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Efecto de la concentración de cultivos iniciadores y dextrosa sobre la calidad de la maduración y vida útil sensorial del pepperoni* Julio Montes Álvarez**, Claudia Restrepo Flórez***, Jairo Patiño Gómez****, Jaime Andrés Cano Salazar***** Artículo original / Original article / Artigo original * Artículo derivado del proyecto de investigación “Desarrollo de productos cárnicos procesados crudos semimadurados y madurados con nuevos atributos sensoriales mediante la aplicación de una cámara de maduración” Convenio N° 558 celebrado entre Colciencias, la Fundación INTAL y TECNAS S.A. Entre el 2010 y 2011. ** Microbiólogo. Director de Proyectos en el Instituto de Ciencia y Tecnología Alimentaria –INTAL–. *** Magíster en Ciencias Farmacéuticas. Directora Técnica de Servicios en el Instituto de Ciencia y Tecnología Alimentaria –INTAL–. **** Ph.D., MSc. Ciencia y Tecnología de Alimentos. Director General en el Instituto de Ciencia y Tecnología Alimentaria –INTAL–. ***** Ph.D., MSc, Ciencia y Tecnología de Alimentos. Director Científico-técnico de Proyectos en el Instituto de Ciencia y Tecnología Alimentaria –INTAL–. Correspondencia: Jairo Patiño Gómez, email: [email protected] Artículo recibido: 12/05/2012; Artículo aprobado: 10/05/2013 REVISTA LASALLISTA DE INVESTIGACIÓN - Vol. 10 No. 1 - 2013 - 101•111 Resumen Introducción. La automatización de los procesos en la industria cárnica, y la combinación entre cul- tivos de rápida fermentación y sustratos fermenta- bles que permitan elaborar productos madurados secos de alta calidad en corto tiempo y con nuevas características sensoriales son los factores a tener en cuenta para mejorar, estandarizar y disminuir el tiempo de elaboración tradicional de este tipo de ali- mentos, permitiendo a las empresas cárnicas diver- sificar sus productos y proporcionar al consumidor alimentos con nuevos valores agregado. Objetivo. Demostrar las ventajas de controlar los parámetros de temperatura y humedad, en cámara de estufaje, y la incorporación de diferentes dosificaciones de cultivo iniciador y dextrosa en las etapas de fermen- tación, maduración, y en la conservación del peppe- roni. Materiales y métodos. Para evaluar el efecto de las concentraciones de dextrosa y cultivos inicia- dores sobre la maduración del pepperoni, se eva- luaron 4 combinaciones entre las concentraciones 0.03% y 0.05% del cultivo Bactoferm LHP, y 0.5% y 1% de dextrosa. La fermentación y maduración se realizó en condiciones controladas de humedad y temperatura. El tiempo de vida útil fue evaluado en un período de 100 días, analizando las característi- cas fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales del alimento cada 30 días, durante el almacenamiento a temperatura ambiente. Resultados. Las principales diferencias encontradas, durante el almacenamien- to, en los pepperoni con porcentajes mayores de 0,5 de dextrosa, fue la aparición de defectos en el producto final como colores marrones, sabor ácido y graso en los productos finales. Por el contrario, concentraciones de 0,03% de cultivo starter y 0,5% de dextrosa permitieron obtener productos con ma- yor retención de humedad, mejorando la apariencia y textura del producto. El estudio de vida útil del pepperoni determinó que los tratamientos evalua- dos garantizaron la inocuidad del producto por 94 días a 26° C, como resultado del efecto sinérgico de los metabolitos de las bacterias ácido-lácticas, que evitaron el desarrollo de microorganismos alterantes y patógenos. Conclusión. La utilización de dextro- sa como sustrato fermentable para los cultivos ini- ciadores fue esencial para controlar la velocidad de acidificación del pepperoni durante la fermentación, y evitar así el rápido descenso del pH y la formación de defectos sensoriales en el producto final; de esta manera, se logra la estabilidad sensorial del produc- to en condiciones de almacenamiento al ambiente. Palabras clave: pepperoni, bacterias ácido-lácticas, maduración, estufaje. Effect of the concentration of starter cultures and dextrose on the quality of the maturation and the sensory life of pepperoni Abstract Introduction. The automation of processes in meat industries and the combination between rapid fer- mentation cultures and fermentable substrates that allow the elaboration of high quality dry maturated products in a short period of time and with new sen-

Efecto de La Concentración de Cultivos Iniciadores

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Efecto de La Concentración de Cultivos Iniciadores

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    Efecto de la concentracin de cultivos iniciadores y dextrosa sobre la calidad de la maduracin y

    vida til sensorial del pepperoni*Julio Montes lvarez**, Claudia Restrepo Flrez***,

    Jairo Patio Gmez****, Jaime Andrs Cano Salazar*****

    Artculo original / Original article / Artigo original

    * Artculo derivado del proyecto de investigacin Desarrollo de productos crnicos procesados crudos semimadurados y madurados con nuevos atributos sensoriales mediante la aplicacin de una cmara de maduracin Convenio N 558 celebrado entre Colciencias, la Fundacin INTAL y TECNAS S.A. Entre el 2010 y 2011.

