Physicochemical, microbiological and oxidative changes during refrigerated storage of N-3 pufa enriched cooked meat sausages with partial nacl substitution

Storage stability of cooked meat sausages with 50 g marine oil/kg and two salt combinations: (1) 14.00 g NaCl/kg and 2.0 g sodium tripolyphosphate (TPP)/kg, (2) sodium reduced formulation with 6.08 g NaCl/kg, 4.92 g KCl/kg and 5.00 g TPP/kg were studied. In addition, effect of BHA or tocopherols as antioxidants was tested. Changes in process yield, purge loss, texture, color, microbial growth and pH during vacuum refrigerated storage were monitored. Partial substitution of sodium did not affect matrix stability, maintaining high process yields and low purge losses (5.5%). The products with marine oil used as fat source resulted in: high PUFA levels and lower risks indicators associated with cardiovascular events. Tocopherols prevented the oxidation process; n-6/n-3 ratio remained unchanged throughout the storage, establishing a natural alternative to BHA. Moreover, the consumption of 15–18 g of this product would cover the recommended daily intake of EPA 1 DHA.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Caracterización de la torta prensada de nuez de pecan y efecto del almacenamiento sobre su calidad microbiológica y oxidativa

Pecan nut expeller cake (PNEC), a by-product of pecan oil extraction, was characterized and the effect of packaging and storage conditions was investigated. Samples were packaged under vacuum or in normal atmosphere and stored (10 or 20 ºC) for 12 months. Its composition, water and oil absorption, fatty acids profile, lipid oxidation (thiobarbituric acid reactive substances, TBARS), antioxidant activity [Diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl] radical, DPPH• and [(2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] radical cation, ABTS•+), and microbiological quality were analyzed. PNEC showed high lipid and fiber contents (51.4 and 21.6 g/100g, respectively) with good water and oil absorption capacity. Vacuum storage at 10 ºC preserved antioxidant capacity (TBARS: malondialdehyde= 0.23 mg/kg, IC50 DPPH = 9.0 mg/mL, and IC50 ABTS = 21 mg/mL after one year storage). Extremely low mold and yeast levels were found in PNEC in low permeability vacuum packages, regardless of the storage temperature. Thus, PNEC could retain suitable quality attributes for up to 12 months using the right combination of packaging and temperature.La torta de prensada de nuez de pecan (PNEC), un sub-producto dela extracción de aceite de pecan, fue caracterizado y se investigó el efecto del embalaje y condiciones de almacenamiento. Las muestras fueron envasadas con y sin vacío y almacenadas (10 o 20ºC) durante 12 meses. Se analizó la composición, absorción de agua y aceite, perfiles de ácidos grasos, oxidación lipídica (sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico, TBARS), actividad antioxidante [radical (difenil-1-(2,4,6-trinitrofenil) hidracilo] DPPH• y catión radical [ácido (2,2′-azinobis-(3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico)], ABTS•+) y calidad microbiológica. El PNEC mostró altos contenidos de lípidos y fibra (51.4 y 21.6 g/100g, respectivamente) con buenas capacidades de absorción de agua y aceite. El almacenamiento bajo vacío a 10ºC preservó la capacidad antioxidante (TBARS: malondialdehído, MDA = 0.23 mg/kg, IC50 DPPH = 9.0 mg/mL, y IC50 ABTS = 21 mg/mL luego de un año de almacenamiento). Los recuentos de hongos y levaduras fueron extremadamente bajos en los tratamientos con vacío y envases de baja permeabilidad, para ambas temperaturas. Por lo tanto, el PNE pudo retener adecuados atributos de calidad hasta 12 meses empleando la adecuada combinación de envase y temperatura.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosLaboratorio de Investigación y Desarrollo de Métodos Analíticos (LIDMA

Evaluación de combinaciones hidrocoloide-proteína sobre la textura de sistemas modelo tipo geles

