Investigación

Efecto de la utilización de harina de Lens culinaris como extensor en las características físicas y aceptabilidad de una salchicha

Effect of the use of flour Lens culinaris as an extender in physical characteristics and acceptability of a sausage

José David Torres González
Universidad de Cartagena, Chile
Kevin José González Morelo
Universidad de Cartagena, Colombia
Diofanor Acevedo Correa
Universidad de Cartagena, Colombia
Jose Del Carmen Jaimes Morales
Universidad de Cartagena, Colombia

Efecto de la utilización de harina de Lens culinaris como extensor en las características físicas y aceptabilidad de una salchicha

Tecnura, vol. 20, núm. 49, pp. 15-28, 2016

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Recepción: 10 Febrero 2016

Aprobación: 15 Mayo 2016

Resumen: Objetivo: En esta investigación se utilizó harina de Lens culinaris variedad verdina como extensor carnico y se analizó su efecto en las características físicas y aceptabilidad de una salchicha. Metodología: Se obtuvo la harina, analizaron las características bromatológicas, el índice de absorción de lípidos (IAL) y la capacidad de retención de agua (CRA). Se elaboraron las salchichas y añadiendole un 5% de la harina, posteriormente al producto terminado se le evaluaron los parámetros bromatoló- gicos, microbiológicos, texturales y sensoriales por triplicado. Analisis estadistico: Se utilizó un diseño experimental completamente al azar, realizando tres replicas de la formulacion con harina de L. culinaris y se efectaron análisis de varianza para hallar las diferencias estadísticas. Resultados: El contenido de proteína de la harina fue 35,89% mientras que el de fibra 11,82%. La capacidad de retención de agua y el índice de absorción de lípidos para la harina fueron de 3,87 mL agua/g muestra y 2,01 mL de aceite/g muestra. El producto final presentó recuentos microbianos que estuvieron dentro de lo establecido por las Normas Técnicas Colombianas. La harina influyó positivamente en la aceptabilidad de las salchichas y fue favorable en todos los parámetros de textura, lo cual fue similar a lo obtenido en salchichas comerciales. Conclusiones: La harina de L. culinaris representa una alternativa como materia prima no cárnica en la elaboración de productos con interesantes valores proteicos. Estos resultados pueden incentivar la utilización de la harina de lenteja de la variedad verdina en productos alimenticios de consumo masivo. Financiamiento: Grupo de Investigación Nutrición Salud y Calidad Alimentaria, Universidad de Cartagena

Palabras clave: Alimento, funcionalidad, nutrición, proteína.

Abstract: Objective: The objective of this research was to use Lens culinaris flour, verdina variety, as a meat extender, and to analyze its effect on the physical characteristics and acceptability of a sausage. Methodology: The bromatological characteristics, oil absorption index (OAI) and water holding capacity (WHC) were analyzed on the obtained flour. The sausage was prepared, it was added 5% of flour to it; then, the bromatological, microbiological, textural, and sensory parameters per triplicate of the finished product were evaluated. Statistical Analysis: An experimental design was used completely at random, making three replicates of the formulation, and analysis of variances was performed to find statistical differences. Results: The protein content of the flour was 35.89 % while the fiber was 11.82%. The water holding capacity and the lipid index absorption were 3.87 mL water/ g sample, and 2.01 ml of oil/g sample. The final product showed that microbial counts were within the provisions of the Colombian Technical Standards. Flour positively influenced the acceptability of sausages and was favorable in all texture parameters, which were similar to those obtained in commercial sausages. Conclusions: L. culinaris flour represents a non-meat alternative raw material in the manufacture of products with a good protein source. These results may encourage the use of Lentil flour with verdina variety of food products consumers. Financing: the Nutrition, Health and Food Quality Research Group, University of Cartagena.

Keywords: Food, functionality, nutrition, protein.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad ha surgido un gran interés por el uso de nuevas fuentes de proteínas, esto se debe al aumento exponencial de la población que genera un déficit creciente a escala mundial de productos proteicos (Liu et al., 2008). Con el fin de satisfacer esta demanda, se han realizado numerosas investigaciones tendientes a encontrar nuevas tecnologías que permitan obtener un mayor aprovechamiento de las fuentes de proteínas existentes (Boye et al., 2010). Colombia se encuentra entre los países de mayor biodiversidad de alimentos y materias primas vegetales; sin embargo, la desnutrición sigue siendo uno de los grandes problemas que afecta la salud de la población, en especial la falta de proteínas en la dieta de los niños, que se manifiesta con problemas de crecimiento, enfermedades y pérdidas en el desarrollo cerebral (Restrepo et al., 2010). Según la última encuesta de situación nutricional en Colombia, la deficiente ingesta de proteínas alcanza el 36,6% lo cual significa que lo recomendado (0,91 g/kg de peso) no está satisfecha en un gran sector de la población (Restrepo et al., 2010; Sánchez-Zapata et al., 2011; Montero et al., 2015). Estas deficiencias son más marcadas en los grupos poblacionales de escasos recursos, debido al elevado costo y la poca disponibilidad de los productos proteicos en cualquier etapa del año (Benjumea, Estrada, Álvarez, 2006). Las leguminosas tienen un elevado contenido proteico (20-45 %) y pueden ser considerados como un complemento natural a los cereales, ya que contienen cantidades adecuadas de lisina (Olmedilla, Ferré-Rovir, Asencio-Vegas y Matín-Pedrosa, 2010). Algunas leguminosas como la soya, frijol común, zaragoza, garbanzo, cacahuete, habas y arvejas, pueden producir flatulencias y otras como lupinus y el frijol mucuna, contienen principios tóxicos que normalmente son eliminados al someterlas a cocción por ebullición (Boye et al., 2010; Zhang, Xiao, Samaraweera, Lee y Ahn, 2010).

