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Bioconservaci�n de hamburguesa de carne de Vicugna pacos y Cavia porcellus con aceite esencial de Minthostachys mollis y Origanum vulgare

 

Biopreservation of Vicugna pacos and Cavia porcellus meat burger with essential oil of Minthostachys mollis and Origanum vulgare

 

Biopreserva��o de hamb�rguer de carne Vicugna pacos e Cavia porcellus com �leo essencial de Minthostachys mollis e Origanum vulgare

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: franklin.ore@unh.edu.pe

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

* Recibido: 13 de enero de 2025 *Aceptado: 20 de febrero de 2025 * Publicado: �31 de marzo de 2025

         I.            Escuela Profesional de Ingenier�a Agroindustrial, Universidad Nacional de Huancavelica, Per�.

       II.            Escuela Profesional de Ingenier�a Agroindustrial, Universidad Nacional de Huancavelica, Per�.

      III.            Escuela Profesional de Ingenier�a Agroindustrial, Universidad Nacional de Huancavelica, Per�.

     IV.            Escuela Profesional de Ingenier�a Agroindustrial, Universidad Nacional de Huancavelica, Per�.

       V.            Direcci�n de Innovaci�n y Transferencia Tecnol�gica, Universidad Nacional del Centro del Per�, Per�.

     VI.            Grencia General, Empresa VIZCAP SAC, Jauja, Per�.

    VII.            Escuela Profesional de Ingenier�a en Industrias Alimentarias, Universidad Nacional Aut�noma de Tayacaja Daniel Hern�ndez Morillo, Pampas, Per�.

  VIII.            Escuela Profesional de Ingenier�a Agroindustrial, Universidad Nacional de Huancavelica, Per�.

     IX.            Escuela Profesional de Ingenier�a Agroindustrial, Universidad Nacional de Huancavelica, Per�.

 

Resumen

El prop�sito de este estudio fue evaluar la influencia del aceite esencial de mu�a (Minthostachys mollis) y or�gano (Origanum vulgare) en la bioconservaci�n de la hamburguesa de carne de alpaca (Vicugna pacos) y cuy (Cavia porcellus), para la obtenci�n de la hamburguesa se trabaj� con tres tratamientos (T1, T2 y T3) donde la carne de alpaca, cuy y las especias fueros est�ndar para todos los tratamientos, mientras que la concentraci�n de aceite esencial de mu�a y or�gano fue de la siguiente manera T1 (50%:50%), T2 (70%:30%) y T3 (90%:10%) respectivamente. La extracci�n del aceite esencial de or�gano y mu�a se realiz� por el m�todo de arrastre de vapor, para la elaboraci�n de la hamburguesa la carne de alpaca y cuy se moli� en un molino de carne. La evaluaci�n sensorial se realiz� con treinta panelistas semi entrenados con escala hed�nica de 5 puntos. Los resultados demostraron que la combinaci�n 90%:10% de aceite esencial de mu�a y or�gano logr� una vida �til de 10 d�as en refrigeraci�n, sin presencia de microorganismos pat�genos y con alta aceptaci�n sensorial. En la presente investigaci�n se concluye que el uso de aceites esenciales es una alternativa efectiva para la conservaci�n natural de productos c�rnicos, mejorando su seguridad y calidad.

Palabras clave: Bioconservaci�n; carcasa; aceite esencial; mu�a; or�gano.

 

Abstract

The purpose of this study was to evaluate the influence of mu�a (Minthostachys mollis) and oregano (Origanum vulgare) essential oils on the biopreservation of alpaca (Vicugna pacos) and guinea pig (Cavia porcellus) meat hamburger. To obtain the hamburger, three treatments were used (T1, T2, and T3), where alpaca and guinea pig meat and spices were standard for all treatments, while the concentration of mu�a and oregano essential oils was as follows: T1 (50%:50%), T2 (70%:30%), and T3 (90%:10%), respectively. The extraction of oregano and mu�a essential oils was carried out by the steam distillation method. To make the hamburger, the alpaca and guinea pig meat was ground in a meat grinder. Sensory evaluation was carried out with thirty semi-trained panelists using a 5-point hedonic scale. The results demonstrated that the 90%:10% combination of mu�a essential oil and oregano achieved a shelf life of 10 days under refrigeration, free of pathogenic microorganisms and with high sensory acceptance. This research concludes that the use of essential oils is an effective alternative for the natural preservation of meat products, improving their safety and quality.

