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ELABORACIÓN DE UNA PASTA CÁRNICA EMBUTIDA A BASE DE PULGAREJO PARA UTILIZARLA COMO MATERIA PRIMA NO CONVENCIONAL EN PRODUCTOS CÁRNICOS
ANGELA MARCELA BUSTOS VELASCO GLADYS MERCEDES LOZANO RODRÍGUEZ
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D. C. 2007
ELABORACIÓN DE UNA PASTA CÁRNICA EMBUTIDA A BASE DE PULGAREJO PARA UTILIZARLA COMO MATERIA PRIMA NO CONVENCIONAL EN PRODUCTOS CÁRNICOS
ANGELA MARCELA BUSTOS VELASCO GLADYS MERCEDES LOZANO RODRÍGUEZ
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERAS DE ALIMENTOS
CLAUDIA MARGARITA GONZÁLEZ MEDINA Zootecnista
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D. C. 2007
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“… Es que realmente la vida vale cuando tienes el valor de ¡enfrentarla!” William Shakespeare “… Hoy, las palabras huyen de mis manos; no obstante, éste trabajo lo dedico en especial a mis padres, a quienes amo profundamente y doy gracias porque desde siempre, depositaron en mi toda su confianza, apoyo incondicional y me enseñaron, día a día a ser mejor persona; a fundar las bases necesarias para fraguar los caminos en que se despliega la vida, a aceptar mis derrotas con la cabeza erguida y la mirada al frente, a valorar mis triunfos por pequeños que sean. Gracias, por su perseverancia, tolerancia y paciencia; gracias por su cariño, por sus desvelos infinitos, por regalarme lo mejor de ustedes, por brindarme bienestar, respeto y seguridad. “Gracias por ser ustedes, mis padres”. A mis hermanas, Angélica María, Paula Andrea y Ximena Liliana; gracias por compartir conmigo sus logros, sus alegrías y sus tristezas; por creer en mí y apoyarme en mis decisiones, por sugerir críticas constructivas para realizarme como profesional. Gracias por hacerme parte integral de sus vidas. A mis sobrinos, Santiago Andrés y Mariana; que son como mis hijos, gracias por hacer cualquier día más divertido, por regalarme siempre una bella sonrisa, por traer consigo armonía y tranquilidad. A mis amigos, gracias por escucharme y compartir siempre mis alegrías y tristezas, gracias por recorrer, el mundo conmigo.
Angela Marcela Bustos Velasco
A Dios quien….. Es motor de mi vida, que me impulsa y me da ganas de superar cada tropiezo y cada desdén. Es la luz que ilumina el alma y el espíritu de mi hermana, tía, abuelita y tío político quienes con su apoyo moral y espiritual me estimulan a seguir con mis metas. A mi mamita linda…..
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Gracias porque mientras tanto me alienan, queriéndome hacer a su medida y semejanza, tu me quieres como soy y me ayudas a crecer siendo yo misma. Porque en un clima donde los intereses enferman las relaciones con recelo y desconfianza, tu me haces sentir que son posibles la gratitud del amor y la confianza. Porque aunque en tu corazón haya tristeza, cansancio y dolor me das palabras de aliento para sobresalir como persona, profesional y madre, haciendo de mi un ejemplo a seguir para mis hijos. A mi novio….. Quien con su ternura, amor, dedicación, paciencia y desvelo me acompaño en cada anochecer de penumbra y tristeza. Quien con sus palabras reconfortantes me inspiro cada segundo de mi trabajo dándome fuerzas para terminar mis logros. A mi hijita….. Quien aunque sin su presencia en físico, desde mi vientre me patalea y me da fuerzas para seguir con mis sueños y poder ofrecerle el futuro que se merece. Gladys Mercedes Lozano Rodríguez
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AGRADECIMIENTOS
Las autoras desean expresar su agradecimiento a todas las personas que de una u otra forma colaboraron en la realización del presente trabajo de grado. Especialmente, damos las gracias a:
Dra. CLAUDIA MARGARITA GONZÁLES MEDINA. Zootecnista y Directora del trabajo de grado, por su meritoria colaboración y dedicación a lo largo del desarrollo del proyecto de investigación.
Dr. RICARDO MONTEALEGRE. Químico y Director de los laboratorios de la Universidad de la Salle, por el préstamo de los laboratorios de Química y Microbiología
ROSARIO SANTOS ARIAS. Licenciada en Química y Biología, y JUÁN CARLOS POVEDA. Licenciado en Química y Biología, por su valiosa colaboración en el préstamo de equipos, materiales e insumos para los análisis microbiológicos y fisicoquímicos de la materia prima.
Dr. RAFAEL IGNACIO PAREJA. Decano de la facultad de Zootecnia, por facilitar las instalaciones del laboratorio de Control de Calidad y Planta Piloto de Productos Cárnicos.
LAIONEL SÁNCHEZ. Monitor de Planta Piloto de Productos Cárnicos de la Universidad de la Salle, por su tolerancia, coordinación y asistencia en el préstamo de equipos, materiales e insumos para la elaboración de los productos cárnicos.
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LUZ ESPERANZA CANTOR. Ingeniera de Alimentos y Jefe de Producción de Productos Jacobsen®, por su valiosa orientación referente a Fichas Técnicas y Especificaciones de Aditivos y suministro de los mismos para la elaboración de los productos cárnicos.
BIOQUILAB LTDA., y BIOTRENDS LABORATORIOS LTDA., por su colaboración con los análisis microbiológicos y fisicoquímicos necesarios en el presente trabajo.
Dra. PATRICIA JIMENEZ DE BORRAY. Secretaria Académica de la facultad de Ingeniería de Alimentos de la Universidad de la Salle, por su trabajo, perseverancia y apoyo incondicional en todo momento.
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CONTENIDO PAG. OBJETIVOS………………………………………………………………...
18
INTRODUCCIÓN………………………………………………………...
19
1.
MARCO DE REFERENCIA…………………………….…………………
22
1.1.
CLASIFICACION DE PRODUCTOS CARNICOS PROCESADOS…..
22
1.1.1.
Productos cárnicos procesados crudos………………………………….
22
1.1.2.
Productos cárnicos procesados escaldados…………………………….
23
1.1.3.
Productos cárnicos procesados cocidos………………………………...
23
1.2.
CARACTERIZACION DE PASTAS FINAS……………………………...
23
1.3.
CARACTERIZACION DE PRODUCTOS CARNICOS COCIDOS PARA EXTENDER………………………………………………………..
24
1.3.1.
Definición De Paté………………………………………………………….
25
1.3.2.
Origen E Historia Del Paté………………………………………………...
25
1.3.3.
Clasificación Del Paté……………………………………………………...
27
1.3.3.1.
Según su composición…………………………………………………….
27
1.3.3.2.
Según su Textura………………………………………………………......
29
1.4.
DESCRIPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS……………………………….
31
1.4.1.
Materias primas para el proceso de las pastas cárnicas………………
31
1.4.1.1.
Pulgarejo…………………………………………………………………….
31
1.4.1.2.
Grasa………………………………………………………………………...
32
1.4.1.3.
Agua…………………………………………………………………………
32
1.4.2.
Materias primas para el proceso del paté……………………………….
33
1.4.2.1.
Pastas Cárnicas……………………………………………………………
33
1.4.2.2.
Hígado de Pollo…………………………………………………………….
34
1.4.2.3.
Nacl o Sal…………………………………………………………………….
34
1.5.
ADITIVOS UTILIZADOS…………………………………………………..
35
1.5.1.
Fosfato………………………………………………………………………
35
1.5.2.
Nitratos y Nitritos…………………………………………………………...
36
1.5.3.
Eritorbato de sodio………………………………………………………....
37
7
1.5.4.
NaCl o Sal…………………………………………………………………..
37
1.5.5.
Proteína concentrada de soya……………………………………………
38
1.5.6.
Almidón de Papa…………………………………………………………...
39
1.5.7.
Leche en Polvo……………………………………………………………..
40
1.5.8.
Especias…………………………………………………………………….
41
1.6.
OPERACIONES UNITARIAS APLICABLES AL PROCESO………….
41
1.6.1.
Molido………………………………………………………………………..
41
1.6.2.
Mezclado…………………………………………………………………….
42
1.6.3.
Cuteado……………………………………………………………………..
42
1.6.4.
Embutido…………………………………………………………………….
43
1.6.5.
Escaldado…………………………………………………………………...
43
1.6.6.
Porcionado y amarrado……………………………………………………
43
1.7.
DISEÑO ESTADISTICO…………………………………………………..
44
1.7.1.
Definición de prueba afectiva o hedónica……………………………….
44
1.7.2.
Estudio hedónico: Conceptos básicos…………………………………...
44
1.7.3.
Objetivos de una prueba hedónica……………………………………….
45
1.8.
MARCO LEGAL…………………………………………………………….
45
1.8.1.
Decretos……………………………………………………………………..
46
1.8.2.
Normativa……………………………………………………………………
46
2.
METODOLOGÍA…………………………….……………………………...
48
2.1.
MATERIA PRIMA………………………………….……………………….
48
2.1.1.
Pruebas experimentales………………………………………………….
49
2.1.1.1.
Microbiológicas……………………………………………………………..
49
2.1.1.2.
Fisicoquímicas………………………………………………………….......
49
2.2.
ELABORACIÓN DE LAS PASTAS CÁRNICAS………………………..
50
2.2.1.
Pruebas experimentales………….……………………………………….
51
2.2.1.1.
Microbiológicas……………………………………………………………..
51
2.2.1.2.
Fisicoquímicas……………………………………………………………...
52
2.2.2.
Proceso de elaboración de las pastas cárnicas embutidas
2.3.
escaldadas………………………………………………………………….
52
ELABORACIÓN DEL PATÉ………………………………………………
55
8
2.3.1.
Proceso de elaboración de paté………………………………………….
56
2.4.
BALANCES DE MATERIA………………………………………………
58
2.4.1.
Pastas Cárnicas…………………………………………………………….
58
2.4.2.
Paté………………………………………………………………………….
60
2.5.
BALANCES DE ENERGÍA………………………………………………..
61
2.5.1.
Pastas Cárnicas…………………………………………………………….
61
3.1.1.
Paté………………………………………………………………………….
62
2.6.
COSTOS DE PRODUCCIÓN……………………………………………
62
2.7.
ANALISIS ESTADISTICO…………………………………………………
62
3.
RESULTADOS Y ANALISIS………………………………………………
64
3.1.
CARACTERIZACION MATERIA PRIMA………………………………
64
3.1.1.
Microbiológicas………………………………………..………………
64
3.1.2.
Fisicoquímicas……………………………………………………………
66
3.2.
