1.0.- INTRODUCCION

En Chile la extraccin anual de lapa (Fisurella latimarginata) hoy supera las 2.200 toneladas y alcanzan un precio de US$ 12.28/kg para congelado y US$ 17.35/kg en conserva. El 90% de la extraccin anual es exportada y solo un 10% es consumido en el pas. (Sernapesca. 2009).

El desarrollo de nuevos productos, que requieran tecnologas sencillas y que sean fciles de aplicar por las empresas del sector pesquero permitira incrementar su consumo y facilitara el mejor aprovechamiento de este recurso. Una alternativa lo constituye la presentacin en forma de hamburguesas.

Este tipo de producto permite que el consumidor disponga de un producto semiprocesado, limpio, listo para su fritura, econmico y de alto valor nutritivo.

Los objetivos planteados en este laboratorio fueron la formulacin y elaboracin de hamburguesas de lapa (Fisurella latimarginata) y una posterior evaluacin de la influencia que pudiese tener el almacenamiento congelado y al vaco, sobre su estabilidad fsica, qumica, microbiolgica y sensorial, para as establecer el tiempo de almacenamiento durante el cual se tiene un producto con unas caractersticas aptas para su consumo.

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2.0.- MATERIAL Y METODO

2.1.- Materiales

2.1.1. Materiales Elaboracin de hamburguesas de lapas

Materia Prima

Para la experiencia se utilizo la carne de lapas, procedente del terminal pesquero de la ciudad de Antofagasta.

Insumos

Sal Huevo Aceite Azcar Leche en polvo Pan rallado

Hielo Cebolla Glutamato monosdico Polifosfato de sodio Pimienta Ajo

Equipos y utensilios

Mezcladora Refrigerador Picadora de carne

Mquina para moldear hamburguesa Pesa granatara 15 kg,

2

Bandejas de acero inoxidable Cuchillos de acero inoxidable Tablas de cortar

Baldes Jarros plsticos. Balanza analtica Papel parafinado.

2.1.2.- Materiales anlisis qumicos, nutricionales, microbiolgicos y sensoriales

Material usual de laboratorio Vasos de vidrio Vajilla y cubiertos Cucharitas Platillos Servilletas Lpiz grafito

Lava lozas Bandejas Pipetas estriles Rastrillos estriles Propipetas Bolsas para Stomacher Placas petri

2.1.3.- Equipos para mtodos qumicos, nutricionales y microbiolgicos.

Aparato de Extraccin Soxhlet Modelo Barnstead Electrothermal. Balanza Analtica, sensibilidad 0,1 g, modelo MAW1200, Marca Adamlab Cientifica Austral LTD. Balanza analtica, sensibilidad 0,1 mg modelo AAA160LE, Marca Adam Equipment Inc, Balanza Granataria, sensibilidad 0,1 mg, modelo GX-1500, Marca Centrifuga de 4300 rpm Modelo Selecta Mixtasel, Marca Arquimed. Desecador (33,2 cm. dimetro interno por 38 cm. de alto) con silicagel Drygel 3-5 mm. Estufa 0 a 300 C. Marca Binder WTB Estufa 0 a 100 C. Marca Mermmert 854 Schwabach W Germany.3

Equipo Destilador. Marca Velp Scientifica, modelo UDK122A. Equipo Digestor. Marca Velp Scientifica, modelo DK Heating Digestor. Horno Mufla temperatura de 0 a 1100 C Modelo A-550, Marca Vulcan. Manto calefactor Stomacher Agitador de tubos Vortex Mixer. Arquimed Bao termoregulador Arquimed

2.1.4.- Reactivos analisis quimicos y nutricionales

cido sulfrico (H2SO4) al 98% cido brico al 4% cido clorhdrico 0.2 N Indicador mixto Sulfato de potasio Sulfato cprico Hidrxido de sodio al 34% Perxido de hidrgeno ter de petrleo o etlico.

