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Métodos bioquímicos y químicos en la
evaluación de la calidad del pescado
Aminas - Bases volátiles totales
La determinación de bases volátiles totales (BVT) es uno de los métodos
más ampliamente usado en la evaluación de la calidad de los productos
pesqueros. Es un término general que incluye la medición de
trimetilamina (producida por deterioro bacteriano), dimetilamina
(producida por enzimas autolíticas durante el almacenamiento en
congelación), amoniaco (producido por desaminación de aminoácidos y
catabolitos de nucleótidos) y otros compuestos nitrogenados básicos
volátiles asociados con el deterioro de los productos pesqueros.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los valores de BVT no reflejan
el modo de deterioro (bacteriano o autolítico), y los resultados dependen
en gran medida del método de análisis.
Amoniaco
El
amoniaco
se
forma
por
degradación
bacteriana/desaminación de proteínas, péptidos y
aminoácidos. También es producido por la
degradación autolítica del adenosina monofosfato
(AMP) en productos marinos enfriados.
Figura 8.7 Efecto del tiempo de almacenamiento sobre la
producción de amoniaco. BVT y TMA, en calamar de aleta
corta (Illex illecebrosus), adaptado de Gill (1990).
Trimetilamina (TMA)
La trimetilamina es una amina volátil pungente, generalmente
asociada con el olor típico "a pescado" del pescado en deterioro.
Su presencia en el pescado en deterioro es debido a la reducción
bacteriana del óxido de trimetilamina (OTMA), el cual está
naturalmente presente en el tejido vivo de muchas especies de
pescados marinos. Se cree que la TMA es generada por la acción
de las bacterias del deterioro, sin embargo, su correlación con el
número de bacterias no es generalmente muy buena.
Uno de estos organismos específicos del deterioro, Photobacterium
phosphoreum, genera aproximadamente 10-100 veces la cantidad de TMA
producida
por
el
organismo
deteriorante
más
comúnmente
conocido, Shewanella putrefaciens (Dalgaard, 1995).
Dimetilamina (DMA)
Ciertos tipos de pescados contienen una enzima, la OTMA
dimetilasa (OTMA-asa), que convierte el OTMA en cantidades
equimolares de DMA y formaldehído (FA). Así, para los peces
de la familia del bacalao (gádidos), la DMA es producida junto
con el FA durante el almacenamiento en congelación, con el
concomitante endurecimiento de las proteínas inducido por el
FA.
La dimetilamina es producida autolíticamente durante el almacenamiento
congelado. En pescados gádidos, como la merluza, se ha encontrado que
puede servir como un indicador confiable del endurecimiento inducido por el
formaldehído (Gill et al., 1979). Por estar asociada con las membranas del
músculo, su producción se incrementa por la manipulación tosca y por las
fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento en frío. La
dimetilamina tiene poco o ningún efecto en el sabor o la textura del
pescado per se, pero es un indicador indirecto de la desnaturalización de las
proteínas, generalmente ocasionada con la manipulación inapropiada antes
y/o durante el almacenamiento congelado.
Aminas biógenas
El músculo del pescado es un medio muy propicio para la
formación bacteriana de una amplia variedad de aminas,
como resultado de la descarboxilación directa de los
aminoácidos. La mayoría de las bacterias del deterioro, que
poseen actividad descarboxilasa, son activas en respuesta al
pH ácido, presumiblemente para elevar el pH del medio de
crecimiento a través de la producción de aminas.
La histamina, la putrescina, la cadaverina y la tiramina son
producidas a partir de la descarboxilación de la histidina, ornitina,
lisina y tirosina, respectivamente. La histamina ha recibido mayor
atención desde que ha sido asociada con incidentes de
envenenamiento por escómbridos relacionados con el consumo de
atún, caballa, mahi-mahi (dorado del Hawaii).
Mietz y Karmas (1977) propusieron un índice de calidad química
basado en las aminas biógenas, indicadoras de la pérdida de la
calidad en el atún enlatado, donde:
Farn y Sims (1987) estudiaron la producción de histamina, cadaverina
y putrescina en atún listado y atún aleta amarilla a 20°C y encontraron
que la cadaverina y la histamina incrementan exponencialmente
después de una fase inicial de demora de 48 horas. Los niveles de
cadaverina e histamina incrementaron hasta niveles máximos de 56 m g/g de atún, pero los autores reportaron que la ausencia de estas
aminas en el producto crudo o cocido no necesariamente significa que
el producto no está deteriorado.
Es interesante notar que la mayoría de las aminas biógenas
son estables al proceso térmico, por lo tanto, su presencia en
productos enlatados terminados es una buena indicación de
que la materia prima estaba deteriorada antes de la cocción.
