Chapter 5 Contributions and Future Work
5.4 Future Research
El primer experimento de la presente investigación, tuvo como objetivo el determinar la cantidad adecuada de transglutaminasa a ser añadida en la elaboración de hamburguesa a base de pulpa de tilapia. Para lograr tal objetivo, se utilizó como variable la cantidad de transglutaminasa (0%, 0.5% y 1.0%), evaluándose las propiedades físicas y sensoriales de las hamburguesas elaboradas con los tratamientos generados. Los resultados de dichos análisis son mostrados en los siguientes cuadros
74 Cuadro N°13
Resultados de los Rendimientos a la Cocción de las Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa
Tratamiento Resultado obtenido (%)
0% de Transglutaminasa 73.43
0.5% de Transglutaminasa 79.91
1.0% de Transglutaminasa 79.93
Los resultados mostrados en el cuadro N° 14 son el resultado promedio de 5 muestras evaluadas después de elaboradas las hamburguesas a base de pulpa de tilapia. Para determinar si existen diferencias entre los tratamientos analizados, se procedió a realizar un análisis de varianza teniendo en cuenta un nivel de significancia del 5%. Los resultados de dicho análisis son mostrados a continuación:
Cuadro N° 14
Análisis de Varianza para los Rendimientos a la Cocción de las Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de
Transglutaminasa Fuente de Variación G.L. S.C. C.M. Fc Significancia Cantidad de Enzima 2 140.271 70.136 429402.163 0.000 Error 12 0.002 1.63 x 10-4 Total 14 140.273
Observando el cuadro N° 14, se puede notar claramente que para la cantidad de enzima se obtiene una significancia de 0.000, la cual es menor a la significancia establecida para el experimento de 0.05. Con lo cual se puede llegar a la conclusión de que existe suficiente evidencia estadística para aseverar que con al menos una cantidad de enzima se obtiene diferentes rendimientos a la cocción de las hamburguesas a base de tilapia. Para
75 determinar cuál de los tratamientos es el diferente, se realizó una prueba de Tukey, la cual se muestra en el cuadro N° 15.
Cuadro N° 15
Prueba de Tukey para las Cantidades de Transglutaminasa en la elaboración de Hamburguesas de Tilapia
Cantidad de
Enzima N
Subconjunto para alfa=0.05
1 2
0% 5 73.432
0.5% 5 79.910
1.0% 5 79.928
Significancia 1.000 0.107
Observando la prueba de Tukey presentada en el cuadro N° 15, se puede notar claramente que con los tres tratamientos analizados sólo se forman dos subconjuntos para un nivel de significancia del 5%; lo cual indica que existen dos tratamientos que poseen similares efectos sobre los rendimientos a la cocción de las hamburguesas a base de pulpa de tilapia, siendo en este caso la cantidad de 0.5% y 1.0%. Teniendo en cuenta un criterio económico se decide escoger el tratamiento que considera una proporción de transglutaminasa de 0.5% ya que con la misma se obtiene un rendimiento a la cocción de 79.91%.
La formulación de hamburguesas a base de pulpa de tilapia con transglutaminasa ha mostrado un efecto positivo desde el punto de vista del rendimiento a la cocción de las hamburguesas, esto quiere decir que la enzima utilizada genera la unión de las proteínas con el agua presente en la formulación, esto debido a que la transglutaminasa bacteriana presenta características de adhesividad de las proteínas componentes de las partículas musculares de la tilapia, que hacen y posibilitan la homogeneidad y cohesión de dichas estructuras, las cuales normalmente, por tratarse de fibras musculares cortas, se disgregan.
76 Estos resultados coinciden con los encontrados por diversos autores que han estudiado el empleo de transglutaminasa en preparaciones de surimi de varias especies de pescado, que indicaron una mejora en la fuerza de gel (Jiang et al., 2000; Lee et. al., 1997; Ramirez et. al., 2000; y Tsai et. al., 1996).