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2.1.5.-Medios de cultivo Anlisis microbiolgico

Agar Baird Parker Agar salmonella shigella Agar plate Count MacConkey Agua peptonada 0,1

2.2.- Mtodos

2.2.1.- Elaboracin hamburguesas de lapas

Se comenz con el pesado, limpiado, desconchado y lavado de

las lapas,

posteriormente se peso y moli la materia prima, se le adicionaron los ingredientes de acuerdo a la formulacin establecida, mezclando todo en el cutter y midiendo la temperatura constantemente. Realizada la mezcla se proporcionaron, moldearon, empapelaron, congelaron y envasaron las hamburguesas, almacenndolas a temperatura de -18C.

2.2.1.1.- Rendimiento

Para determinar los rendimientos conseguidos en el proceso de elaboracin de hamburguesas de lapas, se realizaron distintos pesajes durante todo el desarrollo de las actividades.

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2.2.2.- Anlisis proximal

2.2.2.1.- Determinacin de Protenas

Para esta determinacin se utiliz la metodologa de Kjeldahl para aplicacin en equipo automtico, obtenindose cuantitativamente el contenido de nitrgeno total en la muestra, para transformarlo en su equivalente de protena con el factor de conversin correspondiente (Equipo Destilador. Marca Velp Scientifica, modelo UDK122A; Equipo Digestor. Marca Velp Scientifica, modelo DK Heating Digestor). (A.O.A.C. 1990.)

2.2.2.2.- Determinacin de Lpidos

Para esta determinacin se aplic la metodologa para anlisis de materia grasa cruda como extracto etreo, extrayndose la materia grasa con un solvente orgnico, utilizando el aparato de extraccin de Soxhlet. (Aparato de Extraccin Soxhlet Modelo Barnstead Electrothermal). (A.O.A.C., 1990).

2.2.2.3.- Determinacin de Humedad

Se realiz a travs del mtodo de determinacin de humedad, utilizando una balanza con calentamiento infrarrojo. Programando el equipo de acuerdo a las especificaciones que necesita la muestra, como es el nivel de secado, los resultados se registraron en porcentaje base hmeda y seca (%/W; %/ S respectivamente) (A.O.A.C., 1990).

2.2.2.4. - Determinacin de Cenizas

El mtodo utilizado se baso en la perdida de humedad que experimenta un alimento al ser sometido a altas temperaturas, por medio de la destruccin de la materia orgnica por calcinamiento con mufla regulada a temperatura de 550 25C y determinacin gravimtrica del residuo (A.O.A.C., 1990).6

2.2.2.5.- Determinacin de Extracto No Nitrogenados (E.N.N.) Se determinan indirectamente por diferencia entre, 100 menos la suma del porcentaje de humedad, protena, lpidos y cenizas (componentes principales) (Schmidt-Hebbel, 1990).

2.2.3.- Anlisis microbiolgicos Se prepararon diluciones decimales de 10-2 y 10-3, usando pipetas estriles para cada dilucin, se tom 1 ml. de la solucin anterior en 9 ml. de agua peptonada, evitando que se formara espuma. Se mezcl los tubos en el agitador.

Todos los anlisis microbiolgicos se hicieron de acuerdo a lo establecido en el manual de tcnicas microbiolgicas para alimentos y aguas del instituto de salud pblica.

2.2.4.- Anlisis sensorial:

2.2.4.1.-Metodologa para realizar la evaluacin de aceptabilidad:

Se invit a alumnos y profesores de la universidad de Antofagasta a participar en la evaluacin, la invitacin se hizo en forma verbal, posteriormente se acondicion la sala de evaluacin sensorial de la planta piloto de la carrera de ingeniera en alimentos de la universidad de Antofagasta. Se explic a las participantes como deban llenar el formulario de aceptabilidad, distribuyendo las muestras en forma individual, un trozo de hamburguesa frita en aceite vegetal con un vaso de agua, finalmente se procedi a recibir los formularios respondidos por los participantes. (Larrazbal, M. 2008.)

2.2.4.2.-Metodologa para el anlisis de datos:

Los datos se procesaron utilizando Microsoft office Excel 2007, y Statgraphics plus 5.1 (espaol), tambin se interpretaron por medio de porcentajes A travs de los resultados se evalu el grado de aceptabilidad de las diferentes cualidades del producto.

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3.0.- RESULTADOS Y DISCUSIONES

3.1.- Rendimiento

3.1.1.- Rendimiento Materia Prima Fisurella latimarginata.

