VOLUMEN 4/NÚMERO 2/MAYO – AGOSTO/2019/pp. 38-42
"a) Docente de la Universidad Técnica de Manabí, Doctor en Ciencias, Ecuador, jpmunoz@utm.edu.ec"
"b) Docente de la Universidad Técnica de Manabí, Máster en Ciencias, Ecuador, mzambrano8102@utm.edu.ec"
"c) Docente de la Universidad Técnica de Manabí, Máster en Ciencias, Ecuador, rparraga@utm.edu.ec"
"d) Estudiante de la carrera de Industrias Agropecuarias de la Universidad Técnica de Manabí, Ecuador, cverduga0999@utm.edu.ec"
Unidad de Cooperación Universitaria. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo. Ecuador
Uso de papaína y bromelina y su efecto en las características organolépticas y bromatológicas de
chuletas de cerdo ahumadas
Use of papain and bromelain and its effect on the organoleptic and bromatological characteristics of
smoked pork chops
"José Patricio Muñoz Murillo" *
"María Isabel Zambrano Vélez"
"Ramona Cecilia Párraga Álava"
"Cristhian Darío Verduga López"
Resumen
La presente investigación se realizó en los Laboratorios de Industrias Agropecuarias de la Facultad de Ciencias Zootécnicas, extensión
Chone, de la Universidad Técnica de Manabí, cuyo objetivo fue analizar la incidencia del uso de papaína y bromelina en las características
organolépticas y bromatológicas de chuletas de cerdo ahumadas; se aplicó un diseño completamente al azar al 0,05 de nivel de confianza
(P
≤
0,05) con un arreglo factorial de 2x2, utilizando 2 enzimas diferentes: papaína y bromelina en 2 concentraciones: 1,0 y 0,5 g de
enzima por cada 100 g de chuleta de cerdo. Se aplicó un análisis sensorial con escala hedónica de 5 puntos a 30 panelistas y los resultados
fueron sometidos a análisis estadístico mediante el programa SAS (Statistical Analysis Software), versión 9.1 por medio de un ANDEVA
(Análisis de varianza) y una separación de medias DUNCAN. Se demostró que el mejor tratamiento es el T1 (bromelina al 1% en chuletas
de cerdo ahumadas).
Abstract
The present investigation was carried out in the Laboratories of Agricultural Industries of the Faculty of Zootechnical Sciences, extension
Chone, of the Technical University of Manabí, whose objective was to analyze the incidence of the use of papain and bromelain in the
organoleptic and bromatological characteristics of smoked pork chops; a completely randomized design was applied at 0,05 confidence
level (P
≤
0,05) with a factorial arrangement of 2x2, using 2 different enzymes: papain and bromelain in 2 concentrations: 1,0 and 0,5 g
of enzyme per 100 g of pork chop. A sensory analysis with a 5-point hedonic scale was applied to 30 panelists and the results were subjected
to statistical analysis using the SAS (Statistical Analysis Software), version 9.1 by means of an ANOVA (Analysis of variance) and a
separation of means DUNCAN. It was shown that the best treatment is T1 (1% bromelain in smoked pork chops).
Palabras clave/ Keywords
Papaína; bromelina; chuleta; cerdo.
Papain; bromelain; chop; pork.
Dirección para correspondencia: jpmunoz@utm.edu.ec
Artículo recibido el 28 - 08 - 2018 Artículo aceptado el 15 - 11 - 2018
Conflicto de intereses no declarado.
Fundada 2016 Unidad de Cooperación Universitaria de la Universidad Técnica de Manabí, Ecuador.
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Uso de papaína y bromelina y su efecto en las características organolépticas y bromatológicas de chuletas de cerdo ahumadas
Muñoz Murillo, Zambrano Vélez, Párraga Álava, Verduga López
Unidad de Cooperación Universitaria. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo. Ecuador
1. Introducción
Según Fuentes et al. (2010), el ahumado es una técnica tradicional de
preservación de alimentos que combina los efectos del salado y la
impregnación de los componentes del humo y el secado. Con este proceso
se logran tanto las características de sabor y color que son apreciadas por el
consumidor, como la apariencia de un producto natural afectado por un
mínimo procesamiento y el bajo contenido de sal.
