Empleo del plasma sanguíneo de bovino en productos cárnicos emulsionados como la mortadela

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

EMPLEO DEL PLASMA SANGUÍNEO DE BOVINO EN

PRODUCTOS CÁRNICOS EMULSIONADOS COMO LA

MORTADELA

TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA DE ALIMENTOS

DIANA CAROLINA CIFUENTES YÁNEZ

DIRECTORA: ING. PRISCILA MALDONADO

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DECLARACIÓN

Yo,Diana Carolina Cifuentes Yánez, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.

_________________________ DIANA CAROLINA CIFUENTES YÁNEZ

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CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo que lleva por título Empleo del plasma sanguíneo de bovino en productos cárnicos emulsionados como la mortadela, que, para aspirar al título de Ingeniera de Alimentos fue desarrollado por Diana Carolina Cifuentes Yánez, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.

___________________

Ing. Priscila Maldonado

DIRECTORA DELTRABAJO

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DEDICATORIA

Este trabajo de titulación esta dedicado:

A Dios por haberme protegido y guiado durante esta etapa de mi vida. A mis padres por el apoyo y amor brindado siempre

A mis tías por toda su ayuda y cariño que he recibido A mis hermanos por su cariño y colaboración

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AGRADECIMIENTOS

A mi Madre por que sin su apoyo y amor incondicional no hubiera podido alcanzar esta meta.

A la Universidad Tecnológica Equinoccial por la instrucción brindada durante estos años de estudio.

A mi directora de tesis, Ing. Priscila Maldonado, por brindarme su conocimiento y apertura durante el desarrollo de esta investigación

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ÍNDICE DE CONTENIDOS

PÁGINA

RESUMEN ... ix

ABSTRACT ... xi

1.INTRODUCCIÓN ... 1

2.REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ... 3

2.1LA SANGRE ... 3

2.1.1TECNOLOGÍA DEL DESANGRADO ... 4

2.1.2HIGIENE DE LA SANGRE ... 5

2.1.3COMPOSICIÓN FÍSICO QUÍMICA DE LA SANGRE ... 6

2.2PLASMA SANGUÍNEO ... 8

2.2.1COMPOSICIÓN FÍSICO-QUÍMICA DEL PLASMA SANGUÍNEO . 10 2.2.2USOS DEL PLASMA SANGUÍNEO... 11

2.3TECNOLOGÍA DE OBTENCIÓN DEL PLASMA SANGUÍNEO ... 12

2.3.1RECEPCIÓN DE LA SANGRE VACUNA ... 13

2.3.2SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE LA SANGRE ... 13

2.3.3DESFIBRINADO DE LA SANGRE ... 15

2.3.4ADICIÓN DE ANTICOAGULANTES... 16

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ii

PÁGINA

2.3.6CENTRIFUGACIÓN ... 17

2.3.7CONSERVACIÓN DEL PLASMA ... 19

2.4VALOR NUTRICIONAL DEL PLASMA SANGUÍNEO ... 20

2.4.1PROPIEDADES FUNCIONALES DEL PLASMA SANGUÍNEO .... 21

2.5FORMULACIÓN DEL PRODUCTO ... 22

2.5.1EMBUTIDOS ESCALDADOS ... 23

2.5.2MATERIA PRIMA ... 28

2.5.3MATERIAS PRIMAS AUXILIARES ... 29

2.5.4OPERACIÓN DE ELABORACIÓN ... 34

2.5.5ELABORACIÓN DE MORTADELA... 37

2.5.6DEFECTOS EN EL EMBUTIDO ... 37

3.METODOLOGÍA ... 40

3.1RECOLECCIÓN HIGIÉNICA DE LA SANGRE ... 41

3.1.1PROCEDIMIENTO ... 41

3.2CENTRIFUGACIÓN ... 42

3.2.1PROCEDIMIENTO ... 43

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iii

PÁGINA

3.3.1DETERMINACIÓN DEL pH ... 45

3.3.2CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNA ... 45

3.4ELABORACIÓN MORTADELA ... 46

3.4.1MATERIALES, EQUIPOS E INSTALACIONES ... 46

3.4.2PROCEDIMIENTO ... 48

3.4.3CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO ... 52

3.4.4ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS ... 54

3.4.5RENDIMIENTO Y MERMAS POR COCCIÓN ... 57

3.5ANÁLISIS ESTADÍSTICO ... 57

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 59

4.1ANÁLISIS PROXIMAL DEL PLASMA SAGUÍNEO ... 59

4.2CARACTERIZACIÓN BROMATOLÓGICA PARA LA MORTADELA ... 60

4.3CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS ... 66

4.4ANÁLISIS DE ÍNDICES DE CALIDAD ... 68

4.5RENDIMIENTO Y PÉRDIDAS POR COCCIÓN ... 72

4.6ANÁLISIS ECONÓMICO ... 74

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iv

PÁGINA

5.1CONCLUSIONES ... 79

5.2RECOMENDACIONES ... 81

BIBLIOGRAFÍA ... 82

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v

ÍNDICE DE TABLAS

PÁGINA Tabla 1. Cantidad de sangre recolectada según los pesos brutos de los

animales sacrificados ... 3

Tabla 2. Composición Química de la sangre ... 7

Tabla 3. Densidad, pH y viscosidad de la sangre ... 7

Tabla 4. Compuestos proteicos de la sangre ... 7

Tabla 5. Contenido Aminoácidos Esenciales en la sangre ... 7

Tabla 6. Composición de la sangre y de sus fracciones principales ... 9

Tabla 7. Composición Química del plasma ... 10

Tabla 8. Densidad y pH del plasma ... 10

Tabla 9. Propiedades básicas de las proteínas plasmáticas importantes .. 11

Tabla 10. Composición sensorial del plasma sanguíneo ... 11

Tabla 11. Tipos de cuchillos huecos ... 14

Tabla12. Estabilidad de una emulsión ... 25

Tabla 13. Defectos de coloración ... 38

Tabla 14. Defectos del aspecto ... 39

Tabla 15. Materiales y equipos recolección de sangre ... 41

Tabla 16. Materiales y equipos para la centrifugación ... 42

Tabla 17. Condiciones Centrifugación ... 43

Tabla 18. Materias primas y auxiliares ... 47

Tabla 19. Formulación Mortadela ... 47

Tabla 20. Esquema del Experimento ... 49

Tabla 21. Promedios de proteína y pH del plasma sanguíneo ... 59

Tabla 22. Composición proximal de mortadelas formuladas con agregado de plasma sanguíneo. ... 60

Tabla 23. Valores promedios del análisis proximal de mortadelas con agregado de plasma sanguíneo... 61

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Tabla 25. Recuento microbiológico mortadelas con sustitución de carne

y hielo por plasma sanguíneo. ... 67

Tabla 26. Valores promedios de índices de calidad de mortadelas formuladas con plasma sanguíneo ... 69

Tabla 27. Valores promedios de índices de calidad de mortadelas con sustitución de carne y hielo por plasma sanguíneo. ... 69

Tabla 28. Promedio de mermas y rendimiento para mortadelas con agregado de plasma sanguíneo... 73

Tabla 29.Valores de mermas y rendimiento para mortadelas con remplazo de carne y hielo por plasma sanguíneo... 73

Tabla 30. Obtención plasma sanguíneo ... 75

Tabla 31. Mortadela control ... 76

Tabla 32. Costo de formulación mortadela B. ... 76

Tabla 33. Costo de formulación mortadela C. ... 77

Tabla 34. Costo de formulación mortadela D ... 77

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ÍNDICE DE FIGURAS

PÁGINA

Figura1. Corte de sangrado en bóvidos ... 5

Figura2.Separación de la sangre y la composición de sus dos fracciones .... 9

Figura 3.Esquema de una centrifugadora de plasma sanguíneo ... 18

Figura 4. Esquema de una emulsión cárnica ... 24

Figura 5. Esquema de operaciones realizadas en el estudio. ... 40

Figura 6. Recolección y transporte de sangre ... 42

Figura7. Plasma Sanguíneo ... 44

Figura 8. Filtración Plasma ... 44

Figura 9. Esquema de elaboración de mortadela ... 50

Figura 10. Recuentode Aerobios mesófilos ... 55

Figura 11. Cultivo de Escherichia coli. ... 56

Figura 12. Cultivo de Staphylococcus aureus ... 56

Figura 13. Porcentajes de grasa de mortadelas con agregado de plasma sanguíneo. ... 63

