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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/305221543 EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LA HARINA DE YUCA EN PRODUCTOS CONFORMADOS Conference Paper · June 2016 CITATIONS 0 READS 1,958 11 authors, including: Urselia Hernández Research Institute for Food Industry 10 PUBLICATIONS 2 CITATIONS SEE PROFILE Margarita Nuñez de Villavicencio Research Institute for Food Industry 248 PUBLICATIONS 248 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Margarita Nuñez de Villavicencio on 12 July 2016. 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Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia, Carretera del Guatao km 3 ½, La Lisa, La Habana, CP 19 200, Cuba. E-mail: urselia@iiia.edu.cu RESUMEN El objetivo de este trabajo fue realizar un estudio preliminar del comportamiento de la harina de yuca en productos conformados con un 25, 50 y 75 % de sustitución. Se escogieron la croqueta y la hamburguesa que son los productos cárnicos conformados que se elaboran en la Planta Piloto de la Dirección de Carne del IIIA, por lo que se tomó como patrón para ambos productos las fórmulas que se producen en la misma (Croqueta y Hamburguesa Aurora). Se realizó un diseño completamente aleatorio con los niveles de sustitución propuestos, además, se elaboró un patrón con 100 % de harina de trigo para cada producto. Los resultados se procesaron mediante análisis de varianza de clasificación simple y prueba de rangos múltiples. Se realizaron cinco corridas experimentales para cada producto. Los mismos se evaluaron desde el punto de vista físico – químico, microbiológico, sensorial y de textura instrumental. Se desarrollaron 2 variantes de croqueta con 25 y 50 % y 3 variantes de hamburguesa con 25 %, 50 % y 75 % de sustitución de harina de trigo por harina de yuca de buena calidad. Tanto la croqueta como la hamburguesa presentaron parámetros físico-químicos y microbiológicos que se encuentran dentro del rango establecido en las normas vigentes en nuestro país. Los resultados obtenidos de textura instrumental para ambos productos se asemejan a los valores históricos de la planta de carne. INTRODUCCIÓN Los alimentos conformados, constituyen hoy en día, una opción muy atractiva, tanto para las amas de casa trabajadoras, como para los centros de elaboración de comidas rápidas, conocidas internacionalmente como “alimentos listos para comer“, por su gran variedad de sabores, texturas y apariencias, partiendo de diferentes tipos de materias primas crudas o semi-elaboradas, a las que al mismo tiempo se le añaden valor. Estos alimentos ganan espacio, fundamentalmente en los días de actividad laboral y en los lugares de recreación donde se requiere de un abastecimiento masivo, para satisfacer las demandas del mercado. Antes del “boom” o la invasión masiva de estos alimentos en el mercado, numerosos productos alimenticios de origen animal y vegetal, eran rebozados y empanados y pasaron a formar parte de la tradición culinaria de muchos países. En los hogares y restaurantes existen productos de carne que tradicionalmente se empanizan y rebozan antes de su cocción. Esta tecnología también constituye una novedad en busca de alternativas a las comidas fritas tradicionales. Los rebozados y empanados dan a los productos mayor interés y texturas más crujientes, al mismo tiempo que añaden sabores, aspectos atractivos y ayudan a mantener la humedad (jugosidad) de los productos (1). Los productos conformados de carne roja se encuentran más difundidos. Estos productos son extendidos con otros tipos de proteínas, generalmente de origen vegetal como la soya, además de emplear otros ingredientes amiláceos, como las harinas y los almidones, y las gomas. En estos productos el encogimiento es reducido, se logra una mejor adhesión de la cobertura o recubrimiento a 2 la masa del producto y se logra un mayor control de las porciones. Dentro de los productos de este tipo más conocidos y comercializados en nuestro país, están la croqueta y la hamburguesa, que generalmente son productos extendidos, y que pueden elaborarse con o sin cobertura (1). Las harinas y