Keywords: Biopreservation; carcass; essential oil; mu�a; oregano.

 

Resumo

O objetivo deste estudo foi avaliar a influ�ncia do �leo essencial de mu�a (Minthostachys mollis) e do or�g�o (Origanum vulgare) na bioconserva��o de hamb�rguer de carne de alpaca (Vicugna pacos) e de porquinho-da-�ndia (Cavia porcellus). Para a obten��o do hamb�rguer, trabalh�mos com tr�s tratamentos (T1, T2 e T3), onde a carne de alpaca, o porquinho-da-�ndia e as especiarias foram os padr�es para todos os tratamentos, enquanto a concentra��o de �leo essencial de mu�a e or�g�os foi a seguinte T1 (50%:50%), T2 (70%:30%) e T3 (90%:10%), respetivamente. O �leo essencial de or�g�os e mu�a foi extra�do pelo m�todo de destila��o a vapor. Para fazer o hamb�rguer, a carne de alpaca e de porquinho-da-�ndia foi mo�da num moedor de carne. A avalia��o sensorial foi realizada com trinta provadores semi-treinados, utilizando uma escala hed�nica de 5 pontos. Os resultados mostraram que a combina��o 90%:10% de �leo essencial de mu�a e or�g�os atingiu uma vida �til de 10 dias sob refrigera��o, sem a presen�a de microrganismos patog�nicos e com elevada aceita��o sensorial. Esta investiga��o conclui que a utiliza��o de �leos essenciais � uma alternativa eficaz para a conserva��o natural dos produtos c�rneos, melhorando a sua seguran�a e qualidade.

Palavras-chave: Bioconserva��o; inv�lucro; �leo essencial; mulher; or�g�os.

 

Introducci�n

La preocupaci�n de la poblaci�n por una alimentaci�n saludable ha aumentado, principalmente en relaci�n con el consumo de prote�nas (Castro et al., 2020). Para satisfacer este inter�s y las expectativas de los consumidores, las empresas agroalimentarias se esfuerzan por producir sustitutos de carne cada vez m�s realistas. Adem�s del hecho de que la percepci�n del consumidor ya es un tema cr�tico para los productos c�rnicos, el desaf�o en el desarrollo de an�logos de la carne es imitar la apariencia visual, la textura, la jugosidad, el sabor y las propiedades nutricionales de los primeros, lo que se refleja en el aumento significativo de la literatura asociada (Bohrer, 2019; Giron et al., 2025)

La carne es el tejido muscular animal que se consume como alimento y es el que mayor valoraci�n y apreciaci�n alcanza en los mercados (Jia et al., 2023), no obstante, las enfermedades transmitidas debido al consumo de carne se han incrementado en los consumidores y productores debido a la contaminaci�n microbiana de este alimento (Williams et al., 2020). El uso de antioxidantes naturales, los cuales son beneficiosos para la salud; en la carne y productos c�rnicos puede mejorar la calidad y darles valor agregado, proporcion�ndole una mejor calidad nutrimental (Skwarek et al., 2023). La carne de alpaca tiene un alto valor proteico en comparaci�n con otros rumiantes, bajo contenido de grasa y colesterol y es considerada una carne ecol�gica por proceder de animales que pastan en las praderas alto andinas donde se consumen pastos naturales y beben agua limpia filtrada de los deshielos (Madrid 2014). Mientras la carne de cuy (Cavia porcellus), es significativa para alimentaci�n en diferentes pa�ses de Am�rica, en las �ltimas d�cadas ha surgido el inter�s de procesamiento en la carne del cuy debido al valor nutricional, proteico y f�sico qu�mico que posee la carne de cuy el perfil sensorial es otra de las variables que le ha permitido llegar a los diferentes enfoques de inter�s de investigaci�n cient�fica (Mu�oz, 2024).

