Microencapsulado de sal marina y extractos vegetales naturales para la elaboración de productos cárnicos curados

El aumento de la demanda por parte de los consumidores de alimentos más saludables y naturales está propiciando, cada vez más, el uso de ingredientes alternativos. De esta realidad no escapa ninguno de los sectores agroalimentarios, especialmente el cárnico. La aceptación de los productos crudo-curados que elabora depende de su calidad organoléptica, que se deriva en parte de los ingredientes usados tradicionalmente, como el cloruro de sodio (NaCl) y las sales nitrificantes, y que, en conjunto, provocan la inhibición de bacterias causantes de alteraciones en la carne y la germinación de esporas de bacterias, como Clostridium botulinum, que produce la toxina botulínica.

Particularmente, el NaCl promueve el desarrollo de las características sensoriales deseables en los productos cárnicos, dentro de las cuales se puede citar su efecto en la solubilización de las proteínas debido al aumento de la fuerza iónica y, por consiguiente, su posterior gelificación y ligazón de las partículas que componen el producto, influyendo de esta manera en su textura final.

También, el NaCl favorece la retención de agua, disminuyendo su actividad y previniendo así el crecimiento de microorganismos patógenos. Por otro lado, el NaCl condiciona las reacciones bioquímicas y enzimáticas que discurren durante la maduración de los productos crudo-curados afectando al aroma del producto, además de aportar su sabor característico (Purriños, Franco, Carballo y Lorenzo, 2012).

Por su parte, las sales nitrificantes nitrato de potasio (E252) y nitrito de sodio (E250) desempeñan un papel fundamental en la conservación de los productos curados, siendo la alteración del perfil aromático y el crecimiento de microorganismos indeseables (Belloch y col., 2021, Christieans y col., 2018) las principales consecuencias de su reducción. Así mismo, estas sales retardan la oxidación lipídica que se produce como consecuencia de la acción del oxígeno atmosférico sobre las grasas (fundamentalmente insaturadas), produciendo una serie de reacciones en cadena que tienen lugar a través de los radicales libres (Vindas y col., 2017).

El principal objetivo de este estudio ha sido valorar la incorporación de ingredientes alternativos para el desarrollo de un producto cárnico curado, en concreto panceta ibérica, en el que se mantengan sus características organolépticas y de conservación, pero realizando diferentes modificaciones en su formulación y proceso de elaboración tradicional para reducir el contenido de NaCl y sales nitrificantes, reforzando la actual política de innovación en el desarrollo de productos más saludables. 

Alternativas para la reducción de cloruro sódico y sales nitrificantes

Son muchos los desafíos tecnológicos que han sido probados en productos cárnicos relacionados con la sustitución de NaCl y las sales nitrificantes, sin embargo, no todos pueden ser aplicables a productos cárnicos curados.

Concretamente, para el proceso de curado de la panceta ibérica, se pretende incorporar una mezcla de ingredientes con tamaños y formas reducidas para maximizar la percepción de la salinidad y con ello disminuir su dosis, combinando el NaCl con fuentes naturales de nitratos y nitritos.

Fijada esta estrategia, se procedió a estudiar la incorporación de nuevas alternativas dentro del curado de la panceta ibérica, utilizando un ingrediente comercial que combina un microencapsulado de sal marina y extractos vegetales naturales con “etiqueta limpia” diseñado para mantener el sabor salado y sabroso.

Este nuevo ingrediente es distribuido por la empresa Salt of the Earth (Israel) y ha sido elaborado ante la demanda de buscar soluciones que favorezcan la reducción de sodio (OMS, 2021), frente a los datos que alertan sobre el consumo promedio elevado de 9 a 12 g/día, siendo alrededor del doble de la ingesta máxima recomendada de 5 g/día. También es importante recalcar que el uso de nitratos y nitritos en la elaboración de productos cárnicos curados conlleva la producción de N-nitrosaminas que se forman por nitrosación de aminas, amidas y otros compuestos nitrogenados.

Las N-nitrosaminas son agentes teratógenos, mutágenos y probables carcinógenos, altamente peligrosos para la salud humana, por lo que la utilización de sales nitrificantes está regulada y tiene establecida una dosis máxima en función del tipo de producto elaborado (Directiva 2006/52/CE; Reglamento UE 1129/2011).

