Monitorización del salado y post-salado de lomo mediante ultrasonidos

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA ESCOLA TÈCNICA SUPERIOR D ENGINYERIA AGRONÒMICA I DEL MEDI NATURAL “MONITORIZACIÓN DEL SALADO Y POST-SALADO DE LOMO MEDIANTE ULTRASONIDOS” TRABAJO DE FIN DE GRADO EN INGENIERÍA AGROALIMENTARIA Y DEL MEDIO RURAL CURSO ACADÉMICO: 2016/2017 ALUMNA: Paula Miota Soriano TUTOR: José Javier Benedito Fort COTUTOR: José Vicente García Pérez VALENCIA, Noviembre de 2016 Datos del trabajo de fin de grado (TFG) Título del TFG: Monitorización del salado y post-salado de lomo mediante ultrasonidos Autor: Dña. Paula Miota Soriano Tutor Académico: D. José Javier Benedito Fort Cotutor: D. José Vicente García Pérez Lugar y fecha: Valencia, Noviembre de 2016 Resumen Dada la gran variabilidad composicional y estructural de la carne, así como de las condiciones de procesado, el establecer tiempos fijos de salado y post-salado puede dar lugar a una elevada heterogeneidad en la calidad final de los productos cárnicos crudo-curados. Las técnicas que se emplean actualmente para controlar el salado y post-salado de estos productos implican el uso de métodos destructivos, que analizan el contenido en sal y agua de la muestra al finalizar el proceso, lo que conlleva que se generalicen los resultados para una misma partida de carne, en base a un número reducido de muestras analizadas. El objetivo general de este trabajo fue evaluar la viabilidad de los ultrasonidos de señal como técnica no destructiva, para caracterizar el proceso de salado y post-salado de carne de cerdo (Longissimus dorsi, LD) con lo que poder establecer relaciones entre los parámetros ultrasónicos obtenidos de forma no destructiva de la muestra de lomo (LD) y los cambios en el contenido y distribución de sal dentro de los lomos durante el salado y post-salado. Se midió de forma automática el tiempo de vuelo (Tv) cada 5 minutos durante el salado y post-salado. Se ensayaron 5 tiempos de post-salado (14, 28, 43, 56 y 72 h). Al finalizar el proceso de post-salado, se determinó el gradiente de sal, de humedad y de dureza entre la zona externa e interna de los lomos. Por último se establecieron las relaciones entre las variables composicionales y texturales y el incremento del tiempo de vuelo. El gradiente de humedad dentro de la pieza de lomo se redujo durante el post-salado llegando a una situación de equilibrio a las 43 h. Por otro lado, el gradiente de sal también disminuyó, mostrando una estabilización a las 28 h. En el caso del gradiente de dureza, también se observó una tendencia descendente con el tiempo de post-salado, aunque la variabilidad experimental no permitió encontrar diferencias significativas (p>0.05) entre los diferentes tiempos de post-salado. La variación del tiempo de vuelo dividida por el tiempo de vuelo inicial (ΔTv /Tv0) disminuyó con el tiempo de post-salado, estabilizándose a partir de las 43 h de post-salado, lo que, coincide con el momento en el que dejan de producirse cambios significativos en el gradiente de sal y de humedad. Los resultados obtenidos mostraron que los ultrasonidos de señal permiten monitorizar adecuadamente la etapa de post-salado de Longissimus dorsi (LD), estimando el momento en el que se estabilizan los cambios composicionales y texturales en la carne. Palabras Clave Carne, lomo, salado, post-salado, ultrasonidos de señal, análisis no destructivo Abstract Due to the great compositional and structural variability of the meat as well as the processing conditions, to establish a fixed time of salting and post-salting lead to a high heterogeneity in the final quality of the meat dry-cured products. The techniques currently used to control the salting and post-salting of these products involve the use of destructive methods, which analyze the salt and water content of the sample at the end of the process, which means that the results are generalized for the same lot of meat, based on a small number of samples analyzed. The main objective of the present work was to determine the viability of using low intensity ultrasound as a non‐destructive technique to monitor the salting and post-salting process of pork (Longissimus dorsi, LD) with which to establish relations between the ultrasonic parameters obtained in a non-destructive way from the loin sample (LD) and changes in the content and distribution of salt inside the loins during salting and post-salting. The time of flight was measured automatically every 5 minutes during the salting and postsalting process. 