Los estudios han demostrado que los aceites esenciales de las plantas arom�ticas son usados como conservantes naturales (Al-Maqtari et al. 2022) por el contenido de compuestos bioactivos, incluidos terpenos, terpenoides, derivados de fenoles y compuestos alif�ticos (Varghese et al. 2020; Bakkali et al. 2008). Por tal motivo se han utilizado en la industria alimentaria en el desarrollo de aditivos alimentarios naturales, debido a la actividad antioxidante y actividad antimicrobiana, adem�s de proporcionar sabores ex�ticos (Wintola et al. 2021; Sharma et al. 2020; Abdelaziz et al. 2020; Bhavaniramya et al. 2019). Sin embargo, el uso los aceites esenciales de mu�a y or�gano como conservante natural en hamburguesa de carne de alpaca y cuy no se ha estudiado adecuadamente. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio fue determinar la influencia de la Bioconservaci�n de hamburguesa de carne de alpaca (Vicugna pacos) y cuy (Cavia porcellus) con aceite esencial de mu�a (Minthostachys mollis) y or�gano (Origanum vulgare).

 

Materials and Methods

Las muestras de aceite esencial de mu�a y or�gano se obtuvieron a partir de las hojas tiernas. Las hojas se limpiaron a mano de polvo y materiales extra�os, se separaron del tallo de la planta, se lavaron con agua destilada y se secaron a temperatura ambiente. La obtenci�n del aceite esencial fue por m�todo de arrastre de vapor, el proceso de extracci�n de aceite esencial se realiz� en el Laboratorio de Procesos Agroindustriales 01, de la Escuela Profesional de Ingenier�a.

Para la elaboraci�n de hamburguesa se utiliz� carne de alpaca y cuy, los cuales se compraron en el mercado de abastos del distrito y provincia de Acobamba � Huancavelica. En la elaboraci�n de hamburguesa se utiliz� proporciones de carne de alpaca y cuy. La carne se deshueso, en seguida se moli� con el molino de carnes, seguido se pes� todos los insumos seg�n a la formulaci�n (ver Tabla 1). como carne de alpaca, carne de cuy, aceite esencial de mu�a y or�gano, hielo, ajo, comino, pimienta, sal, perejil, cebolla y galleta; luego se mezcl� todos los insumos seg�n los tratamientos, hasta obtener una masa adecuada. Seguido de ello se moldeo la hamburguesa con la forma, el tama�o y el espesor adecuado, los cuales se envasaron en bolsa de polietileno debidamente rotulado y finalmente se almaceno en refrigeraci�n a 2 �C.

 

Tabla 1. Cantidad de insumos utilizados por tratamiento

 

Results and Discussion

Vida �til de la hamburguesa

La hamburguesa preparada con aceite esencial de mu�a y or�gano en una concentraci�n de (90:10), respectivamente fue sometida a un an�lisis de color con la coordenada L* cuyos valores se detalla en la Tabla 2. A partir de los datos obtenidos buscamos la correlaci�n y relaci�n entre los d�as de almacenamiento frente al par�metro de color tal y como se muestra en la Tabla 4.

 

Tabla 2. Valores de luminancia de la hamburguesa en funci�n al tiempo.

 

Tabla 3. Prueba de correlaci�n de Pearson y regresi�n lineal para el par�metro colorim�trico y d�as de almacenamiento.

Nota: D�as de almacenamiento variables independientes.