Algunos de los métodos para el análisis de aminas biógenas incluyen
cromatografía líquida de alta presión (Mietz y Karmas, 1977),
cromatografía
de
gas
(Staruszkiewicz
y
Bond,
1981),
espectrofluorometría (Vidal-Carou et al., 1990) y un método
enzimático rápido recientemente desarrollado para histamina, usando
un lector de microplaca (Etienne y Bregeon, 1992).
Cuadro 8.3 Prueba de Frescura en Pescado usando Tecnología
Enzimática
Análisis
Hx
Principio
· enzimas (xantina oxidasa,
XO) inmovilizadas en una
· simple de usar tira de
ensayo
· ensayo en tira, con
enzimas inmovilizadas
Ventajas
Desventajas
Referencia
· rápido
· semicuantitativo
Jahns et al. (1976)
· simple de usar fuera · solamente puede
del laboratorio
medir Hx (estados
finales del deterioro)
· rápido
· semicuantitativo
Ehira et al.(1986)
Hx, Ino
· simple de usar fuera · baja
del laboratorio
reproducibilidad
· limitado a Hx e Ino
(estados finales del
deterioro)
· rápido
· más complicado y Karube et al.(1984)
IMP, Ino, Hx · enzima cubierta con
electrodo de oxígeno
· exacto
consume más tiempo
que la tecnología de
la prueba mediante
tira
· rápido
· deben adquirirse
· disponible
Indice-K · ensayo de enzima
acoplado "KV-101 Medidor · resultados
enzimas y reactivos comercialmente de
de Frescura"
comparables a CLAP · ¿costo?
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electrodo de oxígeno
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Canadá
Medida de la rancidez oxidativa
Los ácidos grasos, altamente insaturados, presentes en los lípidos
del pescado son muy susceptibles a la oxidación. Los productos
primarios de la oxidación son los lípidos hidroperóxidos. Estos
compuestos pueden ser detectados por métodos químicos,
generalmente haciendo uso de su potencial de oxidación para
oxidar yoduro a yodo o para oxidar hierro (II) a hierro (III). La
concentración de hidroperóxidos puede ser determinada mediante
titulación o mediante métodos espectrofotométricos, obteniéndose
el valor de peróxido (VP) como miliequivalentes (mEq) de
peróxido por 1 kg de grasa extraída del pescado.
Durante los estados posteriores de la oxidación generalmente están
presentes los productos secundarios de la oxidación y, por lo tanto,
indican una historia de oxidación. Estos productos comprenden
aldehídos, cetonas, ácidos grasos de cadena corta y otros; muchos de los
cuales tienen olores y sabores desagradables, que combinados producen
el carácter "a pescado rancio" asociado con los lípidos oxidados del
pescado
Métodos físicos
Propiedades eléctricas
Desde hace tiempo se sabe que las propiedades eléctricas de la piel y de
los tejidos cambian después de la muerte y podrían proporcionar un medio
para medir los cambios post mortem o el grado de deterioro. Sin embargo,
se han encontrado muchas dificultades para desarrollar un instrumento
destinado a tal fin, por ejemplo: las variaciones de las especies; la
variación dentro de un mismo lote de pescado; diferentes lecturas del
instrumento cuando el pescado está dañado, congelado, fileteado,
desangrado o no desangrado; y una correlación deficiente entre la lectura
del instrumento y el análisis sensorial.
pH y Eh
Se sabe el que pH de la carne de pescado proporciona cierta
valiosa información acerca de su condición. Las mediciones se
llevan a cabo mediante un pH-metro, colocando los electrodos
(vidrios calomel) directamente dentro de la carne o dentro de
una suspensión de la carne de pescado en agua destilada. Las
mediciones de Eh no se realizan habitualmente, pero es
probable que un ensayo de frescura pueda estar basado en
este principio.
Medida de la textura
La textura es una propiedad muy importante del músculo de
pescado, ya sea crudo o cocido. El músculo del pescado
puede tornarse duro como resultado del almacenamiento en
congelación, o suave y blando debido a la degradación
autolítica.
Gill et al. (1979) desarrollaron un método para evaluar el
endurecimiento del músculo de pescado congelado, inducido
por el formaldehído.
Métodos microbiológicos
La finalidad del análisis microbiológico de los productos pesqueros es
evaluar la posible presencia de bacterias u organismos de importancia
para la salud pública, y proporcionar una impresión sobre la calidad
higiénica del pescado, incluyendo el abuso de temperatura e higiene
durante la manipulación y el procesamiento. En general, los resultados
microbiológicos no proporcionan ninguna información sobre la calidad
comestible y la frescura del pescado. Sin embargo, según lo señalado
en los Capítulos 5 y 6, el número de bacterias específicas del deterioro
está relacionado con el tiempo de duración remanente y esto puede ser
predecido a partir del número de bacterias.