Las lentejas (Lens culinaris) son legumbres que crecen en vainas, la cual contiene semillas en su interior; son bastante pequeñas, planas y son similares a los guisantes (Joshi, Adhikari, Panozzo y Aldred, 2010). Existen cientos de variedades de lentejas, que varían principalmente en sus propiedades fisicoquímicas y en el color (Gharibzahedi, Emam-Djomeh, Razavi, y Jafari, 2014). Las podemos encontrar en amarillo, naranja, rojo, verde, marrón y negro, hoy en día se consumen en todo el mundo. Algunos estudios revelan que las lentejas reducen el colesterol (Oroian, 2015) debido a la fibra soluble que se une al mismo, reduciendo los niveles en la sangre (Gharibzahedi et al., 2014). Las lentejas son ricas en fósforo, también tienen una alta cantidad de vitamina B1, B2, B3, B5, B6, B9, vitamina A, C, K, E, así mismo posee buenas cantidades de minerales como potasio, hierro, calcio, yodo, zinc, sodio, y de componentes como fibra, proteínas, carbohidratos (Oroian, 2015).

Con el proposito de disminuir los costos de produccion en la formulación de los productos cárnicos, se han introducido algunas sustancias denominadas extensores, cuyo propósito es sustituir una parte de la carne que se emplea, ofreciendo el aporte proteico y funcional adecuado (Utrilla, García-Ruiz, Soriano et al., 2014). Sin embargo, no es recomendable la utilización excesiva de los extensores, porque esto puede influir negativamente en la calidad y aceptabilidad del producto final (Rodriguez et al., 2011; Guavita, 2012). Por ende es necesario establecer proporciones adecuadas para cada derivado cárnico a elaborar (Utrilla et al., 2014). Las harinas, concentrados y aislados de cereales y legumbres son ejemplos de extensores carnicos mas usados en la industria alimentaria (Achouri et al., 2010). Cabe resaltar que el empleo de extensores, ademas de proporcionar proteinas de alto valor biologico, solo realizan una sustitucion parcial en cuanto a nutricion se refiere, respecto a la proteina carnica y los otros nutrimentos asociados a ellas (Boye et al., 2010; Jaimes et al., 2015). Los extensores cárnicos tienen propiedades funcionales como la retención de agua, la emulsificación de las grasas, absorción de lípidos y la gelificación (Olmedilla-Alonso et al., 2013). Así la presencia de uno u otro extensor no solo ayudará en la parte economíca a la formula, sino que ademas concederá rendimiento al proceso y al producto como tal (Arief, Wulandari, Aditia, Baihaqi y Noraimah, 2014; Marchetti, Andrés y Califano, 2014).

Teniendo en cuenta lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue utilizar harina de Lens culinaris variedad verdina, como extensor cárnico y analizar su efecto en las características bromatológicas, microbiológicas, texturales y la aceptabilidad de un producto cárnico tipo salchicha.

MATERIALES Y MÉTODOS

Obtención de la Muestra

Se tomó una muestra de 4000 g de L. culinaris adquiridas de un supermercado local de la ciudad de Cartagena de Indias (Bolívar-Colombia). Ésta cantidad fue suficientes para la obtención de la harina, realizar las pruebas y elaborar las salchichas. Las semillas fueron seleccionadas teniendo en cuenta que estuvieran sanas (enteras y sin picaduras de gorgojo). Fueron secadas utilizando una incubadora a 40 °C (incubadora Thermolyne). Luego molidas en un molino tradicional, el producto se pasó por un tamiz de malla Nº 40 hasta obtener una harina fina (Jaimes, Restrepo y Acevedo, 2014).

Evaluación de la composición de la harina

Análisis Bromatológicos

A la harina, se le realizaron determinaciones de Humedad (N° 952.08), Grasa cruda (N° 948,15) Cenizas (N° 942,05) Proteína cruda según el método de Kjeldahl con factor 6,25 (N° 995,04) Fibra (N° 962,09) siguiendo la metodología propuesta por la AOAC (2005). Una vez obtenidos todos estos valores, la diferencia se tomó como el porcentaje de Carbohidratos totales a través de la ecuación (1). Las calorías (kcal/100 g) se determinaron de manera similar a lo realizado por Alvis, Velez y Rada-Mendoza (2008) mediante la relación de los porcentajes de proteínas, grasa y carbohidratos presentada en la ecuación (2). La harina de Lens culinaris fue comparadas con resultados de otras investigaciones donde utilizarón diferentes harinas de leguminosas y cereales.

