Introducción
El Tofu es una cuajada de Soya, no fermentada, que se obtiene de la coagulación de la leche de soya en caliente mediante un coagulante químico (cloruro de magnesio), seguido por un moldeo y después un prensado para formar la estructura deseada.
El Tofu está recibiendo atención debido a su bajo contenido calórico, abundante concentración de lisina, el cual es un aminoácido esencial, buena digestibilidad, rico en vitaminas y minerales, contiene menos del 4% de grasa de los cuales el 80% son insaturados y está libre de colesterol. Es rico en calcio, hierro, fósforo, sodio y potasio y vitaminas del grupo B.
El Tofu se usa como ingrediente de mezcla para otros productos que se obtienen a partir de la Soya. Se podría elaborar alimentos a partir de Tofu, tales como helados, bocanas, quesos, hamburguesas, productos untables, etc. Al Tofu se le puede agregar sabor. Podría hornearse o freírse para mejorar sus características sensoriales, convirtiéndose en un alimento listo para su consumo. Como es un alimento perecedero, es necesario mantenerlo refrigerado en recipientes sellados o inmersos en agua [1]
La calidad y el rendimiento del Tofu son afectados por varios factores, tales como la variedad o el cultivo [2,3] y el ambiente de crecimiento de la Soya [3, 4, 5].
La composición química de la Soya también puede afectar la calidad y el rendimiento del Tofu [2, 3, 5, 6, 7, 8].
Los factores de procesamiento, que pueden afectar la calidad del Tofu, incluyen entre otros: el tiempo de remojo y temperatura del grano, temperatura de trituración del grano, velocidad de calentamiento de la leche de Soya, velocidad de agitación, tipo y concentración de coagulante, método de adición y peso de coagulante a la leche de Soya y el tiempo de prensado (compactación) del Tofu [4, 6, 9, 10].
El contenido de proteína en el grano de Soya y en la leche de Soya, también afecta la característica final de textura del Tofu, de manera muy significativa [3]. La textura, también puede ser afectada por el tipo de coagulante de proteína usado en la elaboración de Tofu [2, 6, 7, 11].
El objetivo de este estudio fue investigar las propiedades fisicoquímicas, microbiológicas y el rendimiento del Tofu, se investigó además que relación presentaron estas propiedades con el rendimiento y la calidad del Tofu.
Tipos de Tofu
En general se clasifican de acuerdo con su contenido proteico.
Tofu suave (5 - 7.9%); Tofu regular (8-10%); Tofu firme (11-19%) y Tofu prensado (+20%) [1].
En el mercado mundial los más reconocidos se mencionan como:
De algodón o momen (muy popular en Japón y Norteamérica).
Pasterizado y refrigerado, Kori, Frito en profundidad (en Japón).
Refrigerado y Aséptico (en Norteamérica y Europa). [12].
MATERIALES Y MÉTODOS
Materia Prima. Leche de Soya como extracto acuoso del grano de Soya, es una dispersión estable de las proteínas de soya en agua, semejante en apariencia, a la leche de vaca.
La preparación de la leche de Soya implica los siguientes pasos [13].
- Limpieza y selección del grano.
- Remojo en agua a la temperatura ambiente.
- Escaldado del grano hidratado para inhibir lipoxigenasa y sabor afrijolado.
- Descascarillado del grano.
- Trituración húmeda y filtración de la suspensión láctea.
- Cocción en 100 ó 106° C por 10 a 15 minutos para eliminar inhibidores de tripsina, reducir viscosidad y destruir microorganismos.
En este estudio, la leche de Soya (aproximadamente 9340ml) se obtuvo de 1185g de Soya, previamente seleccionada y clasificada.
Elaboración del Tofu.
