Elaboración de un producto de panificación hecho con huevo de avestruz y comparación con uno hecho a base de huevo de gallina

Autor: Díaz Hernández Julio

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11-2005

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RESUMEN

A partir de la década de los ochentas surge una preferencia generalizada por alimentos bajos en calorías, grasa y colesterol, esta cultura de alimentación ha ido creciendo de manera importante en los últimos años y es ahí donde el avestruz surge como una alternativa interesante debido a sus características.

En México, la industria del avestruz inició en 1991 en el estado de Coahuila, en donde se estableció la primera empresa dedicada a su cría. En la actualidad se estima que existen alrededor de 800 granjas en diversos estados de la república, se considera que esta situación no tardará mucho para lograr un número importante de reproductores en el país que permita entrar a la siguiente etapa de la industria que es la de sacrificar a los animales para la comercialización de sus productos. Actualmente del avestruz se aprovecha su carne, piel, plumas, huevo y cascarón.

En general la mayoría de los estudios se han desarrollado sobre el huevo de gallina, y algunos otros en el huevo de pata ó gansa; pero no existen estudios sobre el aprovechamiento tecnológico del huevo de avestruz. En México solo se aprovecha económicamente al cascaron como artesanía, mientras que la yema y la clara no se utilizan tecnológicamente, ya que se consumen directamente en forma de platillos caseros, desperdiciando sus propiedades funcionales para la manufactura de otro tipo de productos alimenticios como son los aderezos, mayonesa, postres, flanes, productos de panificación, entre otros, que utilizan al huevo como ingrediente en su elaboración.

Por tal motivo, se planteó como objetivo de este estudio, el aprovechamiento de la yema y la clara del huevo de avestruz con la finalidad de obtener un beneficio tecnológico y económico adicional, por medio de la elaboración de un producto de panificación. A partir del análisis proximal y las propiedades funcionales de la clara del huevo de avestruz; la determinación del análisis proximal al producto de panificación (pan de elote), y determinar su grado de aceptación por medio de pruebas de evaluación sensorial afectivas. Se obtuvieron los siguientes resultados: 

Al comparar la composición del huevo de avestruz ( por medio del Análisis Químico Proximal) con la del huevo de gallina, se observa que los valores son muy similares, lo cual hace suponer que no deberían de existir diferencias notorias en los productos alimenticios que lo utilizan como ingrediente. Pero al determinar experimentalmente los valores de las propiedades funcionales de la clara del huevo de avestruz, y al efectuar su comparación con los valores reportados en la bibliografía para la clara del huevo de gallina, se observó que la clara del huevo de avestruz tiene valores más altos de capacidad emulsificante, capacidad espumante, absorción de agua y absorción de aceite que la clara del huevo de gallina, sin que ninguno de los 2 tipos de clara haya presentado capacidad de formar geles, favoreciendo únicamente la coagulación. Debido a estas diferencias en las propiedades funcionales de la clara de los 2 tipos de huevo, se pueden presentar cambios en las características fisicoquímicas y sensoriales de los productos alimenticios que utilizan al huevo como ingrediente, por lo que no se pueden usar indistintamente para su elaboración.

En base a los resultados anteriores, a continuación se procedió a realizar un estudio comparativo entre un producto de panificación (Pan de Elote) elaborado con huevo de gallina, con otro elaborado en las mismas condiciones, pero sustituyendo al huevo de gallina por el huevo de avestruz. Del estudio realizado se observaron las siguientes diferencias: el Análisis Proximal de ambos tipos de panes fue muy semejante, con excepción del % de proteínas, el cual fue de (9%) para el pan de elote elaborado con huevo de avestruz (PEAV), en comparación con (6%) para el pan de elote elaborado con huevo de gallina (PEG). En cuanto a las pruebas de Evaluación Sensorial, el (PEAV) presentó una consistencia un poco más esponjosa y ligeramente más grasosa que el (PEG), presentando ambos tipos de panes un sabor muy agradable, de acuerdo a las opiniones de los 100 jueces que degustaron el producto. Sin embargo cabe hacer notar que aunque ambos panes tuvieron muy buena aceptación de parte de los jueces; si se presentaron diferencias notorias en cuanto a sabor y consistencia.

Finalmente, por medio de la manufactura de un producto de panificación (que en este caso fue el pan de elote), se cumplió con el objetivo de darle un valor agregado al uso de la yema y la clara del huevo de avestruz, lográndose obtener un aporte tecnológico y un beneficio económico adicional al que se tiene en la actualidad, únicamente por la venta como artesanía de su cascarón.

1. INTRODUCCIÓN

El avestruz (Struthio camelus) tiene su origen en el continente africano, desde hace aproximadamente 60 millones de años, durante el periodo eocénico. Después de millones de años de evolución y selección natural, el avestruz se ha convertido en un ave resistente a condiciones climáticas extremas y tolerante a enfermedades y a algunos parásitos. (www rachoavestruz.com, 2002)

1.1. GENERALIDADES DEL AVESTRUZ

El avestruz es un ave originaria de Africa, pertenece al grupo de las aves corredoras que no pueden volar o ratites, pertenecen al Orden Struthioniformes, del Subgénero Struthiores, a la Familia Struthocridae, al Género Struthio, a la Especie camelus, y su Nombre común es el de avestruz. (www rachoavestruz.com, 2002)

El avestruz es el ave más grande del mundo, el cual puede llegar a un peso de 200 kilogramos y una altura de 2.75 m. en estado adulto. Así mismo, puede alcanzar una velocidad sostenida de 60 kilómetros por hora durante 20 minutos. Su longevidad es del orden de los 70 años y por su naturaleza silvestre, presenta muy buena capacidad de adaptación a una gran diversidad de climas, principalmente los climas áridos, semiáridos y templados, además de que soporta las condiciones climatológicas extremas a partir de los 4 meses de edad. Generalmente los machos de aparean con dos hembras. (www rachoavestruz.com, 2002; www oronegro.com, 2002)
 