PASTA CÁRNICA CRUDA Y ESCALDADA……………………………
67
3.2.1.
Microbiológicas……………………………………..…………………
67
3.2.2.
Fisicoquímicas…………………………………………...…………………
69
3.2.3.
Estandarización de las pastas cárnicas…………………….……………
70
3.2.3.1.
Tratamientos base A, B y C…………….…………………………………
70
3.2.3.2.
Tratamientos con proteína de soya…………………………………
71
3.2.3.3.
Tratamientos con proteína de soya y almidón de papa………………
72
3.3.
PATÉ………………………………………………………………...………
73
3.4.
BALANCE DE MATERIA…………………………..……………………
74
3.4.1.
Pastas Cárnicas………………………………………………..…………
74
3.4.2.
Paté………………………………………………………………………..
76
3.5.
BALANCE DE ENERGÍA……………………..…………………………
78
3.5.1.
Pastas Cárnicas…………………………………………..………………
78
3.5.2.
Paté……………………………………………………………………..…
81
3.6.
COSTOS DE PRODUCCION…………………………………..…………
82
3.6.1.
Pastas Cárnicas………………………………………….…………………
82
3.6.1.1.
Calculo de costo de la materia prima……………………………………
82
9
3.6.1.2.
Calculo de costo de la mano de obra directa……………………………
84
3.6.1.3.
Calculo de costos indirectos de fabricación……………………………..
84
3.6.2.
Paté………………………………………………………………………….
87
3.6.2.1.
Calculo de costo de la materia prima…………………………………….
87
3.6.2.2.
Calculo de costo de la mano de obra directa……………………………
90
3.6.2.3.
Calculo de costos indirectos de fabricación……………………………..
90
3.7.
ANALISIS ESTADISTICO…………………………………………………
92
4.
DESCRIPCIÓN Y ESPECIFICACIÓN DE EQUIPOS Y EMPAQUES..
95
4.1.
DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS Y EMPAQUES…………………...
95
4.1.1.
Molino………………………………………………………………………..
95
4.1.2.
Cutter…………………………………………..…………………………….
95
4.1.3.
Mezcladora………………………………………………………………..
96
4.1.4.
Embutidora……………………………………………..…………………...
97
4.1.5.
Tanque de escaldado…………………………………………………….
97
4.1.6.
Fibrosa………………………………………………………………………
97
4.1.7.
Fibra alifal®………………………………………………………….
99
4.2.
ESPECIFICACIONES
TÉCNICAS
DE
LOS
EQUIPOS
Y
EMPAQUES………………………………………………………………...
100
CONCLUSIONES…………………………………………………………..
105
RECOMENDACIONES……………………………………………………
107
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………….
108
ANEXOS…………………………………………………………………….
113
10
LISTA DE TABLAS
PAG. Tabla 1. Composición química de la Proteína Concentrada de
39
Soya PS 60®. Tabla 2. Composición química del Almidón de Papa.
40
Tabla 3. Resultados microbiológicos del pulgarejo
65
Tabla 4. Análisis Fisicoquímicos del Pulgarejo
66
Tabla 5. Análisis Microbiológicos de la Pasta Cárnica Cruda
67
Tabla 6. Resultados Microbiológicos de la Pasta Cárnica
68
Escaldada Tabla 7. Análisis fisicoquímicos de las pastas cárnicas A5, B5 y
69
C5 Tabla 8. Tratamientos Base A, B y C
70
Tabla 9. Tratamientos A, B y C con Proteína de soya
71
Tabla 10. Tratamientos A, B y C con proteína de soya y almidón
72
de papa Tabla 11. Formulación y porcentaje de grasa adicionado para los
74
pates Tabla 12. Resultados del Balance de Materia para las Pastas
75
Cárnicas: A5,B5 y C5 Tabla 13. Resultados del porcentaje total de mermas en las
76
pastas cárnicas A5, B5 y C5 Tabla 14. Resultados del Balance de Materia para los Patés
77
elaborados: A5, B5 y C5 Tabla 15. Resultados del balance de energía para las pastas cárnicas A5, B5 y C5
11
79
Tabla 16. Resultados del Balance de energía para los pates
81
Tabla 17. Cálculo para producir 1 Kg de pasta cárnica A5
83
Tabla 18. Cálculo para producir 1 Kg de pasta cárnica B5
83
Tabla 19. Cálculo para producir 1 Kg de pasta cárnica C5
83
Tabla 20. Cálculo mano de obra directa
84
Tabla 21. Costo mantenimiento Planta Carnes
85
Tabla 22. Costo de servicios utilizados en la planta de carnes
85
Tabla 23. Costo de energía utilizada en la planta de carnes
86
Tabla 24. Costo del empaque utilizado en la pasta cárnica
86
Tabla 25. Costo total de producción para las Pastas Cárnicas A5,
86
B5 Y C5 Tabla 26. Cálculo para producir 1 Kg de Paté A5
87
Tabla 27. Cálculo para producir 1 Kg de Paté B5
88
Tabla 28. Cálculo para producir 1 Kg de Paté C5
89
Tabla 29. Costo de energía utilizada en el cutter
90
Tabla 30. Costo del empaque utilizado en el Paté
91
Tabla 31. Costo total de producción para los Patés
91
Tabla 32. Resultados del Análisis estadístico
92
12
LISTA DE FIGURAS
PAGINA
Figura 1. Proceso de la elaboración de la pasta cárnica escaldada.
54
Figura 2. Proceso de la elaboración de Paté
57
Figura 3. Balance de materia para las pastas cárnicas
60
Figura 4. Balance de Materia para los pates
61
13
LISTA DE FICHAS
PAGINA Ficha 1. Especificación técnica del molino
101
Ficha 2. Especificación técnica del cutter
101
Ficha 3. Especificación técnica de la mezcladora
102
Ficha 4. Especificación técnica de la embutidora
102
Ficha 5. Especificación técnica del tanque de escaldado
103
Ficha 6. Especificación técnica de la fibrosa
103
Ficha 7. Especificación técnica de la Fibra Alifal®. (a) Características, 104 (b) Diámetros de embutido
14
LISTA DE ANEXOS
PAGINA
Anexo A. Fotos materia prima Pulgarejo
115
Anexo B. NTC 1325 Tablas Requisitos microbiológicos para productos
117
cárnicos procesados crudos frescos. Anexo C. NTC 1325 Tabla Requisitos de composición y formulación para
119
productos cárnicos crudos frescos.
Anexo D. Balances de materia para las pastas cárnicas
121
Anexo E. Balances de materia para los patés
127
Anexo F. Balances de energía para las pastas cárnicas
131
Anexo G. Balances de y energía para los patés
135
Anexo H. Encuesta prueba de aceptación
138
Anexo I. Fotos pastas cárnicas crudas a, b, c
140
Anexo J. Fotos pastas cárnicas con proteína concentrada de soya
143
Anexo K. Fotos pastas cárnicas con proteína concentrada de soya y
147
almidón de papa Anexo L. Resultados de aspecto externo
151
15
Anexo M. Resultados de color
153
Anexo N. Resultados de consistencia
155
Anexo O. Resultados de aroma
157
Anexo P. Resultados de sabor
159
Anexo Q. Fotos de los equipos de los procesos
161
16
RESUMEN
Se buscó innovar un producto cárnico procesado embutido, utilizando como materia prima el Pulgarejo o también llamado músculo oblicuo externo del abdomen de la res, al cual, se le realizaron análisis microbiológicos y fisicoquímicos para establecer las pautas necesarias en los procesos de estandarización de los tratamientos base: A, B y C; además, se definieron las operaciones unitarias a cada proceso. Dichos tratamientos variaron en el porcentaje de carne, grasa y agua; para observar el comportamiento entre si de sus componentes, obteniéndose resultados negativos en las pastas cárnicas, lo que llevo, a la búsqueda de emulsificantes y/o estabilizantes que mejoraran estos resultados. Por lo tanto, se establecieron dos procesos: al primero se le adicionó diferentes porcentajes de soya (15%, 20%, 25%, 30% y 35%) y al segundo, conservando los porcentajes de soya del primer proceso se le agregó Almidón de Papa al (10%, 6% y 3%); mejorando las características de las pastas cárnicas y se obtuvo excelentes resultados. A partir de lo anterior, se definieron tres pastas cárnicas (A5, B5 y C5) con las cuales se elaboraron tres productos cárnicos embutidos emulsionados tipo paté, observando el comportamiento de las pastas cárnicas junto con el resto de materias primas para elaborar el producto final. Se realizaron encuestas de degustación, en la cafetería de la facultad de Derecho de la Universidad La Gran Colombia con el fin de conocer cuál de los tres pates era el más aceptado por el consumidor; los resultados obtenidos en el diseño estadístico marcaron diferencias significativas para el paté C5, indicando que fue el de mayor gusto en cuanto a su aspecto, color, sabor, aroma y consistencia. Por medio de balances de materia y energía para cada uno de los productos elaborados tanto, para las pastas cárnicas como para el paté; se determinó que el mayor % de mermas en las pastas cárnicas se presento en el proceso de molido de la carne con un 8.28%, y el molido de la grasa con un 38%, debido a que, tanto el Pulgarejo como la grasa contienen fibras demasiado gruesas que no alcanzan a ser molidas en su totalidad quedando enredadas en el tornillo y en las cuchillas del equipo; mientas que para el paté, las mermas se presentaron en el embutido con un 10% para el paté B5, debido a inconsistencias presentadas por el equipo.
17
OBJETIVOS
GENERAL Desarrollar y formular una pasta cárnica embutida a base de carne de Pulgarejo, para utilizarla como materia prima no convencional en la elaboración de otros productos cárnicos.
ESPECÍFICOS Ø Evaluar
las
características
organolépticas,
microbiológicas
y
fisicoquímicas del corte de la res llamado Pulgarejo. Ø Definir las operaciones unitarias que intervienen dentro del proceso de elaboración de la pasta cárnica embutida. Ø Elaborar balances de materia y energía requeridos dentro del proceso de la pasta cárnica cruda embutida de res. Ø Estandarizar análisis organolépticos, microbiológicos y fisicoquímicos de la pasta cárnica cruda embutida de res. Ø Desarrollar un panel sensorial aplicando métodos discriminatorios para determinar la calidad de los productos elaborados a partir de la pasta cárnica cruda embutida de res.
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INTRODUCCIÓN
Actualmente, en Colombia, la manufactura de embutidos se ha visto en la necesidad de desarrollar productos de preparación fácil y rápida para solucionar los problemas de tiempo. No obstante, el costo para adquirir estos productos es alto porque en la fabricación de los mismos, se han implementado operaciones unitarias tales como: Escaldado, Deshidratación, Ahumado, Secado, Curado entre otros, a los procesos de producción para la optimización de dichos productos; acrecentando de esta forma, particularidades gastronómicas de composición, tamaño, forma y sabor; y requiriendo asimismo, características nutricionales y el valor agregado del producto como tal.
