EFECTO DE LA REDUCCIÓN DE CLORURO DE SODIO SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS DE CALIDAD DE UNA SALCHICHA TIPO SELECCIONADA

EFFECT OF REDUCTION OF SODIUM CHLORIDE ON THE QUALITY CHARACTERISTICS OF A SAUSAGE TYPE SELECTED

 

Waldir Augusto Pacheco Pérez¹; Claudia Elena Arias Muñoz² y Diego Alonso Restrepo Molina³

 

¹ Ingeniero Agroindustrial. Asistente de Innovación y Desarrollo, Tecnas S.A. Carrera 50G No. 12 Sur 29. Itagüí, Colombia. <wpacheco@tecnas.com.co>
² Ingenieria Química. Asistente de Innovación y Desarrollo. Tecnas S.A. Carrera 50G No. 12 Sur 29. Itagüí, Colombia. <carias@tecnas.com.co>
³ Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín - Facultad de Ciencias Agrarias - Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos. A.A. 1779, Medellín, Colombia. <darestre@unal.edu.co>

 

Recibido: Noviembre 23 de 2011; aceptado: Mayo 15 de 2012.

 

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Resumen. Una propuesta para reducir los niveles de sodio en productos cárnicos, y desarrollar productos más saludables, es disminuir la cantidad de cloruro de sodio (NaCl) en las formulaciones. En este estudio fue evaluado el efecto de disminuir y sustituir NaCl por KCl modificado, sobre los niveles de sodio y las características sensoriales y microbiológicas en una salchicha tipo Seleccionada. El porcentaje de reducción y sustitución de NaCl por KCl modificado con relación a un control fue de 50 y 75%, respectivamente. La reducción de NaCl en estos niveles, causó efectos significativos (P≤0,05) sobre el contenido de sodio en el producto final en relación al control, lo que implicaría beneficios nutricionales. De otro lado, diferencias significativas (P≤0,05) en las propiedades de textura, tanto a nivel instrumental como sensorial, fueron detectadas en la formulación con reducción del 75% de NaCl. En cuanto a la estabilidad microbiológica, y demás atributos sensoriales, no se detectaron diferencias entre los tratamientos y el control. Este estudio sugiere que es posible reducir la concentración de NaCl en un 50% en salchichas tipo Seleccionada mediante el uso de KCl modificado, sin cambios desfavorables en las características sensoriales y microbiológicas. Esta reducción permitiría una disminución en los niveles de sodio del 24% en el producto final.

Palabras clave: Aditivos alimenticios, derivados cárnicos, propiedades funcionales, alimentos saludables.

Abstract. A proposal to reduce the sodium levels in meat products to develop healthier products is to reduce the amount of sodium chloride (NaCl) in the formulations. In this study, the effect of reducing NaCl and its substituting by modified KCl on sodium levels, sensory and microbiological characteristics in a selected type sausage was evaluated. The percentage of reduction and substitution of NaCl by modified KCl compared to control was 50 and 75%, respectively. The reduction of NaCl caused significant effects (P≤0.05) on the sodium content in the end product relative to the control, which would imply nutritional benefits. On the other hand, significant differences (P ≤0.05) in the instrumental and sensory texture properties were detected in the formulation with reduced 75% of NaCl. On the other microbiological stability and sensory attributes, it was not found significant differences between treatments and the control. This study suggests that is possible to reduce the NaCl concentration by 50% in a selected type sausage using modified KCl without adverse changes in the sensory and microbiological characteristic. Besides, this reduction would allow a decrease in sodium levels of 24% in the end product.

Key words: Food aditives meat derivates, functional properties, healthy foods.

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Las tendencias actuales de los compradores hacia el consumo de alimentos con propiedades que contribuyan a la salud, ha venido generando dentro del sector de procesamiento de derivados cárnicos una creciente demanda hacia el desarrollo de productos que ofrezcan un valor agregado saludable (Zhang et al., 2010). Dentro de las estrategias planteadas, se destaca el diseño de derivados cárnicos reducidos en sodio como alternativa para minimizar la alta incidencia, que representa el consumo de estos productos, sobre el progreso de ciertas enfermedades como la hipertensión, asociada a los altos niveles de sodio que estos productos aportan a la dieta (Ruusunen et al., 2003a; Muguerza et al., 2004; Sahoo et al., 2004; Fernández et al., 2005; Desmond, 2006). Estudios recientes muestran evidencia de que los niveles altos en la ingesta de sodio pueden ser cruciales para el desarrollo de la hipertensión y el aumento de la presión arterial dentro de los consumidores (Hermansen, 2000; He y MacGregor, 2003; Obarzanek et al., 2003; McCarty, 2004; Paik et al., 2005; Dickinson y Havas, 2007).

