UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE LA
CARNE DE BORREGO
(Ovis aries)
PARA SU UTILIZACIÓN
EN LA INDUSTRIA CÁRNICA
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERA DE ALIMENTOS
LADY VIVIANA RODRÍGUEZ BERRÚ
DIRECTORA: ING. BLANCA PRISCILA MALDONADO
DECLARACIÓN
Yo LADY VIVIANA RODRÍGUEZ BERRÚ, 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.
_______________________ Lady Viviana Rodríguez Berrú
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Estudio de las propiedades funcionales de la carne de borrego (Ovis aries) para su
utilización en la industria cárnica”, que, para aspirar al título de Ingeniera de Alimentos fue desarrollado por LADY VIVIANA RODRÍGUEZ BERRÚ, 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. Blanca Priscila Maldonado
DEDICATORIA
A mi padre Ángel Rodríguez quien ha sido mi mayor apoyo durante mi formación académica, mi madre Olga Berrú que con su enseñanza y guía ha sido mi fortaleza. A mis hermanos Alexander y Bryan por su confianza y apoyo incondicional.
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Tecnológica Equinoccial por su formación profesional y fomentar el crecimiento intelectual y humano en sus aulas.
En especial quiero ofrecer mis agradecimientos sinceros a mi directora de tesis Ing. Blanca Priscila por su guía, y por brindar todo el contingente profesional y humano para el desarrollo del presente trabajo.
Mis agradecimientos también enmarcan a personas valiosas que tuve la oportunidad de conocer durante mi formación profesional mis amigas: Anita, Tannya, Sofía y Cinthya quienes con su ejemplo han dejado la huella en mí de superación. Además a Diego V. que con su apoyo se convirtió en el eje primordial para ejecutar el presente trabajo.
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
PÁGINA
RESUMEN………VII
SUMMARY ... VIII
1 INTRODUCCIÓN ... 1
2 MARCO TEÓRICO ... 3
2.1CARACTERÍSTICASDELOSOVINOS ... 3
2.1.1RAZAS ... 3
2.1.1.1 Raza con doblepropósito ... 3
2.1.1.2 Razasproductoras de carne ... 4
2.1.2EDAD ... 7
2.2ALIMENTACIÓN ... 8
2.3VALORNUTRITIVODELACARNEDEBORREGO ... 8
2.4COMPARACIÓNDELACARNEDEBORREGOCONOTRAS ESPECIES ... 9
2.4.1CORTES ... 10
2.5FAENAMIENTODEOVINOS ... 11
2.5.1 CONDICIONESPREVIASDESACRIFICIO ... 11
2.6CAMBIOSPOSTMORTEN ... 13
2.7TIPOSDECARNES ... 13
2.8PROPIEDADESFUNCIONALES ... 15
2.8.1 CAPACIDADEMULSIFICANTE(CE) ... 16
ii PÁGINA
3. MATERIALES Y MÉTODOS ... 18
3.1OBTENCIÓNDELAMUESTRA ... 18
3.2FAENAMIENTODEOVINOS ... 19
3.3UNIDADDEANÁLISIS ... 20
3.4 ANÁLISISFÍSICO-QUÍMICO ... 20
3.4.1 MEDICIÓN DE pH ... 21
3.5DETERMINACIÓNDELACAPACIDADDERETENCIÓNDEAGUA (CRA) ... 22
3.6DETERMINACIÓNDELACAPACIDADDEEMULSIFICANTE(CE) .. 23
3.7.ANALISISPROXIMAL ... 24
3.8ANÁLISISESTADÍSTICO ... 25
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS ... 26
4.1PARÁMETROSFÍSICO-QUÍMICOS ... 26
4.2MEDICIÓNDEL PH ... 27
4.3CAPACIDADEMULSIFICANTE... 28
4.4CAPACIDADDERETENCIÓNDEAGUA ... 29
4.5DETERMINACIÓNDELARELACIÓNDELPH CONLAS DIFERENTESPROPIEDADESFUNCIONALES ... 31
4.5.1 pH vs CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA ... 31
4.5.2 PH VS CAPACIDADDEEMULSIFICACION ... 32
5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 34
5.1CONCLUSIONES ... 34
iii PÁGINA
BIBLIOGRAFÍA ... 36
iv
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Clasificación de los ovinos dentro del reino animal ... 3
Tabla 2. Valor nutritivo de la carne de borrego ... 9
Tabla 3. Comparación de la carne de borrego con otras carnes. ... 9
Tabla 4. Composición comestible del corte pierna de la carne ovina ... 10
Tabla.5. Corriente recomendada y tiempo de………. …aplicación para el aturdimiento eléctrico ... 12
Tabla 6. Parámetros fisicoquímicos de la carne de borrego………. .(Ovis aries) variedad criollo para un año ... 26
Tabla 7. Parámetros fisicoquímicos de la carne de borrego……….. (Ovis aries) variedad criollo para tres años ... 26
Tabla 8. pH para la carne de borrego (Ovis aries) variedad………. criollo para un año y tres años. ... 27
Tabla 9. Capacidad emulsificante de la carne de borrego………. …(Ovis aries) variedad criollo para un año y tres años ... 28
Tabla 10. Capacidad retención de agua de la carne de borrego………… …..(Ovis aries) variedad criollo ... 29
Tabla 11. pH vs capacidad de retención de agua ... 31
v
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Raza Suffolk ... 4
Figura 2. Raza Hampshire down ... 5
Figura 3. Raza Finnislandraceófinnsheep ... 5
Figura 4. Raza Texel ... 6
Figura 5. Raza Criollo ... 6
Figura 6: Tipos de corte en carne ovina. ... 10
Figura 7. Faenamiento de ovinos ... 19
Figura 8. Medición de pH ... 21
Figura 9. Determinación de la capacidad de retención de agua ... 22
Figura 10. Determinación de la capacidad de retención de agua ... 23
Figura 11. Análisis del pH inicial para la edad de un año y tres………. ..años de carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo ... 27
Figura 12. Análisis de la capacidad de emulsión para la edad……… .de un año y …tres años para la carne de borrego………. .(Ovis aries) variedad criollo ... 28
Figura 13. Análisis de la capacidad de retención de agua………. ...para la edad de para un año y tres años para……… …la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo ... 30
Figura 14. ..Análisis de la capacidad retención de agua con el pH………. ..de la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo ... 31
Figura 15. .Análisis de la capacidad de emulsion de agua con el pH……….. ..de la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo ... 32
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ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO 1. Equipos utilizados para la determinación de……… las propiedades ..funcionales capacidad de………. retención de agua y capacidad ..emulcificante ... 41 ANEXO 2. .Análisis proximal para la carne de borrego………..