Sin embargo, el consumidor paralelamente a estos adelantos, exige día a día alimentos saludables con características encaminadas a conseguir productos de un elevado valor organoléptico, funcional, orgánico y con una mayor vida útil; satisfaciendo, las necesidades económicas y nutricionales que hoy en día son deficientes; por lo tanto, la proliferación de nuevos productos y clases de embutidos, hace que en este campo exista todavía un gran potencial que se está desarrollando gracias al avance de la ciencia y de nuevas tecnologías en equipos y técnicas, permitiendo que el mercado de los subproductos de origen animal, puedan ser aprovechados en la industria cárnica como materia prima no convencional para la elaboración de otros productos cárnicos.
Por lo tanto, la idea de solventar una necesidad nutricional y económica primordial para el consumidor, es atender la creciente demanda de conseguir productos ricos en proteínas y de bajo costo que sustituyan la carne fresca y
19
sus subproductos. De ahí que la industria cárnica, haya dado inicio a nuevas tecnologías para innovar y modificar los productos ya existentes.
Por esta razón, se busco innovar un producto cárnico procesado embutido, utilizando como materia prima sobras de carne relativamente baratas. Estos materiales constituidos básicamente por recortes, se caracterizan por un elevado contenido graso y de tejido conectivo, con escasa funcionalidad. La fabricación de embutidos es, por tanto, una forma de aumentar el valor de estos recortes y, por consiguiente, incrementar la utilización de la canal.
Se desarrollo una pasta cárnica embutida que supliera algunas de las necesidades proteicas de aquellos sectores que no tienen suficientes recursos para adquirir y consumir, estos alimentos y que además; sea una fuente de ingresos para las industrias del sector cárnico que dentro de la elaboración de sus productos quieran aumentar volumen y proteína a un bajo costo de producción.
Para llevar a cabo la elaboración de la pasta cárnica embutida a base de pulgarejo, un corte beneficiado de la res; partimos de un diagnóstico preliminar
basado
en
análisis
organolépticos,
microbiológicos
y
fisicoquímicos; para caracterizarlo y definir junto con otras materias primas, parámetros cuantificables. Por consiguiente, se realizaron tres tratamientos base: Tratamiento A (70%, 20%, 9.6%), Tratamiento B (80%, 15%, 4.5%) y Tratamiento C (90%, 5%, 4.5%), entre pulgarejo, grasa, agua y aditivos respectivamente; para observar el comportamiento entre sí de sus componentes. Se establecieron dos procesos: al primero se le adicionaron diferentes porcentajes de soya (15%, 20%, 25%, 30% y 35%) y al segundo, conservando los porcentajes de soya del primer proceso se le agregaron porcentajes del 10%, 6% y 3%; de almidón de papa al con el fin, de
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estandarizar el producto, salvaguardando la calidad del mismo dentro de los estándares de la normativa, los cuales condujeron a la selección de tres pastas cárnicas específicas, para desarrollar un producto cárnico emulsionado tipo paté, utilizando como materia prima no convencional las pastas elaboradas con pulgarejo, fundamento y objetivo principal del desarrollo de éste trabajo.
Consecutivamente, se realizaron balances de materia y energía cada uno de los productos elaborados (pastas cárnicas y patés) determinando las mermas presentes en cada una de las operaciones unitarias utilizadas dentro de los procesos.
Se determinó mediante una encuesta de aceptación (Prueba Hedónica) el grado de preferencia de los patés elaborados con las pastas cárnicas, a la población universitaria de edades entre los 15 y 45 años de la Universidad La Gran Colombia.
Finalmente, realizamos los respectivos cálculos de costos de: producción, fabricación o manufactura para establecer cual pasta cárnica y cual paté era económicamente más barato de elaborar.
21
1. MARCO DE REFERENCIA
1.1. CLASIFICACION DE PRODUCTOS CARNICOS PROCESADOS
“Los embutidos son preparados a partir de carne picada o no, sometidos a distintos procesos e introducidos en tripas. Pueden estar crudos o escaldados. Los crudos han sido únicamente adobados y amasados antes de meterlos en tripa y sometidos después al secado y ahumados o no (chorizo, embuchado de lomo, salchichón, sobrasada). Los escaldados son picados más finos y sometidos a la acción del agua entre 70 y 80 grados y posteriormente ahumados o no (salchichas, butifarra). El valor nutricional de los primeros, en general, es mayor que el de los segundos, aunque pueden variar en todos ellos el contenido en grasa.” 1 “Existe una gran variedad de productos cárnicos llamados "embutidos". Una forma de clasificarlos desde el punto de vista de la práctica de elaboración, reside en referir al estado de la carne al incorporarse al producto. 1.1.1. Productos cárnicos procesados crudos
Son aquellos elaborados con carnes y grasa crudos, sometidos a un ahumado o maduración. Por ejemplo: albóndigas, carne aliñada, chorizos, salames y longanizas entre otros.
1
GOMEZ DIAZ, Joaquina. Unidad de Nutrición Clínica y Dietética. Hospital Universitario La Paz. Madrid. Agosto 2000.
22
1.1.2. Productos cárnicos procesados escaldados
Son aquellos cuya pasta es incorporada cruda, sufriendo el tratamiento térmico (cocción) y ahumado opcional, luego de ser embutidos. Por ejemplo: mortadelas, salchichas tipo frankfurt, jamón cocido, etc. La temperatura externa del agua o de los hornos de cocimiento no debe pasar de 75 80°C. Los productos elaborados con féculas se sacan con una temperatura interior de 72 75°C y sin fécula 70 72°C.
1.1.3. Productos cárnicos procesados cocidos
Son aquellos en los que la totalidad de la pasta o parte de ella se cuece antes de incorporarla a la masa. Por ejemplo: morcillas, paté, queso de cerdo, etc. La temperatura externa del agua o vapor debe estar entre 80 y 90°C, sacando el producto a una temperatura interior de 80 – 83.” 2
1.2.
CARACTERIZACION DE PASTAS FINAS
“La fabricación de las pastas finas requiere dos etapas, una de fragmentación seguida de una segunda de reestructuración de los componentes cárnicos y grasos. La cohesión, entre los diferentes elementos, lípidos, proteínas, aire y agua resulta de las interacciones que se operan entonces en las estructuras de nueva creación. Los productos correspondientes se reagrupan bajos la denominación de pastas finas, tratándose de una mezcla homogeneizada en la que los constituyentes no se
2
http://www.science.oas.org/OEA_GTZ/LIBROS/EMBUTIDOS/cap25.htm
23
distinguen en absoluto a simple vista. Están constituidas principalmente de carne, grasa, agua y a veces de despojos” 3 .
1.3.
CARACTERIZACION DE PRODUCTOS CARNICOS COCIDOS PARA EXTENDER
“Los principales productos cárnicos cocidos para extender son los embutidos de hígado, los patés y algunos tipos de pastas cárnicas. Los requerimientos legales varían en los distintos lugares, pero un requisito común es un contenido de carne mínimo del 50% para el embutido de hígado y 70% para otras carnes cocidas para extender. Para este tipo de productos, la carne se cuece parcialmente antes del picado; esto significa que no hay una unión fuerte entre la carne magra, la sal y la grasa, que está casi toda en forma libre, se adsorbe sobre las partículas de carne. Por encima de aproximadamente 15% de grasa, se produce la separación y permite que se forme una capa de grasa sobre la superficie del producto.
El cerdo es la carne más comúnmente usada, aunque la carne de aves es cada vez más frecuente, mientras que el cordero se usa en los principales países productores. Las pastas para extender de vacuno y, en menor medida, de cordero son productos tradicionales en el norte de Inglaterra, Escocia e Irlanda. El embutido de hígado epónimo generalmente contiene hígado que representa aproximadamente el 50% del contenido de carne y se usan mucho papadas, cortezas, pulmones y otros ingredientes con un gran contenido de tejido conectivo. Estos proporcionan gelatina al producto final, que contribuye a la textura. Los patés generalmente contienen
3
GIRARD, J.P. Tecnología de la carne y de los productos cárnicos. Editorial Acribia. Zaragoza España. 1991. p.242.
24
aproximadamente un 25% de hígado, aunque hay niveles más altos en algunos casos.
La elaboración de todos los productos cárnicos para extender comparte una tecnología básica similar, aunque puede haber considerable variación en los detalles prácticos. El procedimiento habitual es cocer completamente las cortezas, etc y después cocer ligeramente los otros componentes cárnicos, incluyendo el hígado.
La carne cocida después se pica finamente con otros ingredientes en una picadora. Los embutidos de hígado (patés) y productos similares se embuten en tripas y se cuecen con aire húmedo o con agua caliente hasta una temperatura interna de 75 – 85 °C. Los pates y las pastas de carne para extender se colocan en moldes o tarrinas de diversos tamaños y se cuecen a 75 – 85 °C.
Después de la cocción, los productos cárnicos para extender se deben enfriar tan rápidamente como sea posible. Esto puede presentar un problema en el caso de patés elaborados en recipientes grandes profundos. Una solución habitual es usar pulverización de agua fría para bajar la temperatura inmediatamente después de la cocción, pasándolos después a refrigeradores de aire forzado” 4
4
VARNAM, Alam; SUTHERLAND, Jane. Carne y productos Cárnicos. Tecnología, Química y Microbiología. Editorial Acribia S.A. Zaragoza (España). 1998.
25
1.3.1. Definición De Paté “Es un producto cárnico procesado, cocido, embutido o no, homogeneizado, elaborado con la mezcla de carne y/o vísceras y grasa de animales de abasto previamente sometidas a cocción.” 5
“Es un producto de origen francés y que en los últimos años su consumo se ha extendido mucho en España. Está formado por magro, hígados (de cerdo, conejos etc.), grasa (de pato, oca, cerdo) y excepto en los de primera calidad, otros despojos como hígados, riñones, corazones y pulmones. Lo que realmente hace agradable al Pate son los otros ingredientes que se pueden añadir como vinos, licores, especias, saborizantes, féculas, azucares, sal y fosfatos.” 6
1.3.2. Origen E Historia Del Paté
“El origen del paté se remonta a la Edad Media en los países occidentales, especialmente en Galia, donde el Savoir faire del paté era su máximo exponente. En aquellos tiempos el paté era servido en los banquetes festivos e iba acompañado con pan. El paté se preparaba troceando las carnes, amasadas con huevo y condimentadas con cuantas más especias mejor. Algunos de los patés que se preparaban en esa época eran el de anguila, buey, paloma y ganso entre otros. En 1453 surgen las primeras recetas de paté con envoltura de pan, cocidas simplemente en terrinas ovaladas o rectangulares. El éxito de esta nueva
5
NORMA TECNICA INCONTEC 1325. Industrias alimentarias. Productos cárnicos procesados no enlatados. Cuarta Actualización. Bogotá D. C 6 CARBALLO, Berta, LOPEZ DE TORRE, Guillermo et al. Tecnología de la carne y de los productos cárnicos. Ediciones Mundi prensa y A. Madrid Vicente. 2001. Pag 144 – 146.
