TECNOLOGÍA POST COSECHA Blga. Acui. Carmen Yzasiga Barrera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE CIENCIAS E.A.P. BIOLOGÍA EN ACUICULTURA Valor nutricional.

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1 TECNOLOGÍA POST COSECHA Blga. Acui. Carmen Yzasiga Barrera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE CIENCIAS E.A.P. BIOLOGÍA EN ACUICULTURA Valor nutricional de los productos hidrobiológicos y factores que lo afectan

2 COMPOSICION QUIMICA Y VALOR NUTRITIVO DE RECURSOS HIDROBIOLÓGICOS El conocimiento de la composición química de los productos hidrobiológicos es importante para valorarlo desde el punto de vista nutritivo. Es necesario conocer: Contenido de lípidos Contenido de proteínas Contenido de humedad, etc. Corte de pescado Tratamiento para su conservación. Presentación. Rendimiento

3 GrupoCaracterísticas biológicas Características tecnológicas Ejemplos CondrictiosPeces cartilaginosos Alto contenido de urea en el músculo Tiburones, rayas, mantas Teleósteos Peces pelágicosPescado graso (lípidos almacenados en tejido muscular) Arenque, caballa, sardina, anchoveta Peces demersales Pescado magro, (lípidos almacenados en el hígado) Bacalao, merluza, mero,

4 La composición varía de acuerdo a: Estación de año en la que ocurre la captura Zona geográfica Edad Sexo Madurez sexual Tamaño Porción a consumir “Alimentación” En acuicultura: composición del alimento Ambiente Tamaño Rasgos genéticos

5 Variación estacional en la composición química de filetes de caballa (Scomber scombrus). Cada punto es el valor medio de ocho filetes.

6 Distribución de la grasa total en distintas partes del cuerpo de caballa

7 Composici ó n Qu í mica de distintos mariscos

8 CAMBIOS POST MORTEN CAMBIOS SENSORIALES Son los que percibimos a través de los sentidos: apariencia, olor, textura y sabor Primeros cambios sensoriales  apariencia y textura. sabor: desarrolla durante los dos primeros días de almacenamiento en hielo. Cambio más dramático: Rigor Mortis: RelajadoRigor mortis Relajado Textura flexible. Elástico Rigidez muscular Inflexible Textura flexible. Sin Elasticidad Difícil de procesar

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10 Factores que afectan el Rigor mortis Temperatura Manipulación Tamaño Condiciones físicas del pescado

11 CAMBIOS EN LA CALIDAD COMESTIBLE Determinada por las características de los pescados: olor, apariencia y textura.

12 Cambios en la calidad comestible

13 CAMBIOS AUTOLÍTICOS Autolisis significa "auto-digestión". Deterioro bacteriano y Deterioro enzimático: En algunos casos los cambios enzimáticos relativos a la frescura del pescado precedían y no guardaban relación con los cambios de la calidad microbiológica. En moluscos y algunos peces (grasos), los cambios enzimáticos preceden y por lo tanto predominan al deterioro del bacteriano En otros la autólisis, sumada al proceso microbiano, contribuye en diferentes grados a la pérdida general de la calidad.

14 Producción de energía en el músculo post morten Al momento de la muerte, el suministro de oxígeno al tejido muscular se interrumpe porque la sangre deja de ser bombeada por el corazón y no circula a través de las branquias donde, en los peces vivos, es enriquecida con oxígeno. Dado que el oxígeno no está disponible para la respiración normal, se restringe la producción de energía a partir de los nutrientes ingeridos. Ruta normal de producción de energía muscular.

15 Los primeros procesos autolíticos en el tejido muscular del pescado involucran a los carbohidratos y los nucleótidos. Por cortos periodos de tiempo las células musculares continúan los procesos fisiológicos normales, pero rápidamente se detiene la producción de ATP. En los organismos vivos el ATP se forma por reacción entre el ADP y creatina fosfato, siendo el último un reservorio, en la célula muscular, de fosfato rico en energía. Cuando el reservorio se agota, el ATP es regenerado a partir del ADP por refosforilación durante la glucólisis. Después de la muerte, el ATP es degradado rápidamente. A bajos niveles de ATP se desarrolla el rigor mortis.

16 Tejido muscular post-morten Disminución del pH

17  Musculo de pescado contiene cantidades bajas de glucógeno en comparación con músculo de mamíferos, y el pH post mortem es mayor  mayor ataque bacteriano (las bacterias que intervienen en la putrefacción son en su mayoría mesófilas).  Contenido de glucógeno varía: Peces descansados > peces agotados Mejor alimentados > en ayuno Grandes > pequeños e.G En trucha: 5´de ejercicio enérgico causa caída de glucógeno de 0.25 a 0.07 de esto se desprende que largos tiempos de transporte, arrastre y manipuleos descuidados aceleran los procesos autolíticos.