En este método se incluyen cuatro fases o etapas:
En primer lugar la leche de Soya obtenida se somete a cocción a 100°C por cinco minutos, para disminuir al máximo los factores antinutricionales y eliminar el sabor afrijolado. La segunda fase es la coagulación usando cloruro de magnesio como coagulante, a fin de precipitar las proteínas (globulinas) de la leche en un lapso de tiempo que oscila entre 10 a 30minutos, dependiendo de la característica de firmeza deseada. La tercera fase es la de moldeo y desuere del Tofu. La cuarta fase es el prensado a temperatura ambiente, con aplicación de una presión constante de 40g/cm2 en un tiempo de 30 a 40 minutos, para obtener el Tofu compacto. Después, este es llevado a refrigeración.
Para la elaboración del Tofu se usó 9340 ml de leche de soya que resultaron en 2049.16 g de Tofu.
Análisis fisicoquímicos de leche de Soya y Tofu
Se le determinaron los siguientes análisis de acuerdo con los métodos AOAC [14].
Humedad (925.10); proteínas (955.04); grasa (945.16) y ceniza (942.05).
Análisis microbiológicos del Tofu
La aceptabilidad microbiológica del Tofu como un alimento idóneo para el consumo humano, se determinó por los siguientes métodos.
Recuento de aerobios mesófilos (método SPC - recuento en placa)
Recuento de moho y levadura (método SPC - recuento en placa)
Recuento de Espora sulfito reductor (método SPC - recuento en placa)
Coliformes en alimentos (Técnica NMP y prueba de Mackenzie)
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tabla 1. Composición del grano de Soya (basado en 100g)
Los datos anteriores tienen similitud con los requerimientos del Codex Alimentario [15] para grano de Soya. CODEX STAN 175 - 1989 y el ICA (Instituto Colombiano Agropecuario).
Tabla 2. Hidratación del grano de Soya a temperatura ambiente
El índice de hidratación (I.H) se calcula dividiendo el peso de soya hidratada por el peso de soya original así: I.H = S.H/ S.O
Donde:
I.H: Índice de hidratación
S.O: Peso de soya original
S.H: Peso de soya hidratada
Los ensayos de remojo de la semilla de soya, después de experimentar las relaciones grano de soya / agua de 1:2, 1:3 y tiempos de 10 horas y 12 horas a temperatura ambiente, demostraron que la mayor relación de remojo 1:3 dio mejores características físicas del grano, debido a que presentó un descascarado y suave textura comparada con la otra relación en la cual se evidenció una mayor adherencia de la cáscara y textura áspera.
El índice de hidratación promedio alcanzado fue de aproximadamente 2,1 veces el peso del grano original, lo cual reflejó un mecanismo similar de hidratación para las dos relaciones.
Una mejor textura en la relación 1:3, podría atribuirse posiblemente a la fuerte interacción proteína - agua en sus extremos hidrofìlicos que permitieron mas disponibilidad de los enlaces polares [16].
A la leche de soya se le realizó análisis de proteínas, grasa, ceniza, humedad, carbohidratos, grados brix, densidad y pH, para tres replicas de cada ensayo, con relaciones grano de soya/agua de 1:2, 1:3, 1:4, 1:5. Los resultados promedios que muestran sus principales características se pueden observar en la tabla 3.
Tabla 3. Análisis proximal de la leche de soya
* Peso de soya original / peso de agua
Las relaciones 1:4 y 1:5 que aparecen en la tabla 3, no se tuvieron en cuenta para el cálculo del índice de hidratación y la medición de la densidad, debido a que estas muestras representaron resultados preliminares de comportamiento.
En el cuadro anterior se observa que la relación 1:2, arrojó el mayor valor de contenido promedio de proteínas (5,67 % m/m), de grasa (2,00 % m/m), de ceniza (0,38 % m/m), carbohidratos (2,25 % m/m), de grados Brix y densidad (12º Bx y 1,16 g/ml) respectivamente.
De lo anterior se puede decir que la densidad es directamente proporcional a la concentración de sólidos solubles.