Tabla III.1: Rendimiento Materia Prima Fisurella latimarginata. Estado de M.P. Lapa Entera Concha + Viseras Carne de Lapa Peso (Grs.) 3100 1845 1255 % 100% 59.5% 40.5%

3.1.2.- Rendimiento total de la mezcla.

Tabla III.2: Rendimiento total de la hamburguesa de Fisurella latimarginata.

Estado de M.P.

Peso (Grs.)

%

Total mezcla de producto

1793.3

100%

Total producto moldeado

1680.0

93.7%

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3.2.- Costos

Tabla III.3.- Sueldo mano de obra en proceso Planta Piloto

Sueldo base ($)(*)

Sueldo x hora ($)

Gasto por operario en 3 horas de proceso ($)

Gasto total en personal (8 operarios) ($)

159.000

883

2.649

21192

Tabla III.4.- Sueldo mano de Obra por Anlisis Laboratorio. Sueldo base ($) Sueldo x hora ($) Gasto por operario en 3 horas Promedios de Anlisis ($) Gasto total en personal (8 operarios) ($)

159.000

883

2.649

21192

Tabla III.5.- Gasto total en operarios Gasto total en Operarios $ Gasto total en personal en proceso Plata Piloto Gasto total en personal Anlisis Laboratorio Total 21192

21192 42.384

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Tabla III.6.- Valor de las materias primas utilizadas en el proceso

Materiales

Cantidad

Valor de Referencia ($)

Valor de Materiales($) $ 6.000 $8 $5 $ 61 $ 30 $ 11 $ 226 $ 320 $ 180 $ 56 $ 36 $ 18 $ 108 $ 7.059

Lapa Azcar Sal Polifosfato Pimienta Glutamato Monosodico Leche en Polvo Pan Rayado Huevo Aceite Cebolla Ajo Hielo

3 Kg 0.018 kg 0.027 kg 0.0018 kg 0.015 kg 0.0054kg 0.0628 kg 0.090 kg 0.090 kg 0.054 kg 0.090 kg 0.009 kg 0.09 kg

$2000 /kg $450 / Kg $200 / Kg $ 34000/ Kg $ 2000/ Kg $2000 / kg $3600 / kg $3560 / kg $2000 / kg $970 / Lt $400/ Kg $2000/ Kg $1200/ Kg Total

Tabla III.7.- Valor de los insumos.

Materiales Agua

Cantidad Utilizada 0.4 m3

Valor por unidad 1.076 / m3 Total

Valor $ 430 $ 8.511

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Tabla III.8.- Costo Final del Proceso

Resultados del costo final Insumo Mano de obra M. primas Insumos Valor Total Valor 42.384 7.059 8.511 57.954

Tabla III.9.- Cantidad y valor unitario del producto

Cantidad

Peso total de Valor total ($) las unidades(g)

Valor unitario ($)

28

1.680

57.954

2.070

Valor unitario ($) = $ 2070 $/un

3.3.- Anlisis fisicoqumicos

Tabla III.10.-Resumen de resultados anlisis fsico-qumicos en hamburguesa de Fisurella latimarginata.

Anlisis Humedad Protenas Lpidos Cenizas E.N.N.

Cantidad en % 68.00% 15.61% 11.76% 2.52% 2.11%

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3.4.- Anlisis microbiolgicos.

Tabla III.11: Resumen resultados anlisis microbiolgicos de hamburguesa de Fisurella latimarginata. Muestra 1 Muestra 2 Lmite mximo permitido 3.4x103 (dil. 10-2) Negativo Ausencia 4x103 (dil. 10-3) Negativo Ausencia 5x10^5 10^2 Ausencia 10^2

Ram E. coli Salmonella

S. aureus

No caracterstico

No caracterstico

3.5.- Anlisis sensorial

Figura III.1: % de Aceptabilidad del color de la hamburguesa de Fissurella latimarginata por parte de los panelistas. % de Aceptabilidad del colorMe disgusta mucho 37% 21% 42% Me disgusta Ni me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho

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Figura III.2: % Aceptabilidad del olor de la hamburguesa de Fissurella latimarginata por parte de los panelistas. % de Aceptabilidad del olor

Me disgusta mucho 26% 21% Me disgusta Ni me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho

53%

Figura III.3: % de Aceptabilidad del sabor de la hamburguesa de Fissurella latimarginata por parte de los panelistas.

