UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
EFECTO DEL USO DE SUERO LÁCTEO COMO SUSTITUTO
DEL AGUA, EN UNA FORMULACIÓN DE MORTADELA
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA DE ALIMENTOS
FANNY DEL CARMEN FERNÁNDEZ YÉPEZ
DIRECTORA: ING. PRISCILA MALDONADO
DECLARACIÓN
Yo FANNY DEL CARMEN FERNANDEZ YEPEZ, 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.
__________________
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Efecto del uso del suero lácteo, como sustituto del agua, en una formulación de mortadela”, que, para aspirar al título de Ingeniera de Alimentos fue desarrollado por Fanny del Carmen Fernández Yépez, 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 DEL TRABAJO
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTO
Agradezco profundamente:
A Dios, por sus bendiciones.
A mis queridos padres y hermano, que me han guiado en cada etapa de mi vida brindándome su cariño y amor.
A mis amigos, a quienes quiero por todas las experiencias compartidas y su apoyo en momentos difíciles
A la Ing. Priscila Maldonado por su paciencia y ayuda en el desarrollo del presente trabajo.
i
ÍNDICE DE CONTENIDO
PÁGINA
RESUMEN ix
ABSTRACT x
1. INTRODUCCIÓN 1
2. MARCO TEÓRICO 4
2.1. SUERO DE LECHE 4
2.1.1. GENERALIDADES 4
2.1.2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS 4
2.1.3. PROCESO DE OBTENCIÓN DEL SUERO LÁCTEO
5
2.1.4. TIPOS DE SUERO 6
2.1.4.1. Suero dulce 6
2.1.4.2. Suero Ácido 7
2.1.5. PROPIEDADES NUTRICIONALES 7
2.1.6. CONTENIDO DE PROTEÍNAS DEL SUERO LÁCTEO
8
2.1.7. CONCENTRACIÓN DEL SUERO LÁCTEO 10 2.1.8. APLICACIONES DEL SUERO LÁCTEO 10
2.1.9. PRODUCCIÓN MUNDIAL 12
2.1.10.SUERO LÁCTEO COMO CONTAMINANTE AMBIENTAL
12
2.2. CARNE 13
2.2.1. CALIDAD DE LA CARNE 14
2.2.2. CARACTERÍSTICAS QUE DEBE TENER LA CARNE PARA ELABORAR EMBUTIDOS
15
2.2.3. CARACTERÍSTICAS DE LA GRASA 16 2.2.4. CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA 16
2.3. EMBUTIDOS 17
ii 2.3.2. ADITIVOS QUE SE UTILIZAN EN LA
ELABORACIÓN DE EMBUTIDOS
PÁGINA 18
2.3.3. TIPOS DE EMBUTIDOS 19
2.3.4. CAPACIDAD DE EMULSIÓN 19
2.3.4.1. Emulsión Cárnica 19
2.3.5. EMBUTIDOS ESCALDADOS EMULSIONADOS 20
2.4. MORTADELA 21
2.4.1. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MORTADELA
22
3. METODOLOGÍA 24
3.1. SELECCIÓN DEL SUERO LÁCTEO 24
3.1.1. TRATAMIENTO TÉRMICO 24
3.1.2. ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DEL SUERO LÁCTEO
25
3.1.3. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL SUERO LÁCTEO
25
3.1.4. ACIDEZ TITULABLE DEL SUERO LÁCTEO 26 3.1.5. ANÁLISIS DE pH DEL SUERO LÁCTEO 27
3.2. SELECCIÓN DE LA CARNE 27
3.2.1. PARÁMETROS PARA LA SELECCIÓN DE LA CARNE Y GRASA
27
3.2.2. ANÁLISIS DE pH DE LA CARNE Y GRASA 28 3.2.3. CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA DE LA
CARNE
28
3.3. DETERMINACIÓN DE LAS FORMULACIONES 30 3.4. PROCESO DE ELABORACIÓN DE MORTADELA 31
3.5. ANÁLISIS PRODUCTO FINAL 33
3.5.1. CONTROL DE MERMA Y RENDIMIENTO 33 3.5.2. DETERMINACIÓN DEL pH DEL PRODUCTO
TERMINADO
34
3.5.3. ANÁLISIS FISICO QUÍMICO DE LAS TRES FORMULACIONES
34
iii 3.5.4. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DE LAS TRES
FORMULACIONES
PÁGINA 34
3.5.5. ANÁLISIS SENSORIAL 35
3.5.6. DISEÑO EXPERIMENTAL 35
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 37
4.1. SUERO LÁCTEO 37
4.1.1. RESULTADOS ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO 37 4.1.2. RESULTADOS DEL ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO
DEL SUERO LÁCTEO
38
4.1.3. RESULTADOS DEL ANÁLISISMICROBIOLÓGICO DEL SUERO LÁCTEO
39
4.1.4. RESULTADOS ACIDEZ TITULABLE DEL SUERO LÁCTEO
39
4.1.5. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE pH DEL SUERO LÁCTEO
40
4.2. CARNE Y GRASA 40
4.2.1. RESULTADO ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO DE LA CARNE Y GRASA
40
4.2.1.1. Carne 40
4.2.1.2. Grasa 40
4.2.2. RESULTADOS DE pH EN CARNE Y GRASA 41 4.2.3. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE CAPACIDAD DE
RETENCIÓN DE AGUA DE LA CARNE
42
4.3. PRODUCTO FINAL MORTADELA 42
4.3.1. CONTROL DE RENDIMIENTO 42 4.3.2. DETERMINACIÓN DE pH DEL PRODUCTO
TERMINADO
43
4.3.3. RESULTADOS DEL ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DE LA MORTADELA
44
4.3.4. RESULTADO DEL ANÁLISIS DEL PORCENTAJE DE PROTEÍNA DE LA MORTADELA
47
4.3.5. RESULTADOS DEL ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DE LA MORTADELA
48
iv
4.3.6. RESULTADOS DEL ANÁLISIS SENSORIAL DE LA MORTADELA
PÁGINA
49
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 53
5.1. CONCLUSIONES 53
5.2. RECOMENDACIONES 54
BIBLIOGRAFÍA 55
v
ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Composición del suero de leche dulce y ácido 8 Tabla 2. Contenido de Proteínas del suero lácteo g/l 9Tabla 3. Composición en aminoácidos 9
Tabla 4. Composición química de la carne 13
Tabla 5. Tabla nutricional estándar de la mortadela 22
Tabla 6. Análisis proximal del suero lácteo 25
Tabla 7. Análisis microbiológico del suero lácteo 26
Tabla 8. Parámetros de selección de la carne 27
Tabla 9. Parámetros de selección de la grasa 28
Tabla 10. Esquema del factor en estudio y sus niveles 30 Tabla 11. Ingredientes usados en las formulaciones 30 Tabla 12. Análisis físico químico de la mortadela 34 Tabla 13. Análisis microbiológico de la mortadela 35 Tabla 14. Resultado de los análisis físico químicos del suero
lácteo
38
Tabla 15. Resultado de los análisis microbiológicos del suero lácteo
39
Tabla 16. Resultado acidez suero lácteo 40
Tabla 17. Resultado pH suero lácteo 40
Tabla 18. Resultado de pH de carne y grasa 41
Tabla 19. Resultado Capacidad de retención de agua de la carne
42
Tabla 20. Porcentaje de rendimiento de las tres formulaciones 42 Tabla 21. Resultado pH en las tres formulaciones 43 Tabla 22. Resultado análisis físico químico de los productos
finales
45
Tabla 23. Porcentaje de proteína de las tres formulaciones de la mortadela
vi PÁGINA
Tabla 24. Resultados de los análisis microbiológicos de la mortadela, Formulación 1
49
Tabla 25. Resultados de los análisis microbiológicos de la mortadela, Formulación 2
49
Tabla 26. Resultados de los análisis microbiológicos de la mortadela, Formulación 3
49
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
PÁGINA
Figura 1. Suero de leche dulce 4
Figura 2. Diagrama de flujo proceso de obtención de queso y de suero de leche
5
Figura 3. Pulpa de res 13
Figura 4. Influencia del pH en la capacidad de retención de agua
16
Figura 5. Mortadela 21
Figura 6. Diagrama de flujo del proceso para calcular la capacidad de retención de agua en la carne
29
Figura 7. Esquema de elaboración de la mortadela 32 Figura 8. Esquema del rendimiento de las tres formulaciones 43 Figura 9. Esquema del ph de las tres formulaciones 44 Figura 10. Esquema de humedad de las tres formulaciones 45 Figura 11. Esquema de grasa de las tres formulaciones 46 Figura 12. Esquema de ceniza de las tres formulaciones 47 Figura 13. Esquema de proteína de las tres formulaciones 48 Figura 14. Esquema del análisis sensorial de las tres
formulaciones
51
Figura 15. Esquema global del análisis sensorial de las tres formulaciones
viii
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO IFormatos para análisis sensorial 62
ANEXO II
Fotografías del proceso de elaboración de la mortadela 65 ANEXO III
Resultado análisis físico químico y microbiológico de la mortadela
69
ANEXO IV
Resultado análisis físico químico, microbiológico del suero lácteo
ix
RESUMEN
x
ABSTRACT
1
1. INTRODUCCIÓN
Durante muchos años las industrias en general han sido las causantes de la contaminación ambiental. En particular y con referencia al tema que es materia de este estudio, la industria láctea ha generado cantidades significativas de residuos líquidos: leche diluida, leche separada, crema, suero, grasas, sólidos suspendidos y nitrógeno. Al descargar éstos a ríos, campos y lagunas sin ser sometidos a un tratamiento previo, se han constituido en un foco de contaminación del medio ambiente.
