effect of use freezethawed pork on the properties of bologna sausages with two fat levels. Inter. J. Food Sci. Technol. 30, 335-345.

x

Jiménez Colmenero, F. (1995) Productos Cárnicos con bajo contenido en grasa. Eurocarne 35, 53-62.

x

Jiménez Colmenero, F. (1996) Technologies for developing low-fat meat products. Trends in Food Sci. and Technol. 7, 41-48.

x

Jiménez Comenero, F. (2003) Estrategias tecnológicas de derivados cárnicos funcionales. Eurocarne.

x

Jiménez Colmenero, F. (2004). Estrategias tecnológicas en el desarrollo de derivados cárnicos funcionales. En: F. Jiménez Colmenero, F. J. Sánchez-Muniz y B. Olmedilla (Eds.). La carne y productos cárnicos como alimentos funcionales (pp. 75-90). Fundación Española de la Nutrición, Madrid, España.

x

Jogleekar, A.M. (1987) Cereal Foods World 32: 857.

x

Kalle. (2010). Tripas impermeables. Especificaciones técnicas. Frankfurt. Alemania

94

Bibliografía

x

Keeton, J.T. (1991) Fat substitutes and fat modification in processing. Reciprocal Meat Conf. Proc. 44, 79-91.

x

Keeton, J. T. (1992) Low fat meat products. Technological problems with processing. 38th International Congress of Meat Science and Technology, Clemont-Ferrand. France. Vol. 1 175-182.

x

Kim, Y.; Faqih, M.N.; Wang, S.S. (2001) Factors affecting gel formation of inulin. Carbohydrate Polymers. 46, 135-145.

x

Krispien, K.; Leistner, L.; Rodel, W. (1979) Fleischwirtchaft 59 (8): 1173-1177.

x

Korkeala, H.; Mäkelä, P. (1989) Characterization of lactic acid bacteria isolates from vacuum-packed ring sausages. Int. Journal Food Microbiol. 9, 33-34

x

Korkeala, H.; Suortti, T.; Mäkelä, P. (1990) Ropy slime formation in vacuumpacked cooked meat products caused by homofermentative lactobacilli an a Leuconostoc species. Int. Food Microbiol, 7, 339-347.

x

Lagares, J.; Freixenet, G (1991). Aditivos e Ingredientes en la Fabricación de Jamón Cocido. Alimentación, equipos y tecnología: 117.

x

Lajolo, F.M.; Menezes, E. (2006) Carbohidratos en Alimentos Regionales Iberoamericanos. Ed. Universidad de Sao Paulo. Brasil. p.549.

x

Lara, L. (2011) Inulina: Polisacárido con interesantes beneficios a la salud humana. Infarmate. Mexico. En línea] (2011). Consulta en septiembre 2011. Disponible en : http://infarmate.org.mx/PDF2/numero27/e099-e106.pdf

x

Lawrie, M.A. (1998) Lawrie’s Meat Science, Ed. Woodhead Publishing Limited, Englad.

x

Lin, M.J.Y. ; Humbert, E.S. y Sosulsky, F.W. (1974). Journal of Food Science 39 (2) 368-370.

x

Luck, E. (1981) Conservación química de los alimentos. Edición Acribia. Zaragoza. España.

x

Madrigal, L.; Sangronis, E. (2007) La inulina y derivados como ingredientes claves en alimentos funcionales. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. [En línea] (2011). Consulta en agosto 2011. Disponible en : http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S000406222007000400012&script=sci_artt ext&tlng=pt

x

Maldonado, P. (2010). Embutidos fortificados con proteína vegetal a base de quinua (Chenopodium quinoa Wild), Revista Enfoque, Universidad Tecnológica Equinoccial, 1, 36-45.