5 post-salting times (14, 28, 43, 56 and 72 h) were tested. When the postsalting process finished, the gradient of salt, moisture and hardness were determined between the external and internal zones of the loins. Finally, the relationships between the compositional and textural variables and the variation of the time of flight were established. The moisture gradient inside the loin was reduced during post-salting, reaching equilibrium at 43 h. On the other hand, the salt gradient also decreased, showing stabilization at 28 h. In the case of the hardness gradient, a downward trend was also observed with the post-salting time, however, the experimental variability did not allow to find significant differences (p> 0.05) between the different post-salting times. The variation of the time of flight divided by the initial time of flight (ΔTv /Tv0) decreased with the post-salting time, becoming stable after the 43 h of post-salting, which, coincides with the moment in which significant changes in the gradient of salt and of dampness stop producing. The results obtained showed that low intensity ultrasounds allow to suitably monitor the period of post-salting of Longissimus Dorsi (LD), estimating the moment in which compositional and textural changes in the meat stabilize. Keywords Meat, salting process, post-salting process, low intensity ultrasound, non-destructive analysis AGRADECIMIENTOS Me gustaría poder expresar mi más sincero agradecimiento a las personas que han hecho posible la realización de este trabajo A todas las personas del laboratorio que de una u otra manera han hecho que no me sintiese sola en las largas horas de trabajo, en especial a Marta De Prados, que ha sido quien me ha guiado en mis comienzos allí, preocupándose en todo momento por mí. A mi tutor, José Javier Benedito Fort, sus conocimientos, su manera de trabajar, sus orientaciones y, ante todo, su paciencia, han hecho posible este trabajo. A mis amigos, que de forma directa o indirecta, me habéis ayudado, animándome a seguir adelante y a no rendirme nunca. A mis compañeros de universidad, que en estos años se han convertido en una familia, en especial a Marina, Unzué, Natalia, Dani y Jordi que han estado prestándome toda la ayuda posible, compartiendo mis dudas y ansiedades, y apoyándome ante cualquier situación. A mis padres por ser el pilar fundamental en todo lo que soy, en toda mi educación, tanto académica, como de la vida, por su incondicional apoyo perfectamente mantenido a través del tiempo. Finalmente a mi hermana, que aunque estemos separadas, siempre me ayuda y me guía. Sé que siempre estará a mi lado, pase lo que pase. ÍNDICE I ÍNDICE GENERAL 1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 1 1.1. IMPORTANCIA DE LOS PRODUCTOS CÁRNICOS CRUDO-CURADOS ............................................ 1 1.2. PROCESO DE ELABORACIÓN DEL LOMO CURADO ...................................................................... 1 1.3. SALADO DE PRODUCTOS CÁRNICOS CRUDO-CURADOS ............................................................. 3 1.3.1. Proceso de salado y post-salado. Generalidades .................................................................. 3 1.3.2. Tipos de salado ....................................................................................................................... 3 1.4. MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO EN SAL EN PRODUCTOS CÁRNICOS ..... 4 1.4.1. Métodos destructivos ............................................................................................................. 5 1.4.2. Métodos no destructivos ........................................................................................................ 5 1.5. ULTRASONIDOS ......................................................................................................................... 6 1.5.1. Generalidades ......................................................................................................................... 6 1.5.2. Ultrasonidos de señal ............................................................................................................. 6 1.5.3. Aplicaciones de los ultrasonidos de señal en tecnología de alimentos .................................. 7 2. OBJETIVOS .................................................................................................................. 8 3. MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................................................... 9 3.1. MATERIA PRIMA ....................................................................................................................... 9 3.2. SALADO EN SECO Y POST-SALADO. MONITORIZACIÓN MEDIANTE ULTRASONIDOS .................. 9 3.3. CÁLCULO DEL TIEMPO DE VUELO ............................................................................................ 13 3.4. PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS TRAS EL SALADO Y POST-SALADO PARA EL ANÁLISIS COMPOSICIONAL Y TEXTURAL ............................................................................................................. 14 3.5. ANÁLISIS QUÍMICOS ................................................................................................................ 15 3.5.1. pH ......................................................................................................................................... 15 3.5.2. Determinación del contenido en cloruros ............................................................................ 16 3.5.3. Determinación de humedad ................................................................................................. 16 3.5.4. Medición de la dureza .......................................................................................................... 17 3.6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO ............................................................................................................ 