tesis monica

REDUCCIN DE SODIO EN LOMO Y JAMN CURADOS.

EFECTO SOBRE LA PROTEOLISIS Y LAS

CARACTERSTICAS SENSORIALES

Tesis Doctoral

Presentada por:

Mnica Armenteros Cuesta

Dirigida por:

Prof. Dr. Fidel Toldr Vilardell

Dra. M Concepcin Aristoy Albert

Valencia, Febrero 2010

Consejo Superior de Investigaciones

Cientficas (CSIC) Instituto de Agroqumica y

Tecnologa de Alimentos

Universidad Politcnica

de Valencia Departamento de Tecnologa de

Alimentos

Dr. Fidel Toldr Vilardell, Profesor de Investigacin y Dra. M Concepcin Aristoy

Albert, Investigador Titular de OPIs, ambos del Instituto de Agroqumica y

Tecnologa de Alimentos del Consejo Superior de Investigaciones Cientficas

(CSIC).

HACEN CONSTAR: que el trabajo de investigacin titulado Reduccin de Sodio en Lomo y Jamn Curados. Efecto sobre la Proteolisis y las Caractersticas Sensoriales que presenta Da Mnica Armenteros Cuesta por la Universidad Politcnica de Valencia, ha sido realizado en el Instituto de Agroqumica y Tecnologa de Alimentos (IATA-CSIC) bajo nuestra direccin y que rene las condiciones para optar al grado de doctor.

Y para que conste a los efectos oportunos, firmamos la presente en Valencia a 4 de Febrero de 2010.

Valencia, 4 de Febrero de 2010

Fdo: Prof. Dr. Fidel Toldr Fdo: Dra. M Concepcin Aristoy

Universidad Politcnica

de Valencia Departamento de Tecnologa de

Alimentos

Consejo Superior de Investigaciones

Cientficas (CSIC) Instituto de Agroqumica y

Tecnologa de Alimentos

RESUMEN

En esta tesis se abord en primer lugar el estudio in vitro del efecto del

NaCl, KCl, MgCl2 y CaCl2 sobre la actividad de las enzimas proteolticas

musculares (catepsinas, dipeptidilpeptidasas y aminopeptidasas). Se comprob que

el KCl no ejerca ningn efecto significativamente diferente al del NaCl sobre la

actividad de dichas enzimas, mientras que se necesitaron concentraciones mucho

ms bajas de sales divalentes (CaCl2 y MgCl2) para conseguir el mismo efecto

inhibidor.

Seguidamente, se aplicaron una serie de tratamientos de salado en lomo

curado, en los que se haba sustituido parcialmente el contenido de NaCl por sales

de K+, Ca2+ y Mg2+, y se evalu el efecto de dicha sustitucin sobre la proteolisis,

liplisis y la calidad sensorial del producto final. A partir de estos resultados se

seleccionaron los tratamientos de salado que obtuvieron mejores resultados: 50 %

NaCl- 50 % KCl y 55 % NaCl, 25 % KCl, 15 % CaCl2 y 5 % MgCl2. Estas

formulaciones fueron utilizadas para la fabricacin de dos lotes de jamones con bajo

contenido en sal, alrededor de 2.5 % en producto final, en los que se llev a cabo el

estudio de la proteolisis a lo largo del proceso de elaboracin de los mismos, y de la

calidad sensorial del producto final. Asimismo, se elaboraron otros dos lotes de

jamones utilizando una tcnica alternativa de salado, el salado a vaco, con un

contenido en sal de producto terminado de entre el 4.5-5.5 % y se evalu la calidad

sensorial del producto final.

Los resultados obtenidos en jamn curado indican que, la sustitucin parcial del

NaCl por mezclas de sales de cloruro de K+, Mg2+ y Ca2+ en las proporciones

indicadas, no alteraba de manera significativa el fenmeno proteoltico que tuvo

lugar durante su elaboracin. Asimismo, el anlisis sensorial mostr que los jamones

elaborados con mezclas de NaCl-KCl al 50 % y concentraciones de sal alrededor de

2.5 % fueron bien valorados por el panel de catadores, mientras que en los que

contenan una mayor cantidad de sal (4.5 a 5.5 %) se detectaron defectos,

especialmente en cuanto al sabor amargo, debido al alto contenido en K+.

ABSTRACT

In this thesis an in vitro study on the effect of NaCl, KCl, MgCl2 and

CaCl2 on muscle protease activities (cathepsins, dipeptidylpeptidases and

aminopeptidases) was performed. It was found that KCl did not exert any significant

different effect than that due to NaCl on the activity of theses enzymes, while

divalent salts (CaCl2 and MgCl2) required much lower concentrations to obtain a

similar enzyme inhibition rate than NaCl.