..variedad (ovis aries) un año y tres años ... 43
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RESUMEN
La producción ovina tiene como principal productor a China, India, Pakistan, Nueva Zelanda. En América los principales productores son México, Uruguay, Brasil, Perú y Bolivia.
La explotación ovina en el Ecuador está presente desde la época de la conquista. Actualmente se encuentra extendido por toda América. Las ovejas se las conoce como el ganado de los pobres.
El presente trabajo se desarrolló con borregos de la Hacienda Sillunchy ubicada en Machachi provincia de Pichincha a una altura de 2880m con una temperatura media anual de 13ºC humedad del 77% con topografía irregular. En el presente estudio se analizó las propiedades funcionales del borrego
(Ovis aries) variedad criollo tomando como variable la edad, se evaluó la
capacidad de emulsificación por el método de ruptura de la emulsión para un año se obtuvo un valor de 6.5 mg/g y para tres años de 6.8 mg/g, se evaluó la capacidad de retención de agua por centrifugación obteniendo resultados para un año de 0.51mg/g y para tres años de 0.48 mg/g estos valores se encuentran por debajo de los valores en el estudio Evaluación de la Calidad de Carnes frescas: Aplicación de Técnicas Analíticas y sensoriales.
El presente estudio determinó que la pierna no posee una capacidad de retención de agua para contemplarla en tecnología de productos cárnicos. Con el estudio realizado se determinó que la carne de borrego (Ovis aries)
viii
SUMMARY
Sheep production has as main producer China, India, Pakistan, New Zealand. In America the main producers are Mexico, Uruguay, Brazil, Peru and Bolivia .
The sheep farm in Ecuador is present from the time of the conquest. Currently spread across America. Sheep are known as cattle of the poor. This work was developed with the Finance sheep Sillunchy Machachi located in Pichincha province at an altitude of 2880m with an average annual temperature of 13 º C with humidity of 77% irregular topography .
In the present study we analyzed the functional properties of sheep (Ovis aries) criollo variety variable taking age, capacity was evaluated by the
method of emulsifying emulsion breaking for one year are obtained a value of 6.5 mg / g for three years of 6.8 mg / g, was evaluated for its ability to retain water by centrifugation to obtain results for 0.51mg / g y one year to three years of 0.48 mg / g these values are below the values in the study assessment fresh Meat Quality: Application of Analytical Techniques and sensory .
The present study determined that the leg does not have a water holding capacity to contemplate in meat products technology.
With the study found that beef and lamb (Ovis aries) native variety of one and
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1 INTRODUCCIÓN
La oveja ha sido fuente de carne, piel y lana para los humanos desde la edad primitiva al ser domesticada unos 10 000 años antes de Cristo (Diaz, 2000). El inventario nacional reporta en 1 052 891 CGO.
En Ecuador, no existen proyectos de comercializar de carne de borrego para el consumo humano, todos los esfuerzos se han enfocado en la cría como pequeño rumiante para generar ingresos a partir de su lana y leche (Sagarpa, 2005).
La carencia de datos sobre propiedades funcionales de la carne de borrego limita la diversificación del mercado y el aprovechamiento de la carne de borrego en la industria cárnica.
El desarrollo de la industria alimenticia se ha dado en los últimos 5 años, a pesar de ser una industria altamente innovadora, se ha enfocado en carnes de consumo masivo como: res, pollo, cerdo.
Si no se realiza un estudio formal sobre las propiedades funcionales de la carne de borrego no se podrá potenciar su mercado de consumo y se verá limitada para la obtención de productos cárnicos como embutidos.
El estudio de las propiedades funcionales en la carne de borrego (Ovis aries), como: la capacidad emulsificante, capacidad de retención de agua y
parámetros físicos, son los factores que determinan el comportamiento de esta carne como materia prima para su utilización en la industria cárnica.
2 estudio será una herramienta para contribuir a la regulación y control para su utilización.
En relación con el consumo interno, enfrentamos las consecuencias de la despoblación ovina de los últimos casi cincuenta años y, ante la falta de presencia del producto, de la disminución del hábito de consumo, este se ha limitado al consumo estacional de borregos y al consumo de carne ovina en el campo: autoconsumo rural y de estancias.