En los derivados cárnicos, el sodio es relativamente alto debido al contenido de cloruro de sodio (NaCl), agregado durante el procesamiento, el cual puede ser desde el 2%, en productos cocidos, hasta el 6% en productos crudos curados (Jiménez et al., 2001); convirtiendo a estos productos en la principal fuente de este mineral en la dieta (Aliño et al., 2009), debido a que la cantidad de sodio de otros aditivos usados es más baja comparada con la cantidad que este aporta (Ruusunen y Puolanne, 2005). No obstante, la reducción de sodio en derivados cárnicos requiere de la sustitución parcial de NaCl por otros componentes que tengan un efecto similar sobre las propiedades sensoriales, tecnológicas y microbiológicas en el producto; ya que éste es un ingrediente esencial que provee un número simultaneo de diferentes propiedades funcionales (Weiss et al., 2010), tales como: capacidad de retención de agua, unión de proteínas, color, sabor, textura, prevención del crecimiento microbiano, entre otros (Gelabert et al., 2003; Vandendriessche, 2008; Armenteros et al., 2009); además, su disminución puede generar ciertos problemas tecnológicos asociados con la calidad y preservación del producto final.

Un gran número de compuestos han sido evaluados con el propósito de sustituir parcialmente el NaCl en derivados cárnicos. Dentro estos se resaltan el uso de sales de potasio, calcio y magnesio, sales de ácidos orgánicos, fosfatos, lactatos, ascorbatos, colágenos, extractos de levadura y diversos hidrocoloides (Aliño et al., 2010a; Aliño et al., 2010b; Bastianello et al., 2011; Fulladosa et al., 2009; García y Totosaus, 2008; Gimeno et al., 2001; Guardia et al., 2008; Ruusunen et al., 2003b). Varios autores han concluido que el uso de mezclas de sales minerales, particularmente las sales de cloruro, constituyen la mejor opción para reducir el contenido de sodio en productos cárnicos (Aliño et al., 2010c; Ruusunen y Puolanne, 2005; Horita et al., 2011). Algunos estudios muestran los efectos favorables del uso de cloruro de potasio (KCl) como sustituto de NaCl, ya que esta sal ofrece propiedades funcionales similares, a pesar de que su adición en derivados cárnicos ha estado limitada principalmente por su sabor amargo. Armenteros et al. (2009) establecen que la sustitución parcial de NaCl por KCl parece ser la mejor alternativa para reducir el contenido de sodio en productos cárnicos, ya que ambas sales tienen propiedades similares y el consumo de potasio no ha sido relacionado con el desarrollo de hipertensión y enfermedades cardiovasculares. Gou et al. (1996), no encontraron alteraciones significativas en la textura de salchichas fermentadas al usar KCl para remplazar NaCl. De otro lado, Gelabert et al., (2003) detectaron variaciones en el sabor y la textura al sustituir NaCl por KCl en un 40% en salchichas fermentadas. Asimismo, Guardia et al. (2008), señalan que una reducción del 50% de NaCl en salchichas fermentadas puede ser substituida con KCl o con una mezcla de KCl/K-lactato, sin cambios en la aceptabilidad general del producto.

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto producido por la reducción del contenido de NaCl, y su sustitución por KCl modificado, sobre el nivel de sodio, los atributos sensoriales y las características microbiológicas de una salchicha tipo Seleccionada.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Diseño experimental. Se utilizó un diseño completamente al azar en el cual cuatro formulaciones de salchichas fueron elaboradas; una formulación en la que no se redujo el NaCl (F1, control), tres formulaciones (F2, F3 y F4) en las cuales se redujo y sustituyó el NaCl por KCl modificado, respectivamente, de acuerdo con los porcentajes mostrados en la Tabla 1. Las cantidades de NaCl y KCl usadas en F2, F3 y F4, se establecieron con base en el contenido de NaCl de la formulación control, el cual fue de 12,7 g kg^-1.

Elaboración de las salchichas. Lotes de salchichas de 4,0 kg por formulaciones fueron elaboradas usando carne de cerdo (250 g kg^-1) y de res (250 g kg^-1) magra, y tocino graso de cerdo (130 g kg^-1).

