1 Descripción de muestras

La empresa Naturezas trabajó tradicionalmente con un molino de martillo que permite obtener tofu de una calidad aceptable. Como subproducto del proceso se obtiene la cascarilla húmeda, separada por filtración la cual llamaremos muestra M u Okara obtenido por método de Martillo.

Actualmente la empresa optó por cambiar el molino de Martillo a un molino de Disco que se suele utilizar a nivel mundial para obtener mejores rendimientos y un perfil sensorial distinto del tofu. Al okara obtenido por la este método se le llamará D u Okara obtenido por método de Disco.

Una de las grandes diferencias entre los métodos de molido, aparte del tamaño de partícula y la extrusión que generan los mismos es que la muestra M es molida con agua potable cercana a 100˚C en exceso. En cuanto a la muestra D, el control de la cantidad de agua es un factor controlable y se utiliza a temperatura ambiente.

Las muestras frescas luego de obtenidas fueron compartimentadas en bolsas de 200 y 50g y congeladas a -18˚C hasta su uso.

Las muestras M y D fueron sometidas a un proceso de secado en estufa de convección a 105˚C durante aproximadamente 4 horas y medias con el objetivo de disminuír su humedad a niveles cercanos a 8%, valor donde se sitúa la reglamentación nacional para harinas de soja. El proceso de secado se siguió con un control gravimétrico y se corroboró que la humedad se encuentre por debajo del límite al final del mismo con un método de secado rápido infrarrojo. Las muestras M y D secas se denominan MS y DS respectivamente.

Las muestras secas fueron guardadas en recipientes herméticos en un lugar fresco y seco hasta su uso.

1.1 Análisis estadístico

Todos los análisis estadísticos se realizaron con el software RStudio 2022.07.1+554 “Spotted Wakerobin” de uso libre, utilizando las funciones básicas del programa y el paquete agricolae para los análisis de varianza (ANOVA), las comparaciones HSD de Tukey y la generación de modelos lineales.

En las secciones de Resultados se presenta una tabla que resume \(Muestra\), \(n\), \(\bar{X}\), \(Std.Dev\), \(Std.Error\) y \(Conf.Int\); la descripción de muestra, el número de muestras ensayadas, el promedio del parámetro encontrado, la desviación estándar, el error estándar y el intervalo de confianza de t-student para los grados de libertad correspondiente y un nivel de significancia de 0,95, respectivamente.

En todas las tablas donde se resumen otros resultados, se expresa \((\bar{X} \pm Conf.Int) a\), el promedio del parámetro hallado más/menos el intervalo de confianza de t-student para los grados de libertad correspondiente y un nivel de significancia de 0,95. La letra que acompaña al resultado, cuando en una misma columna es igual, implica que esos valores no son estadísticamente distintos según la comparación HSD de Tukey.

2 Análisis Microbiológico

La siguiente tabla presenta los resultados de análisis microbiológico enviados a analizar en un laboratorio externo.

M D MS DS
A. Mesof(UFC/g) 1,50E+07 7,50E+08 <1,0E3 1,80E+03
Hongos(UFC/g) <100 3,50E+03 <100 <100
Lev (UFC/g) 6,00E+02 1,20E+04 100 <100
C. total (UFC/g) 1,30E+05 1,90E+05 <100 <100

Los altos valores en UFC/g de las muestras frescas son debido a que el okara se obtiene a partir de granos de soja crudos, contaminados por la agro industria. Los mismos son remojados durante 24 horas en agua tibia, ambiente propicio al desarrollo microbiano. Como es de esperar, la carga microbiológica de la muestra M fresca es más baja que la muestra D, lo cual es coherente con el método de procesamiento (Contacto con agua hirviendo durante el molido).

Las muestras MS y DS poseen valores muy por debajo de sus análogos frescos, lo cual es coherente con el método de secado, la baja humedad y las temperaturas por encima de 60˚C por tiempos prolongados disminuye la carga microbiológica.

Se determina que las muestras M y D no son aptas para consumo humano, mientras que las muestras MS y DS sí lo son desde un punto de vista fisicoquímico.

