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INTRODUCCIÓN
La disminución del tiempo destinado a la preparación y consumo de alimentos ha llevado al consumo de productos ya preparados o semi-listos, entre los cuales destacan los nuggets de pollo (Gallus gallus domesticus), este producto goza de una gran aceptación en la población de forma general, su preparación se basa en piezas de carne de pechuga sólidas, troceadas en forma de triángulo, empanizadas y sometidas al freído (Ayman et al., 2020). No obstante, del proceso original se han derivado otras formas de elaboración y la creciente demanda ha provocado la necesidad continua de emplear nuevas materias primas y usar tecnologías que permitan mejorar su aspecto, su valor nutrimental y su rendimiento sin afectar a otros componentes (Muñoz et al., 2023).
La formulación y desarrollo de productos de rápida preparación como los nuggets de pollo, se encuentra en constante innovación, recientes estudios han demostrado que al agregar harina de cáscara de piña los niveles de carotenoides aumentan en este tipo de productos cárnicos (Silva et al., 2022), el extracto de cáscara de pitahaya (Hylocereus polyrizus) al 50 % resultó una concentración adecuada como conservante natural (Lubis et al., 2020), el polvo de cáscara de pitahaya al 3.0 % logró mejorar los niveles de antioxidantes y oxidación lipídica en nuggets de pollo (Madane et al., 2020), la harina de cáscara de granada proporcionó un mejoramiento en la calidad y propiedades nutricionales de los nuggets (Sadaf et al., 2022). En efecto, los residuos frutícolas han demostrado un mejoramiento en el producto avícola, sin embargo, existe escasa información sobre el aprovechamiento de la cáscara de pitahaya en este tipo de alimento.
La pitahaya comúnmente conocida como “fruta del dragón”, es una fruta nativa de regiones tropicales de América, perteneciente a la familia de los cactus trepadores. El fruto tiene pulpa blanca con numerosas pequeñas semillas negras y una variedad de compuestos bioactivos entre ellos, fenoles y antioxidantes (López et al., 2023). Es un cultivo de gran importancia en Ecuador, su producción se centra en varias provincias del país entre ellas Manabí con una zona de cultivo de aproximadamente 225 hectáreas y una exportación de 356.34 toneladas (Grandole y Acuría, 2022). No obstante, su consumo es mayor en fruta fresca; además, también se consume en helados, jugos, mermeladas y vinos, mientras que, la parte no comestible de la fruta como la cáscara que representa el 45 % del peso de la materia prima, particularmente se desecha o se utiliza como forraje (Flores y García 2016; Cervantes et al., 2017).
La cáscara de pitahaya es uno de los residuos de la industria frutícola con mayor volumen en desperdicio, se estima que 1 hectárea de plantaciones de pitahaya puede producir 50 toneladas de pitahaya fresca y la misma plantación podría tener hasta 11 toneladas de cáscaras de pitahaya (calculada como el 22 % de las 50 toneladas de pitaya fresca) (Taharuddin et al., 2023), además, de acuerdo a la tasa de producción de cada país por año se puede producir hasta 82.000 toneladas de cáscara de pitahaya, lo cual, puede generar una serie de problemas especialmente de contaminación, por el mal olor que se genera cuando se empiezan a descomponer las cáscaras, por lo tanto, es importante comprender la estrategia adecuada para transformar los residuos de cáscaras de pitahaya en mejores productos que permitan mitigar esta problemática de contaminación ambiental (Asep et al., 2020).
Este residuo (cáscara de pitahaya) es rico en nutrientes y sustancias bioactivas (Chi et al., 2024). Entre las sustancias de alto valor biológico que podrían aplicarse en la industria alimentaria, se encuentran los antioxidantes y fenoles totales (Jiang et al., 2023), además, se ha informado que las cáscaras secas de pitahaya son una rica fuente de pectina y fibra dietética (60 % - 80 %), también pueden proporcionar fitoquímicos como las betacianinas (Jiang et al., 2021), compuestos como el licopeno, polifenoles, así como también, se ha demostrado que poseen actividades antibacterianas, anticancerígenas y antioxidantes naturales, una forma de aprovechar este residuo para consumo humano, es mediante su transformación agroindustrial en polvo/harina (Xin et al., 2022).
De acuerdo con el estudio de Jalgaonkar et al. (2022) el polvo de cáscara de fruta pitahaya puede considerarse como un alimento elevado en fibra dietética total, además, por ser rica en compuestos bioactivos se puede utilizar como ingrediente funcional en diferentes alimentos y bebidas. Bajo este contexto, se crea la necesidad de generar valor agregado a subproductos como la cáscara de pitahaya y mejorar la formulación de nuggets de pollo para potenciar sus propiedades nutricionales, lo cual permitirá brindar un producto más saludable para los consumidores, por lo tanto, este estudio se planteó evaluar las propiedades fisicoquímicas, funcionales y perfil sensorial en nuggets de pollo enriquecidos con polvo de cáscara de pitahaya.
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación de la zona de estudio
La investigación propuesta se desarrolló en el laboratorio de procesos agroindustriales de la Facultad de Agrociencias, Universidad Técnica de Manabí, Chone, Ecuador. Geográficamente está ubicada en el km 2½ vía Boyacá, sitio Ánima, a 0°41′ y 17″ de latitud Sur y 80° 7′ 25.60″ de longitud Oeste.
Los productos experimentales se desarrollaron en el Laboratorio de Procesos Agroindustriales, Facultad de Agrociencias, Universidad Técnica de Manabí. La cáscara de pitahaya roja se procesó en el área de frutas/hortalizas, mientras que, los nuggets de pollo se procesaron en el área de cárnicos.