    ** Microbilogo. Director de Proyectos en el Instituto de Ciencia y Tecnologa Alimentaria INTAL.*** Magster en Ciencias Farmacuticas. Directora Tcnica de Servicios en el Instituto de Ciencia y Tecnologa Alimentaria INTAL.**** Ph.D., MSc. Ciencia y Tecnologa de Alimentos. Director General en el Instituto de Ciencia y Tecnologa Alimentaria INTAL.***** Ph.D., MSc, Ciencia y Tecnologa de Alimentos. Director Cientfico-tcnico de Proyectos en el Instituto de Ciencia y Tecnologa

    Alimentaria INTAL.

    Correspondencia: Jairo Patio Gmez, email: [email protected] Artculo recibido: 12/05/2012; Artculo aprobado: 10/05/2013

    Art 10

    REVISTA LASALLISTA DE INVESTIGACIN - Vol. 10 No. 1 - 2013 - 101111

    Resumen

    Introduccin. La automatizacin de los procesos en la industria crnica, y la combinacin entre cul-tivos de rpida fermentacin y sustratos fermenta-bles que permitan elaborar productos madurados secos de alta calidad en corto tiempo y con nuevas caractersticas sensoriales son los factores a tener en cuenta para mejorar, estandarizar y disminuir el tiempo de elaboracin tradicional de este tipo de ali-mentos, permitiendo a las empresas crnicas diver-sificar sus productos y proporcionar al consumidor alimentos con nuevos valores agregado. Objetivo. Demostrar las ventajas de controlar los parmetros de temperatura y humedad, en cmara de estufaje, y la incorporacin de diferentes dosificaciones de cultivo iniciador y dextrosa en las etapas de fermen-tacin, maduracin, y en la conservacin del peppe-roni. Materiales y mtodos. Para evaluar el efecto de las concentraciones de dextrosa y cultivos inicia-dores sobre la maduracin del pepperoni, se eva-luaron 4 combinaciones entre las concentraciones 0.03% y 0.05% del cultivo Bactoferm LHP, y 0.5% y 1% de dextrosa. La fermentacin y maduracin se realiz en condiciones controladas de humedad y temperatura. El tiempo de vida til fue evaluado en un perodo de 100 das, analizando las caractersti-cas fisicoqumicas, microbiolgicas y sensoriales del alimento cada 30 das, durante el almacenamiento a temperatura ambiente. Resultados. Las principales diferencias encontradas, durante el almacenamien-to, en los pepperoni con porcentajes mayores de 0,5 de dextrosa, fue la aparicin de defectos en el producto final como colores marrones, sabor cido

    y graso en los productos finales. Por el contrario, concentraciones de 0,03% de cultivo starter y 0,5% de dextrosa permitieron obtener productos con ma-yor retencin de humedad, mejorando la apariencia y textura del producto. El estudio de vida til del pepperoni determin que los tratamientos evalua-dos garantizaron la inocuidad del producto por 94 das a 26 C, como resultado del efecto sinrgico de los metabolitos de las bacterias cido-lcticas, que evitaron el desarrollo de microorganismos alterantes y patgenos. Conclusin. La utilizacin de dextro-sa como sustrato fermentable para los cultivos ini-ciadores fue esencial para controlar la velocidad de acidificacin del pepperoni durante la fermentacin, y evitar as el rpido descenso del pH y la formacin de defectos sensoriales en el producto final; de esta manera, se logra la estabilidad sensorial del produc-to en condiciones de almacenamiento al ambiente.

    Palabras clave: pepperoni, bacterias cido-lcticas, maduracin, estufaje.

