Evaluación de quinoa (Chenopodium quinoa) y soya (Glycine max) como sustituto proteico en salchichas y su efecto fisicoquímico y sensorial

 

Narcisa Muñoz Zambrano[1]

[email protected]

https://orcid.org/0000-0002-0511-5152

Facultad de Ciencias de la Industria y Producción

Universidad Técnica Estatal de Quevedo.

Quevedo – Ecuador

 

Andrea Cortez Espinoza

[email protected]

https://orcid.org/0000-0002-7723-4898

Facultad de Ciencias de la Industria y Producción

Universidad Técnica Estatal de Quevedo.

Quevedo – Ecuador

 

Karol Revilla Escobar

[email protected]

https://orcid.org/0000-0002-8734-1216

Facultad de Ciencias de la Industria y Producción

Universidad Técnica Estatal de Quevedo.

Quevedo – Ecuador

 

Jhonnatan Aldas Morejon

[email protected]

https://orcid.org/0000-0003-3592-0563

Facultad de Ciencias de la Industria y Producción

Universidad Técnica Estatal de Quevedo.

Quevedo – Ecuador

 

María Carrillo Pisco

marí[email protected]

https://orcid.org/0000-0002-6618-2690

Facultad de Ciencias de la Vida y Tecnológicas

Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí

Manta – Ecuador

 

 

 

RESUMEN

En la industria cárnica se emplean productos vegetales con la finalidad de mejorar la calidad nutricional de sus productos, por esta razón se utilizó harina de quinoa y soja en la elaboración de salchichas, siendo estos considerados como alimentos nutricionales más completos por el alto contenido de proteínas, minerales y vitaminas. Por esta razón, la presente investigación consistió en evaluar la quinoa (Chenopodium quinoa) y soya (Glycine max) como sustituto proteico en salchichas y su efecto fisicoquímico y sensorial. Se aplicó un diseño A*B*C, con 20 tratamientos y 2 repeticiones obteniendo un total de 40 unidades experimentales, donde los factores de estudio fueron. Factor A: Porcentaje de harina (soya y quinoa); Factor B: Tipo de envoltura y Factor C: Días de almacenamiento. Se aplicó la prueba de significación Tukey (p>0.05), mediante el software Statgraphics e InfoStat, así como también se empleó el test de Freedman. En relación a los parámetros fisicoquímicos se observó que el T14 = 100 % HQ; 0 % HS + Tripa natural + 20 días presentó valores idóneos en pH, grasa y proteína. Así como también la mejor intensidad en los perfiles: aspecto, olor, textura, retrogusto y calidad, sin embargo, para el sabor y color se destacó el T3 = 25 % HQ;75 % HS + Tripa sintética + 20 días de almacenamiento. La quinoa al ser una excelente fuente de proteínas y bajo contenido de grasa, se posiciona un sustituto en la formulación de diferentes productos cárnicos, obteniendo embutidos con buena calidad y composición nutricional.

 

Palabras clave: quinoa; soya; nutricional; calidad

Evaluation of quinoa (chenopodium quinoa) and soy (glycine max) as a protein substitute in sausages and their physicochemical and sensory effect

 

ABSTRACT

In the meat industry vegetable products are used with the aim of improving the nutritional quality of their products, for this reason quinoa and soy flour was used in the elaboration of sausages, being these considered as nutritional foods more complete because of the high protein content, minerals and vitamins. To evaluate quinoa (Chenopodium quinoa) and soy (Glycine max) as a protein substitute in sausages and their physicochemical and sensory effect. A trifactorial design A*B*C was applied, with 20 treatments and 2 repetitions obtaining a total of 40 experimental units, where the study factors were. Factor A: Percentage of flour (soy and quinoa); Factor B: Type of wrapping and Factor C: Storage days. The Tukey significance test (p>0.05) was applied using the Statgraphics and InfoStat software, as well as the Freedman test. In relation to the physicochemical parameters, it was observed that T14 = 100 % HQ; 0 % HS Natural casing 20 days presented ideal values in pH, fat and protein. As well as the best intensity in the profiles: appearance, smell, texture, aftertaste and quality, however, for the taste and color the T3 = 25 % HQ; 75 % HS Synthetic casing 20 days of storage stood out. Quinoa being an excellent source of protein and low fat content, is positioned as a substitute in the formulation of different meat products, obtaining sausages with good quality and nutritional composition.