Una hembra puede producir, cada año, de 40 a 70 polluelos que en pocos meses se convierten en adultos de más de dos metros de altura y 150 kilogramos de peso. En México, de acuerdo con datos de la Asociación Mexicana de Productores de Avestruz (AMPA), hay más de 150 mil ejemplares en plena reproducción. (www oronegro.com, 2002)
 
Estas aves son de temperamento dócil y tienen pocos enemigos naturales. Los polluelos son muy vulnerables a los ataques de los depredadores y deben estar muy bien protegidos durante los primeros seis meses de edad. Al momento de salir del cascarón los polluelos pesan aproximadamente 1 kilogramo, además de que tienen una apariencia en las plumas que les sirve de camuflaje natural, la cual van perdiendo a medida que se desarrollan al paso de los meses y de los años. (www oronegro.com, 2002).
 
Despliegan sus pequeñas alas al correr y emplean sus patas, largas y fuertes, para defenderse. Sólo tienen dos dedos en cada pata. Los machos del avestruz son negros, con alas y cola blancas. Las plumas blancas del macho, grandes y suaves, tienen valor comercial. La hembra es de color pardo grisáceo apagado. (www oronegro.com, 2002).
 
Existen tres subespecies o razas de avestruces: La de cuello rojo, la de cuello azul y la negra africana, siendo la de cuello rojo poco utilizada en explotaciones comerciales debido a su temperamento agresivo y a un menor volumen de carne y de piel con respecto a las otras dos subespecies. (www ranchoavestruz.com, 2001;  www oronegro.com, 2002)

1.2. LOS PRODUCTOS DEL AVESTRUZ

Las principales características productivas y otros datos de interés del avestruz se muestran en el Cuadro 1, donde se puede observar que de estas aves se puede aprovechar prácticamente todo, aunque los principales productos que se obtienen de esta ave son la carne, la piel, la pluma y el huevo, de los cuales se hablará posteriormente con más detalle; existen otros productos que se obtienen del avestruz. Por ejemplo, las pestañas se utilizan para fabricar brochas finas, el pico y las uñas se utilizan en joyería. Existen investigaciones que planean hacer uso de los ojos del avestruz para aprovecharlos en trasplantes de cornea en humanos. También se está estudiando la posibilidad de aplicación de los tendones del avestruz en los tendones humanos, por tener características similares en cuanto a fuerza, consistencia y longitud. Asimismo, se ha observado que el cerebro de estas aves produce una enzima que actualmente es utilizada para tratar la enfermedad del Alzheimer. (www oronegro.com, 2002).

Los dos productos más importantes del avestruz son la piel y la carne. La piel del avestruz ha sido siempre muy cotizada, existen grandes compañías que se dedican a curtir este tipo de piel, sin embargo, la escasa oferta no ha sido suficiente para satisfacer la demanda mundial, por lo que se trata de un mercado hasta ahora virgen y con grandes posibilidades de explotación. El mercado potencial para la carne de avestruz es enorme, en los Estados Unidos se consumen anualmente mas de 30 millones de toneladas de carne de res, cerdo, pollo y pavo. (www rachoavestruz.com, 2002).

A partir de la década de los ochentas empieza a surgir en el mundo una preferencia generalizada por alimentos bajos en calorías, grasa y colesterol, esta cultura de alimentación sana ha ido creciendo de manera importante en los últimos años y es ahí donde la carne de avestruz surge como una alternativa interesante debido a sus características.  (www texcale.com, 2001)
El huevo de avestruz pesa en total, aproximadamente 1.5 kilogramos, sirve para alimentar a diez personas, y tiene un volumen de cerca de 1,4 litros. El macho lo incuba por la noche y la hembra durante el día. (www texcale.com, 2001)

1.3. LA SITUACIÓN ACTUAL

En México, la industria del avestruz es relativamente nueva, ya que inició en 1991 en el estado de Coahuila, en donde se estableció la primera empresa dedicada a la cría de avestruces. En la actualidad se estima que existen alrededor de 800 granjas de avestruz ubicadas en diversos estados de la república, dichas granjas se encuentran en plena fase de reproducción para formar pie de cría y comercializar aves reproductoras, se estima que esta situación tardará algunos años para lograr un número importante de reproductores en el país que permita entrar a la siguiente etapa de la industria que es la de sacrificar a los animales para la comercialización de sus productos.  (www oronegro.com, 2002)

Su alimentación consiste en una balanceada dieta de proteínas, alfalfa, zacate, sorgo, salvado y soya. Cada hembra en edad fértil (desde los dos años de edad) puede tener de 40 a 70 polluelos al año, los que al cabo de doce meses generan 2,400 kilogramos de carne provenientes de un solo vientre (como sí una vaca tuviera 5 becerros al año).  (www oronegro.com, 2002; www texcale.com, 2001)

Para la gestación de un becerro se requieren 280 días, mientras que el periodo de incubación de un huevo de avestruz es de sólo 42 días. Según estimaciones de la AMPA, para este año se espera llegar a una producción superior a las 500 mil ejemplares en los 31 estados de la República. Actualmente Tamaulipas ocupa el primer lugar nacional, con la producción de 30 mil cabezas de avestruz en pie. (www texcale.com, 2001; www oronegro.com, 2002)