3 Análisis fisicoquímico

3.1 Humedad

El ensayo de humedad de las muestras es primordial para poder comparar los resultados de los ensayos fisicoquímicos entre las mismas al expresarlos en base seca, es decir, sin tener en cuenta el agua que se eliminará al secar el okara. Se utilizó en todos los casos la siguiente igualdad:

\[ a_{wb}=a_{db} . (1-H) \] Donde \(a_{wb}\) y \(a_{db}\) es la magnitud que se desee expresar en base húmeda y seca respectivamente y \(H\) es la humedad de la muestra:

\[ H= \frac{g_{\text{agua}}}{g_{\text{Muestra húmeda}}} \]

El ensayo se realizó siguiendo un método de determinación por gravimetríıa directa, usando una estufa de convección a 107˚C: Se colocan 5g de muestra en cápsulas de acero inoxidable por triplicado. Las cápsulas se retiran a las 24 horas y se pesa su contenido. Se repite el procedimiento por intervalos de 60 minutos hasta obtener tres medidas consecutivas con menos de 1 % de diferencia entre ellas.

3.1.1 Resultados

##   Muestra n       Hwb   Std.Dev Std.Error  Conf.Int
## 1       D 3 67.770000 0.6519969 0.3764306 1.6196502
## 2      DS 3  5.746667 0.5359415 0.3094260 1.3313526
## 3       M 3 81.810000 0.3218695 0.1858315 0.7995683
## 4      MS 3  7.260000 0.5716642 0.3300505 1.4200927

3.1.2 ANOVA

##             Df Sum Sq Mean Sq F value   Pr(>F)    
## Muestra      3  14288    4763   16672 1.61e-15 ***
## Residuals    8      2       0                     
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es \(< 0,05\) rechazamos \(H_0\), hay diferencia significativa entre las muestras.

## 
## Study: ANOVA.hum ~ "Muestra"
## 
## HSD Test for Hwb 
## 
## Mean Square Error:  0.2856833 
## 
## Muestra,  means
## 
##          Hwb       std r   Min   Max
## D  67.770000 0.6519969 3 67.03 68.26
## DS  5.746667 0.5359415 3  5.23  6.30
## M  81.810000 0.3218695 3 81.45 82.07
## MS  7.260000 0.5716642 3  6.62  7.72
## 
## Alpha: 0.05 ; DF Error: 8 
## Critical Value of Studentized Range: 4.52881 
## 
## Minimun Significant Difference: 1.397545 
## 
## Treatments with the same letter are not significantly different.
## 
##          Hwb groups
## M  81.810000      a
## D  67.770000      b
## MS  7.260000      c
## DS  5.746667      d

3.1.3 Discusión

Las muestras que se obtuvieron por molido con disco y martillo presentan disinta humedad, siendo la última la de mayor valor. Esto es concordante con la naturaleza del método de obtención. El lavado con agua caliente aumenta la cantidad de agua disponible en la matriz.

En cuanto a las muestras secas, cabe destacar que su humedad está por debajo de \(8%\), valor límite establecido por la reglamentación para harina de soja.

3.2 Cenizas

Para la determinación de cenizas se prosiguió de forma análoga que para determinar humedad. En lugar de ingresar la muestra cruda, se quema la misma con un mechero hasta calcinarla y se ingresa a un horno aislado tipo muffla a 500˚C por 5 horas.

3.2.1 Resultados

##   Muestra n Ceniza.db    Std.Dev  Std.Error  Conf.Int
## 1       D 2  3.845699 0.03947125 0.02791039 0.3546351
## 2       M 2  4.263110 0.01970949 0.01393671 0.1770827

3.2.2 ANOVA

##             Df  Sum Sq Mean Sq F value  Pr(>F)   
## Muestra      1 0.17423 0.17423     179 0.00554 **
## Residuals    2 0.00195 0.00097                   
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es \(< 0,05\) rechazamos \(H_0\), hay diferencia significativa entre las muestras.