 

De la Tabla 3, se establece que el par�metro de color L* presenta un coeficiente de correlaci�n positivo y altamente significativo (p < 0.05), por lo que la inferencia de la vida �til se hizo usando m�todos matem�ticos modelado entre el valor de la claridad (L*) y los d�as de almacenamiento con la ecuaci�n 1.

y = - 0.3688x + 23.443���������� (1)

Donde:

y = Claridad (L*), x = d�as de almacenamiento

La ecuaci�n 1 representa el modelo predictivo que permite establecimiento de la vida �til de la hamburguesa preparada con carne de alpaca y cuy con aceite esencial de mu�a y or�gano (90:10) con un valor de R² = 0.9976 (p < 0.05). Esto permite establecer la p�rdida de calidad en cuanto al color, con una claridad L = 19,22 (este valor se obtiene reduciendo la claridad en un 14% del valor inicial de L = 23.21), lo que se estableci� como un par�metro de control aceptable.

En valores inferiores a esa claridad, se degradar�a el color relacionado con el atributo f�sico medido en la hamburguesa As�, una vida �til aproximada es de 10 d�as que supera con creces hamburguesas elaboradas sin el uso de aceite esencial.

En funci�n al tiempo de vida �til estas se determinaron en funci�n de la luminancia, es decir los valores de L* que ayudaron a determinar la vida �til de este producto en 10 d�as aproximadamente valores que son superiores a lo reportados por Homayounpour et al. (2021). Quienes determinaron el valor de la luminancia en hamburguesas aplicando aceite esencial nanoencapsulado de Allium sativum L. encontrando un tiempo de vida �til de 8 d�as. As� mismo, Dolea et al. (2018). Evaluaron los aceites esenciales de tomillo y or�gano en la vida �til de hamburguesas de salm�n y algas reportando 17 d�as esto debido a las diferentes carnes utilizadas para elaborar este proyecto de investigaci�n.

An�lisis microbiol�gico

Esta hamburguesa cumple con los est�ndares establecidos en la NTS N� 071 � MINSA/DIGESA � V.01. �Norma sanitaria que establece los criterios microbiol�gicos de calidad sanitaria e inocuidad para los alimentos y bebidas de consumo humano� espec�ficamente la 10.7 Preparados de carnes refrigeradas o congeladas (hamburguesas, milanesas y otros empanizados o aderezados) donde menciona que se debe hacer un an�lisis de E. coli, S. aureus, Clostridium Perfringens, Salmonella sp., mohos, levaduras, coliformes totales y aerobios mes�filos. Encontrando ausencia total de dichos microorganismos. Con esto, es posible afirmar que el producto es seguro para consumo humano teniendo un producto seguro para el consumo humano.

Para el indicador microbiol�gico de Salmonella sp. no se detect� actividad microbiana en el primer d�a de evaluaci�n evidenci�ndose una excelente actividad antibacteriana del aceite esencial de mu�a (Minthostachys mollis) y or�gano (Origanum vulgare) para estos indicadores microbiol�gicos. Demostrando la sinergia entre ambos aceites esenciales. Los resultados obtenidos guardan cierta relaci�n a los reportados por Alves et al. (2021) quienes elaboraron una hamburguesa con quitosano con aceite esencial de clavo quienes reportaron una acci�n contra bacterias Gram positivas y Gram negativas. As� mismo, Tapia (2022) reporta la conservaci�n de carne molida de res con aceite esencial de canela en la concentraci�n del 2% de al menos 10 d�as, con ausencia de Coliformes fecales y Aerobios mes�filos en valores < 10 UFC/g.

Evaluaci�n sensorial

Las puntuaciones de los atributos de aceptabilidad para la primera etapa de evaluaci�n con los panelistas adultos se muestran en la figura. En general, las puntuaciones oscilaron entre 3.30 y 4.20 en la escala �Me gusta� para �Me gusta mucho� sobre los atributos del color, sabor, olor, jugosidad y aceptabilidad general en la hamburguesa que fue formulada con tres concentraciones de aceite esencial. Encontr�ndose diferencias significativas (p>0.05) en todos los atributos analizados. Encontrando que los mejores atributos sensoriales se dan con la hamburguesa preparada con 90:10 de aceite esencial de mu�a y or�gano respectivamente.

