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UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE UNA SALCHICHA TIPO FRANKFURT CON SUSTITUCIÓN DE HARINA DE TRIGO POR HARINA de QUINUA DESAPONIFICADA (Chenopodium Quinoa, Wild) CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA Cód: 43002006 IRMA INES PEREZ CESPEDES Cód: 43001033 Proyecto de Grado presentado como requisito para optar el titulo de Ingeniero de Alimentos. Director: ALEJANDRO TOVAR Ing. De Alimentos UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D. C. 2007 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE UNA SALCHICHA TIPO FRANKFURT CON SUSTITUCIÓN DE HARINA DE TRIGO POR HARINA de QUINUA DESAPONIFICADA (Chenopodium Quinoa, Wild) CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA Cód: 43002006 IRMA INES PEREZ CESPEDES Cód: 43001033 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D. C. 2007 Nota de aceptación _______________________________ _______________________________ _______________________________ ____________________________ Firma del jurado ___________________________ Firma del jurado Bogotá 12 de Febrero de 2007 A Dios por ser mi fuente de sabiduría y espíritu de perseverancia cada día, a mis padres, Miguel y Stella por ser la fuerza y la razón para seguir adelante, a mis hermanos, Cecilia, Lucy, Consuelo, Miguel, Betty y Nicolás por su constante colaboración y motivación en mi crecimiento, a mi novio Alexander por su incondicional apoyo y dedicación en mi proceso; A todos por impulsarme a culminar mis estudios y darme la fortaleza para continuar día a día. Muchas carreras se han perdido antes de haberse corrido, y muchos cobardes han fracasado antes de haber su trabajo empezado. Catalina Montañez Quiroga A Jesús el Hijo de Dios por ser mi sentido de vida A quienes me enseñaron a nadar contra la corriente, mis amados padres A mi hermana por su cariño incondicional A todos mis amigos que me han entregado su amor y apoyo siempre. A todas las personas que han creído en mí… Irma Inés Pérez C AGRADECIMIENTOS "En la ruta hacia el éxito, jamás olvides aquellos que estuvieron a tu lado tus verdaderos amigos" Anónimo Agradecemos al Ing. Alejandro Tovar quien diligentemente dirigió este proyecto y nos brindó recomendaciones atinadas. Gracias, doctora Luz Miriam Moncada , quien dispuso de su ocupado tiempo para brindarnos su apoyo y sus recomendaciones, al Ing. Rafael Guzmán por brindarnos sus conocimientos, su aprecio y consejo a tiempo, a Juan Carlos, Rosario y Laioner por su tiempo, su apoyo y su valiosa colaboración para que pudiéramos desarrollar y terminar este estudio. A nuestros amigos y compañeros por brindarnos sus conocimientos, su aprecio apoyo y cariño. A nuestros profesores, quienes nos enseñaron y estimularon a luchar por nuestras metas. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES CONTENIDO Pág INTRODUCCION 1 OBJETIVOS 2 1. REVISION BIBLIOGRAFICA 3 1.1 GENERALIDADES SOBRE EMULSIONES 3 1.1.1 Emulsiones cárnicas 4 1.1.2 Clases de emulsiones 4 1.1.2.1 Componentes de las emulsiones cárnicas 4 1.1.2.2 Factores que afectan la estabilidad de emulsiones 6 Cárnicas 1.1.2.3 Formas de elaborar una emulsión cárnica 8 1.2 PRODUCTOS CARNICOS PROCESADOS 9 1.2.1 Clasificación de los productos cárnicos 9 1.3 SALCHICHA 12 1.3.1 Definición 12 1.3.2 Características de la salchicha 12 1.3.3 Materias primas empleadas en la elaboración de 14 Salchicha. 1.3.3.1 Matérias primas cárnicas 14 1.3.3.2 Matérias primas no cárnicas 16 1.4 QUINUA 22 1.4.1 Historia de la quinua 22 1.4.2 Generalidades 23 1.4.3 Valor nutritivo 25 1.4.4 Factores antinutricionales de la quinua 28 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 1.4.4.1 Definición de saponina 28 1.4.4.2 Efectos de la saponina 29 2 MATERIALES Y METODOS 30 2.1 ELABORACIÓN DEL PRODUCTO 30 2.2 FORMULACIONES 33 2.3 PRUEBAS FISICOQUIMICAS 37 2.4 PRUEBAS MICROBILOGICAS 38 2.4.1 Determinación de coliformes fecales 38 2.4.2 Determinación de NMP de coliformes totales 39 2.4.3 Determinación de Staphyloccoccus cuagulasa 40 positiva 2.4.4 Determinación de Clostridium sulfito reductor 40 2.4.5 Determinación de Lysteria Monocytogenes 40 2.4.6 Recuento de levaduras 41 2.5 EVALUACION SENSORIAL 41 2.6 DISEÑO EXPERIMENTAL 42 2.7 COSTOS DE LAS MATERIAS PRIMAS DE PRODUCTO 43 2.8 BALANCE DE MATERIA 43 2.9 BALANCE DE ENERGIA 43 3 RESULTADOS Y ANALISIS 47 3.1 RESULTADOS DE ELABORACION DEL PRODUCTO 47 3.2 RESULTADOS FORMULACION 47 3.3 PRUEBAS FISICOQUIMICAS 48 3.4 PRUEBAS MICROBIOLOGICAS 56 3.5 ANALISIS SENSORIAL 61 3.6 DISEÑO EXPERIMENTAL 66 3.7 COSTOS DEL PRODUCTO 67 3.8 BALANCE DE MATERIA 70 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 3.9 BALANCE DE ENERGIA 74 CONCLUSIONES 76 RECOMENDACIONES 79 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 80 ANEXOS 83 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1.Requisitos fisicoquímicos de composición y 12 Formulación para productos cárnicos escaldados Tabla 2. Requisitos microbiológicos para productos 13 cárnicos procesados cocidos o escaldados Tabla 3. Contenido de minerales de la quinua comparada 23 con otros cereales (mg/100g) Tabla 4. Valores máximos y mínimos de la composición 23 del grano de quinua según varios autores (g/100g) Tabla 5. Cuadro comparativo de los componentes de la 25 quinua con otros productos (Kg) Tabla 6. Contenido de aminoácidos (g/100g)de proteína 26 Tabla 7. Valor nutricional de la quinua comparada con 27 Otros cereales. Tabla 8. Formulaciones de salchicha tipo frankfurt con 33 diferentes inclusiones de harina de quinua y trigo Tabla 9. Calores específicos de componentes alimentarios 45 Tabla 10. Tabla comparativa de las características 48 Fisicoquímicas de los cuatro tratamientos Tabla 11. Evaluación microbiológica inicial para los cuatro 57 tratamientos Tabla 12. Recuento de NMP de coliformes totales 60 Tabla 13. Resultados estadísticos para prueba de color 62 Tabla 14. Resultados estadísticos para prueba de sabor 63 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES Tabla 15. Resultados estadísticos para prueba de textura 64 Tabla 16. Resultados estadísticos para prueba de olor 65 Tabla 17. Ensayos para la formulación 66 Tabla 18. Costos de elaboración de producto 69 Tabla 19. Perdidas en cada uno de los equipos 70 Tabla 20. Mermas encada uno de los equipos 72 Tabla 21. Rendimiento del producto 74 Tabla 22. Consumo calórico de los cuatro tratamientos 74 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES LISTA DE FIGURAS Pág. Figura1. Clasificación de los productos carnicos 11 Según su composición Figura 2. Cultivo de quinua 22 Figura 3. Diagrama de flujo para la elaboración de 35 Salchicha Figura 4. Valores de pH 49 Figura 5. Valores de humedad 50 Figura 6. Valores de cenizas 51 Figura 7. Valores de proteína 53 Figura 8. Valores de grasa total – libre 54 Figura 9. Valores de almidón 56 Figura 10. Resultados Microbiológicos 58 Figura 11. Resultado Clostridium 59 Figura 12. Resultado recuento coliformes totales 60 Figura 13. Resultado E.coli 61 LISTA DE ANEXOS UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES Pág. Anexo I. Proceso de elaboración de la salchicha tipo frankfurt 76 Anexo II. Fichas técnicas de los equipos utilizados en la elaboración de la salchicha tipo frankfurt 77 Anexo III. Métodos de determinación pruebas Fisicoquímicas 87 Anexo IV. Cálculos de los balances de materia y energía. 112 Anexo V. Formato para la evaluación sensorial 113 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES INTRODUCCIÓN Nuestra sociedad esta en constante cambio, y esto con lleva a que los productos que ofrece el mercado vayan enfocados a las necesidades del consumidor. La Quinua como alimento es prácticamente desconocido en Colombia, posee cualidades superiores a los cereales y gramíneas. Se caracteriza por su gran valor nutricional. Contiene altos niveles de proteína y con un excelente equilibrio y composición de sus aminoácidos esenciales, que dan lugar a una calidad proteínica cercana a la leche. Las harinas y almidones (papa, yuca, soya, modificados, etc.), se utilizan en la industria cárnica, para aumentar rendimiento, dar estabilidad en el producto, favorecer la retención de agua y resistencia a tratamientos térmicos así como reducir costos. Portal razón se elaboró una salchicha tipo Frankfurt siendo esta, uno de los productos carnicos de mayor aceptación por la mayoría de personas, en donde se incluye en su formulación harina de Quinua en diferentes proporciones, pretendiendo innovar algunas materias primas que se emplean en la elaboración de embutidos, las cuales nos permitan determinar el aporte nutricional y las características organolépticas del producto obtenido, frente al de uno elaborado con harina de trigo. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES Se realizaron tres tratamientos distintos cada uno con niveles de inclusión diferentes de harina Quinua y Harina de trigo, o la combinación de éstos, comparándolas con una muestra patrón. La inclusión de estos productos estará regida por la norma ICONTEC 1325 (cuarta revisión) para que no sobrepasen los límites establecidos. Como consecuencia de lo anteriormente mencionado se le ofrecerá al consumidor una nueva alternativa de consumo; saludable y con alto valor nutricional, dándole una mejor utilidad y buscando el aprovechamiento de las proteínas no cárnicas incentivando la producción y los cultivos de Quinua en Colombia. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 2 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Elaborar y evaluar una salchicha tipo Frankfurt con sustitución de harina de trigo por harina de quinua desaponificada (chenopodium quinoa, wild). OBJETIVO ESPECÍFICOS Evaluar 3 niveles de sustitución de harina de trigo por harina de quinua desaponificada (0%, 50%, 75% y 100%) en la formulación estándar de salchicha Frankfurt. Valorar el comportamiento de la mezcla de los ingredientes empleados en la elaboración de salchicha tipo Frankfurt, según los porcentajes de sustitución planteados. Evaluar las características microbiológicas, fisicoquímicas y sensoriales del producto obtenido. Comparar el aporte proteico del producto obtenido con harina de quinua frente al de uno elaborado con harina de trigo. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 3 1. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA La carne es uno de los alimentos más antiguos de la humanidad, el hombre primitivo conservaba la carne desecándola al sol y al fuego, con el tiempo se desarrollaron técnicas de salazón y ahumado y, posteriormente se comenzaron a agregar condimentos para la producción artesanal de embutidos. En la actualidad se utiliza la refrigeración y la congelación para la conservación de la carne, así como otros procedimientos para la fabricación de productos cárnicos, utilizando una serie de técnicas y maquinaria con características específicas; existe una gran variedad de productos cárnicos que vienen adicionados con proteínas y aminoácidos necesarios para el crecimiento, mantenimiento y conservación de los tejidos; también hay las que están provistas de vitaminas y minerales. Cabe resaltar que la calidad de dichos productos se relaciona directamente con las materias primas, los procesos y cada una de las variables que se deben tener en cuenta en el momento de realizar un producto determinado es decir controlar temperaturas, tiempos y formulaciones. 1.1 GENERALIDADES SOBRE EMULSIONES Según SÁNCHEZ una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles, uno de los cuales se encuentra disperso en forma de glóbulos pequeños en el otro líquido, la parte en forma de glóbulos pequeños se conoce como la raíz dispersa y el líquido en el cual los glóbulos están dispersos se conoce como la fase continua. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 4 Este sistema es inestable a menos que se incluya un agente modificador o estabilizante. 1 1.1.1 Emulsiones cárnicas. Un emulsión cárnica es un sistema de dos fases constantes en la dispersión de un sólido grueso ( grasa) en un liquido (agua), en el cual el sólido no es misible y un agente emulsificante que son las proteínas solubles especialmente en sales concentradas. 1.1.2 Clases de emulsiones. Existen dos tipos de emulsiones õ Hidrofilicas (Emulsiones aceite, en fase continua de agua): En estas emulsiones la fase continua e el agua y la fase dispersa es la grasa. La mayoría de las emulsiones son de este tipo. õ Lipofílico (Emulsiones agua, en fase continua en aceite) La fase continua (de mayor proporción) es la grasa y la dispersa (de menor proporción) es el agua. 1.1.2.1. Componentes de las emulsiones cárnicas. En las emulsiones cárnicas la fase continua es el agua, la fase dispersa es la grasa y el emulsificantes son las proteínas, especialmente las miofibrilares que son solubles en soluciones salinas diluidas además de otros componentes como la sal, condimentos, aditivos químicos y sustanciasligantes. 1 SANCHEZ, Manual de tecnología para elaboración y control de calidad para productos carnicos. Bogota. Universidad Nacional, ICTA.1984. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 5 õ Agua: Es la sustancia química presente en mayor cantidad (5060%) en el producto final. Puede agregarse de dos maneras: ligada a los ingredientes carnicos y como hielo o agua ligada dependiendo de la temperatura de la mezcla en el momento de ser añadido. õ Grasa: Constituye la fase discontinua de una emulsión y puede provenir de la carne o ser también adicionada en forma de tocino en la emulsión. La grasa principalmente contribuye a darle blandura y jugosidad a los embutidos, así como sabor, olor y color al producto final. õ Proteínas: la fracción proteica más importante de los ingredientes de un a emulsión cárnica es la proteína miofibrilar; está representada por la miosina, la troponina y actina. Las proteínas miofibrilares son proteínas solubles en solución salina y esta propiedad facilita su extracción y solubiliza en procesamiento de la carne por adición de sal en porciones de 2 a 3%.las proteínas especialmente las miofibrilares, son las que contribuyen a que una emulsión se estabilice, al actuar como agente emulsificante. Las proteínas son responsables de la capacidad de ligazón. Este término hace relación al poder de adherencia que tienen las partículas de la carne en la emulsión y a su capacidad de retención de agua. õ Sal: dentro de sus principales funciones encontramos: § Contribuir a la extracción de proteínas solubles de la carne § Aportar sabor § Actúa como conservante. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 6 1.1.2.2. Factores que afectan la estabilidad de emulsiones cárnicas Son varios los factores que influyen en la estabilidad de una emulsión cárnica, entre ellos tenemos: õ La calidad y la composición de las materias primas: El principal ingrediente es la carne fresca, con un gran contenido de proteína miofibrilar; Cuando hay una alta proporción de tejido conectivo, especialmente de colágeno, la grasa es cubierta por este tejido, pero durante la cocción el colágeno se convierte en gelatina, resultando grasa sin emulsificar y partículas de gelatina en el producto terminado lo que causa un defecto en la calidad. La grasa debe ser dura, blanca y fresca, el agua y los demás ingredientes con las características propias. õ La temperatura: En el proceso de emulsificación (Cuteado) hay una gran fricción de la carne con las cuchillas y las proteínas pueden desnaturalizarse o quemarse. La temperatura máxima y límite es 14 ºC según Maria Mercedes Rodríguez, lo que se puede controlar con la adición de hielo en forma de escarcha y mantener las cuchillas del cutter bien afiladas. Si la temperatura en el escaldado o tratamiento térmico supera los 75 – 80 ºC la proteína se desnaturaliza y se encoge demasiado, perdiendo su función protectora de la emulsión, lo que hace que esta se separe o rompa. La temperatura de las materias primas ya que la carne debe estar refrigerada y el resto de los ingredientes encontrase en una temperatura adecuada. 2 2 RODRIGUEZ. B, Ma. Mercedes. Manual técnico de derivados carnicos. 1ra ed. Bogota. UNAD, 2002. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 7 õ Tiempo § De fragmentación o emulsificado: si hay exceso de corte en el cutter, las partículas de grasa serán cada vez más pequeñas de tal forma que se necesitara más proteína para cubrir las superficies de las partículas grasa; la grasa que no alcanza a ser cubierta formará emulsiones inestables, apareciendo grasa suelta en el producto, que es un defecto critico de calidad; el tiempo adecuado para una emulsión es de 45min. § De cocción o escaldado: Dependiendo del tamaño y el diámetro del embutido, tendrá un tiempo óptimo de escaldado. Si se sobre pasa este tiempo hay pérdida de agua, la proteína se reduce y hay inestabilidad de la emulsión. El tiempo depende de la temperatura interna del producto, cuando esta llegue a 68ºc el producto ya esta listo evitando sobre cocción y desnaturalización de proteína. õ Cantidad de sal: puede afectar la solubilidad de la proteína. La extracción máxima de la proteína está en salmueras al 10%, aunque esto no es posible por limitaciones de sabor; una concentración adecuada puede ser del 2 – 2.8%. õ Formulación: La proporción de los diferentes ingredientes es muy importante para lograr una buena emulsión cárnica. § Emulsiones con un contenido de grasa del 30%, el agua no debe ser menor del 16% para emulsiones preparadas con carne fresca y del 21% cuando se utilizan carnes congeladas. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 8 § Una parte de proteína puede emulsificar 2.5 partes de grasa y puede retener cuatro partes de agua, por lo que debe tenerse en cuenta esta relación para realizar las diversas formulaciones. § Cuando la proteína de la carne es insuficiente para garantizar la formación de la emulsión, se puede utilizar otras proteínas de origen animal como el caseinato de sodio y proteína vegetal de soya. § Los polifosfatos tiene una gran acción sobre el poder emulsificante de las proteínas, por su acción disociativa del complejo actomiosina, formado durante la maduración de la carne. õ pH: el adecuado para emulsiones cárnicas debe estar entre 5.86.4; pH bajos producen emulsiones de menor calidad y rendimiento. 1.1.2.3. Forma de elaborar una emulsión cárnica: El orden de adición de los ingredientes en el cutter es: õ Extracción de las proteínas: la carne molida puede estar presalada, curada o se le adiciona la sal nitrada sobre la carne y el 34% de agua, en forma de hielo, Se forma una solución salina para extraer la proteína, junto con el trabajo del cutter; posteriormente se agregan los fosfatos para terminar las extracción y solubilización de las proteínas, luego los condimento y demás ingredientes. õ Formación de la emulsión: Sé adición la grasa, 33% de hielo, hasta obtener una pasta homogénea. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 9 õ Adición de ligantes y rellenos: Como harina de trigo, quinua, almidones, etc.; como está tiene una temperatura alta, es recomendable dejar un 5 –10% del hielo de la formulación, para evitar el calentamiento y rompimiento de la emulsión. õ Adición de granulados: Los gránulos se adicionan molidos, picados o triturados, hidratados y bien fríos y se debe mezclar perfectamente para una distribución en la masa emulsificada. 3 1.2 PRODUCTOS CÁRNICOS PROCESADOS Elaborado con base en carne, grasa, viseras u otros subproductos comestibles de animales de abasto y sometido a procesos tecnológicos adecuados. 4 El principal objetivo de la fabricación de productos cárnicos es aumentar la vida útil de carne y ofrecer una gran variedad de productos con características diferentes y agradables, que le brindan al consumidor opciones en su menú alimenticio. 5 1.2.1 Clasificación de los productos carnicos Los productos cárnicos se clasifican de acuerdo con: õ Poder de conservación: Relacionado con la cantidad de agua (aw) y el pH de la carne. Puede ser fácilmente deteriorables (grupo A), aw = 0.95 un pH = 5.2 y se deben almacenar a temperaturasmenores ó iguales a 4ºC; deteriorables 3 RODRIGUEZ. B, Ma. Mercedes. Manual técnico de derivados carnicos. 1ra ed. Bogota. UNAD, 2002. 4 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS Y DE CERTIFICACIÓN. Industrias alimentarías. Productos carnicos procesados no enlatados. Bogota: ICONTEC, 4ta revisión, 1996. (NTC 1325) 5 RODRIGUEZ. B, Ma. Mercedes. Manual técnico de derivados carnicos. 1ra ed. Bogota. UNAD, 2002. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 10 (grupo B) con aw de 0.95 a 0.91, un pH de 5.25.0 y una temperatura de almacenamiento de 10ºC, conservables (grupo C), con aw <= de 0.91, un pH 5 5.2 y sin refrigeración. 4 õ Técnica de fabricación: Para efectos de fabricación de los diferentes productos carnicos, los clasificamos según la técnica de elaboración, de acuerdo a la norma técnica de calidad del ICONTEC 1325, en su última revisión. § Crudos frescos, tales como: Albóndigas, carne aliñada, Chorizo fresco, Hamburguesa, Longaniza. § Productos cárnicos procesados crudos madurados, tales como: Cábano, Chorizo, Salami, Otras carnes maduras. § Productos Cárnicos procesados escaldados, tales como: Butifarra, Cábano, Carne de diablo, Chorizo, Fiambre, Hamburguesa, Jamonada, Mortadela, Salchicha, salchichón, salchichón cervecero. § Jamones: Jamones escaldados, cocidos y madurados. § Especialidades UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 11 õ Composición del producto: Los productos carnicos, debido a su compleja composición, se podrían clasificar de la siguiente manera, Salchicha Frescos Chorizo Longaniza Maduros Salami Embutidos Mortadela Cocidos Queso de cabeza Salchichones Salchicha Jamón Cocido Salados Jamón Crudo Grasos Tocino Otros Manteca Productos Escabeche Varios Adobo Tasajo Productos enlatados. 6 Figura1. Clasificación de los productos carnicos según su composición. 6 GREPE. Nicolás. Elaboración de productos carnicos. 1ra Ed.Mexico. grupo editorial Iberoamerica, S.A. de C.V, 2001. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 12 1.3 SALCHICHA 1.3.1 Definición. Producto cárnico procesado escaldado, embutido, elaborado con base en carne de animales de abastos, con la adición de sustancias de uso permitido, introducido en tripas artificiales aprobadas para tal fin, con un diámetro máximo de 45 mm. 7 1.3.2 Características de la salchicha. La masa final de este tipo de salchichas a simple vista presenta un aspecto pastoso, su armazón esta formado por pequeñas fibras musculares aún intactas, los tejidos conjuntivos y las células de grasa. Según su composición la salchicha se puede clasificar en Premium, seleccionada o estándar. Tabla 1. Requisitos fisicoquímicos de composición y formulación para productos carnicos escaldados Premium Seleccionada Estándar Componentes %min. %máx. %min. %máx. %min. %máx. Proteína (N x 6.25) 14 12 10 Grasa 28 28 28 Humedad + Grasa 86 88 90 Almidón 3 6 10 7 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS Y DE CERTIFICACIÓN. Industrias alimentarías. Productos carnicos procesados no enlatados. Bogota: ICONTEC, 4ta revisión, 1996. (NTC 1325). UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 13 Proteína no cárnica 3 3 6 Fuente: NTC 1325, 4ta actualización, 1998 Tabla 2. Requisitos microbiológicos para productos carnicos procesados, cocidos o escaldados. REQUISITO n m M c Recuento de microorganismos mesofilos.UFC/g 3 200000 300000 1 NMP de coloformes,/g 3 120 1100 1 NMP de coliformes fécales,/g 3 <3 Recuento de Staphylococcus aureus cuagulasa positivo, UFC/g 3 <100 Rcuento de esporas clostridium sulfito reductor,UFC/g 3 100 1000 1 Detección de Salmonella,/25g 3 0 Detección de listeria monocytogenes,/25g 3 0 Fuente: NTC 1325, 4ta actualización, 1996 Donde: n: Numero de muestras que van a ser examinadas. M: Índice máximo permisible par identificar nivel de buena calidad. m: Índice máximo permisible para identificar nivel aceptable de calidad. c. Numero de muestras permitidas con resultados entre m y M UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 14 1.3.3 Materias primas empleadas en la elaboración de salchicha. Se emplean dos tipos de materias primas que son: 1.3.3.1 Materias primas cárnicas .Proviene directamente del animal. õ Carne: parte muscular de los animales de abasto constituida por todos los tejidos blandos que rodean el esqueleto incluyendo nervios, y aponeurosis, y que haya sido declarada apta para el consumo humano antes y después de matanza o faenado por la inspección veterinaria oficial. Además se considera carne al diafragma, no así, los músculos del aparato iodeo, corazón, esófago y lengua. 7 Ingrediente principal de los embutidos es la carne que suele ser de cerdo o vacuno, aunque realmente se puede utilizar cualquier tipo de carne animal. También es bastante frecuente la utilización carne de pollo. La grasa de la carne tiene un gran valor nutricional por tener un aporte energético; el agua como regulador de la temperatura corporal y medio de transporte de los nutrientes y el oxígeno; las sales minerales y vitaminas son los reguladores de los diferentes procesos metabólicos. Las características de la carne de vacuno son: § Grasa intramuscular: contribuye al buen sabor, jugosidad y aroma. § Color: El color de la carne varía de rosado pálido hasta rojo oscuro y el color de la grasa varía de blanca a amarilla. § Firmeza: tiene cierta consistencia. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 15 § Textura: es la sensación que percibe el consumidor frente a la carne y que abarca un conjunto de impresiones tanto visuales como táctiles. Esta relacionada con parámetros como firmeza, terneza, CRA, jugosidad y color. § Terneza: es una cualidad física esencial de la carne, pues con ella se valora la facilidad de trinchado y masticado de la misma. Se determina por la proporción de colágeno en el tejido conjuntivo que rodea el músculo, estructura y estado de contracción de las fibras musculares y de sus haces, edad del sacrificio, sexo, frió en los fenómenos de congelación, el calcio, añejamiento de la carne. § Aroma: en la carne existen fracciones volátiles y no volátiles; la mayor parte de los compuestos volátiles responsables del aroma son derivados de los lípidos. 