Figura 14. Porcentajes de grasa para tratamientos con sustitución de carne y hielo por plasma sanguíneo. ... 63

Figura 15. pH mortadelas con agregado de plasma sanguíneo. ... 65

Figura16. pH mortadelas con sustitución de carne y hielo por plasma. ... 65

Figura17. Índice de capacidad de emulsión de mortadelas formuladas con plasma sanguíneo ... 70

Figura 18. Índice de capacidad de retención de agua de mortadelas formuladas con plasma sanguíneo. ... 71

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viii

ÍNDICE DE ANEXOS

PÁGINA

ANEXO I.Incorporación de plasma sanguíneo a la masa cárnica. ... 87

ANEXO II.Mortadela Control ... 88

ANEXOIII. Mortadela B (20%PS) ... 89

ANEXOIV. Mortadela C (10%PS) ... 90

ANEXOV. Mortadela D (30%PS y 30% Carne) ... 91

ANEXO VI. Mortadela E (40% Carne y 20%PS) ... 92

ANEXO VII. Análisis Proximal Mortadela Control ... 93

ANEXO VIII. Análisis Bromatológico Mortadela B ... 94

ANEXOIX. Análisis Bromatológico Mortadela C ... 95

ANEXO X. Análisis Bromatológico Mortadela D ... 96

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ix

RESUMEN

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ABSTRACT

The bovine blood plasma is an orange liquid which is obtained from the separation of the red cells of the blood mixed with anticoagulants by centrifugation. Due to its high nutritive value and all the essential amino acid the blood plasma becomes a low cost source of protein that can be incorporated into various products, because of other properties such as gelation, emulsifaction and binder is more used in emulsified meat products. The purpose of this research was to evaluate the protein content of bologna that had been replaced ice and flesh by frozen blood plasma. Five treatments were formulated, the product A (control) was formulated with 60% meat and 20% ice, treatment B was formulated with 60% meat and 20% bovine plasma, the product C was formulated with 60% meat and 10% plasma while treatments D and E were replaced the ice and meat percentage. Product D was formulated with 30% meat and 30% plasma. Protein, moisture, fat, ash, pH, yield, emulsion rates, conservation, water holding capacity and microbial analysis were performed for all treatments. Results indicated statistical difference (P<0,05) in protein, fat, pH, yield and conservation rate. While for ashes, emulsion rate, water holding capacity and microbial analysis there was no statistical difference. Treatment B had the highest percentage of protein (15,33%) and yield (98,87%) than other formulations. The treatment in which meat and ice was replaced had the lowest percentage of protein and yield. Bromatological results also were within the limits of the standard INEN 1340 and 1338. These results conclude that the level of protein and also the product yield increased when all the ice was replaced by frozen bovine plasma (20%).

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1. INTRODUCCIÓN

En los mataderos, se obtiene diariamente una serie de subproductos de la matanza de alto contenido orgánico tales como: sangre, huesos, pezuñas, etc., que son de limitado uso en las industrias cárnicas, sin embargo debido a su bajo costo y alto valor nutritivo se hacen atractivos para la formulación de productos cárnicos de bajo costo y de alto valor nutricional.(Madrid,1999).

Entre los subproductos cárnicos, se encuentre la sangre que constituye uno de los más valiosos residuos en los mataderos, tanto por su cantidad, como por su calidad, este subproducto es una fuente rica en proteínas y hierro por lo que económicamente conviene recuperarla para transformarla en albúmina, sangre desecada y harina de sangre.Uno de los sistemas para el aprovechamiento de la sangre es la separación en plasma y corpúsculos por medio de la centrifugación. (Márquez, et al, 2006).

El plasma sanguíneo es un líquido amarillento que se obtiene de la sangre a la que se agregaron anticoagulantes y después ha sido sometida a centrifugación para separar los compuestos celulares.

Las proteínas del plasma sanguíneo tienen un alto valor nutritivo debido al alto contenido en albúmina y la presencia en ésta de todos los aminoácidos esenciales hace del plasma una fuente potencial de nutrientes. (Márquez, et al, 1995). Por lo cual se emplea en la elaboración de productos de panadería como galletas, productos cárnicos y en alimentos balanceados para animales de abasto.

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2 cárnicos de alto valor nutricional que se obtienen del sacrificio a los animales de abasto como el bovino.(Guerrero, 2010).

El empleo del plasma sanguíneo congelado en las formulaciones cárnicas permitirá desarrollar productos de alto valor nutricional y con un costo bajo pues este suplemento (plasma sanguíneo) es relativamente más económico que las proteínas de origen vegetal que se encuentran en el mercado.

Mediante la utilización del plasma sanguíneo congelado en la formulación de productos cárnicos se busca dar a conocer más ampliamente su utilidad y beneficio, además se quiere hacer conciencia que la sangre puede ser aprovechada en la industria alimenticia. (Andújar, et al, 2000)

Al realizar el estudio sobre el empleo de plasma sanguíneo en productos emulsionados como la mortadela se pretende obtener un producto cárnico nutritivo con propiedades funcionales estables que mejorará el rendimiento del embutido, además se busca determinar la cantidad adecuada de plasma sanguíneo congelado que debe incorporarse a la masa cárnica con el objetivo de que el producto final tenga las características nutricionales y microbiológicas adecuadas para el consumidor.

Este estudio se realizó con la finalidad de determinar como la incoporación de plasma sanguíneo congelado en diferentes porcentajes mejora el nivel proteico en una mortadela. Con este fin se establecieron los siguientes objetivos específicos:

- Caracterizar el pH y proteína del plasma sanguíneo que se obtendrá a partir de sangre de bovino.

- Determinar en base al factor de proteína el porcentaje exacto de plasma sanguíneo que se debe incorporar en la masa cárnica para la elaboración del embutido.

- Comparar el valor proteico en diferentes formulaciones.

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2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1 LA SANGRE

La sangre animal tiene un alto nivel de proteínas y de hierro hemo, constituyéndose de esta manera en un importante subproducto comestible (Cheng-Deng, 2002), debido a este elevado contenido proteico, la sangre ha sido referida algunas veces como “carne líquida” y además se la considera como un buen ligante en los productos cárnicos (Benítez, Márquez, Barboza, Izquierdo, y Arias, 2000).

La sangre usualmente es estéril en los animales sanos, con una composición en aminoácidos muy equilibrada. Esta representa una gran porción de la masa del animal (2.4-8% del peso vivo, con el 6-7%de las proteínas totales del animal). Del desangramiento se llega a recoger alrededor del 50% ya que el resto es retenido en el sistema capilar distribuido por el cuerpo (Ockerman, y Hansen, 1994).

Tabla 1.Cantidad de sangre recolectada según los pesos brutos de los animales sacrificados

Animal

Peso aproximado del animal

(kg)

Contenido en sangre respecto al peso vivo

(%)

Contenido estimado de sangre

escurrida (litros)

Vacas 450 3-4 13.5-18

Terneros 200 4-6 10-12

Cerdos 90 3-4 2.7-3.6

Ovejas 35-60 4-4.5 1.4-2.7

(Madrid, 1999)

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4 pudines negros, pan de sangre entre otros (Tarté, 2008). Además tiene otras posibilidades de empleo en piensos, en laboratorios, en usos médicos, como producto industrial y como fertilizante (Ockerman, y Hansen, 1994).

