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• John Baltazar Honorio

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA PROFESIONAL ING. AGROINDUSTRIAL

PROFESORA: Mg. Lescano Bocanegra Leslie C.

CURSO: FISIOLOGIA POSTCOSCHA Y DE ANIMALES DE BENEFICIO

TITULO DEL INFORME: QUIMICA PESQUERA

NOMBRE: Cortez Olivares, Richard Lopez Paredes, Frank Mendoza Burgos, Juan Nazario Velasquez, Diana Polo Ruiz, Gustavo Vallejo Mejia, Fabiola Valverde Salcedo, Patricia Zamudio Aranda, Rolando

CICLO: IV AÑO: 2018

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………1 COMPOSICION QUIMICA…………...…………………………..………………1 DIFERENCIAS NUTRICIONALES ENTRE PESCADO BLANCO Y AZUL…2 II. NATURALEZA DE LOS COMPONENTES DEL MUSCULO…………………4 III. PRINCIPAALES COMPONENTES DEL PESCADO …………………………5 1. PROTEINAS………………………………………………………………….5 2. LIPIDOS……………………………………………………………………….8 3. CARBOHIDRATOS ………………………………………………………..11 4. MINERALES ………………………………………………………………..11 5. VITAMINAS…………………………………………………………………14 IV. DETERIORO Y TOXINAS MICROBIANAS POST MORTEM………...…….17

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………………………………………..… 29

2

I.

INTRODUCCION

En este documento analizaremos el valor nutricional de pescados y mariscos, su importancia en nuestra salud. Estudiando además la variedad de toxinas autóctonas y no autóctonas de la carne de pescado que pueden ser perjudiciales para nuestro consumo. El pescado y los mariscos ocupan el segundo lugar como fuente de proteína animal en la mayor parte del mundo. La variedad de productos derivados del pescado es muy grande e incluye alimentos preparados por un amplio espectro de métodos tecnológicos tanto tradicionales como modernos (Rojo, 1988). La musculatura comestible de los pescados es rica en proteínas y pobre en carbohidratos. Las variaciones en la composición química están estrechamente relacionadas con la alimentación, nado migratorio y cambios sexuales relacionados con el desove. El pez tiene períodos de inanición por razones naturales o fisiológicas (como desove o migración), o bien por factores externos como la escasez de alimento. Esto influye en la textura, flavor y posiblemente en la alteración microbiana (Robertis, 2005) La denominación “pescado” se utiliza como nombre específico de los peces que nadan libremente, y como nombre genérico que incluye a todos los pescados comestibles de agua dulce y marina, a moluscos y crustáceos. En el término moluscos se incluyen mejillones, almejas, ostras y otros animales acuáticos que poseen cáscara calcárea (valvas). Los crustáceos incluyen camarones, cangrejos, langostas y animales análogos que poseen un exoesqueleto quitinoso. Los pescados y mariscos se capturan en aguas profundas y alejadas de la costa, y en aguas poco profundas adyacentes a la línea costera. La pesca se realiza en aguas marinas o dulces, que pueden estar bacteriológicamente contaminadas a partir de fuentes humanas (Orna, 2009). Un tema que abordaremos en el presente documento, para estudiar la presencia de algunos agentes microbiológicos presentes en los pescados. COMPOSICION QUIMICA La composición química de los peces varía considerablemente de acuerdo a diversos factores como: la edad, sexo, medio ambiente y estación del año, pero se considera que el principal factor es la composición del alimento que consume. 1

Los componentes químicos principales de los productos pesqueros son: agua (63–85 %), proteínas (8–24 %), lípidos (0.1–22 %), minerales (0.8–2 %), y carbohidratos (0.3–3 %) ( DURAZO 2006 ) Para Branson (2010) los carbohidratos presentes en pescados y crustáceos son despreciables. También nos muestra la siguiente tabla, resultado del estudio con respecto al valor nutricional de pescados y mariscos:

DIFERENCIAS NUTRICIONALES ENTRE PESCADO BLANCO Y AZUL El pescado es un elemento imprescindible en cualquier dieta, por eso es muy importante saber las diferencias entre pescado azul y el pescado blanco. Cada uno de ellos nos aporta diferentes beneficios.

Fig. 1 Diferencias entre pescado blanco y azul.