En las hamburguesas a base de pulpa de tilapia también se evaluó la reducción del diámetro de las mismas, la retención de grasa y la retención de humedad; parámetros que determinan las propiedades físicas de una hamburguesa. Dichos resultados son mostrados en el cuadro N° 16:
Cuadro N° 16
Reducción del diámetro y Retención de grasa y Humedad de Hamburguesas a base de pulpa de Tilapia Utilizando diferentes
cantidades de Transglutaminasa
Tratamiento Reducción del Diámetro (%) Retención de grasa (%) Retención de humedad (%) 0% de Transglutaminasa 28.12 46.57 43.62 0.5% de Transglutaminasa 22.15 52.12 52.06 1.0% de Transglutaminasa 22.18 53.27 52.34
Con los resultados mostrados en el cuadro N° 16, se procedió a realizar un análisis de varianza para determinar si existen diferencias significativas entre los tratamientos analizados sobre la reducción del diámetro y las retenciones de agua y grasa de las hamburguesas a base de pulpa de tilapia. Los resultados de dicho análisis estadístico son mostrados en los siguientes cuadros:
77 Cuadro N° 17
Análisis de Varianza para la Reducción del Diámetro de Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa
Fuente de Variación G.L. S.C. C.M. Fc Significancia Cantidad de Enzima 2 118.209 59.105 236418.000 0.000 Error 12 0.003 2.5 x 10-4 Total 14 118.212 Cuadro N° 18
Análisis de Varianza para la Retención de Grasa de Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa
Fuente de Variación G.L. S.C. C.M. Fc Significancia Cantidad de Enzima 2 128.358 64.179 256716.667 0.000 Error 12 0.003 2.49 x 10-4 Total 14 128.361 Cuadro N° 19
Análisis de Varianza para la Retención de Humedad de Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa Fuente de Variación G.L. S.C. C.M. Fc Significancia Cantidad de Enzima 2 245.584 122.792 491168.000 0.000 Error 12 0.003 2.5 x 10-4 Total 14 245.587
Observando los tres cuadros N° 16, 17 y 18 se puede notar tanto para la reducción del diámetro, retención de grasa y retención de humedad, que la
78 cantidad de enzima obtuvo una significancia de 0.000, siendo este valor mucho menor al establecido para el presente experimento (0.05), lo cual indica que con al menos una cantidad de enzima se obtienen diferentes reducción de diámetro, diferentes retenciones de humedad y diferentes retenciones de grasa en las hamburguesas a base de pulpa de tilapia elaboradas. Para demostrar cuál de las cantidades de enzima es la diferente, se procedió a realizar una prueba de Tukey para las tres propiedades analizadas de las hamburguesas, dichos resultados de comparación son mostrados en los siguientes cuadros.
Cuadro N° 20
Prueba de Tukey para la Reducción del Diámetro de Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa
Cantidad de
Enzima N
Subconjunto para alfa=0.05
1 2 3
0% 5 22.15
0.5% 5 22.18
1.0% 5 28.12
Significancia 1.000 1.000 1.000
Para el caso de la reducción del diámetro de las hamburguesas de tilapia, se puede observar en el cuadro N° que ninguno de los tratamientos analizados es similar al otro, ya que con los mismos se obtienen reducciones de diámetro estadísticamente diferentes. Para determinar que tratamiento es el mejor, se decide escoger uno de los dos tratamientos con los cuales se obtiene un menor porcentaje de reducción siendo estos los que consideran 0% y 0.5% de transglutaminasa. En este caso en particular se decide escoger el tratamiento que considera el 0.5% de transglutaminasa ya que con la misma se han logrado efectos positivos en el rendimiento a la cocción de las hamburguesas de tilapia.