El ahumado consiste en someter los alimentos a los efectos de los gases
y vapores de partes de plantas incompletamente quemadas, generalmente
de madera (productos de combustión lenta), la modalidad de ahumar los
alimentos llegó como una forma de preservarlos y según su definición,
consiste en una técnica culinaria a través de la cual los alimentos son
sometidos al humo que proviene de un fuego realizado con madera con poca
resina.
Los alimentos que pueden ahumarse son los embutidos, quesos, carne,
salmón, arenque, entre otros, como el pimentón (Pérez, 2012). Es un
proceso usado por el hombre para conservar los alimentos, principalmente
pescados, carnes y embutidos, así como partes nobles del cerdo como el
jamón. El ahumado consiste a grandes rasgos en someter a los alimentos,
previamente bañados en salmuera, a la acción del humo de maderas
olorosas. El humo seca la carne y actúa sobre ella impidiendo su
descomposición y proporcionándole un sabor peculiar (Mestre, 2013).
El ahumado puede efectuarse en caliente o en frío. Entre estos dos
procedimientos existen varias diferencias. De ellas, el tratamiento a
diferentes temperaturas es el más notable. El proceso en caliente se efectúa
a altas temperaturas (entre 70 y 90° C), por lo que finalmente se obtiene un
producto con un cierto grado de cocción. Con la aplicación de esta
metodología los tiempos de ahumado nunca son muy prolongados (entre 3
y 8 horas), obteniéndose un ahumado “suave” y el producto deberá ser
consumido rápidamente (LAO, 1970).
La chuleta de cerdo ahumada es un producto obtenido a partir de la
porción de cerdo, después de remover la paleta, el pernil, la tocineta y la
grasa de la espalda. Contiene una porción de costillas y el lomo, con adición
o no de condimentos o especias, sometido a un proceso de curado,
ahumado, cocción y envasado en un material (Fierro, 2009).
Las enzimas son catalizadores poderosos, manipulables y amigables
con el ambiente, en la actualidad y gracias a los avances en distintos campos
de la ciencia se utilizan en aplicaciones tradicionales, como la industria
alimentaria, comida para ganado, detergentes, textiles y curtiduría, y
también en otras áreas que incluyen a la farmacéutica, la de diagnóstico y
la química fina (Ramírez & Ayala, 2014).
Las enzimas están involucradas en diversos aspectos de la producción
de alimentos. Se pueden agregar a un proceso, pero también pueden ser
elaboradas por microorganismos presentes en fermentaciones, lo que da
como resultado un alimento con características de composición y
sensoriales deseables para su aceptación por el consumidor. Por otro lado,
no se debe olvidar que forman parte del metabolismo de las células que se
consumen como parte de la alimentación: frutas, verduras y de tejidos
animales. Adicionalmente, su utilización para la producción de materias
primas en la industria alimentaria es muy relevante (Peña & Quirasco,
2014).
La bromelina es un complejo de enzimas que digiere proteínas
(proteolítica) que se encuentran en la fruta y en mayor concentración en el
tallo de la piña (Ananas comosus). Puede hidrolizar o descomponer una
amplia gama de tipos de proteínas en un rango de ambientes tanto ácidos
como alcalinos (Edward, 2016). Esta enzima tiene importantes e
innovadoras aplicaciones dentro de la biotecnología, usándose en la
industria alimenticia, principalmente para formular ablandadores de carne
y fabricación de cervezas y quesos, entre otros (Quinde & Sánchez, 2013).
La bromelina se destaca por su actividad proteolítica, es decir, ayuda a
digerir las proteínas descomponiéndolas en aminoácidos; cuando se ingiere
con el estómago vacío actúan sus propiedades como agente antinflamatorio
(Piñeiro, 2009).
