materias primas y aditivos

Materias primas y aditivos

INDICE Introducción Calidad de los productos

cárnicos. Carne Grasa Ingredientes y sus funciones

INTRODUCCION• Han sido usados por los Babilonios y Chinos

1500 años antes de Cristo(sin documentos probatorios).

• 589 aaC los chinos elaboraban una salchicha semiseca llamada “lupcheong”.

• Como los chinos no gustan del sabor ácido asociado a la fermentación ácido láctica:

Adicionaron una importante cantidad de azúcar(10%)

Actuando como preservantes:• El azúcar(10%) y • La sal(2%).

...INTRODUCCION• Es probable que la primera salchicha halla sido

elaborada a base de sangre o hígado• Ya que se intentaba darle un valor agregado a

los subproductos del beneficio • Las salchichas

típica emulsificada y la salchicha seca fermentada

Son de más reciente desarrollo y Pueden ser consideradas de origen Europeo.

• La salchicha se elabora en USA inicialmente con la finalidad de satisfacer la demanda de la colonia europea.

...INTRODUCCION• Los productos elaborados en diferentes partes

del mundo toman nombres diferentes: En China, “Lupcheong” En Italia:

• salsiccia• botuli (posteriormente asociada al Botulismo)

• Las ciudades de: Frankfurt (salchichas “frankfurter”) y de Viena (Wien, salchichas “wiener”)

reclaman ser las ciudades de origen de las salchichas emulsificadas conocidas como “hot dog”.

...INTRODUCCION• El término “Embutido” es el más difundido

en nuestro país.• Este término no representa a todos los

productos. • No todos son introducidos bajo presión en

una funda (tocino por ejemplo).• También se utiliza “Salchichas” y “Productos

Cárnicos”.• El término salchicha se deriva de la palabra

latina “salsus” que significa “sal” Se refiere a la carne cortada o molida

preservada con sal.

CALIDAD DE LOS PRODUCTOS ELABORADOS

Depende de:• la calidad de las materias primas• la higiene en el proceso de

elaboración

CARNEDebe estar correctamente madurada:

pH 5,5 a 6,2 carnes calientes saladas con 2.5% y

congeladas rápidamente (elevada CRA)

Debe estar refrigerada. el frío es una barrera al crecimiento microbiano para obtener cortes limpios en el cutter reducir la coagulación de las proteínas en el

cutterpH 5,5 a 6,2.

...CARNEPara determinar la frescura de la carne se puede aplicar la sgte. clasificación:

Frescas......................................104 a 105 ufc/g Contaminación normal.............105 a 106 ufc/g Contaminación tolerable........106 a 5*106 ufc/g Fuerte contaminación ...... 5*106 a 107 ufc/g Inaceptable ..............................................>107 ufc/g

...CARNEEs preferible adquirir cerdos jóvenes(de 6 meses) y No marranas que han cumplido su ciclo materno(3 años).La carne de cerdos jóvenes:

La carne tiene mayor CRA y mayor CE. Buena para jamones y productos emulsificados tipo hot

dog. Carne no muy roja. Pellejo delgado, sin callosidades, pocas cerdas.

incrustadas y fácil de procesar. La carne no tiene apariencia marmórea. Poca grasa infiltrada. La carcasa presenta menor proporción de grasa

blanda.

GRASA Debe ser dorsal (grasa dura)

de corte resistente no se vuelve viscosa no suelta grasa líquida preferiblemente congelada a -10ºC

INGREDIENTES Y SUS FUNCIONES Sal Nitratos y Nitrito Cultivos de arranque Azúcar Fosfatos Acido ascórbico y

Ascorbatos Eritorbato Especias Vinagre

Agua o hielo Glucona delta lactona Sorbitol Almidones y proteínas

de origen vegetal Ligantes

de origen animal de origen vegetal

Tripas

SAL(CLORURO DE SODIO) Contribuye a la extracción de las proteínas solubles

de la carne. Aporta sabor Aumenta la CRA de las proteínas por encima del

punto isoeléctrico de éstas, mejorando también su CE.