 

Figura 1. An�lisis sensorial de la hamburguesa utilizando tres concentraciones (T1 = 50:50, T2 = 70:30 y T3 = 90:10) de aceite esencial de mu�a y or�gano, respectivamente.

 

Teniendo en consideraci�n ello se define el tratamiento ganador en funci�n a la media generada en el atributo que tiene significancia que en este caso es el sabor y olor demostrando que el tratamiento que tiene mejor media en ambos atributos es el tratamiento 3 que se prepar� con aceite esencial de mu�a y or�gano en una concentraci�n de 90:10, respectivamente.

Los resultados para las caracter�sticas organol�pticas indican que estos tienen una diferencia marcada en funci�n al sabor y olor siendo sus p-valores menores a 0,05. Estos resultados discrepan con los obtenidos por Arredondo (2017) que indica que el uso de estas sustancias presenta ventajas en las caracter�sticas sensoriales de los productos c�rnicos encontrando diferencias significativas en todos los atributos sensoriales analizados.

 

Conclusi�n

La hamburguesa preparada con carne de alpaca y cuy, adicionando aceite esencial de mu�a y or�gano en una proporci�n de 90:10, tiene una vida �til de 10 d�as en refrigeraci�n a 5 �C, lo que asegura su conservaci�n adecuada sin afectar su calidad. Adem�s, no se encontraron microorganismos pat�genos como aerobios mes�filos, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Salmonella sp., ni Escherichia coli O157:H7, lo que confirma que el producto cumple con los requisitos de calidad sanitaria e inocuidad seg�n las normas vigentes. En el an�lisis sensorial, se determin� que el tratamiento con la proporci�n 90:10 de aceite esencial de mu�a y or�gano fue el m�s preferido por los consumidores lo que refuerza la aceptabilidad del producto en el mercado. De esta manera, la hamburguesa no solo es microbiol�gicamente segura y tiene una vida �til adecuada, sino que tambi�n es valorada positivamente por su sabor y textura.

Conflict of interest

Los autores no presentan conflicto de inter�s.

 

Referencias

      1.            Abdelaziz, E., Filali, F., Presti, V., Zekkori, B., Nalbone, L., Bouymajane, A., Trabelsi, N., Lamberta, F., Bentayeb, A., Giuffrida, A., & Giarratana. F. (2020). Chemical composition, antioxidant capacity and antibacterial action of five Moroccan essential oils against Listeria monocytogenes and different serotypes of Salmonella enterica. Microbial Pathogenesis, 149: 104510. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104510

      2.            Al-Maqtari, Q., Rehman, A., Mahdi, A., Al-Ansi, W., Wei, M., Yanyu, Z., Phyo, H.M., Galeboe, O., & Yao, W. (2022). Application of essential oils as preservatives in food systems: Challenges and future prospectives � a review. Phytochemistry Reviews, 21(4):1209-1246. https://doi.org/10.1007/s11101-021-09776-y

      3.            Alves, PIC., Rad�nz, M., Borges, CD., Bastos, CP, Timm., CD y Gandra, EA (2021). Potencial antimicrobiano de un recubrimiento bioactivo a base de quitosano incorporado con aceite esencial de clavo en un producto c�rnico tipo hamburguesa. Investigaci�n, Sociedad y Desarrollo , 10 (11), e73101119373. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i11.19373

      4.            Arredondo, M.A. (2022). Uso de oleogeles como sustitutos de grasa en productos c�rnicos [Tesis Doctoral, Universidad Nacional de Colombia]. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/81495

      5.            Bakkali, F., Averbeck, S., Averbeck, D., & Idaomar, M. (2008). Biological effects of essential oils- A review. Food and Chemical Toxicology, 46, 446-475. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.09.106

      6.            Bhavaniramya, S., Vishnupriya, S., Al-Aboody, M.S., Vijayakumar, R., & Baskaran, D. (2019). Role of essential oils in food safety: Antimicrobial and antioxidant applications. Grain & Oil Science and Technology, 2(2): 49-55. https://doi:10.1016/j.gaost.2019.03.001