En la relación 1:3, la leche de soya resultó ser más ácida, referida al pH promedio (6,46), esto se debió posiblemente a la formación de radicales libres que contribuyeron al aumento de la concentración de hidrógenos [17].
La leche de soya menos ácida, con pH promedio de 6,61, se obtuvo con la relación 1:4.
La mayor humedad de la leche de soya se observó en la relación 1:5 con valores promedios de (93,56 % m/m), mientras que la de menor humedad, con valor promedio de (89,70 % m/m) estuvo en la relación 1:2.
Con los datos obtenidos se podría considerar que la mejor leche de soya sería la de la relación 1:2, porque al compararla con los estudios realizados en el Japón, esta observa un mayor contenido de proteínas [16].
ELECCIÓN DEL COAGULANTE
El coagulante Cloruro de Magnesio utilizado con una concentración de 0,03 M, produjo un tofu firme y de sabor dulce, lo cual permitió precipitar la proteína en el fondo del recipiente de coagulación por un lapso de tiempo de cinco a veinticinco minutos.
El nivel de Cloruro de Magnesio establecido (0,03M) para la coagulación de la globulina de soya, estuvo dentro de los rangos requeridos (0,02M a 0,04M) para la obtención de un Tofu firme de escala internacional [18].
ELABORACIÓN DEL TOFU
Al tofu se le realizaron ensayos con tres réplicas de cada uno, teniendo en cuenta la relación grano /agua y se estimó el promedio de los valores de las características fisicoquímicas, tal como se muestra en la tabla 4.
Tabla 4. Análisis proximal del tofu
* Peso de soya original/peso de agua
De acuerdo con los dos ensayos realizados, se puede observar el mayor contenido de proteínas (20,50 % m/m) en el ensayo 1, con la relación 1:3.
El menor contenido proteínico (13,70% m/m) para el tofu se observó en el ensayo 2, con la relación 1:2.
El mayor contenido de grasa (18,50 % m/m) se obtuvo en el ensayo 2, con la relación 1:2 y el menor contenido de grasa (11,06 % m/m) en el mismo ensayo, con la relación 1:3.
El mayor contenido de ceniza (1,90 % m/m) estuvo en el ensayo 1, con la relación 1:3 y el menor valor (1,35 % m/m) en el ensayo 2, con la relación 1:3.
El mayor valor de humedad (68,16 % m/m) estuvo en el ensayo 2, con la relación 1:3 y el menor valor (62,84 % m/m) en el ensayo 1, con la relación 1:3.
El mayor valor de carbohidratos (3,90 % m/m) estuvo en el ensayo 1, con la relación 1:2 y el menor valor (0,88 % m/m) en el ensayo 2, con la relación 1:2
De los datos obtenidos del cuadro anterior, se puede concluir que el mejor tofu, se obtuvo en la relación 1:3, por su alto contenido proteico, menor contenido de grasa y menor contenido de carbohidratos, lo cual coloca al producto obtenido en una alternativa alimentaria con alto valor nutricional. Estos datos comparados con los de tofu Standard: USDA, composition food, Handbook 8; Soya Tech Survey de la Soyfoods Association of América, demuestran que están en los parámetros adecuados.
Los análisis de proteína, grasa, ceniza, humedad y carbohidratos del suero de soya se presentan en la tabla 5, mostrada a continuación.
Tabla 5. Análisis proximal del suero de soya
* Peso de soya original/peso de agua
Los anteriores datos promedios demuestran la total ausencia de grasa en el suero de soya, comprobando con este hecho, que hubo una absorción completa del componente graso por parte del tofu durante el proceso. También, se nota una disminución de la proteína y carbohidratos con el aumento de la relación grano de soya/agua.