El mercado de productos ovinos se extiende por todo el mundo por ejemplo en México existen diversos estudios sobre la carne de borrego en los cuales se establece su aceptabilidad en el corte de pierna.
En el Ecuador no existe información sobre estudios realizados de esta carne, y es de gran importancia conocer las propiedades funcionales para promover y establecer su mejor uso en la industria cárnica.
En la presente investigación se ha planteado como objetivo general: Determinar las propiedades funcionales de la carne de borrego (Ovis aries)
variedad criollo para la utilización en la industria cárnica.
Dentro de los objetivos específicos tenemos:
Determinar la capacidad de retención de agua en la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo.
Determinar la capacidad emulsificante en la carne de borrego (Ovis aries)
variedad criollo.
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2 MARCO TEÓRICO
2.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS OVINOS
La oveja (Ovis aries u Ovis aries aries) es un mamífero rumiante doméstico.
Durante la colonización las razas que fueron traídas por los españoles fueron Churra, Manchenga y Merino Español. Su domesticación se dio con el objeto de aprovechar su piel, lana, carne y la leche de las hembras. Tienen una longevidad de 18-20 años. (Zohary, 1998).
Tabla 1.Clasificación de los ovinos dentro del reino animal
CLASIFICACION DE LOS OVINOS DENTRO DEL REINO ANIMAL
Tipo: Vertebrados
Clase: Mamíferos
Subclase: Placentarios
Orden: Artiodáctilos
Suborden: Rumiantes
Familia: Bóvidos
Subfamilia: Caprinos
Género: Ovis
Especie: Aries (Abdullad, 2010)
2.1.1RAZAS
En el Ecuador las razas que se producen con mayor frecuencia son:
2.1.1.1 Raza con doble propósito
4 2.1.1.2 Razasproductoras de carne
Las razas productoras de carne se caracterizan por su mayor tasa de crecimiento llegando a ser animales más grandes a la misma edad, su carne es más magra, tienen un mayor rendimiento al beneficio y una mejor eficiencia de conversión del alimento. Tienen una baja producción de lana (2,5 a 4 Kg)
Raza Suffolk
Figura 1.Raza Suffolk (Bampidis, 2005)
Es una raza de origen inglés, utilizada para aprovechar las praderas de las colinas.
5 Raza Hampshire down
Figura 2.Raza Hampshire down (Bampidis, 2005)
Es una raza formada en Inglaterra, adaptada para terrenos planos. Es un animal precoz y muy buen productor de carne.
Raza Finnishlandrace ò finnsheep
6 Es de origen Finlandés. Es una raza de alta prolificidad, con un potencial de 200% de tasa de parición (dos animales por oveja en cada parto) .
Raza Texel
Figura 4.Raza Texel (Bampidis, 2005)
Dentro de las razas para carne es la que presenta las mejores aptitudes, obteniéndose corderos de alta tasa de crecimiento y muy magros llegando a peso óptimo de faena a los 40 kilos, 10 kilos más que un cordero Corriedale (Anónimo 2008).
Raza Criollo
7 El ovino criollo es descendiente de las ovejas de las razas Churra y Manchega originarias de España introducidas al país en época de la
conquista. Es un animal pequeño, magro y produce un vellón muy liviano formado por una mezcla de pelos largos y gruesos con lanilla corta y fina, algo característico de los ovinos antiguos. En el país existe aproximadamente el 90 % de ovinos criollos en su mayoría en estado puro y otras manadas en proceso de mestizaje (Fao, 2013).
Se hallan ubicadas en la sierra principalmente en las provincias de Chimborazo, Cotopaxi, Bolívar, Tungurahua, Pichincha, etc. En relación a las comunidades indígenas concentradas en dichas provincias (INEC 2005).
2.1.2EDAD
La carne de ovino se clasifica según la edad del animal. Categorizado de la siguiente manera:
Cordero lechaló mamón: Se refiere a animales entre un mes y 45 días de edad. La composición y características de la carne dependen fundamentalmente de la alimentación que reciben. Estos animales se alimentan fundamentalmente de leche; no consumen alimentos secos. La carne de cordero lechal es blanca, fina y jugosa, con abundante grasa perirrenal.
Ternasco o liviano:Tiene hasta 4 meses de edad. Alrededor de los 45 días se produce el destete y el animal pasa a alimentarse con piensos compuestos, su peso vivo llega hasta los 38kg en pie.
8 Ovino Mayor: Estos animales superan el año de edad.
2.2 ALIMENTACIÓN
La alimentación de un borrego se lleva a cabo de la siguiente manera:
Los corderos se alimentan de la leche materna o sustituta lácteos, desde el nacimiento hasta que tienen de 23 a 27 días de edad, que es cuando empiezan a consumir alimento sólido.
Sin embargo, continúan tomando leche hasta los 60 días aproximadamente; su alimentación en este periodo puede complementarse al añadir concentrados de granos de maíz y trigo molido, con la intención de que su aparato digestivo se desarrolle adecuadamente para poder digerir los pastos y forrajes que deberá comer cuando sea adulto.
