Aditivos e ingredientes Consumo de productos cárnicos funcionales enriquecidos en omega 3 Lorena Martínez, Gaspar Ros, Gema Nieto Departamento de Tecnología de los Alimentos, Nutrición y Bromatología Universidad de Murcia 30071 Espinardo (Murcia) [email protected] [email protected] [email protected] Con respecto al elevado contenido en grasas saturadas de los productos cárnicos manufacturados, las nuevas tendencias en industria cárnica se enfocan hacia el desarrollo de nuevos alimentos funcionales en los que grasas más saludables, mono y poliinsaturadas (omega 3, 6 y 9), actúan como sustitutas de las mismas durante su elaboración, dando lugar a un producto cárnico más saludable y satisfaciendo las necesidades de una sociedad cada vez más concienciada con su salud. Introducción En el último año, y como habían previsto estadísticas anteriores, la obesidad se ha situado como la primera causa de muerte a nivel mundial [1]. Paralelamente, esta misma organización de trascendencia mundial (OMS), ha declarado que el consumo habitual de productos cárnicos procesados (salazones, ahumados, productos curados, cocidos o fermentados) puede ser causa de carcinogenicidad [2]. En vista de estas declaraciones, la preocupación social crece. Sin embargo, el consumo de carne y productos cárnicos se mantiene en alza, lo que ha incrementado la demanda de otras variedades funcionales más saludables, potenciando este sector de investigación y dando lugar a nuevos productos que satisfagan las necesidades del consumidor. Un alimento cárnico funcional se obtiene a partir un alimento tradicional mediante alguno de los siguientes procedimientos: a) sustitución total o parcial de un componente con efectos negativos por otro con el efecto contrario, b) adición de un componente beneficioso o aumento de la concentración de dicho componente, eurocarne Nº 258. Julio-agosto 2017 65 Aditivos e ingredientes Figura 1. Beneficios del consumo habitual de Omega 3 c) eliminación de un componente con efecto negativo o disminución de su concentración, d) o la combinación de los puntos anteriores. Por lo tanto, las estrategias tecnológicas para optimizar la composición de los productos cárnicos se suelen centrar en la reformulación de los mismos a través de la reducción y eliminación de compuestos perjudiciales o con la incorporación de sustancias con implicaciones positivas sobre la salud, promoviendo su carácter funcional. De esta forma, y para elaborar un producto cárnico más cardiosaludable, los compuestos a reducir podrían ser sal, aditivos sintéticos y grasas saturadas, que se pueden sustituir por aditivos naturales o por grasas insaturadas, ricas en omega 3, 6 y 9. Los ácidos grasos omega 3, 6 y 9 resultan por sí solos muy beneficiosos para el organismo, cumpliendo funciones ampliamente estudiadas como la optimización del desarrollo cognitivo, el mantenimiento del peso corporal, el fortalecimiento de los huesos y el sistema inmune, el retraso del envejecimiento, la mejora de la calidad seminal y aumento de la fertilidad en hombres y en mujeres, y la prevención de enfermedades neurodegenerativas, psiquiátricas y cardiovasculares, diabetes mellitus tipo II, hipertensión arterial, síndrome metabólico y algunos tipos de cáncer [3-7]. 66 eurocarne Nº 258. Julio-agosto 2017 En la figura 1 se muestran los beneficios que el consumo habitual de productos ricos en omega 3 (pescado azul, frutos secos y aceites vegetales) trae consigo. Diversos estudios proponen el consumo regular de frutos secos, ya que son ricos en polifenoles, minerales, fitoesteroles, fibra y ácidos grasos. En cambio, el consumo de frutos secos es escaso. En este sentido, existen recomendaciones del consumo de 190 gramos de nuez a la semana. Con el fin de elaborar un producto cárnico cardiosaludable y apetecible al consumidor, se eligieron las nueces y el aceite de oliva virgen extra como sustitutos de la grasa saturada animal, por diversas razones: – Las nueces se componen, como la mayoría de frutos secos, de agua, proteínas, lípidos (n-3 y n-6), hidratos de carbono y fibra, pero lo que las hace especiales es su excelente perfil lipídico y su contenido en antioxidantes. Así, los ácidos grasos oleico y α-linolénico suponen un 75% del total de lípidos, mientras que los SFA no superan el 7%. Así pues, se pueden considerar, tras el pescado azul, la fuente más importante de este ácido graso n-3 [8]. – El aceite de oliva virgen extra, además de tratarse de una grasa muy rica en ácidos grasos