95

Bibliografía

x

Mansour E.H.; Khalil, A.H. (1999) Characteristics of low-fat beef burgers as influenced by various types of wheat fibres. Food Research International. 34, 199205.

x

Marsh, K. S. (2001) Looking at packaging in a new way to reduce food losses. J. Food Technol. 55, 48-52.

x

Martín, M.; de Hombre, R.; Sarduy, H.; Bravo, H. (1992) Evaluación de las propiedades reológicas de algunos productos de oca. Ciencia y tecnología de alimentos. Vol. 2, 32-34.

x

Martín, M.; Guerra, M.A.; Regalado, O.L.; Fernández, C.; de Hombre, R. (1996) Plasma sanguíneo y harina de soya en mortadella de CRMA. Ciencia y tecnología de alimentos. Vol. 6, 42-45.

x

Martín, J.W.; Rogers, R.W. (1991) Cure levels, processing methods and meat source effects on low-fat frankfurters. J. Food Sci. 56, 59-61.

x

Matulis, R.; Mckeith, F.K. (1995) Características sensoriales de las salchichas tipo Frankturters segun son afectadas por la sal, la grasa, la proteína de soya y el carragenato. Journal of Food Science. 60(1). p.48-54.

x

Matulis, R.J.; Mckeith, F.K.; Sutherland, J.W.; Brewer, S. (1995) Sensory characteristics of frankfurters as affected by salt, fat, soy protein and carrageenan. J. Food Sci., 60, 48-54.

x

Mela, D. J. (1990) Trends Food Science Technol., 1, 71-73.

x

Mencía, A.M.; Bolaños, D.J. (2010). Efecto de dos concentraciones de fosfato, de grasa y la adiciòn de inulina sobre las propiedades físicas y sensoriales de una salchicha de pollo reducida en sal. Proyecto especial presentado para optar el título de Ingeniero en Agroindustria Alimentaria en el Grado Académico de Licenciatura. Escuela Agrícola Panamericana, Honduras

x

Méndez, O. (2010) Tecnología de la carne. Monografía. Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”. La Habana, Cuba.

x

Mendoza, E.; García, M.l.; Casas, C.; Fernández, M.F.; Selgas, M.D. (1998) Utilización de hidratos de carbono como sustitutos de grasa en productos cárnicos. Alimentación, Equipos y Tecnología.

x

Mendoza, A.; García, M.L.; Casas, C.; Selgas, M.D. (2001) Inulin as a fat substitute in low fat, dry fermented sausages. Meat Science. 57, 387-393.

x

Miller, A.J.; Ackerman, S.A.; Palumbo, S.A. (1980) Effects of frozen storage on functionality of meat for processing. J. Food Sci. 45, 1466-1471.

96

Bibliografía

x

Miller, M.F.; Ahmed, P.O.; Shackelford, S.D.; Haydon, K.D.; Reagan, J. O. (1993) Effects of feeding diets containing different fat suplements to swine on the visual properties and storage stability of low-fat sausage. J. Food Sci. 33, 231-244.

x

Mittal, G.S.; Barbut, S. (1994) Effects of fat reduction on frankfurters physical and sensory characteristics. Food Res Int. 27, 425-431.

x

Mosquera, H. (2009). Efecto de la inclusión de Harina de Quinua (Chenopodium quinoa Wild) en la Elaboración de Galletas, Memoria para optar el Título de especialista en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Universidad Nacional de Colombia. Colombia.

x

NC 053-031, (1978). Diseño de instalaciones frigoríficas. Comité estatal de estandarización.

x

NC 30-30, (1983). Determinación de la resistencia a la tracción, alargamiento, tensión al límite de fluencia y módulo de la elasticidad en películas y láminas. Método de ensayo.

x

NC ISO 536, (1995). Papel y cartón. Determinación del gramaje: método de ensayo

x

NC ISO 2528:2009. Materiales en láminas. Determinación de la velocidad de transmisión al vapor de agua. Método gravimétrico (de la cápsula).

x

NC 86-05, (1984). Cereales y Productos de Cereales. Determinación de proteínas. NC ISO 2171 (2002) Cereales y productos de cereales. Determinación de cenizas

x

NC ISO 712 (2003). Cereales y productos de cereales. Determinación del contenido de humedad.

x

NC 357:2004. Carne y productos cárnicos. Determinación del contenido de nitritos. Método de rutina.

x

NC ISO 1443:2004. Carne y productos cárnicos. Determinación del contenido de grasa total.

x

NC 1841:2004. Carne y productos cárnicos. Determinación del contenido de cloruro, Parte I, Método de Volhord.

x

NC ISO 2917, 2004. Carne y productos cárnicos. Medición del pH.

x

NC 275:2005. Carne y productos cárnicos. Determinación del contenido de humedad. Método rápido.

x

NC ISO 937:2006. Carne y productos cárnicos. Determinación del contenido de nitrógeno.

x

NC ISO 6888-1: 2003. Método horizontal para la enumeración de Staphylococcus aeurus y otras especies parte 1: Técnica utilizando el medio agar baird Parker

