EFECTOS REOLÓGICOS Y SENSORIALES DE LA INCLUSIÓN DE INULINA EN PECHUGAS DE POLLO MARINADAS SEGUNDO ÁLVARO MUÑOZ OHMEN Tesis de grado para optar al título de Magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos Director DIEGO ALONSO RESTREPO MOLINA. M.Sc. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS POSGRADO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS MEDELLÍN 2012 1 Nota de aceptación: El presidente y los jurados han revisado este documento, han escuchado la sustentación del mismo por su autor y lo han encontrado satisfactorio _________________________ Firma del presidente del jurado _________________________ Firma del jurado _________________________ Firma del jurado Medellín, 2 Octubre de 2012 2 A mis padres y hermanos 3 AGRADECIMIENTOS Un agradecimiento muy especial al Director DIEGO ALONSO RESTREPO MOLINA por todos sus aportes, dedicación y su valiosa colaboración. Agradezco al profesor HÉCTOR JOSÉ CIRO VELÁSQUEZ por todos sus valiosos aportes. Agradezco a TECNAS, S.A., Medellín-Colombia por todo el apoyo y colaboración en la realización del trabajo de investigación. Agradecimiento especial a los jurados por los aportes realizados a mi trabajo. Agradecimiento a todo el cuerpo docente y personal de la Universidad Nacional Sede Medellín y especialmente al Posgrado Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos. 4 TABLA DE CONTENIDO pág. RESUMEN.............................................................................................................. 8 SUMMARY ........................................................................................................... 10 INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 11 2. MARCO REFERENCIAL .................................................................................. 13 2.3 INULINA ......................................................................................................... 14 2.3.1 Capacidad de formación de gel................................................................... 17 2.3.2 Inulina en algunos derivados cárnicos ......................................................... 19 2.3.3 Efectos de la inulina en la textura. ............................................................... 20 2.3.4 Efectos sensoriales de la inulina .................................................................. 22 2.1 MARINADO .................................................................................................... 24 2.2 FIBRA DIETARIA EN ALIMENTOS CÁRNICOS ............................................. 25 3. METODOLOGÍA ............................................................................................... 31 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................................................... 34 5 5. CONCLUSIONES ............................................................................................. 37 6. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 38 6 LISTA DE FIGURAS pág. Fig. 1. Estructura química de la Inulina 16 7 RESUMEN El trabajo presenta una revisión teórica sobre las características físicas y químicas de la inulina (I), su capacidad para la formación de gel y su uso en algunos derivados cárnicos. La I ha sido objeto de investigaciones en la ciencia y tecnología de cárnicos como componente para reemplazar parte de la grasa, también para reducir el valor energético y como mejorador de las propiedades texturales en derivados cárnicos como salchichas y mortadelas. Su uso en este tipo de derivados ha logrado generar efectos positivos en las propiedades sensoriales, pero también ha generado reducción en la intensidad de algunas de ellas. Según el estado del arte, no ha sido estudiada la incorporación de I en derivados cárnicos no emulsionados, sería interesante realizar más investigaciones sobre la inclusión de I en derivados cárnicos de músculo entero de res, cerdo o pollo. En el estudio realizado fueron evaluadas varias salmueras, las cuales estaban conformadas por proteína vegetal de soya, fosfatos, sal y I para observar el efecto en su viscosidad y sobre las características sensoriales de pechugas de pollo marinadas a las que fueron incorporadas. Una salmuera con I al 1% fue seleccionada e incorporada a varias pechugas de pollo a niveles de inyección de 5, 10 y 15%, evaluando su efecto en la capacidad de retención de salmuera, pérdidas por congelación, descongelación y pérdidas por cocción; también fue realizado un análisis sensorial para observar sus efectos sobre las propiedades sensoriales de textura, color, aroma, sabor y calidad general. Los análisis de pérdidas permitieron observar bajos efectos de la I con relación al nivel de inyección (p< 0.05), así también, de acuerdo con los resultados la incorporación de I parece tener un bajo efecto en las propiedades sensoriales, estadísticamente no significativo, probablemente a que el porcentaje incorporado fue muy bajo, lo cual podría impedir generar una estructura firme en la pieza cárnica entre los intersticios de las fibras musculares y el agua libre del alimento. Las pechugas analizadas estuvieron dentro de los parámetros microbiológicos establecidos por la legislación colombiana para este tipo de derivados cárnicos y 8 el marinado no determinó un comportamiento diferente al control durante el tiempo estudiado, esto debido fundamentalmente a la calidad microbiológica de los ingredientes de la salmuera y a las BPM empleadas durante su elaboración. 9 SUMMARY The paper presents a theoretical review on physical and chemical characteristics of inulin (I), its ability to gel formation and its use in some meat products. The I has been investigated in meat science and technology as a component to replace some of the fat, also to reduce the energy value as enhancing the textural properties in meat products like sausages and bologna. Its use in this type of derivatives has generated positive effects on the sensory properties, but has also reduced the intensity of some of them. According to the state of the art, not studied the incorporation of I into non-emulsified meat products, it would be interesting to conduct more research on the inclusion of I in whole muscle meat products from beef, pork or chicken. In the study were evaluated several pickles, which were composed of vegetable protein soy, phosphates, salt, and I in order to observe the effect on its viscosity and sensory characteristics of marinated chicken breasts which were incorporated. A brine with I 1% was selected and incorporated into chicken breasts several injection levels of 5, 10 and 15% by evaluating its effect on the retention capacity of brine, loss by the process of freezing, thawing and losses cooking, was also performed sensory analysis to observe their effects on the sensory properties of texture, color, aroma, flavor and overall quality. The loss analysis allowed us to observe effects low level relative to the injection well, according to the results of the incorporation of I appears to have little effect on the sensory properties, probably because the very low percentage was incorporated, which may create a structure to prevent the meat was firm in the interstices of the muscle fibers and free water from food. The breasts were analyzed within the parameters established by microbiological Colombian law for this type of marinated meat products and not found a different behavior than control during the time studied, this mainly due to the microbiological quality of the ingredients in the brine and Good Manufacturing Practices (GPM) used during processing. 