¹ M.Sc. Ciencia y Tecnología de Alimentos. Docente, Universidad Nacional Abierta y a Distancia –UNAD, Colombia.

² M.Sc. Ciencia y Tecnología de Alimentos. Docente Programa Ingeniería de Alimentos. Grupo de investigación NUSCA. Universidad de Cartagena. Cartagena, Colombia.

³ Ingeniera de Alimentos. Joven Investigador. Grupo de investigación NUSCA. Universidad de Cartagena. Cartagena, Colombia.

Correspondencia: pmargaritamontero@hotmail.com;pmonteroc@unicaratgena.edu.co

Recibido para evaluación: 19-07-2013. Aprobado para publicación: 25-05-2014.

RESUMEN

El almidón es un importante ingrediente en la industria alimentaria; se utiliza como aglutinante, espesante, gelificante, aglutinante, humectante y texturizante; en la fabricación de salchichas y otros tipos de embutidos cocidos se emplea para dar consistencia al producto. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de la sustitución de harina de trigo por almidón de malanga (Colocasia esculenta L.)de las variedades blanca y morada sobre las pérdidas por cocción y aceptabilidad de una emulsión cárnica. Para evaluar las pérdidas por cocción se prepararon tres formulaciones diferentes de salchichas Frankfurt, donde se sustituyó la harina de trigo, en un 50,75 y 100% por almidón de malanga y un control. Para valorar la aceptabilidad de los productos se empleó un panel de degustación conformado por 50 jueces no entrenados, utilizando una escala hedónica gráfica de 5 puntos. Los resultados mostraron que todos los tratamientos con almidón de malanga presentaron menores pérdidas por cocción que el producto control (p<0,05). Así mismo, la inclusión de almidón de malanga no afectóla aceptabilidad del producto cárnico (p<0,05). Podemos concluir que incorporar almidón de malanga en la industria cárnica como sustancia de relleno y ligante en emulsiones cárnicas tipo salchichas es factible.

PALABRAS CLAVE:Aceptabilidad, Emulsión cárnica, Aglutinante, Pérdidas por cocción.

ABSTRACT

Starch isan important ingredient in the food industrywhere it is used asabinder, thickener, gelling agent, agglutinant, humectant, and texturizer. Itis also used in the manufacture of sausages and other cooked processed meats to give consistency to the product. This study aimed to evaluate the effect of substitution of wheat flour for taro starch (Colocasia esculenta L.) obtained from white and purple varieties on cooking losses and acceptability of a meat emulsion. To evaluate the cooking losses, three different formulations of Frankfurt sausages were prepared, in which wheat flour was replaced by 50%, 75% and 100% of taro starch and one control. To assess the acceptability of the products was used a taste panel untrained composed of 50 judges and a 5 points-hedonic scale was used. The results showed that all treatments with taro starch had lower cooking losses than the control product(p<0,05). Likewise, the incorporation of taro starch did not affect the acceptability of the meat product(p<0,05). We conclude that taro starch incorporated in the meat industry as filler and thickener in sausagesis achievable.

KEY WORDS:Acceptability, Meat emulsion, Binder, Cooking losses.

RESUMO

O amido é um ingrediente importante na indústria alimentar; é usado como um agente de ligação, turvação, agentes de gelificação, aglutinante, humectantee um texturizador; na fabricação de salsichas e outros salsichas cozidas utilizadas para dar consistência ao produto. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o efeito da substituição do amido de farinha de trigo de taro (Colocasia esculenta L.) variedades de aceitabilidade branco e roxo em perdas de cozinha e de uma emulsão de carne. Para avaliar as perdas de cozinha três formulações diferentes de salsichas onde a farinha de trigo é substituída por 50, 75 e 100% de amido de inhame e um controle foram preparadas. Para avaliar a aceitação dos produtos de um painel gosto composta por 50 juízes não capacitados, usando a 5 pontos escala hedônica gráfica foi utilizada. Os resultados mostraram que todos os tratamentos tiveram menor perda de taro amido cozinhar do que o produto de controle (p<0,05). Do mesmo modo, a inclusão de amido malanga não afectar a aceitabilidade do produto de carne (p<0,05). Podemos concluir que o amido taro incorporados na indústria da carne como um enchimento e aglutinante em carne de salsicha emulsões tipo é viável.

PALAVRAS-CHAVE:Aceitabilidade, Emulsão de carne, Aglutinante, Perdas por cozimento.

INTRODUCCIÓN

El uso de almidones obtenidos a partir de raíces y tubérculos como materia prima en la elaboración de productos convencionales o en el desarrollo de nuevos productos, se ha convertido en una manera de promover e incrementar la producción y demanda de los mismos [1]. Los almidones de raíces y tubérculos son más fáciles de extraer a diferencia de los almidones de cereales que demandan procesos industrializados más tecnificados [2].