18 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ....................................................................................... 19 4.1. HUMEDAD ............................................................................................................................... 19 4.2. SAL .......................................................................................................................................... 21 4.3. DUREZA ................................................................................................................................... 23 4.4. MONITORIAZIÓN DEL SALADO Y POST-SALADO MEDIANTE US ............................................... 24 4.4.1. Monitoriazión del salado ...................................................................................................... 24 ÍNDICE II 4.4.2. Monitorización del post-salado ............................................................................................ 25 5. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 31 6. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 32 ÍNDICE III ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Diagrama del proceso de elaboración del lomo curado (Díaz, 2014). ............................ 2 Figura 2 Muestra de músculo Longissimus dorsi (LD) ................................................................... 9 Figura 3 Sistema para la monitorización del salado de lomo mediante ultrasonidos. (A) Detalle de los transductores. (B) Cubeta de plástico con los transductores. .......................................... 10 Figura 4 Salado de los lomos. (A) Detalle bandeja con la sal y el músculo LD. (B) Bandeja con el músculo LD totalmente cubierto de sal. ..................................................................................... 10 Figura 5 Cámara frigorífica para el salado de los lomos a temperatura controlada. .................. 11 Figura 6 Generador-receptor empleado para la monitorización del salado y post-salado de lomos. .......................................................................................................................................... 12 Figura 7 Multiplexador para la excitación y recepción de la señal de ultrasonidos. .................. 12 Figura 8 Montaje experimental del equipo de ultrasonidos empleado para la monitorización del salado y post-salado de lomos. ............................................................................................. 12 Figura 9 Señal sin procesar. ......................................................................................................... 13 Figura 10 Imagen del programa para la aplicación del método de Cross correlation (transductor 1 en la etapa de salado). ............................................................................................................. 14 Figura 11 Esquema de la extracción de las muestras para el análisis de composición y textura tras el salado y post-salado. ........................................................................................................ 14 Figura 12 (A) Sección rebanada post-salado transductor 4. (B) Plantilla rebanada post-salado transductor 4. .............................................................................................................................. 15 Figura 13 Plantillas exterior, intermedia y centro para la división de las rebanadas de lomo en tres zonas. ................................................................................................................................... 15 Figura 14 Analizador de cloruros................................................................................................. 16 Figura 15 (A) Equipo medición textura. (B) Detalle punzón. ....................................................... 17 Figura 16 Evolución gradiente de humedad (GH) entre exterior y centro del lomo durante el post-salado. ................................................................................................................................. 19 Figura 17 Evolución gradiente de sal (GS) entre el exterior y el centro del lomo durante el postsalado. ......................................................................................................................................... 21 Figura 18 Evolución gradiente de dureza (GD) entre exterior y centro del lomo durante el postsalado. ......................................................................................................................................... 23 Figura 19 Evolución de la variación del Tv cada cinco minutos del transductor 1 durante el salado del lomo con 28 h de post-salado. ................................................................................... 25 Figura 20 Evolución de la variación del Tv cada cinco minutos del transductor 1 durante el postsalado de 28 horas. ..................................................................................................................... 26 Figura 21 Evolución de la variación del Tv cada hora del transductor 1 durante el post-salado de 28 horas. ................................................................................................................................. 