26
forma de preparación radica en la amplia gama de e ingredientes y texturas posibles, así como de permitir la conservación por mayor tiempo. El foire gras es el más prestigioso de los patés, aparece en Francia bajo el periodo de Luis XV.” 7
1.3.3. Clasificación Del Paté
1.3.3.1. Según su composición: o “A base de magro y grasa. o Aquellos cuya materia básica es el hígado, pero también contiene otros ingredientes. o Aquellos cuya materia base es magro, pero también contiene otros ingredientes.
Entre las diferentes clases de paté según su composición se encuentran: Ø Paté clásico o Paté campesino: es generalmente de puro cerdo, puede contener máximo 40% de materia grasa y un mínimo del 13% de hígado y músculos. Se le puede agregar menudencias (corazón, riñón, lengua etc) y las partes comestibles de la cabeza, tendones y nervios. Todo esto puede ser hígado con harina o fécula (menos del 5%), leche, huevos y gelatina. Además se puede agregar cebolla, especias aromáticas, toda serie de auxiliares químicos de sales y de sabores como también colorantes y polifosfatos.
7
QUINTERO R; Johanna Pilar, RINCÓN A; Olga Yamile. Elaboración de producto carnico tipo pate utilizando carne de conejo. Santafe de Bogota, D.C. Universidad de la Salle. Facultad de Ingenieria de Alimentos. Octubre 1996. SINCLAIR, Ives. Producción cacera de paté, terrinas y foreignas. España. Acribia. 1985.
27
Ø Paté de aves y animales de caza: estos patés deben tener por lo menos 15% de carne animal del cual llevan el nombre, los demás componentes son los mismos que para los patés campesinos. Ø Paté de menudencias: es de una calidad inferior a los campesinos. Generalmente son elaborados con puro cerdo y contiene toda clase de menudencias, incluyendo pulmones, un 15% de piel, tendones, nervios y hasta un 45% de materia grasa, más todos los aditivos citados anteriormente. Ø Paté de hígado: está compuesto de por lo menos 15% de hígado de cerdo y 45% de grasa. Todo esto se liga con gelatina, leche, huevos, especias aromáticas más los aditivos citados en el paté campesino. Ø Le paté en crouté: su parte cárnica debe contener la misma composición que la gelatina. Esta es una preparación constituida por lo menos de un 20% de pedazos de carne magra de cerdo, ternera, ave o animal de caza. Todos los componentes deben estar ligados por un relleno compuesto de carne e hígado de cerdo, ternera, ave o animal de caza; manteca de cerdo (3545%); como también leche, huevos, especias aromáticas, eventualmente sustancias lácticas, tocino o tocineta, para la presentación hígado de ganso o pato con trufas, pistachos, olivos y aditivos varios.” 8 Ø Pate de foie gras: “Se considera que es un paté de una calidad excepcionalmente alta. El paté es una especialidad de Estrasburgo y se
8
QUINTERO R; Johanna Pilar, RINCÓN A; Olga Yamile. Elaboración de producto carnico tipo pate utilizando carne de conejo. Santafe de Bogota, D.C. Universidad de la Salle. Facultad de Ingenieria de Alimentos. Octubre 1996. Pates y Galantinas. En: Cocina y Saber. N° 20. 1989
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obtiene de ocas y patos, que son literalmente forzados a alimentarse para agrandar el hígado.” 9
“El foie gras es un producto gourmet mítico, representativo de la alta gastronomía; concede a toda celebración en la que está presenta un toque de distinción y nobleza. Es una delicia gastronómica que nos ha llegado, con inevitables altibajos, desde la más remota antigüedad, y sigue siendo capaz de ennoblecer cualquier mesa y realzar las más variadas elaboraciones sin perder en ningún momento su personalidad.
En ese aspecto el foie gras sobresale por su aspecto y color apetitosos, con aroma y sabor complejos y exquisitos y de textura untuosa y suave. El foie gras de oca tiene una calidad excepcional (a la que únicamente se acerca el de pato), gracias a su inusitada capacidad para almacenar reservas de grasa en el hígado.
Superadas todas las expectativas, hoy nuestro país es el primer destino de la exportación francesa. De oca o de pato, el foie gras ha pasado del rígido protocolo de la corte a la mesa de los más prestigiosos restaurantes, de un restringido círculo de privilegiados al disfrute sin concesiones. Eso sí, con todos los honores.” 10
1.3.3.2. Según su Textura Ø Patés de pasta fina (mousses y cremas): “El mas conocido es el paté de hígado o Mouse de hígado para untar, constituido por una emulsión de hígado caliente. Es posible fabricarlo siguiendo la misma técnica de las 9
VARNAM, Alam; SUTHERLAND, Jane. Carne y productos Carnicos. Tecnología , Química y Microbiologia. Editorial Acribia S.A. Zaragoza (España). 1998 10 http://ideasana.fundacioneroski.es/web/es/10/escuela_2/escuela2_foie.pdf
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emulsiones carninas como por ejemplo, la Mouse de Jamón. La textura de la Mouse es, en principio, más aireada que la del paté y el producto es más húmedo. La dilución de la fase continua aumenta la untabilidad del producto. Ø Patés de pasta fina con trozos: El mejor ejemplo es el paté de las Árdenas. Está constituido por una pasta fina en la cual se incluyen regularmente trozos (o tropezones) de hígado. Los tropezones constan de la Papada de cerdo en un 28% y el hígado de cerdo en un 19%. Ø Patés de grano grueso con trozos: Los patés elaborados exclusivamente con grano grueso y/o trozos son muy raros. Casi siempre se les añade un relleno fino que asegura la unión de los trozos entre si. Se distinguen:
o Los productos loncheables como por ejemplo las terrinas de caza o de conejo. Estas están constituidas por una mezcla de relleno fino y de trozos, pero predominando los trozos. Frecuentemente, se sitúan en el corazón del producto láminas de carne de caza o de conejo.
o Los productos untables o, más propiamente dicho teniendo en cuenta el tamaño de los trozos, aplastables. El mejor ejemplo es el paté de champagne el cual elaboran con un 30% de hígado de cerdo, 32% de grasa de tocino, 28% de tropezones y un 10% es estabilizantes y condimentos. Ø Galantinas y ballotines: Estos productos que pertenecen a la familia de los patés, se caracterizan por una forma particular cilíndrica o troncocónica, o representando un animal, normalmente el que se cita en la denominación
30
comercial (por ej; aves o conejo). Los ballotines son galantinas de pequeño formato. Su elaboración se hace con frecuencia a mano. En un relleno de grano más o menos grueso se disponen láminas de carnés o rellenos de colores diferentes rodeados de láminas de tocino. El conjunto forma al corte dibujos más o menos regulares.” 11
1.4.
DESCRIPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS
1.4.1. Materias primas para el proceso de las pastas cárnicas
1.4.1.1. Pulgarejo. En la industria cárnica el Pulgarejo o también llamado músculo oblicuo externo del abdomen es poco comerciable, por lo que en este proyecto de investigación se le dará una utilización apropiada para la industria alimenticia. “El músculo oblicuo externo del abdomen es el mayor de los músculos abdominales. Tiene forma triangular irregular, cuyas fibras se dirigen ventral y caudalmente, pero en la región de la fosa paralumbar pasan en dirección horizontal. Su porción escariosa, estrecha y la aponeurosis extensa.
Su origen va desde el borde caudal y superficie lateral de las últimas ocho costillas y fascia sobre los músculos intercostales. Comienza en la parte ventral del quinto espacio intercostal y termina en la última costilla, dorsal a su parte media. La dirección de las fibras, en el flanco es horizontal. No alcanza la tuberosidad coxal ni una posición tan alta como pueden ser las apófisis transversas lumbares, ya que en esta región la túnica abdominal tiene una fuerte inserción en la tuberosidad coxal y en la fascia toracolumbar. 11
DURAND, Paule. Tecnología de los productos de charcutería y salazones. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza (España). 2002. Pág 193 – 197.
31
El origen costal es por medio de digitaciones alternantes con las del serrato ventral toráxico. Este músculo cuando actúa junto con otros músculos abdominales comprime las vísceras de esta cavidad y, por tanto, contribuye a la . Asimismo flexión y arqueamiento lateral de la columna vertebral.” 12 (Anexo A)
1.4.1.2. Grasa. “Las grasas son esteres de ácidos grasos, saturados y no saturados, con el alcohol trivalente “glicerina”. Como los tres grupos hidroxilicos de cada molécula son esterificados de ácidos grasos, se obtienen por consiguiente triglicéridos. Las grasas tienen gran importancia en salchichería y se consideran ingrediente básico y paralelo a las carnes, en las formulaciones. El rol trascendental de las grasas es la formación de emulsiones” 13
“La grasa contribuye en gran medida a la palatabilidad de los embutidos, pero es el origen de muchos problemas de procesado. La grasa también influye en la dureza y la jugosidad de los embutidos cocidos. La grasa se añade a las emulsiones en forma de recortes grasos de vacuno o cerdo.”
1.4.1.3. Agua. “El agua es el componente predominante en los embutidos cocidos, donde alcanza aproximadamente el 4555% del peso total. El nivel exacto varía, dependiendo de la cantidad añadida durante la preparación así como también de la relación carne magra/grasa del embutido.
12
GETTY, Robert. Anatomía de los animales domésticos. Quinta Edición. Tomo I. Editorial Masson S.A. Barcelona. 1982. P. 913 13 MENGANA Y MARTINEZ. Introducción a la bioquímica de la carne. De oriente. Santiago de cuba. 1980.
32
El contenido acuoso de la canal se debe principalmente al tejido muscular magro: el tejido adiposo es pobre en agua. Cuanto mayor sea el grado de cebamiento de un animal, tanto menor será el contenido acuoso de la canal. Puesto que el agua es el medio universal de la reacciones biológicas, su presencia influye poderosamente en los cambios que ocurren en la carne en la refrigeración, almacenamiento y procesado.