El destete es el momento en que el cordero deja de consumir leche materna, entonces debe consumir pastos y forraje así como concentrados de granos enteros. La cantidad de alimento dependerá de la etapa en que se encuentre: engorda, lactación, gestación, etc. (Forrest, 2005)
2.3 VALOR NUTRITIVO DE LA CARNE DE BORREGO
9 Tabla 2.Valor nutritivo de la carne de borrego
CARNE AGUA% PROTEÍNAS% GRASA% MINERALES%
CONT. ENERGETICO
Kcal/100gr Magra 69.0 19.0 12.5 1.1 199
Semigrasa 56.3 16.4 26.4 0.8 323
Grasa 46.4 13.0 39.0 0.7 428 (Gil, 2005)
2.4 COMPARACIÓN DE LA CARNE DE BORREGO CON
OTRAS ESPECIES
La carne de borrego u ovino, en relación a las carnes procedentes de otras especies de animales explotadas por el hombre, goza de amplia aceptación y preferencia entre la población. La carne ovina es una fuente de proteínas, como se muestra de la Tabla 3.
Tabla 3.Comparación de la carne de borrego con otras carnes.
COLESTEROL ENERGÍA PROTEÍNA CALCIO CRA CE
BORREGO KATAHDIN 44.40 mg 303.40 Cal 16.79 g 19.50
BORREGO CRIOLLO 72.20 mg 272.00 Cal 18.6 g 13.60
PUERCO 69.00 mg 376.00 Cal 13.91 g 19.00
RES 74.00 mg 291.00 Cal 17.32 g 8.00
POLLO 75.00 mg 215.00 Cal 18.60 g 11.00 6.85 8.10
PAVO 72.00 mg 160.00 Cal 18.92 g 17.00
10 2.4.1CORTES
Los tipos de cortes de carne ovina son: Cabeza, cuello, pecho, chuletas (aguja, centro y riñonada), costillar, falda, silla, paletilla, pierna (o gigot) y manitas, como se muestra en la Figura 6.
Figura 6: Tipos de corte en carne ovina. (Muller, 2006)
Tabla 4.Composición comestible del corte pierna de la carne ovina
CORTE Kcal (n) Proteí na (g) Gras a (g) AG S (g) AG M (g) AG P (g) Colester ol (mg) Hierr o (mg) Vit-B12 (mcg) PIERNA 183.00 19.20 13.90 6.71 5.70 0.90 77.00 2.80 1.75
CHULETA 191.00 18.10 15.00 6.82 4.00 0.90 68.00 2.88 1.25
PALETA 175.00 17.21 14.68 6.52 5.62 0.70 74.00 3.00 1.52
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2.5 FAENAMIENTO DE OVINOS
El manejo cuidadoso de los animales en la planta faenadora permite minimizar el estrés, evitar daños y lesiones en ellos, reducir las pérdidas de peso y mantener la calidad de la carne.
2.5.1 CONDICIONES PREVIAS DE SACRIFICIO
Preparación del ganado para el sacrificio.
Durante la actividad del sacrificio los animales deben estar sanos y fisiológicamente normales. Los animales que se van a sacrificar deben tener un descanso adecuado, al menos 12 horas, se debe considerar el descanso especialmente cuando los animales se han transportado por un largo periodo de horas. El período de espera permite identificar a los animales lesionados, y poner en cuarentena a los enfermos (FAO, 2013).
Dispositivos de inmovilización
Se debe considerar que sean inmovilizados apropiadamente antes del aturdimiento o el desangrado. Con esto se puede asegurar la estabilidad del animal para que el aturdimiento se realice correctamente.
Ovinos/caprinos
Se recomienda utilizar una caja de aturdimiento metálica, o se pueden inmovilizar manualmente de manera bastante exitosa.
Métodos de aturdimiento
Se debería dejar inconsciente al animal antes de su sacrificio, con el objetivo de evitar el dolor, el estrés y la incomodidad del procedimiento. La mayoría de los países desarrollados, y muchos en vías de desarrollo, cuentan con leyes que exigen el aturdimiento anterior al sacrificio, con la excepción del sacrificio ritual autorizado como kosher y halal. Generalmente, el sacrificio
12 La pistola de perno cautivo es probablemente el instrumento de aturdimiento más versátil, ya que es apropiado para el ganado vacuno, porcino, ovino y caprino, como también para caballos y camellos. Aturdimiento eléctrico induce un estado epiléptico en el cerebro (FAO, 2013).
Este estado debe durar lo suficiente para realizar el desangrado, ocasionando la muerte por anoxia cerebral. Se aplica una corriente alterna de bajo voltaje a través de dos electrodos colocados de lado y lado del cerebro, por medio de unas tenazas. Ya que el cerebro de los animales es pequeño, los electrodos se deben colocar con precisión y tenerse firmemente a los lados de la cabeza de cerdos, ovinos, caprinos y avestruces (FAO, 2013).
Tabla 5. Corriente recomendada y tiempo de aplicación para el aturdimiento eléctrico
Especie M/Amperios Amperios Voltios Tiempo (segundos)
Ovinos/caprinos 100-125 1.0-1.25 75-125 Max 10 (hasta EPS*)
(FAO, 2013)
*EPS es un choque epiléptico
Cuando se aturde ovinos caprinos, cerdos y avestruces, las extremidades se extienden, la espalda y la cabeza se arquean y los ojos se cierran. Luego de 10 segundos o más, los músculos se relajan paulatinamente, y esto es seguido por espasmos. Y finalmente se debe retirar los electrodos.
13 o cuerpo mojados ya que la corriente puede hacer cortocircuito en el cerebro (FAO, 2013).