 

Keywords: quinoa; soy; nutritional; quality

 

 

 

 

Artículo recibido 15 febrero 2023

Aceptado para publicación: 15 marzo 2023


 

INTRODUCCIÓN

Las proteínas tienen atributos nutricionales, pueden ser ingredientes de productos alimenticios y por sus propiedades funcionales, ayudan a establecer la estructura y propiedades finales del alimento (Matovelle, 2016). En la actualidad la industria alimentaria, ha creado innovaciones tecnológicas en la elaboración de productos cárnicos de gran consumo, generando avances con aportes significativos para la salud de los consumidores (Beltrán, 2016).

Las proteínas vegetales se caracterizan por tener un bajo contenido en aminoácidos esenciales, pero no es este el caso de los granos de quinua y soya que contienen aminoácidos que el organismo no puede sintetizar como es el caso de la felalanina, isoleucina, metionina, treonina, triptófano, arginina, valina, cistina, histidina y tirosina (Palacios & Loyola, 2019).

La carencia de elaboración de productos cárnicos proteicos que emplean como sustituto harina de quinua y soya en embutidos, limita el aprovechamiento de sus propiedades nutricionales, ya que escasamente se encuentran en los mercados (Tobito & Carrillo, 2019). Esto genera en las personas el no interés de consumir embutidos, debido a la falta de alternativas alimentarias a causa de diversos problemas y enfermedades que produce el consumo de carnes (Maldonado, 2015)

Este tipo de materia prima es altamente potencial como extensor cárnico, debido a su excelente contenido de proteína (Rodriguez, 2020). Además, es de gran utilidad en la reducción de costos de producción en derivados de la carne, con su reemplazo parcial o total, ofreciendo beneficios tecnológicos y nutricionales, que dependen de la cantidad, propiedades fisicoquímicas, composición y funcionales de las proteínas que contiene (Hernández, 2015).

Cabe destacar que la quinoa (Chenopodium quinoa) es un alimento con gran demanda mundial debido a sus propiedades alimenticias, sus bondades nutritivas varían entre 13 % y 20 % de contenido proteico (Mujica, 2010). Por otra parte, la soya (Glycine max) es una oleaginosa de gran importancia económica en el Ecuador, es considerada a nivel mundial como una especie estratégica debido a su composición nutricional, destacándose el alto contenido de proteínas que posee (38 a 42 %) y el grado de concentración de aceite (18 a 22 %), por lo que su cultivo es de vital importancia para la industria de aceites vegetales (Yengle & Layza, 2021).

En la actualidad los avances en la tecnología en alimentos producen impactos tanto en la agricultura como en la industria y por ende en la salud humana de los consumidores esto en conjunto con las tendencias actual de géneros y consumir productos de alto valor biológico aportara mantener la salud del consumidor, cabe destacar que la elaboración de productos cárnicos en nuestro país se ha desarrollado de forma artesanal dando como resultados productos tradicionales poco nutritivos lo que ha limitado el uso de harinas de origen andino ancestral en la industria cárnica (Salina, 2016).

El conocimiento de los consumidores en torno a la relación dieta-salud, ha favorecido a la innovación de nuevos productos entre los cuales ocupan un papel muy importante los derivados cárnicos (Mosquera, 2018). Cabe destacar que estos aportan números nutrientes beneficioso altamente significativos sobre algunas funciones del organismo (Palacios A. , 2016).  Por esta razón, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar las fuentes proteicas vegetales que son la harina de quinua y soya como sustituto en elaboración de salchicha y su efecto en las características fisicoquímicas y organolépticas. Aprovechando de esta forma, los altos contenidos nutricionales presentes en la proteína de estas materias primas para obtener un producto con cualidades funcionales y de aporte saludable.