10 INTRODUCCIÓN Los avances tecnológicos apuntan a mejorar la nutrición y la salud en el ámbito popular y comercial, lo cual incide en los estilos de vida (Ibáñez y Gonzáles, 2010), ejemplo de ello, en EE.UU. el mercado de alimentos funcionales fue valorado en más de 37 billones de dólares en 2009, lo que representa un 6% del total de alimentos y bebidas fabricadas (Reinhardt et al., 2011). Las investigaciones con relación a la inclusión de I o fibra dietaria (FD) soluble han sido realizadas para derivados cárnicos como salchichas y hamburguesas (García et al., 2006). La FD puede proporcionar una multitud de propiedades cuando es incorporada a sistemas alimenticios, contribuyendo a la modificación y mejoramiento de la textura, características sensoriales debido a su capacidad para mimetizar las grasas (Jánváry, 2007). Tiene efectos de antiadherencia, antiaglutinación, genera efectos de texturización y espesamiento (Staffolo et al., 2004). La I utilizada en los diferentes análisis de esta investigación provenía de raíces de la achicoria. En el mercado no existen pechugas de pollo marinadas con I, lograrla incluir favorecería el desarrollo tecnológico y económico de la industria avícola. La adición de I podría provocar un efecto en la dureza de derivados cárnicos como los estudiados en salchichas y albóndigas (Eim et al., 2008; García et al., 2006; Salazar et al., 2009; Vásques-Villalobos et al., 2010; Nowak et al., 2007; Makala, 2003; Beriain et al., 2011), así mismo, causar cambios en el sabor y color; la adición de I, debido a su capacidad de retención de agua (Jánváry, 2007; Phillips y Williams, 2000; Chiavaro et al., 2007) podría tener efecto en la actividad de agua y por ende la vida útil de un alimento. Este fructooligosacárido posee características de FD la cual en el proceso de digestión no tiene desdoblamiento en la boca, estómago ni en el intestino delgado, puede sufrir cambios en el intestino grueso donde es fermentada anaeróbicamente por la microflora, exhibiendo una función prebiótica ya que estimula el crecimiento de las bifidobacterias sp. y por consiguiente, puede emplearse en formulaciones de 11 alimentos funcionales y alimentos con bajo aporte calórico (Phillips y Williams, 2000). Los experimentos fueron realizados para determinar el comportamiento reológico de una salmuera con I para marinado de pechugas de pollo con el fin de mejorar sus características sensoriales (sabor, color y textura), evaluando su microbiología y mermas en los procesos de conservación y preparación culinaria. 12 2. MARCO REFERENCIAL La calidad de los alimentos está definida principalmente por las características sensoriales y las preferencias seleccionadas debidas a los niveles de conveniencia así como su aporte a la salud (Fisher y Windhab, 2011). Según Vandendriessche, (2008), las tendencias de consumo de los alimentos está enmarcada a tres períodos: período de calidad, período de calidad de alimentosseguridad, período de calidad-seguridad-nutrición y salud. De acuerdo con ello el consumo de productos está relacionado con la búsqueda beneficios a la salud ya sea por su efecto para prevenir enfermedades o mejorar una condición de la misma. Los alimentos que generan este tipo de beneficios son conocidos como alimentos funcionales, que podrían ser definidos como “aquellos que además de actuar como nutrientes pueden influir positivamente en las funciones biológicas, la mejora del estado general de salud y/o reducir el riesgo de enfermedades específicas” (Diplock et al., 1999). Desde este punto de vista, lograr obtener un alimento con FD soluble y conocer los efectos sobre su vida útil es un paso importante para entrar en el tercer período de las tendencias de consumo. La terneza y la jugosidad son atributos muy importantes de la carne fresca y de los derivados cárnicos para la elección por los consumidores (Xiong, 2005), propiedades que podrían ser mejoradas por la aplicación de técnicas como el marinado. Según La Federación Nacional de Avicultores (FENAVI, 2012), la producción nacional de pollo en Colombia para el 2011 ascendió a 1´075.000 Ton e incrementó a un ritmo promedio cercano al 6.1% anual desde la anterior década, para el 2012 hay un estimado de 1´106.000 Ton. El consumo kg-percápita de pollo de los colombianos incrementó de 10.9 en 1995 a 23.8 en 2011 (FENAVI, 2012). Actualmente la industria avícola colombiana afronta el reto del Tratado de Libre Comercio con Estados Unidos de América, estimando un ingreso a Colombia de 27.040 Ton de cuartos traseros para el primer año con incrementos anuales 13 (Decreto 0730 de 13 de abril de 2012 del MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO), esto corresponde al 2.5% del total de producción del mercado nacional y al 6.7% de la producción de cuartos traseros (Moncada, 2012) generando una posible sobre oferta e impactando negativamente la industria. 2.3 INULINA La I contiene una glucosa terminal, con uniones β(2-1)-glicosídicos no digeribles (Badui 2006), presenta una estructura polimérica y dispersa (Madrigal y Sangronis, 2007; Dan et al., 2009) predominantemente lineal, no es solo una molécula, sino una mezcla de oligo-y/o polisacáridos lineales (Blecker et al., 2002; Ronkart et al., 2007). La I es un carbohidrato de almacenamiento natural presente principalmente en plantas de la familia Asteraceae, no es solo una molécula, sino una mezcla de oligo-y/o polisacáridos lineales (Blecker et al., 2002; Ronkart et al., 2007); es un fructano con grado de polimerización (GP) 2-60 o más, sus unidades monoméricas pueden estar repetidas de 2 hasta 60 veces formando la molécula. El término fructanos es usado para algunos carbohidratos en los cuales los enlaces fructosilfructosa constituyen la mayoría de los enlaces glicosídicos (Roberfroid, 2000). Existen varios tipos de I en la naturaleza y ellos difieren del grado de polimerización y del peso molecular, la fuente, el tiempo de cultivo y las condiciones de procesamiento (Chiavaro et al., 2007). Su origen puede ser vegetal o microbiano, y dependiendo de ello también podrían ser lineales, ramificados o cíclicos. Entre las especies vegetales que producen fructanos están las del grupo Liliaceae, ajo (Allium sativum), cebolla (Allium cepa), espárragos (Asparagus officinalis), ajoporro (Allium porrum) y Compositae achicoria (Cichorium intybus), pataca o tupinambo (Helianthus tuberosus) y yacon (Smallantus sonchifolius), ha sido también extraída de desechos de artichoke (Molina et al., 2005) con evidencias de enlaces β-2,1-fructano típicos (Judprasong et al., 2011). El grado de polimerización estándar de la I de achicoria, achicoria de alto rendimiento y de la I artichoke está alrededor de 12, 25 y 46 respectivamente. Existen varios tipos de I, 14 la más utilizada es la extraída de raíces de achicoria (Chicorium intibus), está distribuida en muchos países y generalmente para su producción requiere climas húmedos y calientes (Pal-Bais et al., 2001). Las cadenas de fructosa tienen la particularidad de terminar en una unidad de glucosa unida por un enlace α-(1-2) (residuo –D-glucopiranosil) (Frank, 2006), como en la sacarosa (Fig. 1.A), pero también el monómero terminal de la cadena puede corresponder a un residuo de β-D-fructopiranosil, Fig. 1.B (Madrigal y Sangronis 2007). La Oligofructosa puede ser originada de la hidrólisis enzimática de la I, y de la acción enzimática de transfructosilación de la sacarosa por la enzima β-fructofuranosidasa para la obtención de los fructooligosacáridos. Los fructanos, por su configuración química no pueden ser hidrolizados por las enzimas digestivas del hombre, estos permanecen sin modificación durante el recorrido por el intestino delgado, pero pueden ser hidrolizados y fermentados en su totalidad en el intestino grueso (Flamm et al., 2001; Slavin, 2003), este proceso es realizado anaeróbicamente por la microflora, exhibiendo una función prebiótica ya que estimula el crecimiento de las bifidobacterias sp. y por consiguiente, puede ser empleada en formulaciones de alimentos funcionales (Roberfroid 1998). Los fructanos hacen un bajo aporte calórico, 1,5 kcal/g (Roberfroid, 1999). Fig. 1. Estructura química de la I: con una molécula terminal de glucosa (β -D-glucopiranosil) (A) y con una molécula terminal de fructosa (β -D-fructopiranosil) (B) (Madrigal y Sangronis, 2007). 