2.1.1 TECNOLOGÍA DEL DESANGRADO

2.1.1.1 Evaluación del grado de desangramiento

Para Moreno (2000), la observación del color de los músculos y de la grasa, la repleción de los vasos del tejido conjuntivo subcutáneo y de los espacios intercostales y el color de la médula ósea, pone de manifiesto el grado de desangramiento.

Dependiendo de la posición del cuerpo del animal después de la muerte, la canal adquirirá su aspecto, es decir, si estuvo suspendido, la sangre desciende por gravedad a las partes inferiores, que adquieren un color rojo oscuro.

El desangrado se veráinfluenciado por el método de aturdimiento, el intervalo entre el aturdimiento y las incisiones de desangrado, el modo como se practican las incisiones y la posición del cuerpo del animal durante el desangrado. (Moreno, 2000)

2.1.1.2 Desangrado

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5 bóvidos se practica en el cuello un corte longitudinal; luego se corta las arterias cervical y braquial poco antes de su bifurcación en la región anterior del pecho, como se observa en la figura 1(Prandl, 1994).

Una buena sangría favorece la evacuación de la mayor cantidad de sangre.Existen dos tipos de sangría:

a. Sangría alta.- El corte se efectúa a nivel del ingreso a la cavidad torácica del paquete vascular que corre a lo largo del cuello (yugular y carótidas).

b. Sangría baja.- Inserción del cuello con la cabeza.(Pérez, 2010)

Figura 1. Corte de sangrado en bóvidos (Prandl, 1994)

2.1.2 HIGIENE DE LA SANGRE

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6 herida de sacrificio, así como a expensas de microorganismos procedentes del entorno.

Los microorganismos están en los ganglios linfáticos, y en grandes concentraciones en el intestino y sobre la piel.

La variación del número de microorganismos en la sangre recogida fluctúa desde 500000 hasta 5 millones/ml o más. Con las adecuadas condiciones higiénicas, los índices de microorganismos pueden mantenerse en las magnitudes de 10000 – 100000/ml. Para evitar la proliferación de los microorganismos, tras su obtención la sangre debe refrigerarse rápidamente una vez desfibrinada(Prandl, 1994).

2.1.3 COMPOSICIÓN FÍSICO QUÍMICA DE LA SANGRE

Para Téllez (1992),la sangre es un líquido orgánico, viscoso de color rojo vinoso escarlata; realmente es una solución coloidal de proteínas y de varios otros compuestos, en el cual se encuentran en suspensión un número de células (glóbulos rojos o eritrocitos, glóbulos blancos o linfocitos y plaquetas o plastocitos).

Dentro la composición de la sangre también entra hidratos de carbono, grasas, diferentes productos intermediarios y finales de metabolismo, hormonas, vitaminas y sales minerales(Chechetkin, Voronionski, Pokusay, 1984).

Al separar la sangre entera por centrifugación se obtienen dos fases: el plasma (60-70%) y las células rojas (40-30%)(Madrid, 1999).

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7

Tabla 2.Composición Química de la sangre

Sustancia Proteína

% Agua % Carbohidratos % Grasas % Sales % Sangre

entera 18.6 80 0.8 0.2 0.9

(Madrid, 1999)

Tabla 3.Densidad, pH y viscosidad de la sangre

Sustancia Densidad

kg/dm3 pH

Viscosidad centi-stokes

Sangre entera 1.05 7.2 8.8

(Madrid, 1999)

Tabla 4.Compuestos proteicos de la sangre

Compuesto Proteico %

Corpúsculos sanguíneos 12

Albúmina 6.1

Fibrina 0.5

(Madrid, 1999)

Tabla 5. Contenido Aminoácidos Esenciales en la sangre

Aminoácidos Esenciales

Contenido (g/100 g de

Proteína)

Histidina 6.69

Isoleucina 0.93

Leucina 8.12

Lisina 8.68

Metionina 0.28

Fenillalanina + Tirosina 12.81

Treonina 4.75

Valina 5.60

TOTAL 47.86

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8 Con los componentes químicos y los aminoácidos que tiene la proteína se deduce el valor nutritivo de la sangre animal, por lo que se considera importante y urgente proceder a su utilización industrial(Téllez, 1992).

De acuerdo a investigaciones realizadas por Bracho, et al, 2001, las proteínas de la sangre de bovino posee mayor cantidad de aminoácidos que la de cerdo. Comparando los valores de los aminoácidos con los requerimientos que hace referencia la Organización de la Naciones Unidas para Agricultura y la Alimentación (FAO), la isoleucina resultó ser el aminoácido limitante en las proteína sanguínea, mientras que los valores de leucina y lisina superaron los niveles recomendados.

2.2 PLASMA SANGUÍNEO

La utilización de la sangre en el procesamiento de productos cárnicos es muy limitado debido al color oscuro y al sabor que le imparte a los mismos, por esta razón la sangre que es recolectada durante el faenamiento se la separa en dos fracciones: plasma (60-80%) y células rojas (20-40%) (mayormente glóbulos rojos, con pequeñas cantidades de glóbulos blancos y plaquetas) (Tarté, 2008).

La recolección debe hacerse generalmente dentro de 20 minutos, tratando de minimizar la hemólisis de los glóbulos rojos, ya que la liberación de hemoglobina imposibilitaría la separación del plasma (Tarté, 2008). La sangre coagula en un periodo de 3-10 minutos, dependiendo de la temperatura ambiente, debido a la trombina (enzima) que convierte el fibrinógeno soluble en fibrina insoluble. La coagulación se puede evitar con la adición de sustancias anticoagulantes (citrato de sodio o tripolifosfatos) al recipiente vació(Ockerman, y Hansen, 1994).

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9 o se deshidrata por atomización a baja temperatura, a fin de mantener su solubilidad y sus propiedades funcionales (Cheng- Deng, 2002).

Tabla 6. Composición de la sangre y de sus fracciones principales

Fracción de la sangre Proteína (%) Humedad (%)

Sangre entera 17-18 75-82

Plasma 6-8 90-92

Células rojas 34-38 60-62

Plasma deshidratado 70-95 5-10

(Tarté, 2008)

100%

Figura 2. Separación de la sangre y la composición de sus dos fracciones

Sangre cruda animal

Separación por centrifugación

Anticoagulante

Plasma compuesto por: 7-8% Proteínas 2% Otras sustancias sólidas

91% Agua

60-70%

Células rojas compuestas por:

35-37% Proteínas 3-1% Otras sustancias

sólidas 62% Agua

40-30%

Enfriamiento, congelación o secado

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10

2.2.1 COMPOSICIÓN FÍSICO-QUÍMICA DEL PLASMA SANGUÍNEO

El plasma de bovino obtenido de la centrifugación contiene globulinas, albúminas y fibrinógeno, es de color amarillento o anaranjado y es algo viscoso, debido al color del plasma sus proteínas se utilizan fácilmente en cualquier tipo de alimento (Ockerman, y Hansen, 1994).

La composición química del plasma sanguíneo varía según la raza, tipo, edad y condiciones del animal antes del sacrificio. Contiene vitaminas liposolubles (A, D, E, y K) e hidrosolubles (C) y todas del complejo B, así como ácido pantoténico y riboflavina. Los minerales que poseen son: fósforo, sodio, potasio, calcio, magnesio y cloro(Andújar, Guerra, Santos, 2000).