## 
## Study: ANOVA.cen ~ "Muestra"
## 
## HSD Test for Ceniza.db 
## 
## Mean Square Error:  0.0009732219 
## 
## Muestra,  means
## 
##   Ceniza.db        std r      Min      Max
## D  3.845699 0.03947125 2 3.817789 3.873609
## M  4.263110 0.01970949 2 4.249173 4.277047
## 
## Alpha: 0.05 ; DF Error: 2 
## Critical Value of Studentized Range: 6.079637 
## 
## Minimun Significant Difference: 0.1341123 
## 
## Treatments with the same letter are not significantly different.
## 
##   Ceniza.db groups
## M  4.263110      a
## D  3.845699      b

3.2.3 Discusión

Las muestras poseen niveles estadísticamente diferentes de cenizas, los valores obtenidos son coherentes con la realidad dado que el lavado con agua en las muestras de martillo incluye sales de la potabilización y otros relacionados a la dureza del agua que podrían estar aumentando su valor.

3.3 Proteínas

Citar el método

3.3.1 Resultados

##   Muestra n Prot.bs..    Std.Dev  Std.Error  Conf.Int
## 1       D 3  29.65635 1.06259836 0.61349145 2.6396407
## 2      DS 3  31.22248 0.06293235 0.03633401 0.1563326
## 3       M 3  34.85190 0.56932851 0.32870197 1.4142904
## 4      MS 3  33.55179 0.29053927 0.16774293 0.7217396

3.3.2 ANOVA

##             Df Sum Sq Mean Sq F value   Pr(>F)    
## Muestra      3  48.68  16.227    42.1 3.02e-05 ***
## Residuals    8   3.08   0.385                     
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es \(< 0,05\) rechazamos \(H_0\), hay diferencia significativa entre las muestras.

## 
## Study: ANOVA.prot ~ "Muestra"
## 
## HSD Test for Prot.bs.. 
## 
## Mean Square Error:  0.3854059 
## 
## Muestra,  means
## 
##    Prot.bs..        std r      Min      Max
## D   29.65635 1.06259836 3 28.59375 30.71895
## DS  31.22248 0.06293235 3 31.18176 31.29496
## M   34.85190 0.56932851 3 34.28257 35.42122
## MS  33.55179 0.29053927 3 33.38267 33.88727
## 
## Alpha: 0.05 ; DF Error: 8 
## Critical Value of Studentized Range: 4.52881 
## 
## Minimun Significant Difference: 1.62324 
## 
## Treatments with the same letter are not significantly different.
## 
##    Prot.bs.. groups
## M   34.85190      a
## MS  33.55179      a
## DS  31.22248      b
## D   29.65635      b

3.3.3 Discusión

Las muestras obtenidas por distintos métodos poseen distinta cantidad de proteínas totales. Las muestras del molino de disco poseen cantidades significativamente menores de proteínas que las muestras obtenidas por el molino de martillo. Esto puede deberse a que el método de martillo lava el subproducto con agua caliente, por lo que se pierden en la “leche” de soja compuestos solubles en agua como carbohidratos, fibras solubles, y otros, concentrando en el okara las proteínas presentes en la matriz de las paredes celulares.

No hay diferencia significativa entre cada método de molido y su análogo seco. Esto implica que desde un punto de vista protéico, el secado es un buen método de conservación, y transporte.

3.4 Fibras

Método de prosky Citar el método.

3.4.1 Resultados

##   Muestra n Fibra.db   Std.Dev Std.Error Conf.Int
## 1      DS 3 33.92887 0.9558927 0.5518849 2.374569
## 2      MS 3 40.18850 1.0164890 0.5868702 2.525099

3.4.2 ANOVA

##             Df Sum Sq Mean Sq F value  Pr(>F)   
## Muestra      1  58.77   58.77   60.38 0.00148 **
## Residuals    4   3.89    0.97                   
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es \(< 0,05\) rechazamos \(H_0\), hay diferencia significativa entre las muestras.

## 
## Study: ANOVA.fib ~ "Muestra"
## 
## HSD Test for Fibra.db 
## 
## Mean Square Error:  0.9734904 
## 
## Muestra,  means
## 
##    Fibra.db       std r      Min      Max
## DS 33.92887 0.9558927 3 32.95269 34.86310
## MS 40.18850 1.0164890 3 39.17201 41.20499
## 
## Alpha: 0.05 ; DF Error: 4 
## Critical Value of Studentized Range: 3.926503 
## 
## Minimun Significant Difference: 2.236718 
## 
## Treatments with the same letter are not significantly different.
## 
##    Fibra.db groups
## MS 40.18850      a
## DS 33.92887      b

3.4.3 Discusión

La cantidad de fibra de ambas muestras es estadísticamente distinta, siendo la muestra de Martillo la que presenta valores más altos pero cercanos al valor de la muestra Disco. La razón de esto último se puede explicar con un razonamiento análogo a la cantidad de proteínas totales: El método de martillo lava el subproducto con agua caliente, por lo que se pierden en la “leche” de soja compuestos solubles en agua como carbohidratos, fibras solubles, y otros, concentrando en el okara las fibras insolubles presentes en la matriz de las paredes celulares.