2

Antes de saber en qué se diferencian, debemos distinguirlos físicamente. Un truco, además de distinguirlos por su color de piel, es fijarnos en su cola. Los pescados clasificados como azules suelen tener su cola en forma de flecha, mientras que los pescados blancos tienen el borde de su cola más recto, plana o redondeada. En cuanto a las propiedades nutricionales de ambos pescados, la principal diferencia entre ellos es su contenido en grasas. El pescado blanco tiene un contenido en grasas que no supera el 2%, concentrándose en su hígado, siendo un pescado más ligero y de fácil digestión. Este tipo de pescado encuentra su alimento cerca y no necesita desplazarse demasiado y por ello no necesita acumular grasas para realizar largos viajes. Entre los aportes nutricionales del pescado blanco están el alto índice de proteínas, sales minerales y gelatina que nos aportan. Además, todos ellos son ricos en vitamina B. Se clasifican como pescado blanco el bacalao, el cabracho, el lenguado, la merluza, el rape, el gallo o el rodaballo. El pescado azul en cambio, es más graso teniendo entre un 5-10% de grasa. La razón de acumular un mayor índice de grasa es porque realiza grandes viajes. La mayor parte de su grasa la acumulan en los tejidos del cuerpo. A pesar de ser un pescado más graso y calórico es imprescindible en la alimentación, porque los ácidos grasos que contienen ayudan a mantener la salud del corazón. Destacan entre ellos el oleico, linoleico (imprescindible, ya que el organismo no puede sintetizarlo, por lo que debemos conseguirlo a través de la alimentación) y el omega-3. Son ejemplos de pescado azul el emperador, el atún, el salmón, el bonito, la caballa o la sardina entre otros. Se podría hacer una última clasificación con los pescados conocidos como semigrasos que, aunque no existen como tales, dependiendo de la época del año un pescado azul o blanco se convierte en semigraso, porque reduce el contenido en grasa de su cuerpo. Algunos ejemplos de este tipo de pescado son: la dorada, el besugo, salmonete, la lubina o la angula.

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En líneas generales, el pescado debe aparecer entre 3 y 4 veces por semana en nuestra dieta, intercalando el pescado azul y el pescado blanco. La correcta ingesta de los dos tipos de pescado nos aportará proteínas y minerales esenciales para nuestra alimentación, así como grandes cantidades de vitamina A, B, D y E. II.

NATURALEZA DE LOS COMPONENTES DEL MUSCULO Generalmente el tejido muscular del pez es blanco, pero, dependiendo de la especie, muchos presentan cierta cantidad de tejido oscuro de color marrón o rojizo. El músculo oscuro se localiza exactamente debajo de la piel a lo largo del cuerpo del animal. (FAO, 1998) La proporción entre músculo oscuro y músculo blanco varía con la actividad del pez. En los pelágicos, es decir, especies como el arenque y la caballa, que nadan más o menos en forma continua, hasta el 48 por ciento de su peso puede estar constituido por músculo oscuro (Love, 1970). En los peces demersales, o sea, especies que se alimentan en el fondo del mar y se mueven sólo periódicamente, la cantidad de músculo oscuro es muy pequeña. (FAO, 1998) El color rojizo de la carne del salmón y la trucha de mar, no se origina a partir de la mioglobina sino que es debido a un carotenoide rojo, la astaxantina. La función de este pigmento no está claramente establecida, pero se ha propuesto que el carotenoide podría actuar como antioxidante. Además, su acumulación en el músculo puede funcionar como un depósito de pigmento, necesario durante el desove cuando el macho desarrolla una fuerte coloración rojiza en la piel y la hembra transporta carotenoides dentro de los huevos. El apropiado desarrollo después de la fertilización parece depender fuertemente de la cantidad de carotenoides. Se observa claramente que el color del músculo de los salmónidos se desvanece durante el desove. (FAO, 1998) En la acuicultura del salmón, astaxantina es incluida en la alimentación, dado que el color rojo de la carne es uno de los más importantes criterios de la calidad para esta especie. (FAO, 1998) La fuente de energía para la generación de ATP en el músculo blanco es el glucógeno, mientras que en el músculo oscuro también puede ser obtenida a partir de los lípidos. La mayor diferencia, radica en que el músculo oscuro posee 4

muchas más mitocondrias que el músculo blanco, permitiéndole al músculo oscuro operar extensivamente un metabolismo de energía aeróbico, resultando en la producción de CO 2 y H2O como productos finales. El músculo blanco, genera la energía principalmente mediante el metabolismo anaeróbico, acumulando ácido láctico, el cual debe ser transportado al hígado para su posterior metabolización. Además, se ha reportado que el músculo oscuro posee funciones similares a las funciones encontradas en el hígado. (FAO, 1998) La diferencia entre los patrones metabólicos encontrados en los dos tipos de músculos indica que el músculo blanco está perfectamente adaptado para movimientos súbitos, fuertes y cortos; mientras que el músculo oscuro está diseñado para movimientos continuos, aunque no tan fuertes. (FAO, 1998)

III.

PRINCIPALES COMPONENTES DEL PESCADO: 1) PROTEINAS Las proteínas del músculo del pez se pueden dividir en tres grupos: a)

Proteínas

estructurales

(actina,

miosina,

tropomiosina

y

actomiosina), que constituyen el 70-80 por ciento del contenido total de proteínas (comparado con el 40 por ciento en mamíferos). Estas proteínas son solubles en soluciones salinas neutras de alta fuerza iónica (0,5 M). b)

Proteínas sarcoplasmáticas (mioalbúmina, globulina y enzimas),

que son solubles en soluciones salinas neutras de baja fuerza iónica (0,15 M). Esta fracción constituye el 25-30 por ciento del total de proteínas. c)

Proteínas

del

tejido

conectivo

(colágeno),

que

constituyen

aproximadamente el tres por ciento del total de las proteínas en teleósteos y cerca del 10 por ciento en elasmobranquios (comparado con el 17 por ciento en mamíferos). Las proteínas estructurales conforman el aparato contráctil responsable de los

movimientos

musculares.