Desangrado
Aquí se cortan los principales vasos sanguíneos del cuello para permitir que la sangre drene del cuerpo, produciéndose la muerte por anoxia cerebral. La persona que evalúe la insensibilidad debe observar cabeza, e ignorar las patadas de las extremidades. El jadeo es consecuencia del sacrificio ya que es un signo de un cerebro moribundo. Si la lengua se descuelga directamente hacia abajo, flácida y suelta, el animal definitivamente está aturdido. Si está enroscada, es un signo de posible sensibilidad.
2.6 CAMBIOS POST MORTEN
Durante las primeras 24 - 36 horas el principal cambio es la glucólisis post mortem. Antes que se alcance el pH final se inician ya otros cambios degradativos que alteran la carne a consecuencia de los microorganismos o de la desnaturalización de las proteínas. La intensidad de estas modificaciones se limita por la cocción (Torres A. Ledesma A. 2005).
2.7 TIPOS DE CARNES
Oscuras Firmes y Secas (DFD-DARKFIRMDRY)
14 Pálidas Blandas y Exudativas (PSE-PALE SOFTEXUDATIVE)
En el otro extremo, un rápido descenso del pH alcanzando valores inferiores a 5.8 en los primeros 45 minutos post mortem y llegando a valores finales (pH24) de 5.3 – 5.6, ocasiona las denominadas carnes PSE (del inglés: Pale Pálidas; Soft Blandas y Exudative Exudativas). En principio, temperaturas elevadas del músculo, una mayor anaerobiosis inicial con la presencia de ácido láctico desde los primeros momentos post mortem, elevados niveles iniciales de glucógeno, además de diferencias particulares de cada individuo predisponen la manifestación de este tipo de carnes. Sin embargo, la ocurrencia de carnes PSE en los rumiantes en general, y en el ovino en particular, es prácticamente inexistente. (Moreno, 2006)
Tanto la velocidad de caída del pH como su valor final, producen importantes modificaciones en los restantes parámetros de calidad de la carne. Así, conforme el pH disminuye y se aproxima al punto isoeléctrico de las proteínas (pH 5.0 – 5.1), el agua inmovilizada, y hasta cierto punto el agua libre, tienden a salir hacia el exterior con el consecuente aumento en las pérdidas de agua durante las fases de: conservación, corte y cocción de la carne, tornándola menos jugosa. Además, dicha pérdida de agua produce una estructura de la carne más cerrada que refleja mayor cantidad de luz y, en consecuencia, le origina una apariencia más clara. De ahí que en el extremo de valores de pH bajos carnes PSE se obtenga un color pálido. Más aún, si a este bajo pH se le suman elevadas temperaturas, suele producirse una desnaturalización de las proteínas que da origen a sabores y olores indeseables.(Moreno, 2006)
15 anormales y, dependiendo de los valores de pH final, puede resultar más tierna. (Zaragoza. España. 2004)
Sañudo y Sierra, (1982). La velocidad de caída de pH aumenta con la edad, existiendo una tendencia a tener pHs más bajos a mayores edades.
2.8 PROPIEDADES FUNCIONALES
Las propiedades funcionales se definen como las propiedades físicas o químicas de las macromoléculas que afectan su comportamiento en sistemas alimentarios durante su preparación, procesamiento almacenamiento y consumo, y que contribuyen a la calidad y características sensoriales del alimento (Forrest, 2005).
Se considera a propiedades funcionales en productos cárnicos a: retención de agua, solubilidad, gelificación y emulsificación; sin embargo, más de una propiedad funcional está presente en un sistema. Las propiedades fisicoquímicas de las proteínas se pueden alterar debido a condiciones ambientales, de proceso y por interacciones con otros ingredientes (Moreno, 2003).
16 2.8.1 CAPACIDADDEEMULSIFICANTE(CE)
Una emulsión se define como un sistema de dos fases liquidas inmiscibles, dispersas una en otra (Guerrero, 2002). Las proteínas miofibrilaresactúan como agentes emulgentes se absorben en la interface orientado los grupos neutros hacia las partículas grasas y los grupos iónicos hacia la matriz acuosa (Totosaus y Guerrero, 2006). Los productos de pasta fina se consideran como emulsiones del tipo aceite en agua, no son emulsiones verdaderas, sino un sistema complejo en el que la fase dispersa en la grasa sólida en forma de finas partículas y la fase continua es una matriz acuosa que contiene sales, proteínas solubles e insolubles, fibras musculares y tejido conectivo. Existen varios factores que afectan la capacidad de emulsión (Guerrero, 2002).
Condiciones pre y post rigor, debido al aumento o disminución de la CRA y al pH.
Tipo y concentraciones de proteínas, y relación proteína-grasa.Wasserma (1972).
2.8.2 CAPACIDADDERETENCIÓNDEAGUA(CRA)
Esta propiedad nos indica la calidad del producto, en lo que se refiere a jugosidad, al color, suavidad y ternesidad.
Los factores que afectan a la capacidad de retención de agua son el pH, cambios post morten, adición de sales, condiciones previas al sacrificio. La CRA es un parámetro físico-químico importante por su contribución a la calidad de la carne.
17 que normalmente está sometida en algún momento de su proceso de transformación y consumo. Conforme aumenta el porcentaje de jugo liberado, la capacidad de retención de agua es menor y la carne resulta más seca o menos jugosa.