La preservación de los recursos naturales del planeta es de suma importancia para todos los que habitamos en él, por lo que es una obligación moral de todos los miembros de la sociedad buscar soluciones que ayuden a cuidar éstos recursos y prevenir la contaminación.
El presente trabajo propone la utilización y aprovechamiento del suero de la leche, como sustituto del agua en la elaboración de mortadela como uso de residuos de la industria láctea, y una nueva alternativa para contribuir a la conservación del medio ambiente. Se ha decidido estudiarlo y darle un nuevo uso.
El suero lácteo contiene el 50% de los nutrientes del producto inicial. Éste porcentaje nos indica el gran desperdicio de nutrientes de la manufactura de queserías que podría ser aprovechado en el desarrollo de nuevos productos aportando con grandes beneficios nutricionales al ser humano por su alto valor proteico (Valencia & Ramírez, 2009).
2 salud, por ejemplo: favorece la buena irrigación sanguínea, fortalecimiento del sistema inmunológico y cardiovascular, motilidad intestinal y regenera la piel gracias a la acción de los fermentos que se encuentran en el suero y a su contenido en sales minerales (Pirola, 2007).
Hoy en día en países desarrollados las proteínas del lactosuero se las aísla físicamente del suero de la leche para ser comercializadas como suplemento alimenticio para deportistas de alto rendimiento y en fórmulas infantiles como la alfa-lactalbúmina, proteína que se encuentra también en la leche humana. Además se las usa en carnes procesadas para mejorar la textura del producto, como agentes aglutinantes, intensificadores de sabor y además para disminuir costos de la formulación (Davisco Foods, 2007).
La incorporación de suero de lácteo sustituyendo el agua en productos cárnicos emulsificados (mortadela) podría ser una alternativa nueva e importante en la elaboración de algunos embutidos, mejorando su valor nutritivo así como ayuda a la formación de una emulsión más estable, con mejor retención de agua y textura.
En el Ecuador la elaboración de embutidos tiene más de 90 años, existen más de 300 fábricas, de las cuales solo 30 están legalmente establecidas. Ecuador produce mortadelas, jamones, salchichas, chorizos, vienesa, paté, etc. De todos éstos embutidos las más demandadas por la población ecuatoriana son la salchicha y la mortadela cuyo porcentaje de producción nacional es del 75%, del chorizo es el 14%, jamón 5% y el resto de variedades constituyen el 6% (Molina, 2007).
3 Para la realización de este trabajo se escogió la mortadela porque es uno de los embutidos con mayor demanda en nuestro país. El interés de éste estudio es conocer si es posible la incorporación de suero de leche en lugar de hielo en la elaboración de mortadela y si se puede obtener algún beneficio en cuanto al contenido proteínico global de la mortadela, así como determinar si es posible su comercialización mediante pruebas microbiológicas de acuerdo a la norma INEN 1338
Para el presente estudio se planteó como objetivo general, estudiar el efecto del uso de suero lácteo como sustituto del agua en una formulación de mortadela. Para dar cumplimiento al objetivo se propusieron los siguientes objetivos específicos:
.
Realizar el análisis microbiológico del suero de leche.
Realizar análisis físico químico del suero lácteo.
Definir el porcentaje de suero de leche a utilizar en cada formulación en base al contenido de agua.
Realizar el análisis de proteína y microbiológico de las muestras de mortadela.
2. MARCO TEÓRICO
4
2.
MARCO TEÓRICO
2.1. SUERO DE LECHE
2.1.1. GENERALIDADES
El suero de la leche es un subproducto líquido que se obtiene al formarse la cuajada (coagulación de la leche) durante el proceso de elaboración del queso por acción de los ácidos lácticos. Se lo consigue por precipitación de la caseína. Tiene un color transparente ligeramente amarillo (García, Quintero, & López-Mungía, 2004).
El suero constituye cerca del 85% del volumen de la leche y posee el 55% de sus nutrientes convirtiéndolo en un alimento de gran valor biológico (Parra, 2009).
Figura 1. Suero de Leche dulce (Manicris, 2011).
2.1.2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS
5 inmunológico, reforzar la capacidad de regeneración del cuerpo y crecimiento muscular (Prime Nutrition, 2009).
En la Suiza del siglo XVI, se descubrieron propiedades saludables del suero de leche. Los granjeros observaron que los cerdos alimentados con este producto se desarrollaban mejor comparados con los cerdos que recibían otro tipo de alimentación. Al notar que era bueno los granjeros también empezaron a tomarlo.
La historia nos cuenta que en el siglo XVIII se abrieron sanatorios especializados en las curas con suero de leche, donde acudían aristócratas y miembros de la realeza de Europa (Prime Nutrition, 2009).
2.1.3. PROCESO DE OBTENCIÓN DEL SUERO LÁCTEO
En la Figura 2 se puede apreciar cómo es el proceso de obtención de suero lácteo.
Recepción de leche cruda
Almacenar
Pasteurizar
Coagulación
Cortar la cuajada
Batir
Desuerar
3 a 4°C
72°Cx15min
6
Figura 2. Diagrama de Flujo Proceso de obtención de queso y de suero de leche (La Quesería, 2011).
2.1.4. TIPOS DE SUERO
2.1.4.1. Suero Dulce
Es aquel que no ha desarrollado acidez en exceso por lo que su pH es próximo al de la leche mayor a 5.8, sin haber cambio en su composición mineral. Se desprende después de la coagulación enzimática que se obtiene
Batir
Desuerar
Salar
Moldear y Prensar
Refrigerar
Pasteurizar
Empacar
Congelar
Empacar Fundas polietileno
3 a 4°C
72°Cx15min A
Almacenar
7 por una enzima coagulante (Miranda, et.al 2009). La precipitación de las proteínas se produce por hidrólisis específica de la caseína. Es el más empleado en las industrias.
2.1.4.2. Suero Ácido
Se lo obtiene de una coagulación ácida o láctica de la caseína, tiene mayor contenido de minerales que el suero dulce pues contiene más del 80% de los minerales de la leche de partida, presenta un pH menor a 5.
Se origina al conseguir el punto isoeléctrico de la caseína con anulación de las cargas eléctricas que las mantienen separadas por las fuerzas de repulsión que generan, impidiendo la floculación. En éste, el ácido láctico secuestra el calcio del complejo de paracaseinato cálcico, produciendo lactato cálcico (Miranda, et.al, 2009).