97

Bibliografía

x

NC 6579: 2008. Método horizontal para la detección de Salmonella spp

x

NC 4831:2010. Método horizontal para la detección y enumeración de coliformes NC 4832: 2010. Método horizontal para la enumeración de coliformes Técnica de conteo de colonias

x

NC 4833: 2011. Guía general para la enumeración de microorganismos – técnica de conteo de colonias a 30°C

x

NC 585: 2011 Contaminantes microbiológicos en alimentos (Requisitos sanitarios)

x

NC 7954: 2011. Guía general para la enumeración de levaduras y mohos. Tecnica de placa vertida a 250°C

x

Nowak, B.; Von Mueffling, T.; Grotheer, J.; Klein, G.; Watkinson, B.M. (2007) Energy Content, Sensory Properties, and Microbiological Shelf Life of German Bologna-Type Sausages Produced with Citrate or Phosphate and with Inulin as Fat Replacer. Journal of Food Science. 72, 629-638.

x

Ockerman, H.W.; Wu, Y.C. (1990) Hot-boning, tumbling, salt and chopping temperature effects on cooking yield and acceptability of emulsion type pork sausage. J. Food Science. 55, 1255-1257.

x

Paine, F. (1975) Identification of Plastic films. Paper and Plastic Research Institute of London. England.

x

Paneras, E.D.; Bloukas, J.G.; Papadima, S.N. (1996) Effect of meat source and fat level on processing and quality characteristics of frankfurters. Lebensm.-Wiss. u.-Technol. 29, 507-514.

x

Papadima, S.N.; Bloukas, J.G. (1999) Effect of fat level and storage conditions on quality characteristics of traditional Greek sausages. Meat Science. 51, 103-113.

x

Park, J.; Rhee, K.S.; Ziprin, Y.A. (1990) Low-fat frankfurters with elevated levels of water and oleic acid. J. Food Sci. 55, 871-872, 874.

x

Pedersen, J.K. (1977) La carragenina en productos cárnicos gelificados. Revista Afinidad 34, 637.

x

Pepper; Schmidt, (1975) Effect of blending time, salt, phosphate and hot boned beef on binding strength and cook yield of beef rolls. Journal of food science 40.

x

Phelps, C. F. (1965) The physical properties of inulin solutions. Biochem. Journal. 95, 41-47.

x

Phillips, G.O.; Williams, P.A. (2000) Handbook of hydrocolloids. Woodhead Publishing Limited. England.

98

Bibliografía

x

Porrata, C.; Fernández, M.; Argüelles, J. M. (1995) Recomendaciones nutricionales y guías de alimentos para la población cubana. Instituto de nutrición e higiene de los alimentos. La Habana, Cuba.

x

Price, J.F. y Schwergert, B.S. (1994) Ciencia de la carne y de los productos cárnicos .Editorial Acribia. Zaragoza

x

Rasmunssen, J. (1972) Variation and characterization of gel texture produced by carrageenan. Part I. Texture of water gels of Kappa carrageenans. 15th C.I.F.S.T. Meeting.

x

Romo, S.; Rosero, R.; Forero, C.; Ceron, E. (2006) Potencial nutricional de harinas de quinua (Chenopodium Quinoa Wild) variedad Piartal en los Andes Colombianos, Primera Parte. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad del Cauca. Colombia. 4, 112-125.

x

Salinas, M.E. (2010) Efecto de la sustitución de harina de trigo por harina de quinua (Chenopodium quinoa) para la formulación y elaboración de salchichas tipo Vienesa con características funcionales. Tesis para optar el título de Ingeniero en Alimentos. Universidad Técnica de Ambato. Ecuador.

x

Sánchez-Muniz, F. J. (2003) La carne y productos cárnicos como alimentos funcionales. Fundación Española de la Nutrición Fundación, pp. 39-58, Madrid, España.

x

Santos, R.; Yánez, J.; Andújar, G.; de Hombre, R. (1992) Utilización de altos niveles de plasma bovino en embutidos escaldados de pasta fina. Ciencia y tecnología de Alimentos. Vol. 2, (1), 21-26.

x

Santos, R. Herrera, H.; González, A.M.; Casals, C. (2003) Durabilidad de salchichas envasadas al vacío. Alimentaria, Enero-febrero, pág.41-44.