Then, a series of salting treatments on dry-cured loin with partial

replacement of NaCl content by chloride salts of K+, Mg2+ and Ca2+ were applied,

and their effects on proteolysis, lipolysis and sensory quality of the final product

were assessed. From these results, those salting treatments which had obtained the

best marks, consisting of 50 % NaCl-50 % KCl and 55 % NaCl, 25 % KCl, 15 %

CaCl2 y 5 % MgCl2 were selected. These formulations were used for the

manufacture of two batches of hams with low total salt content, around 2.5 % at the

final product, with the aim to study the proteolysis phenomena during the processing

and the sensory characteristics of the final product. Also, other two batches of hams

using an alternative technique of salting vacuum impregnation with a total salt

content among 4.5-5.5 % at the final product were elaborated and the sensory

quality of the final product evaluated.

These results pointed out that the partial replacement of NaCl in the dry-

cured ham by the indicated K+, Mg2+ and Ca2+chloride salts mixtures, did not alter

significantly the proteolytic phenomena ocurring during processing. Additionally,

the sensory analysis showed that the hams manufactured with NaCl-KCl at 50 %

and total concentrations of salt around 2.5 % were the most valued by the non-

trained panel, whereas some defects appeared in those salted using more total salt

content (4.5 -5.5 %), particularly related to bitter taste, due to the high K+ content.

RESUM

En aquest treball de tesi es va abordar en primer lloc l'estudi in vitro de

l'efecte del NaCl, KCl, MgCl2 i CaCl2 sobre l'activitat dels enzims proteoltics

musculars (catepsines, dipeptidilpeptidases i aminopeptidases). Es va comprovar que

el KCl no exercia cap efecte significativament diferent respecte al NaCl sobre

l'activitat dels enzims, mentre que es van necessitar concentracions molt ms baixes

de sals divalentes (CaCl2 i MgCl2) per tal d aconseguir el mateix efecte inhibidor.

A continuaci, es van aplicar una srie de tractaments de salat en llom

curat, en els que shavia substitut parcialment el contingut de NaCl per sals de K+,

Ca2+ i Mg2+, i es va avaluar l'efecte daquesta substituci sobre la proteolisi,

lipolisi i la qualitat sensorial del producte final. A partir d'estos resultats es van

seleccionar els tractaments de salat que van obtindre millors resultats: 50 % NaCl-

50 % KCl i 55 % NaCl, 25 % KCl, 15 % CaCl2 i 5 % MgCl2. Aquestes

formulacions van ser utilitzades per a la fabricaci de dos lots de pernils amb baix

contingut total de sal de 2.5 % en producte final en els que es va dur a terme l'estudi

de la proteolisi al llarg del procs d'el.laboraci dels mateixos, i de la qualitat

sensorial del producte final. Aix mateix, es van el.laborar altres dos lots de pernils

utilitzant una tcnica alternativa de salat, la impregnaci a buit, i un contingut total

en sal entre el 4.5-5.5 % en producte acabat i es va avaluar la qualitat sensorial del

producte final.

Els resultats obtinguts en pernil curat indiquen que, la substituci parcial

del NaCl per mescles de K+, Mg2+ i Ca2+ en les proporcions indicades, no alterava

de manera significativa el fenmen proteoltic que va tindre lloc durant la seua

elaboraci. Aix mateix, l'anlisi sensorial va mostrar que els pernils elaborats amb

mescles de NaCl-KCl al 50 % i concentracions de sal de 2.5 % van estar ben

valorats pel panell de tastadors, mentre que en els que s'havia empleat una najor

quantitat de sal (4.5-5.5 %) van detectar defectes especialment quant al sabor amarg,

degut.al.elevat.contigut.en.K+.

AGRADECIMIENTOS

Quisiera agradecer en primer lugar al Prof. Dr. Fidel Toldr y a la Dra. M

Concepcin Aristoy, directores de esta tesis, su orientacin y apoyo en la realizacin

de la misma, ya que sin su dedicacin, consejos y ayuda no hubiera sido posible su

realizacin.

Asimismo, me gustara dar mi ms sincero agradecimiento al Dr. Miguel

ngel Sentandreu por confiar en m e introducirme en el mundo de la Ciencia de la

Carne y a la Dra. Mnica Flores por su orientacin en la realizacin de los anlisis

sensoriales.

Al personal del departamento de Ciencia de la Carne, M Pilar Valero y

Maribel Nadal por su inestimable asistencia en la realizacin de los anlisis

qumicos y sensoriales. A M Angeles Garca por su saber hacer y resolverme

cuantas dudas administrativas se me plantearon.

A los profesores J.M. Barat y Ral Grau y a la becaria Marta Alio

pertenecientes a la Universidad Politcnica de Valencia, por su colaboracin y ayuda

en la realizacin de las experiencias de salado y en el muestreo de los jamones y

lomos curados.

Al panel de catadores (Personal del IATA) y al personal de la sala de catas

que de forma desinteresada colaboraron en la realizacin de las catas de jamn y

lomo curado.

A mis compaeros de laboratorio, tanto aquellos con los que empec esta

andadura; Mara, Manolo, Maijo como aquellos con los que la termino Aleida,

Alicia, Eli, Liliana, Leticia, Susana y Paolo. Al igual que al resto de comp