Los análisis fisicoquímicos, funcionales y microbiológicos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Bioquímica, Bromatología y Microbiología de la Facultad de Agrociencias, Universidad Técnica de Manabí, extensión Chone. El perfil de textura se efectuó en el laboratorio de Investigación de Alimentos de la Facultad de Ciencias de la Vida y Tecnología de la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, Manta - Ecuador.
Materiales
Para el desarrollo de la experimentación se utilizó como material experimental cáscara de pitahaya roja.
La fruta se obtuvo en la Finca Chirita S.A ubicada en la vía San Vicente, Sitio Buen-Viento provincia de Manabí. La carne de pollo junto con los demás insumos requeridos para el desarrollo del producto experimental se obtuvo del supermercado local Akí del Cantón Chone, provincia de Manabí.
Metodología
Diseño experimental
Se manejó un diseño completamente al azar (DCA) con arreglo factorial, se formularon 4 tratamientos incluido el control con tres réplicas por cada formulación experimental, obteniendo un total de 12 unidades experimentales. El factor en estudio A, correspondió a las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya (pcp). En la Tabla 1 se detallan los tratamientos en estudio propuestos en el diseño experimental.
Unidad experimental
Se estableció 1.200 g de masa cárnica como unidad experimental. Las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya se obtuvieron en relación a la unidad experimental (Tabla 2).
Procedimiento experimental
Polvo de cáscara de pitahaya: para la obtención del material experimental se tomó como referencia la metodología propuesta por Muñoz et al. (2024).
Nuggets de pollo con polvo de cáscara de pitahaya: se receptaron pechugas de pollo en buenas condiciones de calidad (sin presencia de hematomas, daños mecánicos, textura suave, color blanco). Posteriormente la carne de pollo se lavó con agua potable con el fin de eliminar residuos de sangre, seguido se troceó en piezas pequeñas (5 cm de ancho por 7 cm de largo aproximadamente), luego se realizó la molienda de la carne en un molino industrial (marca TC22 con discos 7 mm) mediante el cual se obtuvieron fragmentos de 5/10 cm de carne de pollo.
La carne molida de pechugas de pollo se sazonó mediante la combinación de pimienta, ajo en polvo y comino, realizada la mezcla cárnica con los condimentos, se dejó marinar por 30 minutos. Luego se continuó con un amasado, para este proceso se añadió agua y se amasó durante tres minutos hasta obtener una mezcla homogénea, posteriormente la masa cárnica se llevó a refrigeración (temperatura de 8 °C) por un tiempo de reposo de 30 minutos, este proceso favorece la integración de sabores en la masa cárnica, y a su vez, permite que la masa adquiera firmeza necesaria para el moldeo y formación de los nuggets de pollo.
Se continuó con el moldeo de los nuggets de pollo en porciones uniformes de 5 cm de diámetro. Seguido, de acuerdo a cada formulación establecida en la Tabla 2 se procedió a espolvorear los nuggets de pollo con polvo de cáscara de pitahaya roja, en este proceso los productos experimentales deben quedar con toda la superficie externa cubierta por el material experimental pcp. Luego los nuggets se sumergieron en una mezcla de huevos batidos y posteriormente se cubrieron con pan rallado, en esta operación es recomendable asegurarse que el producto quede completamente cubierto para garantizar una capa uniforme que genere un producto crujiente luego de la cocción.
Los nuggets de pollo empanizados se colocaron en bandejas de acero inoxidable para su posterior congelamiento a temperatura de -18 °C por 24 horas. Posteriormente, los productos experimentales fueron empacados en bolsas de polietileno, las cuales fueron selladas al vacío para garantizar su calidad durante el almacenamiento. El almacenado de los nuggets de pollo congelados y empaquetados se realizó en cámaras frigoríficas a temperatura fija de -18 °C.
Análisis de laboratorio
Parámetros fisicoquímicos, funcionales y microbiológicos en polvo de cáscara de pitahaya: se tomó como referencia la norma NTE INEN 616:2015. Se evaluaron los siguientes análisis: proteína (NTE INEN-ISO 20483), ceniza (NTE INEN-ISO 2171), humedad (NTE INEN-ISO 712), materia seca (NTE INEN-ISO 712), grasa (AOAC 2003.06), fibra bruta (AOAC 962.09), carbohidratos (cálculo proximal), energía (cálculo proximal), tamaño de partícula (NTE INEN 517:2012) y análisis de color por medio del método instrumental de colorimetría. Se determinó el contenido de actividad antioxidante (ABTS*) y (DPPH) mediante el método de ensayo espectrofotométrico. La calidad microbiológica se determinó mediante pruebas de E. coli (ISO 16649-1:2019), mohos y levaduras (NTE INEN 1529-10).
Parámetros fisicoquímicos, colorimetría, funcionales y microbiológicos en nuggets de pollo: el pH se analizó mediante el método de ensayo potenciómetro. El análisis de color se efectuó mediante el método instrumental colorímetro CR-400 Konica Minolta, previamente calibrado. Se evaluaron parámetros como L* (luminosidad) a* (saturación) y b* (tono).
En los nuggets de pollo se analizó el perfil antioxidante por medio del método de ensayo espectrofotométrico ABTS (Re et al., 1999) y DPPH (Haddouchi et al., 2014), fenoles totales (Sultana et al., 2009) mediante el método de ensayo espectrofotométrico Folin-Ciocalteu y antocianinas (Guimarães et al., 2012) según el método de ensayo cualitativo ácido/base.