8 La carne de cerdo al igual que la carne de res posee características propias que dependen de niveles de calidad: § Carne de cerdo con poca grasa y tendones: Musculatura esquelética de cerdo que posee por su composición poca cantidad de grasa y de tendones y su contenido ha sido reducido por la adecuada limpieza. § Carne de cerdo desprovista en partes de grasa: Carne con la proporción de grasa correspondiente a una canal no excesivamente engrasada, desprovista en parte de la grasa de aguja, de grasa dorsal y de panceta. § Carne de cerdo con abundante cantidad de grasa: Carne con una proporción de grasa acorde con la grasa de la panceta, no extremadamente gruesa. 9 8 CARBALLO, B. Manual de bioquímica y tecnología de la carne. Madrid: A. Madrid Vicente ediciones, 1991. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES16 õ Grasa: Es el tejido adiposo de los animales de abasto y sus funciones son dar sabor, aroma, color y jugosidad a los productos carnicos. La más utilizada es la grasa de cerdo. En los animales hay dos tipos de grasa que son la orgánica que encuentra en el riñón, las viceras y el corazón; es una grasa blanda que sirve para obtener manteca. La grasa de los tejidos como la dorsal, la de la pierna y la papada, es una grasa resistente al corte o dura, se utiliza para la elaboración producto cárnico y la obtención de la manteca. La calidad de la grasa para la industria cárnica se valora de acuerdo con su blancura, dureza, resistencia a la fusión y al enranciamiento. õ Vísceras: Son subproductos comestibles que se pueden utilizar para la elaboración de embutidos. Dentro de las vísceras están las tripas, el brazo, la carne de la garganta, el corazón, encéfalo, estómago, hígado, lengua, pulmones, riñones y la sangre: las viceras son muy ricas en vitaminas. 1.3.3.2 Materias primas no cárnicas. Son aquellas materias primas que brindan al producto características propias. õ Aditivos: Los aditivos alimentarios que se emplean en la elaboración de productos cárnicos deben ser inocuos para el manipulador y consumidor final. Su 9 WIRTH, F y otros, Tecnología de los embutidos escaldados. Zaragoza: Acribia, 1992. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 17 aplicación debe estar regulada por normas de aplicación universal, deben desempeñar una función útil, no deben alterar el valor nutricional del alimento, y su inclusión no debe buscar “enmascarar “problemas microbiológicos, organolépticos o nutricionales del producto. Los aditivos se pueden considerar sustancias currantes por que mejoran el poder de conservación, el aroma, el color, el sabor y la consistencia. Además, contribuyen para obtener un mayor rendimiento en peso, por su capacidad fijadora de agua. § Nitritos y Nitratos (NO2, NO3): Los nitratos y nitritos desempeñan un importante papel en el desarrollo de características esenciales en los embutidos, ya que intervienen en la aparición del color rosado característico de estos, dan un sabor y aroma especial al producto y poseen un efecto protector sobre determinados microorganismos como Clostridium botulinum. Sal (Nacl): La cantidad de sal utilizada en la elaboración de embutidos varía entre el 1 y 1.7%. Esta sal adicionada desempeña las funciones de dar sabor al producto, actuar como conservante, solubilizar las proteínas y aumentar la capacidad de retención del agua de las proteínas. La sal retarda el crecimiento microbiano pero favorece el enranciamiento de las grasas. http://www.canalsalud.com/mejorprevenir/salud_alimentaria/riesgos/botulinum.htm UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 18 § Fosfatos (polifisfatos P2O5): Su principal función es la retención de agua de los productos, al contribuir en la solubilización de las proteínas cárnicas, lo que le ofrece una estructura elástica y agradable al producto terminado. 10 Otras funciones de los fosfatos son: Emulsifican la grasa, disminuyen las pérdidas de proteínas durante la cocción y reducen el encogimiento. § Ascorbatos: Acelera la formación del color, además actúa como antioxidante del pigmento muscular. § Azucares: Los azúcares más comúnmente adicionados a los embutidos son la sacarosa, la lactosa, la dextrosa, la glucosa, el jarabe de maíz, el almidón y el sorbitol. Se utilizan para dar sabor por sí mismos y para enmascarar el sabor de la sal. § Colorantes: Deben ser preferiblemente de origen vegetal y su función es modificar el color de los productos cárnicos a la totalidad deseada. õ Los aglutinantes: sustancias que se esponjan al incorporar agua, lo que facilita la capacidad fijadora de agua; también mejoran la cohesión de las partículas de los diferentes ingredientes. § Proteínas: En los productos carnicos aumentan la capacidad de retener agua dependiendo de pH, de emulsificación, presenta propiedades gelificantes, coagulantes y enzimáticas. 11 10 OSPINA, M. Julio E .Enciclopedia agropecuaria terranova. Tomo5:Ingeniería y agroindustria .Bogota .Ed Terranova.2 ed.2001 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 19 • Leche en polvo: Buena retención, baja capacidad de emulsificación 3.5%, mayor cantidad de proteína (caseína). • Suero de quesería: Lactoalbúminas y lactoglobulinas. • Plasma sanguíneo: Fracción liquida de la sangre. Uso 2%, da color al producto. • Proteína aislada de soya: 90% de proteína 5 partes de agua, emulsifica 5 partes de grasa, uso 2.5% proporciones 1:5:5. õ Extendedores.Reemplazan un porcentaje determinado de la materia prima cárnica. Ofrece un valor nutricional muy semejante de carne. 12 • Proteína vegetal texturizada: Retiene agua, 1:2 Carne, 50% proteína. Uso seco 5% hidratado 10%. • Proteína concentrada: 70% de proteína retiene agua en una proporción 1:4. • Harinas y almidones vegetales: Tiene una función aglutinante y de relleno en las formulaciones, que le confiere una mejor consistencia al producto cárnico. El porcentaje máximo permitido por la legislación Colombiana es del 10%. • Harinas: Trigo, Maíz, Soya, Quinua entre otras. • Almidón: Papa, yuca y almidones modificados. • Carrageninas: Hidrocoloides. 11 RODRIGUEZ. B, Ma. Mercedes. Manual técnico de derivados carnicos. 1ra ed. Bogota. UNAD, 2002. 12 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS Y DE CERTIFICACIÓN. Industrias alimentarías. Productos carnicos procesados no enlatados. Bogota: ICONTEC, 4ta revisión, 1996. (NTC 1325) UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 20 õ Condimentos y especias: La adición de determinados condimentos y especias da lugar a la mayor característica distintiva de los embutidos crudos curados entre sí. Normalmente se emplean mezclas de varias especias que se pueden adicionar enteras o no. Además de impartir aromas y sabores especiales al embutido, ciertas especias como la pimienta negra, el pimentón, el tomillo o el romero y condimentos como el ajo, tienen propiedades antioxidantes. õ Agua y hielo: El agua, liquida o sólida, es uno de los ingredientes importantes en la elaboración de productos cárnicos. Sus funciones son: § Ayuda a disolver la sal y demás ingredientes. § Contribuye en la estabilidad de las emulsiones cárnicas al mantener baja temperatura de la masa. § Disminuye costos de producción. 13 õ Empaques: Empleados en la elaboración de productos carnicos pueden ser naturales o artificiales. § Tripas: Son un componente fundamental puesto que van a contener al resto de los ingredientes condicionando la maduración del producto. Se pueden utilizar varios tipos: 13 RODRIGUEZ. B, Ma. Mercedes. Manual técnico de derivados carnicos. 1ra ed. Bogota. UNAD, 2002. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 21 • Tripas animales o naturales: Han sido los envases tradicionales para los productos embutidos. Pueden ser grasas, semigrasas o magras. • Tripas artificiales: Tripas de colágeno: Son permeables y se adhieren al producto, evitando vacíos que puedan deteriorar el producto y sus aspectos organolépticos; son especiales para productos con cierto grado de maduración. Tripas de celulosa: Vieneen tubos corrugados de diámetros pequeño y se emplean principalmente en salchichas y productos similares que se comercializan sin tripas. Tripas de nylon: Son empaques sintéticos para salchichón, jamonadas y mortadelas. De fibrosa: Son elaborados con celulosa, son de diámetro amplio y se utilizan para embutir salchichón, salami, jamones, mortadelas, etc. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 22 1. 4 QUINUA 1.4.1 Historia de la Quinua. La Quinua Real es un producto natural de Bolivia, tiene como nombre científico Chenopodium Quinoa Wild, planta cultivada en el altiplano boliviano desde la época de los Incas, es de tipo quenopodiácea cereal, que produce una semilla comestible pequeña de 2.63 mm de diámetro, sus raíces son pivotantes con muchas ramificaciones y su altura varia entre 100 y 230 cm. Es un grano redondo semiaplanado de color blanco amarillento. Figura 2 Cultivo de Quinua Es una planta típica de las alturas, resistente a las heladas y se adapta mejor a ambientes secos húmedos. Tiene un ciclo vegetativo corto, de cuatro y medio a seis meses. 14 14 IICA ,PNUD. Estudio de mercado y comercialización de la quinua real de Bolivia. Editorial IICA... La paz Bolivia. 1991 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 23 Productos como la QUINUA, la KIWICHA ahora redescubiertos por un alto valor nutritivo; desempeñaron un papel fundamental en la alimentación de los antiguos bolivianos. 15 En Colombia se tiene nociones de que algunas tribus de al meseta Cundiboyacense y del sur del país cultivaron la quinua. Este cultivo comenzó a perder importancia desde la época de la conquista, tanto así que hoy en día se desconoce casi por completo en el país. Sin embargo, aún se cultiva y consume en algunos sectores de Nariño. Los países del área andina que cultivan la quinua son: Bolivia, Ecuador y Perú. Mas tarde con la conquista muchos de éstos cultivos fueron prácticamente abandonados. El conquistador los reemplazó por las menestras y una serie de cultivos foráneos. Esta fusión de culturas ha dado lugar a una variedad de productos alimenticios. 16 1.4.2 Generalidades. Es muy importante diferenciar la variedad Quinua real de la variedad Quinua dulce o sajama, la variedad Real solamente es producido en Bolivia en los departamento de Oruro y Potosí al contorno de los Salares de Uyuni y Coypaza éstas tierras y salares son las que contienen una contextura apropiada para la producción de la Quinua Real. La Quinua Posee cualidades superiores a los cereales y gramíneas. Se caracteriza más que por la cantidad, por la calidad de sus proteínas dada por los aminoácidos 15 MINISTERIO DE AGRICULTURA DEL PERU. Cultivos Andinos. (septiembre 2) .2006. www.portalagrario.gob,pe 16 GARCIA; Ma. Isabel. Reverdece la Quinua inca. 2002. www.tierramerica,net http://www.pportalagrario.gob,pe/ http://www.tierramerica,net/ UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 24 esenciales que constituye como: la ISOLEUCINA, LEUCINA, LISINA, METIONINA, FENILALAMINA, TREONINA, TRIFTOFANO, Y VALINA. La Quinua posee mayor contenido de minerales que los cereales y gramíneas, tales como FÓSFORO, POTASIO, MAGNESIO, Y CALCIO entre otros minerales. 17 Tabla 3. Contenido de minerales de la quinua comparada con otros cereales (mg /100gr) Elemento Quinua Trigo Arroz Maíz Calcio 66,6 43,7 23,0 15,0 Fósforo 408,3 406,0 325,0 256,0 Magnesio 204,2 147,0 157,0 120,0 Potasio 1.040.2 502,0 150,0 330,0 Hierro 10,9 3,3 2,6 Manganeso 2,21 3,4 1,1 0,48 Zinc 7,47 4,41 2,5 Fuente. Sociedad Llelkawn y Cia Ltda. Santiago de Chile 17 IICA ,PNUD. Estudio de mercado y comercialización de La Quinua real de Bolivia. Editorial IICA... La paz Bolivia. 1991 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 25 1.4.3 Valor Nutritivo Un alimento es valorado por su naturaleza química, por las transformaciones que sufre al ser ingerido y por los defectos que produce en el consumidor. Tabla 4: Valores máximos y mínimos de la composición del grano de quinua según varios autores (g/100 g). COMPOSICIÓN MINIMO MAXIMO Proteínas Grasas Carbohidratos Fibra Ceniza Humedad (%) 11.0 5.3 53.5 2.1 3.0 9.4 21.3 8.4 74.3 4.9 3.6 13.4 FUENTE: Junge, 1975. Citado en "Quinua, el grano de los Andes". Tabla 5: Cuadro comparativo de los componentes de la quinua con otros productos (Kg.) COMPONENTES QUINUA TRIGO MAIZ ARROZ AVENA Proteínas 13.00 11.43 12.28 10.25 12.30 Grasas 6.70 2.08 4.30 0.16 5.60 Fibras 3.45 3.65 1.68 VEGETAL 8.70 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 26 Cenizas 3.06 1.46 1.49 0.60 2.60 Calcio 0.12 0.05 0.01 Fósforo 0.36 0.42 0.30 0.10 Hidratos de Carbono 71.00 71.00 70.00 78.00 60.00 FUENTE: Collazos et al (1996). Tablas Peruanas de Composición Desde el punto de Vista nutricional y alimentario la quinua es la fuente natural de proteína vegetal económica y de alto valor nutritivo por la combinación de una mayor proporción de aminoácidos esenciales. El valor calórico es mayor que otras cereales, tanto en grano y en harina alcanza a 350 Cal/100gr., que lo caracteriza como un alimento apropiado para zonas y épocas frías. La composición de aminoácidos esenciales, le confiere un valor biológico comparable solo con la leche, el huevo y la menestra, constituyéndose por lo tanto en uno de los principales alimentos de nuestra Región. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 27 Tabla 6. Contenido de aminoácidos en g/100g de proteínas. Variedad Quinua Rosada Quinua Blanca Quina Blanca Dulce Proteína Fenilalanina Triptófano Metionina Leucina Isoleucina Valina Lisina Treonina Arginina Histidina 12,5 3,85 1,28 1,98 6,50 6,91 3,05 6,91 4,50 7,11 2,85 11,8 4,05 1,30 2,20 6,83 7,05 3,38 7,36 4,51 6,76 2,82 11,4 4,13 1,21 2,17 6,88 6,88 4,13 6,13 4,52 7,23 3,46 FUENTE: Collazos et al (1996). Tablas Peruanas de Composición Tabla 7. Valor nutricional de la quinua comparado con otros cereales. QUINUA TRIGO ARROZ MAÍZ Valor energético Kcal/100g Proteínas g/100g Grasa g/100 g Hidratos de Carbono g/100g Agua g/100g Ca mg/100g 350,00 13,81 5,01 59,74 12,65 66,60 305,00 11,50 2,00 59,40 13,20 43,70 353,00 7,40 2,20 74,60 13,10 23.00 338.00 9,20 3,80 65,20 12,50 150,00 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 28 P mg/100g Mg mg/100g K mg/100g Fe mg/100g Mn mg/100g Zn mg/100g 408,30 204,20 1040,00 10,90 2,21 7,47 406,00 147,00 502,00 3,30 3,40 4,10 325,00 157,00 150,00 2,60 1,10 256,00 120,00 330,00 0,48 2,50 FUENTE: "Quinua el Grano de los Andes". Comité de Exportación de Quinua. La PazBolivia. La Quinua como proteína vegetal ayuda al desarrollo y crecimiento del organismo, conserva el calor del organismo, conserva el calor y energía el cuerpo, es fácil de digerir, forma una dieta completa y balanceada. 18 1.4.4 Factores Antinutricionales de la Quinua. La quinua presenta factores antinutricionales que pueden afectar la biodisponibilidadde ciertos nutrientes esenciales, como proteínas y minerales. Son los siguientes: Saponinas, fitatos, taninos e inhibidores de proteasa. 1.4.4.1 Definición de saponina. El término "Saponina" se considera aplicable a dos grupos de glucósidos vegetales uno de ellos compuestos por los glucósidos triterpenoides de reacción ligeramente ácida, y el otro por los esteroides derivados del perhidro 1,2 ciclopentanofenantreno. Tienen como propiedad formar una abundante espuma en solución acuosa y son también solubles en alcohol absoluto y otros solventes orgánicos. En la quinua habría tanto saponinas como ácidos neutros. Por la característica espumante, las saponinas se emplean en la fabricación de cerveza, en la 18 Sociedad Llelkawn y Cia Ltda. Santiago de Chile. 2002. ( Septiembre 18 ) www.geocities.com http://www.geocities.com/ UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 29 preparación de compuestos para extinguidores de incendios y en la industria fotográfica, cosmética (shampoos) y farmacéutica. En esta última tiene utilidad para la elaboración sintética de hormonas. Igualmente es aprovechada por los campesinos andinos, especialmente las mujeres, quienes enjuagan sus cabellos con el agua que queda del lavado de quinua o la utilizan para lavar tejidos. 1.4.4.2 Efectos de la Saponina. El principal efecto de la saponina es producir la hemólisis de los eritrocitos y afectar el nivel de colesterol en el hígado y la sangre, con lo que puede producirse un detrimento en el crecimiento, a través de la acción sobre la absorción de nutrientes. Aunque se sabe que la saponina es altamente tóxica para el humano cuando se administra por vía endovenosa, queda en duda su efecto por vía oral. Se afirma que los medicamentos a base de saponina pueden ser administrados en grandes dosis por vía oral, ya que no son absorbidos por las mucosas intestinales y además se desdoblan bajo la acción de los álcalis y fermentos intestinales. El efecto tóxico de la saponina de quinua sobre el organismo humano puede estar en discusión. Pero, sin duda, el sabor amargo resultante del glucósido es un estorbo para el consumo. 