2.1.5. PROPIEDADES NUTRICIONALES
Por muchos años las industrias lácteas no han valorado la importancia nutritiva que tiene el suero de leche, descargándolo en ríos, suelos, etc. Por lo que es necesario buscar formas de aprovechamiento de éste subproducto y de sus propiedades nutricionales.
Entre los principales nutrientes están la lactosa (4,5-5% p/v), proteínas solubles (0,6-0,8% p/v), lípidos (0,4-0,5% p/v) y sales minerales (8-10% de extracto seco) (Parra, 2009).
8 mg/ml), piridoxina (0,42 mg/ml), ácido nicotínico (0,85 mg/ml), cobalamina (0,03 mg/ml) y ácido ascórbico (2,2 mg/ml) (Parra, 2009).
En los ácidos lácticos del suero están concentradas las sustancias minerales de la leche (calcio fácilmente asimilable, magnesio, manganeso, oligoelementos) que a la vez se enriquecen y se ennoblecen con la fermentación del ácido láctico.
Dependiendo de las condiciones y métodos que se emplee para la coagulación de la leche o el tipo de queso que se elabore; el suero que se obtenga puede ser ácido o dulce.
En la Tabla 1 se presenta la composición promedio del suero de leche.
Tabla 1. Composición del suero de leche dulce y ácido
Componente Suero de leche dulce (g/L) Suero de leche ácido (g/L)
Sólidos totales 63-70 63-70
Lactosa 46-52 44-46
Proteína 6-10 6-8
Calcio 0,4-0,6 1,2-1,6
Fosfatos 1-3 2-4,5
Lactato 2 6.4
Cloruros 1,1 1,1
(Kennedy, Gandhi, & Bunko, 2007)
2.1.6. CONTENIDO DE PROTEÍNAS DEL SUERO LÁCTEO
El suero tiene un importante valor nutritivo ya q conserva el 20% de las proteínas de la leche.
9 La mayoría de proteínas de lactosuero son usadas en formulaciones de alimentos contribuyendo con factores como la solubilidad, hidratación, textura, consistencia, gelificación y emulsificación; además incrementan el valor nutricional de los productos. Algunos factores extrínsecos pueden afectar éstas propiedades como son el pH, fuerza iónica, temperatura y la interacción con otros ingredientes alimenticios (Panesar, 2007).
En La Tabla 2 se aprecia el contenido de Proteínas del suero lácteo.
Tabla 2. Contenido de Proteínas del suero lácteo g/l
Proteínas Gramos/litro
alfa-lactoalbumina 1,2 beta-lactoglobulina 3,2
BSA 0,4
Immuglobulinas 0,7
Proteosa peptona 0,8 (Ikonen & Ojala, 1995)
En la siguiente tabla se detalla su composición en aminoácidos esenciales
Tabla 3. Composición en aminoácidos
Aminoácido g/100 g de proteína
Treonina 6,2
Cisteína 1
Metionina 2
Valina 6
Leucina 9,5
Isoleucina 5,9
Fenilalanina 3,6
Lisina 9
Histidina 1,8
Triptófano 1,5
10 2.1.7. CONCENTRACIÓN DEL SUERO LÁCTEO
Existen algunos tratamientos que se le da al suero para lograr su concentración. Primero el suero debe pasar los procesos de filtrado y centrifugado, con el objetivo de rescatar las partículas de cuajo y la materia grasa. El suero, desmineralizado o no, es concentrado y luego secado. Con la concentración antes del secado se desea economizar energía, la cristalización de la lactosa y la obtención de un polvo no ávido y poco pastoso.
Según la calidad del suero y el tratamiento empleado; existen diferentes variedades de concentrados o de polvos:
Productos de suero dulce (Siendo los sueros dulces los más fáciles de secar, de mejor calidad).
Ácido,
Desmineralizado
Deslactosado.
2.1.8. APLICACIONES DEL SUERO LÁCTEO
Se han estudiado nuevas utilidades que se le puede dar al suero, ya sea directamente, concentrado, o sus proteínas.
o Las proteínas del suero de leche se utilizan considerablemente en
carne, como agentes aglutinantes, de extensión y modificación de textura y en carnes emulsionadas para su humedad, por sus propiedades estabilizadoras (Grasselli & Navarro, 1997).
o El lactosuero puede ser fermentado para producir una gama de
11 pH ácidos por lo que son utilizadas en bebidas saborizadas con jugos de frutos o hierbas, yogures probióticos, salsas, o en la elaboración de quesos blandos, kumis y kéfir. Es importante mencionar que mejora la viscosidad de los productos (Grasselli & Navarro, 1997). o Las proteínas del suero de leche se las aísla físicamente para ser
utilizadas en suplementos alimenticios para deportistas de alto rendimiento.
o En el área de panificación, se lo utiliza porque ayuda a obtener una
miga más suave, mejora el tostado y favorece la retención de humedad.
o En confitería da buenos resultados en cuanto a la textura y da cuerpo,
en la elaboración de helados evita cristales grandes de hielo.
o Propagación de inóculos en queserías, el suero se emplea para la
conservación y propagación de bacterias lácticas (Lactobacillus, Leuconostoc y Streptococcus) ya que resultan favorables para evitar la infección por bacteriófagos, contienen quelantes de calcio y reguladores de pH.
o Producción de ácido láctico con bacterias lácticas, se emplea el suero
desproteinizado. En estas condiciones, entre 85 y 90% de lactosa es convertida a láctico. El enriquecimiento con las mismas proteínas del suero permite aumentar el rendimiento hasta un 98% de la lactosa.
o Producción de etanol. Existen algunos procesos industriales
12 2.1.9. PRODUCCIÓN MUNDIAL
La gran demanda de productos lácteos ha incrementado la producción de suero de leche. Se ha calculado que la producción mundial anual de suero es de 145 millones de toneladas (Estudios Lácteos, 2011). Los países con mayor producción de lactosuero son Estados Unidos, Francia, Alemania e Italia (García, Quintero, & López-Mungía, 2004). La Unión Europea aporta el 31%, Estados Unidos el 19%, Asia 17 %, Oceanía 3% (Estudios Lácteos, 2011).
2.1.10. SUERO LÁCTEO COMO CONTAMINANTE AMBIENTAL
Muchos de los culpables de contaminación ambiental son las grandes industrias, como es el caso de las industrias lácteas que no tienen un correcto manejo de desechos con respecto al suero de leche.
El desechar el suero sin antes depurarlo afecta gravemente al ecosistema; porque altera sus propiedades fisicoquímicas, ya que es un compuesto con alta demanda de oxígeno (ODEPA, 2008).
13
2.2. CARNE
Es el tejido muscular de los animales de abasto que después del faenamiento puede aprovecharse como alimento, una vez que hayan sido declarados aptos para el consumo humano (Torrico & Cardona, 2010).
Figura 3. Pulpa de res (Recetasjz, 2011).
En la siguiente Tabla se presenta en porcentajes la composición química de la carne.
Tabla 4. Composición Química de la carne
Compuesto Porcentaje Observación
Agua 45-75%
Mayor porcentaje en carnes magras de animales jóvenes. El contenido de agua puede disminuir por rompimiento de las fibras musculares. Cuando coagula la proteína del músculo la estructura proteica libera agua
Proteína 15-20%
(Miofibrilares (actina, miosina); sarcoplasmáticas y del estroma (colágeno, elastina y reticulita). Alto valor biológico, contienen todos los aminoácidos esenciales que pueden ser usados en la síntesis de proteínas Grasa 5-40% Uno de los principales componentes de la carne. Va a
depender de la pieza y forma de cortarla.
Carbohidratos En mínimas cantidades
Distribuidos en todo el cuerpo, músculos y sangre como glucosa y en el hígado como glucógeno.
14 2.2.1. CALIDAD DE LA CARNE
La calidad nutritiva de la carne es objetiva, mientras que la calidad “como producto comestible”, tal y como es percibida por el consumidor, es altamente subjetiva. Para realizar una valoración de la calidad de la carne, se analizan los siguientes aspectos:
Identificación visual: la identificación visual de la carne de calidad se basa en su color, veteado y capacidad de retención de agua. El veteado consiste en pequeñas vetas de grasa intramuscular visibles en el corte de carne. El veteado tiene un efecto positivo en la jugosidad y el sabor de la carne. La carne debe presentar un color normal y uniforme a lo largo de todo el corte. Las carnes de vacuno, cordero y cerdo deberían además estar veteadas (FAO, 2012).