15 La I a la cual le han sido removidos los monómeros de pequeño peso molecular es llamada I de alto rendimiento. La oligofructosa producida por hidrólisis parcial de la I está definida con GP< 10, debido a su bajo GP, la oligofructosa tiene una solubilidad en agua mejor que la I (2-60 unidades) y posee funcionalidades similares al azúcar o jarabe de glucosa (Niness, 1999). De acuerdo con Kaur y Gupta (2002), la I de cadena larga es menos soluble que la oligofructosa y tiene la capacidad de formar microcristales cuando es cizallada en agua o en leche. Algunas de la características relevantes reportadas por Franck (2002) son: el GP promedio para la I, I de alto rendimiento (HP) y la oligofructosa es 12, 25 y 4 respectivamente; el dulzor disminuye con la mayor longitud de la cadena, 10%, 0% y 35% (Roberfroid y Slavin 2000); la I solubilizada en agua no hidroliza en fructosa a 90 °C, la solubilidad en agua a 25 °C para I, I HP y oligofructosa corresponden a 120, 25 y >750 g/L (Zimeri y Kokini, 2002); la viscosidad en agua (5% p/p sol. acuosa a 10 °C) es 1.6, 2.4 y <1.0, y el sinergismo: sucede con los dos primeros (I e I HP) con agentes gelificantes y la oligofructosa con edulcorantes intensos. Para la obtención de I en polvo, el proceso involucra extracción de las raíces de la achicoria por difusión en agua caliente y después de muchos pasos de purificación un secado por atomización (Roberfroid, 2005). En el estado amorfo la estructura está cinéticamente en desequilibrio; los sólidos amorfos son formados por el enfriamiento rápido de un líquido fusionado a cierta temperatura de tal manera las moléculas no tienen suficiente tiempo para el re-arreglo y son congelados en su posición original (Liu et al., 2006). El estado amorfo también puede ser alcanzado cuando la solución es rápidamente secada, usando técnicas como el secado por atomización (Ronkart et al., 2007). La I amorfa almacenada a una humedad relativa de 75% causa formación de cristales y fenómenos de apelmazamiento (Ronkart et al., 2009), probablemente los mismos fenómenos pueden ser observados durante la adición de I al agua, la adición rápida de I amorfa en polvo al agua causa la formación de grumos, los cuales son muy duros y difíciles de disolver (Glibowski, 2009), la I de alto rendimiento es prácticamente insoluble a bajas temperaturas, aún a 50 °C la solubilidad es de 1.2% (Glibowski, 2010). La I 16 de 2-60 unidades de fructosa con una molécula de glucosa terminal es un polvo blanco inodoro, de fácil dispersión con un sabor neutro. La solubilidad de la I se incrementa con la temperatura, a temperatura ambiente las soluciones de I de hasta el 7.5% son completamente claras. A bajas concentraciones las mezclas de I-agua son viscosas (Devereux et al., 2003). El GP proporcionado por un polisacárido es dependiente de su composición química y concentración. La viscosidad de los polímeros en solución está directamente relacionada con las propiedades moleculares, fundamentalmente conformación molecular, peso molecular, interacciones intermoleculares e intramoleculares (Fissore et al., 2009). La estructura química de la I puede ser determinada con técnicas cromatográficas tales como cromatografía de intercambio de anión de alto rendimiento con detección de pulsos amperimétricos (HPAC-PAD), un sistema de cromatografía sensible y ampliamente utilizado para la separación y análisis de carbohidratos no derivatizados que pueden formar aniones en eluentes de alto pH debido a su débil acidez (Chiavaro et al., 2007). Un método para la determinación de I en derivados cárnicos es la cromatografía líquida de alta eficiencia con detección de índice refractivo, este método incluye extracción de la I con agua caliente, seguido de hidrólisis con Isa, y determinación de fructosa por HPLC con detección de índice refractivo (Vendrell-Pascuas et al., 2000). Los siguientes aparte son algunas propiedades características de la I: 2.3.1 Capacidad de formación de gel. Las propiedades fisicoquímicas de la I como su capacidad de formar gel y temperatura de transición vítrea, entre otras, han sido estudiadas con el objetivo de tener información sobre el comportamiento reológico de ésta cuando es adicionada a un sistema alimenticio. El gel de I es una red tridimensional de partículas submicrómicas insolubles con gran cantidad de agua inmovilizada la cual asegura la estabilidad física. Cuando las concentraciones exceden el 15%, la I tiene la capacidad de formar gel o crema; por debajo de esta concentración se obtienen soluciones acuosas de baja 17 viscosidad. La I tiene diferentes propiedades espesantes y estabilizantes, las moléculas de I de 2-60 unidades son mucho más pequeñas y la capacidad de enlazar agua es menor comparada con otros hidrocoloides. Este tipo de I forma partículas de gel mientras que el incremento de la viscosidad para muchos hidrocoloides es a través del débil o fuerte enlace entre cadenas (Phillips y Williams, 2000). La firmeza del gel incrementa con la concentración de I y la firmeza máxima puede lograrse por la utilización de una combinación de tratamientos de cizalla con la adición de semillas de cristales durante el enfriamiento (Kim et al., 2001). Las investigaciones muestran que solo las moléculas de mayor longitud (GP>10) participan en la estructura del gel y las moléculas más pequeñas permanecen disueltas (Phillips y Williams, 2000). Chivaro et al., (2007) estudiaron la capacidad de inulinas comerciales principalmente sacáridos de cadena larga (SCL) en el rango de 20 a 40% p/p en solución con diferente composición (perfil oligo-polisacáridos) para formar gel a 25 °C y 50 °C; la I constituida principalmente por oligosacáridos, gelatiniza a concentraciones de 30 a 60% p/p y la I constituida por SCL gelatiniza en el rango de 20 a 40% p/p. Las propiedades de textura y las propiedades térmicas de los geles fueron evaluadas durante el almacenamiento a 4°C. Los geles de I predominante de SCL (en fresco y durante el almacenamiento) han mostrado ser más duros, más adhesivos, con menor cohesividad que los geles de I constituidos principalmente por oligosacáridos a un 40% p/p. En 40% p/p, los geles de I ricos en SCL han tenido una mayor cantidad de agua que la I conformada principalmente por oligosacáridos, y de acuerdo con un termograma de escaneo diferencial calorimétrico (DSC), se ha indicado que el punto de congelación es más uniforme y puede ocurrir a temperaturas más elevadas en I de SCL que en geles de I conformados principalmente por oligosacáridos. Glibowski y Pikus (2011) evaluaron el efecto de filtración y adición de semillas de cristales en la formación de geles de I, encontraron que soluciones con I filtradas por membranas de tamaño de poro de 1μm o sin filtrar permiten obtener estructuras de gel más estables que las que son filtradas por tamices hasta tamaño de poro de 0.45 μm, 18 también encontraron que el calentamiento por 5 min a 100 °C de soluciones al 20% de I causa la falta de estructura de gel o se forman sedimentos de I. Sin embargo la adición de semillas de cristal después del calentamiento y enfriadas posteriormente genera la formación de estructuras de gel estables. Lo anterior permite tener un panorama de aplicación de la I dependiendo de las necesidades tecnológicas para afectar las características o propiedades de un derivado cárnico sea o no emulsionado. 