El almidón es una materia prima con un amplio campo de aplicaciones que van desde la manufactura de papel, adhesivos y empaques biodegradables hasta aditivo para algunos alimentos [3]. En estos últimos, tiene múltiples funciones entre las que cabe destacar: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, conservante para el pan, gelificante, aglutinante, glaseante, humectante, texturizante y espesante[4], y se le utiliza en la fabricación de salchichas y otros tipos de embutidos cocidos para dar consistencia al producto [5].

El almidón, además de las características funcionales y sus múltiples aplicaciones, aporta aproximadamente del 70 al 80% de las calorías consumidas por los seres humanos [2], aspectos que lo convierten en el carbohidrato más importante de la industria alimentaria [6].

Mundialmente, la industria alimentaría del sector del almidón ha estado condicionada a unos cuantos cultivos tradicionales: maíz, papa, trigo, arroz y yuca. Desde hace algún tiempo se ha venido estudiando la incorporación en productos alimenticios, de materias primas no convencionales, (harina y almidones) provenientes de raíces y tubérculos de origen local, que sean de importancia comercial y nutricional. En este orden de ideas, la alta demanda que tienen en este momento las materias primas convencionales destinadas a la producción de almidón, convierte a la malanga (Colocasia esculenta L.) en una alternativa de fuente de carbohidratos importante para la elaboración de almidones que puedan remplazar a los que hoy se comercializan [7].

En Colombia existe una gran variedad de productos agrícolas que son de vital importancia en la alimentación diaria [2], de los cuales los cereales y los tubérculos proporcionan carbohidratos esenciales en el desarrollo del ser humano; dentro de estos tubérculos se destaca la malanga (Colocasia esculenta L.).

La malanga (Colocasia esculenta L.) es un tubérculo comesti­ble perteneciente a la familia de las Araceaes originario de Asia, de forma ovoide-redonda con una pulpa blanca almidonosa y una cas­cara de color marrón obscura [6]; su valor radica en su alto contenido de almidón (30-85% base seca), proteínas (1,4-7%) además de ser una buena fuente de fibra (0,6-0,8%), vita­mina A, C, calcio y fósforo [6]. En Colombia este producto agrícola es de vital importancia en la alimentación diaria y se constituye en un alimento especialmente energético, por su riqueza en carbohidratos [2].

Los tubérculos de la malanga representan una importante fuente de carbohidratos cuando son consumidos con carne u otros vegetales [8]. Han sido empleados principalmente en la elaboración de frituras y extruidos [9]. Estudios previos sobre las propiedades funcionales del almidón de este tubérculo,sugieren que se abre una vía para su uso industrial en productos cárnicos como salchichas [2, 7].

El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la sustitución de harina de trigo por almidón de malanga de las variedades blanca y morada en las pérdidas por cocción y aceptabilidad de salchichas tipo Frankfurt.

MÉTODO

La investigación se llevó a cabo en las plantas pilotos y laboratorios de Bromatología de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia(UNAD) y de la Universidad Popular del Cesar (UPC) del Departamento de Cesar, Colombia.

Se desarrolló un diseño experimental completamente al azar, con tres repeticiones; cada muestra se analizó por triplicado. Las variables independientes o factores fueron: los agentes de relleno o aglutinante representados por el almidón de malanga de las variedades blanca y morada, y los porcentajes de sustitución: 50%, 75% y 100% y un control con 100% de harina de trigo. Las variables respuestas fueron: las pérdidas por cocción y la aceptabilidad, las cuales, se realizaron por triplicado.

En el cuadro 1 se encuentran ilustrados los tratamientos que se definieron para la elaboración de la salchicha tipo Frankfurt.

Cuadro 1

Obtención del almidón

Para la obtención del almidón se utilizaron rizomas frescos de malanga blanca y morada procedentes de la Sierra Nevada de Santa Marta, Departamento de Cesar, Municipio de Valledupar - Corregimiento de Mariangola; los cuales se pelaron y se cortaron en cubos de aproximadamente 3 cm por cada lado, luego se molieron en un procesador de alimentos marca MOULINEX, Modelo HV8 (Francia), durante 2 min para reducir el tamaño de partícula. La lechada de almidón fue filtrada en coladores de tela plástica (malla 80), para eliminar la fibra y otras partículas, y el filtrado se dejó sedimentar durante 4 h a 4°C. Transcurrido este tiempo, la mayor parte del líquido sobrenadante se decantó y la lechada de almidón se lavó tres veces con agua destilada, centrifugando en el último lavado con una centrifuga marca DOMUSModelo P-7(Barcelona); con la finalidad de recuperar el almidón sobrenadante. Posteriormente, se secó en una estufa de convección marca HACEB,ModeloASSENTO L VF 76 (Medellín) a 55°C, durante 24 h. Luego se procedió a almacenar el almidón en frascos de plástico con cierre de tapa hermética para su posterior análisis [10].