Para garantizar la calidad microbiológica en el producto experimental se analizaron los siguientes microorganismos patógenos en base a lo establecido en la norma referencial NTE INEN 1338 (2016) para productos cárnicos: aerobios mesófilos (NTE INEN 1529-5), E. coli (AOAC 991.14) y Salmonella (NTE INEN 1529-15).
Perfil de textura en nuggets de pollo: el análisis instrumental de perfil de textura se realizó por medio de un Texturómetro Shimadzu Universal Tester EZTest EZ-LX el cual se aplicó en todas las formulaciones experimentales. Las variables analizadas fueron: dureza (N); adhesividad (N); cohesividad; gomosidad (N), elasticidad y masticabilidad (N).
Análisis de aceptabilidad sensorial en nuggets de pollo
Para el análisis sensorial de los nuggets de pollo se contó con la participación de 70 jueces no entrenados, a los cuales se les facilitó muestras codificadas y en orden aleatorio más un vaso con agua. Los catadores mediante un test hedónico con escala de cinco puntos (1 la aceptación más baja y 5 la aceptación más alta) analizaron en términos de calidad los atributos; sabor, olor, color, textura y consistencia. La evaluación del producto experimental se desarrolló en el laboratorio de análisis sensorial de alimentos de la Facultad de Agrociencias.
Análisis estadístico
Para el análisis de los datos, se trabajó con el software estadístico InfoStat versión libre 2020.
Análisis de Varianza: determinó la significancia estadística entre los tratamientos en estudio, al 5 % de significancia y 95 % de confianza.
Prueba de LSD de Fisher: determinó la magnitud de diferencia entre el tratamiento control frente a los tratamientos con factor en estudio.
Prueba de contraste Kruskal Wallis: estadística no paramétrica que se aplicó a los datos de perfil sensorial con un nivel de confianza de 95 % y significancia del 5 %.
Los datos se presentaron en media X̅ ± desviación estándar D.E.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Polvo de cáscara de pitahaya
Parámetros fisicoquímicos y funcionales
En la Tabla 3 se muestra la composición proximal fisicoquímica y funcional de la muestra en polvo de cáscara de pitahaya.
De acuerdo a los resultados expuestos en la Tabla 3, el polvo de cáscara de pitahaya presentó un contenido en proteínas de 4.72 %, valor cercano al reportado por Subhash et al. (2020) de 6.89 ± 0.02 % para polvos de cáscara de pitahaya. Los resultados expuestos en este estudio se encuentran por debajo del límite exigido en la norma de referencia NTE INEN 616 (2015) para harina de trigo. Esto se debe, a que los vegetales y frutas, así como sus subproductos (cáscaras, orujos, semillas) poseen un porcentaje de proteínas inferior al de los cereales, tal como se demostró en la investigación de Espinoza et al. (2018) quienes determinaron un contenido de 12 % en harina de trigo y 11.9 % en harina de quinua, valores superiores a los expuestos en este estudio.
El contenido de ceniza para el polvo de cáscara de pitahaya roja fue de 7.53 %, de acuerdo con Cosme et al. (2023) las cáscaras de pitahaya pueden contener niveles más altos de ceniza, lo que sugiere la capacidad de proporcionar más minerales en su composición. Torres (2023) determinó diferentes valores en cenizas para dos tipos de harina de cáscara de pitahaya H. polyrhizus y H. costaricensis (17.56 ± 0.29 - 19.23 ± 0.87 g 100 g-1 MS). El valor expuesto en este estudio se encuentra por encima del límite establecido en la normativa de referencia NTE INEN 616 (2015) la cual indica un máximo de 3.5 % de cenizas para harina de trigo.
Respecto a la humedad en el polvo de cáscara de pitahaya roja su contenido fue de 16.39 %. La humedad superó el máximo permitido por la norma NTE INEN 616 (2015) de 15 % de humedad para harina de trigo. Otros estudios como el de Muñoz et al. (2024) obtuvieron una humedad de 9.89 % en polvo de cáscara de pitahaya variedad Hylocereus undatus. Es recomendable una humedad inferior al 15 % para asegurar la vida útil del producto y evitar una posible proliferación de microorganismos patógenos como la presencia de mohos.
El contenido graso en el polvo de cáscara de pitahaya fue de 0.11 % valor que estuvo dentro del límite exigido por la normativa ecuatoriana (3 % grasa) NTE INEN 616 (2015). De acuerdo con Muñoz et al. (2024) los subproductos de cáscaras de pitahaya roja (polvos) presentan en su composición cantidades inferiores de grasa (1.13 %), lo cual, las hace atractivas para una alimentación saludable. Cacatian y Guittap (2018) mencionan que los polvos de cáscaras de pitahaya por su bajo aporte de grasa (1.28 %) podrían ayudar a disminuir problemas cardíacos en pacientes con enfermedad crónica.
El polvo de cáscara de pitahaya presentó un valor en fibra bruta de 18.15 %, esto se debe, a que los subproductos son una rica fuente de fibra dietética de importancia para alimentación, ya que ayudan a mejorar el sistema digestivo favoreciendo la salud del consumidor, además, un alimento con gran contenido en fibra también puede ayudar a disminuir riesgos de diabetes y sobrepeso. Estudios como el de Shafira et al. (2021) han demostrado que al obtener polvos de cáscara de pitahaya roja bajo diferentes temperaturas de deshidratación (50 °C, 60 °C y 70 °C) el subproducto puede presentar hasta un 28.58 ± 0.18 % - 27.99 ± 0.43 % y 27.81 ± 0.16 % de fibra cruda. Subhash et al. (2020) establecieron un porcentaje en fibra cruda de 15.7 ± 0.06 % para polvos de cáscara de pitahaya, valor inferior al reportado en este estudio.