Carbohidratos = 100 – (%Humedad) + (%Proteina) + (%Grasa) + (%Ceniza) (1)

Calorias (kcal/100g) = (4* %Proteina) + (9* %Grasa) + (4* %Carbohidratos) (2)

Propiedades funcionales a la harina de L. culinaris

Índice de adsorción de lípidos (IAL)

Representa la cantidad de aceite por 100 g de harina. Se determinó agregando un exceso de aceite (3 mL) a la muestra (0,5 g) en tubos graduados de centrifuga, posteriormente se agitó por 1 minuto; luego se colocó a 24 °C durante 30 minutos y se centrifugó a 3200 revoluciones por minutos y se midió el volumen de aceite excedente. La densidad del aceite fue de 0,86 g/mL. Se calculó el índice de absorción de lípidos (%IAL) utilizando la ecuación (3) (Bermúdez, 1994; Granito, Pérez y Suhey, 2009).

% I.A.L = (ml aceite absorbido/ gramos de muestra) x 100 (3)

Capacidad de retención de agua (CRA)

Expresa la cantidad de agua retenida por 100g de harina. Se cuantificó, Colocando 0,5 g de muestra en un tubo centrifuga, agregando un exceso de agua (3 mL). Se agitó por 1 minuto. Los tubos se centrifugaron a 3200 revoluciones por minutos, después de haberse mantenido a 24 °C por 30 minutos, para medir el volumen de agua no retenida, se empleó la ecuación (4) (Bermúdez, 1994; Granito, Pérez y Suhey, 2009).

% C.R.A = (ml de agua retenida / gramos de muestra) x 100 (4)

Elaboración de la salchicha

Se utilizó carne de res y de cerdo que fue comprada y trasladada a las instalaciones del Grupo de Investigación Nutrición, Salud y Calidad Alimentaria de la Facultad de Ingeniería en la Universidad de Cartagena, donde fue pesada y posteriormente separada de la grasa y de otros componentes como el hueso y la piel. La carne fue picada en una picadora de discos de 5 mm de espesor, y se colocó en una maquina Cutter, con el fin de disminuir el tamaño de partícula. En esta etapa de procesamiento se agregó la mitad del hielo a procesar, los condimentos y la sal, teniendo en cuenta los porcentajes establecimientos por las Normas Técnicas Colombianas (Hleap y Velasco, 2012).

Posteriormente la grasa fue agregada, al igual que la otra mitad del hielo y la harina L. culinaris. La pasta se retiró de la maquina Cutter una vez que la misma fue homogénea. El mezclado se realizó por 15 minutos y la temperatura de la masa final del proceso no fue mayor a 15 °C para evitar que las proteínas se desnaturalizaran y por ende perdieran su capacidad de retener agua.

Una vez obtenida la emulsión, se efectuó el proceso de embutido, el cual se llevó a cabo en una embutidora hidráulica, utilizando tripas naturales. El proceso de amarrado se hizo manualmente garantizando un peso de 60 gramos, correspondiente al peso comercial, las salchichas fueron sometidas al proceso de escaldado donde se efectuó la coagulación de las proteínas. Esta etapa tecnológica se realizó en un tanque de cocción rectangular, utilizando agua corriente a temperatura de 95±1°C, hasta que la temperatura medida con una termocupla en una salchicha tomada aleatoriamente alcanzó los 72±1°C. Para disminuir la temperatura de las salchichas y lograr un proceso de coagulación correcto, estas fueron sometidas a un choque térmico, para lo cual se utilizó una mezcla de agua y hielo a temperatura de 10±2°C, durante aproximadamente cinco minutos. Las salchichas fueron almacenadas y refrigeradas a 4 °C. En la Tabla 1. Se encuentra la formulación utilizadas para elaborar las salchichas con harina de L. culinaris.

Tabla 1.
Formulación empleada para elaborar salchichas con harina de L. Culinaris
Ingredientes Formulación (g) (%)
Carne de res 480 48,0
Carne de cerdo 120 12,0
Grasa 200 20,0
Hielo 135 13,5
Harina de L. culinaris 50 5,0
Consomé de pollo 2 0,16
Cebolla en polvo 1 0,10
Pimienta blanca molida 3 0,30
Glutamato mono sódico 1 0,10
Ajo en polvo 1 0,10
Sal 2 0,24
Humo Liquido 5 0,50
Total 1000 100,0
elaboración propia

Evaluación de las características y aceptabilidad de las salchichas

Análisis Bromatológicos

Estos se realizaron de manera similar a los efectuados a la harina, en cuanto al contenido de humedad, cenizas, proteínas, grasa, fibra y carbohidratos (A.O.A.C, 2005). Las muestras de salchichas se mantuvieron a 15ºC, todos los ensayos se realizaron por triplicado empleando diez gramos en cada caso.