El nombre comercial del producto ensayado es Mediterranean Umami Bold, ganador del Premio a la Innovación IFT17, y existe tanto en forma sólida (Mediterranean Umami Bold Powder, MUBP) como en formato líquido (Mediterranean Umami Bold Liquid, MUBL). MUBP es un polvo con una humedad inferior al 5% formado por sal marina natural, almidón de tapioca y Mediterranean Umami Bold que permite reemplazar directamente el 50% de sal, produciendo una reducción del 40%, ya que su contenido de NaCl está en torno a 55-65%.

Por otro lado, MUBL es una mezcla líquida de concentrado de tomate con sal marina natural y extracto de algas y hongos con un 46-52% de sólidos solubles. Este producto contiene 7 mg de sodio por 100 g de producto, lo que equivale a un 18% de sal. Estos dos nuevos productos se han probado no solo como posibles sustitutos de sal en el proceso de curado de la panceta ibérica, sino que se ha estudiado su influencia en la calidad microbiológica del producto final, intentando eliminar también el contenido de sales nitrificantes.

Con el fin de lograr una reducción de sodio, en este estudio se propuso sustituir el 100% y el 80% de NaCl por MUBP, ya que, al ser un producto sólido y contar con un 60% de NaCl en su composición, podría ser suficiente para proteger la panceta desde el punto de vista microbiológico. Por otra parte, MUBL tiene un 18% de NaCl en su composición, con lo cual se procedió a realizar ensayos con una sustitución del 50% y 30% de NaCl, ya que se debe considerar adicionalmente que es un producto líquido. También se planteó una reducción en el uso de sales nitrificantes del 30% en aquellas formulaciones con menor contenido de MUBP y MUBL, las cuales poseen sus propias fuentes naturales aportadas por el extracto de tomate. 

En resumen, las Tablas 1 y 2 muestran las combinaciones de los productos alternativos (MUBP y MUBL) con el NaCl y sales nitrificantes (NITRIJAN), para obtener distintos porcentajes de reducción de sodio, nitratos y nitritos.

Una vez realizadas las distintas formulaciones, se llevó a cabo el proceso de salado y curado de las pancetas a pequeña escala, imitando las condiciones habitualmente usadas a nivel industrial. Para ello, se empleó una cámara climática ACS CH 250 que permitió ajustar y mantener las condiciones de humedad y temperatura necesarias a lo largo del tiempo (14 días) que duró el proceso.

Evaluación físico-química y microbiológica

Una vez finalizado el proceso de salado y curado de las pancetas, se procedió a la determinación de diversos parámetros físico-químicos (Tabla 3), y de calidad microbiológica de los productos (Tabla 4).

Los valores de actividad de agua (aw) y humedad están dentro de los márgenes adecuados para cada una de las formulaciones de panceta ibérica probadas. Las ligeras diferencias en la humedad pueden estar determinadas porque las muestras no son homogéneas, comprobándose que la humedad es mayor cuando el contenido de carne magra en la toma de muestra es superior. 

En el caso del contenido de sodio, los valores obtenidos en F1 y F2 presentan resultados congruentes con la reducción de sodio en las diferentes formulaciones empleadas, observándose ligeras reducciones si se comparan con las muestra control (reducción del 0% en NaCl). En las formulaciones F3 y F4, el reducido contenido de sodio posiblemente sea debido a que, al ser líquido, el mismo ingrediente MUBL haya arrastrado parte de la sal marina utilizada en la formulación. Sin embargo, como se muestra más adelante, los resultados microbiológicos fueron positivos, garantizando la correcta conservación de la panceta.

Con respecto a los valores obtenidos en las muestras donde ha habido mayor reducción de sales nitrificantes (F1 y F3), coinciden con las muestras de panceta en las que existe menor contenido de nitratos y nitritos.

Por otro lado, los resultados de los parámetros microbiológicos determinados en las pancetas curadas son adecuados para cada una de las diferentes formulaciones probadas (Tabla 4), no detectándose Salmonella spp. ni Listeria monocytogenes, garantizando con los tratamientos realizados la ausencia de estos patógenos.

Esta investigación se enmarca en el Proyecto NutrIber, financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), que se está realizando en la empresa Embutidos Farcedo, y cuenta con la colaboración del Área de Alimentación de Fundación Cartif, centro tecnológico con gran experiencia en proyectos de reformulación y mejora de las propiedades saludables de los alimentos.