El colágeno juega un papel importante en la textura de la carne y productos cárnicos. La influencia del colágeno sobre la calidad de los productos cárnicos depende del grado de trituración y extensión de gelatinización durante el cocinado. El colágeno también contribuye al valor nutricional, sabor y suculencia de las carnes (Whiting, 1989). El colágeno de varias fuentes ha sido usado como un ingrediente para mejorar la retención de agua y grasa en productos cárnicos (Webster et al., 1982; Jobling, 1984). La fuente de colágeno, su forma física y la cantidad de enlaces cruzados termoestables pueden también influir en la cantidad de colágeno que puede ser usado en un producto cárnico triturado.

El departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) ha determinado que el colágeno de puerco es efectivo en la reducción de purga y en el mejoramiento del rendimiento de cocción en aquellas salchichas cuyos estándares permiten cubiertas en ciertos productos de puerco curados estandarizados y en carne no estandarizada y productos de aves de corral. Así, la USDA permitirá el uso de colágeno de puerco como una cubierta, a un nivel especificado, en carne no estandarizada y productos de aves de corral siempre y cuando el colágeno de puerco sea un ingrediente declarado en su apropiada orden de predominancia (USDA, 2001).

ObjetivoObjetivo

Evaluar el ligamiento de agua y la reducción de purga, y las propiedades sensoriales de colágeno de puerco cuando es usado en salchichas y productos reestructurados de jamón.

Materiales y métodosMateriales y métodos

Fabricación de salchichasFabricación de salchichasRecortes frescos de puerco (80% y 50% de carne magra) fueron obtenidos del Laboratorio de Carnes de la Universidad de Iowa. Pollo congelado y deshuesado mecánicamente (MDC) con un contenido de grasa de 15% fue obtenidos de International Dehydrated Food, Inc. (Monnet, Mo., USA). El colágeno de puerco fue obtenido de Proliant Inc. (Ames, Iowa, USA)(Proliant MyoGel Plus, composición aproximada: 85.9% de proteína, 12.7% de grasa, 1.4% humedad). Se formularon 8 tratamientos como se muestra en la Tabla 1.

Fabricación de jamónFabricación de jamón

Jamones frescos fueron obtenidos de una planta de proceso comercial en Iowa en 4 diferentes ocasiones. Se formularon 4 tratamientos como se muestra en la Tabla 4.

EvaluacionesEvaluaciones

Análisis de aproximación. Las salchichas y jamones para todos los tratamientos fueron evaluados para el contenido de humedad y grasa usando métodos AOAC (AOAC, 1990). La proteína fue medida usando un analizador de nitrógeno (Modelo FP-428, LECO Corp., St. Joseph, Mich., USA).

Rendimiento de cocción. Para cada tratamiento individual de las salchichas y jamones, el rendimiento del producto cocido fue calculado dividiendo el peso del producto cocido 24 horas después de que fue enfriado a 4 ºC entre el peso del producto no cocido (peso del producto cocido/peso del producto no cocido x 100). El rendimiento de cocción, por consiguiente, representa la pérdida de peso del producto que ocurrió primariamente durante el proceso térmico y enfriamiento del producto.

Purga. La purga fue medida 4 semanas y 8 semanas después de la fabricación de las salchichas y a 2, 4, 6 8 semanas después de la fabricación del jamón. Para cada tratamiento, 1 empaque de salchichas fue pesado antes de empacar al vacío. Las muestras fueron removidas de la bolsa y secadas con papel toalla y pesadas otra vez. La purga fue calculada como un porcentaje del peso inicial.

Evaluación instrumental de la textura. La textura fue medida sobre la sección transversal de la salchicha colocada verticalmente sobre una tabla de prueba usando un Instron Universal Testing Machine (Model 4502, Instron Corp.). La velocidad de penetración fue mantenida constante a 1.5 mm/s.

Evaluación instrumental de color. La evaluación instrumental de color fue hecha sobre la superficie de las salchichas empacadas así como sobre el interior usando un Espectrocolorímetro Hunter LabScan 6000. Las muestras fueron medidas con los valores L*, a* y b*.

Evaluación sensorial. Los miembros del panel de prueba fueron empleados de Prolian Inc., quienes habían participado en previas evaluaciones sensoriales de salchichas o jamones.

Análisis estadístico. Los experimentos fueron replicados 4 veces. Se usó un diseño completamente al azar (Cochran y Cox, 1992) consistente de 8 tratamientos para el estudio de salchichas y 4 tratamientos para el estudio de jamón. El procedimiento de el Modelo General Lineal (GLM) de el Sistema de Análisis Estadístico fue usado para determinar la media, el error estándar y el análisis de varianza.

ResultadosResultados

Rendimientos de cocción. Las mediciones de pérdida de peso ocurrieron principalmente durante el proceso térmico y durante el enfriamiento de las salchichas.