2.3.2 Inulina en algunos derivados cárnicos. Algunos trabajos relacionados con la incorporación de I en derivados cárnicos permiten observar el interés por reducir los valores calóricos de estos, en especial de grasa, y también para evaluar el efecto en su reología, entendiendo el excesivo consumo de grasa actual relacionado con problemas de tipo cardiovascular y de sobrepeso de la población mundial. La I es un ingrediente natural que puede ser utilizado para mimetizar la grasa en derivados cárnicos por sus propiedades tecnológicas anteriormente mencionadas, como la formación de gel cuando es combinada con agua, gel cremoso debido a la inmovilización de agua por las partículas de gel (Jánváry, 2007). Debido a sus propiedades para enlazar agua y grasa, la FD también ha sido incorporada con el objeto de incrementar el rendimiento de cocción (Cofrades et al., 2000). Mendoza et al., (2001) prepararon salchichas adicionadas con I y contenidos de grasa próximos al 50% y 25% de las tradicionales: Así, de acuerdo con los autores, la adición de I ofrece un producto bajo en calorías (30% del original) enriquecido con FD (10% aproximadamente). Nowak et al., (2007) reemplazaron la grasa por I en forma de gel congelado (3%, 6%,9% y 12%) en salchichas tipo-Bologna reduciendo el contenido de grasa hasta un 47.5%. Los valores de energía para una salchicha típica estuvieron alrededor de 261 kcal/100g y para una salchicha con 3% y 12% fue de 237 y 137 kcal/g respectivamente. Archer et al., (2004) reemplazaron la grasa en salchichas con I, reduciendo el porcentaje de grasa hasta un 37% y con 17% menor densidad energética que la original. Makala (2003) evaluó el efecto de la substitución de 19 grasa de cerdo por I (5 y 10%) en derivados cárnicos, reduciendo los niveles de grasa de 26.2% en el control a 21.2-22.2% en los otros productos. De igual manera los valores de energía disminuyeron a valores entre 14-17% en comparación al control. Beriain et al., (2011) elaboraron salchichas enriquecidas con I a la que también le fue adicionado aceite de oliva y alginato emulsificado, encontraron que las formulaciones con I (3, 6 y 10%) tuvieron 10% menor contenido de grasa que las salchichas típicas. Vásquez-Villalobos et al, (2010) prepararon salchichas tipo-Viena reemplazando parte de la grasa con I 15% y 30% logrando reducir los niveles de grasa hasta un 15 y 18.5% respectivamente. Yilmaz y Gecgel (2009) incluyeron I a albóndigas en porcentajes de 0, 5, 10, 15 y 20%, los resultados mostraron menores contenidos de grasa total y ácidos grasos trans que el control a medida que incrementaban los valores de concentración del fructooligosacárido. Sin embargo, son pocas las investigaciones reportadas sobre el efecto de la I en derivados cárnicos (Zhang et al., 2010; Weiss et al., 2010), así pues, sería interesante realizar estudios sobre el efecto de la inclusión de I en derivados cárnicos diferentes a salchichas y mortadelas. 2.3.3 Efectos de la I en la textura. Los investigadores apuntan a la formulación de derivados cárnicos con FD que posean características similares a los productos alimenticios tradicionales en cuanto a sabor y textura, pero también aquellos con menor aporte calórico y buscando destacar un particular que propenda por un beneficio a la salud y de alguna manera un interés en el aprovechamiento de FD residuales de procesos de las industrias de alimentos. La FD ha logrado efectos importantes en la dureza y textura en salchichas (Eim et al., 2008), en el estudio realizado por García et al., (2006) los análisis texturales indicaron que la I en polvo puede incrementar la dureza, y este hecho es más evidente en salchichas bajas en grasa en las cuales este cambio sucede aún a concentraciones de 2.5%. La presencia de fructooligosacáridos de cadena corta reduce la dureza haciendo que las salchichas sean más fáciles para masticar (Salazar et al., 2009). VásquezVillalobos et al., (2010), estudiaron el efecto de la incorporación de I y 20 oligofructosa a salchichas tipo Viena, encontrando que el esfuerzo al corte no fue afectado por ninguna de los dos tipos de fibra. Observaron que cuando incrementaba la concentración de I los valores de fuerza máxima tiende a disminuir, y lo contrario para la oligofructosa. Encontraron que para alcanzar valores similares en cuanto a fuerza máxima respecto al control, las adiciones de I y oligofructosa son 15% y 30% respectivamente. Nowak et al., (2007) incorporaron I, citrato y fosfatos a salchichas tipo-Bologna las cuales fueron almacenadas durante 23 días a 7 °C, encontraron que la fracturabilidad fue menor en todas las salchichas elaboradas con I y citrato durante todo el tiempo de almacenamiento y no hubo diferencias significativas entre las salchichas control y las que contenían fosfatos. La dureza fue mayor para las que contenían I que para el control y en el día 23 los lotes que tenían I al 6, 9 y 12 % mostraron un incremento en la dureza respecto al control. Nowak et al., (2007) encontraron que en la preparación de salchichas la incorporación de altas cantidades de I mayores al 6% tienen una mayor influencia en las propiedades sensoriales de estos productos. En el estudio de Makala (2003) la preparación de I con aceite vegetal lo mismo que con grasa animal, no tuvo ningún efecto significativo en la cohesividad, dureza o en la gomosidad de derivados cárnicos. La elasticidad más alta fue encontrada para el control mientras que la I causó un efecto de atenuación en este parámetro. La I generó una estructura delicada, lo que es reflejado en las características de textura, siendo menos duras y masticables cuando fueron comparadas con el control. Beriain et al., (2011) observaron que la I incorporada en un 6% mostró un bajo valor de dureza comparado con los productos de diferente formulación, y los valores más bajos en cohesividad fueron para productos que contenían aceite de oliva y 10% de I; así los chorizos con aceite de oliva emulsificados con 3 y 10% de I fueron más duros que el control; Yilmaz y Gecgel (2009) encontraron que las albóndigas adicionadas con 10,15 y 20 % de I fueron más duras que el control. Evageliou et al., (2010) investigaron el efecto de la I (10 y 15 % p/p) en la textura de geles gelan a los cuales también les fue adicionada cloruro de potasio (KCl) a diferentes concentraciones (40-100 mM), y encontraron que para incrementos de 21 concentración de I (manteniendo igual la de sal) la fuerza del gel incrementa hasta la concentración de 80 mM de KCl cuando alcanza su máximo, para mayores concentraciones de sal este parámetro disminuye; de acuerdo con el estudio parece más importante el efecto del KCl que el de la I pues los geles están formados en presencia de cationes lo cual corresponde principalmente a esta sal. 2.3.4 Efectos sensoriales de la inulina. La I es neutra en flavour y no afecta las propiedades sensoriales (Jánváry 2007), pero en general la adición de concentraciones por encima del 3% de I en las formulaciones de derivados cárnicos estudiadas ha sido calificada con una menor valoración para las comparaciones realizadas con derivados tradicionales y/o control, por lo tanto sería muy importante realizar estudios de derivados con I para aprovechar sus propiedades pero adicionando sustancias para mejorar el flavour. Yilmaza y Gecgel (2009) reportan que la adición de I a 10, 15 y 20 % p/p en albóndigas, hizo que fueran menos aceptables debido a menor jugosidad y menor intensidad del flavour. Las albóndigas mejor aceptadas fueron aquellas que contenían I en un porcentaje del 5% p/p, por ello recomendaron la adición de este porcentaje a la carne molida para su preparación. Los análisis sensoriales y de perfil de textura realizados en salchichas con I preparadas por Mendoza et al., (2001) indicaron un mejoramiento en las propiedades sensoriales debido a la similitud en la textura, terneza, adhesividad y elasticidad entre salchichas con FD y las salchichas convencionales de alto contenido en grasa. En la preparación de salchichas de acuerdo