INTRODUCCIÓN

Desde la aparición del hombre sobre la tierra, la alimentación ha sido tema de constante preocupación. Los alimentos proteicos y convenientes han jugado un papel importante en el desarrollo de la humanidad, y es tema que sigue siendo estudiado, investigado y evaluado en la actualidad. En este contexto, la industria cárnica experimenta transformaciones importantes como consecuencia de innovaciones tecnológicas continuas y cambios en las demandas de los consumidores, impulsados por los avances en los conocimientos en torno a la relación dieta-salud (¹).

Los embutidos cárnicos se elaboran a partir de matrices proteicas coloidales complejas, en las cuales, la procedencia y las propiedades de las proteínas utilizadas definen las características funcionales de los productos finales. Con el objeto de reducir los costos de producción, en la formulación de algunos productos cárnicos, además de las proteínas de la carne, una variedad de ingredientes no cárnicos se ha utilizado como material de relleno, aglutinante, diluyente y extensor, para mejorar las características físicas, la nutrición y el sabor, para así complementar un aporte proteico y funciona (²,³). Las sustancias que comúnmente se utilizan con este propósito son muy variadas; y son, las harinas obtenidas a partir de diferentes materiales vegetales (cereales principalmente) las más utilizadas. El almidón nativo es un estabilizador de buena textura y regulador en sistemas alimentarios, pero posee algunas limitaciones como la baja resistencia al corte, resistencia térmica, descomposición térmica y una alta tendencia a la retrogradación, lo cual limita su uso en algunas aplicaciones alimentarias (⁴). Entre los extensores documentados en la literatura se encuentran algunos derivados del maíz, del arroz, de la soya y de otros vegetales en general (⁵,⁶,⁷,⁸,⁹,¹⁰). Delgado (2014) (¹¹) utilizó como extensor harinas de chachafruto (Erythrina edulis) y de quinua (Chenopodium quinoa W.) con muy buenos resultados en las características sensoriales y texturales. De igual modo constan los estudios llevados a cabo por Morales et al. (2015) (¹²), quienes utilizaron harina de mesquite o trupillo (Prosopis julifora) como extensor en salchichas cocidas, Torres et al. (2014) (¹³) quienes desarrollaron salchichas tipo Frankfurt utilizando almidón de malanga (Colocasia esculenta L.) y por Albarracín et al. (2010) (¹⁴) quienes utilizaron como extensor harina de frijol común (Phaseolus spp.) con muy buenos resultados en las características sensoriales y texturales.

La quinua (Chenopodium quinoa W.) es una planta dicotiledónea autóctona de la región de los Andes (¹⁵), con excelentes propiedades nutricionales que ha tenido un importante papel en la economía de los pueblos andinos durante, al menos, los tres últimos milenios (¹⁶,¹⁷,¹⁸,¹⁹). La quinua se considera una de las mejores fuentes de proteína y podría ser un buen sustituto de otros cereales o incluirse en la formulación de diferentes productos cárnicos. Existen algunos trabajos desarrollados con el uso de la harina de quinua como aditivo en productos cárnicos (¹,¹¹,²⁰); sin embargo, usada como extensor no se ha estudiado lo suficientemente. Otro estudio reporta la elaboración de embutidos fortificados con proteína vegetal a base de quinua en los cuales se sustituyó un 30% de carne por dicho cereal y se obtuvieron excelentes resultados en cuanto a calidad, composición nutricional y costos de producción (²¹). Estos estudios permiten prever la importancia que podría tener para la industria cárnica el uso de la quinua como elemento extensor en embutidos. Aunque es necesario considerar el hecho de que la máxima proporción alcanzable de un extensor en un producto cárnico está acotada por las diferencias entre las propiedades de la carne y la de los extensores con los que se la sustituye (¹⁴).

El conocimiento que se obtenga del uso de diferentes sustancias vegetales como extensores en productos cárnicos es importante ya que permitirá evaluar la aceptación sensorial y a su vez la calidad de dichos productos. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue el de evaluar el efecto de la adición de la harina de quinua, como elemento extensor, en las propiedades fisicoquímicas y sensoriales de las salchichas elaboradas a base de carne de cerdo.