La

composición

de

aminoácidos

es

aproximadamente la misma que en las correspondientes proteínas del músculo de mamíferos, a pesar de que las propiedades físicas pueden ser

5

ligeramente diferentes. El punto isoeléctrico (pI) está alrededor del pH 4.55.5. A estos valores de pH las proteínas presentan su menor solubilidad. La estructura conformacional de las proteínas de los peces es fácilmente modificada mediante cambios en el ambiente físico. Las características de solubilidad de las proteínas miofibrilares cambian después de una congelación/deshidratación. Tratamientos con altas concentraciones salinas o calor pueden ocasionar la desnaturalización, causando cambios irreversibles en la estructura nativa de la proteína. Cuando las proteínas son desnaturalizadas bajo condiciones controladas, sus propiedades pueden ser utilizadas con propósitos tecnológicos. Un buen ejemplo es la producción de productos a partir de surimi, en los cuales se emplea la capacidad de las proteínas miofibrilares para formar geles. Las proteínas forman un gel muy resistente cuando se añade sal y estabilizadores a una preparación de proteínas musculares (carne finamente picada), que posteriormente se somete a un proceso de calentamiento y enfriamiento controlado (Suzuki, 1981). La mayor parte de las proteínas sarcoplasmáticas son enzimas que participan en el metabolismo celular, como en el caso de la conversión de energía anaeróbica del glucógeno a ATP. Si los organelos dentro de las células musculares se rompen, pueden también estar presentes en la fracción proteica las enzimas metabólicas localizadas dentro del retículo endoplasmático, las mitocondrias y los lisosomas. Cuando los organelos se rompen, ocurren cambios en la composición de la fracción de proteínas sarcoplasmáticas. Este hecho fue sugerido como método para diferenciar pescado fresco de pescado congelado, asumiendo que los organelos estaban intactos hasta la congelación. Sin embargo, posteriormente se estableció que estos métodos deben ser empleados con gran precaución, dado que algunas enzimas son liberadas de los organelos incluso durante el almacenamiento del pescado en hielo (Rehbein, 1990). Las proteínas de la fracción sarcoplasmática están muy bien adaptadas y permiten distinguir entre diferentes especies de peces, dado que las 6

diferentes especies tienen su patrón de banda característico cuando son separadas mediante el método de enfoque isoeléctrico. El método fue introducido satisfactoriamente por Lundstrom en 1980 y ha sido usado por muchos laboratorios y en muchas especies de pescados. Rehbein (1990). Las propiedades químicas y físicas de las proteínas de colágeno difieren según el tipo de tejido como la piel, vejiga natatoria y los miocomatas del músculo (Mohr, 1971). En general, las fibras de colágeno forman una delicada estructura de redes, de complejidad variable, según los diferentes tipos de tejido conectivo, siguiendo un patrón similar al encontrado en mamíferos. Sin embargo, el colágeno en peces es mucho más termolábil y contiene menos pero más lábiles entrecruzamientos que el colágeno presente en los vertebrados de sangre caliente. Las proteínas del pescado contienen todos los aminoácidos esenciales y al igual que las proteínas de la leche, los huevos y la carne de mamíferos, tienen un valor biológico muy alto. Tabla 2: Aminoácidos esenciales (porcentaje) de varias proteínas Aminoácido Lisina Triptófano Histidina Fenilalanina Leucina Isoleucina Treonina Metionina-cisteína Valina

Pescado

Leche

Carne

Huevo

8,8 1,0 2,0 3,9 8,4 6,0 4,6 4,0 6,0

8,1 1,6 2,6 5,3 10,2 7,2 4,4 4,3 7,6

vacuna 9,3 1,1 3,8 4,5 8,2 5,2 4,2 2,9 5,0

s 6,8 1,9 2,2 5,4 8,4 7,1 5,5 3,3 8,1

FUENTES: Braekkan, 1976; Moustard, 1957 2) LIPIDOS: El contenido graso es muy fluctuante e inversamente proporcional al contenido en agua. En los pescados azules o grasos, la grasa se deposita en el tejido muscular; mientras que, en los pescados magros, la grasa se acumula en su mayor parte en el hígado. Según el contenido graso se clasifican en: grasos o azules, semigrasos y blancos.

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El perfil lipídico de los peces difiere sustancialmente al de los mamíferos (Figura 2). Los peces contienen una menor proporción de ácidos grasos saturados

(“grasas

malas”),

monoinsaturados (AGMI)

y

mayor ácidos

proporción grasos

de

ácidos

grasos

poliinsaturados

(AGPI)

especialmente del tipo omega 3. Los ácidos grasos específicos del pescado son el eicosapentaenoico (EPA) y el docosahexaenoico (DHA). Ambos son ácidos grasos polinsaturados de cadena muy larga de la familia omega 3 (n3). El principal esterol del músculo de peces es el colesterol, cuya proporción varía entre especies.