Otra posible explicación de esta diferencia está en que el método de extracción por molino de disco otorga al okara una granulometría considerablemente más pequeña, lo cual implica que las paredes celulares (donde se encuentran la mayoría de las fibras que se determinan por este método) se rompen más y una proporción mayor de celulosas y hemicelulosas separadas de la matriz abandonarán la misma durante el contacto con agua.

3.5 Lípidos

Citar el método.

3.5.1 Resultados

##   Muestra n grasa.db   Std.Dev Std.Error Conf.Int
## 1       D 3 17.98942 0.5479299 0.3163475 1.361133
## 2      DS 3 17.35732 0.8860837 0.5115807 2.201154
## 3       M 3 15.99000 0.9600000 0.5542563 2.384772
## 4      MS 3 16.14211 0.5377519 0.3104712 1.335850

3.5.2 ANOVA

##             Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)  
## Muestra      3  8.384   2.795   4.869 0.0327 *
## Residuals    8  4.592   0.574                 
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es \(< 0,05\) rechazamos \(H_0\), hay diferencia significativa entre las muestras.

## 
## Study: ANOVA.lip ~ "Muestra"
## 
## HSD Test for grasa.db 
## 
## Mean Square Error:  0.5740372 
## 
## Muestra,  means
## 
##    grasa.db       std r      Min      Max
## D  17.98942 0.5479299 3 17.35860 18.34698
## DS 17.35732 0.8860837 3 16.70300 18.36569
## M  15.99000 0.9600000 3 15.03000 16.95000
## MS 16.14211 0.5377519 3 15.81903 16.76288
## 
## Alpha: 0.05 ; DF Error: 8 
## Critical Value of Studentized Range: 4.52881 
## 
## Minimun Significant Difference: 1.981041 
## 
## Treatments with the same letter are not significantly different.
## 
##    grasa.db groups
## D  17.98942      a
## DS 17.35732     ab
## MS 16.14211     ab
## M  15.99000      b

3.5.3 Discusión

Las muestras molidas con Disco y Martillo fresco presentan valores estadísticamente distintos aunque cercanos. La tendencia es lo esperado dado que la muestra molida con Martillo es lavada con agua caliente, lo cual debe arrastrar grasas de la matriz hacia la leche de soja que luego se convertirá en tofu. En cuanto a las muestras secas se puede observar que no existe diferencia significativa entre una fresca y una seca respectivamente, lo cual es coherente con lo esperado, el proceso de secado a temperaturas de 105˚C no influye en la cantidad total de lípidos en las muestras.

3.6 Polifenoles totales

La técnica se basa en el método propuesto por Slinkard & Singleton (1997). La cual consiste en una reacción de reducción/oxidación (REDOX) entre los polifenoles (ácido gálico, patrón) presentes en una muestra y el reactivo de Folin - Ciocalteu. La reacción REDOX se mide por espectrofotometría UV-Vis a 750 nm.

3.6.1 Calibración

## 
## Call:
## lm(formula = Abs ~ Conc.gali, data = Folin.Calib.16922)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -0.21220 -0.02005  0.00072  0.04575  0.09219 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept) -0.05757    0.01944  -2.962  0.00646 ** 
## Conc.gali    1.69677    0.04128  41.108  < 2e-16 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.06519 on 26 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.9848, Adjusted R-squared:  0.9843 
## F-statistic:  1690 on 1 and 26 DF,  p-value: < 2.2e-16

El p-value < 0,05 indica que rechazamos H0, al menos un coeficiente del modelo es distinto de cero. R^2 = 0,9848.