Olor: otro factor indicador de calidad es el olor. El producto debe tener un olor normal, que diferirá según la especie (por ejemplo vacuno, cerdo, pollo), pero que variará sólo ligeramente de una especie a otra. Deberá evitarse la carne que desprenda cualquier tipo de olor rancio o extraño (FAO, 2012).
Firmeza: La carne debe aparecer más firme que blanda. Cuando se maneja el envase para uso y distribución al por menor, debe tener una consistencia firme pero no dura. Debe ceder a la presión, pero no estar blanda (FAO, 2012).
15
Ternura: Está relacionada con diversos factores como la edad y el sexo del animal o la posición de los músculos. Un factor que incide positivamente en la ternura de la carne es el envejecimiento post-mortem. Las canales se envejecen almacenándolas a temperaturas de refrigeración durante un cierto período de tiempo después de la matanza y el enfriamiento inicial (FAO, 2012).
Sabor: El sabor y el aroma se conjugan para producir la sensación que el consumidor experimenta al comer. Esta sensación proviene del olor que penetra a través de la nariz y del gusto salado, dulce, agrio y amargo que se percibe en la boca. En el sabor de la carne incide el tipo de especie animal, dieta, método de cocción y método de preservación (p.ej., ahumado o curado) (FAO, 2012).
2.2.2. CARACTERÍSTICAS QUE DEBE TENER LA CARNE PARA ELABORAR EMBUTIDOS
Color: Depende de la edad del animal, si es un cerdo joven la carne es rojiza y clara e ideal para la elaboración de embutidos escalados y cocidos (Murcia, 2009).
Estado de maduración: Para la elaboración de los embutidos es necesario que existan carnes de distinto tipo de maduración, para los embutidos escalados se utiliza una carne sin maduración apreciable, mientras que para los jamones y el tocino se utiliza carne madurada de 1 a 3 días (Murcia, 2009).
16 2.2.3. CARACTERÍSTICAS DE LA GRASA
La grasa ideal para embutidos es la de cerdo de la parte dorsal. Su calidad se comprueba por su blancura, dureza, resistencia a la fusión y enrancimiento (Amerling, 2007).
2.2.4. CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA
Es la capacidad que tiene la proteína cárnica para retener el agua que la constituye tanto como el agua que se añada cuando se somete a un proceso de elaboración donde la carne puede haber perdido la integridad de la fibra muscular.
Nos permite conocer la calidad del producto y se puede ver afectada por el pH (Como se puede observar en la Figura 1), cambios post morten, adición de sales, condiciones previas al sacrificio, contenido de grasa. En los productos cárnicos se calcula dividiendo el porcentaje de humedad para el porcentaje de proteína. El color, suavidad, textura y jugosidad de la carne dependen de la capacidad de retención de agua (Guerrero, 1990).
A continuación en La Figura 4 se ilustra con una fotografía
17
2.3. EMBUTIDOS
Se denomina embutido a una pieza de carne emulsionada que ha sido condimentada con hierbas aromáticas y diferentes especias como: pimentón, pimienta, ajos, romero, tomillo, clavo de olor, jengibre, nuez moscada, etc. La pasta que se forma es introducida ("embutida") en piel de tripas de cerdo o tripas artificiales. Su forma de curación alarga su periodo de conservación.
La carne es comercializada en forma fresca o procesada como son los embutidos, estos últimos son importantes en la alimentación, ya que proporcionan una fuente de proteínas variables en la dieta humana (Paltrinieri & Meyer, 1990).
El objetivo de las carnes embutidas es mejorar la conservación, desarrollar nuevos sabores, elaborar partes del animal que son difíciles de comercializar en estado fresco (Paltrinieri & Meyer, 1990).
2.3.1. ORIGEN DE LOS EMBUTIDOS
Hablamos de embutidos desde que aparece la sal en el año 3000 antes de Cristo, donde los alimentos como la carne y el pescado eran sazonados para su comercio (Sabor-artesano, 2010).
En la prehistoria, el hombre, conservaba mejor la carne cortándola en tiras finas y dejándolas secar al sol. En ocasiones extraían la carne, la polvorizaban y la mezclaban con la grasa.
18 En el siglo XV el ganado se criaba fuera de las ciudades, se mataba a los animales en salas de despiece, y se vendían las piezas a las carnicerías. Con los cerdos era diferente, se los criaba en villas, se los mataba en las calles y el embutido era elaborado por la familia. En la época de los grandes descubrimientos, surgen los condimentos (muy usados en la realización de los embutidos) (Sabor-artesano, 2010).
2.3.2. ADITIVOS QUE SE UTILIZAN EN LA ELABORACIÓN DE EMBUTIDOS
Es importante conocer los aditivos cárnicos porque cumplen un papel muy importante en la conservación, color, sabor, aroma y consistencia del embutido (Amerling, 2001). Entre los aditivos se pueden nombrar los siguientes:
La sal común a parte de influir en el sabor ayuda a la conservación, porque reduce la tasa hídrica y los microorganismos patógenos se ven afectados, es un factor importante en la retención de agua y favorece en los procesos microbianos de maduración. Contribuye a la penetración de otras sustancias curantes (Sánchez, 2003).
El ácido ascórbico o el ascorbato sódico ayudan a la tonalidad roja del embutido, y frenan el proceso de oxidación (Saenz, 2008).
Nitratos de sodio y potasio son sustancias curantes necesarias para la formación del color rosado estable característico del embutido. Evita el crecimiento de bacterias, por lo tanto un enranciamiento rápido del producto una vez almacenado (Saenz, 2008).
19
Los colorantes se los usa para modificar el color del embutido y son de origen vegetal.
Para complementar la ligazón de las pasta se usan estabilizadores como la glucono-delta-lactona (Saenz, 2008).
El almidón se usa para darle una mejor consistencia al producto por su función aglutinante (UNAD, 2005)
En ciertas formulaciones se usan azúcares para acidificar el medio logrando que se produzcan los microorganismos requeridos para una correcta fermentación del embutido (UNAD, 2005).
2.3.3. TIPOS DE EMBUTIDOS
Crudos: Son elaborados con carnes y grasa crudas, sometidos a un ahumado o maduración. Ejemplo: Chorizo, salami
Cocidos: La pasta o parte de ella se cocina antes de incorporarla a la masa. Ejemplo, morcillas, pate, queso de chancho.
Escaldados: Mortadela, salchicha, jamón (Amerling, 2001).
2.3.4. CAPACIDAD DE EMULSIÓN
Es la cantidad de aceite medida en ml que permite emulsionar 1 gramo de proteína sin que se rompa o invierta la emulsión. Por medio de éste parámetro se define el tipo de emulsión (García, 2012).
2.3.4.1. Emulsión Cárnica
20 Los siguientes son los factores que influyen en una emulsión cárnica:
El pH debe estar entre 6 a 6,5 para que haya una buena retención de agua y la emulsión sea estable.
Temperatura en proceso no debe pasar los 15-20º C porque con el calor las proteínas se desnaturalizan y pierden la capacidad emulsionante.
El tamaño de las gotas de grasa es importante ya que si se hace cortes demasiado pequeños habrán gran cantidad de ellas y la proteína no podrá cubrir todas las gotas de grasa y la emulsión será inestable.
El hielo ayuda a disolver la sal y los demás ingredientes, aporta a la estabilidad de la emulsión, pero si se excede habrá menor viscosidad y se romperá la emulsión. Su función es controlar la temperatura durante el proceso de elaboración del embutido.
Densidades próximas o iguales (Guerrero, 1990).
2.3.5. EMBUTIDOS ESCALDADOS EMULSIONADOS
21
2.4. MORTADELA
El origen del término “mortadella” viene de la época romana; lo relacionan con mortarium que quiere decir mortero, que se lo usaba para triturar la carne. Es el embutido más famoso de la tradición gastronómica boloñesa, cuyos orígenes se remonta al siglo XVI (Ranken, 2003).