18 La  post mortem del pH influye en las propiedades físicas del músculo. pH   Carga neta de CHON  Capacidad para enlazar con el agua El músculo en estado de rigor mortis pierde su humedad cuando es cocido y cuando sea procesado posteriormente (con calor) perderá más agua, esto influirá en la textura del músculo. Existe una relación inversamente proporcional entre la dureza del músculo y el pH, donde los niveles inaceptables de dureza (y pérdidas de agua por cocción) ocurren a menores niveles de pH.

19 Autólisis y catabolismos de nucleótidos El rigor mortis se establece cuando el nivel de ATP en el músculo cae a < de 1.0 u moles/g. Recordar que: Contracción muscular controlada por calcio y ATP-asa. Cuando el calcio se une a la cabeza de la miosina forma el complejo actina-miosina. Actúa la ATPasa y disocia el ATP que se encontraba en la cabeza de la miosina en ADP+Pi y ocurre la contracción muscular. El ATP utilizado debe ser repuesto de ATP sarcoplasmático, para que la miosina se suelte de la actina y pueda ocurrir la relajación muscular.

20  Falta de oxigeno= produce la glicólisis anaerobia.  Cantidad de ATP formada por la glicólisis anaerobia no es suficiente para compensar las perdidas resultantes de su hidrólisis por la ATPasa sarcoplasmática.  La formación de ácido láctico produce un descenso en el pH, inhibiendo múltiples enzimas especialmente las fosforilasas.  Durante la glicólisis, la cantidad de ATP tiende a cero y la actina y miosina se unen de forma irreversible como actomiosina.  Animales con hambre o estrés, tienen menor reservas de glucógeno por lo cual la formación de ácido láctico será menor, y el descenso del pH también será mínimo, no protegiendo al músculo del ataque bacteriano.

21 El ATP se descompone por una serie de reacciones de desfosforilación y desaminación a inosina monofosfato (IMP) que, a su vez se degrada a hipoxantina (Hx) y ribosa Degradación post morten del ATP en el músculo de pescado y resolución del rigor mortis

22 Enzima (s)SustratoCambios encontradosPrevención/Inhibición Enzimas glucolíticasglucógeno  producción de ácido láctico, disminución del pH de los tejidos, pérdida de la capacidad de enlazar agua en el músculo  altas temperaturas durante el rigor pueden ocasionar "desgajamiento"  el pescado debe pasar por la etapa de rigor a temperaturas lo más cercanas a 0 °C  debe evitarse el agotamiento (estrés) pre-rigor Enzimas autolíticas, involucradas en la degradación de nucleótidos ATP ADP AMP IMP  pérdida del sabor a pescado fresco, producción gradual del sabor amargo con Hx (estados finales)  igual que el anterior  la manipulación inadecuada acelera la degradación Catepsinasproteínas, péptidos  ablandamiento del tejido dificultando o impidiendo su procesamiento  la manipulación inadecuada el almacenamiento y la descarga Quimotripsina, tripsina carboxipeptidasas proteínas, péptidos  autólisis de la cavidad visceral en pelágicos (estallido de vientre)  el problema se agrava por congelación/descongelación y el almacenamiento en frío prolongado Calpaínaproteínas miofibrilares  ablandamiento, ablandamiento inducido por muda en crustáceos  ¿remover del calcio para prevenir la activación? Colagenasastejido conectivo  "desgajamiento" de filetes  ablandamiento  la degradación del tejido conectivo está relacionada con el tiempo y temperatura de almacenamiento en refrigeración Oxido de trimetilamina (OTMA) desmetilasa OTMA  endurecimiento inducido por formaldehído (gádidos almacenados en congelación)  temperatura de almacenamiento del pescado < - 30 °C  Abuso físico y la congelación/descongelación aceleran el endurecimiento Resumen de los cambios autolíticos en pescados y mariscos

23 Cambios bacteriológicos Los microrganismos se encuentran en todas las superficies externas (piel y branquias) y en el tracto intestinal de los organismos vivos. Dependen más del medio ambiente de captura o cosecha que de los organismos.  El músculo de un pez saludable o de un pescado recién capturado es estéril, debido a que el sistema inmunológico del pez previene el crecimiento de bacterias en el músculo  Cuando el pez muere, el sistema inmunológico colapsa y las bacterias proliferan libremente.  En la superficie de la piel, las bacterias colonizan en una amplia extensión la base de las escamas.  Durante el almacenamiento, las bacterias invaden el músculo penetrando entre las fibras musculares. Murray y Shewan (1979), encontraron que sólo un número muy limitado de bacterias invade el músculo durante el almacenamiento en hielo.  Dado que sólo un número limitado de microorganismos realmente invade el músculo y el crecimiento microbiano se lleva a cabo principalmente en la superficie, el deterioro es probablemente una consecuencia de la difusión de enzimas bacterianas hacia el interior del músculo y de la difusión externa de nutrientes.