% de Aceptabilidad del saborMe disgusta mucho 5% 28% 67% Me disgusta Ni me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho

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Figura III.4: % Aceptabilidad de la textura de la hamburguesa de Fissurella latimarginata por parte de los panelistas.

% de Aceptabilidad de la texturaMe disgusta mucho 33% 17% Me disgusta Ni me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho

50%

Figura III.5: % Aceptabilidad de la apariencia general de la hamburguesa de Fissurella latimarginata por parte de los panelistas. % Aceptabilidad apariencia generalMe disgusta mucho 33% 17% Me disgusta Ni me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho

50%

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TABLA III.11: Resumen estadstico cualidades calificadas por los panelistas. Cualidades calificadas Color Olor Sabor Textura Apariencia general Frecuencia Media 19 4,2 19 4,1 18 4,2 18 4,2 19 4,4

Desviacin tpica Mnimo Mximo Rango

0,77 3,0 5,0 2,0

0,78 3,0 5,0 2,0

0,55 3,0 5,0 2,0

0,70 3,0 5,0 2,0

0,50 3,0 5,0 2,0

3.6.- Discusiones

El rendimiento de la materia prima utilizada en el proceso, fue de apenas un 40,5 %, (Tabla III.1.) lo que nos indica que se perdi un 59 % de materia prima, valor bastante considerable desde el punto de vista de los costos, incurriendo en una prdida de 1845 grs. Esto se debi al proceso de desconche y limpieza de las lapas, correspondiendo a las perdidas las vsceras y la concha de las lapas.

Sin embargo a pesar de lo descrito anteriormente; en la tabla III.2 se puede observar que el porcentaje de rendimiento total de la hamburguesa fue de un 93,7% lo que nos indica que se aprovech al mximo el rendimiento de la materia prima obtenida despus del lavado, y de todos los ingredientes de la elaboracin, lo que se logro con una buena manipulacin de ellos, evitando en lo posible las perdidas.

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El sueldo base de $159000 (Tabla III.3) corresponde a un trabajo de 8 horas diarias, para el clculo se considero un mes promedio de 30 das, lo que equivale a un valor de $883 por hora. (MTE, 2009).

Dado que no hubo prdida de producto en el envasado, (Tabla III.9), el valor total del producto equivale al costo total del proceso. Luego el valor unitario de los frascos correspondi al Valor Total dividido en la cantidad de unidades producidas.

Tocante al gasto total incurrido en el proceso por concepto de operarios este fue de $ 42.384 (Tabla III.5) incluyendo los anlisis de laboratorio y el proceso

propiamente tal, se estima que es un valor bastante alto, por ende, el producto desde este punto de vista no se considera rentable, considerando adems que el costo de operarios corresponde al 73% del costo total del producto, siendo el 27% restante el costo de las materias primas e insumos. Esto influye adems en el costo del valor unitario de la hamburguesa la cual es de $ 2070. (Tabla III.9).Un precio bastante alto en comparacin a una hamburguesa que se encuentra en el mercado, independientemente que sea de este tipo de materia prima.

Respecto a lo citado anteriormente el alto costo unitario de la hamburguesa elaborada se debe a que esta fue realizada a baja escala, lo que incide ya sea en el costo de operarios, insumos, ingredientes etc. de una manera significativa. Ya que si esta fuera realizada a nivel industrial todos los costos se rebajaran debido a la compra de lo necesario en mayores cantidades y a la mayor productividad de los operarios.

El total de los gastos tericos de los ingredientes utilizados en la elaboracin fue de $7.059 (Tabla III.6). Lo que no fue efectivo en la prctica ya que se gastaron $ 10.800. La causa de esta diferencia radica en que se compraron los ingredientes de acuerdo a como se venden en el mercado ya que no necesariamente se venden los grs exactos que se necesitan. Quedando una gran cantidad de ingredientes no utilizados del todo.16

El % de protenas obtenido en el anlisis de laboratorio fue de un 15,61%, concordando con la bibliografa que muestra que la Lapa precocida tiene un % de protenas de un 16,1%, teniendo una diferencia de 0,5%, debido a que la lapa utilizada fue sometida a un proceso de coccin de 15 minutos. Lo que pudiera haber incidido en la desnaturalizacin de las protenas presentes. (Pizarro, 1996).