El agua sirve como solvente de la sal que forma la salmuera necesaria para extraer las proteínas solubles en disoluciones salinas. Si no hay suficiente agua en una emulsión, limitamos la capacidad emulsificante potencial de la carne. El agua influye en la palatabilidad disminuyendo la dureza y la jugosidad del producto final. El agua y la grasa son los determinantes más importantes de estos parámetros de calidad. Aumentando el contenido de agua, aumenta la jugosidad y disminuye la dureza del embutido. El agua también sirve para impartir las características reológicas apropiadas a la emulsión. 14
1.4.2. Materias primas para el proceso del paté
1.4.2.1. Pastas Cárnicas Para la elaboración del paté se utilizó como materia prima principal y no convencional las pastas cárnicas embutidas escaldadas a base de Pulgarejo A5, B5 y C5, fundamento y desarrollo primordial de éste trabajo de investigación.
14
PRICE J. F. Ph.D. Ciencia de la carne y de los productos cárnicos. Editorial Acribia, Zaragoza, España. 1994.
33
1.4.2.2. Hígado de Pollo “El hígado de pollo posee unas características nutricionales similares a las del hígado de otras carnes como por ejemplo la ternera y presenta mayor ligazón al utilizarlo en la elaboración de patés. Contiene 20.5% de proteína, 7% de grasa y 1.6% de carbohidratos. Esta parte del pollo se caracteriza por ser buena fuente de proteínas, así como por contener buenas cantidades de algunas vitaminas como la vitamina A, con acción antioxidante, o el ácido fólico, una vitamina esencial en la dieta de las mujeres embarazadas. Si bien, es importante tener en cuenta que el hígado posee cantidades importantes de colesterol, por lo que conviene que personas con niveles elevados de colesterol en la sangre no abusen de su consumo” 15 .
1.4.2.3. Nacl o Sal “Entre los ingredientes de uso mas común en la elaboración de una gran cantidad de alimentos y entre ellos de los alimentos de tipo cárnico, se encuentra el Cloruro de Sodio o Sal común, Nacl. Sus funciones son básicamente: (a) Contribuir al sabor del producto, (b) Contribuir a la conservación del producto, por un lado por reducción de Aw y por el otro por el efecto toxico que tiene sobre gran variedad de microorganismos la presencia del Ion Cl y (c) por su contribución a la fuerza iónica del medio. Especialmente esta última función del Cloruro de Sodio lo vuelve un ingrediente virtualmente indispensable para la fabricación de productos cárnicos. Para efectos prácticos, la concentración optima de sal, en el momento de efectuar la extracción de proteínas cárnicas oscila entre 3.5 y 5%. La dosificación en el producto terminado normalmente oscila entre 1.5 y 2.5%.” 16 15
Disponible en: http://www.consumer.es/web/es/alimentacion/en_la_cocina/recetas/2004/06/18/104408.php 16 GARTZ, Richard. Aditivos utilizados en solubilizacion de proteínas cárnicas. En: SEMINARIO DE IMPORTANCIA DE LAS MATERIAS PRIMAS Y SU FORMULACIÓN EN LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS CÁRNICOS. (1996: Bogotá). Memorias del Seminario de Importancia de las Materias Primas y su Formulación en la Calidad de los Productos Cárnicos en Tecnas S. A., 1996. p.8.
34
1.5.
ADITIVOS UTILIZADOS
“Los aditivos son sustancias que normalmente no se consumen como alimento y no se usa normalmente como ingrediente característicos del alimento, tenga o no valor nutritivo, y cuya adición intencional al alimento con un fin tecnológico (incluso organoléptico) en la fabricación, elaboración, preparación, tratamiento, envasado, empaque, transporte o conservación de ese alimento, resulta o es de prever que resulte (directa o indirectamente) en que el o sus derivados pasen a ser un componente de tales alimentos o afecten a las características de estos. El termino no comprende los “contaminantes”, ni las sustancias añadidas a los alimentos para mantener o mejorar las características nutricionales.” 17
1.5.1. Fosfato
“Es una mezcla técnica balanceada de diferentes polifosfatos, que se emplean en la fabricación de toda clase de embutidos, la cual por sus características técnicas tiene unos más bajos índices de dispersibilidad y de solubilidad lo que hace que este producto, sea más elástico al contacto con el agua y que también generen reacciones exotérmicas lo que es determinante en la calidad de los fosfatos para embutidos.
Se puede utilizar en toda clase de carnes; ya sean frescas, almacenadas, congeladas, y/o con carnes magras o grasas. Aún empleando materias primas distintas, la adición de 3 a 5 gramos de Fosfato por kilo de carne y
17
INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS. Normas colombianas para la industria alimentaria. Productos cárnicos procesados no enlatados. Cuarta actualización. Bogotá D.C. Icontec, 1998 NTC 1325
35
grasa, garantiza una masa estable bien emulsionada con gran capacidad de ligazón y por lo tanto, se obtiene un embutido de primera calidad.
El fosfato se adiciona al principio del proceso de trituración en el cutter o en el molino, también se puede añadir a la carne antes de salarla o a la carne magra antes de pasarla al cutter. Después de ser triturada la carne el fosfato actúa sobre la proteína parcialmente disuelta de la fibra cárnica. Una parte de dicha proteína en solución favorece el reparto uniforme de la grasa, mientras que la otra parte contribuye a ligar los trocitos dispersos de carne, así como las partículas de grasa formando una sólida armazón de proteínas. El fosfato reactiva la proteína muscular de la carne almacenada confiriendo a esta, una condición similar a la que tenia momentos después de ser sacrificado el animal. Las masas o pastas fabricadas son elásticas y homogéneas, el llenado de la tripa es rápido y con muy pocas cavidades de aire, el reparto de la proteína reduce las perdidas de peso.” 18
1.5.2. Nitratos y Nitritos
“Los mas empleados son los nitritos y nitratos, tanto de sodio como de potasio. Sus efectos son variados e incluyen la formación de los pigmentos característicos de las carnes curadas, la formación de los sabores y aromas característicos de los productos cárnicos elaborados y al efecto inhibidor sobre el crecimiento de microorganismos del genero Clostridium.“ 19 Adicionalmente, los nitratos fijan el color de la mioglobina y actúan como fuente de potasio y su uso es de 0.2g/Kg de carne.
18
PRODUCTOS JACOBSEN. Fichas técnicas de Aditivos. Ingeniera de Alimentos Luz Esperanza Cantor. Jefe de producción. 19 GARTZ, Richard. Ingeniero Bioquímico – Director Técnico Tecnas. En su conferencia ADITIVOS EN LA INDUSTRIA CÁRNICA. 28.29 Y 30 DE AGOSTO 1996.
36
1.5.3. Eritorbato de sodio
“Se presenta en forma de cristales pequeños de color blancuzco, de fácil disolución en agua fría, en donde su pH oscila entre 5,6 y 7. estas soluciones acuosas son altamente inestables y se oxidan espontáneamente en presencia de aire, especialmente cuando el pH es mayor a 6. su función es acelerar la fijación del color o conservar el color durante el almacenamiento. La adecuada dosificación de agentes aceleradores de la curación permite la reducción de los nitritos residuales en el producto terminado.
1.5.4. NaCl o Sal
“También llamado cloruro de sodio, compuesto químico de fórmula NaCl. El término sal también se aplica a las sustancias producidas en la reacción de un ácido con una base, llamada reacción de neutralización. Las sales se caracterizan por sus enlaces iónicos, lo que da lugar a puntos de fusión relativamente altos, conductividad eléctrica en disolución o fundidas y estructura cristalina en estado sólido.
El uso más común de la sal es la salazón. La sal es un componente esencial de la dieta de los seres humanos y de otros animales de sangre caliente. Algunas personas restringen su consumo directo de sal, pero obtienen las cantidades necesarias comiendo carne y pescados que la contienen. La sal de mesa común destinada al consumo en zonas continentales alejadas del mar suele contener pequeñas cantidades de yodo para prevenir el bocio. Los animales salvajes a menudo se congregan en torno a corrientes saladas o en superficies con incrustaciones de sal para lamer los depósitos de sal.
37
Industrialmente la sal es la fuente de obtención del cloro y del sodio, así como de sus respectivos compuestos. Entre los compuestos del cloro de relevancia comercial se encuentran el ácido clorhídrico, el cloroformo, el tetracloruro de carbono y el polvo de blanquear. Entre los compuestos de sodio más importantes se encuentra el carbonato de sodio, el sulfato de sodio, el bicarbonato de sodio, el fosfato de sodio y el hidróxido de sodio. La sal se emplea también para preservar carnes y pescados, y en ciertos métodos de refrigeración para preparar mezclas frigoríficas, así como en los procesos de teñido y para fabricar jabón y vidrio. Al ser transparentes a los rayos infrarrojos, los cristales de sal se utilizan para hacer los prismas y lentes de instrumentos empleados en el estudio de estos rayos” 20 . 1.5.5. Proteína concentrada de soya
“Provesol PS 60® es un producto proteico obtenido por extracción acuosa de dos componentes solubles de la harina desengrasada de soya, sometida a un tratamiento térmico adecuado y secado por spraydrier, resultando un producto de gran poder emulsificante de grasas, se presenta en forma de polvo fino con alta solubilidad y dispersabilidad. No contiene aditivos químicos. El PS 60® está diseñado para ser usado en cualquier tipo de producto cárnico, gracias a su contenido de proteína es capaz de retener hasta 8 veces su peso en agua.” 21
20 21
Disponible en: http://html.rincondelvago.com/compuestosquimicos_3.html. Junio, 2006 Ibid. Fichas Técnicas.
38
Tabla 1. Composición química de la Proteína Concentrada de Soya PS 60®. Características Contenido Calorías 349 Kcal Carbohidratos 24 g Proteína 60 g Grasa Total 3 g Grasa Saturada 0 g Colesterol 0 mg Fibra Dietaria 2 g Calcio 0.2 g Hierro 169 mg Sodio 5.6 mg Humedad 3.2 mg Cenizas 6 g
Fuente: PRODUCTOS JACOBSEN. Fichas técnicas de Aditivos
1.5.6. Almidón de Papa
“Los almidones tienen como función principal estabilizar productos cárnicos, son materias primas ricas en carbohidratos y con un bajo contenido de proteínas. Por lo tanto, su funcionalidad se orienta a incrementar la capacidad de retención de agua, disminuir las mermas durante la cocción y almacenamiento, aumentar los rendimientos, reducir costos en la formulación y proporcionar en algunos casos propiedades edulcorantes.” 22
22
Ibid.