Análisis sensorial

Se llevó a cabo por 20 panelistas semientrenados, en una habitación apropiada para tal fin. Los miembros indicaron cuánto les gustaba o disgustaba el producto, para ello se utilizó una escala hedónica de 5 puntos (excelente, buena, neutral, regular, mala) en cuanto a las características de olor, color, sabor, dureza y aceptabilidad general, similar a lo realizados por Hleap, Gutiérrez, Rivera (2010) y Granados, Guzmán y Acevedo (2013). Los datos de cada panelista se recogieron en una planilla para su análisis posterior, los análisis fueron comparados con los realizados a una salchicha comercial, elaborada con harina de soya.

Análisis microbiológicos

Se realizaron pruebas de conteo total de aerobios mesófilos, coliformes totales y fecales, Staphylococcus coagulasa positivos, Salmonella y Escherichia coli a las salchichas escaldadas, según la metodología indicada por la Norma Técnica Colombiana (NTC-1325, 2008). Las determinaciones se hicieron por triplicado empleando quince gramos en cada caso y los datos se expresaron como Log10 de UFC/g.

Análisis de perfil de textura (TPA)

De acuerdo a la metodología planteada por Montero, Acevedo, Arnedo y Miranda (2015) y Torres, Acevedo y Tirado (2015). Se cortaron las salchichas elaboradas con harina de L. culinaris, en rodajas de 1,5 cm de espesor y se dejaron en reposo por un lapso de una hora dentro de una bolsa de polietileno, con el fin de evitar la pérdida de humedad de las muestras. Se utilizó un texturómetro marca TA.TX2i® Plus Stable Micro System, acoplado al programa Texture Expert Exceed versión 2.64. Se realizó una doble compresión uniaxial a 75 % de deformación (estrés normal) y a una velocidad de cabeza de 2 mm/s, con un tiempo de espera de 5 segundos entre las compresiones. Se determinaron los siguientes parámetros de textura: dureza (N), adhesividad (N), cohesividad (adimensional), elasticidad (adimensional) y masticabilidad (kg). Estos análisis al igual que los sensoriales y bromatológicos se compararon con los obtenidos de una salchicha comercial elaborada con harina de soya.

Análisis estadístico

En esta investigación se empleó un diseño experimental completamente al azar (DCA) debido a que todos los análisis respectivos fueron hechos a nivel de laboratorio bajo condiciones controladas de temperatura y humedad ambiente. La formulacion de la salchicha con harina de Lens culinaris fue realizadas tres veces, es decir, se tuvieron tres replicas del experimento. Todos los analisis pertenecientes a cada replica se realizaron por triplicado y se registró el promedio artimetico y su desviacion estandar. El procesamiento de la información obtenida se llevó a cabo con el Programa Estadístico STATGRAPHICS Centurion® versión 16,0 en Windows 10, en el cual se determinó la existencia o no de diferencias estadísticamente significativas de cada uno de los parámetros evaluados en los ensayos, a través de un análisis de varianza (ANOVA) completamente aleatorio y mediante comparaciones múltiples, empleando el test HSD de Tukey con un nivel de significancia del 5 % (p ≤ 0,05).

RESULTADOS

En la Tabla 2, se muestra la composición bromatológica obtenida de la harina de L. culinaris. Esta fue comparada con valores reportados por otros autores en harinas leguminosas y cereales, utilizados comúnmente en la elaboración de embutidos cárnicos. El contenido de humedad de la harina L. culinaris fue de 6,38±0,61%, sin encontrarse diferencias estadísticamente significativas (p>0,05) con respecto a la harina de soya 5,98± 0,59%, la cual es muy empleada en la elaboración de productos cárnicos. Por su parte la harina de frijol (12,01±0,31%), trigo (12,11±0,33%) y quinua (11,74±0,01%) mostraron los mayores porcentajes de humedad, siendo diferente estadísticamente (p<0,05) respecto a la harina de L. culinaris.

