FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS AGROPECUARIAS

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AGROINDUSTRIAL
Composición de compuestos volátiles y perfil sensorial de tocino ahumado usando mapeo proyectivo y
análisis descriptivo
Composition of volatile compounds and sensory profile of smoked bacon using projective mapping and descriptive analysis
TESIS
AUTOR : Br. Luiz Alonso Saldarriaga Castillo
ASESOR : Dr. Raúl Benito Siche Jara
CO-ASESORA : Dra. Carmen J. Contreras Castillo
TRUJILLO – PERÚ
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
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ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
Composición de compuestos volátiles y perfil sensorial de tocino ahumado usando mapeo proyectivo y
análisis descriptivo
(Composition of volatile compounds and sensory profile of smoked bacon using projective mapping and descriptive analysis)
TESIS
INGENIERO AGROINDUSTRIAL
PRESIDENTE: M.Sc. Carmen Rosa Roja Padilla ………………
SECRETARIO: M.Sc. Gabriela Del Carmen Barraza Jáuregui ………………
ASESOR: Dr. Raúl Benito Siche Jara ………………
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AGRADECIMIENTOS
En primer lugar a Dios por todas las bendiciones y oportunidades en el desarrollo de este trabajo.
A mis padres que los amo tanto, Luis y Jenny, quienes me apoyaron en todo momento.
A Roger por darme ánimos en cada momento y por su apoyo incondicional.
A mi Cinthia mi fiel compañera de mi vida, a quien le debo tanto, probablemente sin sus ánimos y buen humor no hubiese conseguido lo de ahora.
A mi asesor el Dr. Raul Siche, por su apoyo y disposición de siempre. Por las enseñanzas a lo largo de mi carrera e incentivarme a hacer investigación y realizar el ansiado intercambio.
A la profesora Carmen Contreras por acogerme en su laboratorio y brindarme todo el apoyo para la realización de este estudio.
A mi orientador Erick Saldaña quien me ayudo en gran parte del desarrollo de este trabajo, a quien estimo bastante por su paciencia y enseñanzas.
A mis compañeros de intercambio Jampier, Jorge y Julio, con quienes de alguna manera logramos sobrepasar cualquier obstáculo durante nuestra estadía en Brasil.
A mis amigos Jenny, Leo y Paul, que de una u otra manera estuvieron siempre pendientes del desarrollo de mi tesis
Finalmente a mis hermanos de la célula Tsidkenu, quienes me permitieron conocer a Cristo.
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RESUMEN …………………………………………………………………………………..... 3
ABSTRACT……………………………………………………………………………………..4
2.4. CONCLUSIONES ......................................................................................... 32
SENSORIALES Y FISICOQUÍMICAS DE TOCINO TRADICIONAL? UN
ESTUDIO USANDO CONSUMIDORES Y COMPOSICIÓN VOLÁTIL ............ 59
RESUMEN …………………………………………………………………………………....59
ABSTRACT……...…………………………………………………………………………….60
3.4. CONCLUSIONES ......................................................................................... 83
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RESUMEN
El tocino es un producto cárnico procesado derivado del cerdo, es un
alimento de alta aceptación en el mercado y es consumido en diversas partes de
mundo. Las características sensoriales del tocino dependen del proceso de
fabricación, principalmente del ahumado, que muchas veces determinan la
aceptación del consumidor. De esto nace la importancia de estudiar las
características sensoriales, con el fin de diseñar nuevas estrategias tecnológicas
que puedan potenciar sensorialmente e innovar el tocino. Así, el objetivo de este
trabajo fue estudiar el perfil sensorial de tocino ahumado usando dos
metodologías de caracterización sensorial y estudiar su composición volátil. En
la primera parte de esta investigación se evaluaron las características
sensoriales del tocino ahumado usando Análisis Descriptivo Genérico con un
panel entrenado y se caracterizó su perfil sensorial. Se encontró que el ahumado
consigue aumentar en la intensidad de los atributos sabor ahumado y salado; sin
embargo, no afecta las propiedades sensoriales relacionas con la textura. En la
segunda parte se usó el Mapeo Proyectivo, considerada una metodóloga
emergente y alternativa a las convencionales, que basa sus respuestas
directamente en los consumidores. También se encontró el perfil sensorial de
tocino ahumado, términos como sabor ahumado, sabor salado, sabor agradable,
textura dura, sabor a madera, sin sabor y poco duro fueron usados para describir
el perfil de las muestras ahumadas. Además, se realizó un estudio de
agrupamiento de consumidores, segmentando a los consumidores en cuatro
grupos, donde se demostró la dificultad de evaluar muestras. Finalmente se
estudió la composición volátil del tocino ahumado por cromatografía de gases
acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). Treinta y nueve compuestos
volátiles fueron identificados siendo los compuestos fenólicos los más
abundantes.