Baja la Aw, por lo que actúa como conservante Otorga un medio selectivo para la proliferación de

bacterias “nobles” Impide el crecimiento de las nocivas. Para evitar el consumo de sodio puede ser

remplazada por Cloruro de Amonio.

NITRATOS Y NITRITO El nitrato se reduce a nitrito por acción de las bacterias

nitratoreductasas (Micrococcus por ejemplo) Actúan junto a la sal y el azúcar en el curado de la carne. Desarrollan un color rojo estable. Retardan la oxidación de las grasas. Previene el crecimiento del Clostridium botulinum. Le otorga un sabor y olor característico a carne curada. Antiguamente se usaba nitrato con nitrito, actualmente

se tiende a usar sólo nitrito. USA reglamenta 200 ppm de nitrito en el producto

acabado.

CULTIVOS DE ARRANQUE También llamados cultivos iniciadores o

starters. Son cultivos de bacterias que se venden

congelados o liofilizados. Favorece:

una caída rápida del pH y mejora el proceso de enrojecimiento

Un buen cultivo de iniciación puede ser: Microccocus lactis (nitratoreductasa) Lactobacillus plantarum (ácido láctico)

AZÚCAR Favorece el crecimiento microbiano. Provee de energía a:

Las bacterias nitratoreductasas. Las bacterias lácticas

Da sabor, enmascara los salados, contrarresta el sabor del nitrito.

Acidifica el medio, bajando el pH y por lo tanto baja la CRA haciendo más fácil el secado de los productos (fermentados secos).

...AZÚCAR Se usa entre 0.3 a 1.5 % La adición de cantidades mayores a 1 %

conlleva a la obtención de productos ácidos

Se puede utilizar lactosa o leche en polvo como fuente de azúcar

Pero es menos adecuada ya que favorece el desarrollo de m.o. no deseados como Estafilococcus.

FOSFATOS Incrementa la CRA otorgando textura suave. Forman emulsiones estables. Incrementa el pH Tienen una función semejante al ATP(separa la

actomiosina) confiriéndole elasticidad a la carne, semejante a la encontrada en animales recién

sacrificados. Es un agente quelante (atrapa metales). Se combina con el calcio, hierro y cobre

…FOSFATOS Previene la oxidación. Protegen contra la deshidratación. Otorgan mayor adhesión entre los

músculos. Otorgan menor daño por

congelación. Desventaja: tiene efecto corrosivo. Niveles de uso: 0.3-0.5%.

ACIDO ASCORBICO Y ASCORBATOS

Se puede utilizar bajo la forma de ácido o de sal. Baja el pH, favoreciendo la formación de la

Nitrosomioglobina. El áci. Ascórbico se descompone con sales de hierro y

otros metales Es la vitamina C. Antioxidante. Altamente reductor. 100g de ascorbato de sodio corresponden a 88 g de

ácido ascórbico Dosis:20 a 50g/100kg de masa total(200ppm a 0.05%)

Acido Eritorbínico /Eritorbato El ácido D-isoascórbico o ácido

eritorbínico. Isómero del ácido ascórbico Producto sintético sin poder vitamínico Baja el pH, favoreciendo la formación de

la Nitrosomioglobina De menor precio que el ácido ascórbico. Dosis:20 a 50 g/100kg de masa total

(200ppm a 0.05 % .

ESPECIAS Sustancias de origen vegetal que

condimentan y aromátizan los productos cárnicos, haciendolos más apetecibles.

Corren el riesgo de tener carga microbiana ya que algunos no están lo suficientemente secas.

Cuando los procesos permiten someterlas a tratamientos térmicos se destruye la carga microbiana (Jamón inglés por ejemplo).

…ESPECIAS Existen extractos vegetales donde las

grandes empresas que los producen hacen un buen control de la materia prima (especias):

resinas oleosas aceite esencial

Algunas poseen propiedades antisépticas: pimentón, tomillo y clavo.

Otras son antioxidantes: romero, páprica, laurel, anís, mostaza, cúrcuma, entre otras.