Al momento de la masticación de la carne, la capacidad de retención de agua puede ser traducida como la sensación de jugosidad del producto, característica ampliamente deseada por el consumidor.
Análogamente a lo que ocurrió con el pH, también se registran importantes diferencias en la capacidad de retención de agua según el tipo de músculo, estando asociado al contenido de grasa (a mayor contenido de grasa, menor contenido de agua) y a la proporción de los diferentes tipos de fibras (pierden más agua los músculos rojos con relación a los blancos).
El efecto racial sobre esta característica es de escasa magnitud en términos productivos, excepto cuando se trata de genotipos que poseen el gen callipyge (doble musculados), que tendrían una menor capacidad de retención de agua.
Las pérdidas de agua por cocción pueden alcanzar niveles importantes dependiendo de una diversidad de factores que van desde atributos geométricos de la carne (tamaño de la pieza, orientación de las fibras con relación al corte, etc.) hasta los efectos de distintas temperaturas de cocción, duración y método utilizado.
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3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1 OBTENCIÓN DE LA MUESTRA
Todos los datos estadísticos compilados por el INEC (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos) informan que la mayoría de la población ovina en el Ecuador está conformada por el 60% entre Pichincha, Tungurahua y Guayas.
Por ello se determinó realizar el presente estudio en, la Hacienda Sillunchy ubicada en Machachi provincia de Pichincha.
Cantero et al. (1996) indica que la pierna posee mejor relación entre musculo grasa y musculo hueso con respecto a otras piezas como costillar, por lo cual se determina realizar el presente estudio con la pierna.
A una altura de 2880mcon una temperatura media anual de 13ºC humedad del 77% con topografía irregular con presencia de montañas las mismas que fueron atrapadas a terrazas para pastoreo de los animales.
No se puede tener control sobre el clima, pero en las poblaciones donde existe población ovina se caracteriza por topografía irregular; humedad considerable, formación de valles entre montañas por lo cual se definió la hacienda de Sillunchy por la apertura e interés de sus propietarios para desarrollar un estudio que permita conocer los beneficios que puede otorgar la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo para las de edades de un
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3.2 FAENAMIENTO DE OVINOS
Figura 7. Faenamiento de ovinos
* = El faenamiento se realizó para un borrego de 1 año y de 3 años
Recepción
Estancia de reposo
Inspección Antemorten
Arreo
Noqueo Borrego
Degüello
Izado
Insuflado
Duchado del canal
20 La carne se trasladó del lugar de faenamiento a temperaturas de refrigeración y se almacenó por 24 horas y al siguiente día fue trasladada a la planta piloto de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica Equinoccial, donde se realizó la limpieza, fueron tomados 2000gr de muestra para análisis de capacidad emulsificante y retención de agua.
Para analizar la incidencia edad en las propiedades funcionales se consideró como variable independiente:
- Edad: 1 y 3 años;
- Y para analizar la incidencia del pH en las propiedades funcionales se consideró al pH como variable independiente.
Para la determinación de las propiedades funcionales de la carne de borrego
(Ovis aries) variedad criollo se realizó los siguientes procesos:
3.3 UNIDAD DE ANÁLISIS
Carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo obtenida en la Provincia de
Pichincha,
Muestra: 11 Kg. de pierna borrego (Ovis aries) variedad criollo obtenido
3.4 ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO
21 3.4.1 MEDICIÓN DE pH
Para la medición de pH se aplicó el método de INEN 783 el cual describe que:
Figura 8. Medición de pH
Se debe tomar una muestra de carne de 20gr de carne de borrego fresca, picar y colocar en un vaso de precipitación de 250cm3, con 20ml de agua destilada, dejar macerar la muestra durante una hora, se procedió con la lectura del pH de la muestra con un potenciómetro previamente calibrado.
La medición de pH se realiza por triplicado para un año y tres años. Tomar
Picar
Colocar
Macerar
Medir
pH Carne de Borrego
22
3.5 DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE
AGUA (CRA)
Para la determinación de capacidad de retención de agua se debe seguir el siguiente proceso.
Figura 9. Determinación de la capacidad de retención de agua
Se tomó de la muestra 10g de carne y se picó finamente para proceder a moler, luego se colocó 5 g de carne molida en un tubo centrifugado (por duplicado), a cada tubo se añadió 8 ml de solución 0.6 M de NaCl se agito con una varilla de vidrio durante un minuto, se colocó en baño maría por 30 minutos al tubo del centrifugado se agito por un minuto, se pasó a centrifugar durante 55 minutos por 6000 rpm y finalmente se decantó en una probeta
Picar
Moler
Centrifugar
Agitar
Centrifugar
Decantar Carne de Borrego
23 midiendo el volumen no retenido de los 8 ml de solución de NaClpara unaño y tres años (Centrifugación; Wierbicki et al., 1962; Bouton et al., 1971).
8ml de NaCl-7.49 ml de NaCl (sobrenadante) 0.51 ml de NaCl retenido; para un año
8ml de NaCl-7.52 ml de NaCl (sobrenadante) 0.481 ml de NaCl retenido; para tres años
3.6
…
DETERMINACIÓN
DE
LA
CAPACIDAD
DE
...…..
EMULSIFICANTE (CE)
Para la determinación de capacidad de retención de agua se debe seguir el siguiente proceso.