    Effect of the concentration of starter cultures and dextrose on the quality of the maturation

    and the sensory life of pepperoni

    Abstract

    Introduction. The automation of processes in meat industries and the combination between rapid fer-mentation cultures and fermentable substrates that allow the elaboration of high quality dry maturated products in a short period of time and with new sen-

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    sory characteristics, are the factors that must be taken into account in order to improve, standardi-ze and reduce the traditional time required for such type of food, thus allowing meat industries to diver-sify their products and provide food with new added value to consumers. Objective. Demonstrate the advantages of controlling temperature and humidi-ty parameters in curing chambers and incorporating different dosages of starting cultures and dextrose on the fermentation, maturation and conservation of pepperoni. Materials and methods. To evaluate the effect of the dextrose concentrations and the starter cultures on the pepperonis maturation, four combi-nations were evaluated in concentrations between 0.03% and 0.05% of the Bactoferm LHP, and 0.5% culture and 1% of dextrose. The fermentation and the maturation took place under controlled humidity and temperature conditions. The life time was eva-luated in a 100 days period, analyzing the physical-chemical, microbial and sensory characteristics of food every 30 days during storage at room tempe-rature. Results. The most relevant difference found during storage for pepperoni with dextrose above 0,5, was the appearance of defects in the final pro-duct such as brown coloring and acid and greasy tastes. Concentrations of 0,03% of starter cultures and 0,5% of dextrose had just the opposite effect, with a product that had a better humidity retention and, in consequence, a better appearance and tex-ture. The life time study of the pepperoni determined that the treatments evaluated guaranteed the safety of the product during 94 days at 26 C, as a result of the synergy effect of the acid-lactic bacteria meta-bolites that avoided the development of altering and pathogen microorganisms. Conclusion. The use of dextrose as a fermenting substratum for starter cul-tures was essential to control the acidification speed of pepperoni during the fermentation and thus avoid the rapid reduction of pH and the formation of sen-sory defects in the final product. This way, a sensory stability can be achieved for the product during sto-rage at room temperature.

    Key words: pepperoni, acid-lactic bacteria, matura-tion, curing.

    Efeito da concentrao de cultivos iniciadores e dextrose sobre a qualidade da maturao e vida

    til sensorial do pepperoni

    Resumo

    Introduo. A automatizao dos processos na in-dstria crnica, e a combinao entre cultivos de

    rpida fermentao e substratos fermentables que permitam elaborar produtos madurados secos de alta qualidade em curto tempo e com novas caracte-rsticas sensoriais so os fatores a ter em conta para melhorar, estandarizar e diminuir o tempo de elabo-rao tradicional deste tipo de alimentos, permitindo s empresas crnicas diversificar seus produtos e proporcionar ao consumidor alimentos com novos valores agregado. Objetivo. Demonstrar as vanta-gens de controlar os parmetros de temperatura e umidade, em cmara de estufaje e a incorporao de diferentes dosificaes de cultivo iniciador e dex-trose nas etapas de fermentao, maturao, e na conservao do pepperoni. Materiais e mtodos. Para avaliar o efeito das concentraes de dextrose e cultivos iniciadores sobre a maturao do peppe-roni, avaliaram-se 4 combinaes entre as concen-traes 0.03% e 0.05% do cultivo Bactoferm LHP, e 0.5% e 1% de dextrose. A fermentao e maturao se realizou em condies controladas de umidade e temperatura. O tempo de vida til foi avaliado num perodo de 100 dias, analisando as caractersticas fisicoqumicas, microbiolgicas e sensoriais do ali-mento cada 30 dias, durante o armazenamento a temperatura ambiente. Resultados. As principais diferenas encontradas, durante o armazenamento, nos pepperoni com percentagens maiores de 0,5 de dextrose, foi a apario de defeitos no produto final como cores marrons, sabor cido e gorduroso nos produtos finais. Pelo contrrio, concentraes de 0,03% de cultivo starter e 0,5% de dextrose per-mitiram obter produtos com maior reteno de umi-dade, melhorando a aparncia e textura do produto. O estudo de vida til do pepperoni determinou que os tratamentos avaliados garantiram a inocuidad do produto por 94 dias a 26 C, como resultado do efei-to sinrgico dos metablitos das bactrias cido-lc-ticas, que evitaram o desenvolvimento de microor-ganismos alterantes e patognicos. Concluso. A utilizao de dextrose como substrato fermentable para os cultivos iniciadores foi essencial para con-trolar a velocidade de acidificacin do pepperoni durante a fermentao, e evitar assim o rpido des-censo do PH e a formao de defeitos sensoriais no produto final; desta maneira, consegue-se a estabi-lidade sensorial do produto em condies de arma-zenamento ao ambiente.

    Palavras importantes: pepperoni, bactrias cido-lcticas, maturao, estufagem.

    REVISTA LASALLISTA DE INVESTIGACIN - Vol. 10 No. 1 - 2013 - J. Montes et al - 101111

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    Introduccin

    En la actualidad el consumo de carne en Co-lombia est en 15 kilos de carne por habitante al ao.La baja produccin obedece a sistemas ru-dimentarios de manejo agrcola, a los altos cos-tos de los insumos, y al manejo incorrecto de la carne en las plantas de beneficios, que resulta en la produccin de productos de baja calidad1.