## (Intercept)   Conc.gali 
## -0.05757431  1.69677262

3.6.2 Resultados

Los extractos para análisis fueron realizados con una concentración de 10% (masa/volumen) utilizando como solvente una mezcla metanol:agua (80:20). La extracción se realizó en tubos falcon con agitación magnética a temperatura ambiente durante 1 hora. Los extractos fueron centrifugados a 4500rpm por 15 minutos y el sobrenadante fue filtrado utilizando una membrana de fluoruro de polivinilideno (PVDF) de \(0,45 \mu m\) .

##   Muestra n  galiporg     Std.Dev   Std.Error    Conf.Int
## 1       D 4 0.1691817 0.005912444 0.002956222 0.009408018
## 2      DS 4 0.2170225 0.003398242 0.001699121 0.005407362
## 3       M 4 0.1075849 0.005201756 0.002600878 0.008277155
## 4      MS 4 0.2338958 0.011813165 0.005906582 0.018797381

3.6.3 ANOVA

##             Df  Sum Sq  Mean Sq F value   Pr(>F)    
## Muestra      3 0.03849 0.012829   240.8 5.54e-11 ***
## Residuals   12 0.00064 0.000053                     
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es \(< 0,05\) rechazamos \(H_0\), hay diferencia significativa entre las muestras.

## 
## Study: ANOVA.Folin ~ "Muestra"
## 
## HSD Test for galiporg 
## 
## Mean Square Error:  5.327855e-05 
## 
## Muestra,  means
## 
##     galiporg         std r       Min       Max
## D  0.1691817 0.005912444 4 0.1647081 0.1775315
## DS 0.2170225 0.003398242 4 0.2130672 0.2213629
## M  0.1075849 0.005201756 4 0.1003410 0.1123009
## MS 0.2338958 0.011813165 4 0.2194277 0.2483639
## 
## Alpha: 0.05 ; DF Error: 12 
## Critical Value of Studentized Range: 4.19866 
## 
## Minimun Significant Difference: 0.01532346 
## 
## Treatments with the same letter are not significantly different.
## 
##     galiporg groups
## MS 0.2338958      a
## DS 0.2170225      b
## D  0.1691817      c
## M  0.1075849      d

3.6.4 Discusión

Todas las muestras son estadísticamente distintas entre sí. Tanto para la muestra de Disco y de Martillo, la concentración de polifenoles totales aumentó al secar las muestras. Esto implica que el proceso de secado a 105˚C concentra los polifenoles sin degradarlos.

3.7 Composición de ácidos grasos

La determinación de la composición en ácidos grasos del aceite obtenido de los diferentes tipos de okara se realizó mediante previa derivatización de los aceites según el procedimiento IUPAC 2.301 (IUPAC, 1987). En dicho procedimiento al material graso se añadió una solución de KOH 2N en metanol a temperatura ambiente. Luego de transcurridos 30 minutos con agitación, se añadió 2 mL de hexano obteniendo así los ésteres metílicos de los ácidos grasos, los que luego fueron analizados mediante cromatografía de gases.

Se realizó el análisis de la composición en ácidos grasos según AOCS Ce 1c-89, AOCS Ce 1f-96 (AOCS, 1990), utilizando un equipo marca Shimadzu modelo 2014 equipado con detector FID y provisto con una columna capilar Supelco SP-2560 de 100 metros de largo. La identificación de los picos se llevó a cabo mediante el uso de un estándar (189-19 de Supelco) que contiene los ésteres metílicos de los ácidos grasos de interés para el análisis.

3.7.1 Resultados

Se muestra los ácidos grasos con resultado significativo, los que resultaron con porcentajes menores a 0,5 fueron agrupados en “otros”.

Se puede apreciar en el gráfico que no hay grandes diferencias en el perfil de ácidos grasos de las muestras M, D, MS y DS, además el okara se presenta como una potencial fuente de ácido graso esencial, linoléico (18:2 n-6) conformando este entre el 52 y el 54% de los áciso grasos de la materia prima .

3.8 Tablas de resumen: Composición fisicoquímica

3.8.1 Resumen en base seca

En la siguiente tabla se muestra la composición del okara fresco y seco en ambos métodos de obtención para su comparación expresado en base seca.