Según La Norma Técnica Ecuatoriana INEN 1340:96 “Mortadela es el embutido elaborado a base de carne molida o emulsionada, mezclada o no de: bovino, porcino, pollo, pavo y otros tejidos comestibles de estas especies; con condimentos y aditivos permitidos; ahumado o no y escaldado” (INEN, 1996).
También Se la puede definir como una pasta fina de carne de res, cerdo o pollo condimentada con especias naturales. Se la elabora a partir de carne fresca. Es un embutido escaldado, emulsionado (Ranken, 2003). En la Figura 5 se observa una imagen de mortadela cortada en rodajas.
Figura 5. Mortadela (Grupo Carinsa, 2010)
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Tabla 5. Tabla nutricional estándar de la mortadela
Nutriente Cantidad
Calorías 266 kcal.
Grasa 23,7 g.
Colesterol 73,90 mg.
Sodio 668 mg.
Carbohidratos 1,3 g. Proteínas 11,87 g. Vitamina B12 2,42 ug. Vitamina B3 4,27 mg
Hierro 0,83 mg
Calcio 59,12 mg. (Alimentos.org, 2011)
2.4.1. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MORTADELA
Primero se selecciona la materia prima e ingredientes, según la formulación y debe tener las siguientes características:
La carne ya sea de res, cerdo o pollo debe tener una temperatura de 2 a 5 º C, el pH debe estar entre 5,8 a 6,2, ausencia de hematomas y olor fresco. Es importante que la carne a utilizar sea magra, y la grasa debe ser dorsal de cerdo.
23
Se utilizan polifosfatos cuya función es fijar el agua en la masa y para condimentar se emplea sal, azúcar y ajo molido. La sal ayuda a la retención de agua.
Una vez que están pesados todos los ingredientes de la formulación, se lleva al molino la carne, y a parte la grasa, la carne debe ser molida en un disco de 5mm y la grasa en un disco de 9mm.
Para la fabricación de la pasta se utiliza el cutter donde se van añadiendo todos los ingredientes comenzando por la carne y grasa previamente molidas y la mitad del hielo a una velocidad lenta (temperatura de la pasta no debe superar los 15°C).
A continuación se agregan poco a poco los condimentos previamente mezclados y el resto de hielo incrementando la velocidad de las cuchillas.
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3. METODOLOGÍA
En el presente capítulo se describe la metodología aplicada para evaluar el efecto del uso del suero como sustituto del agua en la mortadela.
La elaboración de la mortadela, medición de pH, cálculo de capacidad de retención de agua y emulsión se realizaron en La Planta Piloto de alimentos y en los laboratorios de La UTE. Los análisis físicos químicos y microbiológicos se realizaron en el laboratorio Labolab.
A continuación se detallan la materia prima utilizada, equipos y los procedimientos empleados.
3.1. SELECCIÓN DEL SUERO LÁCTEO
Para el análisis experimental se escogió suero de queso fresco por tener una composición química más estable (Instituto Nacional de Tecnología Industrial, 2013), proveniente de la Planta de Lácteos “La Quesería”; localizada en Tambillo, barrio El Murco.
3.1.1. TRATAMIENTO TÉRMICO
Después del desuerado se recogió el suero en envases herméticos y se lo trasladó de manera inmediata en cooler con hielo para mantener la cadena de frío hasta la planta piloto de alimentos de la Universidad Tecnológica Equinoccial.
25 proteínas. A continuación se realizó el empacado del suero en bolsas de polietileno selladas con la selladora manual FS, se tomó 1litro de muestra para enviar al laboratorio Labolab donde se analizaron parámetros físico químicos y microbiológicos que se detallan en los siguientes puntos.
El resto de suero lácteo se llevó a una cámara de congelación.
3.1.2. ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO DEL SUERO LÁCTEO
En la Tabla se muestra los análisis físicos químicos basados en la NORMA INEN 2594 referente al suero lácteo.
Tabla 6. Análisis proximal del suero lácteo
PARÁMETRO
ANALIZADO
UNIDADES MÉTODO DE ENSAYO
Sólidos Totales % AOAC 920.151
Proteína % AOAC 2001.11
Grasa % AOAC 2003.06
Ceniza % AOAC 923.03
Laboratorio de Análisis de Alimentos y Aseguramiento de Calidad
3.1.3. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL SUERO LÁCTEO
26
Tabla 7. Análisis microbiológicos del suero lácteo
PARÁMETRO
ANALIZADO
UNIDADES MÉTODO DE ENSAYO
Recuento de Aerobios Totales
Ufc/g AOAC 990.12
Recuento de E. coli Ufc/g AOAC 991.14
Recuento de Mohos Ufc/g AOAC 997.02
Recuento de Levaduras Ufc/g AOAC 997.02
Recuento de Coliformes
Torales
Ufc/g AOAC 991.14
Laboratorio de Análisis de Alimentos y Aseguramiento de Calidad
3.1.4. ACIDEZ TITULABLE DEL SUERO LÁCTEO
En un vaso de precipitación se pesó 8 gramos de muestra de suero lácteo, se añadió dos gotas de fenoltaleína, se abrió la llave de la bureta y dejó caer gota a gota el hidróxido de sodio sobre el suero lácteo hasta que tomó una coloración ligeramente rosada. Se midió los ml de hidróxido gastados y se calculó el porcentaje de acidez según la siguiente fórmula:
ACIDEZ(%) =(ml gastados)x(N)x(Peq) x 100
( S.L.) [3.1]
Dónde:
Ml gastados: cantidad en ml gastados de NaOH N: Normalidad del NaOH
27 3.1.5. ANÁLISIS DE pH DEL SUERO LÁCTEO
Se tomó el pH del suero con un pontenciómetro Mettler Toledo Delta 320, mediante la inmersión del electrodo en la muestra para luego tomar las respectivas lecturas. Basado en el método AOAC 973.41.
3.2. SELECCIÓN DE LA CARNE
Para la elaboración de la mortadela se empleó carne de cerdo y grasa dorsal las cuales fueron adquiridas en el Mercado Central ubicado en el centro de Quito.
La carne y grasa se mantuvo en refrigeración a 3°C hasta ser utilizada para la elaboración de la mortadela
3.2.1. PARÁMETROS PARA LA SELECCIÓN DE LA CARNE Y GRASA
Se tomó una muestra de cada una y se analizó los siguientes parámetros que se observan en la Tabla 8 y 9.
Tabla 8. Parámetros de selección de la carne
PARÁMETRO
ANALIZADO
UNIDADES MÉTODO DE ENSAYO
Contenido visible de grasa % Visual Color
Olor
Temperatura -- --
Sentidos Sentidos
28
Tabla 9. Parámetros de selección de la grasa
PARÁMETRO
ANALIZADO
UNIDADES MÉTODO DE ENSAYO
Contenido visible de grasa % Visual Color Olor Temperatura -- -- Sentidos Sentidos termómetro
3.2.2. ANÁLISIS DE pH DE LA CARNE Y GRASA
Para la medición del pH de la carne y grasa se realizó el mismo procedimiento por separado. Se molió 10gr de cada uno, se colocó en un vaso de precipitación de 250 cm3 con 100 ml de agua destilada, luego se agitó y posterior a esto por medio del papel filtro, se dejó por un tiempo aproximado de 15 a 20 minutos para que filtre. Finalmente se realizó la lectura del pH de la muestra, en donde se utilizó el potenciómetro pH–metro Thermo-Cientific. Con base en la metodología propuesta por el autor Guerrero y Arteaga (2001).
3.2.3. CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA DE LA CARNE
La capacidad de retención de agua de la carne se evaluó según el método de Guerrero y Arteaga (2001), cuyo procedimiento se detalla a continuación:
Se molió 5 gramos de muestra de carne de cerdo
Se colocó en el tubo de la centrífuga
Se añadió 8ml de Na Cl 0,6 M
Se mezcló durante un minuto con una varilla
Se colocó las muestras en baño de hielo por 30 minutos a 0°C
29
Se encendió la centrífuga (25min, 6000rpm)
Se decantó el sobre nadante en una probeta
Por último se midió el volumen no retenido.