39
Tabla 2. Composición química del Almidón de Papa. Características
Contenido
Humedad
1820%
Proteína
0.02%
Fibra
0.02%
Grasa
0.03%
Ceniza
0.09%
pH
6.08.0
Blancura
92% mínimo
Contenido de Amilasa
24/76
Calidad de la Pasta
Transparente
Fuente: PRODUCTOS JACOBSEN. Fichas técnicas de Aditivos 1.5.7. Leche en Polvo
“La leche desgrasada deshidratada es un ingrediente usado en un sinnúmero de productos embutidos. Sirve principalmente como extendedor, aunque se le han encontrado algunos efectos de mejoría en sabor y olor, probablemente debido a su efecto endulzante. La leche desgrasada deshidratada reducida en calcio se usa ya que altos niveles de calcio interfieren con la solubilidad de las proteínas. Los niveles de uso están restringidos dependiendo del tipo de producto. Otros productos lácteos tales como el suero deshidratado se han usado como ligantes o como extendedores. Igual situación se ha presentado con el caseínato de sodio.” 23
23
Disponible http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/agronomia/2001819/lecciones/cap03/cap03_07.html
40
en:
1.5.8. Especias
“Las especias pueden definirse como productos vegetales que contiene sustancias saborizantes y aromáticas que pueden conferir características organolépticas agradables a los alimentos a los cuales se adicionan. Las especias pueden provenir de diferentes partes de las plantas: Ø De la raíz: ajo, cebolla, cúrcuma, etc. Ø Del tallo: canela, parte del cilantro, apio, jengibre, etc. Ø De las hojas: laurel, cilantro, perejil, tomillo, eucalipto, etc. Ø De las flores: clavo, etc. Ø De las semillas: anís, canela, nuez moscada, coriandro, comino etc.” 24
1.6. OPERACIONES UNITARIAS APLICABLES AL PROCESO
“Las operaciones unitarias se basan en la interpretación de secuencias de pasos que varían ampliamente y que pueden reducirse a operaciones sencillas, haciendo caso omiso del material que se procesa” 25 .
1.6.1. Molido
“El molido es una operación unitaria que, a pesar de implicar solo una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en diversos procesos industriales, ya que el tamaño de
24
GARTZ, Richard. Aditivos en la Industria Cárnica. En: SEMINARIO DE IMPORTANCIA DE LAS MATERIAS PRIMAS Y SU FORMULACIÓN EN LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS CÁRNICOS. (1996: Bogotá). Memorias del Seminario de Importancia de las Materias Primas y su Formulación en la Calidad de los Productos Cárnicos en Tecnas S. A., 1996. p. 30. 25 FOUST, Alan; et al. Principios de Operaciones Unitarias. Compañía Editorial Continental S.A. 2001. Pag 18
41
partículas representa en forma indirecta áreas, que a su vez afectan entre otras cosas las magnitudes de los fenómenos de transferencia.
El molido es una operación unitaria que reduce el volumen promedio de las partículas de una muestra sólida. La reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado. Los métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son: compresión, impacto, frotamiento de cizalla y cortado” 26 .
1.6.2. Mezclado
El mezclado es el proceso según el cual “varios ingredientes se ponen en contacto, de tal forma que al final de la operación se obtenga un sistema homogéneo a cierta escala” 27 .
“El índice de mezcla es un procedimiento estadístico que indica el grado de uniformidad de un producto mezclado, medido por el análisis de un número de muestras puntuales que contendrán un material trazador fácilmente analizable, las cuales indicarán una medida válida de la eficacia del mezclado de acuerdo con el tiempo que se requiere y las propiedades del producto final” 28 .
1.6.3. Cuteado
Es una operación unitaria que consiste en introducir componentes másicos como: carne, grasa, aditivos y especias en un plato giratorio el cual gira 26
GEANKOPLIS C. J. Procesos de transporte y operaciones unitarias. México. 1998. Enciclopedia Microsoft ® Encarta ® 2003. Mezcla. © 19932002 Microsoft Corporation. 28 MC CABE, Warren, SMITH Julián y HARRIUT Meter. Operaciones básicas de la ingeniería química. MC Graw Hill. Madrid. España. 1991. p.977 27
42
sobre un eje, y por medio, de un juego de cuchillas se produce el proceso simultaneo de picado y amasado. Los ingredientes son picados hasta formar una pasta bien fina o una emulsión cárnica (carne, grasa y agua). 1.6.4. Embutido
Es una operación unitaria que “Consiste en introducir la pasta (mezcla homogénea de carne e ingredientes) dentro de tripas naturales o artificiales por medio de la embutidora que puede ser de pistón o al vacío. Esta labor se facilita mediante el acondicionamiento de boquillas de diversos calibres. Existen embutidoras manuales, hidráulicas, eléctricas y pueden operar en forma horizontal o vertical” 29 .
1.6.5. Escaldado
Es una operación unitaria en la cual los productos son sometidos a altas temperaturas para inactivar su carga microbiana. Con respecto a los productos cárnicos el escaldado se realiza hasta que el producto interno alcanza una temperatura de 7275ºC sin dejar que la temperatura externa o del agua sobrepase los 80ºC.
1.6.6. Porcionado y amarrado
Es una operación unitaria muy sencilla en la cual “el producto embutido en las tripas naturales o artificiales se divide en presentaciones individuales, para lo cual se utilizan porcionadoras automáticas o manuales” 30 .
29
TOVAR ROJAS, Alejandro. Guía de procesos para la elaboración de productos cárnicos. Convenio Andrés Bello. Bogotá, Colombia. 2003. p. 14. 30 Ibid. p. 14.
43
1.7. DISEÑO ESTADISTICO
1.7.1. Definición de prueba afectiva o hedónica
“Se entiende por prueba afectiva o hedónica aquélla en la que el juez catador expresa su reacción subjetiva ante el producto, indicando si le gusta o le disgusta, si lo acepta o lo rechaza, si lo prefiere a otro o no. Son pruebas difíciles de interpretar ya que se trata de apreciaciones completamente personales, con la variabilidad que ello supone. Para las pruebas afectivas es necesario contar con un mínimo de 30 jueces catadores no entrenados y estos deben ser consumidores potenciales o habituales del producto (es interesante que su criterio responda a un cierto conocimiento del alimento o bebida a catar) y compradores de esa gama de alimentos. 1.7.2. Estudio hedónico: Conceptos básicos
Los estudios de naturaleza hedónica son esenciales para saber en qué medida un producto puede resultar agradable al consumidor. Pueden aplicarse pruebas hedónicas para conocer las primeras impresiones de un alimento nuevo o profundizar más y obtener información sobre su grado de aceptación o en qué momento puede producir sensación de cansancio en el consumidor. El termino hedónico proviene del griego hedond, que significa placer, y hace referencia a la atracción subjetiva del individuo por el producto a evaluar. En consecuencia el objetivo de una prueba hedónica es obtener una respuesta personal, ya sea de aceptación o de preferencia, de un consumidor potencial o real, sobre un producto concreto, una idea o proyecto de producto o simplemente una característica especifica del mismo.
44
1.7.3. Objetivos de una prueba hedónica
A continuación se describen los principales objetivos de un estudio de carácter afectivo: Ø Determinar; el potencial de mercado del producto. Ø Controlar; la calidad de productos ya existentes, lo que permite asegurar la uniformidad del producto, comparar un alimentos con sus competidores o asegurar su vida útil, independientemente del punto de fabricación y del lugar de venta. Ø Conocer; la aceptación de un nuevo producto en el mercado. Resulta de gran interés saber que opinión tienen os consumidores sobre el: la forma, el sabor, el tamaño, la relación calidadprecio o las características del envase. Ø Identificar; factores de especial importancia para el empresario. Un producto puede llegar a venderse muy bien por su sabor, su precio y su aspecto externo, la promoción y las campañas publicitarias de lanzamiento y continuidad, su disponibilidad en almacenes y locales de venta habitual o, simplemente, por una combinación lineal de todos estos factores.” 31
1.8. MARCO LEGAL
31
Disponible en: http:/www.observatorioalimentario.org/especiales/consumidores/3.htm
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1.8.1. Decretos
Un decreto es una disposición legislativa promulgada por el poder ejecutivo, con motivo de alguna excepción previamente determinada. Los siguientes son algunos de los decretos dispuestos para productos cárnicos procesados: Ø Decreto 3075 de 1997. Por el cual se reglamenta parcialmente la Ley 09 de 1979 en cuanto a las actividades de fabricación, procesamiento, preparación, envase, almacenamiento, transporte, distribución y comercialización de alimentos en el territorio nacional. Ø Decreto 2162 de 1983. Por el cual se reglamenta parcialmente el titulo V de la ley 09 de 1979, en cuanto a producción, procesamiento, transporte y expendio de los productos cárnicos procesados. 1.8.2. Normativa Ø Norma Técnica Colombiana 1662 de 1981, la cual hace referencia a las industrias alimentarías. Carne y sus productos. Determinación del contenido de grasa total. Método de referencia. Ø Norma técnica colombiana 1325 de 1998, la cual establece los requisitos que deben cumplir los productos cárnicos procesados no enlatados. Ø Norma técnica colombiana 1663 de 1998, la cual hace especifica un método de referencia para la determinación del contenido de humedad de la carne y de los productos cárnicos.
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Ø Norma Técnica Colombiana 1556 de 1999, la cual hace especifica dos métodos de referencia para determinar el contenido de nitrógeno de carne y productos cárnicos. Ø Norma técnica colombiana 5121 de 2002, la cual establece los requisitos mínimos de los rótulos o etiquetas de los envases o empaques en que se expenden los productos alimenticios, incluidos los de hosteleria, para consumo humano.
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2.
METODOLOGÍA
Para el desarrollo de un nuevo producto es necesario analizar y estandarizar distintas formulaciones que conlleven a una fórmula única donde se cumpla con las características organolépticas, fisicoquímicas y nutricionales, con el fin de garantizar, un producto de calidad que cumpla con la normatividad estipulada por la legislación alimentaria para la industria cárnica, y a su vez, se convierta en una herramienta innovadora en el mercado para mejorar los procesos productivos de otros productos cárnicos.
Los análisis experimentales se desarrollan en el laboratorio de control de calidad de la Universidad de la Salle, en la laboratorio Bioquilab Ltda y en el laboratorio Biotrends Ltda.
2.1.
MATERIA PRIMA
Se realizó la caracterización de la materia prima cárnica (Pulgarejo), mediante análisis organolépticos, microbiológicos y fisicoquímicos, desarrollados en los laboratorios de control de calidad de la Universidad de la Salle, sede la floresta; como preámbulo a la elaboración de las pastas cárnicas embutidas escaldadas.
El Pulgarejo es el mayor de los músculos abdominales de la res, llamado músculo oblicuo externo del abdomen. En la industria cárnica éste corte es poco comercial y pertenece a las carnes de tercera.