    En bsqueda de una solucin la industria cr-nica, uno de los sectores ms importantes de la industria alimentaria del pas, ha optado por diversificar sus productos con la elaboracin dederivados crnicos madurados (peppero-ni, salami, entre otros)2. Estos productos se caracterizan porque se consumen crudos, se conservan sin necesidad de refrigeracin y tie-nen un tiempo de vida til muy largo. Adems, poseen unas cualidades organolpticas muy apreciables, entre las que destacan su color rojo, consistencia, aroma y sabor tpicos, apre-ciados por los consumidores actuales que bus-can nuevos atributos sensoriales3.

    Durante la elaboracin del Pepperoni, diferen-tes factores se deben tener en cuenta para obtener productos de alta calidad. Entre los principales factores, encontramos la tempe-ratura y humedad durante la fermentacin y secado del madurado, la concentracin de las bacterias cido-lcticas, el porcentaje de los sustratos fermentables (carbohidratos), la re-lacin del dimetro del producto con el tiempo de maduracin, la permeabilidad de las fundas artificiales y tripas naturales, y la aplicacin de la teora de obstculos de Leistner, que espe-cifica que para garantizar la inocuidad de estos tipos de productos en condiciones ambientales evitando las alteraciones por la prdida de la cadena de fro, se deben controlarla concentra-cin de sal, la presencia de nitritos, la actividad del agua, la disminucin de potencial redox y la acumulacin de metabolitos microbianos4.

    Por lo tanto, se hace necesaria la automatiza-cin de los procesos, la utilizacin de empa-ques funcionales y la incorporacin de tcnicas para la aplicacin de ingredientes funcionales que permitan desarrollar productos crnicos madurados de alta calidad, en tiempos cortos y con nuevas caractersticas organolpticas que sean ms atractivas.

    Los ensayos realizados para determinar el efecto de las concentraciones de dextrosa y cultivos de bacterias cido-lcticas en la ma-duracin y vida til sensorial del pepperoni fueron llevados a cabo en la Fundacin INTAL, ubicada en el municipio de Itag del departa-mento de Antioquia, Colombia. La Fundacin INTAL es un instituto sin nimo de lucro que se desempea en las investigaciones en el rea de alimentos, empaque, tecnologas de con-servacin y tecnologas emergentes, con el fin de satisfacer las necesidades del sector agro-industrial a escalas regional y nacional.

    Materiales y mtodos

    Para el desarrollo de este estudio se utiliz la carne de las paletas o brazuelos y tocino de cerdo como materia prima. La caracterizacin inicial de la materia prima, para determinar la calidad del producto antes de ser sometida a maduracin, consisti en realizar los anlisis fi-sicoqumicos y microbiolgicos para productos crnicos crudos, segn lo establece el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Ali-mentos5.

    Elaboracin de pepperoni. Estudio del efec-to del material y dimetro de la tripa en la maduracin controlada de pepperoni

    Se separaron el tejido conjuntivo y otros tejidos indeseables en la carne y tocino de cerdo, y las muestras fueron congeladas (- 18 1 C) por 24 horas. Para la elaboracin de los madurados se utilizaron 73,85% de magro de cerdo, y 22,42 % de tocino. La carne se pic en cutter (Cutter-MAINCA) hasta tamao 1 cm de dimetro apro-ximadamente, mientras se adicionaba el cultivo de bacterias cido-lcticas (BactofermTM LHP) reconstituido en agua, sales, nitratos, condi-mentos, y dextrosa. Luego fue adicionado el to-cino, y mezclado hasta obtener una distribucin homognea de 1-2 mm de dimetro.

    La mezcla fue embutida (MAINCA EM30) en fundas de celulosa (2.5) y de colgeno de res (Coria 26 y 30), suministradas por la empresa ALICO S.A. Luego, los embutidos fueron col-gados en la cmara de estufaje (COMERSA), donde se maduraron a 24-20 C y 90 - 80% de

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    HR por 4 das, hasta el final del perodo a 18 C y 75% de HR, hasta merma final de 38%.

    Una vez finalizada la maduracin, los peppero-ni fueron tajados (CI TALSA RB300 1/3HP) en rebanadas de 3 mm de espesor, dispuestas en hileras de 10 y empacadas al vaco (KOMET Plus Vac 20).

    Elaboracin de Pepperoni, utilizando dife-rentes concentraciones de cultivos starter y dextrosa

    Para evaluar el efecto de las concentraciones de dextrosa y cultivos iniciadores sobre la ma-duracin del pepperoni, se evaluaron 4 com-binaciones entre las concentraciones 0.03% y 0.05% del cultivo Bactoferm LHP, y 0.5% y 1% de dextrosa. El objetivo fue determinar la formacin de las condiciones apropiadas para el crecimiento y desarrollo del metabolismo de las bacterias cido-lcticas en bajas concen-

    traciones (0,5% 1% es la concentracin re-comendada para la elaboracin tradicional de pepperoni segn Ricke y Keeton6, dependien-do de la disponibilidad de la fuente de carbono (dextrosa) sobre los procesos fermentativos y de maduracin de los microorganismos en es-tos productos crnicos.