26 Figura 22 Variación del tiempo de vuelo (ΔTv) durante los diferentes tiempos de post-salado. (A) Post-salado de 14 horas. (B) Post-salado de 28 horas. (C) Post-salado de 43 horas. (D) Postsalado de 56 horas. (E) Post-salado de 72 horas......................................................................... 27 Figura 23 Tiempo de vuelo final dividido por el Tv0 para los diferentes tiempos de post-salado. ..................................................................................................................................................... 28 Figura 24 Relación entre la (ΔTv/Tv0) y los gradientes composicionales y texturales. (A) Relación con GS. (B) Relación con GH. (C) Relación con GD. ..................................................................... 30 ÍNDICE IV ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Cambios en la humedad (%b.h.) durante el post-salado para los diferentes transductores de ultrasonidos. ................................................................................................... 20 Tabla 2 Cambios en el contenido de sal (%b.h.) durante el post-salado para los diferentes transductores de ultrasonidos. ................................................................................................... 22 Tabla 3 Cambios en la dureza (N) durante el post-salado para los diferentes transductores de ultrasonidos. ................................................................................................................................ 24 ÍNDICE DE ECUACIONES Ec. 1. ............................................................................................................................................ 17 INTRODUCCIÓN 5 1.4.1. Métodos destructivos Actualmente se emplean en la industria numerosos métodos con los que poder garantizar la calidad del producto acabado. Los métodos sensoriales se aplican a través de personal cualificado para la evaluación mediante la vista, el tacto y el olor, la textura, la firmeza, etc., de este modo se clasifican las piezas de acuerdo a características organolépticas establecidas por expertos. Para complementar, de manera rápida y objetiva los métodos sensoriales, se realizan análisis químicos (Bello, 2008). La determinación del contenido en sal de las muestras se lleva a cabo actualmente mediante el uso de técnicas costosas que, además, necesitan de la destrucción de las piezas seleccionadas de cada lote, como los métodos de Mohr y Volhard o la medida de la conductividad eléctrica y los métodos electroquímicos. Al ser análisis destructivos, es necesario hacer un muestreo y generalizar su resultado al resto de piezas del lote. Esta generalización resulta poco precisa debida a la elevada variabilidad tras los procesos de salado y post-salado. 1.4.2. Métodos no destructivos Los métodos no destructivos empleados se basan en medidas de tipo físico. Los métodos son rápidos y no invasivos y se realizan on-line, permitiendo que en todo momento se tengan datos del salado, teniendo de este modo una mayor calidad del proceso y del producto. Algunos de estos métodos se detallan a continuación. Tomografía computerizada (TC) Con el uso de este método se demostró la correlación entre los análisis químicos (sal y humedad) y los parámetros obtenidos mediante TC. Es un método muy útil para usarse tanto en investigación como en la elaboración industrial de jamón curado, si se combina con un analizador de imagen (Bello, 2008). Espectroscopia de impedancia eléctrica (EIS) En este método se aloja una aguja con electrodos en la muestra a analizar, ésta caracteriza las propiedades eléctricas de la muestra. No es adecuado para productos como jamón y lomo que tienen integridad anatómica, ya que esta podría verse alterada. Se comprueba la resistencia que ha presentado el material al paso de la corriente, que está directamente relacionada con la composición de la muestra. Existe una relación directa entre la EIS y la concentración de sal en el salado. Con esta técnica Rizo et al. (2013) predijeron el contenido en humedad, sal y la actividad del agua del salmón ahumado. Lengua electrónica Con este método se puede conocer el grado de curación del jamón mediante sensores electrónicos, colocados en contacto con la pieza. (EUROPA PRESS, 2016). Sensores on-line, conductímetros de punción Son del tamaño de una aguja hipodérmica de 0,4 mm, pueden insertarse en el interior del jamón permitiendo registrar la evolución de la sal, además del nivel de contaminación INTRODUCCIÓN 6 microbiana durante todo el proceso. Con estos sensores la alteración de la pieza de carne es mínima (EUROPA PRESS, 2016). Ultrasonidos Se ha demostrado ya la viabilidad de este método para la monitorización del salado de jamón pudiéndose relacionar los cambios composicionales de la pieza de carne con las señales obtenidas tras el paso de las mismas por el interior del jamón (Martínez, 2015). La ventaja de este método principalmente es su rapidez, su bajo coste y la posibilidad de usarse on-line en la línea de producción (Dolz, 2014). Por estos motivos es interesante el estudio de esta técnica en la predicción de los cambios composicionales en la carne de cerdo tanto durante el salado como el post-salado. 