Para el cálculo se utilizó la siguiente fórmula:
𝐶𝑅𝐴 = (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑉𝑎−𝑉𝑠 ) 𝑥100 [3.2]
Dónde:
Va: Volumen de solución añadida Vs: Volumen de sobre nadante
En la Figura 6 se observa el diagrama de flujo del proceso para calcular la capacidad de retención de agua.
5 g de Carne
8ml NaCl 0,6M
25min,6000rpm
Figura 6. Diagrama de flujo de la Capacidad de Retención de Agua
(Guerrero & Arteaga, 2001)
Moler
Añadir
Centrifugar
Decantar
30
3.3. DETERMINACIÓN DE LAS FORMULACIONES
Para este estudio se tomó como base la formulación empleada en la planta de procesamiento de cárnicos de la UTE para la elaboración de mortadela descrita en (Navarro, 2010), en donde la variable a analizar fue el porcentaje de agua sustituido por suero lácteo. En la Tabla 10 se observa el porcentaje de sustitución de agua por suero de lácteo.
Tabla 10. Esquema del factor en estudio y sus niveles
NIVELES FACTOR
Formulaciones % de Suero Lácteo % Agua
Formulación 1 0 100
Formulación 2 100 0
Formulación 3 50 50
En la Tabla 11 se muestra la formulación base y la cantidad por ingrediente para obtener 2kg de producto terminado
Tabla 11. Ingredientes usados en las formulaciones
FORMULACIÓN BASE F 1 F 2 F 3
Materia Prima % 2 kg 2kg 2kg
Carne de cerdo 60% 1,2 kg 1.2 kg 1,2 kg Grasa dorsal 20% 0,4 kg 0.4 kg 0,4 kg Hielo triturado 20% 0,4 kg ____ 0,2 kg
Suero 0% ____ 0,4 kg 0,2 kg
Sal 22gr/kg 44 gr 44 gr 44 gr Sal nitral al 6% 0.2gr/kg 0,4 gr 0,4 gr 0,4 gr
Fosfatos 3gr/kg 3 gr 3 gr 3 gr Ácido ascórbico 0.2gr/kg 0,4 gr 0,4 gr 0,4 gr
Nuez moscada 0.3gr/kg 0,6 gr 0,6 gr 0,6 gr Ajo en polvo 3gr/kg 6 gr 6 gr 6 gr
31
3.4. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MORTADELA
En la Figura 7 tenemos el diagrama de flujo utilizado en la elaboración de la mortadela
Carne y grasa
Carne 2mm Grasa 5mm
12°C
76°C
3-4°Cx48 horas
Figura 7. Esquema de elaboración de mortadela. Cortar
Moler
Cuttear
Embutir
Escaldar
Atemperar Recepción
32 A continuación se detalla el procedimiento realizado para elaborar la mortadela.
PESADO
Se pesó cada uno de los ingredientes según la formulación; para los condimentos se utilizó una balanza de precisión y para el hielo, suero, carne y grasa se utilizó una balanza gramera.
MOLIENDA
Se cortó la carne y grasa en cuadrados. Se molió por separado, la carne con el disco de 2mm y la grasa con el disco de 5mm.
FORMACIÓN DE LA PASTA
Las carnes y grasas se colocaron en el cutter previamente lavado y desinfectado para ser picadas, a una velocidad lenta del plato y cuchillas, poco a poco se agregaron los condimentos previamente mezclados.
Por último se agregó el hielo para la formulación 1, suero congelado para la formulación 2 y la combinación de hielo-suero congelado para la formulación 3; aumentando la velocidad de las cuchillas hasta conseguir una pasta homogénea. Tomamos temperatura de la pasta para controlar que no pase los 12°C.
EMBUTIDO
Una vez conseguida la pasta de cada formulación fueron embutidas por separado en una tripa artificial con una embutidora manual. Los tres tratamientos se marcaron para su identificación.
ESCALDADO
33
REFRIGERACIÓN
Una vez que el producto fue enfriado se lo almacenó en el cuarto frío a una temperatura entre 3 a 4°C por 48 horas.
CORTADO Y EMPACADO
El producto terminado fue cortado en rodajas y empacado al vacío. Se separó una muestra de 200 gramos de cada tratamiento para los respectivos análisis bromatológicos y microbiológicos según indica la NORMA INEN 1338 en el laboratorio LABOLAB Cia. Ltda.
3.5. ANÁLISIS PRODUCTO FINAL
3.5.1. CONTROL DE MERMA Y RENDIMIENTO
Se tomó el peso inicial de la pasta de cada formulación y el peso final una vez ya embutido. Para obtener el porcentaje de merma y rendimiento se utilizó la siguiente fórmula:
M (%) =(peso inicial)- (peso final)
(peso inicial) X 100 [3.3] R =100-M (%) [3.4]
Dónde:
34 3.5.2. DETERMINACIÓN DEL pH DEL PRODUCTO TERMINADO
Para determinar el pH se tomó 10gr por cada formulación de mortadela previamente molida y se añadió 10ml de agua destilada. Se sumergió el electrodo del potenciómetro en la muestra y se registró los datos obtenidos según NTE INEN 783.
3.5.3. ANÁLISIS FISICO QUÍMICO DE LAS TRES FORMULACIONES
Se envió las tres muestras de mortadela codificadas (M1, M2 y M3) al laboratorio LABOLAB.
Donde se realizaron los siguientes análisis que se muestran en La Tabla N según NTE INEN 1340:96.
Tabla 12. Análisis físico químico mortadela
PARÁMETRO
ANALIZADO
UNIDADES MÉTODO DE ENSAYO
Humedad % PEE/LA/02
Proteína % PEE/LA/01
Ceniza % PEE/LA/03
Almidón % INEN 787
Laboratorio de Análisis de Alimentos, aguas y afines
3.5.4. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DE LAS TRES FORMULACIONES
35
Tabla 13. Análisis microbiológico mortadela
PARÁMETRO ANALIZADO UNIDADES MÉTODO DE
ENSAYO
Recuento de mesófilos Ufc/g NTE INEN 1 529-5 Recuento de E. coli Ufc/g NTE INEN 1 529-8 Recuento de Staphilococo aureus Ufc/g NTE INEN 1 529-14
Salmonella Ufc/(25g) NTE INEN 1 529-15
Laboratorio de Análisis de Alimentos, Aguas y Afines
3.5.5. ANÁLISIS SENSORIAL
Para la evaluación de los tres tratamientos se contó con 100 jueces, integrados por consumidores habituales del producto. Se entregó a cada participante 3 muestras de mortadela de 20 gramos, una por cada formulación. Cada muestra fue codificada con números de tres cifras. A cada juez se le entregó un formulario con instrucciones claras y exactas para evitar errores y que los resultados sean fáciles de interpretar. Además se acompañó la prueba con agua como limpiador de paladar para neutralizar el sabor al probar las diferentes muestras. Mediante una escala hedónica de 5 puntos mostraron su grado de aceptación. El formato se encuentra en el Anexo I. La información obtenida de los consumidores fue comparada estadísticamente mediante un análisis de varianza.
3.5.6. DISEÑO EXPERIMENTAL
36 Las variables a analizar fueron los resultados obtenidos de proteínas, en las tres formulaciones con la ayuda del programa estadístico Statgraphics Centurion XV, usando la prueba de múltiple rango Tuckey, con un nivel de significancia P<0,05.
37
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los datos que se muestran a continuación son la valoración de cada uno de los factores y variables evaluadas en la investigación. Los mismos que demuestran los cambios físicos, químicos resultantes en la elaboración de mortadela con suero lácteo.
4.1. SUERO LÁCTEO
4.1.1. RESULTADO FÍSICO QUÍMICO DEL SUERO LÁCTEO
En la Tabla 14 se puede apreciar los resultados obtenidos en el análisis físico químico del suero lácteo
Tabla 14. Resultados de los análisis físico químicos del suero lácteo
PARÁMETROS UNIDAD RESULTADO
Sólidos Totales % 7,43
Ceniza % 0,65
Proteína % 1,.24
Grasa % 0,44
Al comparar con otras investigaciones podemos observar que el porcentaje de sólidos totales es alto (7,43%), en su investigación (Quilapinga, 2012) sobre “Desarrollo de una bebida refrescante con frutas a base de lactosuero” al analizar el suero lácteo obtiene un 6,20% de sólidos totales y (Vega, 2012) en su investigación sobre la “Elaboración y control de calidad de una bebida a base de suero de leche y avena” el suero analizado obtuvo un 6,5% de sólidos totales.
