Revista de Investigación Talentos Volumen III. (1) Enero - Junio 2016

ISSN Impreso: 1390-8197 ISSN Digital: 2631-2476

DESARROLLO DE UNA FORMULACIÓN DE SALCHICHA SALUDABLE EMPLEANDO AL HONGO PLEUROTUS OSTREATUS COMO SUSTITUTO DE LA CARNE DE CERDO

DEVELOPMENT OF A HEALTHY SAUSAGE FORMULA BY USING THE PLEUROTUS OSTREATUS FUNGUS AS A SUBSTITUTE FOR PORK

M.B. Ruilova(1), A. Hernández(2), R. Díaz(2) y Z. Niño-Ruiz(1)

(1) Departamento de Investigación - Universidad Estatal de Bolívar, Laguacoto II, km ½ vía San Simón, Cantón Guaranda Ecuador. investigación@ueb.edu.ec, bernar daruilova@gmail.com. (2)Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de La Habana, Cuba.

Resumen: Según la Organización Mundial de la salud, las enfermedades cardiovasculares, obesidad, dia- betes, hipertensión, osteoporosis y algunos tipos de cáncer, han alcanzado carácter de epidemia a nivel mun- dial, lo que ha traído consigo mayor conciencia por una alimentación saludable. Especial atención han recibido las grasas, tanto en su contenido cuantitativo como cualitativo. Son en gran medida las carnes y derivados el centro de atención, por las crecientes evidencias de una negativa influencia de su grasa saturada en la salud, así como el uso de nitritos en los productos cárnicos y los posibles riesgo de toxicidad y carci- nogénesis. Esta demanda creciente de alimentos más sanos, hacen que los hongos comestibles como Pleurotus ostreatus ganen espacio en la industria, posicionándose como una alternativa para la seguridad alimentaria, gracias a su composición nutricional y principios bioactivos que están siendo ampliamente estudiados; entre estos compuestos los β – glucanos son de especial interés. En Ecuador, los productos cárnicos como las sal- chichas tienen alta preferencia de consumo, sin embargo por problemas de salud su consumo se ve limitado. Esta investigación tuvo como objetivo: determinar la composición físico-química y las propiedades funcio- nales del Pleurotus ostreatus (cepa ICFC 768/12) y de la emulsión carne-hongo-grasa para su utilización en productos cárnicos saludables. Se optimizó una formulación (carne de res 40 %, hongo 27 % y grasa 8

%) para elaboración de salchicha tipo Vienesa, baja en grasa y nitritos, utilizando al Pleurotus como sustituto de la carne de cerdo. La adición del hongo no afectó la composición nutricional y calidad del nuevo producto, por el contrario presentó características beneficiosas en su composición por la presencia de β – glucanos y fibra, adecuadas características texturales, sensoriales, microbiológicas y mayor vida de almacenamiento que la salchicha comercial.

Palabras clave: Alimentación saludable, Pleurotus ostreatus, propiedades funcionales

Abstract: According to the Health World Organization, cardiovascular disease, obesity, diabetes, hyperten- sion, osteoporosis and some kinds of cancer, have reached an epidemic character all over the world, which has brought a greater awareness on healthy eating. Special attention has been given to fats, in both ways, quantitative and qualitative content. Meat and its derived ones are largely the spotlight, facing in one hand the nutritional goodness, culinary, an entrenched consumption culture and in other hand the increasing evi- dence of negative influence of fat on health, which have led to several researches, involved in developing he- althier meat products, with low in fat, salt and nitrites. The growing demand for healthier foods, make edible mushrooms, such as Pleurotus ostreatus, gain space in the industry, positioning itself as an alternative to food security, thanks to its nutritional composition and bioactive properties, which are being widely studied; among these compounds β – glucano, are of special interest. In Ecuador, the sausages have high preference for consumption; however health problems its use is restricted. The objective of this research was determined

I. INTRODUCCIÓN

S

e consideran productos cárnicos saludables aque- llos que han sido modificados con el objetivo de reducir la presencia de componentes indeseables o incrementar la presencia de otros que serían favora- bles para la salud. El desarrollo de productos cárnicos saludables se fundamenta en: La reducción o cambio de ciertos componentes (perfil lipídico, sodio y nitri- tos), que consumidos en altas cantidades pueden pro- vocar un efecto «nocivo» sobre el consumidor y la incorporación de sustancias que poseen valor nutri- cional funcional y por tanto pueden elevar el valor

nutritivo de estos productos (Hathwar et al., 2012).

La carne y los productos cárnicos son fuentes impor- tantes de proteínas, grasas, aminoácidos esenciales, mi- nerales, vitaminas y otros nutrientes (Weiss et al.,

2010), aunque reportes recientes asocian su consumo al incremento de enfermedades cardiovasculares y al cáncer de colon provocando una percepción negativa de su consumo (Mcafee et al., 2010).