...ESPECIAS Dósis, ventajas y desventajas de algunas de las especias utilizadas: Especia Dosis(%) Ventajas Desventajas Pimienta 0.2-0.4 Sabor, aroma, antiox. Exalta sabor

desagradable Clavo 0.02-0.1 Sabor, aroma, antiox. ------ antiséptico Nuez mosc.0.01-0.02 Sabor, aroma, antiox. Espasmos Orégano 0.1-0.2 Sabor y aroma ------ Laurel 0.015 Sabor, aroma, antiox. ------ Comino 0.065 Sabor y aroma ------ Canela 0.005-0.02 Sabor y aroma ------

VINAGRE Controla bacterias y mohos Dosis: 0.5-3.6 % Ayuda en la conservación de productos

crudos como el Chorizo que no tienen barreras adicionales de tratamiento térmico.

Se volatiliza por arrastre de vapor por lo que hay que adicionarlo cuando el extracto de especias se ha retirado del fuego (Ej. Jamón del País).

AGUA O HIELO Ayuda a disolver la sal y demás ingredientes

de los diferentes productos El hielo mantiene la temperatura baja,

impidiendo que se coagule la proteína por efectos del calor generado en el cutterizado.

El hielo evita que se rompa la emulsión cárnica en los productos emulsificados tipo hot dog

Disminuye los costos por su incorporación en la masa cárnica.

GLUCONA DELTA LACTONA(GDL) Es un polvo blanco cristalizado Sabor azucarado y muy soluble en

agua Es el ester del ácido glucónico DLG se hidroliza a ácido glucónico

(baja el pH gradualmente) Limita la flora(favorece la presencia

de bacterias ácido lácticas).

...GLUCONA DELTA LACTONA(GDL) La utilización de:

ácido glucónico, láctico, cítrico u otros ácidos

Hasta una zona óptima para el enrojecimiento ocasionaba la ruptura de la emulsión

...GLUCONA DELTA LACTONA(GDL)

Pero agregando 0.1 -0.2 % de GDL por Kg de pasta fina no se observa este cambio y es suficiente para otorgarle color.

Cuando se utilizan ácidos orgánicos el descenso del pH es muy brusco pudiéndose desnaturalizar la mioglobina.

...GLUCONA DELTA LACTONA(GDL) Agregar al final del cutterizado Para no influir negativamente sobre

la trabazón. No usar en presencia de nitratos Ya que frena el crecimiento de

micrococcus (no habría transformación de nitratos a nitritos).

SORBITOL Es un alcohol Otorga mayor estabilidad frente

a levaduras y mohos. Retarda el secado de los

productos Uso: 1.5 a 2.5 %

COLORANTES Clasificación:

Naturales: cúrcuma, carotenoides, bixina, xantófilas, licopeno, etc.

Artificiales (300ppm):amaranto, rojo cochinilla

…COLORANTES Precauciones

Hidrosolubles Disolición: agua caliente (baja la carga

microbiana) Benzoato de sodio (0,1%)

Liposolubles Disolución

Aceite caliente Alcoholes

CONSERVADORES Acido sórbico, sorbato de sodio y de potasio,

nitrato de sodio y de potasio, nitrito de sodio y starters

R-COOH R-COO- + H+ La parte no disociada ingresa a la célula

%, PARTE NO DISOCIADA DEL ÁCIDO, A pH: 3 6ácido sórbico 98 5,5ácido benzoico 94 1,5metil, etil y propil parabens > 99,99 99,66

LIGANTES

Objetivo: Componentes homogéneos Componentes ligados Corte limpio y brillante

Componentes que ligan y homogenizan: Proteínas de la carne Fosfatos ATP(estructura abierta)

...LIGANTES Factores que afectan la ligazón:

dispersión de las grasas temperatura pH estado de las proteínas

íntegras hidrolizadas

...LIGANTESa.- Origen animal

Clara de huevo (albúmina)

Plasma Sangre completa Albúminas de leche leche entera o

descremada gelatina

b.- Origen vegetal agar-agar gelosa(alginatos) carragenatos gomas de

algarrobo gomas de guar almidones CMC proteínas

a.-Ligantes de origen animal

1º.- Caseina forma pseudo soluciones

viscosas e insípidas que soportan esterilización 112-115ºC(máx.)

emulsiona la grasa en frío o en caliente.