    La elaboracin del pepperoni se realiz, como se describe en el numeral 1.3., utilizando la funda que mejores caractersticas mecnicas y de secado proporcion en el ensayo preliminar. Se elaboraron 4 lotes, cada uno con 6 embu-tidos. El ciclo de fermentacin y maduracin consisti en colocar los embutidos a 35C 2 C a 95% de humedad, hasta que los valores de pH llegarn a 4,8. Luego la temperatura se disminua a 14C 2 C con 84% - 90% por 2 das, entre 80% y 88% por 3 das; la hume-dad fue disminuida gradualmente, para evitar la formacin de costras, al 70% hasta merma de 30%. Las formulaciones para los lotes de 7 kg de pepperoni se resumen en la tabla 1.

    Tabla 1. Formulaciones en porcentaje de ingredientes, para la elaboracin de los pepperoni con diferentes concentraciones de azcar y cultivos iniciadores

    Ingrediente Tratamiento 1 2 3 4Cerdo magro 90/10 72,799% 72,434% 72,784% 72,419%Tocino de cerdo 23,800% 23,680% 23,795% 23,676%Mezcla polifosfatos (801 ) 0,364% 0,362% 0,364% 0,362%Ajo en polvo 0,070% 0,070% 0,070% 0,070%Sal refinada 1,400% 1,393% 1,400% 1,393%Nitral-sal curante. (5700) 0,333% 0,332% 0,333% 0,331%cido ascrbico 0,140% 0,139% 0,140% 0,139%Azcar 0,504% 1,003% 0,504% 1,003%Pimienta blanca 0,280% 0,279% 0,280% 0,279%Pimienta 0,280% 0,279% 0,280% 0,279%Cultivo starter 0,030% 0,030% 0,050% 0,050%

    TOTAL CRUDO 100 % 100% 100% 100%

    Evaluacin de la vida til del pepperoni en los 4 tratamientos

    Para determinar la estabilidad del productos durante la fermentacin, secado y almacena-miento, se realizaron los anlisis microbiolgi-cos y fisicoqumicos, especificados por el Ins-tituto Colombiano de Normas Tcnicas en la NTC 1325 para productos crnicos procesados no enlatados7; y tambin el anlisis sensorial

    para las muestras almacenadas. El tiempo de vida til evaluado fue de 100 das, establecien-do los parmetros crticos para definir la estabi-lidad del producto durante el almacenamiento del pepperoni a temperatura ambiente.

    Los anlisis fisicoqumicos realizados al pep-peroni fueron pH por potenciometra (IQ Scien-tific Instruments) en una muestra triturada y homogeneizada del pepperoni. La actividad

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    de agua se determin utilizando un higrmetro (AQUALAB-DECAGON Devices). La acidez ti-tulable, expresada en porcentaje de cido lcti-co (Bureta SCHOTT Instruments), consisti en homogeneizar 1 g de carne con 100 mL agua destilada, y se titul con NaOH 0,1 N hasta pH 8, utilizando como indicador de pH fenolftale-na; a partir de esta solucin, se determin el porcentaje de cloruro de sodio por el mtodo de Mohr4.

    El porcentaje de humedad fue analizado por gravimetra en una lmpara de humedad hal-gena (OHAUS). La grasa cruda se calcul por el mtodo de Soxhlet especificado en la AOAC 985.15. La determinacin de cenizas se realiz mediante la prdida de peso de la materia fres-ca, despus de la incineracin a 550C en una mufla segn el mtodo AOAC 920.181. El an-lisis de protena cruda se realiz por el mtodo de Kjeldall, AOAC 928.08, 1998, y la determi-nacin de nitritos por el mtodo AOAC 973.31.