Elaboración de las salchichas

Con los almidones obtenidos se prepararon los diferentes tratamientos, siguiendo la formulación indicada en el cuadro 2.

Cuadro 2

Para la elaboración de la salchicha se seleccionaron las carnes de acuerdo con lo establecido por la formulación. Las cuales se obtuvieron de un supermercado en la ciudad de Valledupar (Cesar), a 4°C y con un pH entre 5,8-6,4. Posteriormente se molieron con un disco de 3mm. Se preparó la emulsión en el cutter, adicionando los ingredientes según la formulación. Fue muy importante mantener la temperatura máxima a 10°C en el cutter para evitar el rompimiento de la emulsión. Luego se procedió a embutir la masa en una tripa de celulosa de calibre 18mm. A continuación se cocinaron las salchichas hasta que se mantuvo una temperatura interna entre 68°C y 72°C durante 15 min. Se enfriaron rápidamente con agua hasta alcanzar una temperatura de 25 a 30°C.Porúltimo se dejaron reposar en cámara de frio a 4°C, para luego someterlas a evaluación.

Determinación de pérdidas por cocción

Las pérdidas por cocción en las salchichas, se determinó mediante el cálculo de la diferencia de peso de las muestras antes y después de la cocción, usando la Ec. 1 [11].

Para el análisis de los datos, se aplicó un análisis de varianza (ANOVA), y cuando se detectó significancia de los efectos principales y de su interacción, se realizó un análisis de separación de medias, mediante un test de Tukey-Kramer, a un nivel de significancia a p≤0,05 [12], utilizando el programa Statgraphics Plus versión 5.1[13].

Determinación de aceptabilidad

Para evaluar la aceptabilidad de los productos se empleó un panel de degustación no entrenado, constituido por 30 jueces de ambos sexos, en edades comprendidas de 20 a 30 años. Se utilizó una escala hedónica de 5 (cuadro 3), y se midió el grado de satisfacción que produce cada muestra al ser degustada por los panelistas, determinando así, el grado de aceptabilidad de cada formulación [14].

Cuadro 3

A cada panelista evaluador,se le presentaron cuatro muestras de 15 g cada una y se ofrecieron a temperatura entre 30 y 40°C. Los panelistas fueron orientados para que expresaran su opinión acerca de la aceptabilidad de las salchichas.Los datos obtenidos se evaluaron mediante un ANOVA; los valores promedios de 1 a 3 se consideraron “desagrado” en la escala de 5 categorías, mientras quelos valores superiores correspondieron a “agrado” por los productos evaluados. Para la separación de media se empleó el método de la Diferencia Mínima Significativa (DMS), p≤0,05. Para conocer la variabilidad de los datos se empleó una gráfica de caja y bigote de los valores dados por los panelistas para las salchichas y para conocer cual tratamiento fue mejor calificado se emplearon gráficos de medias para intervalos HSD de Tukey [15].

RESULTADOS

La figura 1 muestra los valores promedios de las perdidas por cocción de la salchicha tipo Frankfurt, para cada uno de los tratamientos propuestos.

Figura 1

Los resultados muestran que las pérdidas por cocción varían según la variedad de malanga y el nivel de sustitución de la harina de trigo.

Al pasar de 50 a 75% de almidón de malanga, la pérdida por cocción disminuye significativamente (p<0,05) cuando se emplea almidón de malanga blanca (T2); mientras que aumenta de manera significativa (p<0,05) al usar almidón de malanga morada (T4). Al pasar de 75 al 100% de almidón de malanga blanca, esta tendencia se invierte, es decir,se incrementa la pérdida por cocción mientras que disminuye al añadir almidón de malanga morada.Las mayores pérdidas por cocción al añadir almidón de malanga blanca (T3) en comparación con el almidón de malanga morada (T6) pueden estar relacionadas con la facilidad de lixiviación del mayor contenido de amilosa presente en la variedad blanca [2].Se obtuvieron resultados similares al evaluar las pérdidas por cocción en jamones elaborados con almidón de maíz rico en amilosa [16].

Las menores pérdidas por cocción se obtuvieron al adicionar 50% de harina de trigo y 50% de malanga morada (5,63% ± 0,09) lo que indica que la adición de almidón de malanga morada a esta proporción es útil en la retención de humedad en el producto.