con los estudios de Archer et al., (2004) la aceptabilidad general de estas con I fue menos valorada que el control que contenía mayores concentraciones de grasa; los participantes en sus comentarios notaron la insipidez en todas las salchichas aunque menor para el control y con respecto a la sequedad estos fueron más frecuentes para las que contenían I. Nowak et al., (2007) observaron que la adición de más de 3% de I a las salchichas tipo-Bologna generaban una tendencia a ser menos valoradas que el control indiferente si fuera adicionada con fosfato o citrato y concluyendo que es posible lograr incluir hasta 6% de I a 22 salchichas con citrato en la fórmula para poder alcanzar una significativa reducción en el contenido energético (22%) sin causar efectos negativos en la calidad sensorial. En el estudio de Makala (2003) el nivel de I empleado en los derivados cárnicos no causó efectos significativos en la variable de aceptabilidad. La aceptabilidad del sabor fue menor para derivados con 5 y 10% de I sin aceite de oliva. Las salchichas elaboradas por Beriain et al., (2011) con 6 y 10% de I tuvieron menores puntajes en la evaluación sensorial debido a la granulosidad, y de acuerdo con el panel sensorial la adición del 10% de I generó las salchichas más duras. El análisis sensorial de mortadelas en el estudio realizado por García et al., (2006) fue altamente favorable y la aceptabilidad total fue buena en todos los lotes a pesar de los cambios observados en la textura. Este producto, de acuerdo con los investigadores, puede ser enriquecido con I a un nivel máximo de 7.5% y preferible como gel con una buena calidad sensorial. La I ha sido usada en derivados cárnicos y puede actuar como un reemplazante de grasa en salchichas secas fermentadas, salchichas bajas en grasa, albóndiga y mortadela (Mendoza et al., 2001; García et al., 2006; Archer et al., 2004; Nowak et al., 2007; Yilmaz y Gecgel, 2009), y puede ser extraída por métodos físicos de las raíces de la achicoria y en ajo (Allium sativum), cebolla (Allium cepa), espárragos (Asparagus officinalis), ajoporro (Allium porrum), achicoria (Cichorium intybus), pataca (Helianthus tuberosus) y yacon (Smallantus sonchifolius), Matricaria maritima (L.), Morinda officinalis (Chiavaro et al., 2007; Cérantola et al., 2004; Zhu et al., 2011). La adición de fibras dietarias, conocidos como carbohidratos poliméricos con más de diez unidades, las cuales no son hidrolizados por las enzimas endógenas del intestino de los seres humanos y provienen de alimentos, son obtenidos de materiales crudos por medios físicos o enzimáticos y han mostrado efectos benéficos para la salud (Cummings et al., 2009), estas fibras pueden modificar la viscosidad de las salmueras y algunas propiedades para facilitar su retención en la matriz cárnica o para mejorar la capacidad de retención de agua, aceites o para provocar la formación de gel y 23 emulsión, cambiando las propiedades físicas como la textura y el flavour de los derivados cárnicos (Elleuch et al., 2011) así podrían estar dentro de tal grupo la I, carragenina, alginato y agar (Feiner, 2006). 2.1 MARINADO En la técnica de marinado una pieza cárnica puede contener una cantidad específica de salmuera compuesta de agua, sales y fosfatos, componentes funcionales o componentes que generan flavour, aceites esenciales, salsa de soya, limón, vino, tenderizadores, especias, ácidos orgánicos y que consiguen ser incorporados por medio de inyección o marinado para incrementar la humedad, la jugosidad, textura, sabor y color de la carne (Davies et al., 2004; Robbins et al., 2002; Xiong 2005; Smith y Young 2007; Mielnik et al., 2008; Browker et al., 2010; Gorsuch y Alvarado 2010; Björkroth, 2005; Sheard et al., 2005; Lunde et al, 2008). La carne también puede ser marinada con una emulsión agua-aceite-especias o solamente una salmuera compuesta de aceite; la sal en estos productos es aplicada en concentraciones que van de 1.3% a 1.5% porque las pérdidas de peso durante el asado o freído conduce a un incremento de la concentración dentro del producto cocido a niveles de hasta 1.8 a 2% (Phillips y Williams 2000). La NaCl y CaCl2 han sido sustancias comúnmente aplicadas en la tecnología de carnes y marinado (Aktas et al., 2003), estas provocan un incremento de la solubilidad de las proteínas de la carne así como el incremento de la fuerza iónica (Desmond, 2006), y logran reducir la actividad de agua, lo cual aumenta la concentración de otros componentes que mejoran el sabor (Matthews y Strong, 2005; Ruusunen et al., 2005). La mayoría de la carne marinada es finalmente cocida, asada o tostada lo que genera aumento en la concentración de las sales por exudación de líquidos. La mayor parte de los marinados agua-aceite tienen un pH alrededor de 4 lo cual los hace microbiológicamente estables. En el proceso de marinado el uso de fosfatos facilita la penetración de salmueras dentro de un tejido muscular y es más rápida que cuando no los contiene (Xiong, 2005). El marinado originalmente fue 24 usado para preservar la carne, y ahora empieza a ser adoptado por la industria para dar a las carnes nuevos flavours. El marinado es un proceso de tratamiento a la carne con una mezcla que pueden ser vinagre, sales y especias antes de la cocción. El marinado de pollo es realizado para mejorar sus atributos físicos y sensoriales, tales como la terneza, capacidad de retención de agua y flavour (Zheng et al., 2000). El marinado de piezas de pollo es uno de los segmentos más crecientes de la industria de alimentos alrededor del mundo (Mielnik et al., 2008). La industria de cárnicos busca diseñar procesos, mejorar formulaciones y obtener variables específicas que influyan en el alimento para que posea una relativa estabilidad física, excelente calidad microbiológica y sensorial de acuerdo con los requerimientos del consumidor. Los resultados reportados en la bibliografía sugieren que ingredientes como las fibras dietarias pueden ser usados en productos cárnicos para mejorar sus propiedades físicas. El marinado con FD podría también mejorar el rendimiento de cocción de las piezas cárnicas debido a la capacidad de retención de líquidos que genera ella. A nivel tecnológico la inclusión de una salmuera con I es novedosa y sus ventajas corresponden al mantenimiento de la estructura o forma original de la pieza, es decir no será necesario el troceado o molido de la carne para que la FD esté involucrada en su matriz. Realizar el estudio permitirá conocer las características del proceso y de la salmuera con cierto nivel de I para que pueda fluir, ser incorporada, distribuida y permanecer en las pechugas. 