19 19 Programa Panamericano de defensa y desarrollo de la biodiversidad biológica, cultural y social, asociación civil I.G.J .resolución 000834. La quinua. (11junio 2006 ) UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 30 2. MATERIALES Y METODOS 2.1 ELABORACIÓN DEL PRODUCTO El presente estudio se llevó a cabo en la Planta Piloto de carnes, las pruebas fisicoquímicas y microbiológicas del producto terminado fueron realizadas en el laboratorio de química y biología de la universidad de la Salle, sede la Floresta. Para la elaboración del producto se utilizó carne de res correspondiente al corte bola, de cerdo correspondiente al corte de pierna y la grasa utilizada para tal fin fue el tocino (grasa dorsal), con especial cuidado en su grado de frescura; por esta razón fueron compradas el mismo día de la elaboración del producto, en un lugar que cumpliera con los requisitos sanitarios básicos el la cuidad de Bogotá, a estas materias primas carnicas se le realizan las siguientes pruebas: õ pH: debe oscilar entre 5.86.2 õ Temperatura: debe oscilar entre 0ºC4ºC õ Organolépticas: color, olor, apariencia, textura Asegurando que las condiciones de la carne sean confiables y no alteren la elaboración del producto y posteriormente la salud del consumidor. El condimento que emplea en la elaboración de la salchicha corresponde a la empresa TECNAS con su variedad para salchicha tipo frankfurt; Los aditivos que se utilizan son: UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 31 õ Eritorbato o ascorbato: 1gr por kilo (0.1%) permitido por la norma ICONTEC 1325. õ Fosfatos: 3gr por kilo (0.3%) permitido por la norma ICONTEC 1325. õ Nitritos y nitratos: 200ppm 100 ppm permitido por la norma ICONTEC 1325. õ Sal: 1.6gr por kilo permitido por la norma ICONTEC 1325. El almacenamiento se realiza en un área específica para ello, la cual es cerrada, seca y de fácil limpieza. El envase de los condimentos permanece perfectamente cerrado, libre de polvo y humedad, bien identificado y almacenado por compatibilidad (p.ej. almidones con almidones, condimentos con condimentos, etc.). Los materiales se almacenan sobre tarimas limpias o anaqueles, para que posteriormente las mezclas se realicen en un área específica separada físicamente, en la cual los ingredientes no utilizados en su totalidad, se almacenan en recipientes perfectamente cerrados e identificados para evitar posibles contaminaciones Como agentes ligantes y de relleno se utilizaron diferentes niveles de harina de quinua y harina de trigo proporcionado por la empresa CASA QUINUA GOURMET. Todos los equipos y los utensilios diseñados y fabricados de manera que aseguren la higiene, permitiendo una fácil y completa limpieza, desinfección e inspección. De igual forma, la instalación y distribución de equipos fijos, permite un acceso fácil y una limpieza afondo. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 32 Los equipos utilizados en la elaboración del producto son: õ Molino marca Javar ( Disco perforador de 2mm ya que facilita la formación de la emulsión) õ Cutter marca Talsa õ Embutidora hidráulica marca Talsa õ Cuarto de secado õ Tanque de escaldo õ Empacadora al vació õ Cuarto frió Para los análisis fisicoquímicos del producto terminado se utilizaron los siguientes equipos: õ Estufa õ Mufla õ Aparato de digestión Kjeldahl õ Montaje Soxhlet. õ Potenciómetro Las especificaciones de cada uno de los equipos se muestran en el anexo II. La degustación del producto se llevo a cabo en el conjunto residencial Santa Cruz de Mandalay y en Modicasa, en el participaron un total de 83 personas entre los 1523 años, rango de edad donde se consumen mas este tipo de productos (embutidos). UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 33 2.2 FORMULACIONES Para la realización del siguiente estudio se elaboraron 36 Kg. de salchicha tipo frankfurt, teniendo en cuenta cuatro diferentes formulaciones variando en un 50, 75, 100% los niveles de harina de quinua. En la tabla 8 se especifican los diferentes tratamientos con la correspondiente inclusión o combinación en el caso de los dos extendedores como son la harina de trigo y la harina de quinua. El porcentaje de aditivos se mantuvo igual en todos los tratamientos. Donde: T1= Patrón (100% Harina de trigo) T2= Mezcla 50% quinua – 50% trigo. T3= Mezcla 75% Quinua25% Trigo T4= 100% Quinua Tabla 8: Formulaciones de salchicha tipo frankfurt con diferentes inclusiones de harina de Quinua y de trigo. Materia Prima T1 T2 T3 T4 Carne bovina 10/90 25.0% 25.0% 25.0% 25.0% Carne Porcina 8.34% 8.34% 8.34% 8.34% UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 34 20/20 Grasa 100/0 6.20% 6.20% 6.20% 6.20% Hielo 33.34% 33.34% 33.34% 33.34% Aditivos Proteína aislada de soya 3.3% 3.3% 3.3% 3.3% Agua 10.7% 10.7% 10.7% 10.7% Sal 1.6% 1.6% 1.6% 1.6% Nitritos 0.02% 0.02% 0.02% 0.02% Fosfatos 0.3% 0.3% 0.3% 0.3% Condimento tipo salchichaFrankfurt 1.0% 1.0% 1.0% 1.0% Ascorbato 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% Harina Harina de trigo 10% 5% 2.5% Harina de quinua 5% 7.5% 10% 100% 100% 100% 100% Relación G/P 2.3 2.3 2.3 2.3 Relación H/P 5 5 5 5 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 35 En la tabla correspondiente a la formulación del producto se mantuvo la relación grasa/proteína (G/P) dentro del rango de 45 y la relación de humedad /proteína (H/P) dentro del rango de 1.22.5, esto con el fin de lograr la estabilidad de la emulsión. A continuación el diagrama de flujo para la elaboración de salchicha: Figura 3 Diagrama de flujo para la elaboración de salchicha tipo frankfurt RECEPCIÓN T = 4ºC, pH 5,8 a 6,2 LIMPIEZA TROCEADO L = 5cm MOLIDO Diámetro = 2-3mm CUTEADO T= 810 º y tiempo 45 min. EMBUTIDO PORCIONADO L= 12cm SECADO T= 5055ºC, t= 20min ESCALDADO ENFRIAMIENTO Grasa y tejido conectivo Carne y grasa limpia Mezcla: Agua, grasa, harina de trigo o quinua, aditivos, y preemulsion SALCHICHA Agua caliente Agua Carne res y cerdo Agua fría ALMACENAMIENTO T= 4°c a 7°c Empaque de celofán 22 25 mm Agua UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 36 La recepción de materias primas se realiza evaluando características organolépticas como son: color, olor y textura. Medición de pH el cual debe estar dentro de un rango de 5,8 a 6,2 y temperatura que debe mantenerse por debajo de los 4 ºC, para la carne y congelada (18 ºC) para la grasa, la limpieza de la carne se realiza retirando grasa superficial y tejido conectivo para luego trocear la carne y la grasa formando cubos de un tamaño aproximado de 5 cm, para emplear el molino con un disco de 2 mm 6mm. Los ingredientes se mezclan en el cutter en el siguiente orden: se adiciona carne con sal, nitrito (disuelto en 20 ml de agua) y fosfatos, se pica y se mezcla por 1 min, se adiciona la mitad de hielo en forma de escarcha y luego se mezcla hasta su absorción, se adicionan emulsificantes, ligantes, grasa, ácido ascórbico (ascorbato), condimentos, restante de hielo y sustancias de relleno, después de obtener la emulsión se procede a embutir con una embutidora manual utilizando tripa de celofán calibre 22 a 25 mm, se Porciona cada 12 cm y se pasa para el cuarto ahumador durante 20 min a 5055 ºC, después de este tiempo se escalda en agua a 80 ºC hasta alcanzar temperatura interna de 68 ºc, se realizar un choque térmico con agua fría ,se escurre y empaca al vació y posteriormente se almacena en refrigeración 4 ºC obteniendo como producto final una salchicha tipo Frankfurt. Revisar anexo I diagrama grafico de la elaboración de la salchicha. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 37 2.3 PRUEBAS FISICOQUIMICAS Las pruebas fisicoquímicas realizadas para este estudio se hicieron por triplicado del producto terminado, con el fin de evaluar cual de las tres formulaciones con harina de quinua es la mejor, frente a la formulación con harina de trigo evaluando su capacidad de retención de agua, la fijación de proteínas y la diferencia en la grasa que pueden llegar a dar resultados significativos en la experimentación y posteriormente en el producto a elegir. Las pruebas realizadas fueron las siguientes: õ pH: Potenciómetro. õ HUMEDAD: método Gravimétrico por estufa común. õ CENIZAS TOTAL: método Gravimétrico por calcinación. õ PROTEÍNA: método sistema Kjeldahl. õ GRASA TOTAL: método Hidrólisis ácida y extracción liquidoliquido õ GRASA LIBRE: método Soxleth. õ ALMIDÓN : Método volumétrico Lane Eynon UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 38 En el anexo III se explica detalladamente cada una de las pruebas fisicoquímicas realizadas al producto, todas según los métodos requeridos por las normas internacionales AOAC. 2.4 PRUEBAS MICROBIOLOGICAS. Un factor importante para la determinación de la vida útil de un producto son las pruebas microbiológicas las cuales se realizaron en el laboratorio de Biología de la universidad de La Salle, sede La Floresta. Para las pruebas microbiológicas se emplearon 10 g de muestra y se disolvieron en 90ml de agua peptonada previamente esterilizada al 0.1%, este homogenizado se utilizo para las siembras en los respectivos agares y medios de cultivo. 