    La evaluacin de la calidad microbiolgica con-sisti en homogeneizar 11 g (Balanza BOECO) de pepperoni en 99 ml de agua peptona estril (0,1%), en un Stomacher (MIX 2-AES), a par-tir de la cual se realizaron diluciones seriadas decimales hasta 10-3. Los anlisis microbiol-gicos realizados fueron la determinacin de coliformes fecales y totales (NMP), recuento de Staphylococcusaureuscoagulasa positiva, recuento de esporas de clostridios sulfito-re-ductores y deteccin de Salmonellasp en 25g7.Para el anlisis de los atributos sensoriales de los cuatro tratamientos y la determinacin de la vida til sensorial de los pepperoni durante el almacenamiento, se realizaron pruebas des-criptivas y cuantitativas descritas en las norma-tiva colombiana NTC 5328 y 3932 con un panel de 5 jueces entrenados, quienes evaluaron los atributos ms relevantes que se percibieran en los pepperoni de los diferentes tratamientos. Las muestras de pepperoni eran servidas di-rectamente del empaque, y se utiliz aguaco-mo neutralizante. Los descriptores analizados correspondieron a color, olor/aroma caracters-tico, olor/aroma objetable, sabor caracterstico crnico, sabor salado, sabor cido, sabor obje-table, sabor graso, humedad, masticabilidad y sensacin grasa, en una escala de 0 a 7, don-de 0 es ausencia, 1 y 2 leve, 3 y 4 moderado 5, 6 y 7 intenso. La calidad general del producto-se evalu como alta, media y/o baja.

    Los datos fueron analizados grfica y estads-ticamente con el software StatgraphicsCentu-rion XV para Windows, por medio de un anlisis de varianza multifactorial con ANOVA, utilizando como parmetro los resultados fisicoqumicos, microbiolgicos y sensoriales durante la madu-racin y almacenamiento del pepperoni.

    Los criterios que se establecieron para definir el final de la vida til de los pepperoni se basa-ron en los resultados del anlisis sensorial, que determinaron la aparicin de atributos indesea-bles y objetables para este tipo de productos madurados secos.

    Resultados y discusin

    Caracterizacin de la carne

    Los resultados de los parmetros fisicoqumicos y microbiolgicos de la carne estuvieron dentro del rango estipulado por la normativa para este tipo de alimentos, es decir, que la carne se en-contraba en condiciones ptimas para ser so-metida al proceso de maduracin. Los valores de pH y acidez, y la ausencia de microorganis-mos alterantes y patgenos proporcionaron las condiciones ideales para el desarrollo de las bacterias cido-lcticas, permitiendo que estas bacterias proliferaran y desarrollaran su meta-bolismo fermentativo sin ofrecer una barrera de inhibicin para el cultivo iniciador. Los resulta-dos se resumen en la tabla 2.

    Ensayo preliminar de la elaboracin del pepperoni con tripas de diferentes materia-les y dimetros

    En la figura 1 se muestran los resultados de los anlisis fisicoqumicos del pepperoni embutido en tres materiales de tripa con diferentes di-metros. Como se puede observar en la grfica, los resultados no muestran diferencias signi-ficativas (p

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    Tabla 2. Resultados fisicoqumicos y microbiolgicos de la carne de cerdo

    Fisicoqumicos pH 5.8 6.8Aw 0.9997 0.999Acidez 1,693-1,994 %Humedad 73,4 %Cenizas 1,15 %Protena 24,33 %Grasa total 1,12 %Nitritos 0,64 ppm

    MicrobiolgicosNMP coliformes fecales < 3 bact/gS. aureus < 100 UFC/gSalmonella spp AusenciaECSR* < 10 UFC /g* Esporas de clostridios sulfitos reductoresUFC: Unidades formadoras de colonias

    Figura 1. Parmetros fisicoqumicos del pepperoni embutidos en 3 materiales de tripa con diferentes dimetros.

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    al oxgeno y respirable), propiedades que per-mitieron la formacin de piel, una buena tasa de acidificacin, intercambio de gases, y por lo tanto un secado rpido pero homogneo en el pepperoni, obteniendo un producto de alta cali-dad con respecto a los pepperoni embutidos en tripas corias. Las tripas corias, a base de co-

    lgeno de res, exhiben una barrera moderada a la humedad, lo que no permite la prdida de peso y el secado del embutido. Este tipo de tri-pas son ms adecuadas para productos como el chorizo, la salchicha, la morcilla, entre otros productos crnicos procesados no madurados.

    Figura 2. Anlisis de interaccin ANOVA de los resultados fisicoqumicos entre las 4 formulaciones de pepperoni durante el tiempo de maduracin

    Efectos de la concentracin de dextrosa y cultivos starter durante la maduracin del pepperoni

    En la figura 2 se encuentran los resultados de los anlisis fisicoqumicos ms importantes de las 4 formulaciones de pepperoni durante la maduracin, empleando como factor prin-cipal el tiempo transcurrido en esta etapa. La evolucin global de la actividad de agua tuvo un comportamiento normal y de descenso gradual durante la maduracin del pepperoni, alcanzando valores entre 0.86-0.93 de Aw en el producto final. Este descenso gradual es el resultado de la desecacin del producto por el aumento de las concentraciones de cloruro de sodio en el pepperoni durante la maduracin. Al utilizar concentraciones de 1% de dextrosa y 0,05% de cultivo iniciador (formulacin 4) el

    descenso de los valores de pH es ms rpido durante la fermentacin, en comparacin con los embutidos con concentraciones de dextrosa de 0,5% (formulaciones 1 y 3). El descenso del pH en los pepperoni de las formulaciones 1 y 3 se mantiene controlado durante la maduracin, ya que las concentraciones bajas de dextrosa, de menor asimilacin metablica, permiten que el sustrato sea asimilado de forma ms contro-lada regulando la velocidad de acidificacin del embutido crnico durante la maduracin, sin lle-gar a descender el pH de forma abrupta y origi-nar defectos en la calidad del producto9.