1.5. ULTRASONIDOS 1.5.1. Generalidades Los ultrasonidos son ondas elásticas (mecánicas) que están por debajo del rango del audible (>20 kHZ). Estas ondas al pasar de un medio a otro se reflejan o refractan, dependiendo de la densidad de cada medio y el ángulo con el que incidan, la reflexión será mayor o menor (Swatland, 2002). Dependiendo del rango de frecuencias y de la intensidad, las aplicaciones de los ultrasonidos se pueden clasificar en dos tipos: para frecuencias entre 20 kHZ y 100 kHz e intensidades mayores de 1 Wcm-2 se denominan ultrasonidos de potencia y, se emplean para inducir cambios en procesos o productos. Si su rango de frecuencias está por encima de 100 kHz y por debajo de 1 MHz y poseen intensidades menores de 1 Wcm-2, se denominan ultrasonidos de baja intensidad o de señal y son empleados para la monitorización de procesos y el análisis de productos, sin que se produzcan alteraciones en las muestras analizadas (Dolz, 2014). 1.5.2. Ultrasonidos de señal Mediante los ultrasonidos de señal se pueden determinar parámetros de calidad sin tener que destruir la pieza para el análisis químico. Determinando las propiedades de la onda, que viaja a través del material, se pueden relacionar sus parámetros (velocidad, frecuencia y amplitud) con las características fisicoquímicas del producto (Peñarrubia, 2014). Existen dos configuraciones o modos para el uso de ultrasonidos de señal. En el modo transmisión-recepción, se emplean dos transductores, uno emite la señal ultrasónica y el otro la recibe al atravesar la muestra, la desventaja principal de este modo es la necesidad de la correcta alineación de los transductores. Por otro lado, en el método pulso-eco se puede escoger la opción de tener dos transductores como en el modo transmisión-recepción o un mismo transductor para hacer de transmisor y receptor. En ambos casos, los o el transductor, INTRODUCCIÓN 7 están en la misma cara del material a analizar y la señal se refleja en la cara opuesta para retornar a la cara donde se encuentran los transductores (Martínez, 2015). El parámetro más empleado para determinar las propiedades de la onda y poder estimar las propiedades del material estudiado es la velocidad. Su uso tan extendido se debe a la gran sensibilidad que tiene para predecir la organización molecular y las interacciones intermoleculares (Dolz, 2014). Otro parámetro empleado en la caracterización de materiales es la atenuación que cambia dependiendo de las características del medio atravesado por la onda (Martínez, 2015). 1.5.3. Aplicaciones de los ultrasonidos de señal en tecnología de alimentos Existen una gran cantidad de estudios donde se ha demostrado que se pueden relacionar las propiedades ultrasónicas con los cambios en las propiedades de los materiales analizados, a continuación, se nombrarán algunos de ellos. Para predecir el nivel de grasa subcutáneo en piezas de jamón, se emplearon los ultrasonidos, midiendo el tiempo que transcurre desde que se emite la señal hasta que es devuelta, esto se asoció al espesor de la grasa. Se ha planteado su uso para estimar la calidad de la materia prima tomando como referencia la distribución de la grasa en la masa muscular (Bello, 2008). Se han aplicado para estimar la textura de dos músculos bovinos (Abouelkaram et al., 2000). Niñoles et al. (2007) relacionaron la raza y la alimentación de los cerdos ibéricos con la velocidad ultrasónica, caracterizando su grasa dorsal (Peñarrubia, 2014). Sahim et al. (2008) consiguió predecir el contenido en grasa de animales vivos. De Prados et al. (2014) encontraron un aumento de la velocidad ultrasónica en el músculo Bíceps femoris durante su salado en salmuera. En frutas y verduras, Nielsen y Martens (1997), relacionaron la textura de zanahorias con el efecto térmico de la cocción con ayuda de ultrasonidos. Mizrach (2008), pudo relacionar la firmeza de ciruelas y tomates con el contenido de azúcares. Por otro lado, mediante el descenso de la velocidad de los ultrasonidos Gaete-Garretón et al. (2005) determinaron la madurez del aguacate. En productos lácteos, Benedito et al. (2001), observaron la relación entre la madurez del queso y la velocidad de los ultrasonidos, mientras que, Martínez (2015) empleó los ultrasonidos para predecir el momento idóneo de corte de la cuajada. En el sector de aceites, Jiménez et al. (2006) estudiaron la aplicación de ultrasonidos para la elaboración de aceite de oliva, mejorando el rendimiento de extracción en el proceso. Teniendo como referencia lo expuesto anteriormente, se puede decir que los ultrasonidos son una técnica no destructiva idónea para la industria agroalimentaria, presentando un gran abanico de posibilidades para su implementación en las líneas de proceso. OBJETIVOS OBJETIVOS 8 2. OBJETIVOS El objetivo general de este trabajo fue evaluar la viabilidad de los ultrasonidos de señal como técnica no destructiva, para caracterizar el proceso de salado y post-salado de carne de cerdo (Longissimus dorsi, LD). En base a este objetivo general, se definieron los siguientes objetivos particulares:  Analizar la evolución del contenido y distribución de sal y humedad dentro del lomo (LD) durante el post-salado.  