Fig. 2: Perfil lipídico de mamíferos y pescado Un posible método para distinguir entre las especies de pescado magro y las especies grasas, es denominar como especies magras aquellas que almacenan lípidos sólo en el hígado y como especies grasas las que almacenan lípidos en células distribuidas en otros tejidos del cuerpo. Las típicas especies magras son peces que habitan en el fondo acuático, como el bacalao, el carbonero y la merluza. Las especies grasas incluyen los pelágicos como el arenque, la caballa y la sardineta. Algunas especies almacenan lípidos solo en limitadas partes de sus tejidos corporales o en 8

menor cantidad que las especies grasas típicas, y en consecuencia son denominadas especies semi-grasas (como por ejemplo la barracuda, la lisa y el tiburón). El contenido de lípidos en filetes de pescado magro es bajo y estable, mientras que el contenido de lípidos en filetes de especies grasas varía considerablemente. Sin embargo, la variación en el porcentaje de grasas se refleja en el porcentaje de agua, dado que la grasa y el agua normalmente constituyen el 80 por ciento del filete. Esta proporcionalidad se puede emplear para "estimar" el contenido de grasa, a partir de la determinación del contenido de agua en el filete. De hecho, este principio ha sido utilizado con mucho éxito en un instrumento analizador de grasas denominado Medidor Torry de Grasas en Pescado, el cual en realidad mide el contenido de agua (Kent et al., 1992). Desde el punto de vista nutritivo los pescados se clasifican según su contenido en grasa y se dividen en pescados magros, semigrasos y grasos. Los pescados Azules o Grasos, su contenido en grasa puede alcanzar hasta el 10%, según las especies. La sardina alcanza según la temporada entre un 8 y 10%. Esta grasa se almacena debajo de la piel y en la carne oscura del pescado. Pertenecen a este grupo: sardina, boquerón, caballa, palometa, chicharro, atún, bonito del norte, salmón, anguila, pez espada. Esta grasa es rica en ácidos grasos poliinsaturados. Los pescados Blancos o Magros, su contenido en grasa no sobrepasa el 2,5 %. Aquí también la cantidad de lípidos varía mucho de unas especies a otras. El menor índice lo tiene el bacalao con solo un 0,2% de grasa. Estos pescados viven en zonas profundas y al no realizar grandes desplazamientos no necesitan acumular grasa. Esta se acumula en el hígado. ¿Recuerdan el aceite de hígado de bacalao? Son pescados blancos, la merluza, el rape, el lenguado, el gallo, el bacalao. Los pescados Semigrasos, contienen un nivel de grasa superior 2,5 % sin sobrepasar el 6%. Besugo, salmonete, dorada, lubina son pescados semigrasos.

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Efectos de los ácidos grasos poliinsaturados del pescado azul La grasa del pescado azul es rica en ácidos grasos poliinsaturados y consta, entre otros compuestos, de ácidos grasos omega 3. Estos ácidos son los que disminuyen los lípidos, incluido el colesterol y por tanto reducen el riesgo de que éste se acumule en las arterias. El papel de los ácidos grasos omega 3 y las enfermedades cardiovasculares Los estudios de poblaciones que consumen grandes cantidades de grasa omega 3 de pescado han mostrado siempre una baja incidencia en enfermedades cardiovasculares. Sus efectos sobre las distintas lipoproteínas no están todavía completamente definidos. El efecto más llamativo y demostrado es la disminución de los niveles de triglicéridos en todo tipo de sujetos. Sin embargo, los efectos de los ácidos grasos omega 3 sobre los niveles de colesterol LDL y HDL depende del tipo de paciente y de su perfil lipídico. Así, en pacientes con colesterol total elevado, los omega 3 disminuyen el colesterol LDL si a la vez se disminuye el consumo de grasas saturadas. La omega 3 también actúan inhibiendo la agregación plaquetaria. Esto supone un impedimento para la formación de placas en el interior de los vasos sanguíneos, lo cual es un importante factor protector frente a las enfermedades cardiovasculares. También se ha comprobado que este tipo de grasas reducen la presión arterial y la viscosidad sanguínea.

3) CARBOHIDRATOS Los carbohidratos constituyen la principal fuente de energía para el organismo, están compuestos por carbono, hidrogeno y oxígeno, además representan la principal fuente de energía para la célula y también son constituyentes estructurales importantes de la pared celular y de las sustancias intercelulares.

10

CONTENIDO DE CARBOHIDRATOS EN PECES: Los carbohidratos se localizan fundamentalmente en los músculos esqueléticos e hígado y están integrados por glicógeno, el cual se encuentra en las células musculares en forma de pequeños gránulos. Se ha planteado la existencia de complejos de glicógenos con proteínas musculares como miosina y miogeno. También se encuentran pentosas en músculos de pescado en proporción de hasta 6 mg/100g. En proporción, el contenido de carbohidratos en pescados se reporta de 0.2 – 3 %.( DURAZO B. E. 2006 ) Según BLAN 2010, la cantidad de carbohidratos en pescado y mariscos no superan el uno por ciento, pero es rico en proteínas, vitaminas, minerales y lípidos. 4) MINERALES Existen aproximadamente 20 ó más elementos minerales que son considerados como esenciales para la vida animal, incluyendo peces. Los elementos minerales esenciales, son clasificados en dos principales grupos, acorde a su concentración en el cuerpo animal; los macroelementos y los microelementos. (FAO, 1989) Los minerales son importantes en el organismo, ya que afectan los procesos de osmorregulacion (intercambio de sales) a nivel de células. También los minerales ayudan a mantener la constitución de huesos, dientes, escamas, constituyentes estructurales de los tejidos blandos, mantienen la regulación osmótica y regulan el intercambio de agua y solutos dentro del cuerpo animal. (ORNA R. E. 2009)