1.4. EL HUEVO DE AVESTRUZ

El huevo es un alimento que desde la antigüedad es consumido por el ser humano de distintas culturas. Inicialmente solo se utilizaba para dar sabor o para obtener la consistencia deseada en un alimento, más no se usaba por ser un alimento que aportara gran variedad de nutrientes que ayudara a mejorar la alimentación del consumidor. (Fennema R.O., 1985; Charley, H., 1996). Su alto consumo puede ser debido a su agradable sabor que tiene para algunos, mas sin embargo, este gusto no es compartido por todas las personas, pues el huevo también tiene la característica de tener un sabor azufrado que puede resultar no muy agradable al paladar para algunos otros. Otro factor por el cual el huevo no siempre es consumido por algunas personas, se debe a que en algunas de ellas les ocasiona alergias. (Fennema R.O., 1985)

Además de que los huevos se cocinan y sirven de diferentes maneras, también realizan una serie de funciones en productos en que se les utiliza como ingredientes. Crean un emulsificante en la mayonesa, en bollos de crema y en soufflé de queso; puede dar brillo a algunos alimentos, como es el caso de los productos de panificación; actúa como agente gelante en flanes y como un material de cubierta en las croquetas; como agente espesante en los rellenos suaves de las tartas y como material estructural en los pasteles cuyo ingrediente principal es la manteca. Cuando se baten hasta formar una espuma, los huevos sirven como un medio de incorporar aire en los merengues, en el pastel esponjado de las yemas, en el pastel de claras también en los pasteles a base de manteca. (Charley, H., 1996)

Los huevos, como los de gallina y codorniz, son los más consumidos en países industrializados, tanto en las ciudades como en el campo. Se toman “pasados por agua” (sólo se cuece la clara), duros (se cuecen tanto la clara como la yema), pasados por agua de modo que la clara quede blanda, al plato, escalfados (cocidos sin cáscara en un líquido hirviente), revueltos (fritos en sartén removiéndolos con otros productos), estrellados (fritos en aceite), en tortilla (mezclando clara y yema) y crudos (se toman perforando un pequeño orificio en la cáscara). Además, con ellos se elaboran numerosos platos, salsas y productos de repostería. (Potter, N., 1978)

El huevo de las avestruces, en lo que se refiere a México, solo se utiliza como ornamento (para pintar sobre su superficie) y es un producto muy caro, en donde se utiliza él cascaron y lo demás se desperdicia. (www oronegro.com, 2002)

** Debido a las características similares de todos los huevos de aves podría consumirse de igual manera que los huevos de gallina o de codorniz.

1.4.1.   CONSTITUCIÓN DEL HUEVO

CASCARÓN

El huevo esta constituido por un cascarón que está formado en su mayor parte por cristales de carbonato de calcio depositados en una matriz orgánica que rodea, sostiene y protege a la parte consumible del huevo. El cascarón del huevo de gallina es frágil, muy delgado y rígido, contiene miles de poros que en su mayoría no se ven a simple vista. En el huevo de avestruz el cascarón también es de cristales de carbonato de calcio, tiene alrededor de siete milímetros de espesor, es rígido, no es frágil, tanto que para poder abrirlo es necesario auxiliarse de una cuchilla; los poros de este tipo de huevo son lo suficientemente grandes como para poderlos ver a simple vista a través de los cuales se lleva a cabo un intercambio de gases. (Charley, H., 1996; Potter, N., 1978)

CLARA DE HUEVO

La clara es una solución de albúmina, una proteína de elevado valor energético, rica en los aminoácidos: lisina, metionina y triptófano. Los principales componentes de la clara de huevo aparte del agua son las proteínas, dentro de las cuales se encuentra la ovoalbúmina, ovomucoide, y avidina entre otras. (Charley, H., 1996)

YEMA

La yema contiene proteínas, grasas neutras, lecitina, colesterol, hierro y vitamina A (carotenoides). En conjunto, un huevo de gallina contiene por cada 100 g útiles (equivalente a dos piezas sin cáscara): 160 calorías, 0.6 g de glúcidos, 11.5 g de lípidos, 12.8 g de proteínas, 74 g de agua y el resto corresponde a otros componentes (vitaminas y minerales). Pesa entre 40 y 70 g, y desde el punto de vista de la relación entre el contenido energético y volumen, los huevos aventajan claramente a la carne. (Potter, N., 1978)

Los principales componentes de la clara de huevo aparte del agua son las proteínas, dentro de las cuales se encuentra la ovoalbúmina, ovomucoide, y avidina entre otras. (Charley, H., 1996)

1.5. LA FRESCURA DEL HUEVO.

Después de la puesta, el huevo tiene intercambio gaseoso a través del cascarón. Uno de estos gases es el vapor de agua, el cuál se pierde por distintos factores como evaporación y temperatura de almacenamiento. Otro de los gases formados es el bióxido de carbono, que se genera como resultado del metabolismo del huevo, ya que conforme el huevo se hace más viejo, éstos gases se van eliminando, la cámara de aire aumenta su volúmen (Charley, H., 1996).