      7.            Bohrer, BM. (2019). An investigation of the formulation and nutritional composition of modern meat analogue products. Food Science and Human Wellness, 8,4, 320-329, https://doi.org/10.1016/j.fshw.2019.11.006

      8.            Castro, L., Oliveira Pacheco, D., Rad�nz, M., Helbig, E., Arocha Gularte, M., Zambiazi, RC., Lameiro Rodrigues, K., Valente Gandra, TK., & Avila Gandra, E. (2020). Caracterizaci�n fisicoqu�mica y an�lisis microbiol�gico de carne de pescado crudo de Oligosarcus robustus y desarrollo de una hamburguesa de pescado. Revista chilena de nutrici�n , 47 (4), 561-567. https://dx.doi.org/10.4067/S0717-7518202000040056

      9.            Dolea, D., Rizo, A., Fuentes, A., Barat, J.M., & Fern�ndez-Segovia, I. (2018). Effect of thyme and oregano essential oils on the shelf life of salmon and seaweed burgers. Food Science and Technology International, 24(5), 394-403. https://doi.org/10.1177/108201321875936

  10.            Giron. M., Oosterlinck, F., Steenhorst-Slikkerveer, L., Fran�ois, O., Peyron, M-A. (2025). Comparison of granulometric and textural characteristics of in vitro food bolus of beef- and plant-based patties. Food Hydrocolloids, 163, 111071. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111071

  11.            Homayounpour, P., Alizadeh Sani, M., & Shariatifar, N. (2021). Application of nano‐encapsulated Allium sativum L. essential oil to increase the shelf life of hamburger at refrigerated temperature with analysis of microbial and physical properties. Journal of Food Processing and Preservation, 45(11), e15907. https://doi.org/10.1111/jfpp.15907

  12.            Jia, J., Dawson, T. P., Wu, F., Han, Q. & Cui, X. (2023). Global meat demand projection: Quo Vadimus?. Journal of Cleaner Production, 429(1), 139460. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.139460

  13.            Madrid, A. (2014). La Carne y los productos c�rnicos ciencia y tecnolog�a. Madrid. AMV Ediciones. Pp 55-56.

  14.            Mu�oz Zambrano, M. C. y Vargas Zambrano, P. A. (2024) Par�metros f�sicos y qu�micos de la transformaci�n de la carne de cuy (Cavia porcellus). Journal of Science and Research, 9(4), pp. 1�13. https://revistas.utb.edu.ec/index.php/sr/article/view/3231

  15.            Sharma, S., Barkauskaite, S., Jaiswal, A., & Jaiswal, S. (2021). Essential oils as additives in active food packaging, Food Chemistry, 343: 128403, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128403

  16.            Skwarek, P. & Karwowska, M. (2023). Fruit and vegetable processing by-products as functional meat product ingredients -a chance to improve the nutritional value. LWT, 189, 115442. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.115442

  17.            Tapia, J.A., & Quintana, K.M. (2022). Conservaci�n de Hamburguesa de Res con Aceite Esencial de Or�gano (Origanum vulgare).

  18.            Varghese, S., Siengchin, S., & Parameswaranpillai, J. (2020). Essential oils as antimicrobial agents in biopolymer-based food packaging - A comprehensive review. Food Bioscience, 38: 100785. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2020.100785.

  19.            Williams, M. S., Ebel, E. D., Saini, G., & Nyirabahizi, E. (2020). Changes in Salmonella Contamination in Meat and Poultry Since the Introduction of the Pathogen Reduction and Hazard Analysis and Critical Control Point Rule. Journal of food protection, 83(10), 1707�1717. https://doi.org/10.4315/JFP-20-126

  20.            Wintola, O., Olajuyigbe, A., Afolayan, A., Coopoosamy, R., & Olajuyigbe. O. (2021). Chemical composition, antioxidant activities and antibacterial activities of essential oil from Erythrina caffra Thunb. growing in South Africa. Heliyon, 7:e07244. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07244

 

 

� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).