Tabla 2.
Composición bromatológica de la harina de L. culinaris y comparación con algunas leguminosas y cereales utilizados en la elaboración de salchichas
Componentes Harinas (*) Humedad (%) Proteínas (%) Lípidos (%) Fibra (%) Cenizas (%) Carbohidratos (%) Calorías (kcal/100g)
Lentejas 6,38±0,61a 35,89±0,26d 1,25±0,07b 11,82±0,30c 3,01±1,34c 53,47±8,38b 374,53a
Soya (Delgado y Albarracín, 2012) 5,98±0,59a 34,81±0,39d 9,54±0,07d 7,59±0,42b 4,68±0,23cd 44,99±7,67b 405,06e
Chachafruto (Delgado y Albarracín, 2012) 9,01±0,60c 22,81±0,28b 0,70±0,01a NA 5,35±0,52e 62,14±1,87d 346b
Tarwi (Castañeda et al., 2009). 7,72±0,42b 44,31±0,37e 16,50±0,54e 7,11±0,35b 3,34±0,72c 28,13±0,34a 438f
Frijol (Granito et al., 2009). 12.01±0,31d 26,24±0,36c 1,66±0,51b 3,33±0,62a 3,62±0,38c 56,47±1,23c 387d
Trigo (Goesaert et al., 2005). 12,11±0,33d 12,21±0,34a 1,12±0,08b 3,62±0,81a 0,84±0,02a 73,72±1,65e 348b
Quinua (Delgado y Albarracín, 2012) 11,74±0,01d 11,84±0,64a 2,05±0,01c NA 1,74±0,05b 72,63±0,08e 356,33c
elaboración propia *Valores expresados en 100g de base seca - Superíndices diferentes en una misma columna indican diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05).

El contenido de proteínas para la harina de soya fue de 34,81±0,39% mientras para la harina de lentejas variedad verdina, fue de 35,89±0,26% y no hubo diferencias significativas entre estos valores, lo que lleva a considerar la importancia de la harina de lentejas, para su posible utilización en la elaboración de productos proteicos, es propio resaltar la importancia de desarrollar investigaciones donde se indique el valor biológico y el tipo de proteínas presentes en dicha harina. En cuanto al contenido lipídico se observó mucha variabilidad de los valores reportados en los diferentes tipos de harinas, respecto a la de lenteja (p<0,05), debido a que las de chachafruto, frijol, trigo y quinua, aquí mencionadas fueron desengrasadas durante su proceso de elaboración, según los respectivos investigadores. La harina de la leguminosa promisoria tarwi, mostró la mayor cantidad de lípidos (16,50±0,54%) (Castañeda, Manrique, Gamarra, Jáuregui y Ramos, 2009), seguida por la harina de soya, diferencia que fue significativa respecto a lo hallado en las harina de lentejas (p<0,05), la cual estuvo dentro de las más bajas. Estos resultados pueden incentivar la utilización de la harina de lenteja de la variedad verdina en productos alimenticios de consumo masivo bajos en grasa; aun así es importante la identificación y la cuantificación de los tipos de ácidos grasos que se encuentran en esta harina.

El contenido más alto de fibra lo presentó la harina de L. culinaris (11,82±0,53%) seguido por la harina de soya (7,59±0,42%) la cual es utilizada en productos cárnicos de consumo tradicional, así como en galletas y demás productos de molinería que se comercializan resaltando la importancia y del contenido elevado en fibra, lo que podría llevar a que se utilice la harina L. culinaris variedad verdina, en este tipo de productos que brinden al consumidor los beneficios que aporta la fibra en la dieta.

En la harina de lentejas también se encontró un buen contenido de cenizas 3,01±1,34% comparable con la harina de soya 4,68±0.23% (p>0,05), por lo cual sería necesario un estudio más detallado en cuanto al análisis de estos elementos, en esta variedad de lentejas verdes. Por otra parte se observó un valor superior al de la soya en cuanto el contenido de carbohidratos, sin embargo, por ser harinas proteicas posee un contenido medio de carbohidratos (53,47±8,38% y 44,99±7,67%), en comparación con la harina de trigo (73,72±1,65%), la quinua (72,63±0,08%) y el chachafruto (62,14±1,87%) (Goesaert et al., 2005; Delgado y Albarracín, 2012).

En la Figura 1, se encuentran los datos obtenidos del Índice de Absorción de Lípidos (IAI) y Capacidad de Retención de Agua (CRA), a su vez estos fueron comparador con otras investigaciones.

Propiedades funcionales de la harina de L. culinaris y
otras de uso común en la elaboración de productos cárnicos tipo salchicha.
Figura 1
Propiedades funcionales de la harina de L. culinaris y otras de uso común en la elaboración de productos cárnicos tipo salchicha.
elaboración propia

La capacidad de retención de agua de las harinas se relaciona en gran medida con el tamaño de las partículas, con la cantidad de grupos hidroxilos libres capaces de interactuar con el agua externa y con la cantidad de fibra soluble de las mismas (Achouri et al., 2010; Umaña, Lopera y Gallardo, 2013).

El valor promedio CRA reportado para la harina de trigo, fue significativamente mayor al de la harina L. culinaris (p<0,05); esta diferencia puede ser atribuida a un mayor contenido de carbohidratos, ya que los azucares libres tienden a hidratarse con mayor facilidad y a un menor tamaño de las partículas en estas harinas, ya que teóricamente entre menor sea este, la facilidad de hidratación se aumenta, debido a la superficie de contacto que se tiene (Goesaert et al., 2005; Granito et al., 2009). Unas de las caracteristica que posee la CRA como propiedad funcional en productos carnicos radica en la relacion que posee con las proteinas, macromoleculas que tienen la capacidad de interactuar con el agua formando puentes de hidrogeno por los grupos polares que estos compuestos tienen, proporcionando la capacidad de hidratacion, hinchamiento, solubilidad, viscosidad y gelacion (De la Torre-Gutiérrez, Chel-Guerrero, Betancur-Ancona, 2008).