Tabla 7. Composición Química del plasma

Sustancia Proteína

% Agua % Carbohidratos % Grasas % Sales % Plasma sanguíneo centrifugado

6.5-8 90-91 <1 0.1-1 1.2

(Ockerman, y Hansen, 1994)

Tabla 8.Densidad y pH del plasma

Sustancia Densidad

kg/dm3 pH

Plasma

sanguíneo 1.019-1.029 7.5-8.5

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11

Tabla9.Propiedades básicas de las proteínas plasmáticas importantes

Proteína Proteína plasmática

% Pi

Peso Molecular

(kDa)

Seroalbúmina 56 4.8-4.9 69

α1- Globulina 5.3 2.7-4.4 44

α2- Globulina 8.4 3.6-5.6 41-20000

β- Globulina 11.5 3.6-5.9 80-3200

γ- Globulina 15 5.8-7.3 100-160

Fibrinógeno 0.6 - 340

(Tarté, 2008)

Tabla 10.Composición sensorial del plasma sanguíneo

Atributos Descriptores

Olor Neutro

Sabor Suave

Color Naranja

(Ockerman, y Hansen, 1994)

2.2.2 USOS DEL PLASMA SANGUÍNEO

Plasma líquido

Se lo emplea en la elaboración de diversos tipos de productos cárnicos, como sustito parcial de la carne, sin afectar la cantidad de proteínas para mantener el valor nutritivo de los productos (Andújar, et al, 2000).

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12  Plasma desecado

Al plasma se lo puede secar, para su utilización en alimentos por secadores de túnel, de tambor rotativo o de armario (García, 2003). El plasma desecado es de color beige, inodoro y contiene un 70-80% de proteínas (dependiendo del proceso de fabricación) (Quiminet, 2007).

Las principales aplicaciones del plasma en polvo son las siguientes:  Fuente de proteínas funcionales para la industria cárnica  Fuente de inmunoproteínas como suplemento nutricional  Fuente de hidrolizados para la obtención de saborizante

 Como sustituto de la clara de huevo en productos de panadería  Para fortificar bebidas rehidratantes o galletas proteicas

2.3 TECNOLOGÍA

DE

OBTENCIÓN

DEL

PLASMA

SANGUÍNEO

Este trabajo se centra en el empleo del plasma sanguíneo líquido en la formulación de productos cárnicos, por tanto, se requiere que se cumpla una serie de requisitos higiénicos en los procesos, tecnología y materia prima, para evitar cualquier tipo de contaminación y así emplearse para consumo humano.

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13

2.3.1 RECEPCIÓN DE LA SANGRE VACUNA

Una vez que el animal ha sido aturdido, izado y degollado se procede a extraer la sangre, una demora entre las operaciones provoca que ingresen bacterias intestinales en el torrente sanguíneo ocasionando una contaminación desde el interior (por vía sanguínea). El aturdimiento del vacuno debe hacerse en los mismos intervalos con los que vayan a ser trasladados a la cadena de desangrado, igualmente el desangrado debe hacerse en el mismo orden en que fueron aturdidos (García, 2003).

Guerrero (2010) indica en su tesis que si la sangre entera, se va a separar en glóbulos rojos y plasma, hay que tratarla con cuidado evitando las sacudidas y bombeos violentos, porque se rompen los glóbulos y se tiñe el plasma.

La sangre destinada a consumo humano debe recolectarse en recipientes adecuados y limpios, destinados exclusivamente para este fin. Para evitar la coagulación se emplean agitadores idóneos y bien limpios (no de madera o materiales corrosibles). Al extraer la sangre, esta no debe tener contacto con los bordes de piel de la herida de sacrificio, esto se lo consigue practicando un corte superficial en el punto donde se vaya a efectuar el degüello, además se debe hacer una separación de los bordes cutáneos y se recomienda emplear un cuchillo hueco que cuenta con un dispositivo para añadir anticoagulante durante el proceso de recogida, de forma que se consigue sangre mezclada con anticoagulante(García, 2003).

2.3.2 SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE LA SANGRE

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14 El desangrado se lo realiza abriendo una incisión de aproximadamente 10 x 15 cm en la piel del cuello (eliminando la piel de esta zona para evitar la contaminación en todo lo posible) dando un corte desde el comienzo del tórax hasta su unión con la cabeza (Ockerman, y Hansen, 1994). En esta incisión se cortan las carótidas y la yugular por encima de su unión con la aorta, efectuando un ligero movimiento del cuchillo hacia ambos lados cuidando de no cortar la tráquea ni el esófago. Se debe colocar un recipiente o embudo debajo de la piel, si es posible, y pegado a la región del cuello donde está la herida para recoger la sangre, el embudo debe tener conectada una manguera de plástico flexible, para dirigir la sangre hacia un recipiente tapado donde se ha colocado un anticoagulante que debe ser bien mezclado con la sangre (García, 2003).

Existen varios tipos de cuchillos que se utiliza para la recolección higiénica de la sangre, estos se indican en la Tabla 11.

Tabla 11. Tipos de cuchillos huecos

TIPO DESCRIPCIÓN GRAFICO

Cuchillo rizzi

Consiste en un tubo de 1

pulgada de diámetro en el cual un extremo está

conectado a una punta afilada y el otro extremo esta unido a un tubo

flexible el cual desvía la sangre al recipiente que

contiene el

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15

Cuchillo Edstam

Cuchillo circular de dos

lados con una barra colocada en un espacio

arqueado de la cola del cuchillo circular. Con este

sistema se minimiza la contaminación de la

sangre.

(García, 2003)

2.3.3 DESFIBRINADO DE LA SANGRE

La agregación de sustancias inhibidoras de la coagulación de la fibrina es uno de los tratamientos para el aprovechamiento de la sangre. Mediante este proceso la sangre es agitada con objetos o utensilios adecuados, con lo cual se forman filamentos de fibrina por coagulación en torno a los agitadores, separándose así de la sangre. La sangre queda sin fibrina y se mantiene líquida.

Con la sangre desfibrinada se puede incorporar a diferentes productos cárnicos, como morcillas, etc., o bien se puede destinar a la obtención de suero sanguíneo mediante centrifugación de los corpúsculos hemáticos (Prandl, 1994).

Otro tratamiento de la sangre es la estabilización mediante sustancias anticoagulantes, como son las sales sódicas y potásicas de ácido cítrico y fosfórico. Igualmente que la sangre desfibrinada esta puede emplearse en la fabricación de embutidos de sangre.

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16 A partir de la sangre con anticoagulantes se obtiene por lo regular plasma sanguíneo (Prandl, 1994).

2.3.4 ADICIÓN DE ANTICOAGULANTES

Para prevenir la coagulación de la sangre químicamente, esta debe ser mezclada cuidadosamente con un anticoagulante inmediatamente después de ser removida de la canal. La sangre se coagula en presencia del calcio, por lo tanto una vez eliminado el calcio por medio de oxalatos o citratos no se produce la coagulación (García, 2003).

Los anticoagulantes más comunes son el citrato trisódico y el ácido cítrico, en la concentración del 0.2% con o sin agua. En el matadero se preparan 150 kg de citrato con 300 l de agua, empleándose medio litro de esta solución en cada 15 l de sangre (Ockerman, y Hansen, 1994).

También se emplea ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) se emplea a la dosis de 2g por litro de sangre y actúa como quelante del calcio. Esta permitido en la mayoría de los países como aditivo alimentario.

2.3.5 HIGIENE DEL PLASMA SANGUÍNEO

El plasma sanguíneo igual que la sangre, es un producto higiénicamente muy peligroso, cuyo contenido en microorganismos depende fundamentalmente del método y de la higiene en la obtención de la sangre y del posterior tratamiento previo al empleo en embutidos escaldados.

Después de la centrifugación aproximadamente queda del 20-25% de los microrganismos en el plasma, mientras que el restante 75-80% de m.o quedan en la fracción de los eritrocitos (Ockerman y Hansen, 1994).

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17 temperatura de almacenamiento de 3º C el plasma sanguíneo se puede almacenar durante un máximo de 4 días (Wirth, 1992).

2.3.6 CENTRIFUGACIÓN

Es una operación básica con la que se lleva a cabo la separación de las sustancias por medio de la fuerza centrifuga (Brennan, Butters, Cowell, Lilly, 1980). El proceso es fácil y rápido, permitiendo separar los componentes sin causar ningún daño alguno a las partículas (García, 2003).