El porcentaje promedio de carbohidratos o residuos no nitrogenados (E.N.N) de determinó de la siguiente manera: E.N.N = {100% - [(% m/m) Humedad + (% m/m) grasa + (% m/m) proteína + (% m/m) ceniza]}
CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS
A la leche de soya se le practicaron los principales exámenes microbiológicos, para valorar su calidad higiénica, los cuales se muestran en la tabla 6.
Tabla 6. Análisis microbiológico de la leche de soya
* Peso de soya original/peso de agua
Los resultados microbiológicos obtenidos en la leche se soya, teniendo en cuenta que es un producto de origen vegetal, son recuentos que están enmarcados en las normas exigidas por el Ministerio de Salud colombiano. Los datos anteriores indican que se aplicaron las buenas prácticas de manufactura (BPM) en su elaboración.
Al tofu se le determinó recuento de mesoaerobios, moho y levadura, esporas sulfitorreductor y coliformes totales y fecales, para evidenciar la carga microbiana que contenía y poder relacionarlo como un alimento microbiológicamente aceptable. Estos datos se reportan en la tabla 7.
Tabla 7. Análisis microbiológico del tofu de soya
* Peso de soya original/peso de agua
Los mesoaerobios demarcan principalmente la vida útil del alimento y calidad de la materia prima. En el tofu el recuento fue de (2500 UFC/g) esto indica que cumple con lo exigido con las normas del Ministerio de Salud. En el recuento de moho y levadura el dato obtenido fue menor de 10 UFC/g, igualmente ocurrió con el recuento de esporas sulfitorreductor.
En la determinación de coliformes totales y fecales por la técnica de NMP (numero más probables) se indica que el alimento no tuvo contacto con flora de origen fecal, antes y durante su procesamiento, por lo cual es considerado un alimento sin riesgo para la población consumidora.
El "TOFU", como producto proteínico vegetal (PPV) preparado con granos de soya (semillas de Glycine Max. L.) mediante diversos procedimientos de separación y extracción, es un producto que se fabrica para utilizarlo en alimentos que requieren preparación ulterior y en la industria de elaboración, se adopta a la NORMA DEL CODEX PARA PRODUCTOS PROTEINICOS DE SOYA. (PPS) CODEX STAN 175-1989.
En cuanto a la higiene, el TOFU se preparó de conformidad con las secciones pertinentes del Código Internacional Recomendado de Prácticas - Principios generales de higiene de Alimentos (CAC/RCP 1- 1969, Rev. 2- 1985. Codex Alimentarius Volumen 1B.)
RENDIMIENTO
El rendimiento del tofu se determinó teniendo en cuenta la cantidad de producto obtenido con relación al grano original, tal como lo presentan los investigadores internacionales referenciados en la bibliografía dada al final de este artículo. Para el cálculo: se tomó el peso en gramos de tofu obtenido y se dividió por el peso en gramos del grano de soya seco que se tomó para esto, el resultado representa el rendimiento de tofu:
Rendimiento = peso de tofu/peso de soya seca
Los resultados se presentan en la tabla 8, mostrada a continuación.
Tabla 8. Rendimiento en función del peso de tofu y el peso de soya.
Los datos obtenidos en la tabla anterior muestran que el mayor rendimiento de tofu (1,93) se obtuvo, con el mayor tiempo de remojo (12 horas) y la mayor relación soya / agua 1:3. El menor rendimiento (1,50) se obtuvo, con el menor tiempo de remojo (10 horas) y la menor relación 1:2. De otra parte se nota que hay un aumento del valor promedio de rendimiento, desde la relación 1:2 hasta la relación 1:3 para diferentes peso de soya. Los valores obtenidos de rendimiento son muy similares a los obtenidos en la literatura [18].
El comportamiento de los anteriores datos se debe posiblemente a la poca solubilidad de la proteína en una menor cantidad de agua disponible en la relación 1:2, ayudada con el menor tiempo de remojo.