Para el desarrollo de productos de contenido lipídico reducido pueden ser efectivos los procesos de sustitución de grasa basados en el agregado de gomas en combinación con proteínas. Sin embargo, debido a la variabilidad de las matrices alimentarias, es necesario identificar combinaciones proteínas-hidrocoloides y estudiar su capacidad para constitur sitemas que puedan ser usados como sustitutos de la fase grasa. Se estudió la capacidad de formar geles de diversos pares hidrocoloide+proteína no cárnica (Hid+PNC) y la textura de los mismos. Se prepararon geles con diferentes combinaciones de de Hid+PNC: concentrado de proteínas lácteas + carragenanos (L+Carr); concentrado de proteínas de suero lácteo+carragenanos (WPC+Carr); clara de huevo en polvo+carragenanos (CH+Carr); clara de huevo en polvo+mezcla xántica-garrofín (CH+XL); clara de huevo en polvo+metilcelulosa (CH+MC). En todos los casos la concentración de Hid+PNC se mantuvo constante e igual a 4 g/100 g de solución, variando las concentraciones de hidrocoloides y proteínas entre 0 y 4 g/100g. Se formaron los geles por tratamiento térmico (80 °C) y luego se refrigeraron a 4 °C. Para evaluar la textura de los geles obtenidos se realizó un ensayo de punción registrándose la fuerza de ruptura del gel (FG) y la distancia a la ruptura (DR). Se encontró una importante dependencia lineal de la FG con la concentración de hidrocoloides para las combinaciones WPC+Carr, CH+Carr, CH+XL. En el caso de la combinación L+Carr se distinguieron dos zonas, la primera zona, de 0 a 2 g/100g de Carr, donde se incrementó la FG del gel con la concentración de Carr, y la segunda, encima de 2 g/100 g donde es menor la influencia de Carr en la FG. Por otro lado CH+MC arrojó valores de FG significativamente inferiores al resto de las formulaciones en todo el espectro de combinaciones estudiado. Además, presentó una zona intermedia con mayores valores de FG. En todos los rangos de concentraciones estudiados del par L+Carr, los geles formados presentaron valores uniformes de DR, de entre 4 y 5 mm. Para los geles de WPC+Carr este parámetro presentó valores uniformes en todo el rango evaluado, siendo similar a L+Carr, observándose una ligera tendencia a disminuir con valores de Carr superiores a 2g/100g. En el caso de mezclas de Hid y CH se observó una dependencia directamente proporcional de la DR con el contenido del Hid, a altos contenidos de CH. Finalmente, para bajos niveles de CH, la DR de estos tres sistemas resultó independiente de la concentración. Los sistemas conteniendo L+Carr formaron geles que presentaron la mayor FR, así como una elevada y uniforme DR.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Caracterización de Undaria sp e incorporación en hamburguesas de cerdo

Undaria sp es una macroalga parda invasora de la costa patagónica, nutricionalmente rica en vitaminas, fibra dietaria, minerales, proteínas, y compuestos bioactivos. Si bien no es utilizada como ingrediente alimentario en Argentina, su uso permitiría desarrollar nuevos alimentos funcionales y/o superar problemas tecnológicos por su alto contenido de hidrocoloides. En este trabajo se caracterizó harina de Undaria sp comercial y se evaluó el efecto de su incorporación en hamburguesas de cerdo sobre sus propiedades tecno-funcionales. Sobre la harina se determinaron: tamaño de partícula (dispersión de luz), actividad acuosa (AquaLab), composición [humedad (método indirecto), cenizas (calcinación a 550ºC), proteínas (método de Kjeldahl), grasa (método de Soxhlet), fibra dietaria total (kit Megazime), hidratos de carbono (por diferencia)], pigmentos (clorofilas y carotenoides-método colorimétrico), perfil de ácidos grasos (cromatografía gaseosa), polifenoles totales (método Folin-Ciocalteu) y capacidad antioxidante (métodos ABTS y DPPH). Adicionalmente, se determinaron el grado de hinchamiento, absorción de agua y aceite. Se elaboraron hamburguesas con carne magra de cerdo, aceite de girasol alto oleico pre-emulsificado, NaCl y tripolifosfato, incorporando 3% de harina de Undaria sp o concentrado de proteínas de leche (CONTROL). Se envasaron en bolsas ziploc y almacenaron a -20°C (6 meses). Periódicamente, sobre hamburguesas cocidas (plancha doble contacto hasta 73ºC en el centro) se determinaron: rendimiento, encogimiento, jugosidad por presión, análisis de perfil de textura (TPA), color (L*, a*, b*), capacidad antioxidante, contenido lipídico y perfil de ácidos grasos. Se realizaron análisis de varianza para todas las variables analizadas. La harina presentó elevado contenido de fibra dietaria total (37,1%), cenizas (24,4%), hidratos de carbono (19,8%) y proteínas (6,00%), en contraste con el contenido lipídico (4,81%), destacándose el ácido oleico en su perfil, humedad (7,93%) y aw (del orden de 0,5). La distribución de tamaños de partículas mostró un comportamiento monomodal. La capacidad de retención de agua fue mucho mayor que la de aceite, con un grado de hinchamiento de 13 ml/g. Entre los pigmentos se destacó la clorofila a por sobre la clorofila b, y el contenido de carotenoides fue de 123,1μg/g. Asimismo, el contenido de polifenoles alcanzó un valor de 15,5 mg ác. gálico/g, en concordancia con una elevada capacidad antioxidante evaluada por ambos métodos. Para las hamburguesas con Undaria sp, el rendimiento resultó mayor y tanto el encogimiento como el jugo liberado fue menor respecto al control. Asimismo, presentaron mayor firmeza, y respecto al color, menores valores de L* y a*, mientras que b* no se vio afectado. El contenido lipídico fue adecuado (13,4%) y sus perfiles de ácidos grasos presentaron >63% de ácido oleico. Respecto a su capacidad antioxidante se observó mediante el método DPPH que el agregado de harina de Undaria sp incrementó esta propiedad. En conclusión, Undaria sp mostró propiedades tanto fisicoquímicas como tecno-funcionales con potencial aplicación como ingrediente en matrices cárnicas, ya que por su elevado contenido de fibra es capaz de retener más agua en el producto, aumentando el rendimiento, firmeza y reduciendo pérdidas respecto a las proteínas de leche, como así también incrementando el contenido de sustancias con capacidad antioxidante.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Cambios durante el almacenamiento de salchichas magras saludables : Efecto del reemplazo parcial de sodio