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2.1.1. PRUEBAS EXPERIMENTALES
2.1.1.1. Microbiológicas Estas pruebas se realizaron para la materia prima tomando como referencia los parámetros microbiológicos presentes en la Norma Técnica de Icontec 1325, en las tablas para productos cárnicos procesados crudos frescos y para procesados cocidos y escaldados. (Anexo B). Se determinaron los siguientes microorganismos: Ø Recuento de mohos y levaduras (agar OGGY por profundidad) informando UFC (Unidades Formadoras de Colonias). Ø E. coli (Caldo Brila) se informa positivo o negativo. Ø Staphylococcus aureus (agar salado manitol medio selectivo) se informa positivo o negativo. Ø Salmonellashiguela (medio SIM por superficie) se informa positivo o negativo. Ø Recuento de mesófilos (agar plate count por profundidad). Ø Clostridium perfingens (agar TSN) se informa UFC. Ø Coliformes fecales (Caldo Brila). Ø Listeria monocytogenes (caldo listeria) enriquecer el medio y sembrar. 2.1.1.2. Fisicoquímicas Estas pruebas se realizaron; con el fin de determinar y caracterizar la materia prima, ya que no existen referencias bibliográficas al respecto. Esta prueba sirvió como base para la estandarización de todas las formulaciones con las que se elaboraron las pastas cárnicas, ya que, conociendo estos valores se pudo modificar la cantidad de carne, grasa, agua, y estabilizantes para cada una de las premezclas. Se tomo como referencia los parámetros establecidos en la Norma Técnica de Icontec 1325, en la tabla de Requisitos de
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composición y formulación para productos cárnicos crudos frescos. (Anexo C) Ø Proteína: esta prueba se realizó por el “Método de Kjeldahl” 32 Ø Grasa: esta prueba se realizó por el “Método de Soxhelt” 33 Ø Humedad: se realizó en la mufla a 100°C y se calculó el % de humedad en base a la pérdida de peso. Ø Cenizas: se carbonizó en mechero sobre triángulo de pipa y se calcinó en mufla a 525ºC hasta obtener cenizas blancas.” 34 .
2.2.
ELABORACIÓN DE LAS PASTAS CÁRNICAS
Inicialmente, para el desarrollo de las pastas cárnicas se realizaron tres tratamientos base: Tratamiento A (70%, 20%, 9.6%), Tratamiento B (80%, 15%, 4.5%) y Tratamiento C (90%, 5%, 4.5%), entre pulgarejo, grasa, agua y aditivos respectivamente. Cada uno se ejecutó con el fin de observar el comportamiento que tenían sus materias primas entre sí, es decir, si ligaban sus componentes sin necesidad de emulsificantes.
Se buscó un estabilizante que mejorara las características de ligazón entre las materia primas y que además, aumentara el porcentaje de proteína a la pasta cárnica; por lo tanto, se adicionó Proteína de soya PS 60Ò en concentraciones de 15%, 20%, 25%, 30% y 35% a cada tratamiento base A, B y C, para observar cómo se comportaba la soya en cada una de las formulaciones.
32 Disponible en: http://www.monografias.com/trabajos/alimentos/alimentos.html. 2005 33 Disponible en: http://www.monografias.com/trabajos/alimentos/alimentos.html. 2005 34 ACEVEDO SÁNCHEZ, Adriana y CASTRO MANOSALVA, Op. cit. p. 5960
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Se indagó en fuentes teóricas y fichas técnicas otro producto estabilizante que junto con la proteína de soya optimizara la calidad de ligazón, los rendimientos en cocción, las características organolépticas de las pastas cárnicas y, que además; redujera los costos de producción; se encontró entonces, que el almidón de papa proporcionaba dichas características.
Conservando las premezclas elaboradas con soya; se adicionó a cada una de las formulaciones A, B y C el 10%, 6% y 3% de almidón de papa respectivamente, manteniendo los rangos permitidos según la norma NTC 1325 Cuarta actualización para productos cárnicos.
Se escogió una formulación de cada tratamiento: A, B y C, teniendo en cuenta, los porcentajes de almidón de papa (10%, 6% y 3%), y manteniendo el mayor porcentaje de proteína de soya (35%); esto con el fin, de establecer el comportamiento de las pastas cárnicas en el desarrollo del producto cárnico emulsionado tipo Paté. Conjuntamente, se realizaron los respectivos balances de materia y energía correspondientes a la elaboración de las pastas cárnicas y los productos emulsionados tipo paté.
Finalmente, se elaboró la degustación de los patés A5, B5 y C5, para determinar la aceptación y preferencia de las características: aspecto externo, color, sabor, aroma y consistencia; del producto cárnico emulsionado tipo paté en el consumidor. 2.2.1. PRUEBAS EXPERIMENTALES
2.2.1.1. Microbiológicas Estas pruebas se realizaron para las pastas cárnicas crudas y escaldadas, en el Laboratorio de Bioquilab Ltda. Para tal fin, se tuvo en cuenta los
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requisitos microbiológicos para productos cárnicos procesados crudos frescos y escaldados; citados en la NTC 1325 Cuarta actualización. 2.2.1.2. Fisicoquímicas Se realizaron los análisis fisicoquímicos (proteína, grasa, humedad, cenizas y fibra) de cada una de las pastas cárnicas A5, B5 y C5, en el Laboratorio de Biotrends Ltda con el fin de establecer las características químicas, que posteriormente, se usaron como base para la elaboración de los productos emulsionados tipo Paté.
2.2.2. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LAS PASTAS CÁRNICAS EMBUTIDAS ESCALDADAS
El proceso se desarrolló con las siguientes operaciones unitarias: recepción, selección, troceado, molido, mezclado, embutido, escaldado, choque térmico y almacenado. A continuación se muestra el respectivo proceso de la elaboración de la pasta cárnica escaldada en la figura 1.
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Figura 1. Proceso de elaboración de las pastas cárnicas
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Ø Recepción: Las materias primas utilizadas para la elaboración de las pastas cárnicas (pulgarejo y grasa), se adquirieron en el expendio de vísceras del matadero Guadalupe. A las materias primas se les realizaron análisis organolépticos para establecer la frescura de las mismas. Ø Selección: Se limpió la carne retirando los residuos que no pertenecen al pulgarejo como trozos de grasa y carne de otras partes de la res. Ø Troceado: Previo al molido, se realizó un troceado manual al pulgarejo y a la grasa con un cuchillo para mayor facilidad al moler. Ø Molido: En esta operación se molió el pulgarejo durante 7 minutos, ya que el molido se realizó dos veces para obtener una pasta fina. Se utilizó un disco de 0.5 mm. Ø Mezclado: El mezclado se realizó durante un tiempo de 15 a 20 minutos en cada una de las pastas, incorporando inicialmente, el pulgarejo, la grasa y el agua por un intervalo de tiempo de 5 minutos, seguidamente, se adicionó el fosfato, el nitrato, la proteína de soya y el almidón de papa; por un intervalo de tiempo restante para la completa homogenización de las materias primas. Ø Embutido: Esta operación requiere un tiempo de 15 minutos junto con el amarrado; se utilizó fibrosa, para formar pastas de 500g cada una. Teniendo la precaución de no incorporar aire dentro de las pastas embutidas. Ø Escaldado: La operación de escaldado se realizó para inhibir el crecimiento de microorganismos, de la pasta cárnica cruda, sometiendo el
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producto a una temperatura de cocción interna de 72°C por un tiempo de 45 minutos. La temperatura exterior o del agua fue de 80°C. Ø Choque Térmico: Se realizó con el fin de eliminar los microorganismos que hayan sobrevivido al escaldado. Se empleó chorros de agua fría para reducir la temperatura lo más rápido posible por un tiempo de 25 minutos. Ø Almacenamiento: Se realizó con el fin de mantener el producto en las condiciones adecuadas de congelación para prolongar su vida útil a una temperatura de 18ºC. 2.3.
ELABORACIÓN DEL PATÉ
Una característica de los productos cárnicos cocidos tipo paté, es que para su elaboración es necesaria la cocción inicial de las materias primas cárnicas (carne, grasa e hígado); por tal razón, se utilizó dentro de la formulación del paté como materia prima no convencional las pastas cárnicas a base de pulgarejo (A5, B5 y C5) teniendo en cuenta sus variables fisicoquímicas.
La formulación del paté se realizó, teniendo en cuenta, el resultado obtenido del porcentaje de grasa de los análisis fisicoquímicos realizados a las pastas cárnicas correspondientes: A5 (13.72%), B5 (19.08%) y C5 (16.73%). Dado que, para la elaboración del paté se requiere un 40% de grasa en su formulación y las pastas cárnicas no lo aportan en su totalidad, se modificó la cantidad de grasa dorsal adicional para cada paté de la siguiente manera: A5 (31.28%), B5 (25.92%) y C5 (28.27%), contribuyendo así, con el porcentaje total de grasa requerido para las formulaciones de los patés correspondientes.
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2.3.1. Proceso de elaboración de paté
El proceso se desarrolló con las siguientes operaciones unitarias: recepción, selección, troceado, escaldado, cuteado, embutido, amarrado y almacenado. A continuación se muestra el proceso de la elaboración del paté en la figura 2. Figura 2. Proceso de elaboración del paté
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Ø Selección: En esta operación se limpió el hígado de pollo de partes no comestibles como la hiel y restos de grasa. Adicionalmente, se pesó la cantidad necesaria de las materias primas: pasta cárnica, grasa, hígado, aditivos y especias a utilizar para cada formulación de los respectivos patés. Ø Troceado: En esta operación se troceó con un cuchillo el hígado de pollo y la grasa adicional, que permitió mayor facilidad al cutear. Ø Escaldado: En esta operación las materias primas cárnicas fueron previamente cocidas y enfriadas. Para el producto a procesar se escaldó el hígado de pollo y la grasa, puesto que, la pasta cárnica ya ha sido escaldada previamente en su proceso de elaboración. La temperatura de escaldado que se utilizó para el hígado de pollo y la grasa fue de 92ºC por un tiempo de 15 minutos. Ø Cuteado: El cuteado se hizo con el fin de picar las materias primas para formar una masa fina y homogénea. Esta operación se realizó en tres (3) tiempos de la siguiente manera:
o En esta primera fase, la acción del cutter tiene como finalidad liberar la máxima cantidad de proteínas después de la destrucción de las paredes celulares. El primer cuteado se realizó por un tiempo de 3 minutos. En la cuba fija se colocó las materias primas en el siguiente orden consecutivo: E La mitad de la pasta cárnica E La mitad de la grasa E Los fosfatos y el nitrito previamente disuelto en agua.
o Esta segunda fase, se ejecutó por un tiempo de 3 minutos, a una temperatura de 1214ºC, procurando que esta no sobrepase una
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temperatura de 21°C, ya que la emulsión puede romperse y causar la separación de la grasa. En esta etapa se adicionó: E La mitad del hielo E La mitad de la leche en polvo E La mitad de los hígados E El eritorbato y los condimentos.
o Esta tercera fase, tuvo un tiempo de cuteado de 5 minutos hasta formar la integración total de todos los ingredientes consiguiendo una masa fina y homogénea. Finalmente, se agregó al cutter: E El restante de la pasta cárnica E El resto de la grasa E La leche en polvo, el hígado y el hielo Ø Embutido y Amarrado: En esta operación, el paté se embutió en fibras tipo Alifal, formando embutidos de 1Kg de peso, los cuales fueron amarrados con pita gruesa. Ø Almacenamiento: Finalmente, el producto se refrigeró a una temperatura de 4ºC
2.4.