almidones pertenecen a las sustancias ligantes. Brindan mayor capacidad de retención de agua, incrementan los rendimientos, aportan textura y facilitan la operación de conformado. También pueden encontrarse en el rebozado y empanado de estos productos. La harina de trigo es la materia prima básica para la preparación del pan, galletas, pastas alimenticias, dulces, etc., también puede formar parte de los productos cárnicos en proporciones diferentes según el tipo de producto. La harina de trigo debeser suave al tacto, de color crema –marfil natural, exenta de sabores extraños de rancidez, moho, acidez, amargor o dulzor. Debe presentar una apariencia uniforme, sin puntos de otras coloraciones, cuerpos extraños y olores anormales. Las harinas y almidones en los productos conformados como croquetas y hamburguesas cumplen con la función básica de aglutinar todos sus ingredientes, aportar textura y facilitar las operaciones tecnológicas de conformado. También pueden encontrarse en el rebozado y empanado de estos productos. La yuca es originaria de América. Es un cultivo fuente de carbohidratos para la producción de harinas y es considerado el cuarto producto básico más importante después del arroz, el trigo y el maíz (2). El producto más importante elaborado con base de yuca es el almidón. Con el desarrollo del cultivo de la yuca se han creado tecnologías para la obtención de harina de yuca, la cual puede ser utilizada en diferentes productos cárnicos. Actualmente el Instituto Nacional de Viandas Tropicales viene realizando un trabajo de cultivo y extensión de nuevas variedades de yuca, con mejores rendimientos agrícolas y más nutritivas. También en la obtención de harinas para la utilización en productos alimenticios y la posible sustitución total o parcial de otras harinas (básicamente del trigo), con lo cual se podrían sustituir importaciones, con el consiguiente beneficio económico. En la Dirección de carne del Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia (IIIA), se han realizado trabajos de sustitución de harina de trigo en proporciones de 25, 50 y 75 %, por harina de plátano (3) y harina de boniato (4) en productos cárnicos, por lo que el objetivo de este trabajo fue realizar un estudio preliminar del comportamiento de la harina de yuca en productos conformados con un 25, 50 y 75 % de sustitución. MATERIALES Y MÉTODOS Para dar cumplimiento a los objetivos de este trabajo se escogió para el estudio, teniendo en cuenta, el trabajo de clasificación de carne realizado en el IIIA (5), carne de cerdo de segunda (paleta con grasa y cogote sin grasa) para la hamburguesa y de tercera (cogote con grasa y recortes de limpieza) para la croqueta, a las cuales se les realizó un estudio inicial para determinar si las características de las mismas se encontraban dentro de los parámetros que reporta la literatura (5). Se realizaron un total de 5 corridas experimentales de 30 kg cada una, a escala piloto. Las formulas de ambos productos se encuentran en el anexo 1. Tanto la harina de trigo que se emplea en la elaboración de los productos cárnicos en la Planta Piloto del IIIA, como la harina de yuca, la cual fue obtenida en la Planta Piloto de la Dirección de Cereales del propio instituto, se evaluaron desde el punto de vista físico-químico (proteína, humedad, almidón fibra y cenizas). Los análisis se realizaron por triplicado. 3 Para la elaboración de las croquetas después de seleccionada la carne, la misma se molió en un molino de tornillo sinfín de la firma alemana MBM y disco de 6 mm. La temperatura de la carne en esta operación no sobrepasó los 4 – 5 ºC. La carne molida se colocó en un tacho mezclador con agitador mecánico de doble pared (o camiseta) para su cocción con vapor indirecto y capacidad de 65 kg. A las carnes se le añadió el agua y las sales, se dejó cocinar aproximadamente de 5 a 10 minutos, posteriormente se añadieron los condimentos, especias y demás ingredientes, exceptuando las harinas y se continuó la cocción durante 20 minutos. Finalmente se agregó poco a poco la harina de yuca, se continuó la cocción durante unos minutos y por ultimo se añadió la harina de trigo, sin dejar de