El principio funcional de las centrífugas está basado en acelerar la sedimentación por la aplicación de grandes fuerzas centrífugas en el interior de un tambor que gira a gran velocidad. Dependiendo de la forma del tambor y del dispositivo de separación instalado en su interior se distingue entre centrífugas tubulares, de cámara y de discos (Prandl, 1994).

Las centrífugas de discos son las más empleadas en la industria cárnica. Estas son empleadas para la obtención de plasma y suero sanguíneo, para limpiar y eliminar la grasa de los caldos de cocción para separar las aguas de cola y para ultraclarificación necesaria en la transformación de las grasas animales crudas (Prandl, 1994).

2.3.6.1 Centrífugas de discos

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18  Principio de funcionamiento

El producto a ser separado se introduce a través de un tubo de alimentación fijo en el distribuidor del tambor rotante. La separación tiene lugar en el interior del paquete de discos. Las fases líquidas separadas se dirigen a través del paquete de discos hasta las cámaras del rodete en la parte superior del tambor y son descargados desde ahí mediante un rodete El líquido puede ser descargado según los requerimientos del proceso con o sin presión.Los sólidos separados son recogidos en la cámara de sólidos y son expulsados periódicamente a plena velocidad.

Los líquidos separados son expulsados del tambor y descargados de la centrífuga de discos a través de las salidas. (Flottweg, 2011).

Figura 3.Esquema de una centrifugadora de plasma sanguíneo (Prandl, 1994)

Centrifugación de la sangre

En la separación de la sangre con anticoagulantes en plasma y glóbulos sanguíneos apenas se obtiene sustancias sólidas. Por eso se emplean con

1. Depósito de

alimentación 2. Flotador

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19 este fin (obtención del plasma) centrífugas macizas de platillos con cámaras pequeñas de lodos.

Un flotador situado en el interior del embudo de entrada se encarga de mantener un aporte uniforme de sangre a la boquilla de entrada. La sangre pasa del distribuidor directamente al paquete de platillos. La fase más ligera (plasma, suero) asciende por dentro de los platillos hacia arriba; la fase pesada (glóbulos sanguíneos) fluyen, por el contrario hacia abajo. En la cabecera del tambor se evacuan ambas fases por separado. Las sustancias sólidas expelidas (partículas de suciedad, pelos, etc) quedan retenidas en la cámara de lodos y se retiran manualmente, a intervalos regulares cuando la máquina está parada.

En la centrifugación, la temperatura de la sangre debe ser como mínimo de 20ºC, con el fin de que la separación de los glóbulos no se vea dificultada por grasa solidificada (Prandl,1994).

2.3.7 CONSERVACIÓN DEL PLASMA

El plasma se conserva a 0-5ºC como máximo 4-6 días; con temperaturas superiores, el tiempo que transcurre hasta la presentación de la putrefacción es todavía menor. El plasma sanguíneo salado (3-4% NaCl) se conserva a 0ºC hasta 10 días sin que se incremente significativamente el número de microrganismos (Wirth, 1992).

(41)

20

2.4 VALOR NUTRICIONAL DEL PLASMA SANGUÍNEO

La alta funcionalidad de las proteínas del plasma sanguíneo puede ser atribuida principalmente a su contenido en albúmina, globulina y fibrinógeno (Tarté, 2008). Las proteínas del plasma tienen un alto valor nutritivo y se ha demostrado que el plasma sanguíneo por su PER (valor biológico de la proteínas).y excelente composición es, en cuanto a la proteína, nutricionalmente suficiente (Andújar, et al, 2000).

El plasma sanguíneo tiene un contenido medio de proteína de alrededor del 6.5% o sea una tercera parte del contenido proteico de la carne magra, es por eso que desde el punto de vista tecnológica y analítico tres partes de plasma sanguíneo suplementan a aproximadamente a una parte de carne magra.

(42)

21

2.4.1 PROPIEDADES FUNCIONALES DEL PLASMA SANGUÍNEO

Las proteínas plasmáticas poseen tres propiedades funcionales que las hacen especialmente útiles como aglutinante en productos cárnicos procesados (Tarté, 2008).

a. Gelificación.- Las proteínas del plasma sanguíneo posee buenas propiedades gelificantes ya que contiene el 60% de albúmina (Cheng-Deng, 2002). En suspensión, se forma un gel firme e irreversible en concentraciones de proteínas de 4-5% cuando se calienta al menos 70ºC (Tarté, 2008).

b. Emulsión.- Se ha comprobado que las proteínas del plasma poseen mejores propiedades emulsionantes que la clara de huevo, el caseinatosódico y las proteínas de soja (Andújar, et al, 2000).

c. Solubilidad.- Las proteínas plasmáticas son solubles en rangos de pH de 5-8. Las proteínas del plasma sanguíneo han sido utilizadas con éxito como aglutinantes en salchichas y en patés(Tarté, 2008).

d. Capacidad de fijación de agua.- El plasma sanguíneo eleva la cantidad de agua fijada de la masa pudiendo reducir o evitar la separación de gelatina y de la grasa en los embutidos escaldados. Esta propiedad se debe a dos motivos, por un lado las proteínas del plasma ligan el agua más enérgicamente que las proteínas cárnicas y además el plasma sanguíneo eleva el pH de la masa. Con la elevación del pH se produce una mayor imbibición de las proteínas miofibrilares del músculo (Wirth, 1992).

e. Otra propiedad funcional del plasma sanguíneo la aporta la albúmina por su capacidad de enlazar sustancias aromáticas presente fundamentalmente en la carne y el pescado y que son resultado oxidación lipídica, esta propiedad es muy importante para la aceptabilidad de un producto(Andújar, et al, 2000).

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22 proteína cárnica libre de tejido conjuntivo). Una parte de carne magra contiene la proteína equivalente de aproximadamente tres partes de plasma sanguíneo y para cada formulación es una cuestión de cifras calcular la cantidad de carne que puede ser suplementada por plasma con sólo tener en cuenta los cocientes agua/proteína habituales (Wirth, 1992).

2.5 FORMULACIÓN DEL PRODUCTO

La fabricación de embutidos requiere la conjunción de varios ingredientes, en la proporción adecuada, para elaborar un producto no ya con calidad y seguridad debidas, sino también rentables. La clave para conseguir esto radica en una óptima formulación del embutido (Effiong, 2004).

A la hora de formular un producto cárnico se debe tener en cuenta ciertas consideraciones importantes con respecto a:

Límites y normas composicionales permitidas por las disposiciones sobre productos cárnicos.

Tipo, cantidad y proporción relativa de carne requerida por el cliente.

Precio por unidad del producto.

Tipo, cantidad y proporción relativa de humedad y materia seca.

Las formulaciones cárnicas deben satisfacer diferentes objetivos, entre los que se encuentran:

 Requisitos legales y reguladores

 Información para el cálculo de costos

 Control de calidad

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23

2.5.1 EMBUTIDOS ESCALDADOS

Los embutidos escaldados se elaboran a partir de carne fresca, no completamente madurada, grasa, agua y otros condimentos.

Existe una enorme variedad de embutidos escaldados, tanto en producción industrial como de elaboración casera, lo que les confiere una gran popularidad. Se pueden consumir fríos o calientes y debido a su composición son de fácil digestión.

Estos embutidos se someten al proceso de escaldado antes de su comercialización. Este tratamiento de calor se aplica con el fin de disminuir el contenido de microorganismos, de favorecer la conservación y de coagular las proteínas, de manera que se forme una masa consistente (Schiffener, 1996).

Los embutidos escaldados también son conocidos como productos cárnicos elaborados a base de pasta fina, la cual es una emulsión de aceite en agua, donde las proteínas son los emulgentes. Los parámetros que definen esta emulsión son la capacidad de emulsión, cuyos principales responsables son las proteínas miofibrilares que deben ser cutteadas para pasar a un estado inhibido y soluble.