METODOLOGÍA

Material

La harina de quinoa y soja se obtuvo en el mercado del Cantón Quevedo, la elaboración de las salchichas se realizó en los laboratorios de bromatología de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, ubicada en Vía Quevedo-Santo Domingo, Km.1 1/2. Quevedo 

Estudio estadístico de la investigación.

Para la evaluación de las características fisicoquímicas y sensoriales se empleó el modelo estadístico trifactorial A*B*C, donde: Factor A= Porcentaje de harina; Factor B= Tipo de envoltura y Factor C= Días de almacenamiento con 3 repeticiones obteniendo un total de 40 unidades experimentales (Tabla 1). Se utilizó como herramienta los programas: Statgraphics, InfoStat y Minitab, aplicando una prueba de rangos múltiples de Tukey (p<0.05).


 

Tabla 1. Factores de estudio del ensayo experimental.

Factores

Código

Niveles

Porcentaje de Harina (Quinoa y Soya)

A

25 % HQ; 75 % HS

50 % HQ; 50 % HS

75 % HQ; 25 % HS

0 % HQ; 100 % HS

100 % HQ; 0 % HS

Tipo de envoltura

B

Tripa Natural (TN)

Tripa Sintética (TS)

Días de Almacenamiento

C

10 días

20 días

 

Tabla 2. Combinación de los factores de estudio para la caracterización de la salchicha de pollo.

Tratamientos

Descripción

1

25 % HQ ;75 % HS + tripa natural + 10 días

2

25 % HQ ;75 % HS + tripa natural + 20 días

3

25 % HQ ;75 % HS + tripa sintética + 10 días

4

25 % HQ ;75 % HS + tripa sintética + 20 días

5

50 % HQ ;50 % HS + tripa natural + 10 días

6

50 % HQ ;50 % HS + tripa natural + 20 días

7

50 % HQ ;50 % HS + tripa sintética + 10 días

8

50 % HQ ;50 % HS + tripa sintética + 20 días

9

75 % HQ ;25 % HS + tripa natural + 10 días

10

75 % HQ ;25 % HS + tripa natural + 20 días

11

75 % HQ ;25 % HS + tripa sintética + 10 días

12

75 % HQ ;25 % HS + tripa sintética + 20 días

13

100 % HQ; 0 % HS + tripa natural + 10 días

14

100 % HQ; 0 % HS + tripa natural + 20 días

15

100 % HQ; 0 % HS + tripa sintética + 10 días

16

100 % HQ; 0 % HS + tripa sintética + 20 días

17

0 % HQ; 100 % HS + tripa natural + 10 días

18

0 % HQ; 100 % HS + tripa natural + 20 días

19

0 % HQ; 100 % HS + tripa sintética + 10 días

20

0 % HQ; 100 % HS + tripa sintética + 20 días

 

Caracterización fisicoquímica

Los análisis fisicoquímicos se realizaron por triplicado, empleando métodos normalizados.

§  Determinación de pH. Las muestras deben estar homogeneizadas al 10 % en agua destilada y para obtener la lectura se empleó un pH-metro.

§  Determinación de grasa. Someter a ebullición la muestra con ácido clorhídrico diluido, para liberar los lípidos ocluidos; filtra, secar y extraer la grasa retenida en el filtro mediante solvente, según NTE INEN 778 (1985-05)

§  Determinación de proteína. Según el método AOAC 39.1.15

Caracterización de los perfiles sensoriales.

Se empleo una valoración sensorial con catadores entrenados. En la cual se determinando las categorías: aspecto, sabor, olor, textura, color, retrogusto, calificados según la escala de intensidad donde 0 - 2 = Ausenta, sin presencia de este atributo; 2 - 4 = Apenas detectable, débil en su presencia; 6 – 8 = Caracteriza la muestra; 8 – 10 = Dominante. Seguido de la escala de calidad en la cual 0 - 2 = Pésimo; 2 - 4 = Malo; 4 - 6 = Regular; 6 - 8 = Bueno y 8 - 10 = Excelente.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Características fisicoquímicas.