Se evaluaron los cambios durante el almacenamiento de productos cárnicos magros cocidos conteniendo aceite marino deodorizado pre-emulsificado y fitoesteroles con reemplazo parcial de NaCl por KCl y tripolifosfato sódico (TPP) estudiando el efecto del agregado de antioxidantes naturales al sistema. Se analizaron cuatro formulaciones: un control sin reemplazo de sal (NaCl 1.4 % y TPP 0.2 %) y 3.75 mg/100g de tocoferoles naturales y tres formulaciones de sodio reducido (NaCl 0.608 %, KCl 0.492 % y TPP 0.5 %) con diferentes niveles de tocoferoles (0,3.75 y 5 mg/100g). Las pastas cárnicas crudas fueron embutidas, tratadas térmicamente hasta 74 °C en el centro, enfriadas y almacenadas bajo vacío 45 días a 4 °C, determinándose periódicamente el pH, exudado, textura, color, oxidación lipídica (TBARS) y desarrollo microbiano. El exudado fue bajo en todas las formulaciones, indicando una buena capacidad de retención de las matrices, correspondiendo los mayores valores a formulaciones reducidas en sodio. La dureza y masticabilidad se incrementaron ligeramente hacia el final del almacenamiento, coincidiendo con el aumento de exudado, mientras que la luminosidad presentó un ligero descenso. Los recuentos microbianos iniciales y finales fueron adecuados y se asociaron a un leve descenso de pH (de 5.82 a 5.56). La flora predominante fueron bacterias acidolácicas psicrótrofas. La formulación sin reducción de Na con tocoferoles mantuvo niveles de TBARS bajos durante los 45 días. La sustitución de Na por K afectó sensiblemente la estabilidad oxidativa, siendo necesario un mayor agregado de tocoferoles para lograr su estabilidad. Resultó exitosa la incorporación de tocoferoles para prevenir la rancidez de geles emulsionados cárnicos con aceite de pescado, fitoesteroles y reducido contenido sódico durante 45 días de almacenamiento al vacío refrigerado.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Efecto de la incorporación de nanocelulosa bacteriana en la calidad de muffins sin gluten