Igualmente, la variedad colombiana de Soya, Glycine max, con un alto porcentaje de grasa podría haber influido en estos resultados, como consecuencia de posibles emulsiones fuertes que impidieron la coagulación óptima de la globulina [19].
La siguiente tabla 9, permite relacionar el rendimiento de tofu con los principales parámetros de proceso como son: los contenidos de proteínas y grasa de la leche de soya y del tofu y las relaciones soya/agua.
Tabla 9. Rendimiento de tofu y relaciones grasa de leche/ grasa de tofu, proteína de leche /proteína de tofu.
El parámetro, relación grasa de leche/grasa de tofu, que aparece en la cuarta columna, se obtuvo dividiendo el valor de la columna 2 por el de la columna 3 para las diferentes relaciones de remojo. Un procedimiento similar se ejecutó en la columna 7, teniendo en cuenta los valores de la columna 5 y 6 para obtener, la relación proteína de leche/proteína de tofu. El mayor rendimiento promedio de tofu (1,92) se halló en el valor de (20,51% m/m) de proteína de tofu, en la relación 1:3. El menor rendimiento promedio de tofu (1,75) se halló en el valor de (17,37% m/m) de proteína de tofu, en la relación 1:2.
A medida que aumenta el porcentaje de proteína en el tofu, aumenta el rendimiento para las dos relaciones. El mayor rendimiento promedio de tofu (1,92) se encontró en las concentraciones promedios de (1,00% m/m y 3,46% m/m) de grasa y proteína de leche de soya respectivamente, en la relación 1:3.
La menor relación grasa de leche y grasa de tofu, se debió al mayor contenido promedio de grasa en el tofu (13,00% m/m) con el menor porcentaje promedio en la leche de soya (1,00% m/m).
La interpretación de los anteriores valores posiblemente se deba, a la interacción hidrófoba de la proteína - lípido como consecuencia de la coagulación del tofu, ayudado por la sinéresis intrínseca que lograría una mejor interacción de los enlaces apolares, tanto de la proteína como la de los lípidos [16]; permitiendo así una mayor adsorción de grasa en la proteína del tofu, lo cual arroja el mayor valor de rendimiento (1,92). De los datos consignados en el cuadro anterior; se podría concluir que el rendimiento de tofu es directamente proporcional a la concentración de proteína en la leche de soya, independientemente de la relación de remojo considerada.
CONCLUSIONES
En la elaboración y evaluación del tofu se hizo necesario el remojo del grano de soya bajo adecuadas condiciones de tiempo y temperatura, esto permitió obtener una leche de soya de buenas condiciones como materia prima.
A medida que aumentó la relación grano / agua, disminuyó la cantidad de grasa y el contenido de ceniza en la leche de soya, demostrando con esto que algunos sólidos se solubilizan con mayor facilidad a esas condiciones.
Al aumentar la relación grano / agua, se aumenta la cantidad de proteína en el tofu y se nota una directa proporcionalidad con el rendimiento.
La humedad en el suero aumentó con el incremento de la relación grano / agua, demostrando así una excelente sinéresis del tofu.
El principal parámetro que se tuvo en cuenta para correlacionar el rendimiento del tofu fue la proteína, observando en dicho rendimiento una relación directa con esa y una relación indirecta con las cantidades de grasa y ceniza.
El rendimiento del tofu elaborado mediante esta técnica de laboratorio, arrojó un dato promedio de 1,92g de tofu /g de soya original.
El país dispone de un número importante de normas técnicas sobre alimentos, de cumplimento voluntario, elaboradas por el ICONTEC con la participación del sector productivo, gobierno y universidades, de las cuales, buena parte se han elaborado tomando como referencia las normas Codex, y por tanto, constituyen un valioso insumo para apoyar, facilitar y agilizar el proceso de reglamentación técnica que adelantan las entidades oficiales en Colombia, pero el país no dispone de unas normas oficiales que reglamenten la inocuidad de alimentos de este tipo como el tofu.
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