MÉTODO

La elaboración de salchichas se llevó a cabo en los laboratorios de Tecnología de Carnes y Nutrición Animal de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira, a partir de una formulación previamente desarrollada, validada y estandarizada en la propia universidad y de acuerdo con las prácticas industriales estándar (²²,²³). Para la elaboración de las salchichas se utilizó carne de cerdo (pH 6,5) y tocino (grasa dorsal), adquiridos en un supermercado de la ciudad de Palmira, departamento del Valle del Cauca, Colombia. Como agentes extensores se utilizaron diferentes niveles de harina de quinua (en un 92% su partícula pasó por el tamiz 12xx, lo que equivale a un diámetro de 102 micras) adquirida en la empresa Molinos Nariño, Pasto, Colombia y harina de trigo comercial. Los insumos y aditivos se adquirieron en supermercados y empresas del sector alimentario de las ciudades de Palmira y Cali, y correspondieron a los aditivos tradicionalmente utilizados para productos alimenticios cárnicos y avalados por la Norma Técnica Colombiana NTC 1325 (²⁴).

Se elaboraron cuatro tratamientos con inclusión de diferentes niveles de harina de trigo y de harina de quinua y un tratamiento control sin adición de harina de quinua (T1), manteniendo constante el porcentaje de los demás ingredientes, como se observa en el cuadro 1. Dicha formulación se llevó a cabo de acuerdo a la NTC 1325 (²⁴).

Cuadro 1 Formulaciones de las salchichas con diferentes niveles de inclusión de harina de trigo y harina de quinua. 

Las pérdidas de humedad durante el escaldado se realizaron según la metodología propuesta por Choe et al. (2013) (²⁵) mediante el cálculo de las diferencias de peso en las muestras antes y después del escaldado (80°C, 5 min). El proceso se llevó a cabo con 10 salchichas tomadas al azar para cada uno de los tratamientos evaluados .Las pérdidas se calcularon según la ecuación 1.

Pc - Pérdidas por cocción (% p/p);

Wac - Peso antes del escaldado (g);

Wdc - Peso después del escaldado (g).

El perfil del color se determinó utilizando un colorímetro marca Kónica Micolta (CHROMA METER CR 400, Japón) con la evaluación de los parámetros L. C y h y las coordenadas de color a* y b*. Se realizaron tres determinaciones por muestra para cada uno de los tratamientos. Se utilizó un iluminante D65 y observador 2° (equipo calibrado con una placa con valores de referencia Y = 89,5; x = 0,3176; y = 0,3340). A partir de estas coordenadas se calcularon los parámetros C (Croma) y h (tono), según las siguientes ecuaciones:

Para el análisis químico proximal se determinaron los contenidos de humedad (AOAC No. 934.01), materia seca (AOAC No. 934.01), cenizas (AOAC No. 942.05), grasas (AOAC No. 920.30), proteína bruta (AOAC No. 940.25) (²⁶), carbohidratos %, fibra dietaria según metodología propuesta por Morales et al. (2012) (²⁷) y energía bruta, la cual se definió por el método de la bomba calorimétrica de Berthelot - Malher. Los análisis se hicieron por triplicado para cada uno de los tratamientos.

La evaluación sensorial se realizó a partir de la valoración de las características cualitativas de las salchichas tales como sabor, color, olor, textura y aceptabilidad. Para esto, las salchichas se cortaron en trozos de 1,5 cm de largo, sofritas en aceite vegetal neutro e identificadas con números aleatorios de tres cifras diferentes para cada uno de los tratamientos. Se aplicó una prueba de grado de satisfacción a 100 personas no especializadas de edades comprendidas entre 21 y 50 años, de ambos sexos y de todos los estratos sociales. Para esto se utilizó una encuesta con una escala hedónica de siete puntos (1 = me gusta muchísimo y 7 = me disgusta muchísimo) (²⁸, ²⁹). Finalmente, las tres salchichas que obtuvieron los más altos puntajes se sometieron a una prueba de grado de preferencia, en la cual con la ayuda de 100 jueces evaluadores no entrenados se sometieron a un panel con el fin de obtener la apreciación final sobre la salchicha de mayor aceptación.

Para los análisis fisicoquímicos, los resultados se presentan como promedio y desviación estándar de tres determinaciones, a excepción del análisis de pérdidas de humedad, en donde se aplicó la metodología a diez unidades por cada tratamiento. Para el análisis sensorial, los resultados de las encuestas, según la escala hedónica, se sometieron a análisis estadístico basado en estadística descriptiva, el análisis de varianza (ANDEVA) y la comparación de promedios utilizando la prueba de Tukey, con una probabilidad para diferencias significativas de p<0,05. Estos valores se analizaron a través del software estadístico SPSS Statics 19, 2010.