La papaína es una enzima proteolítica presente en las papayuelas, la
cual tiene alta actividad biológica, por lo tanto, es un componente
ampliamente usado en diferentes líneas medicinales, aislamiento de células,
detergentes, cuero y textiles, cosméticos, industria farmacéutica y
dermatológica, y en alimentos principalmente como clarificador de cerveza
y ablandador de carnes (Gil, Bedoya, Millán & Benavides, 2012).
La papaína es una potente enzima digestiva que frecuentemente se
encuentra en la fruta de la papaya (Carica papaya) y se extrae de ella;
también es conocida como proteinasa de papaya. La enzima de la papaya
desempeña una función fundamental en el proceso digestivo al participar
en la descomposición de fuertes fibras de proteína (Edward, 2017). La
papaína puede desempeñar una función muy importante en la
descomposición de toxinas y es un potente antiséptico, digestivo,
antioxidante y agente inflamatorio (Foodnewslatam, 2018).
2. Materiales y Métodos
La presente investigación se realizó en los laboratorios de la Facultad
de Ciencias Zootécnicas de la Universidad Técnica de Manabí, extensión
Chone; ubicada en el kilómetro 2 ½ de la vía Chone – Boyacá, del cantón
Chone, provincia de Manabí, Ecuador. Se empleó el diseño completamente
al azar (DCA), al 0,05 de nivel de confianza (P ≤ 0,05), con un arreglo
factorial de 2x2, utilizando 2 enzimas diferentes: papaína y bromelina en 2
concentraciones: 1,0 y 0,5 g de enzima por cada 100 g de chuleta de cerdo
como se muestra en la tabla 1:
Tabla 1.
Diseño al azar (DCA)
Fuente: Elaboración propia.
Tratamientos
Enzima (Por cada 100 gramos de chuleta de cerdo)
T1 1,0 % de Bromelina
T2 0,5 % de Bromelina
T3 1,0 % de Papaína
T4 0,5 % de Papaína
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Uso de papaína y bromelina y su efecto en las características organolépticas y bromatológicas de chuletas de cerdo ahumadas
Muñoz Murillo, Zambrano Vélez, Párraga Álava, Verduga López
Unidad de Cooperación Universitaria. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo. Ecuador
Se realizó una solución para marinar de 10% con respecto al peso de la
carne para todos los tratamientos, incluido el control; se usó la solución para
marinar propuesta por (Ionescu, Aprodu & Pascaru, 2008), que consta de:
10 g de sal, 10 g de azúcar, 2,5 g de tripolifosfato y 86,5 g de agua.
La solución para marinar se utilizó en todos los tratamientos como
vehículo para hacer llegar la enzima al sustrato por medio de inyecciones
directas a la carne; se dejó marinar la carne junto con la solución a 4°C para
cada una de las repeticiones.
Para las variables respuesta del parámetro organoléptico se realizaron
pruebas de análisis sensorial utilizando panelistas no entrenados a los cuales
se les entregaron porciones de 3 g de cada unidad experimental que fueron
evaluados con escala hedónica de 5 puntos en los parámetros de color,
sabor, aroma, suavidad y apariencia general.
Para las variables respuestas del parámetro bromatológico se tomaron
muestras de cada unidad experimental, las cuales fueron analizadas
mediante procedimientos establecidos en las Normas INEN 016. Se realizó
un ANDEVA con una separación de medias DUNCAN; para las pruebas
finales se realizó un análisis de medidas repetidas en el tiempo, con una
probabilidad (P ≤ 0,05).
Proceso tecnológico de chuletas de cerdo ahumadas
• Recepción de la materia prima: para iniciar se reciben las chuletas de
cerdo provenientes de los productores, las mismas son registradas y
sometidas a distintas pruebas para verificar la calidad.
• Lavado y pesado: se lava y se pesa la carne de cerdo para luego ser
analizada y realizar los respectivos cortes.