x

Sarantopoulos, C.I.G.L; Oliveira,L. M; Padula, M. (2002) Embalagens plásticas flexiveis. Principias polímeros e Avalicao de Propiedades. Centro de Tecnología de embalagem.

x

Selgas, M.D.; Cáceres, E.; García, M.L. (2005) Long-chain Soluble Dietary Fibre as Functional Ingredient in Cooked Meat Sausages. Food Sci Technol.11, 41-47

x

Shackelford, S.D.; Miller, M.F.; Haydon, K.D.; Reagan, J.O. (1990) Effects of feeding elevated levels of monounsaturated fats to growing-finish swine on acceptablility of low-fat sausage. J. Food Sci. 55, 1497-1500.

x

Shand, J.S.; Schmidt, G.R.; Mandigo, R.W; Claus, J.R. (1990) New technology for low-fat meat products. Reciprocal Meat Conference Proceedings, 43, 37-52.

99

Bibliografía

x

Shand, P.J. (2000) Textural, water holding, and sensory properties of low-fat pork bologna with normal or waxy starch hull-less barley. Journal of food Science. 65, 101-107.

x

Shumaker, S.N.; Feirtag, J.M. (1997) Environmental analysis methods utilized to determine the contamination sources in a sausage processing plant. Dairy, Food and Environmental Sanitation 17, 274-280.

x

Siegel, D.G.; Theno, D.M.; Schmidt, G.R. (1978) Meat massaging: The effects of salt, phosphate and massaging on the presence of specific skeletal muscle proteins in the exudate of a sectioned and formed ham. J. Food Sci. 43, 327-330.

x

Silva, J.A. (2006) Obtención, Caracterización y Relación Estructura-Funcionalidad de un aislado proteico de Quinua (Chenopodium quinoa) Orgánica proveniente de la VI Región de Chile, Memoria para optar el Título Profesional de Ingeniero en Alimentos, Universidad de Chile. Santiago, Chile.

x

Styles M.E., Hine D.J., Paine F.A. (1990) The machine /material interface in flexible package production. Packaging Division PIRA. England

x

Sutton, D.S.; Hand. L.W.; Newkirk, K.A. (1995) Reduced fat, high moisture beef frankfurters as affected by chopping temperature. J. Food Sci. 60, 580-586.

x

Terrel, R. (1980) What’s going on inside that casing?, Meat Industry. 51, 56-57.

x

Theller H. W. (1998) Heatseability of flexible web materials in hot bar sealing applications. Journal of Plastic Film & Sheating. 5, 66 – 93.

x

Torrciella, (2007) Evaluación sensorial aplicada a la investigación, desarrollo y control de la calidad en la industria alimentaria. Editorial Universitaria.

x

Totosaus, A. (2007). Productos cárnicos emulsionados bajos en grasa y sodio. Memorias del Coloquio Internacional en Ciencia y Tecnología de la Carne y Productos Cárnicos. 1, 53-66.

x

Trott, A.R.; Welch, T. (2000). Refrigeration and Air-Conditioning. Ed. ButterwothHeinemann. Oxford, pp. 214-222.

x

Troutt, E.S.; Hunt, M.C.; Johnson, D.E.; Claus, J.R.; Kanstner, C.L.; Kropf, D.H. (1992) Characteristics of low-fat ground beef containing texture-modifying ingredients. J. Food Sci. 57, 19-24.

x

Troy, D. (1993). The development of healthier meat products. Actas del II Congreso Internacional de Tecnología y Desarrollo Alimentarios, Vol. 1, 375-387. Murcia, España.

100

Bibliografía

x

Tungland, B.C.; Meyer, D. (2002). Non-digestible Oligosaccharides (Dietary Fibre): Their Physiology and Role in Human Health and Food. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 3, 73-92.

x

Urs, E. (1994) Peelable seam systems and their production. Packaging Technology and Science. 7, 39 – 50.

x

Verdesoto, G.V. (2005) Elaboración de la mortadela de pollo con adición de diferentes porcentajes de harina de quinua. Tesis para optar el título de Ingeniero en Industrias Pecuarias. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Ecuador.

x

Verma, M.M.; Alarcon Rojo, A.D.; Ledward, D.A.; Lawrie, R.A. (1985) Effects of frozen storage of minced meat on the quality of sausages prepared from them. J. Meat. Science. 12, 125-129.