La bibliografa seala un % de humedad de Lapa precocida de 79,8%, al comparar con nuestro resultado (68%), se encuentra una diferencia de 11,8%, debido probablemente al proceso de coccin al que se someti la materia prima y a los ingredientes de la mezcla. (Pizarro, 1996).

Los parmetros de humedad de la hamburguesa de Lapa (68%) comparados con los de una hamburguesa de pescado (Caballa) texturizada (67%), encontrada en bibliografa, presentan un grado de similitud. Esto se puede deber a que ambos son productos provenientes del mar. (Reinoso, 1995).

En lo referente al porcentaje de lpidos expuesto en la tabla III.10 , la Hamburguesa de Lapa (11,76%), siendo menor a su similar de Pescado (18,8%), y tambin a un tipo de hamburguesa de vacuno (22.3%) presente en el mercado. Esto tiene su explicacin en la formulacin de la Hamburguesa de Fisurella latimarginata (Lapa) debido a que este molusco tiene muy poca cantidad de lpidos (0,2%). (Pizarro, 1996).

Con respecto al porcentaje de cenizas, la hamburguesa de Fisurella latimarginata (2,52%) presenta un menor porcentaje que su smil de Pescado (7,6%). (Reinoso, 1995). Debido a que la lapa precocida cuenta con un 0,5 % de cenizas. (Pizarro, 1996).

Los resultados microbiolgicos obtenidos indican que en ninguna de las muestras de hamburguesas de lapas analizadas hubo presencia de microorganismos patgenos, tales como coliformes totales, E Coli, salmonella,y Staphylococcus aureus.( Tabla17

N III.11). Lo que indicara que el producto elaborado cumple con la reglamentacin Chilena vigente, por ende se encontrara apto para consumo. (RSA, 2006).

La ausencia de los microorganismos patgenos se debe probablemente al tratamiento de calor al cual se someti el producto, y su posterior almacenamiento a - 18C con la consiguiente inhibicin del crecimiento de la mayora de las bacterias presentes inicialmente en la materia prima.

La calidad microbiolgica del producto final se debe principalmente a las buenas prcticas de elaboracin llevadas a cabo en el proceso. Ya que cada operario efectu una manipulacin responsable y contaba con la indumentaria respectiva.

En la Figura III.1 se puede apreciar la aceptabilidad de los panelistas respecto al color de la hamburguesa de Fisurella latimarginata, arrojando resultados bastante satisfactorios ya que un 42% afirma que le gusto y un 37% que le gusto mucho, dando una sumatoria de 79% de aceptacin, quedando un 21% que respondi que no le gusto ni le disgusto, adems ninguno de los encuestados sealo un disgusto hacia el color de la hamburguesa calificada en el anlisis sensorial.

Con respecto al olor de la hamburguesa de Fisurella latimarginata se puede ver en la Figura III.2 que una gran mayora de los panelistas respondi que le gusta el sabor de la hamburguesa (53%). Mientras que un 26% coincidi que le gusto mucho el sabor, lo que muestra al igual que el color que un 79% de los encuestados muestra un gusto por el olor de la hamburguesa. Esto se puede deber, adems de la formulacin, a que la hamburguesa se someti a un proceso de fritura en aceite vegetal, y se dio a probar inmediatamente.

El sabor del producto en estudio segn Figura III.3 tuvo gran aceptacin por parte de los panelistas arrojando un 95% de aceptacin, considerando la calificacin me

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gusta y me gusta mucho. Sin embargo un 21% de los encuestados que sealo que le gustaba el sabor indic que esta se encontraba un poco salada.

Al igual que las cualidades mencionadas anteriormente se observa en la Figura III.4 que la mitad de los encuestados opinan que les gusta la textura, asimismo un 33% respondi que le gustaba mucho la textura, arrojando ambas un 83% de las preferencias respecto a me gusta. El 17% restante sealo indiferencia hacia la textura de la hamburguesa argumentando en un 5% que la consistencia era media chiclosa y blanda, lo que se debi a la consistencia de la materia prima utilizada.