Una de las principales razones por la que se lleva a cabo la evaluación de la frescura del huevo, es para comprobar la calidad de los huevos utilizados para fines alimenticios. En las pruebas de ovoscopio, se puede ver si los huevos que se utilizan en la elaboración de los diversos productos, presentan cámaras de aire pequeñas, y poco movimiento de la yema, siendo éstos, algunos de los principales parámetros de frescura de los huevos. (Charley, H., 1996)

Al almacenar el huevo, sufre diferentes modificaciones en su composición; además de un intercambio gaseoso, otro cambio importante es el deterioro de las proteínas, debido a la degradación enzimática de las mismas.  Las proteínas de la clara gruesa sufren esta degradación, solubilizando los diferentes componentes de la misma, lo que provoca la disminución de la altura de la clara gruesa y un aumento en la proporción de la clara delgada. (Charley, H., 1996; Fennema R.O., 1985)

En las pruebas de extendido, la clara no debe de extenderse demasiado, ya que una degradación enzimática provoca la pérdida de firmeza de la clara, y por lo tanto se vuelve más fluida, procurando también que la yema se mantenga firme y no se rompa. (Charley, H., 1996; Fennema R.O., 1985)

1.6. PRODUCTOS DE PANIFICACIÓN

Las harinas de trigo tienen sus principales aplicaciones en la elaboración de productos horneados. La mayoría de estos difieren de los otros productos de trigo, como las pastas alimenticias y los cereales para desayuno, en que contienen agentes que debido a la formación de bióxido de carbono, tienen menor densidad. (Potter, N., 1978)

Aunque muchos artículos horneados se parecen en cuanto a fórmula, métodos de elaboración y características, es posible dividirlos con base en el método aplicado para esponjarlos. Esta división no es perfecta, pero se puede hacer de la siguiente manera (Potter, N., 1978):

• Productos esponjados por levadura.- Incluyen panes y panes de dulce esponjados por dióxido de carbono producido por la fermentación de las levaduras.
• Productos esponjados químicamente.- Como pasteles, donas y bisquits esponjados por dióxido de carbono producido por polvos para hornear y otros agentes químicos. El producto que se elaborará durante el proyecto, corresponde a esta clasificación.
• Productos esponjados por aire.- Incluyen pastel de ángel y pasteles de esponja elaborados sin polvo para hornear.
• Productos esponjados parcialmente.- Incluyen pasta para pan, algunas galletas y otros artículos en que no se emplean agentes destinados a esponjarlos, pero en que ocurre un poco de esponjamiento debido a la expansión de vapor y otros gases durante la operación del cocimiento en el horno.

El gas solo puede producir el esponjamiento, si está apresado dentro de un sistema capaz de retenerlo y dilatarse junto a él. Por lo tanto, una gran parte de la ciencia de los cereales relacionada con la tecnología del horneado, consiste en realidad en la producción de estructuras alimenticias mediante la formación correcta de masas capaces de retener los gases que producen el esponjamiento, y luego la coagulación o fijación de estas estructuras por medio de la aplicación de calor. De ahí la necesidad de entender mejor ciertas propiedades de la harina y de algunos otros ingredientes de los productos horneados. (Potter, N., 1978)

1.6.1.   HARINA

Es el ingrediente para hacer el pan, toda clase de pasteles y pastas italianas y se obtiene moliendo los cereales hasta convertirlos en un polvo muy fino.  La harina preferida y más alimenticia es la del trigo, pero también las hay de otros cereales. La harina empleada en este caso es llamada generalmente “Harina para todo uso”, y con ella se hace el pan y se usa en la cocina en general. La más importante de las proteínas funcionales de la harina de trigo es el gluten, y una propiedad importante que tiene es que, cuando se moja y se amasa por medio de acción mecánica, forma una masa elástica. El gluten de la harina se combina con el almidón, que cuando se le humedece y calienta, forma una pasta que se pone más rígida, o se gelatiniza. Por consiguiente, el gluten y el almidón en combinación, forman masas, de acuerdo con la cantidad de agua añadida; que contribuyen a las estructuras semirrígidas que resultan del calentamiento de estas masas. (Potter, N., 1978)

1.6.2.   LEVADURA

Son hongos microscópicos (Saccharomyces cerevisiae) que producen fermentación de los azúcares sencillos, en otras sustancias orgánicas como dióxido de carbono y alcohol, como el vino, la cerveza y la harina. Hoy se venden en el mercado cepas puras de estos microorganismos que facilitan la elaboración casera de panes y pasteles por la uniformidad de sus propiedades. La puede haber en diferentes presentaciones: seca (granulada), o comprimida en rectángulos de 200 – 400 gramos, o fresca (debe conservarse en refrigeración). La fermentación es gradual, la cuál va aumentado durante el tiempo. (Reader’s Digest, 1989)

1.6.3.   LECHE

Desempeña un papel importante por su gran valor nutritivo. La leche fresca debe de calentarse hasta el punto de ebullición antes de emplearla, porque de lo contrario la masa se ablanda y no sabe bien. Utilizando leche pasteurizada, no es necesario el calentamiento y enfriamiento; sin embargo, se aconseja calentarla moderadamente para derretir la mantequilla, o disolver la miel o el azúcar, si es que se van a emplear pero esto depende de la clase de levadura que se vaya a utilizar. (Reader’s Digest, 1989)

1.6.4.   POLVOS PARA HORNEAR

Contienen partículas de bicarbonato de sodio como fuente de dióxido de carbono, además de partículas de un ácido comestible para la generación del gas en cuanto se suministra el agua y el calor. Generalmente también contiene fosfato monocálcico como ácido. Las diferencias entre los distintos polvos para hornear estriban en las velocidades y tiempos de las reacciones que provocan, y sus fórmulas se preparan con fin de regular la liberación de gases para diversas aplicaciones en productos específicos. (Reader’s Digest, 1989)

1.6.5.   HUEVO

Además de contribuir nutrientes, sabor y color, los huevos pueden ayudar a crear la estructura de los pasteles. La clara es una mezcla de proteínas. Forma películas y apresa aire cuando se le bate, y al calentarse se coagula, produciendo rigidez. Las proteínas de la yema del huevo tienen propiedades similares. En el horno. El gluten, el almidón y el huevo se ponen rígidos y las burbujas de aire subdivididas se inflan más debido al calor. El vapor de agua generado, entra a las burbujas y también contribuye a inflarlas. Esto explica por qué la capacidad de los huevos de batirse y la estabilidad de su espuma tienen tanta importancia para el pastelero y panadero. (Reader’s Digest, 1989)