2.2 FIBRA DIETARIA EN ALIMENTOS CÁRNICOS La Asociación Americana de Químicos de Cereales, AACC, define la FD como una parte comestible de las plantas o carbohidratos análogos que son resistentes a la digestión y absorción en el intestino delgado de los humanos con una completa o parcial fermentación en el intestino grueso (AACC, 2001). La fibra es apropiada en productos cárnicos con el objeto de incrementar el rendimiento de cocción debido a sus propiedades para enlazar agua y grasa (Cofrades et al., 2000). La FD 25 incluye polisacáridos, oligosacáridos, y substancias asociadas con plantas, celulosa, gran parte de la hemicelulosa y lignina (Ministerio de Protección Social de Colombia, Definición FD, Resolución 288 de 2008; Silveira et al., 2003). Promueve beneficios fisiológicos que incluyen laxación, y/o atenuación del colesterol y la glucosa en sangre. Las propiedades funcionales de las fibras de las plantas dependen de la relación FD insoluble/FD soluble, tamaño de partícula, condiciones de extracción y fuente de vegetal (Jaime et al., 2002). Existen fibras soluble en agua, como la I, y la insoluble formada por parte de las hemicelulosas, pectinas o sustancias pécticas, gomas, mucílagos, polisacáridos de algas, oligosacáridos no digeribles y polisacáridos modificados. La inclusión de FD en alimentos puede generar una variedad de resultados en las características reológicas y sensoriales, como también reducción de los niveles de grasa y bajo aporte calórico en productos como mortadelas, hamburguesas y salchichas (García et al., 2006; Cardoso et al., 2006; Piñero et al., 2008). Los alimentos cárnicos con FD o I son una opción de elección para las personas con necesidad de reducir su ingesta calórica, incluso ha sido reportado que la FD puede reducir los niveles de nitritos residuales y favorecer el crecimiento de micrococos (Fernández-López et al., 2008). Ha sido posible incorporar FD de cereales y frutas, trigo, cítricos, zanahoria, avena, durazno y manzana en derivados cárnicos (García et al., 2002; Fernández-López et al., 2004; Sadettin et al., 2005; García et al., 2006; Eim et al., 2008; Saricoban et al., 2008; Piñero et al., 2008; Cengiz y Gokoglu 2005; Sanchez-Alonso et al., 2007), esto abre expectativas de aprovechamiento y uso de FD consideradas residuos o desechos en procesos de industrias alimenticias. García et al., (2002), estudiaron el efecto de la adición de fibra de frutas y cereales en las propiedades sensoriales en salchichas bajas en grasa, secas fermentadas. Las FD de frutas (durazno, manzana y naranja) fueron adicionadas en concentraciones de 1.5% y 3%. Los resultados mostraron que las propiedades 26 sensoriales y texturales de los lotes con 3% no fueron buenos, debidos a su dureza y cohesión. Los mejores resultados fueron obtenidos con salchichas que contenían 10% de tocino (dorsal) de cerdo y 1.5% de fibra de fruta. FernándezLópez et al., 2004 estudiaron la fibra de albedo de limón en salchichas, ellos utilizaron dos tipos de fibra de albedo, albedo crudo obtenido principalmente del limón con 65% de humedad y 30% de fibra, y albedo cocido con 72% de humedad y 22% de contenido de fibras. El albedo de limón fue adicionado en concentraciones de 0%, 2.5%, 5.0%, 7.5% y 10%. Uno de los resultados más importantes mostró que la adición de FD logra reducir los niveles de nitritos residuales. La adición de 2.5%, 5% y 7.5% de albedo cocido generan propiedades sensoriales similares a las salchichas convencionales. En otro estudio realizado en salchichas la fibra de naranja disminuyó los contenidos de nitritos residuales y favoreció el crecimiento de micrococos (Fernández-López, J. et al., 2008). La avellana ha sido utilizada como fuente de FD en la producción de hamburguesas de carne de vacuno bajas en grasa (Sadettin et al., 2005); en este estudio fueron evaluados humedad y características sensoriales. Las muestras control tuvieron los valores más bajos de humedad observando mayores valores en las muestras con fibra. Hubo diferencias entre las hamburguesas de carne de vacuno en relación a las propiedades sensoriales, así las muestras control y las muestras con 1% y 2% de fibra tuvieron alta aceptabilidad. Los rendimientos de cocción y la reducción en el diámetro y espesor de hamburguesas de carne de vacuno mejoraron por la adición de avellana. Los resultados mostraron que la fibra de avellana puede ser usada como una adecuada fuente de FD en hamburguesas de carne de vacuno bajas en grasa. García et al., (2006) estudiaron el efecto textural y propiedades sensoriales de la mortadela, un producto español cocido, a la que fue incluida I, fueron preparadas salchichas convencionales (23% de grasa) y salchichas con bajo contenido de grasa (10%). La I fue incorporada en polvo y en forma de gel, en una cantidad suficiente para constituir el 2.5%, 5% y 7.5% del producto final. Los análisis texturales indicaron que la I en polvo incrementó la dureza, y este hecho fue más evidente en salchichas bajas en grasa las cuales 27 mostraron este cambio aún a concentraciones de 2.5%. Sin embargo cuando la I fue incorporada como un gel, los parámetros texturales cambiaron solo cuando los altos niveles fueron analizados (7.5%) mostrando salchichas más suaves independientes del contenido de grasa. El análisis sensorial fue altamente favorable y la aceptabilidad total fue buena en todos los lotes a pesar de los cambios observados en la textura. Este producto puede ser enriquecido con I a un nivel máximo de 7.5% y preferible como gel con una buena calidad sensorial. La FD ha sido incluida en salchichas secas fermentadas, sobrassada, (Eim et al., 2008). En este estudio todas las muestras experimentaron un marcado incremento en la dureza durante la maduración. La dureza fue claramente influenciada por la cantidad de FD incorporada. En general un incremento en el porcentaje de FD adicionada causa un significativo incremento en la dureza (P< 0,05). Sin embargo, durante la maduración, la muestra control y muestras con 3% FD tuvieron pequeñas diferencias, por el contrario salchichas con 6%, 9% y 12% de FD que fueron comparadas con la control tuvieron diferencias significativas. El trabajo de compresión evaluado a través de TPA incrementó gradualmente durante la maduración. Este parámetro fue claramente influenciado por la incorporación de FD. La adición de FD Albedo de limón utilizada en productos cárnicos tipo Frankfurter puede incrementar la capacidad de emulsión (CE) y la pseudoplasticidad de la emulsión; los valores más altos de CE fueron alcanzados cuando un 5% de limón albedo fue adicionado (Sarıçöban et al., 2008). La fibra de Albedo de limón influye poco en la oxidación de los lípidos y el pH pero si lo hace en las propiedades de cocción cuando es adicionado en proporciones de 5.5% y 11% en hamburguesas de carne cuando son comparadas con un control (Carbonell et al., 2005). La fibra de avena puede ser utilizada exitosamente como sustituto de grasa en hamburguesas de carne de vacuno bajas en grasa. Piñero et al., (2008) evaluaron el efecto de la adición de fibra de avena como fuente de βglucanos (13.45%) en las características físicas y sensoriales, y los diferentes tratamientos fueron comparados con hamburguesas control que contenían 20% de grasa. El mejoramiento en el rendimiento de cocción (74.19%) y retención de 28 grasa (79.74%) y humedad (48.41%) fueron atribuidos a la capacidad de los βglucanos. Las hamburguesas tuvieron menor grado de semejanza en el sabor pero más jugosa que la control. Cengiz y Gokoglu (2005) elaboraron salchichas tipo Frankfurter con reducción en el contenido de grasa de 20% a 10% y 5%. La fíbra de cítrico (CF) y concentrado de proteína de soya (SPC) fueron adicionados a las salchichas en razón del 2% como reemplazantes de grasa. Los valores de energía y contenidos de colesterol disminuyeron significativamente con la reducción del nivel de grasa. Cuando los niveles de grasa fueron reducidos de 20% a 10% y 5% el contenido de cholesterol disminuyó de forma respectiva en un 32.0% y 45.8%. La reducción de grasa (50% o 75%) en las salchichas Frankfurter tuvieron una reducción en los valores de energía de 27.7% y 36.6% respectivamente. Sánchez-Alonso et al., (2007a) evaluaron el efecto de la fibra de trigo en productos de pescado molido. Así el 3% y 6% de fibra de trigo con diferente tamaño de partícula fue adicionada a la Merluza molida. La adición de fibra incrementó la capacidad de retención de agua. Cuando el goteo fue relacionado por gravitación, la fibra con tamaño de partícula de 250 lazó más agua que con tamaño de partícula de 80, pero cuando el agua fue extraída por centrífuga sucedió lo contrario. Los productos con fibra de trigo fueron más blancos y su rigidez y cohesividad fueron menores. Los productos con 3% de fibra fueron bien evaluados por el panel sensorial a diferencia del producto con 6% de fibra. El efecto de la fibra como agente estabilizante de proteínas y lípidos no fue evidente. Sánchez-Alonso et