Determinar como la evolución de los cambios composicionales (contenido y distribución de sal y de agua) de las muestras durante el post-salado puede afectar a las propiedades texturales dentro de la carne.  Validar el método del cálculo del tiempo de vuelo para monitorizar de forma no destructiva los cambios composicionales y texturales que tienen lugar durante el postsalado, mediante ultrasonidos de señal.  Establecer relaciones entre los parámetros ultrasónicos obtenidos de forma no destructiva de la muestra de lomo (LD) y los cambios en la distribución de sal, humedad y dureza dentro de los lomos durante el post-salado. MATERIALES Y MÉTODOS MATERIALES Y MÉTODOS 15 Las rebanadas obtenidas tras el salado y post-salado fueron de sección transversal con un espesor de 4±0.5 cm. Dado que las muestras de carne sufren deformaciones con el paso del tiempo de salado y post-salado, se empleó el programa AutoCAD para la obtención de plantillas con las que seccionar y analizar las diferentes zonas dentro de las rebanadas. A cada rebanada se le tomó una fotografía (Figura 12A) que se pasó al programa AutoCAD y mediante la cual se hizo la plantilla (Figura 12B) para poder separar la rebanada en las tres zonas a analizar, exterior, intermedio y centro, de manera proporcional entre ellas, ya que la sal se expande por el interior del lomo de forma radial, desde el exterior al interior. A B Figura 12 (A) Sección rebanada post-salado transductor 4. (B) Plantilla rebanada postsalado transductor 4. Posteriormente se recortaron las plantillas para poder separar de forma física las tres zonas (Figura 13) y así poder llevar a cabo las analíticas de cloruros, dureza y humedad en cada zona. Figura 13 Plantillas exterior, intermedia y centro para la división de las rebanadas de lomo en tres zonas. 3.5. ANÁLISIS QUÍMICOS 3.5.1. pH Las medidas de pH, llevadas a cabo solamente sobre las muestras frescas, se realizaron con la finalidad caracterizar las muestras y comprobar que se encontraban en el rango habitual de pH MATERIALES Y MÉTODOS 16 para este producto. Las medidas se tomaron con un dispositivo para sólidos, pH-metro (FG2FiveGoTM, Mettler Toledo, Suiza-USA), con un electrodo especial de penetración. Se realizaron ocho medidas por rebanada de muestra antes del salado. 3.5.2. Determinación del contenido en cloruros Para la determinación de cloruros se procedió a picar cada rebanada de muestra fresca, así como cada zona (exterior, intermedia y centro) de cada rebanada tras el salado y el postsalado. Se realizaron tres medidas en cada rebanada de muestra fresca. En cada rebanada de muestra salada se hicieron tres medidas por zona (exterior, intermedia y centro), y tras el postsalado se hizo por cada rebanada tres medidas por zona (exterior, intermedia y centro). Todas las medidas, treinta y seis por muestra de LD, se repitieron para cada tiempo de post-salado. Una vez picada cada muestra se homogeneizó con agua destilada (100 mL) mediante un ultraturrax (T25 IKA Labortechnik, Janke & GMB & Co, Staufen, Alemania) equipado con un vástago modelo S25N-18G girando durante 5 minutos. Posteriormente se filtró el homogeneizado y se refrigeró durante 24 horas a 2oC, analizándose con el equipo analizador de cloruros (MK II Chloride Analyzer 926, Sherwood, Reino Unido) (Figura 14) tomando alícuotas de 500 µl (Albarracín et al., 2005). El resultado de cada determinación se expresó como % de NaCl en la muestra (%b.h.). Figura 14 Analizador de cloruros. 3.5.3. Determinación de humedad Tras triturar las muestras, se prepararon y pesaron crisoles con arena (P1). Después se añadieron aproximadamente 3 gramos de muestra para pesarse a continuación (P2). Tras esto se procedió a colocar los crisoles con la muestra y arena en una estufa a 105oC durante 24 horas, tiempo suficiente para que se estabilizara el peso de las muestras. Al acabar las 24 horas MATERIALES Y MÉTODOS 17 se pesó el crisol con arena y muestra deshidratada (P3). Posteriormente se calculó la humedad con la Ec. 1. Ec. 1 Se realizaron tres medidas en cada rebanada de muestra fresca, en cada rebanada de muestra salada se hicieron tres medidas por zona (exterior, intermedia y centro), y tras el post-salado se hizo por cada rebanada tres medidas por zona (exterior, intermedia y centro). Todas las medidas, treinta y seis por muestra de LD, se repitieron para cada tiempo de post-salado. 3.5.4. Medición de la dureza Para determinar en qué medida afecta la penetración de sal al grado de dureza de cada rebanada se realizó un ensayo de punción midiendo así la fuerza requerida para que penetre el punzón en el alimento (Chiralt et. al, 2012). Las determinaciones de textura fueron realizadas mediante el empleo de un texturómetro, Texture Analyzer (TA-XT2i, Stable Micro System, Reino Unido) (Figura 15A), con un punzón de 2 mm de diámetro (SMS P/2N) (Figura 15B), con una velocidad de punción de 1 mm/s, e introduciéndose hasta el 60% de la altura de la muestra (Lorenzo et. al, 2013) Figura 15 (A) Equipo medición textura. (B) Detalle punzón. MATERIALES Y MÉTODOS 18 Para la determinación de textura se realizaron ocho medidas para cada zona (exterior, intermedio y centro) de cada rebanada, tras el salado y el post-salado, haciendo un total de 24 medidas para cada rebanada (en los 6 tiempos de post-salado). Con el programa Exponent Lite versión 6.1.4.0 se obtuvo la fuerza máxima de penetración a partir de las curvas fuerza-deformación. 