insaturados (oleico, sobre todo), es muy rico en compuestos antioxidantes (grupos fenólicos, tocoferoles y carotenos), que han demostrado numerosas propiedades beneficiosas para el organismo, como antioxidante, antimicrobiano, antifúngico y anticancerígeno, entre otras [9-15]. Objetivos Teniendo en cuenta el incremento del consumo de productos cárnicos, y el bajo de frutos secos, junto a la demanda por parte de los consumidores de alimentos funcionales, el objetivo del siguiente estudio fue elaborar un producto cárnico funcional (mortadela), a base de carne de pollo y enriquecido en ácidos grasos insaturados, a través de la incorporación de nueces, y aceite de oliva virgen extra. Aditivos e ingredientes Material y métodos Elaboración de emulsiones a base de carne de pollo Tabla 1. Formulación de emulsiones de pollo Fórmula Magro de pollo (g) Agua (ml) Tratamientos experimentales C N A AN 713 172 688 172 613 172 588 172 Para la elaboración de las distintas muesHielo (g) 100 100 100 100 tras de mortadela enriquecida con nueces y Aceite de oliva (ml) 100 + 3g 100 + 3g 0 0 aceite de oliva virgen se siguió el esquema de + lecitina de soja (g) lecitina lecitina la tabla 1. Sal (g) 15 15 15 15 Una vez se pesaron todos los ingredientes, se Nueces (g) 0 25 0 25 trituraron, en primer lugar el magro de pollo Total 1.000 g 1.000 g 1.000 g 1.000 g junto con el hielo y las nueces en su caso, utiliC: mortadela control; N: mortadela con nueces; A: mortadela con aceite de oliva virgen extra; zando una picadora de carne eléctrica (Bosch, AN: mortadela con aceite de oliva virgen extra y nueces Germany), a una velocidad de 3.000 rpm. Seguidamente, se añadió el agua, a continuación, el nico (éter de petróleo) siguiendo el método Soxhlet[16]. aceite de oliva virgen y la lecitina para emulsionarlo, preEl aparato con el que se llevó a cabo la extracción viamente mezclados. Tras esto, se continuó con el proce(2055 Soxtec System HT2, Tecator limited, Höganäs, so de picado hasta alcanzar una temperatura final de la Suiza), está diseñado de forma que, en la base, sobre emulsión de 15ºC o hasta pasar 10 minutos, trabajando en una placa calefactora se situarán los vasos metálicos una sala de 4ºC. La emulsión resultante se envasó y se de extracción, en los que se vierten 50 ml de éter de procedió a la cocción de las muestras en una marmita petróleo que serán calentados hasta una temperatura hasta alcanzar una temperatura interna de 75ºC. Tras el coaproximada de 77ºC. Sobre este vaso se colocó el decinado se dejaron enfriar las muestras en la sala a 4ºC y dal de celulosa con la muestra deshidratada, miense procedió a su envasado en atmósfera modificada (80% tras que en la parte más alta había un serpentín con N2 – 20% CO2) (MAP) a 4ºC durante 21 días. Los análisis se realizaron por duplicado los días 0, 7, 14 y 21 de agua, que está conectado a un destilador (BÜCHI almacenamiento en condiciones de comercialización. Distillation Chiller B-741) y que enfría el disolvente evaporado, el cual una vez condensado, regresa al vaDeterminación de grasas so por un circuito paralelo. Así, la grasa de la carne que se encuentra en el dedal se extrajo y depositó en La extracción de grasa de las muestras se realizó a la taza metálica por el disolvente orgánico en dicho partir de la carne deshidratada con un disolvente orgácircuito. eurocarne Nº 258. Julio-agosto 2017 67 Aditivos e ingredientes Figura 2. Resultados obtenidos del análisis de grasas por cada 100 g de emulsión cárnica (media en porcentaje y desviación típica) C: Control; N: Control nueces; A: Aceite; AN: Aceite y nueces El porcentaje de grasa se calculó aplicando los datos obtenidos a las siguientes fórmulas: % Grasa Ext.seco = P final – P vaso x 100 P muestra % Grasa muestra = % Grasa Ext.seco x (100 – % Hd) 100 Determinación de perfil de ácidos grasos: omega 3 y 6 Para determinar el perfil de ácidos grasos de las muestras de carne se procedió a la extracción en frío de la grasa mediante el método Folch[17] y la posterior metilación de los ácidos grasos para su cuantificación en el cromatógrafo de gases [18]. El cromatógrafo de gases utilizado fue el Agilent Technologies 7890 A equipado con un detector de ionización de llama e inyector automático. Los ésteres metílicos fueron separados en una columna capilar (50%-cianopropil-metilpolixilosano) Agilent Technologies DB-23, de 60 metros de longitud, 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 μm de espesor de película. El detector se mantuvo