mezclar, continuando la cocción hasta que la masa obtenida se desprendió por si sola de las paredes del recipiente. Después se extrajo del tacho, se colocó en bandejas de aluminio, y se atemperó hasta 30 ˚C con ventilación forzada. La conformación, el rebozado y el empanado de las croquetas se realizo manualmente. Después de obtenidas las croquetas, éstas fueron colocadas en bolsas de polietileno de 13 x 20 cm a razón de 5 unidades/bolsas con un peso promedio de 50 g por pieza y se conservaron en condiciones de congelación a -20 ºC. Para la elaboración de la hamburguesa después de seleccionada la carne, la misma se molió en un molino de tornillo sinfín de la firma alemana marca MBM y disco de 8 mm. La temperatura de la carne en esta operación no sobrepasó los 4 – 5 ºC. La carne molida se mezcló en una mezcladora de la firma española RMT de 30 kg de capacidad y se le incorporaron los ingredientes en el siguiente orden: las sales, el 50 % del agua, los condimentos, las harinas y finalmente el resto del agua. El mezclado se efectuó durante 20 minutos, hasta lograr una mezcla uniforme. Después de obtenida la masa, se conformaron y se empanaron de forma manual. Una vez conformadas, se colocaron en bolsas de de 13 x 13 cm a razón de 1 unidad/bolsa con un peso promedio de 100 g cada una, con un diámetro de 10 cm y 8 mm de espesor y se congelaron a una temperatura de -20 0C. A los productos se les realizaron evaluaciones desde el punto de vista físico-químico, microbiológico y sensorial para su caracterización y corroborar el cumplimiento de las especificaciones de calidad de los mismos. Además se le realizaron determinaciones de textura instrumental como una medida de la consistencia del producto. Las determinaciones físico-químicas realizadas fueron: pH (6), humedad (H) (7) y proteína (P) (8). Los análisis microbiológicos realizados fueron: Conteo total de microorganismos aerobios mesófilos (CTAM), (9), conteo de coliformes (CC), (10), conteo de coliformes fecales (CF) (11), conteo de hongos (CH) y de levaduras (CL) (12). Todos los valores se presentan como log10 del conteo ufc /g. La evaluación sensorial se realizó mediante un panel de 10 jueces adiestrados en productos cárnicos, utilizando una prueba de calidad y una escala de puntuación de 7 puntos (7 excelente y 1 pésimo). Se evaluaron los atributos: aspecto, textura y sabor. Se les solicitó a los jueces el orden según su preferencia. Las hamburguesas para su evaluación sensorial se frieron con un régimen de grillado en plancha con 2 minutos de cocción por cada lado, mientras que las croquetas se frieron con un régimen de freidura por inmersión en aceite vegetal a 170-180 0C durante1 minuto. La textura instrumental de las masas de croquetas y hamburguesas se determinó en un Analizador de Textura TA. HD plus. Texture Analyser de la firma Stable Microsystems mediante una prueba de penetración a una velocidad de bajada del cabezal de 1,50 mm/seg, utilizando para ello un vástago cilíndrico de 18,8 mm de diámetro, a una profundidad de penetración de 30 mm y un peso de muestra igual a 80 g. De las curvas obtenidas se calculó “la fuerza máxima de penetración” expresada en N como una medida de la consistencia del producto. Todas las pruebas se realizaron por cuatriplicado a temperatura ambiente. 4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Como se muestra en la Taba 1, los valores obtenidos para la carne de segunda y para la carne de tercera se encuentran dentro de los valores que reporta la literatura para la carne fresca (5), (P: 17 %; H: 63 %, pH: 5,6-5,8) y (P: 15 %; H: 57 %; pH: 5,6-5,8) respectivamente. Tabla 1. Resultados de las evaluaciones físico-químicas iníciales de las carnes de cerdo (n = 3). Producto P (%) H (%) pH Carne de cerdo segunda 16 61 5.75 Carne de cerdo tercera 13 55 5.25 En las Tablas 2 y 3 se observan los resultados obtenidos de las determinaciones físico químicas de la harina de trigo y la harina de yuca empleadas en el estudio. Tabla 2. Resultados promedios de las determinaciones físico químicas de la harina de trigo empleada (n = 3). Tipo de Harina Proteína (%) Almidón (%) Fibra (%) Humedad (%) Ceniza (%) Trigo 7,98 (0,01) 70 – 