1.6.6.   OTROS INGREDIENTES

Las grasas hacen la masa más rica y tierna, pero ésta tarda más en subir, contribuye a la acción esponjadora, debido a la liberación de burbujas de aire que contiene la grasa al derretirse en el horno. Retardan el endurecimiento del pan. La sal acentúa el sabor de los demás ingredientes, aunque demasiada puede retrasar la acción de la levadura. El azúcar da sabor y color al pan. (Reader’s Digest, 1989)

1.7. LA ETAPA DEL HORNEADO.

El horneado es un proceso de calentamiento en que ocurren muchas reacciones y a diferentes velocidades, entre ellas tenemos (Potter, N., 1978):

• Coagulación de gluten y huevos, y gelatinización del almidón,
• Producción y expansión de gases,
• Deshidratación parcial debido a la evaporación del agua;
• Desarrollo de sabores,
• Cambios de color debido a reacciones tipo Maillard, entre leche, gluten y proteínas de huevo con azúcares reductores, y otros cambios de origen químico,
• Formación de corteza en el pan debido a la deshidratación superficial, y
• Oscurecimiento de la corteza debido a reacciones tipo Maillard y caramelización de los azúcares.

Las velocidades de estas diversas reacciones y el orden en que ocurren dependen en gran parte de la velocidad de la transmisión de calor a través de la masa. Independientemente de la distribución de la temperatura en el horno, la velocidad de la transmisión de calor es afectada también por la naturaleza del molde utilizado (tanto el color como la forma). (Potter, N., 1978)

Un factor también de suma importancia es la altura sobre el nivel del mar a la que se lleve a cabo la etapa del horneado, generalmente las recetas están elaboradas considerando una altura cercana al mar. Pero a una elevación de más de 1000 metros, la expansión de gases de fermentación bajo una presión atmosférica reducida causa el estiramiento y debilitamiento de la estructura celular en formación.

Esto se puede corregir disminuyendo la cantidad de polvo para hornear, y aumentando la de los endurecedores como la harina o empleando una harina más fuerte, o bien disminuyendo la cantidad de los ablandadores como grasa vegetal o azúcar. Pero debido a que las masas de los panes son más fuertes a la de los pasteles, aquellos son menos sensibles a la altura que los pasteles. (Potter, N., 1978)

1.8. PROPIEDADES FUNCIONALES.

Las proteínas de origen animal y vegetal, presentan diversas propiedades nutricionales, fisicoquímicas y mecánicas, que en conjunto son llamadas Propiedades Funcionales. Además de su función nutricional, como son cubrir las necesidades energéticas y de constitución, las proteínas desempeñan una función esencial en la apetencia del alimento, es decir, sus propiedades organolépticas. (Bourgeois, C.M., 1986; Fennema, O., 1985)

Se define como propiedad funcional de una sustancia alimenticia, como toda propiedad nutricional o no, que intervenga en su uso alimentario, y abarca los múltiples aspectos de investigación llevados a cabo en la actualidad en este campo. Para apreciar estas propiedades se utilizan métodos con otras características fisicoquímicas que simulan lo mejor posible el efecto de interés que se trata de correlacionar con la intensidad de éste. (Bourgeois, C.M., 1986)

En el organismo vivo, la función principal de las proteínas es dinámica, cuando la proteína se transforma en alimento, su papel con frecuencia es percibido desde el punto de vista nutricional. Sin embargo, estas proteínas cada vez son menos consumidas en su forma original, ya que son incorporadas en mezclas complejas, donde la apetencia resulta de más importancia para el consumidor que el valor nutricional. (Bourgeois, C.M., 1986)

Por esto se piensa, que una proteína que proviene de los alimentos, no tiene un buen valor nutricional sí sus cualidades organolépticas no son satisfechas. Este es el paso que prevalecerá al adoptar como alimento o aditivo alimenticio toda nueva proteína. (Bourgeois, C.M., 1986)

Uno de los principales objetivos de los tratamientos tecnológicos es crear una estructura tridimensional que proporcione al alimento una textura y un aspecto aceptable para el consumidor, para lograr esta finalidad en algunos productos se utilizan proteínas de origen animal o vegetal, ya que además de contribuir al valor nutricional, presentan otras propiedades funcionales como son: solubilidad, humectabilidad, retención de agua, capacidad de emulsificación, formación de espuma, gelificación; todas ellas intervienen en forma muy importante para obtener características mecánicas de los alimentos, estas propiedades nutricionales estarán influenciadas por la interacción con otros componentes del alimento, como son las sales, grasas e hidratos de carbono. (Bourgeois, C.M., 1986)

Por ejemplo, cuando se bate la clara de huevo, las burbujas de aire son atrapadas dentro de la albúmina líquida y es así como se forma la espuma; se produce un cambio en la configuración molecular de las proteínas, trayendo como consecuencia una mayor solubilidad o coagulación de algunas albúminas convirtiéndose en interfase líquido – aire. La adsorción de esta película es esencial en la estabilidad de la espuma. (Bourgeois, C.M., 1986)

Factores como la temperatura, tensión superficial, viscosidad y presión de vapor; influyen en la estabilidad de la espuma. Las globulinas influyen en el incremento de la viscosidad y baja de la tensión superficial lo que ayuda a estabilizar la espuma, que presentará glóbulos de aire más pequeños y por lo tanto una mejor textura en los productos. La formación de espuma es una propiedad funcional y las características de la espuma formada influyen en las propiedades de los merengues y pasteles elaborados en la industria panificadora. (Bourgeois, C.M., 1986)