El orden de adición de los ingredientes en el cutter es fundamental, se debe iniciar añadiendo la carne y la sal, ya que se provoca una ruptura de las fibras para dejar libre las proteínas miofibrilares en la pasta ya que estas son responsables de que se forme una estructura cohesiva, luego se añade agua y, por último, la grasa y el resto de los ingredientes (López, et al, 2001).

Sistema coloidal de un embutido escaldado

(45)

24 La pasta del embutido escaldado es un complejo sistema que consta de una solución coloidal (gel), suspensión, emulsión y espuma. Se hallan en esta solución, entre otras, las sales, azucares y sustancias proteicas hidrosolubles. En presencia de sales y agua, la proteína muscular fibrilar, también disuelta, se encuentra en forma de una llamada solución, en la cual muchas moléculas disueltas se ven obstaculizadas mutuamente en su movilidad. Se hallan suspendidas partículas de carne y tejido adiposo, al igual que partículas de condimentos; en emulsión se encuentra una cierta parte de la grasa, precisamente en forma de emulsión A/A (aceite en agua); con la presencia de aire, la solución proteica forma espuma (Prandl, 1994).

Figura 4. Esquema de una emulsión cárnica (Ordóñez, 1998)

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25 consecuencia, a la estabilización de la emulsión alcanzando la textura deseada. La cantidad de proteína extraída depende, entre otros factores, del tiempo de picado y de la temperatura. Para conseguir la máxima estabilidad se suele trabajar a temperaturas que oscilan entre 3 y 11ºC (Ordóñez, 1998).

Factores de los que dependen la estabilidad de una emulsión cárnica

La cantidad de grasa que se incorpora a una emulsión estable y la estabilidad de ésta dependen de una serie de factores que se detallan a continuación:

Tabla 12. Estabilidad de una emulsión

FACTOR EFECTO

Temperatura

 Si la temperatura de una emulsión es superior a los 15-20ºC es fácil que se produzca la ruptura de la misma.

 La estabilidad de la emulsión decrece al disminuir la viscosidad consecuencia del uso de temperaturas relativamente elevadas.

 Al aumentar la temperatura, las gotitas de grasa se funden y tienden a incrementar de tamaño y, con ello, el área de superficial crítica, es decir, las necesidades de proteína emulsionante.  Temperaturas elevadas favorecen la

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26  Las temperaturas elevadas favorecen la

coalescencia (reagregación) de las gotitas de grasa.

Tamaño de las gotas de grasa

 La grasa debe subdividirse en partículas cada vez menores hasta que se forme una emulsión.

 Al disminuir el tamaño de la partícula de grasa hay un aumento proporcional del área de la superficie total ocupada por las partículas de grasa, por lo que se necesita una cantidad mayor de proteína emulsionante para cubrir la totalidad de las gotitas de grasa.

pH

 El valor del pH afecta a la emulsificación debido a su efecto sobre las proteínas.  Las proteínas miofibrilares tienen su

máxima capacidad emulsificante cuando el pH está próximo a la neutralidad.  El pH normal de los productos cárnicos

(5.8-6) la capacidad emulsionante de las proteínas cárnicas se eleva al aumentar la concentración de sal.

Estado y tratamiento de la carne después del sacrificio.

 La carne pre rigor tiene mayor capacidad emulsionante que la carne post rigor.  En la carne pre rigor la cantidad de

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27 esta carne se atribuye a la existencia de un pH más elevado y a que la actina y, sobre todo, la miosina están libres.

Premezclado

 El premezclado de los ingredientes del curado tiene un efecto positivo en la capacidad emulsionante de las proteínas.

 Se facilita la disolución de las proteínas pudiendo entonces participar más activamente en la formación de la emulsión.

Viscosidad de la emulsión

 La viscosidad de las emulsiones cárnicas se reduce al aumentar la cantidad de agua añadida.

 La adición de sal aumenta la viscosidad hasta una concentración salina del orden del 6%.

 También depende del pH, paralelamente a la capacidad de retención de agua, con un mínimo de viscosidad alrededor de pH 5, el punto isoeléctrico de las proteínas miofibrilares.

(49)

28

2.5.2 MATERIA PRIMA

a. Carne

La carne es el tejido muscular de los animales; en la alimentación humana se utiliza en forma directa o procesada. Para obtener una materia prima adecuada se necesita conocer bien los diferentes tejidos musculares, sus modificaciones después de la matanza y su calidad durante el despiece. La carne está constituida por agua, proteínas, grasa, sales y carbohidratos. La composición varía según la clase de carne; por esto, cada clase tiene su propia aplicación en los distintos productos cárnicos y determina de este modo la calidad de ellos (Paltrinieri, 2010)

El sabor y la textura de la carne dependen de las condiciones ambientales en las cuales el animal se haya desarrollado y de su alimentación, edad, salud y sexo.

El estado de la carne, en relación con el sabor, la textura y el grado de maduración, se determina por medio del pH. En el animal vivo, el pH del músculo es aproximadamente de 7. Después de la muerte, el pH empieza a bajar, hasta alcanzar un valor promedio de 5.7 en 24 horas. Mientras se desarrolla la maduración, el pH vuelve a subir nuevamente hasta 6.3 (Luna, 2007).

En la elección de la carne que va ser empleada en la elaboración de embutidos, deben tomarse en cuenta las siguientes características:

 Color

 Estado de maduración

 Capacidad fijadora de agua

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29 embutido de textura consistente; no se debe emplear carne congelada, de animales viejos, ni carne veteada de grasa (Prandl, 1994).

b. Tejido graso

En la grasa de los animales se distinguen la grasa orgánica y la grasa de los tejidos. La primera como la de riñón, vísceras y corazón es una grasa blanda de la cual se obtiene la manteca. La grasa de los tejidos, como la dorsal, la de la pierna y de la papada, es una grasa resistente al corte y, por tanto, se destina a la elaboración de productos cárnicos(Paltrinieri, 2010).

Generalmente se trabaja con grasa de porcino porque tiene un punto de fusión (24°C) inferior a la de vacuno (32°C), es mucho más maleable y comunica un aroma y sabor más agradable(López, et al, 2001).

2.5.3 MATERIAS PRIMAS AUXILIARES

a. Tripas artificiales

Las tripas artificiales se emplean con mayor frecuencia ya que no plantean problemas higiénicos, favorecen el embutido en continuo y no suponen ningún problema a la hora del almacenamiento y manejo. Normalmente se presentan en grandes madejas de calibre definido, fino o grueso, dispuestas para ser utilizadas en un embutido en continuo (Ordóñez, 1998).

Los diferentes materiales usados en la fabricación de las envolturas determinan sus propiedades específicas.

De acuerdo con las propiedades, se distinguen los siguientes materiales para envolturas:

Celulosa, para toda clase de embutidos.

Pergamino, especial para embutidos cocidos.

Fibra membranosa, para toda clase de embutidos.

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30

Plásticas, elaboradas fundamentalmente a base de poliamida, poliéster, polietileno, cloruro de polivinilo; algunas son impermeables al agua y al humo por lo que se usan en productos cárnicos que no vayan a ser desecados o ahumados (Paltrinieri, 2010).

b. Hielo

Durante el picado, la temperatura del producto puede aumentar rápidamente, lo que afectaría negativamente al procesado final ya que puede ocurrir una desnaturalización de las proteínas cárnicas. Por ello se le añade hielo, buscando rebajar la temperatura hasta unos valores aproximados de unos 3º C.

La cantidad de hielo dependerá de las condiciones en que se encuentre la materia prima con la que se va a trabajar, siendo menor la cantidad con carnes congeladas, igualmente depende del empleo de sustancias ligantes y de relleno y del tipo de proteína presente en la pieza cárnica y puede variar desde 5-25% del producto final.