• Preparación de la salmuera: se prepara utilizando 15 % de sal en 250
ml de agua.
• Mezclado y sazonado: se dispone a adobar las chuletas con la
salmuera preparada en el paso anterior.
• Maduración: las chuletas de cerdo se guardan en refrigeración donde
se deja por un período de 4 horas.
• Ahumado: se lleva al ahumador por 60 minutos.
• Empacado: se empaca en platos desechables con una cubierta
plástica alrededor para luego ser selladas al vacío.
• Almacenado: se almacena a una temperatura de 4°C
3. Resultados
A continuación, se detallan los resultados del panel sensorial obtenidos
en esta investigación.
Al realizar el análisis de varianza en cuanto al atributo “Color” se
determina que existen diferencias significativas entre los tratamientos
estudiados. Como se puede observar el tratamiento con bromelina al 1%
fue el mejor ya que obtuvo las mejores valoraciones en la prueba de análisis
sensorial, como se observa en la figura 1.
Se puede determinar que existen diferencias significativas con respeto
al “Sabor” entre los tratamientos realizados con bromelina versus los
tratamientos con papaina, resultando de mejor sabor los tratamientos
realizados con bromelina ya sea al 1% o al 0,5%, como se puede observar
en la figura 2.
Figura 1. Comparación de tratamiento del parámetro color.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 2. Comparación de tratamientos del parámetro sabor.
Fuente: Elaboración propia.
En lo que respecta al “Aroma” se observa en la figura 3 que los
tratamientos T1, T2 y T4 se comportan de manera significativa a diferencia
del tratamiento T3; también que estos tres tratamientos tienen la aceptación
del catador.
Figura 3. Comparación de tratamientos del parámetro aroma.
Fuente: Elaboración propia.
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Con respecto a la “Suavidad”, como se observa en la figura 4, los
tratamientos T1 y T2 se comportan de manera significativamente diferente
al T3 y T4; por lo que se puede afirmar que los dos primeros tratamientos
gozaron de la aceptación por parte del catador
Figura 4. Comparación de tratamientos del parámetro suavidad.
Fuente: Elaboración propia.
En lo que respecta a la “Apariencia” se observa en la figura 5 que los
tratamientos T1 y T2 no difieren significativamente entre sí; sin embargo,
si se comportan de manera significativamente diferente a los tratamientos
T3 y T4; por lo que se puede analizar que los dos primeros tratamientos son
de la preferencia de los catadores.
Figura 5. Comparación de la apariencia general de los
tratamientos en estudio.
Fuente: Elaboración propia.
Según los estudios realizados a los análisis bromatológicos de las
chuletas de cerdo ahumadas de grasa y proteína se obtuvieron los resultados
que se muestran en la tabla 2.
Tabla 2.
Análisis de laboratorio de carne ahumada con adición de bromelina
Fuente: Elaboración propia.
4. Discusión
Los resultados obtenidos en la utilización de las diversas proporciones
de las enzimas bromelina y papaína, presentaron diferencias significativas
en las características organolépticas en cada uno de los tratamientos
utilizados.
Las aplicaciones de los cuatro tratamientos fueron de gran importancia
ya que por medio de estos se pudieron determinar los requerimientos
necesarios en cuanto a la utilización de las enzimas anteriormente
mencionadas.
La mayor aceptación se presentó en el tratamiento 1 el mismo que
mantuvo mayor puntuación en cada una de las propiedades organolépticas
presentadas en el desarrollo de esta investigación.
Se elaboraron chuletas de cerdo ahumadas aplicando las normas INEN
1217 de calidad para llevar a cabo la presente investigación. Al determinar
las propiedades organolépticas de los tratamientos en estudio tomando en
cuenta atributos sensoriales como color, sabor, aroma, suavidad y
apariencia general, el tratamiento T1 (bromelina 1%) tuvo mayor
aceptación por el panel sensorial, conformado por estudiantes de la
Universidad Técnica de Manabí de la Facultad de Ciencias Zootécnicas.
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