x

Villacrés, E.; Peralta, E.; Egas, L.; Mazón, N. (2011), Potencial Agroindustrial de la Quinua, Boletín Técnico No. 146. Departamento de Nutrición y Calidad de los Alimentos. Estación Experimental Santa Catalina, INIAP, Quito – Ecuador.

x

Villalobos, L.H.; Vásquez, C.E.; Shackley, C.J. (2010) Influencia de la fibra dietética sobre los parámetros Físico-químicos en salchichas tipo Viena. Memoria del XII Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, México.

x

Villegas, B. (2008) Efecto de la adición de inulina en las características físicas y sensoriales de batidos lácteos. Tesis para optar el grado de Doctor, Universidad Politécnica de Valencia, España

x

Wahli, C. (1990) Quinua hacia su cultivo comercial. Latinreco S.A. Quito, Ecuador.

x

Whiting, R.C. (1988) Ingredients and processing factors that control muscle protein functionality. J. Food Technol. 42, 104-114, 210.

x

Winton, A.L.; Winton, K.B. (1968) Análisis de Alimentos. Ed. Instituto del Libro. La Habana, Cuba

x

Wirth, F. (1992) Tecnología de los embutidos escaldados. Ed. Acribia. Zaragoza.

x

Zumalacárregui, L.; Mondeja, D. (2009). Propiedades Físicas de Alimentos. Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”, La Habana.

x

S/A. (2005) Quinua. [En línea] Consulta en diciembre, 2011 Disponible en: http://www.prodiversitas.org/quinua.htm.

101

Anexos

Anexos ANEXO 1. Tabla de criterio rechazo (Cantillo y col., 1994) Número de Jueces 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Número mínimo significativo 5% 1% 0,1% 2 3 4 2 3 4 3 3 4 3 3 4 3 4 5 3 4 5 3 4 5 3 4 5 4 5 6 4 5 6 4 5 6 4 5 6 4 5 7 4 6 7

102

Anexos

ANEXO 2. Diseño del experimento para el estudio del efecto de inulina/almidón de papa con diferentes contenidos de grasa sobre las características de los embutidos tipo salchicha. Tocino de lomo

Carne

Refrigeración (2 a 4°C, 24 horas) Sal común Sal de cura Ascorbato Tripolifosfato de sodio Condimentos Humo líquido Colorante Agua/hielo

Homogeneización y picado

Embutido (tripa impermeable)

Cocción con agua (80 °C)

Atemperado

Refrigeración (2 a 4 °C hasta sus análisis)

Inulina Almidón de papa

103

Anexos

ANEXO 3. Diseño del experimento para el estudio del efecto de harina de quinua/carragenato con diferentes contenidos de grasa sobre las características de los embutidos tipo salchicha.

Tocino de lomo

Carne

Refrigeración (2 a 4°C, 24 horas) Sal común Sal de cura Ascorbato Tripolifosfato de sodio Condimentos Humo líquido Colorante Agua/hielo

Homogeneización y picado

Embutido (tripa impermeable)

Cocción con agua (80 °C)

Atemperado

Refrigeración (2 a 4 °C hasta sus análisis)

Harina de Quinua Carragenato

104

Anexos

ANEXO 4. Equipos para determinar el peso base

ANEXO 5. Equipo para medir el espesor

105

Anexos

ANEXO 6. Equipo Universal de tracción, elongación y resistencia al sellado térmico.

ANEXO 7.

Equipo para determinar la permeabilidad al vapor de agua mediante método gravimétrico.

106

Anexos

ANEXO 8.

Modelo empleado de reporte para la evaluación de los atributos sensoriales Escala de los atributos a evaluar Aspecto, Textura, Sabor y Color 7 Excelente 6 Muy Bueno 5 Bueno 4 Regular 3 Malo 2 Muy Malo 1 Pésimo

Nombre:

Jugosidad 1 Extremadamente seco 2 Seco 3 Ligeramente Seco 4 Óptimo 5 Ligeramente jugoso 6 Jugoso 7 Extremadamente jugoso

Fecha:

Evalúe las muestras según la escala de puntuación de atributos: Muestra

Aspecto

Textura

Sabor

Color

Jugosidad

107

Anexos

ANEXO 9.