Los caseinatos se usan en un 20% más que la caseína.

nivel de uso:0.3-0.5%

2º.- Albúmina se encuentra en la

clara de huevo. Puede usarse fresco

o en polvo de precio elevado gelifica forma espuma da elasticidad nivel de uso:0.5 a

1%

...ligantes de origen animal3º.- Plasma

Se obtiene por centrifugación de la sangre tratada con anticoagulante

(citrato de sodio) Gelifica Se puede emplear:

fresco congelado en polvo(desecado al

vacío y atomizado)

inconvenientes de su uso:

fácil contaminación en su manejo

dificultad de su control bacteriano(se obtiene en la “zona sucia”de los mataderos)

nivel de uso: 0.3-0.5%

...ligantes de origen animal

4º.-Sangre completa de fácil contaminación bacteriana se utiliza en embutidos de sangre donde su

color no es inconveniente sino característico liga por su contenido de albúmina(se puede

usar en embutidos crudos) por el color oscuro que se forma, no es

recomendable para:• embutidos sometidos al calor• embutidos que se consumen a largo plazo

...ligantes de origen animal

5º.-Leche entera o descremada liga por su contenido de proteínas su contenido de lactosa contribuye a la

formación de ácido láctico se presenta en dos formas: roller y spray

Roller: secada por tambor rotatorio. La lactosa se pierde parcialmente. Se ennegrece por que la grasa se sobrecalienta y se oxida. De menor valor

Spray: Se destruye algunas vitaminas termolábiles. Es higroscópica.

b.- Ligantes de origen vegetal

1º.- Agar-agar o gelosa Se obtiene por

cocción a partir de algas marinas(del mar de China, Japón y Australia)

Usada en Corned-beef y para estabilizar emulsiones.

Es una asociación de galactomananos sulfatados.

Los productos en los cuales se usa pueden volverse opalescentes y sin brillo

Toman un sabor especial con dosis aproximadas a 0.5

Las dosis son de 0.3% en el cornd-beef

... Ligantes de origen vegetal

Alginatos El alga marrón es una de las

más importantes fuentes.Contiene las sales del ácido algínico

Actúan como estabilizantes, espesantes y agentes gelantes.

Captan agua, de 30 a 40 veces su volumen

Se usa en productos crudos y cocidos

Se usa en preparación de tripas sintéticas

Se emplea en dosis de 0.3 a 0.5%

Son solubles a pH más elevado que 3.5

A pH 3.5 precipita en forma de ácido algínico


Goma guar Se obtiene del endospermo de las semillas

de la planta de Guar(India, Pakistan) Es un galactomanano (que es una manosa

unida a una galactosa) Provee alta viscosidad Usada como espesante Permanece estable en rangos de pH entre 3

y 11 Tiene la ventaja de ser soluble en frío


CARRAGENINAS Se extraen de algas rojas de la

familia Rhodophycaeae, Provienen de las costas de diversos

países como Francia, Chile, Brasil, Senegal, Indonesia, Las Filipinas, Marruecos, Argentina y Perú.


CARRAGENINAS Las carrageninas o carragenanos, son

polímeros sulfatados de unidades de galactosa.

Unidos alternativamente -(1-3) y -(1-4). Las fracciones de carrageninas se

distinguen por: el grado de sulfatación y la posición de los carbonos sustituidos por los

ésteres sulfatos,


CARRAGENINAS Las principales fracciones de

carrageninas son: La kappa (K) La iota (I) y La lambda (l).

Las carrageninas comerciales son mezclas de una u otra de estas tres fracciones.