Figura 10. Determinación de la capacidad de retención de agua Moler
Mezclar
Tomar
Añadir
Licuar
Decantar Carne de Borrego
24 Se tomó de la muestra 25g de carne con 100ml de solución 1M de NaCl, debe encontrarse a una temperatura de (-5 OC) hasta obtener una paste,
luego se tomo12.5 g de pasta y se añadió 37.5 ml de solución de NaCl a 1M a 5 OC, se mezcló con la ayuda dela licuadora a baja velocidad y luego se agregó aceite vegetal hasta que deje de incorporarse. (Guerrero y Arteaga 2011)
Licuar 25 g carne +100ml solución NaCl= 125g/ml pasta Pesar 12.5g/ml pasta de carne
[1] X= 2,5g carne.
[2]
El aceite retenido en 1 gramo de carne es igual:6.4ml/g
3.7. ANÁLISIS PROXIMAL
Se determinó el contenido de macro nutrientes humedad, cenizas y fibra en carne borrego (Ovis aries) variedad criollo para lo cual se tomó200g de
25 Los resultados se encuentran reportados en porcentaje por 100g de muestra para la muestra de carne de borrego (Ovis aries) de un año y tres años.
3.8 ANÁLISIS ESTADÍSTICO
La investigación se desarrolló con un diseño unifactorial completamente al azar, en el cual se analizaron las variables dependientes: pH, capacidad emulsificante, capacidad de retención de agua, y como variable independiente: edad de un año y tres años. Y un diseño de bloques factorial completamente al azar en el cual se analizaron las variables dependientes: capacidad emulsificante, capacidad de retención de agua.
26
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1 PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
En parámetros fisicoquímicos se obtuvo los siguientes resultados
Tabla 6. Parámetros fisicoquímicos de la carne de borrego (Ovis aries)
variedad criollo para un año
PARÁMETROS UNIDAD RESULTADO MÉTODO GRASA g / 100g 19,00±0.0100 SOXHLET (INEN 523)
PROTEÍNA g / 100g 32,03±0.0045 KJELDAHL(INEN 781)
NITRÓGENO g / 100g 3,00±0.0100 KJELDAHL (INEN 781)
CENIZA g / 100g 1,10±0.0100 GRAVIMETRICO (INEN 786)
HUMEDAD g / 100g 63,00±0.0260 GRAVIMETRICOINENAOAC 950,46
Tabla 7. Parámetros fisicoquímicos de la carne de borrego (Ovis aries)
variedad criollo para tres años
PARÁMETROS UNIDAD RESULTADO METODO GRASA g / 100g 12±0.0100 SOXHLET (INEN 523)
PROTEÍNA g / 100g 41,08±0.0045 KJELDAHL(INEN 781)
NITRÓGENO g / 100g 3,04±0.0100 KJELDAHL (INEN 781)
CENIZA g / 100g 1.00±0.0100 GRAVIMETRICO (INEN 786)
HUMEDAD g / 100g 57.00±0.0260 GRAVIMETRICOINENAOAC 950,46
La determinación de parámetros fisicoquímicos se realizó para un año y tres en donde se encuentra diferencia en grasa y proteína presente en la carne de borrego (Ovis aries) de 1 año es mayor a la de 3 años esto se debe a: la
27
4.2 MEDICIÓN DEL pH
En la tabla 8 se encuentra el valor del pH para un año y tres años para los tres análisis.
Tabla 8. pH para la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo para un
año y tres años.
EDAD pH ( 18o C)12
1.00 5.82±0.05a
3.00 5.67±0.05b
1 Xm±DS; n= 6
2 Letras distintas indican diferencia estadística significativa entre muestras de 1 año y 3 años en el pH con un p<0.05.
LSD 0.05= 0.02
a b 5,45 5,50 5,55 5,60 5,65 5,70 5,75 5,80 5,85 5,90 1,00 3,00 p H EDAD
Figura 11. Análisis del pH inicial para la edad de un año y tres años de carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo
Como se observa en la figura 11 si existe diferencia en el pH a las 26 horas para la carne de borrego (Ovis aries) para un año y tres años. Después del
28 provocando que el pH disminuya. Para la carne de un año de edad se encuentra en 5.8 y para la carne de tres años que se encuentra en 5.6 indica que se encuentra dentro de parámetros según Moreno, 2003 por lo cual es viable realizar el estudio de sus propiedades funcionales.
4.3 CAPACIDAD EMULSIFICANTE
En la tabla 9 se encuentra la media para la propiedad funcional de la capacidad emulsificante para un año y tres años.
Tabla 9. Capacidad emulsificante de la carne de borrego (Ovis aries)
variedad criollo para un año y tres años
EDAD CAPACIDAD EMULSIFICANTE
12
mg/g UN AÑO 6,505±0.1583b
TRES AÑOS 6,825±0.3206a
1 Xm±DS; n= 6
2 Letras distintas indican diferencia estadística significativa entre muestras de 1 año y 3 años en el pH con un p<0.05.
LSD 0.05= 0.03
29 Como se observa en la figura 12 tanto la carne de borrego (Ovis aries)
variedad criollo para un año y tres años presentan una capacidad emulsificante de 6.505mg/g y 6.825mg/g respectivamente del 90% de la capacidad emulsificanteson responsables las proteínas miofibrilares. (Carballo y López de Torre, 1991)
La diferencia estadística significativa para la propiedad emulsificante de la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo indica que en esta propiedad
funcional para las muestras analizadas si influye la edad. Encontrándose con mayor capacidad de emulsión la carne de borrego variedad (Ovis aries) de
tres años 6.825 mg/g vs 6.505mg/g la carne de borrego variedad (Ovis aries)
de un año; por lo tanto se puede indicar que se encontraba con mejor nivel de proteínas miofibirilares la carne de borrego de un.