BALANCES DE MATERIA
2.4.1. Pastas Cárnicas
El balance de materia se realizó para las pastas cárnicas A5, B5 y C5 con el fin de determinar las mermas que se presentaron en las siguientes operaciones unitarias: molido, mezclado, embutido y escaldado. Las pérdidas
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se calcularon de la siguiente manera: (P * 100%) / Peso total de entrada. Donde P son las pérdidas como lo indica la figura 3. Figura 3. Balance de Materia para las pastas cárnicas
Donde: A = Pulgarejo, B = Pulgarejo Molido, C = Grasa entra, D = Grasa Sale, E = Agua, F = Fosfato, G = Pasta Cárnica, K = Almidón de Papa, L = Pasta Escaldada, N = Nitrato, P = Perdidas, S = Soya y T = Pasta Embutida.
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Las entradas y salidas determinadas en el balance de materia hacen referencia al gramaje de materia prima que se obtuvo en la planta piloto de carnes de la Universidad de la Salle, con respecto a cada operación unitaria; ya que no se tuvo en cuenta una base de cálculo por kilogramo. Los respectivos cálculos se encuentran en el (Anexo D).
2.4.2. Paté
El balance de materia se realizó para los patés A5, B5 y C5 determinando las mermas que se presentaron en el cutter y en el embutido; se calculó de la siguiente manera: (P * 100%) / Peso total de entrada. Donde P son las pérdidas como lo indica la figura 4. Los cálculos se encuentran en el (Anexo E).
Figura 4. Balance de materia para los pates
Donde: A= Pasta Cárnica, B= Hígado, C= Grasa, D= Sal, E= Nitrito, F= Eritorbato, G= Fosfato, H= Azúcar, I= Leche en Polvo, J= Condimentos, K= Hielo, L= Ganancias, N= Paté, P= Perdidas y Z= Pasta Final.
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El balance de energía se realizo teniendo en cuenta el gramaje de referencia al peso de todos los ingredientes utilizados en el proceso para el cutteado, así mismo, la pasta final (Z) es la utilizada para el embutido. 2.5.
BALANCE DE ENERGIA
2.5.1. Pastas Cárnicas
Los balances de energía para las pastas cárnicas se determinaron con respecto al calor específico teniendo en cuenta los resultados que se obtuvieron en los análisis fisicoquímicos de la materia prima, el Cp se cálculo de la siguiente manera:
Cp= (carbohidrato*%) + (Proteína*%) + (Grasa*%) + (Cenizas*%) + (Humedad*%)
La siguiente formula determina el calor utilizado en cada operación unitaria:
Q= m * Cp (Tf – To)
Donde m= masa entrante al sistema, Cp= Calor especifico del alimento; Tf= Temperatura final y To= Temperatura inicial.
Para el embutido se tuvo en cuenta la cantidad en kilogramos de cada una de las pastas cárnicas embutidas; para el escaldado y el choque térmico se realizó el cálculo teniendo en cuenta la totalidad de la masa escaldada; el
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peso total de las pastas cárnicas elaboradas A5, B5 y C5 que es de 2250g. Los cálculos se encuentran en el (Anexo F). Se calculó el costo de energía y gas que se utilizó para calentar las pastas cárnicas durante la operación del escaldado.
2.5.2. Paté
El balance de energía se realizó para las operaciones unitarias de cutteado y embutido; para el cuteado se tuvo en cuenta la cantidad en kilogramos de cada una de las pastas cárnicas embutidas y sus respectivos ingredientes según la formulación; para el embutido se realizó solo un cálculo ya que la materia prima para los tres pates es la misma cantidad en kilogramos (1kg). Los respectivos cálculos se encuentran en el (Anexo G).
2.6.
COSTOS DE PRODUCCIÓN
Los costos de producción se realizaron para las pastas cárnicas y para el paté, teniendo en cuenta el cálculo de costo de materia prima, de mano de obra directa y costos indirectos de fabricación; dentro de los cuales se determinaron costos de mantenimiento de planta, gastos de servicios públicos y empaque donde se embutió el producto.
2.7.
ANALISIS ESTADISTICO
El análisis estadístico se realizó con el fin de determinar cuál de los tres patés elaborados tenían mayor aceptabilidad y preferencia por el consumidor en cuanto a aspecto externo, color, consistencia, aroma y sabor; por lo tanto, se realizaron 40 encuestas donde se evaluaron las características del
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producto dándole valores de 1 a 5, donde 5 es el mayor gusto y 1 el más desagradable. (Anexo H)
De esta forma, se aplicó el método de análisis de varianza con el cual se evaluó si hubo diferencia significativa entre las medias y la prueba de Duncan evaluó la diferencia de discriminación, donde se observó la asociación entre los tres (3) patés elaborados y las cinco (5) características de referencia.
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3.
RESULTADOS Y ANÁLISIS
Inicialmente, durante el desarrollo de la investigación se realizaron análisis microbiológicos y fisicoquímicos del pulgarejo para establecer las pautas necesarias en los procesos de estandarización de los tratamientos base: A, B y C; los cuales, según sus resultados organolépticos, presentaron resultados negativos en las pastas cárnicas, lo que llevó, a la búsqueda de emulsificantes y/o estabilizantes que mejoraran estos efectos. Por lo tanto, se estableció dos procesos: El primero con diferentes porcentajes de Soya y el segundo, con soya y diferentes porcentajes de almidón de papa para optimizar el proceso.
Posteriormente, después de varios análisis se definieron tres pastas cárnicas (A5, B5 y C5) con las cuales se elaboraron tres productos cárnicos embutidos tipo paté, para establecer el comportamiento y el rendimiento de éstas en el producto final.
Finalmente, se elaboraron balances de materia y energía para cada uno de los procesos realizados tanto, para las pastas cárnicas como para el paté, y se realizó el diseño estadístico mediante prueba de aceptación, para verificar el grado de aceptabilidad y preferencia de cada uno de los patés elaborados a base de las pastas cárnicas. 3.1.
CARACTERIZACIÓN MATERIA PRIMA
3.1.1. Microbiológicas
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Al pulgarejo como materia prima principal se le realizaron los análisis microbiológicos; sus fotos se observan en la (Anexo A). Los resultados se encuentran en la tabla 3.
Tabla 3. Resultados Microbiológicos del Pulgarejo PARÁMETROS
RESULTADO
VALOR ACEPTADO 120 – 1100 / g
Coliformes fecales 2400 / g NMP/ g Recuento de Staphylococcus coagulasa + 10 3 UFC / g 100 – 1000 UFC / positivo g UFC/g Recuento de esporas Clostridium sulfito + 10 3 UFC / g 100 – 1000 UFC / reductor g UFC/g Detección de Salmonella, /25 g Positiva / 25g Negativa / 25g /25 g Detección de Listeria monocytogenes, Positiva / 25 Negativa / 25g /25 g g /25 g Con los resultados, se comprobó que la actividad microbiana del pulgarejo (coliformes fecales) superó los rangos permitidos por la NTC 1325 cuarta actualización; por esta razón, se dedujo que: Ø Dado que el Pulgarejo, anatómicamente, es el músculo oblicuo externo del abdomen de la res y junto con otros músculos comprime las vísceras de esta cavidad, al ser despostado se almacena junto con ellas, lo que permite la contaminación cruzada entre el Pulgarejo y las vísceras, determinando que la materia prima es de muy baja calidad.
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Ø Además, en el Frigorífico Guadalupe, no se tienen las precauciones sanitarias para la manipulación, el almacenamiento y la comercialización, de estos recortes. (Anexo A)
3.1.2. Fisicoquímicos
Esta prueba se realizó con dos fines: primero para determinar y caracterizar la materia prima ya que no existen referencias bibliográficas al respecto; segundo para conocer los aportes de grasa, agua, proteína y fibra que sirvieron como base para la estandarización de todas las formulaciones con las que se elaboraron las pastas cárnicas, adicionando así los excedentes que optimizaron la mezcla. Los resultados se encuentran en la Tabla 4.
Tabla 4. Análisis Fisicoquímicos del Pulgarejo ANÁLISIS REALIZADO
METODO
% de Grasa Azúcares
Hidrólisis Ácida LaneEynon Cálculo por diferencia Kjeldahl Factor ATWATER Secado estufa Calcinación Cálculo matemático Hidrólisis Acidobase calcinación
Proteínas Aporte Calórico Humedad Cenizas Sólidos Totales Fibra Cruda
RESULTADO g / 100g 6.92 0.00 20.47 144.16 kcal/100g 71.64 0.3 28.36 0.04
Fuente: Bioquilab Ltda.
Teniendo en cuenta la composición química de la carne vacuna tomada del libro de VARNAN. Carne y Productos Cárnicos: Agua (7073%), proteína (20 22%), grasa (48%) y cenizas (1%); tenemos que, según la Tabla 26 de
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resultados, la caracterización del pulgarejo se encontró entre los rangos establecidos, con excepción del porcentaje de cenizas que es muy bajo dado que el resultado que se obtuvo fue de 0,3% 3.2. PASTA CÁRNICA CRUDA Y ESCALDADA
3.2.1. Microbiológicas Ø Pasta Cárnica Cruda: Durante el proceso de los tratamientos base A, B y C se observó, que la adición de aditivos no era suficiente para inactivar la carga microbiana presente en las pastas cárnicas crudas, según los resultados que se muestran en la Tabla 5, realizados en el Laboratorio Bioquilab Ltda.
Tabla 5. Análisis Microbiológicos de la Pasta Cárnica Cruda PARÁMETROS Coliformes Fecales
Recuento de Estafilococo coag. Positiva Recuento de esporas de Clostridium Sulfito reductor Investigación de Salmonella
VALOR ACEPTADO 120 – 1100 / g
MÉTODO NMP/ g
RESULTADO 2400/g
UFC/g