20 2.4.1 Determinación de coliformes fecales. El agar EMB es selectivo para demostración y el aislamiento de enterobacteriáceas patógenas, el contenido de lactosa y sacarosa hacen posible distinción de E.coli, frente a la flora acompañante de lactosa negativa pero sacarosa positiva. Los gérmenes de acompañamiento indeseables, bacterias Gram. Positivas especialmente, resultan ampliamente inhibidos en su crecimiento, gracias a los conservantes y colorantes presentes en la formulación. Las mientras se siembran en superficie, por estrías incubando de 24 – 48 horas a 37 ºC. La presencia de coliformes fecales da colonias de color verde con brillo metálico. 21 20 DE SILVESTRI. S. José. Manual de laboratorio para análisis microbiológico de alimentos 1ed. Bogota: Universidad de La Salle.2002. 21 MERCK. Manual De medios de cultivo, 1996 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 39 2.4.2 Determinación de NMP de coliformes totales. Para la determinación de coliformes totales se utilizó el caldo bilis verde brillante distribuido en tubos de ensayo con campana DURHAM. La determinación del NMP (número más probable) se basa en la prueba presuntiva, confirmativa y final. Los valores obtenidos se confrontaron con la tabla indicadora del número más probable para agua y alimentos que indica el número de bacterias en 100ml o gramo de alimento. Se tomaron 10gr de muestra y se adicionaron a 90ml de agua peptonada al 0.1% se homogeniza, se pipetea un mililitro de la dilución en cada tubo de caldo bilis verde brillante. La primera dilución correspondió a 10 1 de esta se tomo un ml y se agrego a otro tubo que contiene 10ml de agua peptonada 0.1% que corresponde a la dilución 10 2 y de esta se pasa a otro tubo que contiene 10ml de agua peptonada 0.1% que corresponde a la dilución 10 3. Estas diluciones se realizaron por triplicado. Los tubos se incubaron a 37ºC por 24 48 horas. Pasadas las 24 horas, se anotaron los tubos que muestran producción de gas en la campana de DURHAM. Los tubos que no presentaron producción de gas se vuelve a encubar por 24 horas adicionales. Pasadas las 48 horas se anotaron los tubos que presentaron producción de gas. Para obtener el NMP ver en cada una de las tres diluciones seleccionadas el número de tubos en los cuales se confirma la presencia de coliformes. Buscar en la tabla el NMP que corresponda al número de tubos positivos de cada dilución utilizando la siguiente formula para determinar los microorganismos coliformes por gramo de alimento: UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 40 NMP/g o ml = NMP de la tabla *factor de dilución intermedia /100 Para la prueba confirmativa de coliformes totales se utiliza el agar EMB, sembrando finamente por estría e incubando a 37ºC por un periodo de 2448 horas. 2.4.3 Determinación de Staphyloccoccus cuagulaza positiva.Al agar selectivo Baird Parker para Staphyloccoccusse le adiciono plasma sanguíneo, para convertir el medio selectivo para Staphyloccoccus cuagulasa positiva. Esta prueba se realizó por el método de siembra por superficie y se encubaron las cajas petri a 37ºC por un periodo de 2448 horas. 2.4.4 Determinación de Clostridium sulfito reductor. El agar para clostridios (RCM) exento de sustancias inhibidoras contiene cisteína como sustancia reductora. El material objetivo de investigación se sembró por el procedimiento de vertido en placas y se incuba de 2448 horas bajo condiciones anaerobias y a temperatura óptima 37ºC. Efectuar el recuento de las colonas crecidas y eventualmente seguir analizando. 2.4.5 Determinación de Listeria monocytogenes .El agar selectivo para listeria Oxford (base) se basa en la formulación del agar Columbia. Para impedir la flora acompañante indeseable en le medido de cultivo contiene cloruro de litio, acrifabina, sulfato de colistina, cefotetano, ciclohexinida y fosfomisina como componentes inhibidores de crecimiento. Listeria monocytogenes disgrega la UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 41 esculina presente en el medio de cultivo dando esculetina con formaron de hierro (III), que producen compuestos complejos negros que juego tiñen de negro las colonias listeria monocytogenes. El medio de cultivo se sembró con 0.1ml con materia de muestra y seguidamente se encubo a 37ºC hasta llegar a 48 horas. Listeria monocytogenes crece en colonias coloreadas de gris azulado con una mancha negra. 2.4.6 Recuento de hongos y levaduras. Utilizado el agar SABORAUD, en donde este medio de cultivo posibilita el crecimiento óptimo de hongos. No contiene ninguna sustancia que actué selectivamente sobre la flora acompañante indeseable. Se realizó la siembra por estría y se incubo a 37ºC. Los dermatofitos se desarrollaron al cabo de unos 520 días y otros hongos, casi siembre al cabo de 2 5 días. Todas las pruebas microbiológicas utilizadas están bajo los reglamentos de las normas internacionales AOAC. 2.5 EVALUACIÓN SENSORIAL La aceptación del consumidor hacia las salchichas se evaluó basándose en las características de olor, color, sabor y textura, correspondiente a los tratamientos 1, 2, 3 y 4 utilizando una escala hedónica de 5 puntos, con los UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 42 siguientes descriptores: Me gusta mucho = 1, Me gusta = 2, Ni me gusta ni me disgusta = 3, Me gusta poco = 4 y No me gusta = 5 Las muestras fueron calentadas con agua a una temperatura de 70°C, cortadas en trozos de 2,5 cm, e identificadas con números aleatorios de tres cifras. La evaluación fue realizada en un área ventilada, de buena iluminación, libre de olores extraños, con un panel de 83 evaluadores no entrenados (mínimo requerido para un panel no especializado debe ser de 73 personas), a los cuales se les suministró una ficha de evaluación, este formato de encuesta utilizado para hacer la evaluación sensorial aparece en el Anexo IV. A estos resultados se les hizo un análisis estadístico de KRUSKALWALLIS por medio del programa statistics. 22 2.6 DISEÑO EXPERIMENTAL Para el diseño experimental de este proyecto se llevó a cabo un análisis completamente al azar, con lo cual se determinan los niveles de inclusión de quinua en cada uno de los tratamientos asumiendo las diferencias significativas entre las formulaciones, donde se evalúa la composición de los productos, teniendo en cuenta la muestra patrón y tres niveles de sustitución valorando cada una de las muestras por triplicado, se realizan un total de 12 ensayos, 22 R. M. JAEGER (1990): Statistics. A Spectator Sport. Sage, Newbury Park. O.280.677. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 43 empleando el procedimiento y la formulación estándar para elaboración de salchicha tipo Frankfurt. El modelo estadístico utilizado fue: 23 Y ij = µ+Ti + E ij Donde: Y ij: Variable observada de acuerdo a la característica medida µ: Medida general del grupo. Ti : Efecto debido al tratamiento E ij: Error experimental debido al resultado individual de la muestra I: 1.2.3.4 J: 1.2.3 4 2.7 COSTOS DE LAS MATERIAS PRIMAS DEL PRODUCTO. Para la determinación de los costos de la salchicha se tiene en cuenta los precios de las materias primas por kilogramo para determinar el costo por kilogramo de producto, posteriormente se evalúa el valor y las cantidades de cada una de las materias primas, aditivos, tripa y empaque obteniendo el precio de los productos según su grado de inclusión en la formulación. 23 MONTGOMERY. Douglas C.1995. Diseño de Experimentos. México, Grupo Editorial Iberoamericana. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 44 2.8 BALANCE DE MATERIA El balance de materia para los cuatro tratamientos de salchicha tipo Frankfurt, se realiza en cada uno de los equipos que intervienen en la elaboración del producto obtenido para determinar el rendimiento y perdidas en cada uno de los tratamientos . La base de cálculo es de 1 Kg. 2.9 BALANCE DE ENERGIA El balance de energía se desarrollo para cada una de las etapas del proceso en donde existen cambios de temperatura produciendo una ganancia o un consumo de calor. Utilizando para la determinación del balance energético la ecuación: Q = m x Cp x (T2 – T1) (1) Donde : Q = Consumo calorico (Kj) m = masa en kg en cada etapa Cp = Calor especifico (3.2784 Kj /Kg ºC)* T2= Temperatura final en ºC T1 = Temperatura inicial en ºC. *Dato según CORREDOR Y GUTIERREZ (1996) UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 45 Para la determinación del calor específico en cada uno de los cuatro tratamientos se aplico la ecuación (2) Cp = ma ca + mpcp +mgcg + mzcz Donde: Cp = Calor especifico. ma = Fracción de masa de agua mp = Fracción de masa de proteína mg = Fracción de masa de grasa. mz = Fracción de masa de ceniza ca = Calor especifico del agua en (Kj /Kg ºC) cp = Calor especifico de proteína en ( Kj /Kg ºC) cg = Calor especifico de grasa en (Kj /Kg ºC) cz = Calor especifico de la ceniza en ( Kj /Kg ºC) Consumo de energía (Q) = Potencia del motor x Tiempo de operación En la tabla 22 se enuncian los calores específicos de los componentes alimentarios según LEWWIS, JM. Para los respectivos cálculos. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 46 Tabla 9. Calores específicos de componentes alimentarios Fuente: LEWWIS, J.M, 1993. Calores específicos Unidades Valor Agua ( Kj /Kg ºC) 4.18 Proteína ( Kj /Kg ºC) 1.9 Grasa ( Kj /Kg ºC) 1.9 Ceniza ( Kj /Kg ºC) 1.08 UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 47 3 RESULTADOS Y ANALISIS 3.1 RESULTADOS DE ELABORACIÓN DEL PRODUCTO El producto obtenido se elabora con las normas técnicas y legales de la AOAC y el ICONTEC (norma 1325). Las materias primas seleccionadas son adecuadamente escogidas para la elaboración de la salchicha, procurando que el producto sea confiable para el consumo humano, sin correr riesgos de alguna alteración o irregularidad que puedan perjudicar los análisis. Las pruebas fisicoquímicas y microbiológicasdel producto están dentro de los reglamentos y normas, asegurando la calidad del mismo. El producto, una salchicha tipo Frankfurt con inclusión de harina de quinua en diferentes proporciones para mejorar su calidad proteica. 3.2 RESULTADOS FORMULACIÓN La formulación se basa en la NTC 1325 la cual traza estándares de calidad y permite clasificar el producto en una salchicha estándar por contener un mínimo de proteína del 10%. La formulación se estandarizo teniendo en cuenta los ensayos que se realizaron según el nivel de sustitución de harina de quinua frente a la harina de trigo, UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 48 determinado así la mejor sustitución, por calidad de emulsión, de resistencia a calor y conservación la de 100% harina de quinua. 3.3 PRUEBAS FISICOQUIMICAS La comparación de los productos obtenidos basados en las tres formulaciones con harina de quinua frente a la formulación patrón con harina de trigo se muestra en la tabla 10. Tabla 10. Tabla comparativa de las características fisicoquímicas de los cuatro tratamientos. CARACTERISTICA T 1 T 2 T 3 T 4 Humedad 37.61 41.85 42.54 40.89 Cenizas 2.71 2.96 2.99 2.98 Proteína 19.90 22.23 23.57 24.64 Grasa total 4.80 3.98 3.54 3.23 Grasa libre 25.65 25.10 24.85 24.61 Almidón 6.34 7.21 7.65 8.08 Después de comparar y analizar la tabla se determinó que según las características fisicoquímicas de los productos el mejor tratamiento es el número cuatro (100% Quinua). A continuación se realiza el análisis de cada una de las pruebas. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 49 õ pH. En la figura 4 se muestran las diferencias y el comportamiento de las formulaciones entre los cuatro tratamientos. Figura 4 Valores de pH 6,5 6,55 6,6 6,65 6,7 6,75 6,8 p H 1 2 3 4 TRATAMIENTO Los valores de pH obtenidos en cada uno de los tratamientos supera el mínimo exigido por la norma ICONTEC 1325 referente a los requisitos fisicoquímicos para productos carnicos procesados cocidos, lo cual expone que el valor mínimo aceptado es 5.8. El comportamiento del pH de las muestras oscila entre 6.6 6.8 lo cual asegura la capacidad de fijación de agua de la actomiosina en el producto embutido escaldado. Estos resultados permiten considerar que la formulación de la salchicha tipo frankfurt en cada uno de los tratamientos, es confiable, ya que como se mencionó anteriormente cumple con lo requisitos fisicoquímicos exigidos por la norma. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 50 õ HUMEDAD. En la figura 5 se muestran las diferencias y el comportamiento de las formulaciones entre los cuatro tratamientos. Figura 5 Valores de humedad 34 36 38 40 42 44 H U M E D A D 1 2 3 4 TRATAMIENTO Uno de los criterios más comunes para determinar el grado de calidad de los cereales es la humedad que incluye no solo el agua que esta presente en todo ser vivo y su importancia como solvente para solutos polares tales como aminoácidos y electrolitos; sino también incluye las sustancias volátiles que acompañan el alimento. En el procedimiento de secado pueden ocurrir reacciones químicas ocasionando variaciones en el peso determinado el resultado como “cantidad de sustancia seca” En la determinación de humedad el tratamiento patrón presento el valor mas bajo correspondiente a 37.61% debido aque la harina de trigo tiene una mayor capacidad de retención de agua, esto se debe a la presencia de gluten comparada UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 51 con la harina de quinua que no lo contiene, disminuyendo su capacidad de retención. La humedad influye directamente en la textura periférica y la jugosidad de la salchicha con inclusión de harina de quinua, ocasionando una disminución en la jugosidad comparada con la muestra patrón. Los valores de humedad obtenidos, siempre se encontraron dentro de la norma ICONTEC 1325, que contempla un máximo del 67%. õ CENIZAS. En la figura 6 se muestran las diferencias y el comportamiento de las formulaciones entre los cuatro tratamientos, donde el mayor valor de cenizas lo muestra el tratamiento 3 y el mas bajo, el tratamiento uno. Figura 6 Valores de Cenizas 2,55 2,60 2,65 2,70 2,75 2,80 2,85 2,90 2,95 3,00 C E N IZ A S 1 2 3 4 TRATAMIENTO UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 52 La naturaleza y calidad de las variadas combinaciones minerales se encuentran en las plantas alimentarías, son difíciles de determinar aún cuando el resultado es la incineración del material permite una orientación sobre la cantidad aproximada, puesto que el proceso cambia la naturaleza de las combinaciones originales debido a la destrucción de la materia orgánica. En general la ceniza se compone de carbonatos originados en la materia orgánica y no propiamente la muestra. Los cereales son considerados como fuente importante de algunos minerales y vitaminas. En general, el pericarpio, el germen y la capa de la aureola son ricos en estos constituyentes. Durante el proceso de molienda seca muchos de estos se nutrientes se remueven y se pierden. Es importante resaltar que el contenido de cenizas es menor en el tratamiento patrón debido a que su formulación contiene harina de trigo que al ser comparada con la harina de quinua presenta menor contenido de minerales. Los tratamientos presenta datos dentro de los rangos permisibles, sin que se presente ensuciamiento alguno o la presencia de minerales como arena o tierra. õ PROTEÍNA. En la figura 7 se muestran las diferencias y el comportamiento de las formulaciones entre los cuatro tratamientos, que demuestran que la formulación que contiene mas niveles de proteína corresponden al tratamiento cuatro el cual contiene el nivel de quinua mas alto y por consiguiente siendo el mas bajo el tratamiento uno correspondiente al patrón. UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 53 Figura 7 Valores de Proteína 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 P R O TE IN A 1 2 3 4 TRATAMIENTO Los cereales y las leguminosas son fuentes ricas de proteína, que en el tracto gastrointestinal liberan aminoácidos, los cuales son resintetizados por el organismo animal para formar nuevas proteínas requeridas para el crecimiento, mantenimiento y reparación de las células del cuerpo. La cantidad de proteína cambia notablemente en los distintos cereales e inclusive dentro del mismo cereal de unas cosechas a otras. Esto debido a las condiciones ambientales que prevalecen durante el desarrollo y la maduración del grano. Los compuestos proteicos del grano se localizan en todos sus tejidos, pero el germen y la capa de aleurona concentran la mayor cantidad de compuestos nitrogenados. Cuando las proteínas son sometidas a una hidrólisis o digestión completa liberan sus unidades fundamentales o aminoácidos; los esenciales son los aminoácidos que hombre no pude metabolizar o no los puede sintetizar en cantidades sufientes UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE ALIMENTOS CATALINA MONTAÑEZ QUIROGA IRMA INES PEREZ CESPEDES 54 para lograr un buen desarrollo; por lo tanto, estos
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