Una parte del hielo puede sustituirse por plasma sanguíneo que será además una fuente adicional de proteínas (Sánchez, 2003).

c. Sustancias curantes

Sal común

La sal se agrega a los embutidos escaldados en forma de sal común o de sal curante de nitrito en una cuantía tolerable del 2a 2,4 %, referida a las cantidades de carne y tejido graso utilizados. Además de dar sabor y mejorar la capacidad de conservación la sal cumple importantes cometidos tecnológicos (Moreno, 2000).

La sal incrementará la capacidad de unión de la matriz proteica, mediante los siguientes mecanismos:

- Aumentando la cantidad de proteína extraída

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31 La adición de sales afectará a la capacidad de retención del agua en función del valor que tenga el pH de forma que para mayor pH mayor de 5 se mejora dicha propiedad, produciéndose el efecto contrario para valore inferiores (Sánchez, 2003).

Fosfatos

Los fosfatos tienen la propiedad de dividir la proteína actiomiosina en miosina y actina, que son solubilizadas por la sal, aumentando su capacidad de retención de agua. Este efecto se mantiene incluso en los productos cocidos o escaldados, con lo que aumenta su rendimiento (Sánchez, 2003) Los fosfatos más usados han sido los polifosfatos, y cuando se han combinado con otros compuestos alcalinos, se ha observado que actúan sinérgicamente aumentando los rendimientos del jamón u otros productos cárnicos (Ordóñez, 1998).

Otro efecto positivo de los fosfatos es su acción conservadora. Los fosfatos y especialmente los polifosfatos, impiden o retrasan la oxidación de las grasas insaturadas de los sistemas alimentarios, a la vez qu inhiben el crecimiento de muchos microorganismos presentes (Prandl, 1994)

Nitritos y Nitratos

En la elaboración de embutidos cárnicos se emplean las sales de curación, constituidas por nitrito y nitrato de sodio o potasio, estos actúan en dos sentidos: desarrollan el color característico de las carnes curadas e inhibe el crecimiento de ciertos microrganismos, especialmente Clostridiumbotulinum. Además, dadas sus propiedades antioxidantes, contribuyen a estabilizar el sabor (Badui, 2006).

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32 calor, la nitrosilmioglobina se desnaturaliza y se convierte en el pigmento nitrosilhemocromo más estable y responsable del color rosado típico de las salchichas, jamones y otros (Paltrinieri, 2010).

Aglutinantes y ablandadores

Los aglutinantes son sustancias que se esponjan al incorporar agua, con lo cual facilitan su capacidad fijadora; además, mejoran la cohesión de las partículas de los diferentes ingredientes. Son sustancias como sémola de cebada y de trigo, gelatina, harina de soya y huevos. La corteza molida del tocino también tiene una acción aglutinante por su contenido de gelatina. Los ablandadote son sustancias elaboradas con base en enzimas extraídas de frutas, como la papaya y la piña. Los ablandadores inducen una maduración rápida y aumentan la suavidad y el sabor de la carne, con el fin de permitir un uso más rápido después del sacrificio (Paltrinieri, 2010).

Otros curantes

Azúcar.- Se añade azúcar o diferentes melazas para evitar una salazón excesiva, disminuyendo a la vez la humedad y moderando el sabor. El azúcar es también conservador eficaz y retarda el crecimiento bacteriano. El azúcar sirve para impartir un buen aroma a la carne curada y permite el desarrollo de ciertas bacterias deseables productoras de aroma (Ordóñez, 1998).

Ácido ascórbico.- Favorece el enrojecimiento del producto en presencia de nitritos y preserva el color.

Glutamato monosódico.- Mejora el sabor típico de la carne.

Antioxidantes.- Impiden la oxidación de la grasa.

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33

d. Especias y hierbas

Las sustancias aromáticas son de origen vegetal y se agregan a los productos cárnicos para conferirles olores y sabores peculiares.

Es usual emplear las especias en forma entera, quebrada o molida. Así resulta fácil manejarlos y pesarlos (Paltrinieri, 2010).

e. Proteínas extrañas o Extensores cárnicos

Son proteínas que no fueron obtenidas de partes de la canal. Se permite el empleo de algunas proteínas de origen animal y vegetal.

Proteína láctea disgregada.-Varias proteínas derivadas de la leche (son utilizadas en el procesamiento de productos cárnicos. Éstas se dividen en dos grupos principales: caseínas y proteínas del suero. Las proteínas de cada uno de estos dos grupos presentan diferente estructura, características físicas y químicas, y funcionalidad. Las caseínas son muy buenos emulsificantes, mientras que las proteínas del suero son mejores formando geles, espumas y ligando agua (Rocha, 2009).

Pueden incorporarse en una cantidad hasta el 2% -referida a las cantidades de carne y grasa- a aquellos productos que se vayan a conservar mediante calentamiento a una temperatura interior como mínimo de 80ºC en recipientes herméticamente cerrados (Prandl, 1994).

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34  Plasma Sanguíneo

En países de Europa como Alemania se puede añadir plasma sanguíneo, suero sanguíneo, así como plasma sanguíneo desecado y disuelto al 1:10 en cuantías del 10%, referido a la cantidad de carne y grasa utilizadas, a embutidos escaldados y productos análogos incluidos pasteles y ruladas. La agregación del plasma sanguíneo desecado está limitado al 2%. Respecto a los productos y condiciones de empleo, son válidas las mismas prescripciones citadas para la proteína láctea disgregada, aunque sin la declaración obligatoria. Con la agregación del plasma sanguíneo se reducen las pérdidas por calentamiento. A la vez, el producto terminado exhibe una superficie de corte más lisa y brillante. También es importante la buena formación de gel, que ya se inicia con bajas concentraciones, y temperaturas en torno a 70ºC. Debido a su contenido en fibrinógeno, el plasma sanguíneo proporciona un coagulado más coherente, por lo que resulta más eficaz que el suero sanguíneo. Al agregar plasma fresco y plasma sanguíneo desecado, conviene señalar que la incorporación de cantidades elevadas tiene consecuencias organolépticas (Prandl, 1994).

2.5.4 OPERACIÓN DE ELABORACIÓN

La base para los embutidos escaladados es una masa finamente triturada. El triturado o picado se lo realiza en cutters u otras máquinas como amasadoras automáticas, que también permiten el fino picado y entremezclado de los componentes (Paltrinieri, 2010)

(56)

35

 En el proceso de elaboración de este tipo de embutidos se forman una emulsión acuosa de la grasa y una solución proteica. Ambas se entremezclan con partículas sólidas pero muy finamente distribuido dando lugar a la formación de espuma. Este muy inestable sistema se estabiliza aplicando un proceso de calentamiento. La masa ya batida y preparada pero aún no calentada, se conoce como masa de los embutidos escaldados

 Las materias primas suelen ser carne de cerdo, carne de vaca y grasa. Deben estar en una proporción de 1 Kg. de carne magra y 1 Kg. de grasa o de 2 Kg. de carne semimagra y 1 Kg. de grasa.

 Lo primero es picar la carne magra. Una vez picada se le añaden la sal común o la sal curante y el agua (por cada 10 kg de carne se añaden 2 litros de agua). El agua, la sal y la carne se pican muy finamente con una picadora de cuchillas (cutter, picadora giratoria, etc.) hasta que no sean visibles las fibras musculares.

(57)

36 Cuando se utiliza carne no tan fresca (ya madurada) es necesario por esta razón añadir sal de fosfatos. Se trata de una mezcla de fosfatos que actúa de manera similar al adenosintrifosfato (ATP) en el músculo vivo.

 Una vez elaborada la masa magra, se añade la grasa, que previamente debe haberse pasado por la picadora. Los embutidos escaldados a los que no se les añade grasa adquieren un sabor desagradablemente seco. Al igual que en los embutidos cocidos, también los escaldados deben contener una cierta proporción de grasa.

 Una vez que todo se ha mezclado bien, se vuelve a pasar por la picadora de cuchillas hasta que la grasa este bien repartida en la masa. Esta fase no debe durar más de 2-3 minutos.