Modelo de reporte empleado en el Estudio de Conservación para la Evaluación Sensorial de las variantes

Nombre:

Fecha:

Marque con una X, si la muestra es aceptable o rechazable de acuerdo al grado de deterioro por almacenamiento que aprecie en cada una de ellas. Muestra

Olor Aceptable

Rechazable

Aceptable

Sabor Rechazable

108

Anexos

ANEXO 10.

Formulación de la salchicha control (IIIA)

Ingredientes

%

Carne de cerdo (con 16 % de grasa)

65,00

Tocino de lomo

14,00

Sal común, sal de cura, tripolifosfato de sodio y ascorbato de sodio

2,12

Proteína asilada de soya

2,00

Hielo

15,96

Pimienta blanca, pimentón dulce y ajo deshidratado, humo líquido y

0,916

colorante Rojo Ponceau 4R

109

Anexos

ANEXO 11. Resultado del Ploteo de Riesgos de la salchicha con inulina y almidón de papa, refrigeración.

110

Anexos

ANEXO 12. Resultado del Ploteo de Riesgos de la salchicha con inulina y almidón de papa, refrigeración-repasteurización.

111

Anexos

ANEXO 13. Resultado del Ploteo de Riesgos de la salchicha con harina de quinua y carragenato, refrigeración.

112

Anexos

ANEXO 14. Resultado del Ploteo de Riesgos de la salchicha con harina de quinua y carragenato, refrigeración-repasteurización.

113

% en fórmula 60,00 8,73

Carne de cerdo deshuesada Grasa de cerdo MATERIAS PRIMAS NO CÁRNICAS Sal común 1,80 Sal de cura 0,20 Tripolifosfato de Sodio 0,35 Ascorbato de Sodio 0,040 Ajo Deshidratado 0,24 Pimentón Dulce 0,50 Pimienta Blanca 0,25 Humo líquido 0,25 Almidón de papa 4,00 Inulina 6,65 Agua 16,99 Total de Materias Primas 100 MATERIALES DE ENVASE Y EMBALAJE Tripa impermeable Cordel de algodón Bolsas Cajas de cartón corrugado TOTAL DE MATERIALES DE ENVASE Y EMBALAJE Combustible Energía eléctrica Agua TOTAL DE GASTOS DIRECTOS Gastos indirectos Seguridad Social Otros Gastos COSTO TOTAL POR TONELADA DE PRODUCTO

Materias primas Cárnicas

MATERIAS PRIMAS CÁRNICAS

0,01836 0,00204 0,00357 0,00041 0,00245 0,00510 0,00255 0,00255 0,04080 0,06783 0,17330

90,00 3,00 2857,00 0,2380 13,5 142,06 3,00

Rollo kg Unidad MLU L kW-h m3

Índice de consumo 0,6120 0,08905

TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM m3

TM TM

Unidad

0 0,19 0,30

23,50 4,58 0,01641 426,34

110,0 161,4140 2320,00 4490,00 1680,00 5020,00 5850,00 10000,00 1500,00 0 0,30 1,02

Precio CUP 8400 3026,504

FICHA DE COSTO SALCHICHA CON INULINA

Anexo 15. Ficha de costo de salchicha con inulina

Anexos

0,72 0 0

0 1,56 0,06012 165,75

0 50,5050 2020,00 3780,00 260,00 4230,00 4920,00 8000,00 1500,00 4000 0

Precio CUC 0 0

2115,00 13,74 46,8928 101,469 2277,10 0 26,9914 0,90 9069,11 55,52 62,05 8,125 9194,8

2,01960 0,32928 812,00 1,83192 4,11264 25,6020 14,9175 25,50 61,20 0 0,05199 6357,86

Costo CUP 5140,8 269,50

0 4,68 171,76 39,449 215,89 9,72 0 0 622,14 311,03 0 4,06 937,23

0 0,1030 7,2114 1,5422 0,6365 21,573 12,546 20,40 61,20 271,32 0 396,53

Costo CUC 0 0

Rendimiento:98%

114

% en fórmula 60,00 8,00

Carne de cerdo deshuesada Grasa de cerdo MATERIAS PRIMAS NO CÁRNICAS Sal común 1,80 Sal de cura 0,20 Tripolifosfato de Sodio 0,35 Ascorbato de Sodio 0,040 Ajo Deshidratado 0,24 Pimentón Dulce 0,50 Pimienta Blanca 0,25 Humo líquido 0,25 Carragenato 1,00 Harina de Quinua 5,00 Agua 18,37 Total de Materias Primas 100 MATERIALES DE ENVASE Y EMBALAJE Tripa impermeable Cordel de algodón Bolsas Cajas de cartón corrugado TOTAL DE MATERIALES DE ENVASE Y EMBALAJE Combustible Energía eléctrica Agua TOTAL DE GASTOS DIRECTOS Gastos indirectos Seguridad Social Otros Gastos COSTO TOTAL POR TONELADA DE PRODUCTO