75 2,7 (0,15) 13,70 (0,03) 0,46 (0,04) () Desviaciónestándar Tabla 3. Resultados promedios de las determinaciones físico químicas de la harina de yuca empleada (base 12 % humedad) (n=3). Tipo de Harina Proteína (%) Almidón (%) Fibra (%) Ceniza (%) Yuca 2,66 (0,8) 79,77 (2,2) 7,68 (2,1) 1,43 (0,2) () Desviación estándar En la Tabla 4 se observan los resultados de las evaluaciones físico-químicas de las croquetas. El análisis de varianza realizado no arrojo diferencia significativa entre las medias de las variantes, con un nivel del 95.0 % de confianza. Como se puede observar estos resultados están dentro del rango establecido por la norma para este producto (H: 50-55, pH: 5.7 a 6.7, P: 10) (13) y son similares a los planteados por otros autores para productos conformados. (4). Tabla 4. Valores medios de los resultados físico-químicos de las croquetas (n=5). Variantes H (%) pH P (%) Patrón 51,85 (0,59) 5,73 (0,16) 7.34 (0.42) 25% 52.02 (2.53) 6.0 (0.14) 7.52 (0.09) 50% 53.90 (7.75) 5.89 (0.43) 7.38 (0.85) 75% 54.42 (0.38) 6.04 (0.23) 7.12 (0.10) () Desviación estándar Los resultados de la evaluación físico-química de las hamburguesas se muestran en la Tabla 5. Para este producto el análisis de varianza realizado tampoco arrojo diferencia significativa entre las medias de las variantes para el pH y la proteína, con un nivel del 95.0 % de confianza, no siendo así para el caso de la humedad. 5 Tabla 5. Valores medios de los resultados físico-químico de las hamburguesas (n=5). Variantes H (%) pH P (%) Patrón 64,72 (a) (0,08) 5,4 (0,08) 16,36 (0.66) 25% 63,65 (b) (0,76) 5.50 (0,01) 16.24 (0,17) 50% 63,21 (bc) (0,20) 5,54 (0,05) 16,19 (0,18) 75% 61,39 (c) (0,16) 5,5 (0,01) 16,11 (0,54) () Desviación estándar En cuanto a las proteínas estas se encuentran alrededor de 16 % estando dentro del rango establecido para este tipo de producto (14). Los valores de pH se encuentran alrededor de 5, estos se corresponden para este tipo de producto y coincide con lo reportado por (15). Como se puede observar, para la humedad, si existen diferencias significativas entre las variantes, siendo as de 25 y 50 % las mas similares al patrón. Estas disminuyen ligeramente a medida que aumenta el % de harina de yuca, con excepción de la de 75 % que disminuye en un 3,33 %. Es bueno destacar que los valores obtenidos en todas las variantes se encuentra entre 61 y 64 % y los valores recomendados son entre 60 y 65 (14). Otros autores (16), obtuvieron valores de hasta 66,3 % al igual que (15) que obtuvieron resultados similares. La Tabla 6 muestra los resultados de la evaluación microbiológica de las croquetas, expresados como valores medios del log 10 UFC/g. Como se puede observar los conteos totales se encuentran en tres unidades logarítmicas, los conteos de coliformes y los hongos están alrededor de una unidad logarítmica. Las levaduras también están presentes en el orden de una unidad logarítmica, mientras que no se encontraron coli fecales. Todos los resultados obtenidos están dentro del rango que reporta la norma para este tipo de producto (CTAM: 5x102, CC: ≤ 102, CF: < 10, CH: 10) (17). Considerando que la croqueta es un producto cocinado donde el rebozado, empanado y envasado se realizó de forma manual, lo cual pudiera aportar cierta carga microbiana al producto final, además de los propios ingredientes en polvo añadidos, todas las variantes pueden considerarse de buena calidad microbiológica (13). Tabla 6. Valores medios de los resultados microbiológicos de las croquetas (log10UFC/G) (n=5). Variantes C.T C.C C.F C.H C.L Patrón 3,36 (0,4) 1,20 (0,28) Neg 1 (0,00) 1 (0,00) 25% 3,74 (0,12) 1,71 (0,21) Neg 1,23 (0,11) 1,59 (0,01) 50% 3.56 (0.52) 1 (0,00) Neg 1 (0,00) 1,88 (0,60) 75% 3.05 (0,07) Neg Neg Neg 1,27 (0,04) () Desviación estándar En la Tabla 7 se muestran los resultados de la evaluación microbiológica de las hamburguesas, expresados como valores medios del log 10 UFC/g. Como se observa los conteos totales están en el orden de tres unidades logarítmicas, este resultado puede estar dado a que es un producto crudo y su rebozado, conformado y envasado se realizó de forma manual, estos valores pueden disminuir hasta el