Recuento total
Este parámetro es sinónimo de Recuento Total de Aeróbicos
(RTA, del inglés Total Aerobic Count, TAC) y Recuento
Estándar en Placa (REP, del inglés Standard Plate Count,
SPC). El recuento total representa, si se efectúa mediante
métodos tradicionales, el número total de bacterias capaces
de formar colonias visibles en un medio de cultivo a una
temperatura dada. Este dato es difícilmente un buen indicador
de la calidad sensorial o de la expectativa de duración del
producto (Huss et al., 1974).
El sustrato más comúnmente usado para los recuentos totales
continúa siendo el agar para recuento en placa (ARP), del inglés
"plate count agar" (PCA). Sin embargo, cuando se examinan
diferentes tipos de productos pesqueros, un agar más rico en
nutrientes (Agar hierro, Lyngby, Oxoid) proporciona recuentos
significativamente mayores que el ARP (Gram, 1990).
Además, el agar hierro proporciona mayor número de bacterias
productoras de sulfuro de hidrógeno, las cuales constituyen bacterias
específicas del deterioro en algunos productos pesqueros.
Las temperaturas de incubación iguales o superiores a 30 °C son
inapropiadas cuando se examinan productos pesqueros mantenidos a
temperaturas de enfriamiento.
Es relevante emplear siembra en profundidad y 3-4 días de incubación a
25 °C cuando se examinan productos donde los organismos más
importantes son psicrótrofos, mientras los productos donde los
psicrofílicos Photobacterium phosphoreum aparecen deberán ser
analizados por siembra en superficie y temperatura máxima de
incubación a 15 °C.
Cuadro 8.4 Métodos para la determinación del contenido
de bacterias en productos pesqueros
Método
Temperatura
(°C)
Recuento en placa o
15-25
Agar hierro
"Redigel'/"Petrifilm
15-25
ä SM"
Microcolonias 15-30
TEFD
TEFD
ATP
Prueba Limulus lisat
o (LAL)
Microcalorimetría/
15-25
Reducción
colorimétrica
Conductancia/capac
itancia
Incubación
3-5 días
Sensibilidad
(ufc/g)
10
3-5 días
10
3-4 horas
104 -105
30 min.
1 hora
2-3 horas
104 -105
104 -105
104 -104
4-40 horas
10
Bacterias del deterioro
El número total de bacterias en el pescado raramente indica
calidad sensorial o duración en almacén (Huss et al., 1974). Sin
embargo, se reconoce que ciertas bacterias son las principales
causantes del deterioro. Diferentes sustratos ricos en peptona y
que contienen citrato férrico, han sido usados para la detección de
bacterias productoras de H2S como la Shewanella putrefaciens, las
cuales aparecen como colonias negras debido a la precipitación del
FeS (Levin, 1968; Gram et al., 1987).
El deterioro ambiental es causado generalmente por miembros de
la familia Vibrioanaceae, los cuales también forman colonias
negras en agar hierro al cual se añade una fuente de sulfato
orgánico (como el Agar Hierro, Lyngby). No existe un medio
selectivo o indicativo para Pseudomonas spp., contaminante de
algunos pescados de agua dulce tropical, ni para Photobacterium
phosphoreum que contamina el pescado empacado.
Reacciones de deterioro
Algunas reacciones de deterioro pueden ser usadas para evaluar la
situación bacteriológica de los productos pesqueros. Según lo descrito
anteriormente, han sido desarrollados agares en los cuales es posible el
recuento de organismos productores de H2S. Durante el deterioro del
pescado magro de carne blanca, una de las principales reacciones de
deterioro es la reducción bacteriana del óxido de trimetilamina a
trimetilamina (Liston, 1980; Hobbs y Hodgkiss, 1982).
Cuando el OTMA es reducido a TMA, ocurren algunos cambios físicos:
disminuye el potencial redox, el pH incrementa y la conductancia
eléctrica incrementa. La medición de estos cambios, en un sustrato rico
en OTMA inoculado con la muestra, puede ser usada para evaluar el
nivel de organismos con potencial de deterioro; así, cuanto más rápido
ocurre el cambio mayor es el nivel de organismos del deterioro.
Bacterias patogénicas
Algunas bacterias patogénicas pueden estar presentes en el
ambiente o contaminar el pescado durante la manipulación.
Una descripción detallada de estos organismos, su
importancia y métodos de detección es proporcionada por
Huss (1994).