al., (2007b) estudiaron el efecto de la fibra de trigo en productos de gel Surimi obtenidos de calamar gigante. Porcentajes de 3% y 6% con diferente tamaño de partícula fueron adicionados al mismo tiempo con agua para mantener similares niveles de humedad en todas las muestras. Bajo escaneo electrónico de barrido, las muestras de geles adicionadas con fibra de trigo presentaron una distribución regular, sin embargo: las fibras dietarias fueron más grandes que las células de la matriz del gel, haciendo la red de proteínas menos homogéneas. Esto combinado con la pequeña proporción de proteínas, reduce la fuerza del gel, dureza, cohesividad, y capacidad de enlazar agua (WBC) de los 29 geles. La adición de FD a Surimi de calamar gigante también genera geles más amarillos y reduce su luminosidad. El panel sensorial no detectó ninguna diferencia en la apariencia de la muestra, pero ellos no detectaron diferencias en las propiedades texturales. La FD ha sido utilizada en salchichas de pescado para obtener un producto bajo en grasa (Cardoso et al., 2006). Ha sido también utilizada la fibra de zanahoria en el proceso de salchichas fermentadas. En este estudio la dureza fue claramente influenciada por la cantidad de DF incorporada. En general, un aumento en el porcentaje de FD añadida causa un significativo incremento de la dureza (p <0,05). Hubo diferencias significativas entre el control comparado con la adición de 6%, 9% y 12% de FD (Eim et al., 2008). La FD de zanahoria ha sido utilizada en la formulación de salchichas fermentadas secas sobrasada, con distintos porcentajes de adición, 3%, 6%, 9% y 12% (p/p), en la cuales fueron analizada varios atributos físico-químicos, microbiológicos y sensoriales atributos. La textura, la dureza y el trabajo de la compresión, fueron afectados significativamente por la adición de más del 3% del DF. 30 3. METODOLOGÍA Para lograr los objetivos propuestos varios análisis como evaluación reológica y análisis sensorial fueron realizados. La materia prima utilizada fue pechugas de pollo de tipo comercial compradas en almacenes de cadena de la ciudad de Medellín Colombia, las cuales estaban empacadas con una película plástica y no habían recibido tratamiento de marinado. Los siguientes fueron los análisis realizados. - Análisis reológico de salmueras. Siete salmueras fueron preparadas con diferentes niveles de I y evaluadas por triplicado para determinar su viscosidad y el tipo de flujo con un reómetro rotacional Brookfield Reocal, con aditamento ULA: el cual consiste de un recipiente cilíndrico y un cilindro, entre estos queda un espacio, lugar donde es introducida la muestra. Posteriormente fue realizada una agitación previa a 50 rpm/10 s. Para el estudio, una salmuera estándar fue formulada con base al 100% de solución. La temperatura de la salmuera estuvo alrededor de los valores de refrigeración acordes a los exigidos por la norma para marinado de pollo. - pH de las salmueras. Los ingredientes de las salmueras fueron pesados y disueltos en agua fría (2 °C) por agitación con un motoagitador digital de hélice IKA RW20 con accesorio R1373 Paddle stirrer. Posteriormente el pH fue medido con un pH211 Hanna Instruments United States. El pH-metro fue calibrado usando soluciones buffer con pH 4,0 y pH 7,0. Todas las mediciones fueron realizadas por triplicado. - Análisis reológico de pechuga de pollo. Una salmuera fue escogida (T2) para la inyección de las pechugas de pollo con una salmuera (0,5% PV, 0,5% F y 1% I) a niveles de 5,10 y 15%, colocadas en bolsas plásticas de 31 polietileno y selladas, y posteriormente cocidas en agua caliente en una marmita a 80°C hasta una temperatura interna de 75°C, entonces fueron sometidas a análisis de compresión y evaluación sensorial. De cada pechuga fueron extraídas muestras (utilizando un sacabocado de acero inoxidable con diámetro interno de 2cm) con una altura de 2 cm. La prueba fue realizada con un texturómetro Modelo TA-XT2i 110v. 50/60Hz. 500 ma, comprimiendo la muestra hasta un 20%. Fue obtenido del análisis el módulo de Young´s (E) que es la relación existente entre el esfuerzo de deformación y la deformación, y también el tiempo de retardo mediante la prueba creep, en la cual se aplica un esfuerzo instantáneo y este es mantenido de forma constante, entonces la deformación es monitoreada como función del tiempo. Los parámetros de operación fueron ajustados a las recomendadas por el Sofware Texture Expert Exceed, versión 1.00. - Pérdidas por congelamiento. Las pechugas de pollo marinadas fueron congeladas a -18 °C y luego descongeladas en frigorífico a 4 °C y posteriormente pesadas. La pérdida de peso fue el resultado del peso de las pechugas inyectadas congeladas menos el peso final de las mismas descongeladas y multiplicadas por cien. - Pérdidas por cocción. Las pechugas de pollo marinadas descongeladas fueron previamente pesadas y luego sometidas a cocción con agua hasta alcanzar una temperatura interna de 75 °C en una marmita industrial la cual tenía una temperatura de 80 °C, entonces las pechugas fueron colocadas en reposo en una bandeja plástica a temperatura ambiente. Las pérdidas por cocción fueron evaluadas como la diferencia existente entre el peso inicial antes de cocción menos el peso final después de la cocción multiplicadas por cien. 32 - Análisis sensorial. La evaluación sensorial fue realizada en el laboratorio de las instalaciones del Instituto de Ciencia y Tecnología Alimentaria INTAL, Medellín, Colombia, que cumple con los estándares internacionales. Tres muestras de pechugas de pollo marinadas fueron evaluadas en su color característico, aroma característico, apariencia, jugosidad, flavour, y calidad general. Muestras (codificadas con tres dígitos aleatorios) cocidas, enfriadas a temperatura ambiente y cortadas en trozos, evaluadas por panelistas. Cada tratamiento fue evaluado por triplicado en sesiones separadas. La evaluación sensorial de las pechugas de pollo marinadas cocidas tuvieron como referencia una escala 6 puntos, donde 1 baja valoración y 6 alta valoración. - Análisis microbiológico. El análisis microbiológico de las pechugas de pollo fue realizado de acuerdo con la resolución 402 de 2002 de 10 de abril de 2002 emanada por el MINISTERIO DE LA SALUD DE COLOMBIA (INVIMA 2012), los requisitos microbiológicos para pollo marinado son: NMP de coliformes (NTC 4458) fecales, recuento de estafilococos coagulasa-positiva (NTC 4779), recuento Cl. sulfito reductor (NTC 4834) y Salmonella (NTC 4574). - Análisis estadístico. El análisis estadístico fue aplicado a todos los parámetros a evaluar; cada parámetro fue evaluado por triplicado. El análisis estadístico de varianza (ANOVA) fue aplicado a los datos para determinar diferencias significativas entre los tratamientos evaluados (p< 0,05). Las diferencias significativas fueron aplicadas por contrastes (Test de Tukey) entre medias (Afifi y Azen, 1979) a los parámetros observados. El programa estadístico utilizado fue el Sistema de Análisis Estadístico SAS versión 2009 (SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA). 