El incremento de enfermedades degenerativas en todo el mundo, ha creado mayor demanda de carnes y pro- ductos cárnicos más saludables (Zhang et al., 2010). Se han realizado trabajos dirigidos a lograr una sustitución de la grasa animal por aceites vegetales y marinos por la presencia de ácidos grasos insaturados en su compo- sición, pero difieren considerablemente entre sí en re- lación a sus propiedades físicas, sabor y perfil de ácidos grasos, por lo tanto tendrán también diferentes efectos sobre las características de calidad de los productos cár- nicos. La disminución de la grasa en los embutidos

emulsionados tiene efecto en el color, textura y acep- tabilidad de los productos (Rivera, 2012). Las carnes poseen además propiedades funcionales que deben ser consideradas en los procesos de formulación de los pro- ductos cárnicos, principalmente sus propiedades geli- ficantes, capacidad de emulsificación (CE) y de retención de agua (CRA) (Asgar et al., 2010). Dado que el hongo aporta una cantidad apreciable de fibra, también debe evaluarse la capacidad de hinchamiento (CH) que es característica de la fibra dietética, se ha re- portado que oscila desde 4 mL/g fibra en cereales, a va- lores entre 30 a 40 mL/g fibra en frutas y hortalizas (Elleuch et al., 2011). Con relación a la CRA se han re- portado porcentajes de 21,67 para la carne de cerdo,

22,5 para la carne de pollo, 22,92 para la carne de res y ovino (Rengifo y Ordoñez, 2010), estos resultados de- penden de la técnica de análisis utilizada. Para poder sustituir carne con hongo, este debe poseer propiedades funcionales similares o mejores que las de la carne que se está sustituyendo.

En las setas están presentes compuestos bioactivos, con propiedades antioxidantes, antimicrobianas, anticance- rígenas entre otras. Entre estos compuestos, se encuen- tran los β-glucanos, que han mostrado múltiples beneficios para la salud humana (Morris et al., 2003; Llauradó et al., 2011). En un estudio realizado sobre la preparación de hamburguesas de pollo, se sustituyó el

25 y 50 % de la carne de pollo por un hongo comestible molido (Pleurotus sajor-caju). La retención de grasa y humedad y el rendimiento a la cocción no fueron afec- tados, pero si se vio incrementado el valor de la fibra dietética total y el contenido de b-glucanos (Wan Rosli et al., 2011a). En este trabajo, la adición del hongo

fresco con un nivel de sustitución de hasta 50 % mos- tró una disminución del contenido proteico, en la elasticidad y jugosidad, probablemente debidos al menor contenido de grasa (Wan Rosli et al., 2011b).

El objetivo de esta investigación fue determinar la composición físico-química y las propiedades fun- cionales del Pleurotus ostreatus (cepa ICFC 768/12) y de la emulsión carne-hongo-grasa para su utiliza- ción en productos cárnicos saludables, además de op- timizar una formulación (carne de res, hongo y grasa) para elaboración de salchicha tipo Vienesa, baja en grasa y nitritos, utilizando al Pleurotus como susti- tuto de la carne de cerdo.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo experimental se realizó en los laboratorios y plantas piloto de la Universidad Estatal de Bolívar y en el Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria (IIIA) en la República de Cuba. Para la elaboración del producto, se utilizaron las setas culti- vadas en mezclas de residuos lignocelulósicos, la carne de bovino y la grasa de lomo de cerdo, fueron adquiridas en un frigorífico de expendio de carnes de la localidad. Para la obtención de la matriz experimen- tal de las formulaciones de la salchicha con la incor- poración del hongo y para el análisis de las variables respuesta, se utilizó el software Desing-Expert versión

8.0.6, aplicando un diseño de mezclas D-optimal. Se impusieron las restricciones: carne de res (23-40), hongo (23-40) y grasa (8-12 %), El programa arrojó

16 formulaciones, se evaluó las propiedades funcio- nales del hongo y de la emulsión carne-hongo-grasa, se determinó la capacidad de hinchamiento (CH), usando una modificación de la técnica propuesta por Arroyo et al. (2008), la capacidad de retención de agua (CRA) por modificación de la técnica propuesta por Rengifo y Ordoñez (2010), la capacidad de emul- sificación (CE) mediante modificación del método empleado por Delgado y Albarracín (2012) y la capa- cidad de retención de lípidos (CRL), modificación del método empleado por Álvarez et al. (2007).

Para la obtención del producto se partió de la formula- ción utilizada para la salchicha comercial tipo Vienesa, que se elabora con carne vacuna, carne de cerdo y

grasa, el hongo se utilizó como materia prima, reem- plazando a la carne de cerdo. Como aditivos se utiliza- ron los recomendados por las normas INEN (2010) y condimentos el 1 %. La elaboración del producto fue por el método tradicional. Las salchichas obtenidas fue- ron empacadas y selladas al vacío (J-V002/J-V002G).