    Aumentar la concentracin de cultivo iniciador y dextrosa (formulacin 4 0,05% cultivo y 1% dextrosa) origina una cada ms rpida del pH lo que se ve reflejado en la aparicin de colores y sabores objetables del producto final (figura

    Efecto de la concentracin de cultivos iniciadores y dextrosa sobre la calidad de la maduracin y vida til...

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    5). El ligero aumento de pH desde el da 12 (figura 2) en las 4 formulaciones de pepperoni es provocado por la fraccin de nitrgeno no proteico junto con el amoniaco procedente del metabolismo microbiano de los aminocidos4.

    El aumento de las concentraciones de cloru-ro de sodio en los pepperoni de las 4 formula-ciones es el resultado de la disociacin de la

    sal con el agua disminuyendo los valores de Aw durante la maduracin; este proceso se ve aumentado por la disminucin del pH hasta va-lores entre 5 y 4,5 pH isoelctrico de las pro-tenas crnicas. Esto reduce la capacidad de retencin de agua por la masa, facilitando el secado, adems de promover la coagulacin de las protenas crnicas, que aporta firmeza al producto final4, 9.

    Figura 3. Pruebas de Mltiple Rangos para los recuentos de bacterias cido lcticas en medio MRS, durante la maduracin (a), y las 4 formulaciones del pepperoni (b)

    Como se puede observar en la figura 2, el au-mento de la tasa de acidificacin suele ir acom-paado por una rpida tasa de crecimiento de los cultivos iniciadores. Sin embargo, a pesar de una tasa de crecimiento sin cambios es-pecficos (figura 3 a y b), se concluye que la energa adicional resultante de la fermentacin directa del azcar se utiliza para otras funcio-nes del crecimiento microbiano10.

    La deshidratacin es un requisito esencial para conseguir la firmeza final del pepperoni embu-tida. Tras la fermentacin, la masa coagulada es todava inestable y est debilitada por una capa intermedia de molculas de agua. Para lograr la firmeza final de la masa las molculas de agua inmovilizadas que ocupan los espa-cios entre los agregados de protenas deben liberarse11. Esto se consigue con una deshi-dratacin continua mediante el ajuste y control de las condiciones de secado en la cmara de estufaje durante la maduracin del pepperoni.

    Efectos de la concentracin del cultivos starter y dextrosa durante el almacenamien-to del pepperoni y vida til sensorial

    La variabilidad del Aw de los tratamientos du-rante los primeros das de almacenamiento

    podra explicarse por las diferencias en el pH. Disminucin en el pH gradualmente disminuye la retencin de agua, induciendo la agregacin de las protenas que conducen a la formacin de una red de protenas ordenada, contribu-yendo a la firmeza12, 13.

    El incremento del nitrgeno no proteico (figura 4) contribuye, aparte de aumento del sabor y aroma del producto final, a su desecacin pues acelera la prdida de agua, disminuyendo los valores de Aw

    4, 14. El aumento del pH en las 4 formulaciones de pepperoni durante el alma-cenamiento al da 32 se ve afectado tambin por el aumento de la concentracin de nitritos durante el almacenamiento a partir del da 32.En la figura 5 se encuentran los resultados de la evaluacin de la vida til sensorial de las 4 formulaciones de pepperoni durante el almace-namiento, tomando en cuenta los parmetros sensoriales crticos de estos productos crni-cos madurados.

    El color caracterstico se mantiene hasta el da 94 de estudio de las diferentes formulacio-nes, ya que a pH inferiores a 5,0 se produce la reduccin de los nitritos a xido ntrico, por la accin de los microorganismos reductores presentes en el cultivo iniciador, actividad favo-

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    recida por la presencia de molculas reducto-ras en el medio acidificado. Posteriormente el xido ntrico se une a la mioglobina formando la nitroso-mioglobina o nitrosil-mioglobina que constituye el pigmento caracterstico del cura-do4. Este pigmento es ms estable que la mio-globina original, pero an conserva gran parte de su reactividad, por lo que es fcil que sufra reacciones de oxidacin que lo transforman en metamioglobina confiriendo un indeseable co-lor marrn14. Este color marrn se detecta para el da 94 durante la finalizacin del almacena-miento, siendo ms perceptible en los peppe-roni de la formulaciones 3 y 4.