38 El resultado nos da 1,24% de proteína. Cumpliendo con La NTE INEN 2594 que dice que lo mínimo permitido es de 0,8% y no hay un máximo establecido. Comparado con otras investigaciones similares el porcentaje de proteína obtenido es mayor, (Quilapinga, 2012) en su análisis sobre “Desarrollo de una bebida refrescante con frutas a base de lactosuero” tiene un resultado de 0,45% y (Vega, 2012) en su investigación sobre “Elaboración y control de calidad de una bebida a base de suero de leche y avena” tiene un resultado de 0,93%.
El porcentaje de grasa no cumple con el requisito de La NTE INEN 2594, que muestra que el porcentaje máximo permitido es de 0,3% y en los resultados tenemos 0,44%.
4.1.2. RESULTADO MICROBIOLÓGICO DEL SUERO LÁCTEO
En la Tabla 15 se puede apreciar los resultados obtenidos en el análisis microbiológico del suero lácteo
Tabla 15. Resultados de los análisis microbiológicos del suero lácteo
PARÁMETROS UNIDAD RESULTADO
Aerobios Totales Ufc/g < 10 E. coli Ufc/g < 10f
Mohos Ufc/g < 10
Levaduras Ufc/g 8,0 x 10^5 Coliformes Totales Ufc/g < 10
39 4.1.3. RESULTADOS ACIDEZ TITULABLE DEL SUERO LÁCTEO
En la Tabla 16 se observa el resultado de acidez de suero lácteo
Tabla 16. Resultado deAcidez del suero lácteo
Acidez
0,14 ± 0,004 1
Valor promedio +/- desviación estándar n= 3 por triplicado
Nos demuestra que es un suero ligeramente ácido con un resultado de (0,14%), La NTE INEN 2594 nos indica que el rango máximo en sueros dulces es 0,16%, por lo que se le clasifica dentro de los sueros dulces.
4.1.4. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE pH DEL SUERO LÁCTEO
En la Tabla 17 se observa el resultado de pH del suero lácteo.
Tabla 17. Resultado pH del suero lácteo
pH
6,5 ± 0,0577 1
Valor promedio +/- desviación estándar n= 3 por triplicado
40
4.2. CARNE Y GRASA
4.2.1. RESULTADO ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO DE LA CARNE Y GRASA
4.2.1.1. Carne
Contenido visible de grasa: Escaso tejido adiposo. Se escogió pulpa de cerdo semi limpia, por lo que se le retiro toda la grasa visible.
Color: RosadoCaracterístico
Olor: FrescoCaracterístico
Temperatura: 3.9°C, temperatura de refrigeración
4.2.1.2. Grasa
Contenido visible de grasa: 100% grasa, Se escogió grasa de cerdo dorsal
Color: BlancoCaracterístico
Olor: Fresco Característico
Temperatura: 4.3°C, temperatura de refrigeración
Basándonos en lo que indica (García G. J., 2005) Las características organolépticas de la carne y grasa cumplen con los parámetros de calidad para ser utilizada en nuestro estudio.
4.2.2. RESULTADOS DE pH EN CARNE Y GRASA
Tabla 18. Resultado de pH de carne y grasa pH
Carne Grasa 5,9 ± 0,0321 6,0 ± 0,0152 1
41
pH Carne: El resultado de pH (5,9) en carne nos demuestra que está dentro de parámetros.
pH Grasa: El pH (6) nos demuestra que se encuentra dentro de parámetros.
En su investigación (Veloz, 2012) “Estudio Tecnológico de las propiedades funcionales de la proteína cárnica del cuy”, obtuvo un pH promedio de 6,3 por otra parte (Nieto, 2015) en su investigación “Evaluación de las propiedades funcionales de la carne de ternera para su aplicación en la elaboración de jamón” obtuvo un pH promedio de 5,95.
El pH post-morten desciende, esto debido a la ruptura enzimática continua del glucógeno muscular, dando lugar a la formación y acumulación de ácido láctico (Zimerman M. , 2008). Los resultados que se obtuvieron indican que el pH es ideal para la elaboración de embutidos. (Agroceres, 1996).
4.2.3. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE CAPACIDAD DE RETENCION DE AGUA DE LA CARNE
En la tabla 19 se observa el valor promedio de los resultados obtenidos de capacidad de retención de agua de la carne y la desviación estándar.
Tabla 19. ResultadoCR de la carne
CR
5,3 ± 0,1 1
Valor promedio +/- desviación estándar n= 3 por triplicado
42 congelación que tienen menor capacidad de retención, por ende mayor pérdida de peso y una textura reseca. (García G. J., 2005)
4.3. PRODUCTO FINAL MORTADELA
4.3.1. CONTROL DE RENDIMIENTO
En la Tabla 20 se observa los resultados del porcentaje de rendimiento obtenido.
Tabla 20. Porcentaje deRendimiento de las tres formulaciones
Mortadela Rendimiento
F1 95,24 ± 0,056c
F2 97,08 ± 0,062a
F3 96,50 ± 0,045b
1
Valor promedio +/- desviación estándar n= 3 por triplicado Letras diferentes significa que existe diferencia significativa (p<0.05)
Los resultados indican que hay diferencias significativas en el porcentaje de rendimiento de las tres formulaciones. El porcentaje de rendimiento fue mayor en la formulación 2 (100% suero), obteniendo un porcentaje de merma menor en relación a la formulación 1 (100%agua) y formulación 3 (50%agua-50%suero). Por lo que se evidencia que la intervención del suero lácteo fue favorecedora.
43
Figura 8. Esquema del rendimiento de las tres formulaciones
4.3.2. DETERMINACIÓN DE pH DEL PRODUCTO TERMINADO
En la Tabla 21 se muestra los resultados de pH de las tres formulaciones.
Tabla 21. Resultado pH en las tres muestras
Mortadela pH
F1 6,17 ± 0,058a
F2 6,00 ± 0,061b
F3 5,97 ± 0,058b
1
Valor promedio +/- desviación estándar n= 3 por triplicado Letras diferentes significa que existe diferencia significativa (p<0.05)
Los resultados obtenidos de pH indican que no hay diferencias significativas entre la formulación 2 (100% suero lácteo) y la formulación 3 (50% agua-50% suero lácteo), se evidencia que existió diferencia significativa entre la formulación 1 (100% agua) y las otras dos formulaciones que tienen un pH más ácido por la intervención del suero lácteo.
95,24c
97,08a 96,5b
84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104
1 2 3
44 Las tres formulaciones cumplen con lo descrito en la NTE INEN 1340:96, donde el rango permitido es de 5,9 a 6,2. Esto se debe a que usó suero dulce y no suero ácido.
En la figura 9 se representa el resultado del análisis estadístico de pH de las tres formulaciones.
Figura 9. Esquema del pH de las tres formulaciones
4.3.3. RESULTADOS ANÁLISIS FÍSICOS QUÍMICOS DE LA MORTADELA
Los resultados físico químicos cumplen con los parámetros de la NTE INEN 1340:96 de La Mortadela. Se analizó (humedad, grasa, proteína, ceniza y almidón).
En la Tabla 22 se muestra el resultado de los análisis físicos químicos realizados a las tres formulaciones.
6,17 a
6 b 5,97 b
5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,2 6,4 6,6
F1 F2 F3
45
Tabla 22. Análisis Físico-químico de los productos finales
MORTADELA Humedad Grasa Ceniza
F1 65,62 ± 0,03a 17,423 ± 0,08b 3,09 ± 0,0451b F2 64,58 ± 0,01b 17,82 ± 0,32a 3,21 ± 0,0351a F3 64,24 ± 0,04c 17,503 ± 0,40b 3,10 ± 0,0252b
Valor promedio +/- desviación estándar n= 3 por triplicado
*Letras diferentes indica que existe diferencia significativa (p<0.05).