Los carbohidratos y energía para el polvo de cáscara de pitahaya presentaron un valor de 41.80 % y 4.72 %, aquellos resultados se encuentran inferiores a los expuestos por Torres (2023) quien determinó un valor de 73.38 ± 0.76 g 100 g-1 MS para carbohidratos en harina de cáscara de pitahaya H. costaricensis y 30.8 kcal 100 g-1 MS de energía en harina de cáscara de pitahaya H. monacanthus, estos parámetros de calidad fisicoquímica varían según el tipo de especie y condiciones de cultivo de la fruta de pitahaya.
La materia seca comprendió un valor de 92.46 %, resultado cercano al presentado por Muñoz et al. (2024) de 90.10 % en materia seca para polvo de cáscara de pitahaya. Respecto al tamaño de partículas en la harina de cáscara de pitahaya roja se presentó un valor de 354 µ valor que se encuentra dentro de lo estipulado en la normativa NTE INEN 517 (2012).
De acuerdo a los valores obtenidos en la Tabla 3 para los parámetros fisicoquímicos del análisis de colorimetría instrumental, las coordenadas L*, a* y b* presentaron resultados de 68.61; 23.54 y -0.93 lo cual indicó que el polvo de cáscara de pitahaya roja manifestó una luminosidad más oscura, esto se debió probablemente al oscurecimiento que se genera en las cáscaras durante el secado producto de la reacción de Maillard, en cuanto a la saturación y tono estos presentaron una degradación de los colores rojo y amarillo. Los resultados expuestos en esta investigación se encuentran similares a los reportados por Chia y Chong (2015) quienes obtuvieron valores de L: 37.32 ± 0.27; a: 13.56 ± 0.23 y b: 0.97 ± 0.09 en polvo cáscara de pitahaya.
Los resultados de análisis funcional de polvo de cáscara de pitahaya roja demostraron un contenido de actividad antioxidante para DPPH de 1.4166 µmol g-1 de muestra en polvo y ABTS de 3.2676 µmol g-1 de muestra en polvo. Thaiudom et al. (2020) determinaron una actividad antioxidante de 11.44 ± 0.98 mg GAE 100 ml-1 (DPPH) y 5.87 ± 0.75 mg GAE 100 ml-1 (ABTS) en colorante en polvo de cáscara de pitahaya roja. De acuerdo con Jalgaonkar et al. (2022) las cáscaras de pitahaya son una rica fuente de compuestos funcionales entre ellos los fenoles, los cuales se encuentran presente hasta en un 28.16 - 36.12 mg 100 g-1, este subproducto puede ser considerado como posible alternativa saludable en la formulación de alimentos de consumo humano.
Parámetros microbiológicos
El conteo de microorganismos E. coli, mohos y levaduras evaluados en el polvo de cáscara de pitahaya se presentan en la Tabla 4.
El polvo de cáscara de pitahaya roja presentó ausencia de E. coli, mientras que, el contenido de mohos y levaduras fue de 4.55 x 101 UFC g-1. De acuerdo a la norma NTE INEN 616 (2015) las harinas deben presentar un máximo de 1 x 103 UFC g-1 en mohos y levaduras, por otra parte, para E coli se establece una cantidad < 10 UFC g-1 como límite de aceptación. En este estudio, los micoorganismos E. coli, mohos y levaduras, se encuentran dentro del límite exigido por la normativa de referencia, lo cual permitió garantizar un material experimental inocuo para el desarrollo de la investigación. Muñoz et al. (2024) en su estudio lograron obtener calidad microbiológica en polvo de cáscara de pitahaya. La inocuidad durante el proceso de elaboración de subproductos agroindustriales es importante para garantizar un producto inocuo al consumidor.
Nuggets de pollo enriquecidos con polvo de cáscara de pitahaya
Perfil fisicoquímico y funcional
En la Tabla 5 se detalla el análisis de varianza aplicado a las variables de perfil fisicoquímico y funcional en nuggets de pollo enriquecidos con polvo de cáscara de pitahaya roja, se determinó que todos los parámetros fisicoquímicos y funcionales presentaron significancia estadística (p < 0.05 %). Los resultados de antocianinas se interpretaron en base a la siguiente valoración: - = nulo; + = moderado; ++ = notable y +++ = viraje total. Seguido de la Tabla 5 se describe, para cada variable, la comparación de promedios según la prueba de comparación múltiple LSD de Fisher.
Tabla 5 Resultados fisicoquímicos y funcionales en nuggets de pollo enriquecidos con polvo de cáscara de pitahaya.
Medias con una letra en común no son significativamente diferentes (p > 0.05). A.A: Actividad antioxidante. F.T: Fenoles totales.
pH
La prueba de comparación de promedios LSD de Fisher estableció que el tratamiento T0 frente al T1 y T2 no presentaron significancia estadística entre sí, no obstante, el tratamiento T3 sí presentó diferencias significativas frente a los demás tratamientos en estudio. El tratamiento experimental que presentó mayor nivel de pH fue el T0 con 5.83 ± 0.04, mientras que, la formulación con menor contenido de pH fue el tratamiento T1 con 5.49 ± 0.04, lo cual indica que, a medida que aumentan las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya se generó un ligero aumento de pH, siendo el valor de 5.50 ± 0.04 en el tratamiento T2 y de 5.54 ± 0.04 para el tratamiento T3. Aquello se pudo deber por el pH ácido de la cáscara de pitahaya, el cual se encuentra en un rango de 5.06 ± 0.01 - 5.13 ± 0.02 (Dos Santos et al., 2017).