Muestra Humedad Proteínas (db) Fibras (db) Lípidos (db) Cenizas (db) Carbohidratos** (db)
M (81,81 ± 0,80) a (34,85 ± 1,41) a (15,99 ± 2,38) b (4,26 ± 0,18) a (4,71 ± 6,5)
D (67,77 ± 1,62) b (29,66 ± 2,64) b (17,99 ± 1,36) a (3,84 ± 0,35) b (14,58 ± 6,72)
MS (7,26 ± 1,42) c (33,55 ± 0,72) a (40,19 ± 2,53) a (16,14 ± 1,34) ab (5,86 ± 4,77)
DS (5,74 ± 1,33) d (31,22 ± 0,16) b (33,93 ± 2,37) b (17,36 ± 2,20) ab (13,65 ± 5,08)

* Se determinó fibras insolubles a las muestras secas y se supuso que el proceso de secado no cambia ese valor en base seca.
* * Se determinaron los carbohidratos por diferencia entre el 100% y las proteínas, fibras, lípidos y cenizas en base seca. Se tomó los bordes de los intervalos máximos y mínimos calculados según el intervalo de confianza de cada nutriente y se tomó el promedio del mismo.

La humedad expresada en esta tabla es el único valor que no se debe tener en cuenta para comparaciones, dado que depende del método de secado para las muestras secas.

Se puede observar que la muestra de Martillo posee valores más altos en todos los nutrientes excepto en lípidos, aunque la diferencia es baja (fresco/seco respectivamente). En el caso de los carbohidratos calculados el valor es más alto en la muestra de Disco, lo cual es coherente con la gama de colores más amarronados desarrollados durante el secado, relacionados a reacciones de Maillard más avanzadas.

Todos los nutrientes que podrían sufrir una degradación al sufrir un aumento de temperatura por tiempo prolongado (proteína, lípidos y carbohidratos) no muestran diferencias significativas para cada método de extracción al comparar fresco vs seco respectivamente. En el caso de los carbohidratos calculados por diferencia, con los errores que esta acarrea, se puede suponer que el valor es el mismo entre la muestra fresca y seca de cáda método.

3.8.2 Valores nutricionales

Dado que el okara fresco no es apto para consumo humano desde un punto de vista microbiológico, no se calcula ni se discute parámetros relacionados a su valor energético.

Por el otro lado, tanto el okara seco como el fresco podrían ser seguros para el consumo humano y se presentan las siguientes tablas nutricionales. Para el cálculo se supuso una humedad de 8% en ambas muestras, humedad objetivo para la venta de las mismas debido a que la reglamentación de harinas de soja prevee dicho porcentaje y el secado es una operación unitaria energéticamente desfavorable; vender okara a una humedad menor implica una pérdida económica para la empresa.

Muestra Energía (kcal) Carbohidratos* (g/100g) Proteínas (g/100g) Fibra alimentaria (g/100g) Grasas totales (g/100g) Grasas saturadas (g/100g)
MS 281 5,4 31 37 15 2,4
DS 316 13 29 32 16 2,8

* Los carbohidratos (calculados por diferencia) no incluyen las fibras alimentarias. Son la suma de carbohidratos simples y complejos digeribles.

Con niveles similares de aporte protéico y grasas totales/saturadas. La principal diferencia se presenta en la cantidad de fibra alimentaria y carbohidratos digeribles que cada método aporta.

Cabe destacar que de ahora en más se trabajará con la muestra DS por representar la mejor opción para la empresa como se justifica en la sección Obtención de muestra.

Desde un punto de vista energético el okara seco se presenta comparable desde un punto de vista nutricional a otros alimentos existentes en el mercado que poseen una cantidad de fibra alimentaria menor que se presenta a continuación.

Alimento Energía (kcal) Carbohidratos (g/100g) Proteínas (g/100g) Fibra alimentaria (g/100g) Grasas totales (g/100g) Grasas saturadas (g/100g)
Okara seco (Disco) 316 13 29 32 16 2,8
Atún enlatado en aceite 332 0 13 0 30,9 6
Queso de corte 308 0,9 25,4 0 22,5 14,3
Salvado de avena 315 28,5 13,7 20 7,3 1,3
Pan integral 240 40,8 9,1 6,6 0,2 1

3.9 Desarrollo de Producto: Milanesa de tofu rebozadas con okara seco y pan rallado

3.9.1 Motivación

La empresa Naturezas, proveedora de las muestras de okara, produce además de tofu otros productos veganos como milanesas de seitan o de tofu, las cuales son comercializadas congeladas y prontas para fritar o cocinar al horno. Surge como interés conjunto de la empresa y los investigadores el estudio de sustitución del rebozado de las milanesas de tofu para incluír el okara en una etapa de producción y evitar que el 100% sea descartado. Esto último está en línea con las estrategias de economía circular de la empresa y de aprovechar lo más posible la soja no transgénica en la que han apostado la producción en pequeña escala.