a una temperatura de 300ºC. La rampa de temperatura del horno para la separación de ácidos grasos fue el siguiente: se incrementó desde los 50ºC, durante 1 minuto, ascendiendo 25ºC cada minuto llegando a los 175ºC, para luego reducir la intensidad de calentamiento a los 4ºC por minuto hasta alcanzar los 230ºC, donde se mantuvo durante 5 minutos. El tiempo total de análisis fue de 35 minutos. El gas portador fue helio a una presión constante de 230 kPa y los flujos de columna de aire e hidrógeno fueron de 400 ml/m, el primero, y de 35 ml/m, el segundo. Para la identificación de cada ácido graso se comparó su tiempo de retención al de una mezcla de multipatrones comerciales (PUFA-1 Marine source de Supelco junto a Supelco 37 component FAME Mix). Cuando se analizaron todas las muestras se dio paso a la lectura de los resultados obtenidos, en la que la proporción relativa de cada ácido graso se expresó como porcentaje con respecto del total y se calculó la suma de ácidos grasos saturados (SFA), monoinsaturados (MUFA) y poliinsaturados (PUFA), así como la suma de los ácidos grasos n-3 y n-6 y el cociente entre ambos. Determinación de oxidación lipídica (TBARs) La valoración del grado de oxidación lipídica en las muestras de mortadela de pollo a día 0, 7, 14 y 21, se realizó mediante el método del TBARs descrito por Wang & Xiong (2005)[19]. Este método se basa en la reacción entre el malondialdehído (MDA, producto de la peroxidación de las grasas) y el ácido tiobarbitúrico (TBA) en la que forman un complejo de tono rosáceo, con un máximo de absorción de 532 nm y que permite calcular su concentración en carne a través de su espectrofotometría[20]. Con el fin de calcular el índice de oxidación lipídica TBARs (mg/kg) se utiliza la siguiente ecuación: TBARs (mg MDA/kg) = Abs 532 nm x 9,48 P muestra (g) Resultados y discusión Numerosos estudios han demostrado que las grasas poliinsaturadas resultan beneficiosas para el correcto funcionamiento y desarrollo del sistema nervioso y circulatorio 68 eurocarne Nº 258. Julio-agosto 2017 Grasas En la figura 2 se muestran los valores medios y las desviaciones típicas obtenidas tras la realización de las pruebas de determinación de grasas (Soxhlet). Como se puede observar en la figura 2, las muestras enriquecidas en aceite de oliva virgen extra y nue- Aditivos e ingredientes ces contienen un mayor porcentaje de grasa (p<0,05) que la muestra control. Para poder discutir mejor estos datos, se estudió la calidad de la grasa a través del análisis de ácidos grasos, en el siguiente apartado. Figura 3. Resultados del análisis del perfil lipídico a mg/10g de muestra en emulsiones cárnicas de pollo potencialmente funcionales Perfil ácidos grasos En la figura 3 se muestran los valores medios y desviaciones típicas obtenidas, tras la determinación de ácidos grasos a través de cromatografía de gases. La suma de ácidos grasos saturados, monoinsaturados, poliinsaturados, n-6, n-3 se han C: Control; N: Control nueces; A: Aceite; AN: Aceite y nueces. expresado en mg/10 g de muestra, y el a, b, c, d, e, f: diferentes letras dentro de una misma columna indican el efecto significativo de la adición de ingredientes (p<0,05) cociente entre ambos (n-6/n-3) como índice de calidad de la grasa (recomendación 4:1). mo sustituto de la grasa animal en otros derivados Las diferentes letras que aparecen como exponencárnicos. te de los resultados (figura 3) demuestran que se ha Numerosos estudios han demostrado, que las grasas conseguido el objetivo inicial propuesto de mejorar el poliinsaturadas resultan beneficiosas para el correcto perfil de ácidos grasos de la emulsión cárnica hafuncionamiento y desarrollo del sistema nervioso y circiéndola más cardiosaludable. Los ácidos grasos saculatorio y podrían suponer una buena opción para inturados de nuestras muestras (N, A y AN) han dismicluir en una adecuada dieta mediterránea, muy reconuido, aumentando los ácidos grasos mono y mendable por el aumento de la prevalencia en nuestro poliinsaturados, así como los omega 3 y 6, que al aupaís de pacientes que sufren de problemas metabólimentar han disminuido el índice de calidad de la gracos y circulación como hipertensión, hiperclesterolemia sa, lo que demuestra una mejoría en la misma. y, en los casos más graves, infarto agudo de miocarResultados similares obtuvieron en sus investigadio, al igual que en niños de temprana de edad, o en ciones Librelotto et al. [21], Ayo et al. [22] y Serrano et al. [23], sobre la