33 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Todas las salmueras tuvieron un mejor ajuste al modelo Ley de Potencias, mostrando un flujo correspondiente a un fluido newtoniano. La salmuera (T2) fue seleccionada por su relativo bajo valor de viscosidad lo cual le permite fluir y facilita el proceso de inyección, y por su alto valor de pH que mejoraría la capacidad de retención de agua. Las observaciones pudieron determinar la existencia de diferencias significativas entre las medias de los tratamientos relacionadas con la viscosidad de las salmueras. La inulina a las concentraciones evaluadas muestra poca capacidad para enlazar agua. Fue posible observar el bajo efecto en el incremento de la viscosidad por parte de la I a las concentraciones evaluadas. De acuerdo con Phillips y Williams, (2000) cuando las concentraciones exceden el 15%, la I tiene la capacidad de formar gel o crema; por debajo de esta concentración se obtienen soluciones acuosas de baja viscosidad y la capacidad de enlazar agua es menor comparada con hidrocoloides. La I puede formar partículas de gel, mientras que el incremento de la viscosidad para muchos hidrocoloides es a través del débil o fuerte enlace entre cadenas, razón que explicaría el bajo efecto de la I en los tratamientos. En las pechugas de pollo fue posible observar el incremento de capacidad de retención de salmuera con el incremento del nivel de inyección, ya estuviera la salmuera con o sin I. Kimará y Singh, (2012) en su estudio muestran que hubo buena retención de agua por la estructura de la proteína cárnica, así también en el presente estudio es posible observar como las pechugas de pollo marinadas retuvieron la salmuera y un poco más las que contenían I que las control. La descongelación lenta de las pechugas de pollo pudo limitar las pérdidas por descongelamiento rápido como en el estudio realizado por Yu et al., (2005) donde encontraron que las pérdidas por goteo fueron mayores para una temperatura de descongelamiento rápida que para el descongelamiento lento. El marinado ensayado alcanzó un pH básico, con alta capacidad de retención de agua, caso 34 sucedido en el experimento; los resultados indican que aunque la solución logra ser retenida en mayor porcentaje de acuerdo con el nivel de inyección, esto también está relacionado directamente con las pérdidas, ya que a medida que incrementa el nivel de inyección, incrementan las pérdidas de cocción. No fue posible apreciar el efecto de la I vinculado a las pérdidas por cocción porque no hubo diferencia significativa entre los tratamientos. Las muestras con mayor cantidad de líquido presentarían mayores pérdidas por la coagulación de las proteínas y la reducción de espacios para la retención. Igualmente ocurrió con el estudio realizado por Volpato et al., (2007) donde a mayor nivel de inyección mayor porcentaje de pérdidas. Pietrasik y Shand, (2003) observaron que un aumento en la cantidad de salmuera conduce a la reducción en el rendimiento de cocción, indicando que la proteína de la matriz de la carne no retiene el exceso de salmuera añadida. Existen valores que constatan el efecto de los fosfatos y la proteína de soya para mitigar estos efectos, los fosfatos inyectados en salmueras son típicamente pirofosfatos y tripolifosfatos fácilmente solubles, estos compuestos están altamente cargados lo que permite retener eficazmente el agua, neutralizan el cross-link entre la actina y la miosina formado durante el rigor-mortis y ayuda a la disociación del complejo en fibras separadas (Feiner 2006; Xiong, 2005), pero de acuerdo con el presente estudio aunque la salmuera contiene inulina con fosfatos no basta para lograr una retención ideal en pechugas de pollo. Una ausencia de fosfatos en la composición de la solución para marinar puede afectar aún más los rendimientos de cocción, haciendo mayor el porcentaje de pérdidas (Barbanti y Pasquín 2005). Los fosfatos ejercen un efecto en el enlace de iones Ca+2 y Mg+2 que juegan un rol importante en la contracción muscular (Feiner 2006). Con relación a lo anterior podría sugerirse una modificación en la concentración de sal en las formulacion de salmuera estudiada para incrementar la activación de las proteínas; Somboonpanyakul et al., (2007) observaron que el aumento de la concentración de la sal incrementó los rendimientos de cocción en carne de aves de corral, posiblemente debido a una hinchazón transversal de las miofibrillas acompañada de una extracción de proteína, atribuida al incremento de 35 repulsión electrostática entre miofilamentos permitiendo hinchamiento de la unidad estructural por absorción de agua. Los resultados estadísticos con la prueba de Tukey a un nivel del 5% de significancia indican que no hay diferencias significativas entre tratamiento para el módulo de Young´s, esto muestra que las pechugas de pollo no tienen una diferencia significativa de dureza en los tratamientos inyectados en los que la salmuera contenía I y los controles. Haciendo una valoración de la calidad general para la calificación alta, media y baja es posible apreciar que en general las pechugas de pollo fueron calificadas en un valor medio y alto ya sea con tratamiento control o con I, lo cual podría ser beneficioso desde el punto de vista tecnológico puesto que las valoraciones de las pechugas con I son similares a las muestras controles tradicionalmente consumidas. En el presente estudio no fue posible observar efectos significativos en la jugosidad de la carne, al incorporar mayor cantidad de salmuera habría mayor efecto en la suculencia pues ella está más relacionada con el contenido de grasa por su efecto estimulador en la producción de saliva que el mismo contenido de líquidos. En el estudio no fueron observadas diferencias significativas en la valoración sensorial aunque podría sugerirse verificar la suculencia de las pechugas ya que la formulación control parece tener mejores efectos que la salmuera que contenía I. 36 5. CONCLUSIONES La I a concentraciones entre 0-2% en salmueras tiene un comportamiento reológico mejor ajustado como un fluido newtoniano con viscosidades entre 1.93 a 2.42 mPa.s. La salmuera (T2) con I al 1% presentó una viscosidad baja, con buena concentración de PV y fosfatos, adecuada para fluir por el método de marinado por inyección. Fue posible determinar que a mayores niveles de inyección con I es posible mejorar la capacidad de retención de la salmuera, pero una vez en el proceso de cocción las pérdidas parecen ser directamente proporcionales con el nivel de inyección, con similares resultados de otros investigadores. La inyección al 5% con y sin I tuvo diferencias significativas con el 15% con I en la capacidad de retención de salmuera, lo que muestra que las pechugas de pollo tienden a retener las salmueras a medida que incrementa el nivel de inyección y un poco más con las que contienen I. La salmuera con I al 1% escogida para los análisis sensoriales y a los niveles de inyección de 5, 10 y 15% no tuvo diferencias significativas entre los controles y los tratamientos en lo correspondiente a las propiedades sensoriales de pechugas de pollo, indicando una valoración general buena con alta frecuencia. Las apreciaciones sensoriales de color, sabor y aroma para las pechugas de pollo en todos los tratamientos tuvieron mejores valores que los de jugosidad y dureza, lo cual indica que sería necesario influir en la activación de las proteínas cárnicas para mejorar estas propiedades mediante una variación en la formulación de la concentración de sal. Las pechugas analizadas estuvieron dentro de los parámetros microbiológicos establecidos por la legislación colombiana para este tipo de derivados cárnicos, en conclusión el marinado no determinó un comportamiento diferente al control (sin marinar), durante el tiempo estudiado, esto fue debido fundamentalmente a la calidad microbiológica de los ingredientes que conforman la salmuera y a las BPM empleadas durante su elaboración. 37 6. BIBLIOGRAFÍA Aktas, N. 2003. The effects of pH, NaCl and CaCl2 on thermal desnaturation characteristics of intramuscular connective tissue. Thermochimica Acta, 407(1-2): 5105-112. Aleson-Carbonell, L., Fernández-López, J., Pérez-Alvarez, J.A., Kuri, V. 2005. Characteristics of beef burger as influenced by various types of limon albedo. Innovative Food Science and Emerging Technologies 6(2): 247-255. Alvarado, C.Z. y Sams, A.R. 2004. Early Postmortem Injection and Tumble Marination Effects on Broiler Breast Meat Tenderness. 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