3.9.2 Obtención de muestra

Para el trabajo con las milanesas de tofu (A partir de ahora “Milanesas”), se obtuvo de la empresa muestras de tofu de un mismo lote procesadas con el equipo nuevo que muele los granos con el molino de Disco. La razón de esta elección es por ser el tofu de mayor rendimiento económico y sensorial para Naturezas. La misma razón es la que determina trabajar únicamente con el okara obtenido por el método de disco.

Estudios internos de la empresa dieron como resultado un aumento del rendimiento de tofu/poroto de soja de 56%, pasando a obtener 1,4kg de tofu por cada kilo de poroto de soja utilizando el molino de disco de los 0,9kg de tofu por cada kilo de poroto de soja que se obtenía al utilizar el molino de martillo. Sumado al aumento de rendimiento, la empresa declara estar conforme con el cambio en el perfil sensorial del tofu al cambiar el método de molido (Mejor el método de disco).

Las milanesas de tofu se obtuvieron y se analizaron según la siguiente metodología:

  • Corte de bifes de tofu rectangulares (7,5 ± 0,2) x (8,5 ± 0,2) cm^2 de lado con una profundidad de (0,8 ± 0,1)cm. Los bifes sin rebozar tuvieron una masa promedio de (58,9 ± 3,3)g.
  • Confección de la mezcla de rebozado siguiendo la receta que la empresa utiliza actualmente compuesta de porcentajes fijos de base, semillas de lino y sésamo, ajo en polvo, orégano y tomillo. La base fue el ingrediente al cual se incorporó okara de la siguiente forma:
    • 0%:: La base es solamente pan rallado proporcionado por la empresa.
    • 25%:: La base tiene una sustitución de 25% del pan rallado por okara de disco seco.
    • 50%:: La base tiene una sustitución de 50% del pan rallado por okara de disco seco.
    • 75%:: La base tiene una sustitución de 75% del pan rallado por okara de disco seco.
    • 100%:: La base tiene una sustitución de 100% del pan rallado por okara de disco seco.
  • Rebozado de bifes de tofu: El rebozado de los bifes para la obtención de las milanesas se realizó según los siguientes pasos *:
    1. Inmersión seca de los bifes de tofu en en la mezcla de rebozado correspondiente. Esta primer inmersión absorbe la humedad propia del bife.
    2. Inmersión del resultado anterior en una suspensión acuosa de fécula de mandioca, harina de garbanzo y sal. La mezcla se realiza con concentraciones conocidas y fijadas por la empresa. La inmersión fue completa en cada caso y se elevó la pieza dejando que escurra a través de una espátula convencional durante 3 segundos.
    3. Inmersión del resultado anterior en la mezcla de rebozado correspondiente. Manualmente se corroboró que no quedara ninguna sección del bife húmedo sin rebozado.
    4. Compartimentalización de las milanesas, rotulado y congelado en freezer a -18˚C hasta su uso.
  • Análisis sensorial: Milanesas de tofu: Las milanesas de tofu fueron retiradas del freezer e inmediatamente sometidas a un proceso de fritura de inmersión: Aceite de girasol, (180 ± 10)˚C durante 2,5 minutos cada una. El aceite de fritura fue cambiado cada 6 bifes. Las milanesas fritas utilizadas para los demás análisis fisicoquímicos fueron rotuladas y vueltas a congelar hasta su uso.
  • Absorción de aceite de fritura: Se realizó con la misma técnica que en Lípidos.

* Se planificó el rebozado de los bifes por factor (0, 25, 50, 75 y 100%) según un plan de obtención al azar. De forma de bloquear los efectos de aumento de masa por variaciones de la composición de la suspensión de fécula. La misma fue descartada y preparada nuevamente cada 8 bifes.