En relacin a la apariencia global del producto hubo una cercana concordancia con los resultados obtenidos individualmente en cada una de las cualidades estudiadas (Figura III.5), dando como resultado que un 83% de los encuestados les gusta o les gusta mucho la apariencia de la hamburguesa, contrariada solo por un 17% que presenta indiferencia frente a esta cualidad. Tambin es importante destacar que ninguna calificacin correspondi a disgusto por parte de los panelistas.

El resumen estadstico presentado en la Tabla III.11 muestra que los promedios presentan valores cercanos a 4 estando dentro de la calificacin me gusta. Por lo que el producto presenta buenas caractersticas sensoriales para ser comercializado. Sin embargo lo ideal hubiera sido que los promedios estuvieran cercanos a 5, lo que indicara que el producto les gustara mucho.

Asimismo se puede observar (Tabla III.11) que el color y olor que cuentan con las mayores desviaciones estndar, lo que indica una mayor dispersin y por ende una discrepancia en las calificaciones de los panelistas, sin embargo estas se encuentran en el rango de 3 ni me gusta ni me disgusta y 5 me gusta mucho, no llegando a 2 me disgusta e incluso 1 me disgusta mucho.

La sal aadida a la mezcla de elaboracin fue demasiada, esto se dedujo principalmente de los resultados obtenidos en la evaluacin sensorial. A pesar de19

esto la bibliografa (Reinoso, 1995) seala que la sal aparte de la funcin saborizante ayuda a la solubilidad de las protenas, lo que ocurri en el proceso de elaboracin en donde se observo una mezcla bien emulsionada.

Referente al mtodo de conservacin por congelacin, cabe destacar que este mtodo induce la denaturacion de las protenas y ruptura de las clulas musculares, en este caso se realiza una congelacin UHT, la cual minimiz la alteracin de la hamburguesa de lapa. (Medin, 2003).

La combinacin de los polifosfatos con la Sal es la forma ms efectiva de otorgar las caractersticas deseadas para nuestro producto y estos efectos se hicieron an ms positivos. ( Ranken, 2003).

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4.0.- CONCLUSIONES

Se logr generar la formulacin y elaboracin de hamburguesas de lapas, obteniendo un producto inocuo, de buenas caractersticas nutricionales y aceptacin por parte de los consumidores. Exceptuando un error en la formulacin respecto a la adicin de sal, ya que 21% de los encuestados a los que les gusto el producto sealaron que la hamburguesa estaba salada. La carne de Lapa se adapt al proceso de elaboracin requerido, y se obtuvo una hamburguesa de presentacin similar a las que se comercializan en el mercado. En los ensayos experimentales a nivel de laboratorio y planta piloto para la elaboracin de la hamburguesa de lapa se obtuvo la siguiente formulacin porcentual ptima:

Lapa 70% Pan rallado 5% Azcar 1% Glutamato 0,3% Leche en polvo 3,5% Aceite 1% Ajo 0,5%

Sal comn (NaCl) 1% Polifosfato de Sodio 0,1% Pimienta 0,1% monosdico Cebolla 5% Huevo 5% Grasa 2% Hielo 5,5%

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Se realiz la evaluacin de la influencia del almacenamiento en congelacin y al vacio sobre la estabilidad fsica, qumica microbiolgica y sensorial, encontrando que este tipo de conservacin fue efectivo ya que no se vieron afectadas ninguna de las caractersticas antes mencionadas, a la fecha de realizados los anlisis: o Al realizar los anlisis no se manifestaron cambios en los atributos sensoriales de las hamburguesas durante la primera semana de almacenamiento. o El tratamiento trmico ideal para proteger al producto y prolongar su vida til en congelacin es de 85C durante 10 min imposibilitando as la proliferacin de agentes patgenos que contaminen el producto. o La hamburguesa de lapa almacenada a -18C durante 20 das mantiene sus caractersticas fsico-qumico y organolpticas en ptimas condiciones para el consumo humano. o Se puede sealar que si se cuenta con una materia prima de buena calidad y frescura, procesada rpidamente y almacenada bajo las condiciones sealadas en este laboratorio y sumndole buenas prcticas de manufactura es factible obtener un producto con buenas condiciones organolpticas, nutricionales y sensoriales.

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