Madane et al. (2020) demostraron una disminución de pH en nuggets de pollo con harina de cáscara de pitahaya roja en fórmula al 1.5 % y 3.0 % cuyos resultados se encontraron entre 6.31 ± 0.01 y 6.18 ± 0.01 para el producto cárnico. Lubis et al. (2020) reportaron que al añadir extracto de cáscara de fruta del dragón rojo (Hylocereus polyrhizus) en nuggets de pollo los niveles de pH pueden variar entre 4.88 a 5.35, resultados cercanos a los expuestos en esta investigación.
Colorimetría CIELab
La prueba de comparación de promedios LSD de Fisher determinó para los parámetros L*, a* y b* que los tratamientos T1, T2 y T3 no presentaron significancia estadística entre sí, no obstante, el tratamiento T0 sí presentó significancia estadística frente a los tratamientos T1, T2 y T3. En este estudio se pudo corroborar que, los valores de L* (luminosidad) disminuyeron a medida que aumentan las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya en fórmula. En cuanto a la coordenada a* (saturación) sus valores aumentaron, siendo el T3 el tratamiento con mayor saturación de 22.46 ± 0.63. Mientras que, para la coordenada b* entre mayor cantidad de polvo de cáscara de pitahaya en fórmula, menor será la tonalidad de los nuggets de pollo, siendo el T3 el tratamiento con menor valor (1.92 ± 0.36).
De acuerdo a la escala CIELab la formulación de nuggets de pollo que presentó mejor L* fue el T0 con 58.38 ± 0.85, en cuanto a saturación (a*) y tono (b*) el tratamiento T3 fue considerado el mejor a nivel de color rojizo ligeramente amarillo por la concentración del 10 % de polvo de cáscara de pitahaya. Rahman et al. (2024) determinaron valores en L* 55.73 ± 0.36; a* 5.10 ± 0.27 y b* de 21.10 ± 1.77 para nuggets de pollo con setas de hongos Phoenix. Al contrario, Yeater et al. (2017) obtuvieron valores de L* 76.04; a* 0.42 y b* de 19.17 en nuggets de pollo con harina de soya texturizada. Teruel et al. (2015) presentaron una L* de 67.69 ± 1.85; a* -0.59 ± 0.34 y b* de 12.23 ± 6.88 en nuggets de pollo con extracto de romero. El color los nuggets puede variar entorno a los pigmentos naturales que se encuentren en las materias primas, los cuales pueden incidir en la colorimetría del producto cárnico.
Actividad antioxidante DPPH y ABTS
La prueba de Fisher determinó que en la variable de actividad antioxidante DPPH, el tratamiento T0 presentó significancia estadística frente al tratamiento T1, T2 y T3, de igual forma, el tratamiento T3 fue significativamente diferente frente a los demás tratamientos. En cuanto al parámetro ABTS el tratamiento T1 y T2 no fueron estadísticamente diferentes entre sí, mientras que, el tratamiento T0 si fue significativamente diferente frente a los demás tratamientos (T1, T2 y T3).
De acuerdo a los resultados, para ambas variables de actividad antioxidante (DPPH y ABTS) el tratamiento T0 presentó un menor valor entre 1.39 ± 0.16 - 1.44 ± 0.16 µmol Trolox/ equivalente g, en cuanto a las formulaciones con mayor contenido de actividad antioxidante se encuentra el tratamiento T3 con 4.33 ± 0.16 - 3.66 ± 0.16 µmol Trolox/ equivalente g. Aquello permitió indicar que, a medida que aumentan las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya roja en fórmula, mejor será el aporte de propiedades funcionales en los nuggets de pollo.
Sadaf et al. (2022) demostraron que al añadir polvo de cáscara de granada en nuggets de pollo se puede obtener hasta un 61.92 ± 2.00 % de actividad antioxidante. Ratulangi et al. (2022) reportaron un contenido de actividad antioxidante entre 2398.30 - 3356.99 µg ml-1 en nuggets de pollo con harina de batata morada (camote), de acuerdo con el autor, los antioxidantes pueden detener la reacción en cadena de la formación de radicales libres en el cuerpo, que se cree, es la mente maestra detrás del envejecimiento prematuro y varias enfermedades acompañantes como el cáncer.
Fenoles totales
De acuerdo a los resultados expuestos en la Tabla 5 para la variable de fenoles totales, la prueba de comparación múltiple de LSD de Fisher determinó que, el tratamiento T0 fue significativamente diferente frente al tratamiento T1, T2 y T3, por otra parte, el T3 presentó significancia estadística frente a los demás tratamientos en estudio. El tratamiento con menor contenido de fenoles totales fue el T0 con 4.53 ± 0.15 mg Ácido Gálico Equivalente/ g, por otra parte, se determinó que, a medida que aumentan las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya roja en la formulación de nuggets de pollo los niveles de fenoles totales aumentan significativamente, siendo el T3 (10 % pcp) el producto experimental con mayor valor de 10.82 ± 0.15 mg Ácido Gálico Equivalente/g.