Se evaluaron las formulaciones experimentales en su composición físico-química, utilizando los métodos de la AOAC, se determinó el rendimiento a la coc- ción (RC), modificación del método propuesto por (Wan Rosli y Solihah, 2012) y análisis del perfil de textura, utilizando un Texturómetro universal (TA.XT21-Stable Micro Systems, Inglaterra), Se op- timizó la formulación, porcentaje de carne en el rango (23 a 40), porcentaje de hongo en el rango (23 a 40) y porcentaje de grasa en el rango (8 a 12). Se impu- sieron las restricciones, las variables y criterios de se- lección se definieron según el método de función de conveniencia. Se elaboró por triplicado la formula- ción óptima y un patrón para efectos comparativos del comportamiento de los dos tipos de producto. Al finalizar el proceso de elaboración se realizaron por triplicado los análisis físico-químicos.

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El hongo muestra una aceptable capacidad de hincha- miento, indicando que es capaz de absorber agua, probablemente debido a su estructura esponjosa. En comparación con otros productos, esta capacidad de hinchamiento es similar a la encontrada en fibra de cereales, 4 mL/g (Elleuch et al., 2011). Esta caracte- rística es de gran interés tecnológico. Con relación a la CRA los valores obtenidos son comparables a los reportados (33,62 %) para carne de cerdo (Gamboa et al., 2011), en cuanto a la capacidad emulsificante están en el rango reportado por Delgado (2013) para harinas de diferente origen. (7,46 – 15,35 mL aceite/g harina) (Tabla I). Estas propiedades son determinan- tes en la calidad de los productos cárnicos

Respecto a la emulsión carne-hongo- grasa, los pará- metros evaluados resultaron significativos (p < 0,05). Para la CRA, se encontró menor tendencia a la exudación de agua en las que contenían mayor con- tenido de grasa, lo que coincide con lo obtenido por

TABLA II.

VALORES MEDIOS Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE LA EMULSIÓN CARNE- HONGO- GRASA EN LAS FORMULACIONES EXPERIMENTALES OBTENIDAS MEDIANTE EL PROGRAMA DESIGN EXPERT

A: carne de res; B: hongo; C: grasa

Optimización de la formulación

Se impusieron las restricciones a las variables res- puestas estudiadas, en base a los resultados del diseño experimental, normas ecuatorianas para productos cárnicos tradicionales la calidad deseada en el pro- ducto final. Se realizó una optimización numérica según el método de función de conveniencia. La for- mulación óptima estuvo conformada por: carne de res

Medias con letras diferentes en la misma columna difieren significativamente (p < 0,05).

A. Evaluación de las variables respuesta

Del análisis de las variables estudiadas (Tabla III), se obtuvieron las ecuaciones polinomiales que se ajus- tan a los modelos: lineales, especial cúbico, cúbico, cuadrático y cuadrático especial, los mismos que per- miten explicar más del 90 % de la variabilidad en

C. Evaluación de las características físico-químicas, de la formulación óptima y de la salchicha patrón Los resultados de los análisis físico-químicos reali- zados por triplicado a la variante seleccionada como óptima y a la salchicha tipo vienesa elaborada como patrón, se muestran en la Tabla IV.

TABLA IV

INDICADORES DE LA FORMULACIÓN ÓP- TIMA DE LA SALCHICHA CON LA INCORPO- RACIÓN DE HONGO Y DE LA TIPO VIENESA ELABORADA COMO PATRÓN (N = 3)

Cabe destacar como positivo que el contenido pro- teico de la formulación óptima, cumple con la Norma Ecuatoriana RTE INEN 056 (Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2011), que se cumplió con el objetivo de reducir su contenido de grasa y nitrito a la quinta parte de la recomendada por las Normas NTE INEN

1 338 (INEN, 2010) y el Codex Alimentarius (2006) (máximo 125 mg/kg), presencia de b glucanos y fibra, en la formulación óptima que son característi- cas positivas desde el punto de vista nutricional y me- dicinal. Esto se corresponde con el propósito de obtener un producto final más sano, sin afectar sus propiedades de calidad.

IV. CONCLUSIONES

Se encontró una formulación óptima (40% de carne de res; 27% de hongo y 8% de grasa) para la salchi- cha tipo vienesa cambiando el contenido de carne de cerdo por el hongo.

Los resultados obtenidos de la evaluación de la emul- sión carne-hongo-grasa de las formulaciones experi- mentales, apoyan el criterio del empleo del hongo en productos de pasta fina.

Los resultados de las propiedades funcionales del hongo y de la emulsión carne hongo permitieron con- firmar sus características beneficiosas y adecuadas para su utilización como materia prima en sustitución de la carne en productos cárnicos convencionales.

Fue posible optimizar una formulación baja en grasa y nitritos, utilizando al Pleurotus ostreatus como sus- tituto de la carne de cerdo, la adición del hongo no afectó mayormente la composición nutricional del nuevo producto, si no por el contrario presentó ca- racterísticas beneficiosas en su composición por la presencia de β – glucanos y fibra.

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