RESULTADOS

Los rendimientos obtenidos, medidos a través de las pérdidas de peso, se encontraron en un intervalo entre 0,772% para el tratamiento T2 y 1,279% para el tratamiento T5, como se aprecia en el cuadro 2. La baja pérdida de peso en el tratamiento observada en las salchichas se explica por la capacidad de retención de agua atribuida a la proteína miofibrilar presente en la carne (³⁰,³¹,³²) y a la adición de los extensores cárnicos, en este caso las harinas de quinua y de trigo (¹¹,³³,³⁴).

T5 presentó la mayor pérdida de peso por escaldado, correspondiente al 1,279%, en comparación con el tratamiento T1, referente a 100% de harina de trigo, con un 0,970%. Estos valores concuerdan con los reportados por Tahmasebi et al. (2016) (²) y Salejda et al. (2016) (³⁵). Esto debido a que la harina de trigo tiene una mayor capacidad de retención de agua como consecuencia de la presencia de gluten comparada con la harina de quinua que no lo contiene. La ausencia de gluten disminuye notablemente la capacidad de captar agua del embutido.

Cuadro 2 Pérdidas de humedad durante el escaldado. 

A medida que aumentan los porcentajes de quinua en los tratamientos, también se presenta un incremento en la pérdida de humedad por cocción; esto se debe a que el porcentaje de inclusión de harina de quinua va aumentando en cada tratamiento, incremento muy similar a lo reportado Arroyave y Esguerra (2006) (³⁶), quienes realizaron cinco ensayos haciendo sustituciones de harina de quinua de 0, 15, 20, 25 y 30% en pan molde y obtuvieron como resultado un aumento en el porcentaje de humedad, al aumentar el contenido de quinua. Dichos autores plantearon que a pesar de la quinua retiene menos agua que el trigo, cuyo valor se encuentra, según lo reportado por Turkut et al. (2016) (³⁷), Mota et al. (2016) (³⁸) y Delgado (2014) (¹¹) entre 9,13% y 12,47%, el elevado contenido de la harina de trigo (12,57% y 12,90%), reduce el porcentaje de retención de agua.

El color final para las salchichas, para los cinco tratamientos, fue el característico de la carne de cerdo, el cual corresponde al rosado. En el cuadro 3 se aprecian los resultados del CIELAB para las salchichas elaboradas, tanto para la parte externa como para la parte interna de las mismas.

Cuadro 3 Parámetros y coordenadas CIELAB para los diferentes tratamientos de las salchichas en sus secciones externa e interna. 

Nota: Resultados reportados como media y desviación estándar para n = 3. Letras diferentes en cada columna (por separado sección externa y sección interna) indican que hay diferencia estadísticamente significativa (p>0,05)

En los diferentes parámetros y coordenadas no se observó una diferencia significativa (p>0,05) entre los tratamientos analizados. Se determinó que la luminosidad va aumentando en la medida que aumenta el contenido de harina de quinua. Los datos mostraron que el parámetro h se ubicó dentro de los valores esperados para salchichas elaboradas a base de carne de cerdo. Estos cambios pueden deberse a los diferentes porcentajes de harina de quinua y de trigo en cada uno de los tratamientos.

Una ausencia de harina de trigo en el T5 con relación a los otros tratamientos resultó en un color significativamente más oscuro y más rojo, en un aumento de los valores de luminosidad (L), así como también en los valores de la coordenada a*. Para los cinco tratamientos se notaron diferencias significativas entre las coordenadas a* y b*, así como también en los parámetros C y h al comparar las respectivas secciones externa e interna (la sección externa hace alusión a la superficie de la salchicha, mientras que la sección interna corresponde a la emulsión cárnica coagulada en el interior de la salchicha).

Los datos relacionados con el análisis químico proximal se observan en el cuadro 4. La comparación de las salchichas obtenidas basadas en las cuatro formulaciones con adición de harina de quinua frente a la formulación control, con solo harina de trigo, mostró que los mejores parámetros se presentan en las salchichas correspondientes al tratamiento T5 (100% harina de quinua).

Cuadro 4 Análisis químico proximal de los cinco tratamientos. 