0,01836 0,00204 0,00357 0,00041 0,00245 0,00510 0,00255 0,00255 0,0102 0,051 0,187374

90,00 3,00 2857,00 0,2380 13,50 142,06 3,00

Rollo kg Unidad MLU L kW-h m3


TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM m3

TM TM

Unidad

0 0,19 0,30

23,50 4,58 0,01641 426,34

110,0 161,4140 2320,00 4490,00 1680,00 5020,00 5850,00 10000,00 16050,00 0 0,30 1,02

Precio CUP 8400 3026,504

FICHA DE COSTO SALCHICHA CON HARINA DE QUINUA

Anexo 16. Ficha de costo de salchicha con harina de quinua

Anexos

Costo CUP 5140,8 246,963

0,72 0 0

0 1,56 0,06012 165,75

2115,00 13,74 46,8928 101,469 2277,10 0 27,38660 0,90 9149,10 55,52 62,05 8,125 9274,79

0 2,01960 50,5050 0,32928 2020,00 812,00 3780,00 1,83192 260,00 4,11264 4230,00 25,6020 4920,00 14,9175 8000,00 25,50 14000,00 163,71 2500 0 0 0,056212 6437,85

Precio CUC 0 0

0 4,68 171,76 39,449 215,89 9,9144 0 0 559,92 311,03 0 4,06 875,01

0 0,1030 7,2114 1,5422 0,6365 21,573 12,546 20,40 142,8 127,5 0 334,31

Costo CUC 0 0

Rendimiento:98%

115

% en fórmula 60,00 24,00

Carne de cerdo deshuesada Grasa de cerdo MATERIAS PRIMAS NO CÁRNICAS Sal común 1,80 Sal de cura 0,20 Tripolifosfato de Sodio 0,35 Ascorbato de Sodio 0,040 Ajo Deshidratado 0,24 Pimentón Dulce 0,50 Pimienta Blanca 0,25 Humo líquido 0,25 Aislado de Soya 2,00 Agua 10,37 Total de Materias Primas 100 MATERIALES DE ENVASE Y EMBALAJE Tripa impermeable Cordel de algodón Bolsas Cajas de cartón corrugado TOTAL DE MATERIALES DE ENVASE Y EMBALAJE Combustible Energía eléctrica Agua TOTAL DE GASTOS DIRECTOS Gastos indirectos Seguridad Social Otros Gastos COSTO TOTAL POR TONELADA DE PRODUCTO



0,01836 0,00204 0,00357 0,00041 0,00245 0,00510 0,00255 0,00255 0,0204 0,105774

90,00 3,00 2857,00 0,2380 13,50 142,06 3,00

Rollo Kg Unidad MLU L kW-h m3


TM TM TM TM TM TM TM TM TM m3

TM TM

Unidad

0 0,19 0,30

23,50 4,58 0,01641 426,34

110,0 161,4140 2320,00 4490,00 1680,00 5020,00 5850,00 10000,00 950,00 0,30 1,02

Precio CUP 8400 3026,504

FICHA DE COSTO SALCHICHA CONTROL

Anexo 17. Ficha de costo de salchicha control

Anexos

0,72 0 0

0 1,56 0,06012 165,75

0 50,5050 2020,00 3780,00 260,00 4230,00 4920,00 8000,00 0 0

Precio CUC 0 0

2115,00 13,74 46,8928 101,469 2277,10 0 26,9914 0,90 9485,78 55,52 62,05 8,125 9611,47

2,01960 0,32928 812,00 1,83192 4,11264 25,6020 14,9175 25,50 19,38 0,031732 6774,54

Costo CUP 5140,8 740,889

0 4,68 171,76 39,449 215,89 9,72 0 0 289,03 311,03 0 4,06 604,12

0 0,1030 7,2114 1,5422 0,6365 21,573 12,546 20,40 0 0 63,43

Costo CUC 0 0

Rendimiento:98%

116

Inulina en Embutidos

Recommend Documents