Estudios como el de Madane et al. (2020) han demostrado que al añadir polvo de cáscara de pitahaya en nuggets de pollo la presencia de compuestos fenólicos es más notable, siendo uno de los principales componentes el ácido ferúlico. Al contrario, Kadakadiyavar et al. (2017) determinaron un contenido fenólico total entre 0.120 ± 0.002 - 0.161 ± 0.003 mg kg-1 en nuggets de pollo con harina de cáscara de mango, resultados inferiores al expuesto en este estudio. De acuerdo a la materia prima utilizada en la formulación de productos cárnicos como los nuggets de pollo, los niveles de fenoles totales pueden aumentar o disminuir, esto se debe a que las concentraciones de compuestos fenólicos presentes en los subproductos de la industria frutícola pueden variar entorno a la fruta, así como, varios factores incluidos la variedad, madurez, tipo de suelo, clima y métodos de procesamiento (entre los cuales se debe tomar en cuenta los tiempos y temperaturas durante la deshidratación de residuos agroindustriales, ya que pueden disminuir sus propiedades funcionales).
Antocianinas
Los resultados expuestos en la Tabla 5 demostraron que el tratamiento T0 presentó un valor de - (nulo) es decir, ausencia de antocianinas en la formulación control (0 % pcp). Por otra parte, el tratamiento T1 y T2 manifestaron un valor de + (moderado), lo cual indicó que concentraciones de 4 y 7 % de polvo de cáscara de pitahaya en fórmula generan una moderada presencia de antocianinas en el producto cárnico. No obstante, la formulación con 10 % polvo de cáscara de pitahaya roja (T3) fue el tratamiento con mejores resultados, presentando un contenido de ++ (notable) para los nuggets de pollo. El polvo de cáscara de pitahaya, aportó de manera significativa la presencia de antocianinas en los nuggets de pollo. Benavides y Zambrano (2023) determinaron un viraje total (+++) de antocianinas en carne de hamburguesa con 9 % de harina de cáscara de pitahaya. Resultados cercanos a los expuestos en esta investigación, aquello permitió corroborar que el subproducto de cáscara de pitahaya puede mejorar y enriquecer el perfil funcional de los alimentos cárnicos.
Perfil de textura
En la Tabla 6 se detalla el análisis de varianza paramétrico aplicado a las variables de respuesta del perfil de textura, se determinó que los parámetros, dureza, adhesividad, cohesividad, gomosidad, elasticidad y masticabilidad presentaron significancia estadística entre los tratamientos (p < 0.05). De acuerdo a los resultados de ANOVA se procedió a realizar la comparación de promedios según la prueba de comparación múltiple de LSD de Fisher.
Tabla 6 Resultados de análisis de perfil de textura en nuggets de pollo enriquecidos con polvo de cáscara de pitahaya.
Medias con una letra en común no son significativamente diferentes (p > 0.05).
Dureza
Para la variable dureza la prueba de comparación de promedios según LSD de Fisher logró determinar que, el tratamiento T0 presentó significancia estadística frente al tratamiento T1, T2 y T3, mientras que, el tratamiento T1 y T3 no fueron significativamente diferentes entre sí, sin embargo, el tratamiento T1 y T3 si presentaron diferencias significativas frente al tratamiento T2. El polvo de cáscara de pitahaya influyó de manera significativa en este parámetro de perfil de textura en los nuggets de pollo. El tratamiento con menor dureza fue el T0 con 2.26 ± 0.46 N, por otra parte, se logró establecer que, en los productos experimentales de nuggets de pollo, al añadir polvo de cáscara de pitahaya los niveles de dureza aumentaron entre un 11.96 ± 0.46 - 13.67 ± 0.46 N, aquello se pudo deber al contenido de fibra presente en la cáscara de pitahaya.
Shanthi y Kalaikannan (2014) en su estudio de nuggets de pollo con harina de avena obtuvieron valores en dureza entre 1383.80 ± 39.30 - 1507.28 ± 58.10 g, al contrario, Biswas et al. (2022) demostraron que al añadir polvo de cáscara de pitahaya al 1.0 % y 1.5 % en nuggets de pescado, los niveles en dureza (45.43 ± 0.46 - 45.97 ± 0.19 N/cm2) fueron similares al control (45.29 ± 1.11 N/cm2), aquello permitió corroborar que, concentraciones menores al 2 % de polvo de cáscara de pitahaya roja no generan un aumento significativo de dureza en el producto cárnico. De acuerdo a los resultados, en este estudio el tratamiento con una dureza más suave fue el tratamiento control.
Adhesividad
La prueba de comparación de múltiple de LSD de Fisher, determinó que el tratamiento T0 fue significativamente diferente frente a los tratamientos T1, T2 y T3, no obstante, los tratamientos T1, T2 y T3 no presentaron diferencias significativas entre así. De acuerdo a los resultados, el tratamiento con mayor adhesividad fue el tratamiento control T0 con -2.03 ± 1.1 N, por otra parte, se pudo apreciar que, las formulaciones con factor en estudio, presentaron una adhesividad igual de -0.01 ± 1.1 N.
En este estudio, el polvo de cáscara de pitahaya al 4, 7 y 10 %, en fórmula disminuyó la adhesividad de los nuggets de pollo. No obstante, todas las formulaciones presentaron resultados negativos, lo cual, según García et al. (2021) es favorable, ya que valores superiores pueden aumentar la adhesión del producto cárnico en el paladar del consumidor, así como un aumento de desgaste energético al retirarlo.
Rajkumar et al. (2019) también encontraron un valor de adhesividad negativo en nuggets de carne de cabra con 3 % harina de semilla de amaranto y 3 % harina de quinua cuyos resultados fueron entre -0.20 ± 0.06 y -0.07 ± 0.04, cercanos a los expuestos en esta invetigación. No obstante, Faloye et al. (2024) determinaron que al añadir almidón de maíz, batata, yuca y trigo la adhesividad en los nuggets de pollo pasa a ser positiva, siendo sus resultados de 0.25 ± 0.01; 0.26 ± 0.02; 0.26 ± 0.02 y 0.22 ± 0.01 Ns, es decir, en los nuggets la presencia de almidón aumentan ligeramente la adhesividad de los productos cárnicos.