Proyectivo; Cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas
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1. INTRODUCCIÓN
La producción y consumo de carne y productos cárnicos han crecido
considerablemente. Son una fuente importante de proteínas en la dieta humana,
se estima que el consumo a nivel mundial llegará a 50 kg/habitante/año para el
año 2050 (FAO, 2014). La carne de cerdo es la carne más consumida a nivel
mundial, aproximadamente se consumen 16 kg/habitante/año (FAO, 2014).
Entre los productos cárnicos elaborados a base de cerdo el tocino es el más
apreciado y a su vez uno de los más consumidos (National Pork Board, 2010).
El tocino es un producto cárnico elaborado de carne de cerdo, de los
lados, vientre o la espalda, es curado y secado con o sin humo de madera (Guo
et al., 2016). Presenta una amplia utilización culinaria para diferentes platos
como en desayunos, acompañamiento, sándwiches, ensaladas y muchos más
(Soladoye et al., 2015). Por lo tanto es un producto muy popular a nivel mundial,
incluso se estima que la demanda de los consumidores sigue aumentando
(Andersen, 2004; Soladoye et al., 2015).
El crecimiento significativo de la demanda está relacionada directamente
con la aceptación del consumidor, aquel que compra el producto (Resurreccion,
2004). Las industrias involucradas en la elaboración de tocino se encuentran en
la necesidad de realizar estudios de consumo para recoger y comprender las
variables o factores que influencian en la respuesta del consumidor con el fin de
garantizar su aceptación (Muñoz, 1998).
Por ello el análisis sensorial es una herramienta útil para estudiar y
caracterizar estos productos. La metodología más utilizada a nivel mundial para
la caracterización sensorial de alimentos es el Análisis Descriptivo Genérico
(Murray et al. 2001). Su uso es muy adecuado ya que provee resultados
detallados, consistentes y fiables (Meilgaard et al. 1999). Sin embargo, esta
metodología demanda de elevados recursos y tiempo. Por ello, se han
desarrollado nuevas metodologías de caracterización sensorial basadas en la
respuesta de los consumidores, las cuales implican poco costo y tiempo. Entre
ellas el Mapeo Proyectivo, es un método de recolección de datos, donde los
consumidores distribuyen los productos en estudio en dos dimensiones en
función de sus similitudes y diferencias (Pagès, 2005). A pesar de haberse
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reportado como menos preciso que el análisis sensorial descriptivo, el mapeo
proyectivo es útil para la caracterización con consumidores.
Por otro lado, las características sensoriales del tocino se deben a la
presencia de compuestos volátiles (Wu et al., 2015). Estos son generados
principalmente por las sustancias químicas presentes el humo producto de la
quema de madera (Jónsdóttir et al. 2008). La técnica apropiada y comúnmente
utilizada para la separación e identificación de tales compuestos es
cromatografía de gases, la cual permite estudiar los compuestos responsables
de muchos aromas o sabores (Azarnia et al. 2012).
Ante lo expuesto, en esta investigación se pretende estudiar las
características sensoriales de tocino ahumado usando dos metodologías de
caracterización sensorial como el análisis descriptivo genérico y el mapeo
proyectivo, así mismo conocer la composición volátil del tocino ahumado.
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2. ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS SENSORIALES PRODUCIDAS DURANTE EL AHUMADO DE TOCINO TRADICIONAL
Resumen
El elevado consumo de productos cárnicos ocasionó que la industria
cárnica crezca grandemente a nivel mundial. Uno de los productos cárnicos más
consumidos es el tocino por lo que actualmente su procesamiento se está
innovando continuamente. El proceso de ahumado en el tocino es responsable
de sus características sensoriales particulares de apariencia, aroma y sabor. Así,
el objetivo de este estudio fue investigar el efecto del proceso de ahumado sobre
el perfil sensorial de las muestras usando Análisis Descriptivo Genérico (ADG).
Seis muestras de tocino se formularon variando las condiciones de ahumado:
tres con diferentes tipos de madera (Eucalyptus citriodora, Acacia mearnsii, y
Bambusa vulgaris), dos con humo líquido (Ibrac y Red Arrow), una muestra
control (sin ahumado) y una muestra de tocino ahumado comercial, ampliamente
consumido en el mercado brasileño. Todas las muestras fueron evaluadas por
panel entrenado, previamente seleccionados y entrenados considerando 9
atributos sensoriales. El estudio reveló que el proceso de ahumado modificó el
perfil sensorial intensificando el sabor salado, diferenciando a la muestra control
de las muestras ahumadas. Los resultados obtenidos en esta investigación son
de suma importancia durante el desarrollo de este tipo de productos.