 La grasa así picada y mezclada está formada predominantemente por células intactas, ya que sólo algunas se habrán roto. Esta grasa se encuentra en estado líquido formando una emulsión con la disolución formada por el agua y las proteínas. Para conseguir esto es importante que la grasa se encuentre en la masa en forma de gotitas recubiertas por una fina envoltura proteica. En caso contrario, al calentar la masa se unirán entre ellas las gotitas de grasa dando lugar a grandes acúmulos de grasa en los márgenes del embutido. Durante e proceso de preparación de la masa magra se tienen que haber formado proteínas solubles en cantidad suficiente para recubrir las gotitas de grasa.

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37 hasta trozos de carne de tamaño considerable, como sucede en los pasteles de carne. También se pueden añadir grandes trozos de grasa e incluso verduras y frutas (pistachos) o setas (champiñones, trufas, etc.)

 Una vez finalizado el proceso de elaboración de la masa, ésta se suele embutir, aunque también se puede conservar en frascos o latas

2.5.5 ELABORACIÓN DE MORTADELA

Producto cocido, compuesto por una emulsión de carne de res, carne de cerdo y grasa finamente picada, adicionado de tocino, condimentos y especias, que puede contener o no sangre, productos proteínicos y/o carbohidratos complejos y otros ingredientes aprobados por la autoridad sanitaria competente para su uso en mortadela, curado, cocido, ahumado o no y embutido en tripa natural como la vejiga o sintética como celofán, fibrosa o poliamida (Norma INEN 1338)

2.5.6 DEFECTOS EN EL EMBUTIDO

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38

Tabla 13. Defectos de coloración

Defecto Causa

Coloración verde

Presencia de lactobacilos, los cuales se desarrollan por temperaturas insuficientes o tiempos demasiado cortos de escaldado.

Coloración gris de la masa

Falta de enrojecimiento al adicionar cantidades inadecuadas de la mezcla de curación, temperatura demasiado baja durante la curación de la masa mezclada.

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39

Tabla 14. Defectos del aspecto

Defecto Causa

Embutidos rotos

Tiempo de ahumado demasiado largo, temperatura de escaldado

demasiado elevada,

descomposición bacteriana por la presencia de una fuga en el embutido

Separación de agua o de gelatina en los extremos

Adición excesiva de agua, escaldado y ahumado demasiado intensos.

Costra en la envoltura Almacenamiento en locales

calientes y demasiado húmedos.

Embutidos demasiados duras y secos

Almacenamiento en un ambiente demasiado seco, adición de una escasa cantidad de grasa o pasta no fina.

Exudado de la grasa

Temperatura de escaldado o ahumado demasiado elevada, empleo de grasa orgánica demasiado picada.

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40

3. METODOLOGÍA

El presente estudio se realizó para determinar como el empleo de plasma sanguíneo de bovino mejorará el contenido proteico de un embutido tipo mortadela.

Para el desarrollo del estudio se identificaron las siguientes operaciones que se detallan en el Figura 5.

Figura 5. Esquema de operaciones realizadas en el estudio. Recolección higiénica

Centrifugación Plasma (color anaranjado)

Determinación de proteína

Elaboración de mortadela

Caracterización del embutido

Caracterización microbiológica

Proteína, humedad, cenizas, pH, grasa, rendimiento.

Staphylococcusaureus Escherichiacoli

Aerobios mesófilos

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41 Las operaciones esquematizadas en el Figura 5, son descritas a continuación.

3.1 RECOLECCIÓN HIGIÉNICA DE LA SANGRE

La sangre fue recolectada en el Camal del Norte, ubicado en Llano Grande, barrio La Candelaria al norte de la ciudad de Quito.

En la tabla 15 se describen los materiales y equipos utilizados en esta operación.

Tabla 15. Materiales y equipos recolección de sangre Envase plástico 2 L.

Balanza digital Marca OHAUS PIONEER, modelo PA313

Anticoagulante EDTA Cooler

Hielo

3.1.1 PROCEDIMIENTO

La recolección de la sangre de bovino se la realizó los días miércoles y viernes a las seis de la mañana, las reses que se faenaron para la obtención de la sangre fueron de raza Brahman.

(64)

42 el cooler, mediante el uso de hielo y llevados al laboratorio de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica Equinoccial para ser centrifugada.

Figura 6. Recolección y transporte de sangre

3.2 CENTRIFUGACIÓN

Una vez que la sangre de bovino fue recolectada en el camal se la transportó al Laboratorio de Biotecnología para iniciar la operación de centrifugado.

Los materiales y equipos usados para la centrifugación se indican en la tabla 16.

Tabla 16.Materiales y equipos para la centrifugación Tubos Falcon 50 ml

Centrifuga Refrigerada MARCA LABNET, modelo Hermle Z 323K. Papel filtro y embudo

(65)

43

3.2.1 PROCEDIMIENTO

Se recolectaron dos litros de sangre de bovino, la cual se transportó en un cooler con hielo hasta el Laboratorio de Biotecnología de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de Universidad Tecnológica Equinoccial.

La centrifugación se realizó en la centrifuga refrigerada LABNET, modelo Hermle Z 323K, la cual posee un rotor 220.84V para seis tubos Falcon de 50ml y alcanza una velocidad máxima de 6000 rpm. Las condiciones del equipo se indican en la Tabla 17.

En cada tubo Falcon se distribuyó 30ml de la sangre de bovino y se procedió a centrifugar bajo las siguientes condiciones:

Tabla 17. Condiciones Centrifugación

Velocidad 2500RPM

|

Tiempo 20 minutos

Temperatura 4ºC

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44

Figura 7.Plasma Sanguíneo

Para la recolección del plasma sanguíneo de bovino se utilizaron los materiales descritos anteriormente. Una vez que se termino de filtrar el plasma, este fue recogido en fundas Ziploc y se lo llevo a congelación, como se muestra en la Figura 8.

(67)

45

3.3 ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICOS PLASMA SANGUÍNEO

Los análisis que se efectuaron al plasma sanguíneo fueron los siguientes:

3.3.1 DETERMINACIÓN DEL pH

Para la medición del pH en el plasma sanguíneo de bovino se empleo el pH-metro digital Marca THERMO SCIENTIFICS modelo 1117000. Se utilizaron soluciones tampones de pH conocido. Se tomaron 15ml de plasma sanguíneo y se realizo la medida, sumergiendo el electrodo en la muestra hasta que la lectura del pH-metro se estabilizó. La lectura del pH en el plasma se efectuó por triplicado.

3.3.2 CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNA

El método que se empleo para determinar la proteína fue el de Kjeldahl, este procedimiento cuantifica la materia nitrogenada total, la cual incluye tanto las no proteínas como las proteínas verdaderas.

La cuantificación por Kjeldahl consiste en la digestión del plasma con H2SO4,

utilizando como catalizador media tableta Kjeldahl (Selenio 0.1g y Na2SO4

2g) esto se llevó hasta punto de ebullición donde se libera el nitrógeno de las proteínas y se retiene el NH4OH. Luego se destila con NaOH al 50% para

liberar el NH3, esto es recogido en una solución de ácido bórico al 4% con

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3.4 ELABORACIÓN MORTADELA

Para la elaboración del embutido tipo mortadela se necesito de insumos, materiales y equipos que se detalla a continuación.

3.4.1 MATERIALES, EQUIPOS E INSTALACIONES

3.4.1.1 Instalaciones

El embutido se lo elaboró en la Planta Piloto de Alimentos de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la UTE.

3.4.1.2 Materia Prima

Para la elaboración de la mortadela se necesita; carne de cerdo, grasa dorsal de cerdo y tripa sintética. La carne de cerdo, Mr. Chancho, se compró en el supermercado, mientras que la grasa dorsal se adquirió en el Mercado de Iñaquito. La tripa sintética (alifan 71 mm) que se utilizó fue una donación de Alitecno S.A.

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Referencias

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