1.8.1. PRINCIPALES FUNCIONES ALIMENTARIAS DE LAS PROTEINAS DE ORIGEN ANIMAL.

El papel primordial de la proteína como alimento es administrar al organismo aminoácidos esenciales, después de haber sufrido una hidrólisis más o menos intensa bajo la acción de las enzimas del aparato digestivo. La composición de aminoácidos es un parámetro importante, pero insuficiente par asegurar esa función. La digestibilidad de la proteína es, evidentemente, un factor limitante en la disponibilidad de estos aminoácidos. (Bourgeois, C.M., 1986)

Las proteínas, péptidos y aminoácidos pueden, actuar para estabilizar estas cualidades: péptidos antibióticos, potenciadores de sabor, de aromas o de valor nutricional. (Bourgeois, C.M., 1986)

1.8.2.PROPIEDADES FISICAS DE INTERES PARA LA TECNOLOGIA ALIMENTARIA EN RELACION CON LA ESTRUCTURA.

Uno de los principales objetivos de los tratamientos tecnológicos, es crear una estructura tridimensional que proporcione al alimento su textura y su aspecto. Propiedades como gelificación, texturización, son más que los mecanismos estructurales y fisicoquímicos que las provocan.

Las propiedades funcionales se clasifican según la naturaleza de las interacciones, pero con frecuencia varios tipos de reacciones que se llevan a cabo simultáneamente, son responsables de un solo tipo de estructura. (Bourgeois, C.M., 1986)

1.8.3. PROPIEDADES FUNCIONALES EN RELACION CON LA HIDRATACION.

1.8.3.1. SOLUBILIDAD.

Las proteínas en medio acuoso pueden formar una verdadera solución, una solución coloidal o una suspensión estable de partículas estables. Depende directamente de la proporción de grupos hidrófobos e hidrófilos de los aminoácidos. Además de una distribución irregular en la cadena peptídica, facilita las interacciones hidrófobas intermoleculares con otras proteínas hidrófobas o con sustancias poco polares. (Bourgeois, C.M., 1986)

El aspecto de una solución proteica puede variar mucho, por lo que los resultados de pruebas de solubilidad pueden llegar a depender del método empleado. (Bourgeois, C.M., 1986)

En general se determina el nitrógeno soluble contenido en el sobrenadante de centrifugación de la solución proteica. La solubilidad depende del pH, y se incrementa al aumentar la fuerza iónica, hasta llegar a un valor óptimo. (Bourgeois, C.M., 1986)

1.8.3.2. CAPACIDAD DE ABSORCION DE AGUA.

La retención de agua es una propiedad esencial sobre todo en productos embutidos. La fijación de agua o hinchamiento, se facilita por los puentes de hidrógeno que se forman entre grupos polares no ionizados y el agua, dependiendo sobre todo del pH. (Bourgeois, C.M., 1986)

Además, todo factor disociante de puentes iónicos o covalentes, facilitará la entrada de agua; así sucede con los polifosfatos que complican los iones Calcio, responsables de puentes iónicos intercadena. (Bourgeois, C.M., 1986)

En la práctica esto puede apreciarse mediante la determinación de índices de dispersión de hinchamiento o fijación de agua, después de haber puesto en suspensión 1 gramo de proteína en 20 mililitros de agua, decantando durante una hora. (Bourgeois, C.M., 1986)

1.8.3.3. CAPACIDAD DE GELIFICACION.

Resulta del equilibrio entre interacciones de repulsión electrostática y las de atracción de Van der Waals. (Bourgeois, C.M., 1986)

La coagulación puede considerarse como una agregación desordenada, como se produce en una desnaturalización. Por el contrario, la gelificación permite la formación de estructuras continuas más o menos ordenadas. En general, los geles presentan un comportamiento de sólidos con cierto grado de elasticidad. (Bourgeois, C.M., 1986; Hetyarachy, 1991)

La estabilidad de los geles dependerá del tipo de enlace implicado. Sí los enlaces son como las fuerzas de Van der Waals o de London, el gel es inestable y varía con la agitación mecánica. Con los puentes de hidrógeno, el gel puede transformarse reversiblemente en solución, por calentamiento. Los enlaces covalentes dan una estabilidad alta al gel. (Bourgeois, C.M., 1986)

El aspecto del gel puede ser observado por turbidimetría, lo que permite realizar el estudio cinético del fenómeno, en forma continua. La textura de los geles se puede observar con una gran variedad de reogonómetros, de los cuales, ninguno proporciona información de una sola propiedad física. Si el conocimiento de la textura del gel es esencial en tecnología de alimentos, otras dos cualidades de éstos son sistemáticamente determinadas: el tiempo de formación y la estabilidad. (Bourgeois, C.M., 1986)

1.8.4. PROPIEDADES FUNCIONALES RELACIONADAS CON LAS PROPIEDADES DE SUPERFICIE.

En las emulsiones alimentarias del tipo aceite en agua, las proteínas son importantes debido a su tendencia a localizarse en la interfase, disminuyendo la tensión superficial. Ciertas proteínas insolubles no sedimentan debido a que son fijadas en la interfase de los glóbulos grasos de emulsiones estables. Estas propiedades dependen de la naturaleza de los residuos de aminoácidos que interaccionan, del ambiente y de la coagulación espacial en la superficie, de las proteínas originales o desnaturalizadas. Dos pruebas permiten apreciar la capacidad de una proteína para facilitar la formación de una emulsión o estabilizarla. (Bourgeois, C.M., 1986)

