Modelo de predicción probabilística de deterioro en jamón de cerdo cocido / Probabilistic prediction model of deterioration of pork cooked ham

Antecedentes: el deterioro del jamón cocido es un proceso complejo que puede manifestarse por alteraciones de tipo microbiológico, fisicoquímico y sensorial, que hasta hoy han sido determinadas por metodologías tradicionales que incluyen largos periodos de seguimiento y un número importante de muestras. Objetivos: en el presente estudio se propuso un modelo para la predicción probabilística del deterioro de jamón cocido, por medio de análisis de componentes principales (ACP) y regresión logística con aproximación bayesiana. Métodos: para realizar el análisis, se evaluaron muestras provenientes de 300 lotes independientes de jamón de cerdo cocido, los cuales se conservaron en cámaras de almacenamiento a temperaturas de 12±1°C. Se determinaron experimentalmente tres tipos de variables: fisicoquímicas (pH, sinéresis, nitritos residuales, porcentaje de ácido láctico), de textura (adhesividad, dureza, trabajo de punción y firmeza instrumental) y microbiológicas (mesófilos aerobios y bacterias acidolácticas) en dos tiempos de medición: 3 y 40 días. Para realizar la creación del modelo se seleccionaron aleatoriamente el 60% de los datos y para la validación el 40% restante. Los datos obtenidos fueron procesados con el paquete estadístico R Core Team 2012. Resultados: los nitritos residuales y la sinéresis fueron las variables más representativas, ya que su distribución, correlación y carga, fueron las más significativas, con mayor poder discriminante del fenómeno de deterioro en los dos momentos de medición. El modelo desarrollado permitió correlacionar los parámetros estudiados y predecir la probabilidad de deterioro del jamón, además de clasificarlo de acuerdo a su estado de calidad. La primera componente principal (CP1) (variables bioquímicas) explicó el 73,3 % de la variación total de los datos, siendo los nitritos residuales y la sinéresis los factores más relacionados con el deterioro. Conclusión: el modelo logístico con aproximación bayesiana permitió obtener la probabilidad de deterioro del jamón cocido, almacenado a 12°C usando parámetros fisicoquímicos. La aplicación del ACP permitió correlacionar y clasificar los factores de deterioro del producto.

Background: the spoilage of cooked ham is a complex process that may be manifested by alterations of microbiological, physicochemical and sensory type, which has been determined by traditional methodologies including long periods of monitoring with a significant number of samples. Objective: in the present study a model for probabilistic prediction of spoilage of cooked ham was proposed by principal component analysis (PCA) and logistic regression with Bayesian approach. Methods: to perform the analysis, independent samples from 300 batches of cooked pork ham were evaluated, which were stored in cold at temperatures 12 ± 1°C. Three types of variables were experimentally determined: physicochemical (pH, syneresis, residual nitrite, lactic acid percentage), texture (adhesiveness, toughness, puncture and instrumental firmness) and microbiological (aerobic mesophilic bacteria and lactic acid bacteria) in two times: 3 and 40 days. To make this model were randomly selected 60% of the data and to validate it the remaining 40%. The obtained data were processed with statistical package R package statistical Core Team 2012. Results: residual nitrite and syneresis were the most representative variables, since its distribution, correlation and loadings were the most significant, more discriminant of the phenomenon of spoilage in the two times of measurement. The developed model allowed correlating the parameters and predicting the spoilage probability of cooked ham, and classifying them according to their quality status. The first principal component (PC1) (biochemical variables) explained 73.3 % of the total variation, the residual nitrite and syneresis were the factors that related the spoilage. Conclusions: the logistic regression model with Bayesian approach allowed obtaining the probability of deterioration of cooked ham, stored at 12°C using physicochemical parameters. Applying the PCA permited to correlate and classify the factors of spoilage.

Determinación de isotermas de desorción en jamón de cerdo cocido almacenado entre 4°C y 12°C / Desorption isotherms determination in cooked pork ham stored between 4°C and 12°C

Antecedentes: Las isotermas de sorción describen la relación termodinámica entre la actividad de agua (aw) y el contenido de humedad en base seca (g agua / g materia seca), de un producto alimentario a presión y temperatura constante. Estas pueden ser de adsorción o desorción. Su conocimiento es de gran importancia en la industria de alimentos, ya que brindan información apta para la selección del material de empaque, la predicción de la vida útil del producto y la evolución del contenido de humedad durante el tiempo de almacenamiento. Objetivos: Evaluar la relación existente entre la humedad y la aw en un jamón de cerdo cocido mediante el uso de isotermas de desorción a diferentes temperaturas de almacenamiento. Métodos: Para realizar el análisis se evaluaron dos lotes independientes de jamón donde se evaluó su composición fisicoquímica para luego ser almacenados en cámaras de almacenamiento a temperaturas de (4, 8 y 12°C). El proceso utilizado para determinar las curvas isotérmicas de sorción, fue el método recomendado por el proyecto COST 90, en un rango de aw entre 0,123 hasta 0,958 respectivamente. Los datos experimentales se modelaron utilizando cuatro modelos empíricos (Oswin, Caurie, Smith y Henderson) y dos teóricos (Guggenheim Anderson de Boer (GAB) y Brunauer, Emmett y Teller (BET)) comúnmente aplicados en la industria de alimentos. La calidad de ajuste se evaluó con el error medio relativo (%E), la raíz cuadrada del error cuadrático medio (RMSE) y la suma de errores cuadrados (SSE) respectivamente. Los datos se analizaron mediante la aplicación de modelos no lineales usando el método de mínimos cuadrados y se seleccionaron los modelos que presentaron mejores ajustes. Resultados: En relación con la cinética de desorción se observó que los modelos propuestos por GAB, BET y Oswin, tuvieron un mejor ajuste a los datos experimentales a las tres temperaturas de almacenamiento. Conclusión: En el jamón, las isotermas de desorción no presentan dependencia con la temperatura. Las curvas muestran un comportamiento tipo III, debido a la afinidad e interacción existente entre el sistema multicomponente y el agua disponible en el entorno.