3.9.3 Rebozado de bifes de tofu

Se muestra a continuación los resultados de las determinaciones gravimétricas del rebozado. masa, masa.final y deltamasa refieren a la masa inicial del bife previo al rebozado, la masa final del bife con el rebozado y la diferencia de masa (es decir, la masa del rebozado) respectivamente.

##  muestra      masa         masa.final      deltamasa    
##  0  :4   Min.   :50.46   Min.   :64.52   Min.   : 8.76  
##  25 :3   1st Qu.:54.17   1st Qu.:66.63   1st Qu.:11.81  
##  50 :3   Median :57.01   Median :71.18   Median :14.06  
##  75 :3   Mean   :58.87   Mean   :72.49   Mean   :13.62  
##  100:3   3rd Qu.:63.95   3rd Qu.:77.67   3rd Qu.:15.04  
##          Max.   :68.28   Max.   :83.82   Max.   :19.95

##             Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)  
## muestra      4  63.46   15.87   3.069 0.0632 .
## Residuals   11  56.87    5.17                 
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es > 0,05 aceptamos \(H_0\), no hay evidencia estadística suficiente que permita asegurar diferencia significativa entre las muestras. Si bien la muestra con 0% de okara posee una cantidad de rebozado ligeramente mayor, asumimos que la cantidad de okara en el rebozado no afecta la capacidad del mismo para adherirse a los bifes de tofu.

3.9.4 Análisis sensorial: Milanesas de tofu

Falta resumir y pasar resultados

3.9.5 Absorción de aceite de fritura

Se muestra a continuación los resultados de las determinaciones de lípidos totales en las muestras de milanesas de tofu Cero, CeroFrito, Cien y CienFrito: 0% okara previo y posterior a la fritura y 100% okara previo y posterior a la fritura respectivamente.

##     Muestra n     Grasa    Std.Dev  Std.Error  Conf.Int
## 1      Cero 3  9.484567 0.44158318 0.25494817 1.0969534
## 2 CeroFrito 3 20.779833 0.83399841 0.48150920 2.0717669
## 3      Cien 3  7.561400 0.07922544 0.04574083 0.1968069
## 4 CienFrito 3 21.666167 0.82281620 0.47505315 2.0439887

3.9.5.1 ANOVA

##             Df Sum Sq Mean Sq F value   Pr(>F)    
## Muestra      3  490.6  163.53   415.6 4.05e-09 ***
## Residuals    8    3.1    0.39                     
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Como P-valor es \(< 0,05\) rechazamos \(H_0\), hay diferencia significativa entre las muestras.

## 
## Study: ANOVA.Mila ~ "Muestra"
## 
## HSD Test for Grasa 
## 
## Mean Square Error:  0.3934631 
## 
## Muestra,  means
## 
##               Grasa        std r     Min     Max
## Cero       9.484567 0.44158318 3  9.0158  9.8927
## CeroFrito 20.779833 0.83399841 3 20.0650 21.6961
## Cien       7.561400 0.07922544 3  7.4912  7.6473
## CienFrito 21.666167 0.82281620 3 20.7261 22.2555
## 
## Alpha: 0.05 ; DF Error: 8 
## Critical Value of Studentized Range: 4.52881 
## 
## Minimun Significant Difference: 1.640119 
## 
## Treatments with the same letter are not significantly different.
## 
##               Grasa groups
## CienFrito 21.666167      a
## CeroFrito 20.779833      a
## Cero       9.484567      b
## Cien       7.561400      c

3.9.5.2 Discusión

La absorción de grasa en las milanesas con rebozado 100% pan rallado y 100% okara no poseen diferencia significativa en la cantidad final de grasa. Sin embargo, como la milanesa cruda posee distintos niveles de grasa es interesante discutir sobre la absorción de la misma que se puede calcular según: \[ \text{Absorción de grasa} = \text{Grasa final} - \text{Grasa inicial} \]

Se muestra en la siguiente tabla los resultados de absorción de grasa calculados para el máximo y mínimo dados por los intervalos de confianza, se tomó el promedio de los mismos para expresar el resultado.

Muestra Absorción (g/100g)
Cero (11,3 ± 0,97)
Cien (14,11 ± 1,84)

En promedio, la muestra rebozada con 100% okara absorbe una cantidad ligeramente mayor de aceite.

3.9.6 Colorimetría: Milanesas de tofu

Pendiente de realizar Miercoles 28/9