Función general de los minerales, según FAO, (1989) Los minerales son constituyentes esenciales de las estructuras



esqueléticas, tales como huesos y dientes. Los minerales juegan un papel clave en el mantenimiento de la presión

4.1)

osmótica y consecuentemente, regulan el intercambio de agua y solutos 

dentro del cuerpo animal. Los minerales sirven como constituyentes estructurales de tejidos blandos. 11



Los minerales son esenciales para la transmisión de los impulsos



nerviosos y para las contracciones musculares. Los minerales juegan un papel vital en el equilibrio ácido-base corporal y



consecuentemente regulan el pH de la sangre y otros fluidos corporales. Los minerales sirven como constituyentes esenciales de muchas enzimas, vitaminas, hormonas y pigmentos respiratorios, o como cofactores en el metabolismo, catálisis y como activadores enzimáticos.

4.2)

Contenido de minerales en productos pesqueros El contenido mineral en productos animales marinos está integrado por macro y micro elementos. Los macroelementos principales son: P, K, Cl, Na, Mg y Ca. Como parte de los microelementos se encuentran: Fe, Cu, Cr, Mn, Zn, Al, B, I, Co, F, Sn y Ni. En porción comestible el pescado presenta contenido de minerales de 0.6 a 5.2%. (DURAZO B. E. 2006) a) Fósforo y Calcio Los productos pesqueros son un buen fuete de fosforo y, al igual que otros productos cárnicos, una fuente insuficiente de calcio. La media de las concentraciones de calcio de la mayor parte de los músculos de peces teleósteos y mariscos suelen ser bajas y algunas especies muestran diferencias importantes debidas a su cantidad relativa de huesos y conchas (RUITER, 1999). La concentración media de fósforo de los filetes de pescado varía desde los 113 hasta los 350 mg/100g. b) Sodio, Potasio y Cloro Tanto en los pescados de agua dulce como salada, el contenido medio de sodio es de 60 mg/100g. En el tejido comestible tanto de los pescados marinos como de los de agua dulce, la concentración de potasio es siempre superior a la de sodio (RUITER, 1999). c) Magnesio

12

Los productos pesqueros, como otros productos cárnicos animales son fuentes pobres de magnesio. La concentración media de magnesio de la porción comestible del músculo de la mayor parte de los peces teleósteos y mariscos oscilan entre 21 y 45 mg/100g (RUITER, 1999). d) Hierro Es poco lo que se sabe acerca de las formas del hierro que hay en los pescados. El musculo oscuro contiene más hierro, tanto en forma hemo como no-hemo, que el músculo claro. e) Zinc Entre todos los alimentos de origen animal, la ostra es la fuente más rica del zinc. En los animales marinos, las concentraciones más bajas (50400/ml.Kg de peso seco) se encuentran en los pescados y mamíferos. Los pescados son más ricos en zinc que los moluscos y crustáceos. El contenido medio de cinc de los mariscos y pescados de agua dulce, es de aproximadamente 8 mg/100g (RUITER, 1999). f) Cobre La concentración total de cobre en gran parte de los organismos vivientes, incluidos los pescados, es de cerca de 2 mg/100g, con la excepción de algunos moluscos y crustáceos.

g) Yodo El yodo se encuentra en forma natural unido covalentemente con la tirosina y la tironina, o en forma de yodatos y yoduros, pero no como yodo elemental (I2). La porción comestible de pescados y mariscos marinos puede contener entre 0,3 y 3 mg/Kg. El contenido de yodo de los pescados de agua dulce varía mucho, pero suele ser inferior al de los marinos. (ANON, 1986).

13

5) VITAMINAS Las vitaminas son importantes dentro de los factores de crecimiento, ya que catalizan todas las reacciones metabólicas. La mayoría de las vitaminas no son sintetizadas por el pez, por lo tanto, deben de ser suplidas en una dieta balanceada. (FONDEPES, 2007) CONTENIDO DE VITAMINAS EN PECES La carne de pescado es una buena fuente de vitamina B y en el caso de las especies grasas, también de vitaminas A y D. Algunas especies de agua dulce, como la carpa, tienen una alta actividad tiaminasa razón por la cual el contendido de tiamina en esta especie es por lo general bajo (Vela, 2013) 5.1)

Vitaminas liposolubles

a) Vitamina A La vitamina A juega un papel fundamental en la visión, el crecimiento, el desarrollo oseo, la reproducción y el mantenimiento normal de los tejidos epiteliales de los seres humanos, mamíferos, aves, peces y muchas formas de vida inferiores. La vitamina A1 (retinol) se encuentra en altas proporciones en los peces marinos, mientras que la vitamina A2 (3,4-deshidrorretinol) es la forma predominante en los de agua dulce. Hay una pequeña cantidad de vitamina A2. Los aceites de pescado constituyen la principal fuente natural de vitamina A, pero se observan enormes diferencias en los niveles de vitamina A de especies distintas. A diferencia de los elasmobranquios, los peces de tipo oseo (teleósteos) depositan grasa en el hígado y otros tejidos, pero el contenido de vitamina A de estos tejidos no está relacionado necesariamente con su contenido de lípidos. El hígado constituye el mayor órgano de almacenamiento tanto de lípidos como de vitamina A en los gadiformes (bacalao, eglefino, merluza, etc) pero los aceites del hígado de estos pescados no son tan potentes como los de los tiburones. b) Vitamina D