Inicialmente, las carnes y el tocino fueron molidos con un disco de 3 mm en un molino (Torrey®, Referencia M12FS). Posteriormente, las materias primas cárnicas fueron colocadas en un cutter (Mainca®, modelo CM-14) y se mezclaron con los otros ingredientes de la formula en el siguiente orden: NaCl y KCl (en la cantidad establecida según el nivel de reducción y sustitución establecido en cada formulación), tripolifosfato de sodio (3,7 g kg^-1), nitral sal curante (mezcla comercial de nitrito de sodio y NaCl, 33 g kg^-1), eritorbato de sodio (0,5 g kg^-1), preparado sabor salchicha (mezcla comercial de especias y extractos de especias, 10 g kg^-1), Inbac MDA® (mezcla comercial de diacetato de sodio y ácidos orgánicos, 3 g kg^-1), proteína aislada de soya (37,3 g kg^-1), almidón de yuca (20 g kg^-1), colorante natural para embutidos (mezcla comercial de carmín y annato, 3,4 g kg^-1) y agua (276,1 g kg^-1). La emulsión, o pasta cárnica, obtenida fue embutida en una tripa artificial (celulosa de 20 mm de diámetro) y dividida en unidades de aproximadamente 12 cm de largo. Posteriormente, las salchichas fueron cocinadas en un horno automático R100 (CI Talsa®) usando el siguiente ciclo de procesamiento: secado (65 °C/20 min), cocción escalonada (65 °C/5 min, 70 °C/7 min, 75 °C/5 min y 78 °C hasta alcanzar temperatura interna en el producto de 72 °C). Finalmente, las salchichas se empacaron en bolsas de poliamida/polietileno de baja densidad (Alico® S.A.), con una permeabilidad al oxígeno de 60 cc/m²/24 h/atm (a 23 °C y 0% HR), y se almacenaron bajo condiciones de refrigeración durante 48 h, tiempo a partir del cual se dispusieron para los diferentes análisis.

Análisis químico. Para cada salchicha se evaluó el contenido de sodio, el cual fue determinado mediante espectrometría de absorción atómica (Unican 969 AA Spectrometer Termofisher Scientific®) de acuerdo con la norma AOAC 985.35 (AOAC, 1995). Las determinaciones fueron realizadas por duplicado.

Medición instrumental de la textura. Un análisis de perfil de textura (TPA) fue realizado en un analizador de textura TA-XT Plus (Stable Micro Systems®). Cinco muestras de salchichas por tratamiento (20 mm diámetro y 25 mm alto) a temperatura ambiente fueron comprimidas axialmente al 80% de su altura original, utilizando un Plato P/75. Las curvas fuerza de deformación-tiempo se obtuvieron utilizando una celda de carga de 30 kg y una velocidad de pre-ensayo, ensayo y post ensayo de 4,0 mm/s. Durante el análisis fueron determinados los parámetros dureza, elasticidad, cohesividad, gomosidad, masticabilidad y resilencia; los cuales se obtuvieron mediante el uso de un Software Exponent Stable Micro System, versión 3.0.5.0. Los valores registrados para cada parámetro corresponden a la media de 5 mediciones.

Análisis microbiológico. Tres salchichas por tratamiento se utilizaron para evaluar la inocuidad microbiológica en los 0, 7, 14 y 21 días de almacenamiento. Para la toma de la muestra y la preparación de las diluciones, se siguió el procedimiento descrito en la norma NTC 4491-2:2004 (Icontec, 2004). Para el análisis de aerobios mesófilos se siguió el procedimiento descrito en la norma NTC 4519:2009 (Icontec, 2009a), mientras que para el recuento de coliformes, se utilizó el procedimiento establecido en la norma NTC 4516:2009 (Icontec, 2009b). Las determinaciones de Staphylococcus aureus, esporas de Clostridium sulfito reductoras y Salmonella sp, se llevaron a cabo siguiendo el procedimiento descrito en el Manual de Técnicas de Análisis para Control de Calidad Microbiológica de Alimentos para Consumo (INVIMA, 1998). Todos estos análisis fueron realizados por duplicado.