En un estudio importante Liu et al., (2008), indicaron que la CRA de una muestra de harina, no es necesariamente una función de su contenido proteico, y que la presencia de componentes no proteicos puede también influir sobre esta. Por su parte Oshodi y Ekperigin (1989), demostró que el tratamiento térmico húmedo desnaturaliza las proteínas, debido a este efecto, incrementa la accesibilidad a dicha proteína y en consecuencia a los aminoácidos polares, los cuales tienen una gran afinidad por el agua, produciéndose un incremento en la CRA. Valores de absorción de agua mayores a 300% (3,0g de agua/g de muestra), pueden favorecer la textura de productos de panadería (Achouri et al., 2010) y además ésta propiedad es importante en una variedad de alimentos cárnicos en los cuales se requiere retener agua durante su elaboración (Ambrosiadis, Soultos, Abrahim y Bloukas, 2004). Por lo tanto, la harina de L. culinaris, cuyo valor de CRA superó el mencionado, puede representar una alternativa importante para enriquecer mezclas de harinas en la elaboración galletas, tortas, panes, así como en la preparación de productos cárnicos.

El índice de absorción de lípidos se relaciona con el número de cadenas laterales no polares de las proteínas que se enlazan con cadenas hidrocarbonadas de grasa (Granito et al., 2009) es una propiedad importante en la formulación de embutidos cárnicos, en productos de panadería y sopas. Los lípidos pueden interaccionar de diferentes maneras con las proteínas, básicamente a través de puentes hidrófobos (Achouri et al., 2010; Boye et al., 2010).

En productos cárnicos emulsionados las proteínas de soya, promueven la absorción y retención de grasa, por lo tanto se disminuyen las pérdidas durante la cocción y se mantiene la estabilidad dimensional. El índice de absorción de lípidos de la harina de L. culinaris fue de 2,01 ml de aceite/g de muestra; menor a lo reportado para la harina de Glycyne max (3,17 ml de aceite/g de muestra), pero mayor a la harina de Vigna Sinensis (1,73 ml de aceite/g de muestra), Triticum durum (0,38 ml de aceite/g de muestra) y Phaselous vulgaris (1,36 ml de aceite/g de muestra) y muy similar a la harina de Erthrina edulis (2,54 ml de aceite/g de muestra), lo cual es un indicador de que puede ser empleada en productos cárnicos, porque promueve la absorción y retención de grasa, por lo tanto podría ayudar a disminuir las pérdidas durante el escaldado y a mantener la estabilidad de la emulsión (Marchetti et al., 2014). La habilidad para absorber y retener dichos compuestos es un indicativo de la capacidad que tienen las proteinas para enlazar agua, que influye drasticamente en la textura y las propiedades sensoriales de los productos a consumir (Goesaert et al., 2005). La aborsion de aceite es atribuida a la retencion fisica de la grasa por atraccion capilar y al enlace que se forma con la cadena apolar proteica, de allí que la hidrofobicidad de las proteínas ejerza un papel importante sobre la absorción de la grasa (Jaimes et al., 2014). El conocimiento de la absorción de aceite es importante en la ingeniería de alimentos, ya que determina características del producto, como el sabor, la palatabilidad y la vida útil (Oshodi y Ekperigin, 1989).

En la Tabla 3, se esquematizan los resultados de los análisis bromatológicos obtenidos de la salchicha con harina de L. culinaris y la salchicha comercial elaborada con harina de soya.

Tabla 3
Composición bromatológica de la salchicha con harina de L. culinaris, respecto a una comercial
Componente (g/100g)* Salchicha con L. culinaris Salchicha comercial
Humedad 57,81±0,82a 59,43± 0,02a
Ceniza 3,71±0,09a 3,65± 0,17a
Proteína 18,33±0,66a 17,98± 0,09a
Grasa 16,13±0,44a 16,36± 0,09a
Carbohidratos 2,82±0,09a 2.80± 0,03a
Fibra 0,97±0,040 ND

*Letras diferentes en una misma fila indican diferencias significativas (p < 0.05); ND = No detectada

elaboración propia

En relación al contenido de proteínas para las salchichas en estudio y la salchicha patrón, no se observaron diferencias estadísticas (18,33±0,66 y 17,98±0,09), lo que fue posiblemente a que las harinas de ambas leguminosas poseían un contenido de proteína similar.