La celiaquía tiene una incidencia a nivel mundial del orden de 1 cada 100 individuos. Es por esto que resulta de interés el desarrollo de productos libres de gluten (LG). La nanocelulosa bacteriana (NCB) es un hidrocoloide novedoso, producida como hidrogel, con pocos antecedentes como aditivo alimentario, pero muy satisfactorios. Se estudió el efecto de la incorporación de NCB en muffins LG. La formulación consistió en harina de arroz (18.78%), almidón y mandioca (6.26%, respectivamente), leche y huevo en polvo junto con agentes leudantes. La suma agua+hidrogel de NCB (1% NCB) fue constante (30.45%), variando sus proporciones de forma de obtener NCB en las pastas crudas: N0 (0%, control); N1 (0.06%); N2 (0.12%); N3 (0.18%); N4 (0.24%) y N5 (0.30%). Se obtuvieron muffins por cocción de 65 g de pasta a 180°C durante 32 min. Se determinaron rendimiento por diferencia de peso antes y después de la cocción, colapso tras 90min con calibre digital, volumen específico, por desplazamiento de semillas, alveolado y textura de miga (TPA). N2 y N3 presentaron los rendimientos más bajos (86.5 y 87.7%, respectivamente) indicando que el agua se perdió más fácilmente durante la cocción, pero volúmenes específicos más elevados (2.81 y 2.63 cm3/g, respectivamente). N0 exhibió el volumen más bajo (2.23 cm3/g) y un importante colapso (2.73 cm). La nanocelulosa mejoró el volumen hasta N2-N3 con valores de colapso muy bajos (0.73 y 0.71 cm, respectivamente). Niveles superiores de NCB tuvieron un efecto negativo en el volumen y neutro en el colapso. La matriz del sistema con bajo o nulo contenido de hidrocoloides es demasiado débil para mantener una estructura aireada, debido a la falta de características elásticas. Un exceso de hidrocoloides resulta en una estructura demasiado rígida. El diámetro volumétrico medio de poro D[4,3], relacionado con el tamaño de los alvéolos que constituyen la mayor parte del volumen de aire en la miga, aumentó con la proporción de NCB incorporada (N0 = 0.27 cm hasta N5 = 0.59 cm). Niveles de NCB superiores a 0.18% resultaron en migas inhomogéneas, donde no se permitió la difusión del gas formado, produciéndose la coalescencia. Estas migas mostraron menos poros, más grandes (N2 = 10.8 poros/cm2 N5 = 5.28 poros/cm2) y con menor circularidad (N2 = 0.72 cm2/cm2 hasta N5 = 0.58 cm2/cm2). N1 y N2 resultaron en las migas más blandas (5.5 N y 6.1 N). Podría explicarse por el bajo nivel de hidrocoloide (N1) y la estructura más aireada obtenida para N2. N0 resultó en una miga más densa y compacta y, como resultado, con una estructura más dura (producto el menor volumen específico y el gran colapso que presentó esta formulación). Respecto a la elasticidad de las muestras, se observa un valor máximo cuando se agregaron 0.12% NCB (0.936 cm/cm). En este caso, la estructura más aireada de la muestra podría estar relacionada con una mayor elasticidad. Los resultados indicaron que la nanocelulosa bacteriana posee una alta capacidad tecnológica para estabilizar sistemas libres de gluten. Es destacable su alta eficiencia debido a que los mejores resultados se obtuvieron para niveles considerablemente bajos (0.12 a 0.18%).Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Reformulación de emulsiones cárnicas magras mediante el reemplazo parcial de carne por harina de porotos sometidos a diferentes pretratamientos

El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del reemplazo parcial de carne bovina por harina de porotos (Phaseolus vulgaris L.) sometidos a diferentes pretratamientos para la elaboraron de emulsiones cárnicas magras cocidas.Facultad de Ingenierí

Aprovechamiento del expeller de nuez pecan en muffins libre de gluten

Se estima que cerca de 1 cada 100 personas a nivel mundial padece celiaquía. Es por esto que resulta de interés el desarrollo de productos libres de gluten (LG). Por otra parte se ha descripto al expeller o torta de prensado de nuez pecán (EP) como una importante fuente de fibra y lípidos. Este expeller actualmente se encuentra subaprovechado destinándose al consumo animal o abono. Sobre una formulación control (C), de harina de arroz (18.78%), almidón de maíz (6.26%) y mandioca (6.26%), se estudió el efecto del reemplazo de la pre-mezcla con 20% (P20) o 30% (P30) de EP. A su vez contenido de agua se ajustó para mantener constante la viscosidad de las pastas (30.5%, 33.5% y 35.6% control, P20 y P30). A su vez, se incorporó leche y huevo en polvo junto con agentes leudantes y goma xántica (0.145%). Se obtuvieron los muffins realizando una cocción de 65g de pasta cruda, a 180°C durante 32 min. Se determinó: Rendimiento, altura, alveolado de la miga y textura de la miga. Además se realizó un almacenamiento durante 17 días donde se determinaron los cambios en la textura y perfil de ácidos grasos del producto. Los rendimientos de las 3 formulaciones fueron similares al control (88.6%), siendo P20 ligeramente superior (89.7%). Al analizar la altura, se observó una tendencia similar al rendimiento, donde P20 presentó una altura de 50.2 cm, significativamente mayor al control (48.1cm). El diámetro volumétrico medio de poro D[4,3], relacionado con el tamaño de los alvéolos que constituyen la mayor parte del volumen de aire en la miga, no se vio afectado significativamente por el agregado de expeller, en los niveles ensayados, obteniendo un valor medio de 0.39 cm. Los muffins fueron almacenados durante 17 días registrándose los cambios fisicoquímicos. Se observó un incremento significativo de la dureza con el tiempo, pero las formulaciones con EP evidenciaron un cambio de menor magnitud (dureza de C de 7.2 N para t = 0 días y 21.3 N para t =17 días; dureza de EP2-EP3 de 5.83 N para t = 0 días y 13.4 N para t = 17 días). La elasticidad de las muestras no se vio afectada por el tiempo siendo el promedio de las tres formulaciones 0.83 cm/cm. El perfil de ácidos grasos de los muffins no se vio alterado significativamente en el tiempo. Sin embargo es importante destacar que, debido al importante contenido de ácido linolénico (18:3 n-3) en el expeller de pecan se observó un incremento del contenido de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) con el nivel de expeller empleado. Los valores totales de AGPI fueron C = 11.0 ± 0.3%; P20 = 18.1 ± 0.3% y P30 = 20.9 ± 0.4%, lo cual indicaría una mejor calidad nutricional del producto. Los resultados obtenidos reflejan que el expeller de nuez pecán pudo ser incorporado exitosamente en formulaciones de muffins libres de gluten, sin detrimentos en los atributos de calidad del producto. A su vez los muffins con EP presentaron una mejor estabilidad durante el almacenamiento observándose menores alteraciones en la textura y con un mayor contenido de AGPI cuyo consumo está asociado a múltiples beneficios.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Caracterización de la torta prensada de nuez de pecan y efecto del almacenamiento sobre su calidad microbiológica y oxidativa