Palabras clave: Tocino; Ahumado; Análisis sensorial; Análisis Descriptivo;
Panel entrenado
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High consumption of meat products causes the meat sector worldwide
grow greatly. One of the most consumed meat product is bacon, that’s why is
continuously innovating. The process of smoked bacon is responsible for their
particular sensory characteristics of appearance, aroma and flavor. Thus, the aim
of this study was to investigate the effect of the smoking process on the sensory
profile of the samples using Generic Descriptive Analysis (GDA). Six samples of
smoked bacon were made in different conditions: using 3 different types of wood
(Eucalyptus citriodora, Acacia mearnsii, and Bambusa vulgaris), 2 liquid smoke
(IBRAC and Red Arrow) and a control sample (without smoking). It is also
considered a sample of smoked bacon widely consumed in the Brazilian market.
All samples were evaluated by trained panel previously selected using 9 sensory
attributes. The study revealed that the smoking process changed the sensory
profile intensifying the salty taste, differentiating the control sample from the
smoky samples. The results of this research must be considered for the
development of such products.
panel
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2.1. INTRODUCCIÓN
La producción mundial de carne y de productos cárnicos está aumentando
considerablemente. Se estima que su consumo se duplicará a 50
kg/habitante/año para el año 2050 (FAO, 2014). Son de consumo masivo y
esenciales en la dieta de muchos países desarrollados (Jorge et al., 2015). Entre
ellas, la carne de cerdo representa el 36% del consumo mundial y el 75% de esta
es procesada (FAO, 2014). Dentro de los productos cárnicos procesados, el
tocino es el más apreciado y a su vez uno de los más consumidos (National Pork
Board, 2010). Es tan popular que los productores de tocino están innovando el
procesamiento del producto para mantener el volumen de ventas preservando
sus características sensoriales (Andersen, 2004).
Dentro de las etapas de procesamiento del tocino, el ahumado es una de las
etapas más importantes ya que le confiere al producto sus características
sensoriales particulares, además de asegurar la calidad microbiológica
aumentando, en consecuencia, su tiempo de vida útil (Sikorski y Kolakowski,
2010). El ahumado es una técnica milenaria de preservación y mejoramiento de
características sensoriales (sabor y aroma), usada en diferentes productos
cárnicos (Sikorski y Kolakowski, 2010; Toldrá, 2010). Se estima que el 40 - 60%
de productos cárnicos son ahumados (Toldrá, 2010), entre ellos se encuentra el
chorizo (Lorenzo et al., 2011), el jamón (Kostyra et al., 2016), la salchicha
(Kameník et al., 2015) entre otros.
Debido a la importancia de la etapa de ahumado en el proceso de elaboración
de tocino ahumado, las autoridades brasileñas a través de la coordinación
general del “Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA)”
establecieron literalmente lo siguiente: “Produtos tratados com fumaça líquida e
que não passaram pelo processo de defumação devem ser considerados sabor
de fumaça ou sabor defumado”. Así, es claro que la declaración de “sabor
ahumado” o “sabor a humo” en la etiqueta del producto terminado, hará que se
perciban como artificiales, lo que causará el rechazo de los consumidores
(ANVISA, 2007). Ante este escenario el ahumado natural se presenta como la
estrategia indicada para afrontar este desafío, por lo que se torna de suma
importancia medir los atributos sensoriales generados durante el proceso de
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ahumado natural y las posibles diferencias cuando se comparan con productos
elaborados con humo líquido considerando también los productos que se
encuentran ya en el mercado.
Los atributos sensoriales y la calidad de los productos cárnicos, son
importantes en la selección y aceptación por los consumidores (Wardencki et al.,
2009). Por ello, es de vital importancia estudiar y caracterizar estos productos.
La metodología más utilizada a nivel mundial para la caracterización sensorial
de alimentos es el ADG (Murray et al., 2001), que consiste en variaciones de
aspectos metodológicos del Análisis Descriptivo Cuantitativo y el método
Spectrum (Harry T. Lawless y Heymann, 2010), combinadas convenientemente.