... Ligantes de origen vegetal: carrageninas

... Ligantes de origen vegetal: carrageninas

Kappa Iota Lambda

Geles fuertes K+ Ca++ no forma gel

Textura del gel quebradizo elástico no forma gel

Sinérisis si no noSinergismo con goma de algarrobo si no no


Almidón de maíz cereo (waxy maíz) es muy rico en amilopectina (que da

soluciones viscosas y no geles rígidos). Se diluye en agua tibia. Conserva su viscosidad en medios ácidos

y ligeramente alcalinos. Tolera bien temperaturas altas y

bajas(115ºC y -2ºC Almidón: amilosa y amilopectina


amilosa proporciona: geles rígidos inestables a la

congelación o esterilización fácilmente fermentescibles puede transformarse en dextrinas y

azúcares a temperaturas de 60-80ºC por la acción de la amilasa aportada por la carne o por el hígado

... Ligantes de origen vegetal ...Almidón de maíz cereo (waxy maiz)

amilopectina proporciona: soluciones viscosas difícilmente fermentecible conserva su viscosidad en medio

ácido o ligeramente alcalino poco modificada por la cocción,

esterilización y congelación conserva su acción ligante aún en

presencia de la amilasa de la carne o hígado


Carboxilmetilcelulosa (CMC) llamada goma sintética de la

celulosa forma soluciones viscosas la viscosidad es proporcional al

grado de polimerización de la celulosa

es un agente ligante y espesante

Almidones Conformados por:

Amilosa (cadena lineal) Amilopectina (cadena ramificada)

forma geles al contacto con agua caliente la diferenciación con los demás

almidones se hace por la forma y tamaño de los gránulos

almidón de maíz es muy grande, lo que dificulta su gelatinización

Almidones Abarata el producto pero disminuye

su calidad mucha amilosa: se acidifica rápido

aún en cámara fría el almidón más usado es el de papa,

seguido de trigo, maíz, etc el almidón de arroz, por su elevada

solubilidad se usa en los embutidos secos madurados

Proteínas de soya en formulaciones cárnicas

Historia de la soya Composición básica de soya Procesamiento primario de la soya Productos de soya Funcionalidad de:

Proteínas cárnicas y de soya Productos de soya Productos de soya comerciales

Historia de la soya 1900: La soya es introducida en

América (de Asia) 1920: Se promueve el cultivo de soya

en USA 1930: Central Soya construye la

primera planta grande de extracción (275 toneladas/día)

1940: Se desarrollan las harinas de soya

Historia de la soya 1950: Se desarrollan los aislados

comestibles. 1960: Se desarrollan los

concentrados 1970: Se desarrollan los texturizados

por extrusión 1980: Se desarrollan los

concentrados funcionales

Composición básica de la soya Contiene aproximadamente 38% de

proteína Digestibilidad de sus proteínas,

comparables con: leche, carne, huevos. 30% de carbohidratos

SUCROSA, ESTAQUIOSA Y RAFINOSA CARBOHIDRATOS INSOLUBLES (FIBRA

DIETETICA)

Composición básica de la soya Los azúcares ESTAQUIOSA Y

RAFINOSA son los responsables de: Problemas digestivos Sabor a soya

El aceite de soya (18%) Lecitina, fosfolípido utilizado como

emulsificador y estabilizador

Productos de soya Harinas Harinas texturizadas Concentrados Concentrados texturizados Concentrados funcionales Aislados Hidrolizados

Harina de soya Análisis típico:

Proteínas: 52% Carbohidratos solubles: 16% Fibra dietaria: 16% Humedad, ceniza, otros 16%

Tipos: Polvos, sémolas, texturizados Usos:

Polvos: Productos de repostería y panadería Sémolas y texturizados: Carnes molidas

Harina de soya Atributos:

Contienen fibra e isoflavonas, que son consideradas sustancias anticancerígenas

Limitaciones: Perfil alto de sabor a soya. La presencia de estaquiosa y rafinosa

pueden causar problemas digestivos CRA y CE pobres

Concentrado de proteína de soya

Análisis típico: Proteínas: 65% (68% b.s) Fibra dietaria: 22% Humedad, ceniza, otros 13%