La adición de colágeno de puerco al 1% y por encima causo rendimientos de cocción altamente significativos. En otros estudios se reportó que la adición de colágeno mejoró el rendimiento de cocción en gran medida y finalmente de productos de salchicha triturados, mejorando los costos en la formulación de productos. Schilling y otros (2003) reportaron una posible sinergia entre las proteínas miofibrilares en la carne y la proteínas de colágeno para unir agua en reestructurados sin huesos, jamones curados hechos de puerco de alta calidad. Sin embargo, en puercos de baja calidad, tales como pálidos, suaves y exudativos (PSE), la relación sinergistica entre las proteínas miofibrilares y el colágeno no ocurre probablemente por la elevada incidencia de la desnaturalización de la proteína miofibrilar en carne PSE.

En la Tabla 5 se muestran los rendimientos de cocción de los jamones para todos los tratamientos. No hubo diferencias significativas, aunque no hubo tendencia hacia el incremento del rendimiento conforme el nivel del tratamiento del colágeno del puerco se incremento. Schilling y otros (2003) reportaron que el colágeno del puerco tenía el potencial para mejorar el rendimiento de cocción en puerco curado sin huesos formulado de puerco de alta calidad pero fue incapaz de mejorar el rendimiento de cocción en puerco de baja calidad tales como la carne PSE.

Purga. Al purgas elevadas, es mayor el contenido de agua libre y viceversa. El uso de colágeno a 1.5% y por encima reduce significantemente la purga después de 8 semanas de almacenamiento en refrigeración.Esta observación sugiere que los enlaces de agua débiles son atrapados por el colágeno durante el proceso término, demostrando su efectividad como un aglomerante de agua.

Análisis instrumental de textura. No hubo diferencias significativas en mediciones de textura para todos los tratamientos de salchichas evaluados y similarmente en los jamones. La adición de colágeno puede mejorar la proteína funcional necesaria que esta faltante debido a la pérdida de funcionalidad debido a la desnaturalización en puerco PSE.

Color. La adición de colágeno de puerco no mostró significancia que afectara los valores de color medidos sobre la superficie de las salchichas. Sin embargo, se afectó significativamente los valores internos de b* en los tratamientos de salchichas usando 2% y por encima.En los jamones tampoco hubo diferencia significativa en los tratamientos evaluados. Aunque hubo una tendencia hacia el incremento de amarillez conforme aumento la concentración de colágeno.

Evaluación sensorial. Cuando el colágeno fue usado a un nivel de 3.5% en las salchichas 21 de los 30 panelistas fueron capaces de escoger la muestra correctamente. Cuando el colágeno fue usada a 2.5% 21 de los 30 panelistas fueron capaces de escoger la muestra correcta, a 2% solo 13 de 30 escogieron la muestra correcta indicando que el tratamiento de 2% de colágeno no tuvo diferencia significativa del control.

ConclusionesConclusiones

La adición de colágeno de puerco mejoro significantemente el rendimiento de cocción y enfriamiento en salchichas a un nivel de 1% y por encima. El colágeno de puerco controló efectivamente la purga tanto en salchichas y jamón reestructurado después de 4 y 8 semanas de almacenamiento en refrigeración. No fueron observadas diferencias significantes en la textura de salchichas o jamones reestructurados, aunque los datos en ambos casos sugirieron que una textura ligeramente firme fue alcanzada conforme el tratamiento de colágeno de puerco fue incrementado.

El uso de colágeno de puerco como una cubierta y extensibe en emulsión de salchichas y jamones prevee la absorción y ligamiento de humedad, por lo que durante los procesos térmicos, las pérdidas por cocción son minimizadas. Esto da a los procesos de cárnicos la flexibilidad para maximizar las condiciones de procesos térmicos o por cocción a altas temperaturas o por tiempos prolongados, para extender la vida de anaquel, y posiblemente para mejorar la seguridad del alimento. La reducción de purga en salchichas y jamones suministra la extensión de la vida de anaquel y posiblemente incrementa la seguridad del alimento por la minimización del agua libre.

Los resultados de este estudio pueden dar una valiosa visión de cómo el colágeno de puerco puede ser efectivamente usado en sistemas de procesos cárnicos para mejorar la calidad del producto terminado. El colágeno del puerco podría ser usado para mejorar el rendimiento de cocción, control de purga o manipular la textura en tales aplicaciones. Las diferencias sensoriales evaluadas mostraron diferencia no significante arriaba del 2% del nivel usado del colágeno de puerco comparado don el control para ambas emulsificados y productos de carne de músculo entero, indicando que el colágeno de puerco es un ingrediente compatible en un sistema de proceso cárnico con respecto al sabor y funcionalidad, mientras que suministra un beneficio económico a los procesadores de carne.