14

El hígado es una fuente rica de vitamina D pero su concentración varia muchísimo de unos pescados a otros. Pues la carne de numerosos pescados contiene pequeñas cantidades de vitamina D, como en los gadiformes y peces planos (platija). La caballa, el arenque y la sardina contienen cantidades apreciables de esta vitamina. c) Vitamina E El contenido en vitamina E varia con las especies; los pescados grasos suelen tener mayores concentraciones de vitamina E que los magros. En la carne, el músculo oscuro contiene más vitamina E que el claro, lo cual es reflejo de la mayor necesidad de antioxidantes por parte de los tejidos del músculo oscuro metabólicamente activos. Puesto que la vitamina E es liposoluble, los aceites de pescado, especialmente

los

extraídos

del

hígado

tienen

mayores

concentraciones de vitamina E que la carne. Durante el procesado y almacenamiento en congelación del pescado y productos pesqueros, las concentraciones de vitamina E decrecen de forma concomitante con la peroxidacion de los lípidos. Por tanto, los productos pesqueros y aceites de pescado tienen cantidades de vitamina E menos predecibles que los pescados frescos de los que proceden. Los aceites de pescado suelen contener cantidades significativas de ácidos grasos poliinsaturados y, durante su almacenamiento, el índice de autooxidación están inversamente relacionado con su contenido en vitamina. 5.2)

Vitaminas Hidrosolubles

a) Tiamina (B1) Los productos marinos contienen generalmente niveles marginales de tiamina y sólo aportan pequeñas cantidades de este compuesto a la dieta de los seres humanos. La concentración de tiamina varía con la especie de pescado. Dentro de la misma especie de pescado, la variación del contenido en tiamina de un ejemplar a otro es menos 15

pronunciada que la observada para las vitaminas liposolubles, lo que implica que la absorción de tiamina por los tejidos del pescado está gobernada en gran parte por la demanda metabólica y que después de alcanzar ese límite, no se produce acumulación. b) Riboflavina (B2) En el pescado, los tejidos metabólicamente activos son ricos en riboflavina; el musculo oscuro contiene de 10 a 20 veces más que el musculo claro y las especies pelágicas más activas pueden contener hasta 10 o 20 veces más que las especies neríticas sedentarias. c) Piridoxina (B6) El término de vitamina B6 se refiere a todos los derivados de la 3hidroxi-2- metilpiridina que presentan actividad biológica de piridoxina. La vitamina incluye formas aldehído (piridoxal) y amina (piridoxamina). La forma metabólicamente activa de la vitamina B6 es el fosfato de piridoxal (PLP), que actúa como coenzima en reacciones en las que intervienen los aminoácidos. Las tres formas son transformadas en el cuerpo en la forma metabólicamente activa PLP. Las mejores fuentes alimenticias de piridoxina de origen animal son el pescado y los mariscos. Los pescados pelágicos como la caballa, el arenque, el atún y el bonito son especialmente ricos en esta vitamina. La carne de ciertos peces de agua dulce contiene cantidades de piridoxina relativamente más pequeñas que las de los marinos. d) Cianocobalamina (B12) Los alimentos de origen marino son excelentes fuentes de vitamina B12. En los pescados, el músculo oscuro es especialmente abundante en vitamina B12 en comparación con el músculo blanco, y los pescados de carne oscura, tienen una mayor potencia de vitamina B12 que los pescados de carne blanca. A diferencia de otras vitaminas hidrosolubles, la vitamina B12 se almacena en cantidades sustanciales en el hígado, aunque el grado de dicha acumulación está inversamente relacionado con la acumulación de grasa. 16

IV.

DETERIORO Y TOXINAS MICROBIANAS POST MORTEM Microflora Inicial: La carga microbiana de los peces vivos es un reflejo de la microflora de su entorno en el momento de su pesca o captura pero se modifica de acuerdo con la capacidad de los distintos microorganismos de multiplicarse en los subambientes que constituyen las superficies de la piel, las agallas y el tracto digestivo. El tejido muscular y los órganos internos de los peces y mariscos sanos recién capturados son normalmente estériles, pero suelen encontrarse bacterias en la piel, caparazón quitinoso y agallas, así como en el tracto intestinal. El sistema circulatorio de algunos crustáceos no es cerrado, como la hemolinfa de los cangrejos, y puede albergar concentraciones elevadas de bacterias, especialmente del género Vibrio. El marisco procedente de las aguas próximas a poblaciones humanas suele tener cargas microbianas muy grandes y formadas por especies microbianas más diversas que el originario de zonas alejadas. La microflora de los pescados y mariscos específica de cada especie, se trata en las secciones correspondientes, como así también las alteraciones durante el procesamiento y el almacenamiento, los patógenos relacionados con cada uno, y los controles que deben aplicarse para cada caso. (ADAMS, 1997)

Cuadro 1: Bacterias patógenas transmitidas por productos marinos.