El contenido de humedad se mantuvo en el intervalo que permite la NTC 1325 para productos cárnicos escaldados tipo Premium. El T5 fue el tratamiento que mayor proporción de humedad presentó. Dicho contenido se encuentra estrechamente relacionado con el tipo de ingredientes y extensores cárnicos utilizados para su elaboración, los cuales se clasifican de acuerdo a su capacidad de retención de agua, es decir con su mayor o menor tendencia a perder agua durante el tratamiento térmico (¹,³⁹). La harina de quinua tiene una mayor capacidad de retención de agua, como consecuencia de la ausencia de gluten comparada con la harina de trigo que, si lo contiene, lo que seguramente afecta las propiedades de textura y jugosidad de las salchichas (⁴⁰). Con relación al contenido de proteína, el comportamiento de los cinco tratamientos (incluido el tratamiento control) fue creciente, lo cual es consecuencia directa del mayor aporte de ésta en la harina de trigo. El contenido de proteína es muy variable en las diferentes harinas secas, siendo la de quinua una de las de más alto valor proteico (¹⁵,⁴¹,⁴²,⁴³). Según los aportes de Ferreira (2015) (¹⁸), la calidad nutricional de la proteína la determina la proporción de los aminoácidos esenciales presentes en la quinua, la cual está cerca del equilibrio ideal de proteínas recomendado por la FAO y es similar a la proteína de la leche. Los datos de proteína reportados se encuentran dentro del intervalo estipulado por la Norma ICONTEC 1325 que determina un mínimo de 12% de proteína para embutidos tipo Premium (²⁴).

Con relación al extracto etéreo, en cada uno de los tratamientos se pudo establecer que existe un comportamiento inversamente proporcional con respecto al contenido de proteína. Se pudo observar que a medida que se incrementaron los niveles de harina de quinua el contenido de grasa decreció después del tratamiento T3. El grano de quinua contiene un porcentaje mayor de grasa que el grano de trigo (⁴⁰,⁴⁴), pero a pesar de esto en el proceso de elaboración de las slachichas de cerdo se presenta menor cantidad de grasa en el producto elaborado con harina, la cual no permite una retención adecuada de grasa (⁴⁵). Dentro de los parámetros establecidos para los productos cárnicos escaldados en la norma ICONTEC 1325 las salchichas deben presentar un contenido de grasa máximo del 28%, el único tratamiento que cumple este parámetro es el tratamiento T5 (²⁴). Es evidente que el nivel de grasa encontrado en las salchichas formuladas se encuentra entre los contenidos reportados para salchichas elaboradas con carne de res, carnero, pollo y cerdo, para las que se reportan valores en el contenido de grasa que oscila entre 24 y 45% (⁴⁶,⁴⁷).

Se observó que el tratamiento con mayor porcentaje de cenizas fue el tratamiento con mayor nivel de quinua. El contenido de cenizas de T5 fue mayor que en las otras muestras y su composición fue superior debido a que en la quinua se encuentra, en mayor proporción que en la mayoría de los cereales, potasio, fósforo, magnesio y calcio que prevalece, y además, la harina de quinua es alta en hierro y zinc (⁴⁰).

El mayor contenido de carbohidratos se encontró en T1, tratamiento control con 100% de harina de trigo. La mayor presencia de amilosa y amilopectina en la harina de trigo, probablemente justifica dicho aporte de carbohidratos, en relación a los otros tratamientos en donde hay sucesivamente mayor presencia de harina de quinua, la cual es baja en dichos componentes (²¹).

La energía bruta fue más alta en las salchichas T3, en donde hubo un aporte por igual de harina de trigo y harina de quinua. El tratamiento T5 presentó el menor valor energético, lo cual puede considerarse como un aporte favorable para este tipo de productos cárnicos gracias a que aporta menor cantidad de calorías por gramo de unidad consumida.

Los atributos sensoriales se muestran en la figura 1. De la escala hedónica se tuvieron en cuenta los resultados de los puntos: 1 - Me gusta muchísimo, 2 - Me gusta mucho, 3 - Me gusta ligeramente. Para cada uno de los atributos se sumaron los resultados en estos tres niveles. Como evaluación final en este trabajo, las tres salchichas con mayor aceptación (T2, T4 y T5) se sometieron a una prueba final de preferencia, cuyos resultados se aprecian en la figura 2. La mayor preferencia por parte del panel de jueces evaluadores fue para la salchicha con adición de 100% de harina de quinua como sustituto del total de la harina de trigo.

Figura 1 Análisis de los atributos sensoriales evaluados. 

Figura 2 Resultado de la prueba de preferencia. 

CONCLUSIONES

Las diferentes formulaciones de salchichas evaluadas no presentaron diferencias sensoriales significativas, por lo que la harina de quinua puede ser usada como elemento extensor sustituto de la harina de trigo.

Los análisis fisicoquímico y sensorial de las salchichas elaboradas mostraron que la adición de harina de quinua aumenta la cantidad de proteína en el producto final sin alterar las características sensoriales del mismo.

De los tratamientos evaluados, la formulación con inclusión de 100% de harina de quinua fue la que mostró mejores resultados en cuanto a valor nutricional y valoración sensorial, además de cumplir con los requisitos exigidos por la Norma Técnica Colombiana NTC 1325, para productos cárnicos procesados, cocidos y embutidos