La capacidad del emulsificante determina la cantidad máxima de aceite que puede ser emulsificada en un volumen de agua que contiene la proteína a probar. (Bourgeois, C.M., 1986)

La estabilidad indica la duración de la emulsión, sin que exista separación de fases. En general, la capacidad emulsificante varía en forma considerable con el origen de la proteína; adquiere un valor máximo para cierta concentración óptima de proteína. (Bourgeois, C.M., 1986)

Otra propiedad de superficie se manifiesta por la formación de espuma. Si la tensión superficial es muy baja, una agitación mecánica provoca la incorporación de aire en forma de burbujas; la calidad de la espuma depende de la magnitud de su volumen específico y de la estabilidad. (Bourgeois, C.M., 1986)

El poder espumante varía con el origen de la proteína, con su composición; las condiciones del medio o el tratamiento eventual sufrido por la proteína; una desnaturalización mecánica superficial de la proteína ayuda a estabilizar la espuma. Por último, las proteínas poseen propiedades adsorbentes que algunas veces son aprovechadas para retrasar la volatilización de aromas naturales ó adicionados a los alimentos. (Bourgeois, C.M., 1986)

2. ANTECEDENTES.

Actualmente, la carne del avestruz ya se puede encontrar en diversos mercados, llegando a cotizarse en canal, a $80 por kilogramo (Rancho Texcale, 2000), a diferencia del huevo de avestruz, el cual no esta siendo explotado, ya que su utilidad económica es a través de la venta del cascarón, con el cual se elaboran artesanías.

Al efectuar la búsqueda bibliográfica, solo se encontraron estudios relacionados a sus características físicas y su composición de lípidos, pero no se encontró ninguna investigación respecto al estudio de las propiedades funcionales de la clara y de la yema, ni de su aprovechamiento tecnológico .

3. JUSTIFICACIÓN.

• Se puede percibir que la crianza de avestruces no es una moda pasajera, sino que indica una fuerte tendencia de los productores hacia criar animales más eficientes y productivos, y por parte de los consumidores hacia productos cárnicos más saludables y con menos contenido de grasa, debido a que se han vuelto más selectivos en cuanto a la calidad de sus alimentos. La industria del avestruz ha tenido un crecimiento muy importante en los últimos años, existen granjas en un gran número de países en todo el mundo, por lo que estamos seguros que dentro de algunos años, la crianza de avestruces dejará de ser vista como una actividad extraña y poco común, y se convertirá sin duda en alguna en la ganadería del siglo XXI. (www oronegro.com, 2002; www rachoavestruz.com, 2002)
• Mensualmente se establecen granjas de avestruces en México, la inversión es moderada y las ganancias son considerables, ya que de estos animales se aprovecha absolutamente todo. (www oronegro.com, 2002)
• En México solo se aprovecha económicamente al cascaron en forma de artesanía, mientras que la yema y la clara no se utilizan tecnológicamente, ya que se consumen directamente en forma de platillos caseros, desperdiciando sus propiedades funcionales para la manufactura de otro tipo de productos alimenticios como son los aderezos, mayonesa, postres, merengues, flanes, productos de panificación, entre otros, los cuales utilizan al huevo como ingrediente en su elaboración.
• Por lo que el aprovechamiento de la yema y la clara del huevo de avestruz, nos aportaría 2 beneficios:

1) Un beneficio económico adicional al que se obtiene actualmente por la venta del cascarón.

2) El aprovechamiento tecnológico de sus propiedades funcionales para dar un valor agregado a la explotación económica actual de este producto. En este caso por medio de la elaboración de un producto de panificación que es el Pan de Elote.

4.OBJETIVOS.

4.1.OBJETIVO GENERAL. 26
4.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 26

4.OBJETIVOS.

4.1.OBJETIVO GENERAL.

• Aprovechar a la yema y la clara del huevo de avestruz con la finalidad de obtener un beneficio tecnológico y económico adicional, por medio de la elaboración de un producto de panificación.

4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

• Determinar la composición (Análisis Químico Proximal) del huevo de avestruz y compararla con la del huevo de gallina.
• Determinar las Propiedades Funcionales (Capacidad Emulsificante, Estabilidad de la Emulsión, Capacidad de Gelificación, Capacidad Espumante, Absorción de agua y Absorción de Aceite) a la clara del huevo de avestruz.
• Elaboración de 2 panes de elote utilizando al huevo de avestruz y al huevo de gallina como ingrediente, buscando la proporción más adecuada de la yema y la clara del huevo de avestruz, para obtener la mejor formulación posible.
• Comparar la composición (Análisis Químico Proximal) de los 2 tipos de panes.
• Aplicar pruebas de evaluación sensorial a los 2 tipos de panes elaborados, con la finalidad de comparar su grado de aceptación.

5. MATERIALES Y MÉTODOS.

5.1. MATERIALES.

• El proyecto se va a llevar a cabo con huevos de avestruz procedentes de un rancho ubicado en el estado de Morelos, a lo más antes de un mes de haber sido expulsado del ave.
• Material propio del laboratorio.
• Reactivos grado analítico.

5.2. EQUIPO.

Los equipos utilizados en las diferentes determinaciones del estudio son los que se muestran en el Cuadro 3. Todos los cuales pertenecen al Laboratorio de la Academia de alimentos.

5.3. MÉTODOS.

5.3.1. DETERMINACIÓN DE LA FRESCURA Y CALIDAD DEL HUEVO.

5.3.1.1. CALIDAD DE HUEVO ENTERO.

a) Determinar el peso del huevo en una balanza granataria, y en el caso de huevo de gallina se compara este con la Norma correspondiente. Sin embargo, no se puede establecer su calidad en base a su tamaño – peso como se hace en el huevo de gallina.