    La formacin de aroma y olores caractersticos, originados durante la fermentacin de las dex-trinas y por la liplisis de las bacterias cido-lcticas sobre los cidos grasos libres, genera diversas reacciones oxidativas que conducen a la aparicin de sustancias voltiles y no volti-les que contribuyen al sabor y aroma del embu-tido; estos atributos son ms apreciables en los pepperoni de la formulacin 1 (cultivo 0,03% y dextrosa 0,5%).

    Los sabores objetables (figura 5), como sabo-res cidos y grasos, son apreciados por los pa-nelistas a partir del da 90 de evaluacin,siendo mayor en los pepperoni con la concentraciones del 1% de dextrosa (formulaciones 2 y 4), como resultado del descenso rpido del pH durante la fermentacin del pepperoni.

    La calidad microbiolgica de los pepperoni (ta-bla 3) durante la fermentacin y la maduracin del embutido demostr la ausencia de microor-ganismos alterantes y patgenos. El control del crecimiento de estos microorganismos es el efecto principal de la actividad sinrgica de los productos metablicos del cultivo iniciador; los productos finales de la fermentacin de las bacterias cido-lcticas son los cidos org-nicos, el perxido de hidrgeno, el dixido de carbono, las aminas bigenas y las bacterioci-nas4. Esto, junto con la disminucin del pH, el aumento de acidez, la presencia de nitritos y cloruro de sodio, y el bajo contenido de agua por la desecacin controlada del pepperoni, convierten al pepperoni en un sistema con ca-pacidad de evitar el deterioro por microorganis-mos alterantes y patgenos, adems de darle una consistencia adecuada13.

    Figura 4. Anlisis de interaccin ANOVA de los resultados fisicoqumicos entre las 4 formulaciones de pepperoni durante el almacenamiento

    Efecto de la concentracin de cultivos iniciadores y dextrosa sobre la calidad de la maduracin y vida til...

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    Figura 5. Pruebas de mltiple rangos de la evaluacin de vida til sensorial del pepperoni durante el almacenamiento

    Tabla 3. Resumen de los resultado microbiolgicos de las 4 formulaciones de pepperoni, durante la fermentacin y almacenamiento del producto

    MicrobiolgicosNMP coliformes fecales < 3 bact/g

    S. aureus < 100 UFC/gSalmonella spp Ausencia

    ECSR* < 10 UFC /g* Esporas de clostridios sulfitos reductoresUFC: Unidades formadoras de colonias

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    Conclusiones

    La maduracin es un proceso que permite la conservacin de diferentes alimentos, entre ellos, los productos crnicos. Este proceso evita el desarrollo de microorganismos que puedan alterar las caractersticas del producto (descomposicin y putrefaccin), como resul-tado de su metabolismo, y el desarrollo de mi-croorganismos patgenos, que puedan afectar la salud del consumidor. Por lo tanto, el proce-so de maduracin les confiere a los embutidos un sistema de conservacin natural, gracias al desarrollo de bacterias cido-lcticas. Esto permite que las industrias crnicas diversifi-quen sus productos, para aquellos consumi-dores en bsqueda de nuevos y apetecibles atributos sensoriales.

    La utilizacin de dextrosa como sustrato fer-mentable para los cultivos iniciadores fue esencial para controlar la velocidad de acidifi-cacin del pepperoni durante la fermentacin, evitando as el rpido descenso del pH y la for-macin de defectos sensoriales en el producto final. La combinacin entre concentraciones de 0,5% de dextrosa, y 0,03% y 0,05 de cultivo iniciador permiti obtener productos crnicos madurados de alta calidad, con aromas y sa-bores caractersticos. Por el contrario, concen-traciones de 1% de dextrosa originaronel desa-rrollo de colores marrones, y sabores cidos y grasos indeseables en el pepperoni durante el almacenamiento.

    La deshidratacin es un requisito esencial para conseguir la firmeza y calidad final del peppe-roni. Tradicionalmente esta etapa ocupa un gran perodo de tiempo, pero la deshidrata-cin continua, mediante el ajuste y control de las condiciones de secado en cmara de estu-faje durante la maduracin del pepperoni y la utilizacin de tripas fibrosas, permiti la forma-cin de piel, una buena tasa de acidificacin, intercambio de gases y, por lo tanto, un secado rpido pero homogneo en el pepperoni.

    La vida til lograda en los pepperoni se esta-bleci de acuerdo con la aparicin de atributos sensoriales indeseables en el producto durante el almacenamiento, consiguiendo una vida til de 94 das para el pepperoni en las 4 formula-ciones.

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