En todos los tratamientos donde se añadió almidón de malanga, las salchichas presentaron menores pérdidas por cocción que la salchicha control elaborada con 100% de harina de trigo. Otroestudio realizado reportómayores pérdidas por cocción, al elaborar jamón con almidón de maíz que en jamones elaborados con almidones de otras especies botánicas como frijol, tapioca y patata dulce [16]. Buenos rendimientos fueron reportados para un embutido escaldado tipo mortadela, utilizando almidón comercial de papa blanca y almidones nativos de clones promisorios de papa criolla como almidón alternativo para reemplazar a los almidones convencionales en la industria cárnica [17]. Estos resultados son consistentesconla reducción de las perdidas por cocción en salchichas elaboradas con almidón de papa modificado [18].De igual forma, cuando se evaluaron las pérdidas por cocción en salchichas añadiendo harina de avena, se encontró que la harina de avena hidratada produjo una menor pérdida por cocción [19].

Cuando se evaluó la aceptabilidad de los productos, se obtuvieron valores de desviación estándar del conjunto de datos muy parecidos para todas las salchichas (DS = 1,0–1,1), lo que indica que la mayoría de los panelistas coincidieron en sus juicios ante los distintos tratamientos.

Para conocer la variabilidad de los datos se emplearon gráficas de caja y bigotes de los valores obtenidos del análisis estadístico mediante el programa Statgraphics para las salchichas elaboradas con almidón de malanga blanca (figura 2) y las salchichas elaboradas con almidón de malanga morada (figura 3).

Figura 2

La figura 2 indica que todos los tratamientos muestran similitud en la respuesta dada por los panelistas, a excepción de la salchicha elaborada con 75% de almidón de malanga blanca y 25% de harina trigo, donde las respuestas entre los panelistas presentaron mayor variabilidad.

En contraste, la figura 3 muestra que todos los tratamientos elaborados con almidón de malanga morada mostraron mayor variabilidad en las calificaciones dadas por los panelistas a cada tratamiento que cuando se utilizó almidón de malanga blanca.

Figura 3

Sin embargo, esto no indica cuál de los tratamientos es el mejor calificado, sólo revela una tendencia de los datos. Además se emplearon gráficos de medias para intervalos HSD de Tukey para las salchichas elaboradas con almidón de malanga blanca y morada (figura 4 y figura 5, respectivamente).

Figura 4

De acuerdo a la figura 4, se observa, que el tratamiento con 75% de almidón de malanga blanca mostro una media levemente más alta (3,76±1,0) al control (100% harina de trigo), sin embargo no hubo diferencia significativa entre estos dos tratamientos (p>5).En la figura 5, se observa que la muestra elaborada con 50% de almidón de malanga morada y 50% de harina de trigo tuvo la menor aceptabilidad pues la media está por debajo de 3. Además, las muestras elaboradas con 100% de almidón de malanga moradaposeen la media más alta 3,76.

Figura 5

En el cuadro 4, se presenta la media de la prueba de aceptabilidad de cada una de las salchichas. Se observó una interacción significativa (p<0,05) entre los factores (variedad de malanga y porcentaje de sustitución de la harina de trigo por almidón de malanga), lo que indica que la aceptabilidad de la salchicha varía según la variedad de malanga y el porcentaje de sustitución.

De acuerdo a los resultados obtenidos se encontró que no hubo diferencia significativa (p<0,05), en los juicios emitidos por los panelistas para la salchicha elaborada con 75% de almidon de malanga blanca y el control; y entre la salchicha elaborada con 100% de almidon de malanga morada y el control.

Cuadro 4

Considerando como patrón de aceptabilidad una puntación igual o superior de tres; se observa que el control y las salchichas elaboradas con 75% de almidón de malanga blanca y 25% de harina de trigo, presentaron el mayor porcentaje de aceptabilidad como se observa en la figura 6. Las salchichas elaboradas con 50% de almidón de malanga morada y 50% de harina de trigo solo fueronaceptadas por el 56,6% de panelistas.

Figura 6

En otro estudio realizado en salchichas Frankfurt,no sedetectaron diferencias organolépticas sustanciales al incorporar harina de quinua como sustituto de harina de trigo, concluyendo que la harina de quinua es perfectamente utilizable como sustituto de la harina de trigo en las condiciones ensayadas [18]. Por otra parte, se reportó que la mayor aceptabilidad en una salchicha baja en grasa se alcanza cuando la harina de avena hidratada o tofu estaban en su nivel de adición del 15%, respectivamente [17].

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos en esta investigación señalan que es posible remplazar la harina de trigo utilizada como sustancia de relleno por almidón de malanga (Colocasia esculenta) de las variedades blanca y morada, para disminuir las perdidas por cocción en salchichas tipo Frankfurt sin que ello tenga un efecto negativo en la aceptabilidad.

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