orden de una a dos unidades logarítmicas después que se grillen las mismas (18; 19). Los conteos de coliformes se encuentran en el orden de dos unidades logarítmicas, exceptuando la variante de 75 % de 6 sustitución que esta en el orden de una unidad logarítmica. No se encontraron coli fecales, hongos y levaduras encontrándose todos los resultados obtenidos dentro del rango establecido para este tipo de producto (CTAM: 5x104, CC: ≤ 102, CF: < 102, CH: 10, CL: 10) (17). Tabla 7. Valores medios de los resultados microbiológicos de la hamburguesas (log10UFC/G) (n=5). Variantes C.T C.C C.F C.H C.L Patrón 3,39 (0,30) 2,08 (0,11) Neg Neg Neg 25% 3,60 (0,42) 2,58 (0,53) Neg Neg Neg 50% 3,49 (0,01) 2,20 (0,02) Neg Neg Neg 75% 3,40 (0,28) 1,84 (0,16) Neg Neg Neg () Desviación estándar En el gráfico 1 se observan los resultados de las evaluaciones sensoriales de las croquetas. Como se puede observar las variantes patrón, 25 y 50 % de sustitución de harina de yuca obtuvieron valores de 6 puntos. Los jueces no encontraron diferencias en ninguno de los aspectos evaluados para estas variantes. La variante con 75 % de harina de yuca también obtuvo valores de 6 puntos en cuanto al aspecto y al sabor. Para el caso de la textura la calificación fue buena (5). Los jueces la describieron como un producto con textura más consistente, hallándola más dura que todas, lo cual puede estar dado al alto porciento de almidón que presenta esta harina. Teniendo en cuenta las calificaciones dadas por los jueces a los atributos evaluados, las variantes con 25 y 50 % de sustitución, fueron las de mejores características sensoriales, no teniendo en cuenta para esta selección al patrón. 1 2 3 4 5 6 7 Patrón 25 50 75 Variantes P u n tu a c ió n Aspecto Textura Sabor Gráfico 1. Resultados medios de las evaluaciones sensoriales de las croquetas (n= 5). El gráfico 2 muestra los resultados de las evaluaciones sensoriales de las hamburguesas. Como se puede observar todos los atributos evaluados, en el patrón y las variantes con 25 %, 50 % y 75 % de sustitución harina de yuca, obtuvieron valores de 6 puntos en la escala de aceptación que corresponde con la categoría “muy buena”. En cuanto al aspecto los jueces no detectaron la incorporación de la harina de yuca en las hamburguesas influyendo en la valoración el rebozado y el empanado. Es bueno destacar que a pesar de que los jueces evaluaron la textura de "muy buena" para la variante de 75 % de 7 sustitución, la describieron como más duras. Como resultado de estas evaluaciones todas las variantes se consideraron como un producto con “muy buena” calidad sensorial. Grafico 2: Resultados medios de las evaluaciones sensoriales en las hamburguesas (n= 5). En la Tabla 8 se muestran los valores de textura para ambos productos. En los dos hay una tendencia a incrementar los valores de consistencia con el aumento de la adición de harina de yuca. A pesar de esto los resultados obtenidos para ambos productos se corresponden con la valoración realizada por los jueces en la evaluación sensorial. Tabla 8. Valores medios de los resultados de la evaluación de textura para las hamburguesas y las croqueta croquetas (n=5). Producto Patrón (N) 25 % (N) 50 % (N) 75 % (N) Croqueta 102,21 (1,78) 103,18 (1,49) 104,54 (1,29) 105,94 (2,90) Hamburguesa 25,22 (0,37) 26,32 (0,19) 26,98 (0,18) 27,84 (1,02) () Desviación estándar, N (fuerza máxima de extrusión) CONCLUSIONES 1. Se desarrollaron dos variantes de croqueta con 25 y 50 % de sustitución de harina de trigo por harina de yuca de buena calidad. 2. Se desarrollaron tres variantes de hamburguesa con 25 %, 50 % y 75 % de sustitución de harina de trigo por harina de yuca de muy buena calidad.3. Tanto las formulaciones desarrolladas de la hamburguesa, como las de croquetas obtuvieron parámetros físico-químicos y microbiológicos que se encuentran dentro del rango establecido en las normas vigentes en nuestro país. REFERENCIAS 1. Ramos, M. y. Bencomo E, 2003. Productos conformados, rebozados y empanados. Manual teórico-práctico. IIIA. Vice dirección de carne e irradiación. 17 pp. 2. Barrios, J.R y A. Montaldo. 1987. 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