17



Bacterias autóctonas (Grupo 1) Las bacterias que pertenecen al grupo 1 son comunes y están ampliamente distribuidas en los medios acuáticos de diferentes lugares del mundo. La temperatura del agua tiene claramente un efecto selectivo. Así, los organismos psicrotróficos (C. botulinum y Listeria) abundan en el Artico y en los climas más fríos, mientras que los tipos mesofílicos (V. cholerae, V. parahaemolyticus) representan parte de la flora natural de los peces de los hábitats costeros y estuarinos de las zonas templadas o tropicales cálidas. No obstante, se debe poner de relieve que todos los géneros de bacterias patógenas mencionados anteriormente contienen cepas ambientales no patógenas. En algunos organismos es posible establecer una correlación entre ciertas características y la patogenicidad (p. ej. el ensayo Kanagawa para el V. parahaemolyticus), mientras en otros no se dispone de métodos (p. ej. Aeromonas sp.).



Bacterias no autóctonas (Grupo 2) En el Cuadro 02 se enumeran algunos de los requerimientos para el desarrollo de los organismos del grupo 2. Cuadro 02.- Factores que limitan el desarrollo y la resistencia al calor de bacterias procedentes del reservorio animal/humano (Grupo 2 - Bacterias no

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autóctonas). Datos adaptados a partir de Doyle (1989), Buckle (1989), Varnam y Evans (1991) y Farber (1986).

Alteración post-mortem: Como consecuencia de las características los pescados, estos constituyen alimentos altamente perecederos. El deterioro, que comienza inmediatamente después de la muerte, es un proceso complejo en el que están implicados fenómenos físicos, químicos y microbiológicos. La acumulación de los productos del metabolismo bacteriano es la causa primaria de la alteración organoléptica del pescado crudo. Cambios bioquímicos post-mortem: Cuando el pescado muere se producen dos tipos de degradación, una degradación primaria autolítica y una degradación tardía microbiana. La degradación primaria es debida a procesos autolíticos de degradación rápida producidos por la acción de enzimas endógenas tisulares y digestivas. Dentro de estas reacciones tenemos las que afectan principalmente a los carbohidratos y las que corresponden a la degradación de los nucleótidos y aminoácidos. Los cambios bioquímicos más importantes que se dan a causa de lo dicho anteriormente se detallan a continuación: a. Glucólisis anaeróbica:

Los carbohidratos, debido a la falta del suministro de O2, sufren glucólisis anaeróbica en la que el glucógeno se metaboliza hasta ácido láctico, dando lugar a una disminución del pH del músculo (a 6,3 – 6,5) y a la aparición de los procesos de “rigor mortis”. Cuando el pH llega a su valor mínimo se establece el rigor mortis o rigidez cadavérica. Estas condiciones (pH bajo y

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rigidez del músculo) se oponen al crecimiento bacteriano por lo que se considera que es una fase de latencia. b. Degradación de nucleótidos (ATP):

Las reacciones que corresponden a la degradación de los nucleótidos se deben al agotamiento de los nucleótidos citoplasmáticos y al consumo de toda la reserva de fosfocreatina, por lo que el ATP no puede ser resintetizado y sigue una ruta degradativa. El ATP se degrada por una serie de reacciones de desfosforilación

y

desaminación

a

IMP,

compuesto

que

continúa

degradándose a Inosina (Ino) e Hipoxantina (Hx). Por lo tanto sabremos que, cuanto más ATP exista y menos compuestos de degradación se hayan formado, más fresco será el pescado.

Si se mide la relación entre la cantidad de Inosina e Hipoxantina formadas y el contenido total de los compuestos relacionados con el ATP se puede obtener un índice que es una medida del grado de frescura. c. Cambios autolíticos por la acción de enzimas proteolíticas Se han aislado del músculo del pescado numerosas proteasas que se relacionan con una rápida resolución del rigor mortis y con el ablandamiento de la carne. Como resultado de la acción de estas enzimas (principalmente catepsinas, que se encuentran en los lisosomas) se forman péptidos de bajo peso

molecular

y

aminoácidos

libres,

ocurriendo

procesos

de

descarboxilación de estos aminoácidos y formación de aminas biógenas. Los cambios bioquímicos causados por las proteasas son la causa principal de la disminución de la calidad del pescado fresco en refrigeración o en hielo, debido a la formación de moléculas de tamaño pequeño que, con otros compuestos propios de la carne, constituyen los primeros sustratos para el crecimiento microbiano: lactato, inosina, ribosa, creatina, urea, anserina, carnosita, aminoácidos libres, etc.