4.4 CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA
En la tabla 10 encontramos los valores para la propiedad funcional de la capacidad de retención de agua.
Tabla 10. Capacidad retención de agua de la carne de borrego (Ovis aries)
variedad criollo
1 Xm±DS; n= 6 2
Letras iguales indican que no hay diferencia entre muestras de 1 año y 3 años para la capacidad de retención de agua p>0.05. LSD 0.05 = 0.92
EDAD CAPACIDAD RETENCIÓN DE AGUA 12
mg/g
UN AÑO 0,51±0.078 a
30 Figura 13. Análisis de la capacidad de retención de agua para la edad de para un año y tres años para la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo
Según Hamm, (1960) se pierde hasta un 2% de agua, y la capacidad de retención de agua debería ser equivalente a la perdida; por lo cual los valores obtenidos de 0.51mg/g y 0.48mg/g para un año y tres años respectivamente se encuentran fuera de lo establecido. Entonces la carne de borrego (Ovis airies) tanto para un año como tres años no cuenta con
31
4.5 DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN DEL pH CON LAS
DIFERENTES PROPIEDADES FUNCIONALES
Tabla 11. pH vs CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA
pH CRA12
5.82 0,483±0,075 a
5.67 0,511±0.078 a
1 Xm±DS; n= 6
2 Letras iguales indican que no hay diferencia entre muestras de 1 año y 3 años para la capacidad de
retención de agua p>0.05. LSD 0.05 = 0.91
4.5.1 pH vs CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA
a a 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 5.82 5.67 C R A (m g /g ) pH
Figura 14. Análisis de la capacidad retención de agua con el pH de la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo
La capacidad de retencion de agua (Hamm, 1972, 1975: Honikel et al., 1986) indica la estructura de las proteinas miofibrilares tiene incidencia en la capcidad de retencion de agua, por lo tanto con una mejor estructura miofibrilar se evidencia a la carne de borrego (Ovis aries) con un pH de 5.67.
32 funcionales como la capacidad de retención de agua. Entonces se puede decir que no existe diferencia estadisticamente significativa entre los pHs de 5,82 y 5, 67 para la capacidad de retencion de agua, como se observa en la figura 14.
4.5.2 PH VS CAPACIDADDEEMULSIFICACIÓN
Tabla 12. pH vs CAPACIDAD DE EMULSIFICACIÓN
pH CE12
5.820 6,506±0.158 a
5.670 6,826±0,320 a
1 Xm±DS; n= 6
2 Letras iguales indican que no hay diferencia entre muestras de 1 año y 3 años para la capacidad de retención de agua p>0.05. LSD 0.05 = 0.90
Figura 15. Análisis de la capacidad de emulsión de agua con el pH de la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo
34
5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES
El análisis bromatológico indica que se aseguró el cumplimiento de las condiciones que afectan a las propiedades funcionales.
Se determinó las propiedades funcionales Capacidad Emulsificante y Capacidad de retención de agua para las edades de un año y tres de la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo, concluyendo que sus valores
obtenidos cuantitativamente no favorecen al uso de la carne de borrego
(Ovis aries) variedad criollo en la industria cárnica.
Se determina que el pH si tiene diferencia estadísticamente significativa para la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo para un año con un valor de
pH de 5.8 y tres años pH 5.6, lo cual indica que la edad si influye en el resultado de las propiedades funcionales ya que es un indicador del manejo durante el sacrificio del animal y de la calidad final que tendrá la carne.
La calidad de la carne está directamente influenciada por el manejo del animal antes del sacrificio, durante y finalmente después; ya que las variables analizadas indican que la carne no cumple para ser industrializada.
La incidencia de la edad, para las propiedades funcionales tanto Capacidad de Retención de Agua como Capacidad emulsificante analizadas mediante ANOVA Unifactorial al azar si existe diferencia estadísticamente significativa sobre los valores.
35
5.2 RECOMENDACIONES
Se establece que la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo, no
presenta las condiciones adecuadas naturalmente para ser utilizado en la industria cárnica, por lo tanto se recomienda ampliar el estudio con la investigación de la adición externa de aditivos para crear las condiciones óptimas para el uso de esta carne a nivel industrial.
En la Legislación Alimentaria Ecuatoriana no hay disponibilidad de sobre las propiedades funcionales de la carne de borrego (Ovis aries) variedad criollo.
Por lo tanto, dada la importancia de estos parámetros, se propone incentivar crear una norma de parámetros fisicoquímicos como de sus propiedades funcionales; esto ayudara a que los estudios realizados para esta carne de borrego se encuentren alineados en su inicio.
36
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41 ANEXO 1. EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA Y CAPACIDAD EMULCIFICANTE
CUTTER MOLINO DE CARNE
CENTRIGUDADORA pH metro
42 RESULTADOS DEL ANALISIS
PARA DETERMINAR LA CAPACIDADDE RETENCION DE
AGUA
RESULTADOS DEL ANALISIS PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD DDE RETENCION
DE AGUA
RESULTADOS DEL ANALISIS PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD EMULSIFICANTE