Cohesividad
La prueba de comparación de promedios según LSD de Fisher estableció que el tratamiento T0 no presentó significancia estadística frente a los tratamientos T2 y T3, por otra parte, los tratamientos T1 y T2 no presentaron diferencias significativas entre sí, sin embargo, el T1 si fue significativamente diferente frente al T0 y T3. El tratamiento con menor cohesividad fue la formulación T0 (0 % pcp) la cual presentó un valor de 0.14 ± 0.04. En cuanto a los tratamientos con factor en estudio, se pudo apreciar que, a medida que aumentan las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya, los niveles de cohesividad disminuyen, sin embargo, todas las formulaciones presentaron una cohesividad superior al control, siendo el T1 el tratamiento con mayor cohesividad 0.33 ± 0.04.
Pratap et al. (2019) determinaron una cohesión entre 0.33 ± 0.01 - 0.34 ± 0.01 en nuggets de pollo con polvo de flor de Moringa oleífera como fuente de fibra dietética y antioxidante. Otros estudios, como el de Verma et al. (2013) lograron obtener resultados en cohesividad de 0.29 ± 0.01 a 0.31 ± 0.01 en nuggets de carne ovina con 0.5 % y 1.0 % polvo de guayaba (Psidium guajava L.), valores cercanos a los expuestos en esta investigación.
Gomosidad
Los resultados de ANOVA paramétrico determinaron un p<0.05 % en la variable gomosidad. Se determinó por medio de la prueba de comparación múltiple de LSD de Fisher que el tratamiento T0 presentó significancia estadística frente a los tratamientos T1, T2 y T3, por otra parte, el tratamiento T1 y T2 no fueron significativamente diferentes entre sí. De acuerdo a los valores de gomosidad en los nuggets de pollo, se logró establecer que, a medida que aumentan los niveles de polvo de cáscara de pitahaya en fórmula, menor será la gomosidad en el producto cárnico, lo cual indicó, que el factor en estudio, influyó sobre este parámetro de perfil de textura. El tratamiento con mayor gomosidad fue el T1 con 3.90 ± 0.29 N, en forma descendente se encuentra el T2 con 3.12 ± 0.29 N, seguido del T3 con 1.84 ± 0.29 N y en menor valor el T0 con 0.41 ± 0.29 N. Resultados similares reportaron Richa et al. (2020) registraron un valor en gomosidad de 0.952 ± 0.60; 0.930 ± 0.01 y 0.919 ± 0.01 N en nuggets de pollo con harina de arroz negro. Valores inferiores a los expuestos en este estudio.
Elasticidad
El análisis de varianza paramétrico determinó un p < 0.05 % para la variable de perfil de textura elasticidad. Se logró determinar mediante la prueba de comparación múltiple de LSD de Fisher que el tratamiento T0 presentó significancia estadística frente a los tratamientos T1, T2 y T3, no obstante, el tratamiento T1 y T2 no fueron significativamente diferentes entre sí, de igual forma el T1 y T3 no presentaron diferencias significativas. El tratamiento con menor elasticidad fue el T0 con 0.00 ± 0.03, por otra parte, la formulación de nuggets de pollo que presentó mayor elasticidad fue el tratamiento T2 con 0.50 ± 0.03. Otros hallazgos como el Gutiérrez et al. (2023) demostraron que al añadir una mezcla del 50 % harina de trigo, 10 % harina de coco, 20 % harina de garbanzos, 10 % concentrado de soya y 10 % bagazo cervecero para empanizar nuggets de pollo obtuvieron un resultado en elasticidad de 0.9 ± 0.1. Nadeem et al. (2022) determinaron valores superiores de elasticidad entre 5.34 ± 0.06 - 5.48 ± 0.03 en nuggets de pollo con aceite esencial de albahaca.
Masticabilidad
La prueba de comparación de promedios LSD de Fisher logró establecer que el tratamiento T0 presentó significancia estadística frente al tratamiento T1, T2 y T3, por otra parte, el tratamiento T1 y T2 no presentaron diferencias significativas entre sí, de igual forma el tratamiento T2 y T3 no fueron significativamente diferentes. De acuerdo a los resultados expuestos en la Tabla 6 se determinó que, el tratamiento T0 presentó la menor masticabilidad con 0.00 ± 0.22 N, a diferencia de los tratamientos con factor en estudio, los cuales presentaron una masticabilidad superior al tratamiento control, siendo el T1 el de mayor valor con 1.66 ± 0.22 N. En este estudio se logró apreciar que, a medida que aumentan las concentraciones de polvo de cáscara de pitahaya roja menor serán los niveles de masticabilidad en el producto cárnico.
Otros hallazgos como el de Sabikun et al. (2021) determinaron una masticabilidad de 11.4 ± 1.2 N para nuggets de pollo con 8 % grasa láctea y 2 % pure de papa. Al contrario, Yadav et al. (2018) obtuvieron una masticabilidad mayor entre 31.21 ± 2.05 - 34.44 ± 0.87 N para nuggets de pollo con 3 y 6 % de polvo de pulpa de manzana deshidratada. De acuerdo con Sharima et al. (2018) la masticabilidad comprende la energía necesaria para masticar un alimento, es decir, que valores altos en masticabilidad podrían generar un mayor desgaste energético al consumidor al momento de masticar el producto, los autores determinaron una masticabilidad entre 1.52 - 2.39 N cm-1 para nuggets de pollo con harina de garbanzo y proteína vegetal texturizada.