Tipos: Polvos, texturizados

Usos: Polvos y texturizados: Carnes molidas

Concentrado de proteína de soya

Atributos: Perfil de sabor agradable Concentrados texturizados tienen

buena CRA y CE Contienen fibra

Limitaciones: Los concentrados en polvo poseen

pobre CRA y CE

Concentrados funcionales de soya

Análisis típico: Proteínas: 65% Fibra dietaria: 22% Humedad, ceniza, otros 13%

Producción: Modificación del pH combinado con

alta temperatura y esfuerzo constante para crear una estructura de proteínas altamente agregada

Concentrados funcionales de soya

Atributos: Perfil del sabor agradable Buena CRA y CE No es sensible a la sal

Aislados de proteína de soya Análisis típico:

Proteínas: 86% (90% b.s) Humedad, ceniza, otros 14%

Producción: Extracción alcalina de la proteína (eliminación

de carbohidratos insolubles) y precipitación ácida (eliminación de carbohidratos solubles)

Tipos: Polvos, gránulos congelados

Aislados de proteína de soya Usos:

Polvos: Carnes molidas, emulsiones, músculos enteros

Gránulos congelados: Carnes molidas Atributos:

Perfil de sabor agradable Buena CRA y CE Contiene isoflavonas

Aislados de proteína de soya Limitaciones:

Sensibilidad a la sal Se debe prehidratar o resultaran en

una reducción de la CRA y CE Los Polvos (proteinato de sodio) son

altos en sodio

Hidrolizados Obtenidos por hidrólisis o

fermentación Usados tradicionalmente en la

cocina oriental (sillao) Se encuentra el ácido glutámico y el

glutamato (Acentuadores del sabor) Resaltan el sabor como el

glutamato monosódico (Ajinomoto)

Hidrolizados Aunque su costo unitario es

superior al glutamato, solo se usa en dosis bajas.

Posee su propio aroma Alta higroscopicidad Elevada solubilidad en agua (difícil

deshidratación) Dosis: 1/10 a 1/3 del glutamato.

Funcionalidad De la proteína cárnica, en emulsiones De la proteína de soya, en emulsiones

cárnicas De algunos productos de soya:

Concentrados funcionales Concentrados texturizados

De algunos productos comerciales: Promine DS y HV Response

Funciones de las proteínas miofibrilares en

emulsiones Emulsificación de grasa (CE)

Retiene y estabiliza humedad (CRA)

Forma una matriz de gel que desarrolla una determinada textura (CG)

Funciones de las proteínas de soya en emulsiones cárnicas

Mejora la estabilidad del gel y otorga propiedades de textura

Mejora la CRA y CE Actúa como un emulsificador Estabiliza las proteínas colagénicas Mejoran la textura de gomas y féculas Aumentan la viscosidad de la emulsión

y las características de flujo

Funcionalidad de productos de soya: CONCENTRADO FUNCIONAL

Hidratación: Agua: Concentrado funcional; 5 a 7:1

Mejoramiento de textura: A través del control de grasa y humedad

Absorción de grasa: Estabiliza la grasa en los procesos de cocción

Emulsificación: Produce emulsiones muy estables, con o sin

presencia de sal

Funcionalidad de productos de soya: CONCENTRADO TEXTURIZADO

Hidratación: Agua: Concentrado texturizado; 3:1 (en

frío), 5:1 (en caliente) Mejoramiento de textura:

Textura parecida a la carne Estable durante múltiples cocimientos

Absorción de grasa: Absorbe grasa libre durante el cocimiento y

reconstitución

Funcionalidad de algunos productos comerciales:

CONCENTRADOS FUNCIONALES Promine DS: Dispersable rápidamente

para uso en: Sistemas fluidos, soluciones de inyección de

carne Carnes molidas

Promine HV: Alta viscosidad (High viscocity), para su uso en: Sistema de emulsiones que requieren alto

empuje o presión (bologna, salchichas)

Funcionalidad de algunos productos comerciales:

CONCENTRADOS TEXTURIZADOS Response: Hojuelas,se hidratan

rápidamente en agua fría, para uso en: Productos de carne molidos y formados:

Hamburguesas, ingredientes de pizza, salami, pepperoni

Response: Migajas y trozos,requiere calor para hidratar completamente, para su uso en: Carnes molidas: rellenos de taco

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