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25 Cambios químicos Los procesos de deterioro químico más importantes son los cambios que tienen lugar en la fracción lipídica del pescado. Ocurren procesos oxidativos conocidos como autooxidación principalmente de los lípidos insaturados. 1ero se forman hidroperóxidos, insípidos pero que pueden provocar color marrón o amarillo La degradación de los hidroperóxidos dan lugar a la formación de aldehídos y cetonas que dan un fuerte sabor rancio. La oxidación puede ser iniciada y acelerada por la temperatura y la luz (especialmente la UV) además de sustancias como Cu y Fe

26 CONTAMINACIÓN Y DESCOMPOSICIÓN DE PRODUCTOS HIDROBIOLÓGICOS

27 FUENTES DE CONTAMINACIÓN 1.- Infección inicialInfección inicial 2.- AmbienteAmbiente 3.- Utensilios y manejo 4.- Procesado 5.- Ser humano

28 Infección Inicial  Dependiente del lugar: Si la pesca se realiza cerca de las costas o de los estuarios, la carga microbiana es mayor.  En los mares fríos, zonas templadas, el número de microorganismos es menor que en los trópicos.  Si la pesca se realiza en aguas profundas la carga es menor.  Sistemas de pesca que utilice sistemas de arrastre el sedimento contamina a los pescados y mariscos capturados.

29 Ambiente  Temperatura de las aguas, fría como mar del norte o del sur y los polos favorecen psicrotrófos y psicrófilos.  Contenido de sales, halófilos que pueden crecer con 2-3% de NaCl.  Aguas costeras, contaminación por desechos humanos.

30 UTENSILIOS Y MANEJO  Ganchos, cuchillos, mesas, molinos, vehículos de transporte, cajones, carretillas.  Piel 100 y 10 millones de m.o/cm 2 por centímetro cuadrado.  Branquias e intestinos 1000 y 10000 millones de m.o/cm 2 PROCESADO Mesas de trabajo Canastillas Túneles de frio, etc.

31 Deterioro: Entre los elementos evidentes del deterioro se encuentran: Detección de olores y sabores extraños Formación de exudados Producción de gases Pérdida de color Cambios de textura Las condiciones de deterioro se debe a fenómenos autolíticos, químicos y microbiológicos

32  La parte más sensible a sufrir alteración son las branquias. Los primeros signos de alteración organoléptica se realizan examinando las branquias con el fin de detectar olores anormales.  Crecimiento de microorganismos en el mucílago, el cual normalmente esta compuesto de mucopolisacáridos, aminoácidos libres, óxido de trimetilamina (OTMA) y compuestos afines.  OTMA, creatinina, taurina, y compuestos similares disminuyen durante la alteración con la producción de trimetilamina, sulfuro de hidrógeno, indol y otros compuestos. Rápida autólisis de tejido muscular.  Peces pequeños son más perecederos que los grandes así como aquellos que no son eviscerados.

33  Cambio de color, textura  Producción de limo  Producción de olores y sabores  Rancidez.  Sabores Diversos

34  Acción de proteasas (endopeptidasas, exopeptidasas, carboxipeptidasas y aminopeptidasas) hasta aminoácidos que son descarboxilados, desaminados y transaminados.  Reducción del OTMA por acción OTMA-reductasa, (Alteromonas, Flavobacterium, Vibrio, Aeromonas, Enterobacteriaceas), a TMA, componente de olor característico de pescado en proceso de descomposición.  La descomposición de triptófano por açción de triptofanasa producida por Pseudomonas, Vibrio, Escherichia, produce indol.

35 Sustratos y compuestos, de olores y sabores desagradables, producidos por las bacterias durante el deterioro del pescado SustratoCompuestos producidos por la acción bacteriana OTMATMA CisteínaH2SH2S MetioninaCH 3 SH, (CH 3 ) 2 S Carbohidratos y lactatoAcetato, CO 2, H 2 O Inosina, IMPHipoxantina Aminoácidos (glicina, serina, leucina) Ésteres, cetonas, aldehídos Aminoácidos, ureaNH 3

36 * Compuestos típicos del deterioro, producidos durante el deterioro del pescado fresco almacenado aeróbicamente, o empaquetado en hielo o temperatura ambiente.

37 PRINCIPALES GRUPOS DE MICROORGANISMOS QUE SE ENCUENTRAN PESCADOS Y MARISCOS Acinetobacter* Aeromonas (agua dulce) Alcalígenes Flavobacterium Moraxella* Pseudomonas* Serratia Escherichia (agua dulce) Brevibacterium (agua dulce) Vibrio *Principales responsables de la descomposición Gram negativas Bacterias Gram positivas Micrococcus sp Staphylococcus Bacillus Clostridium (agua dulce) Lactobacillus (agua dulce) Corynebacterium