Los resultados de la diferencia de medias (Tabla 2) obtenidos de la prueba de comparaciones múltiples Tukey (p<0,05) considerando la interacción ABC (Porcentaje de harina + Tipo de envoltura + Días de almacenamiento).

Se determinó el mayor valor de pH (6,10) se situó en el tratamiento T14, mientras que el menor valor (5,49) se ubicó en T3. En base a estos resultados, de acuerdo con Monge, et al., (2014). se determina que a mayor concentración de harina de quinoa mayor es el valor de pH. Mientras que en el caso de la harina de soja a mayor concentración será menor el valor de pH. Por otro lado, Peña, et al., (2019) enfatizan que, un menor pH, influye negativamente en las características organolépticas del producto.

Respecto a los resultados del análisis de grasa se determinó diferencia significativa entre los tratamientos, demostrando que T19 situó el mayor valor con 22,06 %. Mientras que la menor concentración de grasa con 14.01 % se obtuvo en T14. Según Muñoz (2021) menciona que concentraciones altas de harina de soya incrementa el contenido de grasa, en comparación a la harina de quinoa que influye en un menor porcentaje de grasa, esto se debe a la naturaleza de las materias primas. Sin embargo, estos valores que se encuentran dentro de lo establecido por la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1338:96, que establece un contenido máximo del 25 % como requisito en salchichas.

Referente al análisis de proteína los resultados presentaron diferencia significativa, ubicando el valor más alto con 18,21 % en T19. Por consiguiente, el menor valor de proteína siendo 12,01 % se presentó en T6. De esta forma, se determina que los niveles de harina de soja tienen influencia en el contenido valores de proteína fueron mayor al aumentar la concentración de harina de quinua, esto se debe a las propiedades funcionales que está posee. Estos valores, son superiores a lo estipulado por la Norma ICONTEC 1325 la cual estipula un mínimo del 12 % de proteína para embutidos tipo Premium. Además, se hace referência que la calidad nutricional de la proteína permite determinar la proporción de los aminoácidos esenciales existentes en la quinua, situándose dentro del equilibrio ideal de contenido de proteína recomendado por la FAO (Hleap, et al., 2017). 

Tabla 3. Resultados de la prueba de significación (Tukey p<0,05) en la interacción A*B*C de las características fisicoquímicas de la salchicha