Con respecto a la grasa las salchichas evaluadas, el contenido dentro de los rango reportados por otros autores como Dzudie et al., (2002), destacando en la salchica con L. Culinaris de 16,13±0,44 y la salchicha comercial de 16,36± 0,09g/100g de muestra. En relación al contenido de carbohidratos, no se observaron diferencias significativas con la salchicha patrón (2,82±0,09 y 2,80±0,03%). En relación al contenido de fibra dietética total, en la salchicha comercial no fue detectado y las salchichas con harina de L. culinaris fue de 0,97±0,04. La fibra en productos cárnicos es deseable porque el sabor es neutro y retiene agua, lo cual conserva la frescura del producto. Astaíza, Ruíz y Elizalde (2010), estudió la harina de quinua en pastas alimenticias, obteniéndose resultados satisfactorios en cuanto a calidad, composición nutricional y disminución de costos. Las proteínas se han utilizado en la elaboración de productos cárnicos con el fin de aumentar el rendimiento, las propiedades ligantes de agua, grasa y el valor nutritivo, así como cambiar las propiedades funcionales (Zhang et al., 2010).

En la Figura 2, se muestran los resultados de los análisis sensoriales realizados a las salchichas elaboradas con harina de L. culinaris, en cuanto a las características de olor, sabor, color, textura y aceptabilidad, y se compararon con una salchicha comercial. Cada característica representa los valores promedios de las calificaciones hechas por los panelistas. Se observa que la formulación con harina L. culinaris, presentó en general buena aceptación general, sobrepasando el umbral mínimo de aceptación de 3,0. La percepción del color y la dureza en la salchicha comercial fue ligeramente mayor que la salchicha con L. culinaris, sin embargo esta diferencia no fue estadísticamente significativa (p>0,05).

 Aceptabilidad
de las salchichas elaboradas con harina de L. culinaris respecto a una
salchicha comercial.
Figura 2
Aceptabilidad de las salchichas elaboradas con harina de L. culinaris respecto a una salchicha comercial.
elaboración propia

Al compararse el olor entre las muestras analizadas, se observó que el promedio para ambos productos sobrepasó la calificación de 4,0 siendo este puntaje ligeramente más alto en las salchichas comerciales, respecto a las elaboradas con harina de L. culinaris (p<0,05). Los panelistas indicaron una mejor percepción del sabor en las salchichas elaboradas con harina de lentejas, lo cual indica que la adición de este producto fue favorable en la calidad organoléptica de los embutidos. En la Tabla 5 se encuentra los datos obtenidos de los recuentos microbiológicos de las muestras de salchichas con L. culinaris comparadas con los requisitos mínimos establecido en la NTC 1325.

Tabla 5
Análisis microbiológicos a la salchicha con L. culinaris y comparación con la normatividad
Parámetros evaluados Valores NTC 1325 (Log 10 UFC/g) Salchicha con harina de L. culinaris (Log 10 UFC/g)
Aerobios mesófilos <4,47ª <4,18b
Coliformes totales <2,69a <2,05b
Coliformes fecales <0,48 0
Staphylococcus aureus coagulasa positivo <2,00a <1,47b
Escherichia coli Ausencia Negativo
Salmonella 25/g Ausencia Negativo
elaboración propia

En la formulación utilizada, todos los valores de los analisis microbiologicos estuvieron por debajo de lo establecido en las Normas Técnicas Colombianas (NTC 1325, 2008).

Los valores de las unidades formadoras de colonias cuantificadas en los analisis de las salchichas posiblemente posiblemente pudieron ser de los microorganismos procedentes de la materia prima, condimentos y/o especias usadas que podian contener esporas que no se vieron afectadas por el proceso térmico y que son causantes del deterioro de los productos finales. Los coliformes totales se encuentran en el medio ambiente y por tal razón es normal encontrarlos en muchos productos como los embutidos cárnicos (Granados et al., 2013).

Las materias primas que se utilizaron fueron manejadas bajo normas de calidad para evitar al máximo la contaminación microbiana, los aditivos y demás especias utilizadas, fueron manipuladas teniendo la formulación, para así no producir un exceso de los mismos. Investigaciones realizadas por Hleap et al., (2010) y Arief et al., (2014), llegaron a la conclusión que para obtener un bajo conteo de microorganismos, se deben utilizar materias primas frescas y un buen manejo sanitario, a su vez adecuadas temperaturas en los diferentes tratamientos térmicos, además se debe realizar un rápido enfriamiento del producto y utilizar un empaque apropiado.

En la Tabla 5, se muestran los valores obtenidos de los parámetros mecánicos de textura, comparados con la salchicha comercial cuyos componentes se esquematizan en la Tabla 3. En los productos cárnicos, se considera la dureza uno de los factores más importantes que determinan la calidad (Torres, González, Acevedo, 2015). En cuanto al análisis del perfil de textura, la salchicha comercial presentó una mayor dureza con 31,90±3,15 N en comparación con la salchicha elaborada con harina de L. culinaris (29,9±3,80N), sin embargo esta diferencia no fue estadísticamente significativa (p>0,05). En los embutidos son distintos los resultados de los TPA, ya que depende del tipo de carne utilizada, así como de las materias primas empleadas en la elaboración como grasa, ligantes u extensores (Herrero et al., 2008). Investigaciones como la realizadas por Cortes et al., (2010) indican que las salchichas elaboradas con únicamente con carne de pollo, fueron menos duras, que las fabricadas con carne de pavo, así mismo estos autores concluyen que la incorporación de extensores modifica la dureza de los productos cárnicos.