Los valores encontrados para la reducción del diámetro de las hamburguesas se ubican dentro del rango reportado por Dreeling et al. (2000), quienes
79 elaboraron hamburguesas de carne bajas en grasa sin ligantes encontrando valores de reducción del diámetro entre 20 y 26%. Cabe resaltar que se han reportado valores inferiores de encogimiento (15 y 24%) en el mismo tipo de producto con ligantes; mientras que Taki (1991) obtuvo apenas un 14% de reducción al cocinar carenes formuladas con almidón modificado, harina de arroz, sal, emulsificantes y saborizantes.
Cuando la enzima es añadida en las concentraciones estudiadas, se concluye que no tienen un efecto significativo sobre la reducción del diámetro de las hamburguesas de tilapia
También se realizó una prueba de Tukey para la retención de grasa de las hamburguesas de tilapia; los resultados de la comparación de las cantidades de enzima analizadas son presentados en el cuadro N° 20.
Cuadro N° 21
Prueba de Tukey para la Retención de Grasa de Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa Cantidad de
Enzima N
Subconjunto para alfa=0.05
1 2 3
0% 5 46.57
0.5% 5 52.12
1.0% 5 53.27
Significancia 1.000 1.000 1.000
Para el caso de la retención de grasa de las hamburguesas de tilapia, se puede observar en el cuadro N° que ninguno de los tratamientos analizados es similar al otro, ya que con los mismos se obtienen retenciones de grasa estadísticamente diferentes. Para determinar que tratamiento es el mejor, se decide escoger uno de los dos tratamientos con los cuales se obtiene un mayor porcentaje de retención de grasa siendo estos los que consideran 0.5% y 1.0% de transglutaminasa. En este caso en particular se decide escoger el tratamiento que considera el 0.5% de transglutaminasa ya que con la misma
80 se han logrado efectos positivos en el rendimiento a la cocción de las hamburguesas de tilapia.
La menor retención de grasa en la hamburguesa sin transglutaminasa se podría explicar por la ausencia de la misma y por la menor estabilidad de la grasa en la matriz proteica, a medida que aumenta su contenido en el producto cárnico, sin embargo, la similitud encontrada entre las cantidades de 0.5% y 1.0% de transglutaminasa en la hamburguesa de tilapia, demuestran que su efecto ligante, es independiente de la cantidad adicionada en cada formulación. En este sentido algunos autores resaltan la capacidad de la enzima para fijar la grasa (Warner y Inglett, 1997).
Por último, se realizó una prueba de Tukey para la retención de humedad de las hamburguesas de tilapia; los resultados de la comparación de las cantidades de enzima analizadas son presentados en el cuadro N° 21 .
Cuadro N° 21
Prueba de Tukey para la Retención de Humedad de Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa
Cantidad de
Enzima N
Subconjunto para alfa=0.05
1 2 3
0% 5 43.62
0.5% 5 52.06
1.0% 5 52.34
Significancia 1.000 1.000 1.000
Para el caso de la retención de humedad de las hamburguesas de tilapia, se puede observar en el cuadro N° que ninguno de los tratamientos analizados es similar al otro, ya que con los mismos se obtienen retenciones de humedad estadísticamente diferentes. Para determinar que tratamiento es el mejor, se decide escoger uno de los dos tratamientos con los cuales se obtiene un mayor porcentaje de retención de humedad siendo estos los que consideran 0.5% y 1.0% de transglutaminasa. En este caso en particular se decide escoger el
81 tratamiento que considera el 0.5% de transglutaminasa ya que con la misma se han logrado efectos positivos en el rendimiento a la cocción de las hamburguesas de tilapia.
La retención de humedad fue mayor en las formulaciones de hamburguesa con mayor concentración de la enzima. Este mismo comportamiento lo observaron El-Magoli et al. (1996) en carnes para hamburguesas bajas en grasa formuladas con ligantes.
