Análisis del comportamiento de un cultivo iniciador en un embutido fermentado

Por: Morales Cruz J. y Esparza García V.M. del Instituto Tecnológico Superior Zacatecas Norte (México); y Roca Argüelles M., del Instituto de Farmacia y Alimentos de la Universidad de la Habana Cuba.

Fotos: Banco de imágenes

El comportamiento de los cultivos iniciadores en la elaboración de embutidos fermentados secos elaborados a base de carne de cerdo, con relación a los cambios físicos, químicos y microbiológicos, se encuentra ampliamente estudiado en la literatura (Roca, 1990). Resultan muy escasos sin embargo, los reportes sobre el empleo de estos cultivos en productos a los cuales se les han adicionado extensores cárnicos como el texturizado de soja (TS) y la carne recuperada mecánicamente de pollo (CRMP).

Estudios cinéticos realizados en estas condiciones (Morales y Roca, 2004), indicaron la necesidad de estudiar el comportamiento de la actividad enzimática del cultivo durante la fermentación, motivado fundamentalmente por la composición de los extensores empleados.

El presente trabajo tiene como objetivo el estudio del comportamiento de la actividad enzimática de la Invertasa durante la fermentación de un embutido fermentado extendido con texturizado de soja y carne recuperada mecánicamente de pollo.

Materiales y métodos

Figura 1. Resultados indicando la variación del pH durante la fermentación. 

Figura 2. Resultados indicando la variación de azúcares reductores durante la fermentación.

Figura 3. Resultados indicando la variación de la acidez durante la fermentación.

Figura 4. Resultados indicando la actividad de invertasa durante la fermentación.

Para realizar el experimento (“in vitro”), se tomaron siete fórmulas, combinando un “patrón” de carne de cerdo deshuesada (CCD), uno con CCD y TS al 15%, otro con CCD y CRMP al 20% y uno donde se combinan CCD, CRMP (5%) y TS (16%). Los tres primeros elaborados con y sin la adición de glucosa y el último con adición de glucosa.

Esta última fórmula se obtuvo como resultado experimental de un Diseño D- Óptimo según trabajo desarrollado por Morales y Roca (2004). Se elaboraron masas independientes de 500 g, las mismas fueron incubadas de 20 - 22oC semejando las condiciones de la fermentación industrial.

Los análisis que a continuación se describen, se le realizaron a muestras de 25 g, a las 0, 6, 12, 24, 36, 48, 60 y 72 horas, después de 30 minutos de agitación en 180 ml de agua. El filtrado obtenido fue evaluado realizando las siguientes determinaciones: actividad enzimática de la invertasa (Sánchez, 1975), carbohidratos totales (Método espectrofotométrico, 1981), azúcares reductores (Método de Miller, 1959), acidez (Método de Morh, 1981), Proteínas (Método de Micro-Kjeldahl, 1981), pH (Método potenciómetro, 1981).

Los resultados de las determinaciones realizadas a las muestras se grafican para observar las variaciones que se presentan a las 0, 6, 12, 24, 36, 48, 60 y 72 horas, durante la fermentación.

Resultados y discusión

Los resultados de la investigación (Figuras 1, 2, 3 y 4), muestran que la adición de Texturizado de Soja y Carne Recuperada Mecánicamente, no afecta el comportamiento normal del cultivo iniciador en cuanto a los valores de pH, acidez y la relación entre ambos. De acuerdo con los resultados obtenidos de la evaluación de los azúcares reductores y la actividad enzimática (UAI/ml), se observa que existe un efecto positivo por parte de la CRMP, efecto que se combina con la presencia del azúcar añadido.

En ausencia del azúcar, el pH asciende rápidamente antes de las 48 horas en aquellas muestras que no contienen TS, donde también lo hace pero menos marcadamente. De alguna forma el cultivo emplea en este caso los azúcares que forman parte de la composición del TS, equivalen a un 5% de sacarosa, según (Snyder, 1987), lo que presupone una actividad enzimática, que sin embargo resulta moderada debido a la imposibilidad del cultivo de desarrollarse por carecer inicialmente de un azúcar fácilmente asimilable y no poder comenzar una rápida multiplicación.

Los valores de azúcares reductores, son mayores como era de esperar en aquellas muestras con azúcar adicionada a la mezcla inicial. Se observa claramente que la combinación TS y CRMP, produce un incremento marcado al inicio en los niveles de azúcares reductores durante la fermentación del producto que posteriormente se mantienen casi constantes, debido a un equilibrio entre la producción y el consumo de éstos, lo que permite el descenso sostenido del pH en el tiempo para esta muestra.

De acuerdo con los resultados, se puede observar un efecto combinado de la CRMP y el TS sobre la caída del pH, existe un efecto estimulante de uno o varios elementos presentes en la CRMP sobre el crecimiento o la actividad metabólica del cultivo iniciador, de hecho existen evidencias de cómo por ejemplo el Mn2+ presente estimula la producción de ácido láctico en el Lactobacilo sake, curvatus y casei subsp, el Mg estimula el crecimiento y la producción de ácido láctico en Lactobacilo lactis, este elemento es indispensable para numerosas enzimas necesarias para la producción de aromas (Amouzou y col, 1985). El Ca2+ interviene favorablemente en la excreción del lactato formado durante la fermentación ácido láctica, el Fe2+, le permite una gran resistencia a elevadas concentraciones de peróxido (Archibald, 1983).

En la figura 4, en la muestra que contiene CRMP y el TS, se observa una mayor actividad enzimática, comparada con las seis restantes. Esta actividad se incrementa marcadamente al inicio y se mantiene casi constante durante el proceso, la prolongación en el tiempo de estos estudios en trabajos de investigación futuros, permitirá una más amplia comprensión del proceso.

El rango de valores de pH en que se mueven las muestras no parece afectar la actividad de la enzima, de hecho en la literatura para la actividad de la invertasa se da un rango de pH óptimo entre 4.00 y 6.00 (Mejías, 2000).

Conclusiones

La presencia de la CRMP aporta un efecto catalizador sobre la actividad enzimática de la invertasa.

La adición de TS y CRMP, no afecta el comportamiento del cultivo iniciador en cuanto a la producción de ácido láctico y el correspondiente descenso del pH.

Se requiere de la presencia inicial de un azúcar añadido o no, para lograr un adecuado inicio de los procesos fermentativos.