Pecan nut expeller cake (PNEC), a by-product of pecan oil extraction, was characterized and the effect of packaging and storage conditions was investigated. Samples were packaged under vacuum or in normal atmosphere and stored (10 or 20 ºC) for 12 months. Its composition, water and oil absorption, fatty acids profile, lipid oxidation (thiobarbituric acid reactive substances, TBARS), antioxidant activity [Diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl] radical, DPPH• and [(2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] radical cation, ABTS•+), and microbiological quality were analyzed. PNEC showed high lipid and fiber contents (51.4 and 21.6 g/100g, respectively) with good water and oil absorption capacity. Vacuum storage at 10 ºC preserved antioxidant capacity (TBARS: malondialdehyde= 0.23 mg/kg, IC50 DPPH = 9.0 mg/mL, and IC50 ABTS = 21 mg/mL after one year storage). Extremely low mold and yeast levels were found in PNEC in low permeability vacuum packages, regardless of the storage temperature. Thus, PNEC could retain suitable quality attributes for up to 12 months using the right combination of packaging and temperature.La torta de prensada de nuez de pecan (PNEC), un sub-producto dela extracción de aceite de pecan, fue caracterizado y se investigó el efecto del embalaje y condiciones de almacenamiento. Las muestras fueron envasadas con y sin vacío y almacenadas (10 o 20ºC) durante 12 meses. Se analizó la composición, absorción de agua y aceite, perfiles de ácidos grasos, oxidación lipídica (sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico, TBARS), actividad antioxidante [radical (difenil-1-(2,4,6-trinitrofenil) hidracilo] DPPH• y catión radical [ácido (2,2′-azinobis-(3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico)], ABTS•+) y calidad microbiológica. El PNEC mostró altos contenidos de lípidos y fibra (51.4 y 21.6 g/100g, respectivamente) con buenas capacidades de absorción de agua y aceite. El almacenamiento bajo vacío a 10ºC preservó la capacidad antioxidante (TBARS: malondialdehído, MDA = 0.23 mg/kg, IC50 DPPH = 9.0 mg/mL, y IC50 ABTS = 21 mg/mL luego de un año de almacenamiento). Los recuentos de hongos y levaduras fueron extremadamente bajos en los tratamientos con vacío y envases de baja permeabilidad, para ambas temperaturas. Por lo tanto, el PNE pudo retener adecuados atributos de calidad hasta 12 meses empleando la adecuada combinación de envase y temperatura.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosLaboratorio de Investigación y Desarrollo de Métodos Analíticos (LIDMA

Sodium-reduced lean sausages with fish oil optimized by a mixture design approach

A partial NaCl replacement by KCl and sodium tripolyphosphate on low-fat meat sausages formulated with fish oil was studied using a mixture design. Thermal behavior by modulated differential scanning calorimetry, physicochemical, and textural propertieswere determined; afterwards they were mathematically modeled as a function of salts content. The thermo-rheological behavior of the different formulationswas also studied in a controlstress rheometer. The optimal sodium reduction was found employing a desirability function approach. This formulation was experimentally validated and employed for microstructure analysis by environmental scanning microscopy. The results obtained in this work revealed that partial sodium replacement affected the matrix microstructure, but this change had no impact on sensory acceptability. In comparison with US and Argentinean commercial sausages, our product has 58% and 70% less Na+ respectively.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ciencias Exacta