incorporación de nueces en productos madres gestantes, en los que los ácidos grasos omega cárnicos, y Utrilla, García & Soriano [24] o Beriain 3 y 6 resultan esenciales para el buen desarrollo cogniet al. [25] sobre la incorporación de aceite de oliva cotivo del feto o el niño, en su caso [27- 28]. BRC / ISO9001 / ISO14001 eurocarne Nº 258. Julio-agosto 2017 69 Aditivos e ingredientes Figura 4. Resultados del análisis TBARs indicativo de la oxidación lipídica (concentración de mg MDA/kg de muestra) en emulsiones cárnicas funcionales envasadas en atmósfera modificada a 4ºC durante 21 días C: Control; N: Control nueces; A: Aceite; AN: Aceite y nueces x, y, z: diferentes letras indican el efecto significativo de la adición de ingredientes (p<0,05) Nuevas tendencias y aplicaciones en la industria cárnica actual La figura 4 muestra los valores medios y desviaciones típicas de TBARs durante 21 días de almacenamiento. La figura 4 representa las muestras en las que se produce significativamente (p<0,05%) una mayor oxidación, entre las que se encuentran el control y la del aceite de oliva, lo que nos hace pensar que algún compuesto de las nueces puede estar actuando como antioxidante, posiblemente los tocoferoles. Como podemos observar el nivel de oxidación de las grasas de la emulsión aumenta hasta llegar a un pico máximo, el día 14 de almacenamiento, a partir del cual va disminuyendo de nuevo (p<0,05). Según Gray & Pearson [29], los valores comprendidos mayores de 2 mg MDA/kg de carne indican la aparición de olores y sabores a rancio y, por encima de 1 mg MDA/kg carne, a recalentado. Estévez, Ventanas & Cava [30], demostraron que la adición de tocoferoles y polifenoles como antioxidantes salchichas del tipo Frankfurt, mejoraba la estabilidad oxidativa de la carne, aumentando la cantidad de ácidos grasos PUFA. Además, en otros estudios con nueces, como los de Serrano, Cofrades & Jiménez Colmenero [31] o Serrano et al. [32], se ha comprobado el mismo efecto. En vista de estos resultados, se ha podido comprobar que los llamados “productos cárnicos enriquecidos en omega 3” no son una idea descabellada. Sin llegar más lejos, el grupo de Investigación de Tecnología y Calidad de los Alimentos del Instituto Universitario de Investigación de Carne y Productos Cárnicos de la Universidad de Extremadura, han desarrollado microcápsulas de ácidos grasos omega 3, con las que han logrado la elaboración de nuggets de pollo enriquecidas sin alterar sus propiedades organolépticas. Por otra parte, y también en el ámbito nacional, la Universidad Autónoma de Madrid, junto al Grupo Frial, elaboraron una nueva generación de productos tipo pechuga de pavo, pollo y jamón cocido, a los que patentaron como Vidalim®. Esta patente avalada por la EFSA ha demostrado sus múltiples beneficios, puesto que 100 g de producto aportan la cantidad diaria necesaria de EPA y DHA (ácidos grasos omega 3), proteínas de alto valor biológico, procedentes del pavo, el pollo y el cerdo, además, antioxidantes naturales, como el romero, que ayudan a la prevención de patologías de origen inflamatorio. Con todo ello, podemos entender que el futuro de la industria cárnica en España, y a nivel mundial, se enfoca hacia el fomento de la salud del consumidor, que así la demanda. Es por ello que la investigación actual se ve enfocada al desarrollo de productos cárnicos funcionales ricos en grasas saludables y antioxidantes naturales. Conclusiones Bibliografía Como conclusión, con la adición de nueces a la mortadela de pollo, se ha logrado mejorar el perfil de ácidos Puede descargar la bibliografía íntegra de este artículo en www.eurocarne.com/documentos/bibl25805.pdf e Efecto sobre la oxidación lipídica por TBARS 70 grasos del producto, enriqueciéndolo en ácidos grasos insaturados omega 3 y 6. Se han elaborando productos potencialmente funcionales, no sólo por los beneficios de estos nutrientes, sino también por los compuestos bioactivos del aceite de oliva y las nueces que previenen de innumerables enfermedades. Además, en el caso de las nueces, se ha logrado disminuir la oxidación normal de la carne debido a la elevada concentración en compuestos antioxidantes (tocoferoles). Sin embargo, también sería una buena opción adicionar el aceite de oliva virgen extra como reemplazante de grasas animales, siempre cuando se haga junto a un compuesto antioxidante externo, con el fin de evitar los fenómenos de oxidación y alargar la vida útil del producto. eurocarne Nº 258. Julio-agosto 2017