Humedad: Los resultados revelan que hay diferencias significativas en las tres muestras. La Formulación 1 (100% agua) tiene mayor porcentaje de humedad en relación a los otras formulaciones, F2 (100% suero lácteo) y F3 (50% suero lácteo- 50% agua) ya que el suero lácteo utilizado presentó alto porcentaje de sólidos totales (7.43%) y éstos ocupan volumen en masa. Las tres formulaciones están dentro del parámetro que señala la NTE INEN 1340:96, donde el máximo permitido es 65.
En la Figura 10 se indica el resultado del análisis estadístico de humedad de las tres formulaciones.
Figura 10. Esquema de humedad de las tres formulaciones
65,62 a
64,58 b 64,24 c
56 58 60 62 64 66 68 70
F1 F2 F3
46 Grasa: Los resultados indican que no hay diferencias significativas entre la formulación 1 (100% agua) y la formulación 3 (50%agua-50% suero lácteo). La formulación 2 (100% suero lácteo) presenta mayor porcentaje de grasa. Esto se explica porque el porcentaje de grasa (0,44) en el suero lácteo utilizado estaba por encima del máximo que indica la NTE INEN 2594.
Las tres formulaciones están dentro del parámetro que señala la NTE INEN 1340:96, donde el máximo permitido es 25%.
En la Figura 11 se muestra el resultado del análisis estadístico de grasa de las tres formulaciones.
Figura 11. Esquema de grasa de las tres formulaciones
Ceniza: Las formulaciones 1 (100% agua) y 3 (50 %agua-50%suero) no presentan diferencias significativas, la formulación 2 (100% suero) tiene mayor porcentaje de ceniza. Las tres formulaciones están dentro del parámetro que señala la NTE INEN 1340:96, donde el máximo permitido es 3,5%. En la Figura 12 se muestra el resultado del análisis estadístico de grasa de las tres formulaciones.
17,423333 b 17,82 a 17,503333 b
15 15,5 16 16,5 17 17,5 18 18,5 19
F1 F2 F3
Gr
asa
47
Figura 12. Esquema de ceniza de las tres formulaciones
4.3.4. ANÁLISIS DE PORCENTAJE DE PROTEÍNA EN LA MORTADELA
En la Tabla 23 se encuentran los datos de porcentaje de proteína presentes en cada una de las formulaciones.
Tabla 23. Porcentaje de proteína en las tres formulaciones de mortadela
Mortadela Proteína
F1 13,72 ± 0,0917 c
F2 14,18 ± 0,0351 a
F3 14,00 ± 0,0265 b
1
Valor promedio +/- desviación estándar n= 3 por triplicado
*Letras diferentes indica que existe diferencia significativa (p<0.05).
Según los resultados obtenidos se evidencia diferencias significativas, hay aumento del porcentaje de proteína en las muestras 2 (100% suero) y en la muestra 3 (50%agua-50%suero), en relación a la muestra patrón. Lo que nos indica que al adicionar suero lácteo si hay un incremento proteico. Estudios similares realizados en hamburguesas bajas en grasa y salchichas reportan que a un nivel del 4% de proteína concentrada al 80% puede
3,0966666 b
3,2133333 a
3,1033333 b
2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5
F1 F2 F3
Ce
n
izas
48 utilizarse de manera efectiva como un ingrediente funcional (Aumento del contenido de proteína). El incremento de proteína es ligero en relación a otras investigaciones donde usaron concentrado de proteína. (Dr. G Prabhu & Dr. Jimmy Keeton, 2005). Las tres formulaciones están dentro del parámetro que señala la NTE INEN 1340:96, donde el mínimo permitido es 12%.
Figura 13. Esquema de proteína de las tres formulaciones
4.3.5. RESULTADOS ANÁLISIS MICROBIOLOGICOS DE LA
MORTADELA
Los resultados del análisis microbiológico en las tres formulaciones cumplen con lo establecido en laNTE INEN 1338 de productos cárnicos cocidos. Es decir que el producto es apto para el consumo. Podemos determinar que la adición de suero lácteo no promueve crecimiento microbiano.
En Las Tablas 24, 25 y 26 se presentan los resultados de los análisis microbiológicos de las tres formulaciones.
13,72 c
14,18 a 14 b
12 12,5 13 13,5 14 14,5 15 15,5
F1 F2 F3
49
Tabla 24. Resultados de los análisis microbiológicos de la mortadela Formulación 1
PARÁMETROS UNIDAD RESULTADO VALOR DE
REFERENCIA
Aerobios Mesófilos Ufc/g < 10 10 x 10^5 Escherichia coli Ufc/g < 10 10 x 10 Salmonella 25 g Ausencia Ausencia Staphylococcus
aereus Ufc/g < 10 10 x 10^2
Tabla 25. Resultados de los análisis microbiológicos de la mortadela Formulación 2
PARÁMETROS UNIDAD RESULTADO VALOR DE
REFERENCIA
Aerobios Mesófilos Ufc/g 34 x 10 10 x 10^5 Escherichia coli Ufc/g < 10 10 x 10 Salmonella 25 g Ausencia Ausencia Staphylococcus
aereus Ufc/g < 10 10 x 10^2
Tabla 26. Resultados de los análisis microbiológicos de la mortadela Formulación 3
PARÁMETROS UNIDAD RESULTADO VALOR DE
REFERENCIA
Aerobios Mesófilos Ufc/g < 10 10 x 10^5 Escherichia coli Ufc/g < 10 10 x 10 Salmonella 25 g Ausencia Ausencia Staphylococcus
aereus Ufc/g < 10 10 x 10^2
4.3.6. RESULTADOS ANÁLISIS SENSORIAL DE LA MORTADELA
50
Tabla 27. Evaluación sensorial de la mortadela
Mortadela Color Olor Sabor Textura Global
F1 3,1±0,568b
4,7±0,483ª 4,2±0,789ª 4,1±0,738ª 4,025±0,670a F2 4,1±0,738 a
4,9±0,316ª 4,8±0,422ª 4,7±0,675ª 4,625±0,359a F3 3,4±0,996b
4,1±0,876b 3,7±0,823b 2,8±0,789b 3,500±0,547b 1
Valor promedio +/- desviación estándar n= 100
Letras diferentes significa que existe diferencia significativa (p<0.05)
Color: Existe diferencia significativas del parámetro color entre la formulación 2 (100% suero) con las formulaciones 1 (100% agua) y 3 (50%agua-50%suero), de las cuales la formulación 2 tiene mayor aceptación, obtuvo como respuesta de los consumidores (me gusta ligeramente), mientras que la formulación 1 y la formulación 3 obtuvo como respuesta (ni me gusta ni me disgusta).
Olor: Las tres formulaciones presentan agrado por parte de los panelistas. Entre las formulaciones 1 (100% agua) y 2 (100% suero) no hay diferencias significativas, mostrando mayor aceptación que la formulación 3 (50%agua-50%suero).
Sabor: Las tres formulaciones indican aceptación de los consumidores, siendo la formulación 2 (100% suero) la que tiene un ligero grado mayor de aceptación en relación a la formulación 1 (100% agua). El resultado de la formulación 3 (50%agua-50%suero) muestra diferencia significativa con las otras dos formulaciones. F1: Me gusta ligeramente, F2: Me gusta mucho, F3, Me gusta ligeramente.
51 En La Figura 14 se observa de forma gráfica lo antes señalado.
Figura 14. Esquema del análisis sensorial de las tres formulaciones
En La Figura 15 se observa de forma gráfica el resultado del análisis sensorial de forma global.
Figura 15. Esquema global del análisis sensorial de las tres formulaciones
3,1 b
4,7 a
4,2 a 4,1 a 4,1a
4,9 a
4,8 a 4,7 a
3,4 b 4,1 b 3,7 b 2,8 b 0 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4
A n al isi s Se n sor ial
Parámetros (color, olor, sabor, textura)
4,025a 4,625a 3,5b 0 1 2 3 4 5 6
1 2 3