El ADG es adecuado para su uso en la industria ya que provee resultados
detallados, consistentes y fiables (Meilgaard, Carr, & Civille, 1999). Numerosos
autores han usado el análisis descriptivo para describir el perfil sensorial de
diferentes productos cárnicos como jamón curado (Cilla et al., 2006; García-
González et al., 2006; Guàrdia et al., 2010), salchichas fermentadas (Ferrini et
al., 2014; Helgesen et al., 1997), salmón ahumado (Jónsdóttir et al., 2008),
chorizo (Muguerza et al., 2003), salami (Marangoni y Fernandes de Moura, 2011)
y hamburguesas (Selani et al., 2016).
En este contexto, el objetivo del presente capítulo fue elaborar el perfil
sensorial de tocino tradicional generado durante el proceso de ahumado usando
Análisis Descriptivo Genérico.
2.2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.2.1. MATERIALES Y EQUIPOS
Se usó 100 kilos de barriga de cerdo donadas por el frigorífico FRIUNA
(Piracicaba, São Paulo, Brasil). El proceso de ahumado se llevó acabo en un
equipo de ahumado acoplado a un generador de humo (VERINOX, modelo
Junior, Italia), usando tres tipos de madera reforestada, Eucalipto (Eucalyptus
citriodora), Acacia (Acacia mearnsii) y Bambú (Bambusa vulgaris),
proporcionados por el Departamento de Ciencias Forestales de la Escuela
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” de la Universidad de São Paulo. Las
maderas fueron cortadas en pequeños trozos de 2 a 5 cm aproximadamente,
luego secadas a 90°C durante 6 horas, después de ello se colocaron en una
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habitación a temperatura ambiente hasta su uso. Se usaron dos humos líquidos
comerciales donados por las empresas IBRAC y RED ARROW. Los ingredientes
de la salmuera (sal, azúcar y nitrito de sodio) fueron donados por IBRAC.
2.2.2. PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS
Para este estudio se evaluaron siete muestras: tres ahumadas de forma
tradicional, dos de forma artificial, un control (sin ahumar) y una comercial. Para
las muestras elaboradas en el laboratorio, las pancetas de cerdo fueron lavadas
y pesadas. Se inyectaron con salmuera al 2.5% sal, 0.5% azúcar y 0.02% nitrito
de sodio (p/v). Se inyectó salmuera en 20% del peso de la carne en
aproximadamente 30 puntos a lo largo de la panceta. Fueron maduradas por 24
horas en refrigeración a 1.5 °C, con la finalidad de conseguir una distribución
homogénea del color, desarrollo del aroma e inhibición de la bacteria Clostridum
botulinum. El ahumado tradicional se realizó siguiendo el siguiente programa: (1)
Secado con calor seco a 65 °C por 30 minutos, (2) Ahumado a 7 0°C por 60
minutos, (3) Cocimiento con calor húmedo a 70 °C por 30 minutos con y (4)
Cocimiento a vapor hasta que la temperatura interna de la pieza llegue a 75 °C.
Finalmente las piezas fueron retiradas y enfriadas con agua corriente a
temperatura ambiente, luego fueron envasadas a vacío y almacenadas a 1.5 °C
por 12 horas hasta la evaluación sensorial. Para el ahumado artificial, se usó el
mismo programa de tiempo y temperatura eliminando la etapa 2 del proceso, en
esa etapa las pancetas fueron retiradas y asperjadas con humo líquido al 1% del
peso de la panceta. El humo líquido IBRAC fue diluido al 10% con agua destilada
ultra pura mientras el humo líquido RED ARROW no fue diluido, por
recomendación del fabricante.
2.2.3. ANÁLISIS DESCRIPTIVO
El estudio se llevó acabo en la Escuela Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz” de la Universidad de São Paulo, durante los meses de Abril a Julio de
2015, totalizando 15 sesiones de entre 20 a 60 minutos, según la etapa del
ADG. Para cada etapa de entrenamiento, las muestras se presentaron de forma
monádica secuencial siguiendo un orden de presentación mediante bloques
completos balanceados. Las evaluaciones se realizaron en el laboratorio de
Análisis Sensorial equipada con cabinas individuales bajo luz blanca y roja
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(usadas solamente para el análisis secuencial de Wald), diseñadas según la
norma ISO 8589 (ISO, 2007). Se usó agua mineral entre muestras para limpiar
el paladar de los panelistas. En este capítulo, se siguió el diagrama de flujo
mostrado en la Figura 1.
Figura 1. Diagrama de flujo seguido para el ADG.
2.2.3.1. RECLUTAMIENTO DE CANDIDATOS
Durante dos días se reclutaron candidatos de nacionalidades peruana,
francesa, brasileña y española. El…