Evaluación sensorial. Un análisis descriptivo cuantitativo (ADC) fue realizado para la evaluación sensorial de las salchichas. Seis atributos fueron evaluados: olor/aroma, intensidad sabor cárnico, intensidad sabor salado, sabor objetable, cohesividad y masticabilidad. La evaluación sensorial fue realizada por ocho jueces pertenecientes al panel sensorial de la Fundación Intal (Instituto de Ciencia y Tecnología Alimentaría, Itagüí, Colombia), a quienes se les suministró un formato con una escala de intensidad entre 0 y 7 puntos; donde 0 corresponde a ausente, 1 y 2 (leve), 3 (media-baja), 4 (media), 5 (media-alta), 6 y 7 (Intenso). Durante la sesión, los jueces recibieron una muestra (6 cm alto x 2,0 cm diámetro) de las cuatro salchichas. Todas las evaluaciones fueron realizadas por duplicado.

Análisis estadístico. Los datos de cada medición en los diferentes tratamientos fueron tratados mediante un análisis de varianza de una vía (P≤0,05). En aquellos casos donde los efectos fueron significativos, las medias fueron comparadas usando el procedimiento de diferencia honestamente significativa (HSD) de Tukey (P≤0,05). Todos los análisis fueron realizados usando el programa estadístico Statgraphics® Centurion XV (Versión 15.2.06).

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Contenido de sodio. En la Tabla 2 se muestran los resultados del análisis de sodio realizado a las salchichas elaboradas con las diferentes formulaciones. Se observó que el contenido de sodio disminuyó significativamente (P≤0,05) con la reducción del contenido NaCl; en la muestra elaborada con F3 se obtuvo el mayor descenso, coincidiendo con la mayor reducción en el contenido de NaCl; lo que implicaría beneficios desde el punto de vista nutricional.

En general, los contenidos de sodio fueron compatibles con los niveles de reducción de NaCl logrados, considerando que las otras fuentes de sodio procedentes de los aditivos e ingredientes se mantuvieron constantes en todos los tratamientos. Estos resultados coinciden con los mencionados por Horita et al. (2011), quienes obtuvieron una relación de compatibilidad similar al reemplazar NaCl, en un 50 y 75%, por KCl en formulaciones de mortadelas. De otro lado, Ibañez et al. (1997) lograron reducciones de sodio similares a las reportadas en este estudio, al reemplazar parcialmente NaCl por KCl en salchichas fermentadas.

Análisis instrumental de textura. Del análisis de perfil de textura, se encontró que las salchichas elaboradas con F2 y F4 no mostraron diferencias significativas (P≤0,05) en los parámetros de textura en comparación con el control (Tabla 3); mientras que en las muestras elaboradas de acuerdo a F3 se evidenciaron diferencias significativas (P≤0,05) con respecto al control (F1), F2 y F4 específicamente en cuanto a dureza, gomosidad y masticabilidad; parámetros en los que se observó una disminución significativa debido posiblemente a la reducción en un 75% del NaCl, ya que este ingrediente constituye un factor crítico para la textura.

Horita et al. (2011) encontraron variaciones similares en las propiedades de textura de un producto cárnico emulsionado, especialmente en dureza, al reducir el contenido de NaCl en un 50 y 75%. Estos autores señalan que las variaciones de dureza en productos cárnicos picados podría relacionarse con la reducción de la capacidad de retención de agua al disminuir el contenido de NaCl; ya que la concentración de NaCl agregada normalmente a los productos cárnicos produce la fuerza iónica requerida para la solubilización y extracción de las proteínas miofibrilares responsables, entre otros, de la capacidad de retención de agua. Así, cuando el NaCl se reduce, la cantidad de proteína extraída también puede disminuir (Gordon y Barbut, 1992), lo que reduce la capacidad de retención de agua y la fuerza del gel (Whiting, 1984). Estos cambios se reflejan en las características de textura final de los productos picados, especialmente en formulaciones reducidas en sodio como las de este estudio. Otras investigaciones realizadas muestran las posibles variaciones en las propiedades de textura cuando el NaCl es reducido; Sofos (1983), encontró variaciones significativas en la textura de salchichas frankfurter al disminuir el NaCl más del 20%. Asimismo, reducciones de sal (2,5 a 1,25%) produjeron una textura suave en bologna (Seman et al., 1980) y frankfurter (Hand et al., 1987; Matulis et al., 1995). De otro lado, Jiménez et al. (1998) no encontraron un efecto claro sobre los parámetros de textura al evaluar diferentes niveles de sal en productos cárnicos.