3.6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Con el programa Statgraphics (Centurion XVI, Warrenton, USA) se realizaron análisis de la varianza (ANOVA) para estudiar si existían diferencias significativas en los diferentes parámetros estudiados (gradientes de sal, humedad y dureza) entre los diferentes tiempos de post-salado. RESULTADOS Y DISCUSIÓN RESULTADOS Y DISCUSIÓN 19 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las piezas de lomo fueron analizadas después del proceso de salado de 72 horas y tras el postsalado a diferentes tiempos (0, 14, 28, 43, 56 y 72 horas), determinándose su humedad, contenido en sal y textura. Todo el proceso de salado y post-salado fue monitorizado mediante ultrasonidos de señal. 4.1. HUMEDAD La humedad media de las piezas de lomo no mostró cambios durante el post-salado (Tabla 1), ya que las mismas estaban envueltas en un film plástico, produciéndose únicamente una redistribución de la humedad dentro de los lomos. Para la caracterización de esta redistribución, se calculó el gradiente de humedad (GH) como la diferencia de humedad entre el exterior e interior de la pieza, definidas las áreas exterior e interior tal y como se detalla en el apartado 3.4 “Preparación de las muestras tras el salado y el post-salado para el análisis composicional” de Materiales y Métodos. Se observaron diferencias significativas (p<0.05) en el GH para los diferentes tiempos de postsalado. Tras el salado, se encontró una diferencia inicial entre el centro y el exterior de 8.33 puntos porcentuales. Como se puede ver en la Figura 16, al aumentar el tiempo de postsalado, disminuyó el GH, es decir, tendió a igualarse la humedad de la zona externa y central de los lomos. Además, se observa que se produce un cambio más rápido en el GH desde las 14 hasta las 44 h y pasado ese tiempo los cambios en el gradiente evolucionan más lentamente. Figura 16 Evolución gradiente de humedad (GH) entre exterior y centro del lomo durante el post-salado. -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 GH (%) tiempo post-salado (h) RESULTADOS Y DISCUSIÓN 20 Tabla 1 Cambios en la humedad (%b.h.) durante el post-salado para los diferentes transductores de ultrasonidos. HORAS DE POST-SALADO 0 14 28 43 56 72 TRANSDUCTOR 1 EXTERIOR MEDIA 62.73 62.62 59.50 61.38 62.42 63.07 DESVEST 3.90 0.37 0.20 0.28 0.29 0.43 INTERMEDIO MEDIA 66.52 69.34 63.57 63.91 64.45 66.25 DESVEST 0.07 0.36 0.59 1.55 0.60 0.56 CENTRO MEDIA 69.04 72.91 65.01 66.89 67.13 68.00 DESVEST 0.13 0.45 0.35 0.22 0.06 0.41 TRANSDUCTOR 2 EXTERIOR MEDIA 60.19 62.06 58.59 61.01 61.70 64.54 DESVEST 0.38 0.61 0.53 0.39 0.07 0.53 INTERMEDIO MEDIA 66.79 67.14 64.26 65.04 66.38 67.54 DESVEST 0.12 0.34 0.30 0.19 0.43 0.18 CENTRO MEDIA 69.57 70.66 66.13 66.48 67.47 69.34 DESVEST 0.18 0.26 0.79 0.41 0.13 0.09 TRANSDUCTOR 3 EXTERIOR MEDIA 60.11 62.93 58.39 61.58 60.67 64.93 DESVEST 0.04 0.14 0.89 0.12 1.08 0.15 INTERMEDIO MEDIA 65.21 63.09 63.14 64.18 64.75 67.22 DESVEST 0.13 0.08 0.26 0.23 0.21 0.17 CENTRO MEDIA 69.29 71.22 65.60 65.97 67.30 68.64 DESVEST 0.21 0.11 0.09 0.10 0.07 0.12 TRANSDUCTOR 4 EXTERIOR MEDIA 58.55 62.16 59.76 60.52 61.97 63.37 DESVEST 0.61 0.05 0.15 0.56 0.58 0.66 INTERMEDIO MEDIA 63.23 67.94 63.33 63.81 64.69 67.82 DESVEST 0.16 0.26 1.37 0.22 0.44 1.87 CENTRO MEDIA 66.98 71.32 66.71 66.12 66.78 66.73 DESVEST 0.06 0.13 0.25 0.53 0.11 0.61 Resultados similares encontró Girón (2014) para el caso de la humedad en el jamón curado salado. Albarracín (2009) también observó la migración de agua desde las capas internas a las externas hasta llegar a una situación de equilibrio en el post-salado de perniles de cerdo de raza ibérica. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 21 4.2. SAL Al igual que en el caso de la humedad, el contenido medio de sal de las piezas de lomo no mostro variación durante el post-salado (Tabla 2), debido al film plástico que los recubría produciéndose una redistribución de la sal dentro de la pieza. Por este motivo se buscó caracterizar la redistribución del contenido en sal, calculando el gradiente de sal (GS) entre el exterior e interior de la pieza. El análisis de los resultados mostró una diferencia significativa (p<0.05) en los valores del GS dependiendo de la zona del lomo de donde se extrajo cada muestra, apreciándose un mayor porcentaje de sal en las muestras extraídas de los extremos de cada pieza de lomo (transductores 1 y 4, Figura 11). Se encontraron diferencias significativas (p<0.05) en el GS para los diferentes tiempos de postsalado. Se observó una diferencia inicial entre el centro y el exterior (GS) de 6.37 puntos porcentuales. Como se puede apreciar en la Figura 17, el cambio más acusado se produce desde las 14 horas hasta las 28 de post-salado, pasado este tiempo, se aprecia una estabilización en la redistribución del contenido en sal. Figura 17 Evolución gradiente de sal (GS) entre el exterior y el centro del lomo durante el post-salado. 