Tabla 5
Análisis de perfil de textura de salchichas con harina de L. culinaris y salchicha comercial
Parámetros Texturales* Salchicha con harina de L. culinaris Salchicha comercial Análisis de Varianza
p-valor
Dureza (N) 29,97±3,80a 31,90±3,15a 0,33
Adhesividad (N) -0,29±0,06a -0,23±0,08a 0,09
Cohesividad (Adimensional) 0,28±0,07a 0,32±0,08a 0,27
Elasticidad (Adimensional) 0,92±0,02a 0,95±0,01a 0,43
Masticabilidad (Kg) 7,72±1,29a 10,28±2,87a 0,35

*Letras diferentes en una misma fila indican diferencias significativas (p<0,05)

elaboración propia

Por su parte la adhesividad de la salchicha con L. culinaris se encontró dentro del rango reportado por otros autores (Granado et al., 2013; Herrero et al., 2008), y respecto a la salchicha comercial no hubo diferencias significativas (p>0,05), lo cual se le atribuye al contenido de humedad similar en estos dos productos.

La cohesividad representa la fuerza con la que están unidas las partículas de un alimento, o el límite hasta el cual se puede deformar un material antes de romperse, es adimensional (Torres et al., 2015). La cohesividad de la salchicha realizada con harina de L. culinaris fue de 0,28±0,07 no presentando diferencias estadísticamente significativas respecto a la salchicha comercial (0,32±0,08), lo que indicó que requirió menos fuerza para quebrantar los enlaces de la estructura pertenecientes a la matriz de la salchicha elaborada en esta investigación, resultados que coinciden con los reportados por Montero et al., (2015) en la elaboración de un embutido tipo salchicha al cual se le incorporó pasta de ajonjolí y plasma sanguíneo. La elasticidad es el parámetro mecánico de textura que indica que tanto se ha deformado la estructura de un producto, cuando se somete a una fuerza de compresión, así mismo, mide cuanta estructura original del alimento se ha roto, es adimensional, ya que es una longitud dividida por otra (Torres et al., 2015). Los resultados obtenidos en esta investigación, señalan que la salchicha con L. culinaris fue un producto elástico al igual que el producto control, no presentando diferencias significativas entre los valores hallados (p>0,05).

La masticabilidad, representa el trabajo necesario para desintegrar un alimento hasta que esté listo para ser deglutido (Herrera et al., 2008; Montero et al., 2015). En esta investigación se encontró que la masticabilidad para la salchicha comercial fue ligeramente mayor al compararse con la salchicha elaborada con harina de L. culinaris, sin embargo no hubo diferencias significativas entre los dos promedios (p>0,05).

En general el comportamiento de los parámetros texturales para la salchicha elaborada con L. culinaris en esta investigación, fueron similares al reportado por Sánchez-Zapata et al., (2011) en un producto cárnico cocido tipo bologna elaborado con pasta de Dátil. Los resultados hallados en esta investigación pueden ayudar a entender los cambios en los parámetros de textura de productos cárnicos en los que se adicione este tipo de harina de lenteja de la variedad verdina.

CONCLUSIONES

El contenido de proteína de la harina fue 35,89%, mientras que el de fibra fue 11,82%, siendo estos valores altos al comparar con algunas harinas de leguminosas utilizadas en la elaboración de embutidos cárnicos. Los valores de capacidad de retención de agua y absorción de aceite de la harina de lentejas fueron de 3,87 mL agua/g de harina y 2,01 mL de aceite/g de muestra, estos estuvieron dentro de lo reportados en harinas de leguminosas de uso común. En las salchichas elaboradas con harina de lentejas, no se presentaron valores bromatológicos estadísticamente diferentes respecto a las salchichas comerciales, los recuentos microbianos estuvieron dentro de lo reportado por las normas técnicas colombianas. La harina de lenteja influyó positivamente en la aceptabilidad de las salchichas, lo cual fue similar a los obtenidos en las salchichas comerciales, elaboradas con harina de soya. La utilización de harina de L. culinaris fue favorable en todos los parámetros de textura de las salchichas. Es posible el uso de la harina L. culinaris para obtener salchichas de buena calidad y se plantea como una alternativa para la industria alimentaria, en la elaboración de nuevos productos que puedan suplir las necesidades de la población más vulnerable.

FINANCIAMIENTO

Este estudio fue financiado por los autores en el año 2015, en el desarrollo de actividades de investigación del Grupo Nutrición, Salud y Calidad Alimentaria (NUSCA), adscrito a la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena, a su vez se resalta que el manuscrito fue preparado y revisado con la participación de todos los autores, quienes declaran que no existe ningún conflicto de interés que ponga en riesgo la validez de los resultados.

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