Perfil microbiológico
En la Tabla 7 se detallan los resultados de análisis microbiológicos en los nuggets de pollo con polvo de cáscara de pitahaya, se determinó ausencia de E. coli y Salmonella, mientras que, para el parámetro de calidad microbiológica aerobios mesófilos se presentó una mayor carga microbiana para el tratamiento T2 con 6.29 x 102 Ufc g-1, y en menor valor el T0 con 2.74 x 102 Ufc g-1, sin embargo, todas las formulaciones experimentales se encontraron dentro de los límites permisibles por la norma ecuatoriana NTE INEN 1338 (2016) la cual establece un rango aceptable de 1.0 x 106 Ufcg-1 en aerobios mesófilos, 1.0 x 102 Ufc g-1 para E. coli y ausencia en Salmonella. El-Sohaimy et al. (2022) determinaron una carga microbiana aceptable de Enterobacteriaceae 5.8 x 103 Ufc g-1 en nuggets de pollo con harina de quinua. De igual forma, Abiala et al. (2022) obtuvieron productos microbiológicamente aceptables de nuggets de pollo con harina de legumbres (soya y maní).
Tabla 7 Resultados de análisis microbiológicos de nuggets de pollo enriquecidos con polvo de cáscara de pitahaya.
Perfil sensorial
De acuerdo al análisis de varianza no paramétrico (Tabla 8) se determinó que los atributos de respuesta sensorial; olor, color, textura y consistencia, no presentaron significancia estadística entre los tratamientos (p > 0.05 %), lo cual indica, que el polvo de cáscara de pitahaya roja no influyó de manera significativa en la percepción organoléptica de los nuggets de pollo por parte de los catadores no entrenados. Respecto al atributo sabor, el ANOVA no paramétrico presentó significancia estadística entre los tratamientos en estudio.
Tabla 8 Resultados de análisis sensorial en nuggets de pollo enriquecidos con polvo de cáscara de pitahaya.
Medias con una letra en común no son significativamente diferentes (p > 0.05).
Sabor
De acuerdo a los resultados expuestos en la Tabla 8, el tratamiento T1 fue significativamente diferente frente a los tratamientos T0, T2 y T3, mientras que, los tratamientos T0, T2 y T3 no presentaron significancia estadística entre sí. El tratamiento con mayor aceptación por parte de los catadores no entrenados fue el tratamiento control (T0) con una puntuación de 4.10 ± 0.92 y calificación según escala hedónica de me gusta poco. En cuanto al tratamiento con menor aceptación fue el T1 (4 % harina de cáscara de pitahaya roja) con una puntuación de 3.51 ± 1.07 (ni me gusta - ni me disgusta).
Los tratamientos T2 y T3 presentaron una puntuación ligeramente mayor al T1 con un promedio de 3.90 ± 1.09 - 3.93 ± 1.12. Concentraciones mayores de polvo de cáscara de pitahaya roja podrían generar un mejor grado de aceptación en sabor de los nuggets de pollo. Das et al. (2016) demostraron que al añadir 1.0 y 1.5 % de polvo a partir de cáscara de fruta de Litchi (Litchi chinensis Sonn) la aceptación sensorial en sabor de nuggets de carne ovina se mantuvo en una puntuación de 7.00, es decir, fue deseable para los catadores. Olvera (2023) determinó que, al incluir polvo de cáscara de pitahaya en nuggets de pollo los catadores manifestaron una aceptación en sabor de 4.03 puntos (me gusta mucho).
CONCLUSIONES
El polvo de cáscara de pitahaya presentó excelentes propiedades de fibra y actividad antioxidante de interés para la alimentación humana. Además, también fue microbiologicamente aceptable, no obstante, de los análisis fisicoquímicos solo el parámetro de grasa estuvo dentro de los límites permisibles por la normativa de referencia NTE INEN 616.
El polvo de cáscara de pitahaya roja influyó sobre las propiedades fisicoquímicas en los nuggets de pollo. El pH fue similar en todas las formulaciones cárnicas, en cuanto al color de los nuggets de pollo, la formulación control presentó mejor luminosidad, mientras que, en saturación y tono el T3 fue el tratamiento más apreciable presentando un color rojizo ligeramente amarillo por la presencia de antocianinas que se encuentran en el subproducto agroindustrial de cáscara de pitahaya.
En los productos experimentales de nuggets de pollo se determinó que al añadir 10 % de polvo de cáscara de pitahaya roja los niveles de actividad antioxidante, fenoles totales y antocianinas fueron superiores a los tratamientos con menor cantidad de factor en estudio, lo cual indicó, que los subproductos de cáscara de pitahaya pueden enriquecer de propiedades funcionales al alimento cárnico.
El tratamiento con mejores propiedades a nivel de perfil de textura en cuanto a dureza, cohesividad, fuerza adhesiva, gomosidad, elasticidad y masticabilidad fue la formulación control (0 % polvo de cáscara de pitahaya), mientras que, para el parámetro de adhesividad, las formulaciones con polvo de cáscara de pitahaya presentaron una mejor característica. A nivel microbiológico, todas las formulaciones de nuggets de pollo fueron microbiologicamente aceptables.
A nivel sensorial los catadores no entrenados manifestaron un mayor grado de aceptación por la formulación control, al contrario, las formulaciones de nuggets de pollo con polvo de cáscara de pitahaya presentaron menor aceptabilidad sensorial por parte de los catadores.