Tratamientos

pH

Grasa

Proteína

T1

25 % HQ ;75 % HS + TN + 10 D

5,53A

21,12E

16,11J

T2

2

2

25 % HQ ;75 % HS + TN + 20 D

5,72CD

20,46D

15,68I

T3

25 % HQ ;75 % HS + TS + 10 D

5,49A

21,11E

16,06J

T4

25 % HQ ;75 % HS + TS + 20 D

5,68C

20,92E

15,71I

T5

50 % HQ ;50 % HS + TN + 10 D

5,64BC

16,55C

12,81C

T6

50 % HQ ;50 % HS + TN + 20 D

5,91EFG

16,24C

12,01A

T7

50 % HQ ;50 % HS + TS + 10 D

5,72CD

16,51C

12,80C

T8

50 % HQ ;50 % HS + TS + 20 D

5,94EFG

16,45C

12,10B

T9

75% HQ ;25% HS + TN + 10 D

5,74CD

14,98B

13,95E

T10

75% HQ ;25% HS + TN + 20 D

5,89EFG

1,67B

13,56D

T11

75% HQ ;25% HS + TS + 10 D

5,89EFG

15,02B

14,04F

T12

75% HQ ;25% HS + TS + 20 D

5,98GH

14,92B

13,60D

T13

100 % HQ; 0 % HS + TN + 10 D

5,81DEF

14,11A

14,33H

T14

100 % HQ; 0 % HS + TN + 20 D

6,10H

14,01A

14,12G

T15

100 % HQ; 0 % HS + TS + 10 D

5,80DE

14,15A

14,32H

T16

100 % HQ; 0 % HS + TS + 20 D

6,00GH

14,10A

14,15G

T17

0 % HQ; 100 % HS + TN + 10 D

5,62ABC

22,02F

18,19L

T18

0 % HQ; 100 % HS + TN + 20 D

5,89EFG

21,99F

17,74K

T19

0 % HQ; 100 % HS + TS + 10 D

5,64BC

2,06F

18,21L

T20

0 % HQ; 100 % HS + TS + 20 D

5,92EFG

22,02F

17,80K

HQ= Harina de Quinoa; HS= Harina de Soja; TN= Tripa Natural; TS = Tripa Sintética; D= Días. Los superíndices muestran diferencia entre las medias de los tratamientos (P<0,05)

Características sensoriales

En la Tabla 4. Se presentan los resultados de la diferencia de medias de los tratamientos en estudio. Obtenidos de la prueba de comparación múltiples Tukey (p<0,05), considerando las categorías sensoriales tales como: aspecto, sabor, olor, textura, color, retrogusto y calidad. Cabe mencionar que se aplicó el análisis de varianza para datos no paramétricos, test de Freedman y Hold, las cuales permitieron determinar que el T3 y T4 presentaron las mejores características sensoriales, en la categoría Aspecto presentó una calificación de 9,50 siendo la calificación promedio más alta con una intensidad característico, lo que significó que este atributo no influyó con la alta concentración harina de quinua (Gomez, et al., 2020).

En lo que concierne a la categoría Sabor al situarse la mayor intensidad en el T4 con una valoración de 9,25. De acuerdo con Valdez (2020) menciona que durante los dias de almacenamiento, se incrementa el sabor en el producto terminado, mostrando una aceptación por parte de los evaluadores.

Para el criterio Olor la mejor intensidad se sitúo en el T1 con una valoración de 8,59. Observando que esta formulación se produjo un aumento de la intensidad y un agradable olor de acuerdo a la ficha. Concordando con Rodríguez et al., (2021), quienes mencionaron que las salchichas deben presentar olor característico y no deben tener manchas verduzcas o blanquecinas.

Los jueces evaluaron con un calificativo dominante e intensidad homogénea al T3 con 8,75. Según lo mencionado por Ramos (2021) que al utilizar harina de quinoa en la salchicha es más factible debido a que proporciona una textura idónea permitiendo retener más humedad e incrementa el contenido proteico en el producto final.

Según los datos obtenidos para el Color, el T3 presentó una valoración de 9,00 y con un indicador dominante e intensidad rosáceo brillante.  Por lo cual la coloración del producto es idónea, es decir los panelistas prefieren productos cárnicos de coloración ni intensa ni pálida cabe destacar que un factor importante a tomar en considerar son las harinas utilizadas como materia prima, ya que en cantidades exageradas tienden a disminuir el color en el producto (Montero & Álvarez, 2017).

En cuanto a la categoría Retrogusto la valoración más alta se presentó en el T3 y T4 con un 9,25. Cabe mencionar que el retrogusto se denomina “sensaciones terciarias” es decir la residualidad del sabor después de que el producto haya pasado por la boca y estar ya fuera de contacto con las papilas gustativas, para lo cual en este tratamiento se caracterizó como dominante (Proaño & Salgado, 2017). Además, mencionan que un retrogusto de mala calidad es cuando esta deja una sensación a condimentos o a humedad.

Respecto a la variable Calidad los tratamientos T3 y T4 con una calificación excelente de 9,25, se situaron como los mejores entre los tratamientos estudiados, se hace enfasis que los factores que inciden en el nivel de satisfacción del consumidor, la calidad sensorial de un alimento es una de los más importantes (Rey et al., 2018).

Tabla 4. Resultados de la prueba de significación (Tukey p<0,05) en la interacción A*B*C de las características sensoriales de la salchicha.