Los resultados obtenidos en la presente investigación para la retención de humedad coinciden con los reportados por Kuraishi et al. (2001) y Fisher (1999) quienes encontraron que con la incorporación de 0.5% de transglutaminasa en geles de surimi aumenta la capacidad de retención de agua comparado con los geles control que no contenían la enzima, sin embargo, los mismos autores determinaron que un aumento superior al 0.5% de la enzima no produce mejoras en la retención de agua. En este sentido, la falta de efecto observada al aumentar la concentración de la transglutaminasa por encima de 0.5% sobre la retención de agua y parte de las propiedades mecánicas, fue también observada en reestructurados elaborados con trozos de músculo de merluza. Sin embargo, algunos autores (Fernandez et al., 1998 y Uresti et al., 2004) han descrito que el aplicar el tratamiento de altas presiones la retención de humedad se incrementa y dicho efecto es más marcado cuanto mayor es la cantidad de transglutaminasa añadida. Perez et al. (1997) y Lanier et al. (2005), indicaron que como consecuencia del empleo de latas presiones se produce un despliegue de las moléculas de actomiosina, que daría lugar a un aumento de la banda de la cadena pesada de la miosina.
Las hamburguesas de tilapia también fueron evaluadas en función a sus atributos sensoriales de apariencia, textura y sabor; al utilizar diferentes cantidades de transglutaminasa. Para la evaluación de los atributos mencionados se hizo uso de una escala hedónica de 7 puntos (Anexo N° 5, 6 y 7), siendo utilizada por 30 panelistas. Los resultados de dicho análisis sensorial son mostrados en el cuadro N° .
82 Cuadro N° 22
Resultados del Análisis Sensorial de las Hamburguesas de Tilapia con diferentes cantidades de Transglutaminasa
P an el is tas 0% de Transglutaminasa 0.5% de Transglutaminasa 1.0% de Transglutaminasa A p ar ie n ci a Te xtu ra S ab or A p ar ie n ci a Te xtu ra S ab or A p ar ie n ci a Te x tu ra S ab or 1 6 6 7 4 7 4 4 6 4 2 7 7 7 4 7 5 4 6 3 3 7 6 7 5 7 4 4 6 3 4 6 7 7 4 7 3 3 6 3 5 7 7 7 4 7 4 4 6 4 6 6 7 7 3 7 4 5 6 3 7 6 7 6 4 7 4 5 7 4 8 6 7 7 4 7 3 4 6 3 9 7 6 6 5 6 4 4 6 2 10 6 7 7 4 7 3 4 6 3 11 7 6 6 3 6 4 5 6 4 12 7 7 7 4 7 4 4 7 4 13 7 7 7 4 7 4 3 6 3 14 6 7 7 3 7 3 4 6 3 15 7 7 7 4 7 4 5 7 3 16 6 7 7 4 7 4 4 6 4 17 7 7 7 5 7 4 4 6 2 18 6 6 7 4 7 5 4 7 3 19 7 6 6 5 7 4 4 6 2 20 7 7 7 4 6 5 4 6 3 21 7 6 6 4 7 4 4 6 3 22 7 7 7 5 7 3 5 6 4 23 6 6 6 4 7 4 4 6 3 24 7 7 7 4 7 4 4 7 2 25 6 7 6 4 6 5 4 6 3 26 6 7 7 4 7 4 5 6 4 27 7 6 6 5 7 3 4 6 3 28 7 7 7 4 7 4 5 7 2 29 7 6 6 3 7 5 4 7 2 30 6 7 7 4 7 4 4 6 2
Cabe resaltar que los resultados mostrados en el cuadro N°22, son el promedio de 30 evaluaciones realizadas por los panelistas. Para determinar si los tratamientos tienen diferencias significativas se realizó una prueba de
83 Friedman, utilizando un 5% de significancia. Los resultados de dicha prueba para los tres atributos evaluados, se presentan en los siguientes cuadros
Cuadro N° 23
Prueba de Friedman para la Apariencia de las Hamburguesas de Tilapia utilizando diferentes cantidades de Transglutaminasa
N 30
Chi-cuadrado 1.368
Grados de Libertad 2
Significancia 0.504
Cuadro N° 24
Prueba de Friedman para la Textura de las Hamburguesas de Tilapia utilizando diferentes cantidades de Transglutaminasa
N 30
Chi-cuadrado 51.019
Grados de Libertad 2
Significancia 0.000
Cuadro N° 25