5.3.1.2. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD EXTERIOR

CASCARÓN.

Observar las características superficiales del cascarón como son: tamaño, forma, color, suciedad y asperezas; esto se hace revisando el huevo a simple vista.

PRUEBAS DE OVOSCOPIO.

Colocar el huevo frente al foco de una cámara oscura, observar la cámara de aire y marcarla con un lápiz, identificar la ubicación de la yema y Si ésta tiene movilidad. Analizar la posible presencia de contaminación que puede ser detectada por zonas oscuras.

Para observar el huevo a través de una fuente luminosa, se construyó un ovoscopio adecuado al tamaño del huevo de avestruz, empleando una caja de cartón y un foco de 100 Watts de superficie plana, utilizando trozos de cartón y otros aditamentos, con el fin de obtener oscuridad dentro de la caja y poder observar mejor las partes internas del huevo. (Desrosier, R., 1998)

DENSIDAD DEL HUEVO.

Poner el huevo en una solución de cloruro de sodio al 10% y observar Si se va al fondo (se trata de un huevo fresco), sí queda en posición intermedia o sobresale de la superficie (se trata de un huevo viejo).

5.3.1.3. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD INTERIOR.

PRUEBA DE EXTENDIDO.

Las pruebas de extendido se llevan a cabo en un vidrio de 6 mm de espesor, y sus dimensiones son: 1.20 m de largo y 1 metro de ancho, uno de los parámetros que se considera en la frescura del huevo, es su superficie de extendido en el vidrio, ya que generalmente un huevo fresco no se extiende mucho (tanto yema como clara) y uno viejo se extiende demasiado.

SUPERFICIE DE EXTENDIDO RELATIVA DE LA CLARA DELGADA Y LA CLARA ESPESA.

Por debajo del vidrio donde se realizó la prueba de extendido se trazó con un marcador la periferia de la clara delgada y la clara espesa, así como el contorno de la yema. Calcar el diagrama en papel bond, recortar la periferia de la cada una de las partes y pesar cada una por separado en una balanza analítica.

Recortar por duplicado una muestra de 1cm2 de papel bond, pesarlos en balanza analítica y obtener el promedio para poder calcular el porcentaje de cada uno.

5.3.1.4. CALIDAD DE LA YEMA.

CARACTERIZACIÓN VISUAL DE LA YEMA.

Observar las siguientes características de la yema:

• Forma
• Elevación.
• Presencia visual de defectos.

Cuando la yema tiene forma umbonada y una elevación relativamente alta, se trata de un huevo fresco; pero sí la yema tiene forma aplanada y una elevación relativamente baja, se trata de un huevo viejo.

También se debe observar que la yema no presente manchas de sangre o de otro tipo, microorganismos, colores extraños, fragmentos de material extraño (tejido, membranas o polluelos).

5.3.2. ANÁLISIS QUÍMICO PROXIMAL DE LA MATERIA PRIMA.

A partir de la muestra empleada en las pruebas anteriores, donde se determina sí el huevo el apto para consumo humano, se procede a la separación de la clara y la yema del huevo de avestruz, para proseguir con las siguientes determinaciones.

Las determinaciones se realizaron de acuerdo a las técnicas establecidas por la A.O.A.C. (1995).

5.3.2.1. DETERMINACIÓN DE CENIZAS.

• Pesar de 1 a 2 g. de muestra de clara o de yema por separado en un crisol a peso constante.
• Carbonizar la muestra dentro del crisol con el mechero, lentamente para evitar pérdidas de muestra por arrastre de humo o proyecciones de la misma.
• Cuando haya cesado el desprendimiento de humo, llevar el crisol a la mufla a 500 – 600 °C. hasta obtener un color blanco grisáceo en las cenizas de la muestra.
• Transferir el crisol a la estufa (100 °C aproximadamente) y dejar enfriar paulatinamente, para posteriormente transferirlo al desecador.
• Mantener en el desecador durante 15 minutos aproximadamente, para que alcance la temperatura ambiente.
• Pesar en la balanza analítica y se trasfiere a la mufla, repitiendo el ciclo hasta que el crisol con las cenizas alcance el peso constante.
• Ya teniendo la muestra el peso constante, aplicar la siguiente formula y determinar el porcentaje de cenizas para la clara y para la yema por separado:

Donde a es el peso del crisol con cenizas (gramos), b es el peso del crisol sin cenizas (gramos), y m es el peso de la muestra original en gramos.

5.3.2.2. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD.

Se determina por medio del método de calentamiento. La determinación se lleva a cabo a yema y a clara por separado, ya que los valores de humedad son distintos en ambos.

• Llevar la charola con el trozo de papel filtro a peso constante, colocándola en la estufa a 70 °C, durante dos horas, y pesar al desecador durante 15 minutos, para que alcance la temperatura ambiente y repetir el procedimiento con la charola hasta obtener el peso constante deseado.
• Pesar de 5 a 10 gramos de muestra sobre la charola a peso constante y llevar a la estufa, cuidando que la temperatura no exceda lo 90 °C.
• Trasladar la cápsula al desecador, y enfriar durante media hora y pesar rápidamente la muestra, la pérdida de peso corresponde a la pérdida de humedad de la muestra de pan.

• Expresión de resultados:

Donde P es la pérdida de la muestra en gramos y m es la masa de la muestra original en gramos.

Nota: Es probable que en esta página web no aparezcan todos los elementos del presente documento.  Para tenerlo completo y en su formato original recomendamos descargarlo desde el menú en la parte superior

Díaz Hernández Julio

Ingeniero Bioquímico de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCH) del Instituto Politécnico Nacional (IPN)

julio_dihearrobahotmail.com

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