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 GS (%)l tiempo post-salado (h) RESULTADOS Y DISCUSIÓN 28 Dado que el espesor inicial de los lomos afecta a la velocidad a la que se redistribuye la sal y la humedad y por lo tanto a como se producen los cambios texturales y ultrasónicos, se consideró el tiempo de vuelo inicial (Tv0) como un estimador de ese espesor inicial. De esta forma, se corrigió la ΔTv media de cada tiempo de post-salado dividiéndola por el Tv0 (De Prados, 2016). En la Figura 23 se puede observar que la bajada más pronunciada en la ΔTv /Tv0 tiene lugar hasta las 43 horas de post-salado y posteriormente se estabiliza. Este patrón encontrado en las variaciones del parámetro ultrasónico estudiado, se corresponde con los cambios encontrados en los gradientes de humedad y sal y los cambios texturales vistos anteriormente. Figura 23 Tiempo de vuelo final dividido por el Tv0 para los diferentes tiempos de postsalado. Estos resultados muestran que los ultrasonidos de señal permiten monitorizar adecuadamente la etapa de post-salado de carne de cerdo, estimando el momento en el que se estabilizan los cambios composicionales y texturales en la carne.  Relaciones entre las medidas ultrasónicas y los gradientes de sal, humedad y dureza En las gráficas que relacionan el gradiente de sal (GS), de humedad (GH) y de dureza (GD) con la ΔTv /Tv0 (Figura 24 A-C), se observa una primera etapa (hasta las 14 h de post-salado) en la cual apenas hay cambios en ninguno de los tres parámetros. Esto se debe a que la transferencia de materia entre la zona externa y central aún no ha tenido tiempo de producirse en toda su extensión (tanto sal como agua están aún difundiendo por la zona intermedia) y por lo tanto no se aprecian cambios significativos en los gradientes). En cuanto a la dureza, como la sal no ha llegado a la zona central, no ha transcurrido el tiempo suficiente para que se produzcan las modificaciones en las propiedades texturales de la zona central que dan lugar a la disminución del gradiente de dureza. Este fenómeno (estancamiento de GS, GH y GD) también se observó en las Figuras 16 a 18. Sin embargo, en esta fase (Fase 1, Figura 24), sí -0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 14 19 24 29 34 39 44 49 54 59 64 69 74 ΔTv/Tv0 tiempo de post-salado (h) RESULTADOS Y DISCUSIÓN 29 que se produce un cambio importante en el ΔTv /Tv0 ya que la sal en la zona externa y la que ya ha penetrado en la zona intermedia afectan al parámetro ultrasónico que se mide a través de todo el perfil de la muestra. En la Figura 24, se observa una segunda fase en la que los gradientes caen rápidamente para posteriormente, en la fase 3, mantenerse constantes. En esta segunda fase la ΔTv /Tv0 también cambia en línea con los cambios composicionales y texturales. En la tercera fase (Figura 24) no se producen cambios significativos ni en los gradientes ni en la ΔTv /Tv0. Por lo tanto, el cálculo de la ΔTv /Tv0 podría servir para monitorizar los cambios en la distribución composicional y textural durante el post-salado de los lomos de cerdo. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 30 A B C Figura 24 Relación entre la (ΔTv/Tv0) y los gradientes composicionales y texturales. (A) Relación con GS. (B) Relación con GH. (C) Relación con GD. 2 3 4 5 6 7 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 GS (%) ΔTv/Tv0(µs) 3 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 GH (%) ΔTv/Tv0(µs) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 GD (N) ΔTv/Tv0(µs) 3 1 2 1 2 1 2 3 CONCLUSIONES CONCLUSIONES 31 5. CONCLUSIONES Las principales conclusiones extraídas del presente trabajo son las siguientes:  Durante el post-salado de Longissimus dorsi (LD) se produce la redistribución del contenido en sal y agua dentro de las piezas. Los mayores cambios composicionales (gradiente de humedad y gradiente de sal) se producen a partir de las 14 h de postsalado. La humedad continúa equilibrándose en el interior de los lomos hasta las 44 h de post-salado. Por otro lado, la redistribución del contenido en sal tiene lugar hasta las 28 h de post-salado.  Existió una elevada variabilidad en la medición de los cambios en el gradiente de dureza (equilibrio dureza zona exterior e interior de las piezas). Los cambios en el gradiente de dureza son debidos a la redistribución de sal y de agua y al efecto que la sal tiene sobre la desnaturalización proteica.  Los cambios en el tiempo de vuelo (Tv) durante el salado están relacionados con la entrada de sal y la salida de agua en los lomos.  El Tv también disminuyó durante el post-salado, lo que se relacionó con la redistribución de sal y agua así como con los cambios en la dureza como consecuencia de la desnaturalización proteica producida por la sal.  En el caso del cálculo del Tv durante el post-salado de Longissimus dorsi (LD) se debe aplicar el método de cross-correlation cada hora para evitar problemas de cálculo.  Se encontraron relaciones entre los cambios en los gradientes de humedad (GH) y de sal (GS) con los cambios en el Tv.  Los resultados obtenidos mostraron que los ultrasonidos de señal permiten monitorizar adecuadamente la etapa de post-salado de Longissimus dorsi (LD), estimando el momento en el que se estabilizan los cambios composicionales y texturales en la carne. BIBLIOGRAFÍA