Prueba de Friedman para el Sabor de las Hamburguesas de Tilapia utilizando diferentes cantidades de Transglutaminasa
N 30
Chi-cuadrado 57.474
Grados de Libertad 2
Significancia 0.000
Observando el cuadro correspondiente a la apariencia de las hamburguesas de tilapia, se puede rescatar que la significancia obtenida (0.504) es mayor a la significancia establecida para la prueba (0.05), con lo cual se puede concluir que no existe suficiente evidencia estadística para decir que con las cantidades de enzima se obtiene una apariencia diferente. Es decir, la adición de transglutaminasa no influye significativamente en la apariencia de las
84 hamburguesas de tilapia. Por el contrario, tanto para la textura como para el sabor, se nota claramente que la significancia obtenida (0.000) es menor a la significancia establecida para el estudio (0.05), llegándose a la conclusión que existe suficiente evidencia estadística para decir que con al menos una cantidad de enzima se obtienen textura y sabores diferentes en las hamburguesas de tilapia.
Cabe resaltar al evaluar los atributos sensoriales de textura y de sabor, que no por aumentar más cantidad de transglutaminasa en la formulación de la hamburguesa de tilapia, se logra mejorar estos atributos. En el cuadro N° se nota claramente que los mejores puntajes para la textura y el sabor se logran cuando se utiliza 0.5% de transglutaminasa en la formulación de la hamburguesa.
Los resultados obtenidos en función a la textura de las hamburguesas están de acuerdo con los estudios realizados por Yamamura (2010), quien reporta que la aplicación de la enzima transglutaminasa es adecuada para el mejoramiento de la textura de los productos cárnicos. Otros estudios realizados por Marquez (2008), demostraron que utilizando la concentración de 0.75% de la enzima, se obtiene mejor estabilidad en las carnes reestructuradas, mejorando de esta manera la textura de los productos elaborados con carne de res.
Al incrementar el agregado de la enzima transglutaminasa se mejora el atributo textura, esto debido al incremento de la retención de agua. La gelificación de las proteínas se facilita debido a la función de la transglutaminasa de unir proteínas a través de enlaces inter o intramoleculares, por lo que la capacidad de retención de agua se ve favorecida. La capacidad de retención de agua de la enzima se evidencia también al abrir al abrir las bolsas de polietileno que contienen las hamburguesas y no se encuentra líquido remanente en las mismas.
85 Respecto al atributo sabor, cabe resaltar que las muestras presentada marcado el sabor salado, siendo la más salada la muestra con 1.0% de enzima, dado que su formulación incluye un 2% de sal.
En conclusión para este experimento, se puede decir que la adición de 0.5% de transglutaminasa tiene una influencia positiva tanto en las propiedades físicas como sensoriales de las hamburguesas a base de pulpa de tilapia. Determinándose que la formulación adecuada para este producto, es la siguiente.
Cuadro N° 26
Formulación para la Elaboración de Hamburguesa de Tilapia con Transglutaminasa Componente Cantidad (%) Pulpa 82.93 Agua 4.58 Manteca 4.58 Sal 1.56 Azúcar 0.46 Pan rallado 1.72 Harina de Trigo 1.72 Cebolla 0.06 Ajo 0.23 Pimienta 0.05 Oregano 0.05 Huevo (unidad) 4.00
Cabe destacar que en a la formulación presentada en el cuadro N° , se le adicionará el 0.5% de transglutaminasa.