Tratamientos

Aspecto

Sabor

Olor

Textura

Color

Retrogusto

Calidad

T1

7,00 BC

6,00 A

6,50 AB

6,25 A

6,75 ABC

6,00 A

7,05 AB

T2

7,00 BC

6,50 A

6,75 ABC

6,00 A

6,50 AB

6,00 A

7,38 ABC

T3

9,25 F

8,75 CD

8,50 C

8,75 E

8,25 DE

9,25 CD

9,25 EF

T4

9,00 E

9,25 D

8,25 BC

8,50 DE

9,00 E

9,25 CD

9,25 EF

T5

6,50 AB

6,50 A

6,25 AB

6,50 AB

6,25 AB

7,00 AB

7,00 AB

T6

6,00 A

6,75 A

6,50 AB

6,50 AB

6,50 AB

7,25 ABC

7,15 AB

T7

6,50 AB

7,50 ABC

6,25 AB

6,75 AB

7,25 ABCD

6,00 A

7,00 AB

T8

6,75 ABC

7,25 A

6,25 A

6,50 AB

7,00 ABC

6,90 AB

7,55 ABC

T9

7,00 BC

6,25 A

7,25 ABC

6,00 A

6,50 AB

6,75 A

7,50 ABC

T10

6,50 AB

6,50 A

7,50 ABC

6,25 A

6,50 AB

7,25 ABC

7,70 ABC

T11

7,00 BC

7,00 AB

7,25 ABC

8,00 CDE

6,25 AB

7,75 ABCD

8,00 BCD

T12

7,50 CE

7,50 ABC

7,50 ABC

8,00 CDE

6,50 AB

7,75 ABCD

8,35 CDE

T13

7,25 CD

6,25 A

6,50 AB

7,25 ABC

6,00 A

6,00 A

7,55 ABC

T14

8,25 DE

6,50 A

6,50 AB

7,00 ABC

6,75 ABC

6,75 A

7,60 ABC

T15

7,00 BC

6,75 A

6,25 AB

6,50 AB

6,50 AB

7,00 AB

6,88 A

T16

7,00 BC

6,75 A

7,25 AB

6,75 AB

6,75 ABC

6,75 A

6,92 A

T17

6,50 AB

6,50 A

6,50 AB

7,25 BCD

7,00 ABC

7,00 A

7,10 AB

T18

6,50 AB

6,50 A

6,25 A

7,00 ABC

7,25 ABCD

7,25 ABC

7,25 AB

T19

7,00 BC

6,25 A

6,25 AB

6,50 AB

6,75 ABC

6,25 A

7,20 AB

T20

6,50 AB

6,25 A

6,25 A

6,50 AB

6,50 AB

6,25 A

7,05 AB

Los superíndices muestran diferencia entre las medias de los tratamientos (P<0,05)

 

CONCLUSIONES

La quinoa es considerada como una de las mejores fuentes de proteínas y bajo contenido de grasa, la cual permite ser un excelente sustituto en la formulación de diferentes productos cárnicos, obteniendo embutidos con buena calidad y composición nutricional. 

Como resultado de la prueba de Kolmogorov-Smirnov para datos no parámetros y la prueba de Freedman en los análisis fisicoquímicos, permitió determinar la mejor variante para estos criterios establecidos dentro de este trabajo que correspondió a la salchicha del tratamiento T14: 100 % HQ;0 % HS + Tripa sintética+ 20 días de almacenamiento, situándose como el mejor en los indicadores de pH 6,10; grasa 14,00 %; proteína 14,11 %, para lo cual se concluye con la adición en la formulación del 100 % harina de quinoa  se logra obtener un producto bajo en grasa y alto en proteína.

En relación a los atributos sensoriales como: Aspecto 9,25; Sabor 8,75; Olor 8,5; Textura 8,75; Color 8,25; Retrogusto 9,25; Calidad: 9,25, se vieron afectadas por la concentración de la harina, obteniendo que los tratamientos T3 y T4 presentaron mejores valoraciones para las categorías antes mencionadas, cabe destacar que la inclusión de harina de quinoa no afecta sobre los atributos sensorial ya que se enmascara el sabor característico de la quinoa por el efecto de los condimentos empleados, permitiendo obtener un producto alta nutricional.

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