Análisis microbiológico. Las características microbiológicas de las salchichas elaboradas con las diferentes formulaciones se muestran en la Tabla 4. Los resultados obtenidos arrojan que las reducciones en el contenido de NaCl no tuvieron un efecto significativo sobre la estabilidad microbiológica de las salchichas durante los 21 dias de almacenamiento, debido a que sólo hubo crecimiento de aerobios mesófilos. El análisis de varianza realizado a los resultados de aerobios mesófilos, no detectó diferencias significativas entre F2, F3, F4 y F1 (control) durante el tiempo de almacenamiento. No obstante, un leve aumento en el total de aerobios mesófilos se observó hasta el día 21, principalmente en F2 y F3 con respecto al control. Sin embargo, los valores determinados de UFC/g para este parámetro se mantuvieron por debajo de los límites establecidos en la norma NTC 1325 (Icontec, 2008) lo que muestra una alta calidad higiénica de las materia primas y las condiciones de procesamiento. En cuanto a los demás parámetros analizados, como se mencionó inicialmente, no se evidenciaron crecimientos. Aliño et al. (2010a), establecen que el NaCl puede ser reemplazado parcialmente con mezclas de sales, en especial KCl, sin riesgo a afectar la seguridad microbiana. De igual manera, Bidlas y Lambert (2008) señalan acerca del efecto antimicrobiano del KCl combinado con NaCl sobre algunos microorganismos dentro de los que sobresale el Staphylococcus aureus, demostrando así que el NaCl puede ser reemplazado parcial o completo por KCl, sin riesgo de afectar la seguridad microbiológica. De otro lado, Gelabert et al. (2003), obtuvieron resultados similares a los observados en este estudio, principalmente en cuanto a esporas Clostridium sulfito reductoras, al utilizar KCl como reemplazante de NaCl en salchichas fermentadas.

Evaluación sensorial. En la Tabla 5 se muestran los resultados obtenidos en la evaluación sensorial de las salchichas. Diferencias significativas (P≤0,05) con respecto a F1 (control) en cohesividad y masticabilidad fueron detectadas en las muestras elaboradas con F3; donde se observó una disminución significativa de estos atributos, corroborando lo encontrado en el análisis instrumental de textura. En cuanto a las muestras elaboradas con F2 y F4, no se encontraron diferencias sensoriales significativas con relación a F1.

De otro lado, se destaca que no se percibieron sabores residuales, lo que permite establecer que no hubo efectos sobre el sabor de las salchichas reducidas en NaCl por el uso de KCl. Asimismo, cabe destacar que se detectó una disminución en el sabor salado, principalmente en las salchichas elaborados con F4 debido posiblemente a que en este tratamiento, además de la reducción del NaCl, no hubo adición de KCl lo que minimizó la probabilidad de un aporte de sabor por parte de este ingrediente, ya que según Murray y Shackelford (1991) el KCl puede generar una ligera sensación a salado. Resultados similares han sido encontrados en varios estudios realizados, en los que se ha demostrado que la sustitución hasta niveles del 50% del NaCl por KCl no produce efectos significativos desfavorables sobre las propiedades sensoriales en este tipo de productos (Barbut et al., 1988; Hand et al., 1982; Hand et al., 1987; Seman et al., 1980).

Por otro lado, Pasin et al., (1989) encontraron que el reemplazo de hasta un 75% de NaCl por KCl modificado en salchichas de cerdo, fue significativamente bien aceptado, resultado contrario con respecto a lo ocurrido en este estudio cuando se sustituyó el 75% del NaCl por KCl, ya que las muestras elaboradas con este nivel de sustitución (F3) fueron las que obtuvieron las calificaciones más bajas en la gran mayoría de atributos evaluados. En cuanto a los atributos de textura, dentro de las observaciones realizadas por los jueces, la textura de las salchichas elaboradas con F3, fue descrita por la gran mayoría como blanda y pastosa, corroborando los resultados mostrados por el análisis instrumental de textura.

 

CONCLUSIÓN

La reducción del contenido de NaCl en un 50% y su sustitución por KCl modificado, no afectó las características sensoriales y la estabilidad microbiológica de las salchichas tipo Seleccionada elaboradas, después de 21 días de almacenamiento. Asimismo, se consiguió una reducción del 24% en los niveles de sodio en el producto final con la reducción en un 50% de NaCl.

 

AGRADECIMIENTOS

A la empresa Tecnas S.A. por todo el apoyo técnico y financiero brindado para la ejecución de este estudio.

 

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