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d. Reacciones que afectan a los aminoácidos En estos procesos se debe considerar que tanto las enzimas bacterianas, como las tisulares, hidrolizan las proteínas en péptidos y aminoácidos, los cuales son posteriormente degradados, debido principalmente a la actividad bacteriana, por dos mecanismos principales: la desaminación, que da lugar a la formación de amoníaco y diversas cadenas hidrocarbonadas, y la descarboxilación, que da lugar a la formación de aminas biógenas (histamina, tiramina, putrescina). e. Reacciones autolíticas de degradación del Oxido de Trimetilamina (OTMA) En los pescados marinos OTMA que forma parte de la fracción nitrogenada no proteica, y varía en función de la especie, tamaño y otros factores, cumple una función importante en la osmorregulación. Ciertos tipos de pescados contienen una enzima, la OTMA dimetilasa (OTMAasa), que convierte al OTMA en cantidades equimolares de dimetilamina y formaldehido (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 correspondiente endurecimiento de las proteínas inducido por el FA. 1. ALTERACIÓN MICROBIANA DE LOS PESCADOS La degradación tardía se debe a un acelerado crecimiento microbiano. Los microorganismos se desarrollan principalmente debido a que se alcanza un pH favorable para su crecimiento (mayor de 6,5). El deterioro que se inicia rápidamente, se debe a la acción de enzimas microbianas que actúan sobre compuestos presentes en el medio o formados por vía autolítica, principalmente compuestos nitrogenados. Una vez pasada la fase de latencia las bacterias se desarrollan en forma exponencial y alcanzan poblaciones del orden de 108 a 109 UFC/g de músculo, aproximadamente a los 8-10 días de almacenamiento a 0ºC. El deterioro de los productos de mar es dinámico e implica reacciones de deterioro entre diferentes grupos microbianos dependiendo de la composición del producto, o de las especies de pescado, así como de su origen y condiciones de almacenamiento. El crecimiento bacteriano es el principal factor que limita el tiempo de vida comercial del pescado produciendo su alteración y la aparición de olores 21

desagradables. La estimación del recuento total de bacterias viables, o mejor aún, la determinación de las bacterias que están implicadas realmente en el proceso de alteración, así como el análisis de los indicadores químicos de sustancias derivadas de su desarrollo, se han utilizado como medidas de aceptabilidad de la calidad del pescado. Las bacterias comúnmente implicadas en la alteración son especies de Shewanella y Pseudomonas, siendo Shewanella putrefaciens la que predomina a bajas temperaturas. Las bacterias Gram negativas que predominan en el pescado descompuesto a temperaturas altas (10-37ºC) son Aeromonas, Vibrio, y posiblemente bacterias coliformes. Los pescados capturados con red, anzuelo y líneas mueren rápidamente en la atmósfera. Las bacterias pueden penetrar en los tejidos por heridas punzantes e incluso por zonas erosionadas (rozaduras) producidas durante las convulsiones premortales, multiplicándose rápidamente en estos lugares. Durante las operaciones de captura, el pescado está en contacto con las redes, cuerdas, puente del barco, manos y ropa de los pescadores. Este contacto continúa durante las operaciones de estiba en las bodegas. Por esto no es raro que el pescado fresco, excesivamente manipulado, presente un número elevado de bacterias Gram positivas, entre las que se incluyen corineformes, Micrococcus, Bacillus, y Staphylococcus. También suelen presentar niveles bajos de Enterobacteriaceae. El pescado, tanto si está entero como eviscerado, desde el momento de su captura hasta su manipulación posterior se almacena a bordo generalmente en hielo o en agua de mar refrigerada. El hielo limpio y el agua de mar refrigerada llevan cantidades despreciables de bacterias, pero cuando son reutilizados pueden estar muy contaminados con microorganismos psicrótrofos alterantes. La contaminación microbiana también tiene lugar durante las operaciones de descarga de los barcos. Ganchos y horquillas se utilizan para facilitar el llenado de cajas y cintas transportadoras con pescados de gran tamaño. Si estos instrumentos penetran la musculatura, el área puncionada constituye un lugar excelente para la multiplicación de las bacterias que invaden los tejidos vecinos. En la planta de procesado frecuentemente hay una fase de selección y lavado antes del almacenamiento temporal en hielo o en refrigeración, o antes del verdadero procesamiento. Acá la calidad del agua es muy importante. El lavado 22

con agua limpia clorada elimina la suciedad y limosidad y reduce la contaminación superficial. Durante el procesamiento húmedo del pescado la contaminación más corriente procede de su manipulación directa (coliformes, estafilococos), de la transferencia directa (bacterias intestinales y de la piel) a las superficies de los filetes y del paso al pescado de las bacterias del entorno (superficies contaminadas, cuchillos, máquinas, etc.). Es común en esta fase que se transfieran cargas microbianas grandes de fuentes terrestres y humanas, por lo que la microflora presenta niveles transitorios de bacterias Gram positivas, incluso cuando los recuentos finales de los productos elaborados se consideran bajos. Este cambio en las poblaciones bacterianas se debe a la incapacidad de las bacterias Gram positivas de sobrevivir y competir en refrigeración. Por lo tanto, en uno o dos días de almacenamiento en refrigeración después del procesado inicial, la población bacteriana predominante es Gram negativa. A medida que continúa el almacenamiento predominan las bacterias más activas y la contaminación cruzada de las superficies recién expuestas al aire con estas bacterias da lugar a un rápido deterioro. (ICMSF, 2001) 1.1 Patógenos La especie Cl. botulinum, incluidos los tipos B, E y F no proteolíticos, se encuentra en el pescado entero. Estos tipos son de gran interés por su capacidad de crecer a temperaturas tan bajas como 3,3°C. Tal problema se da en el pescado sin procesar almacenado en condiciones bajas de oxígeno, como el envasado al vacío o en atmósferas modificadas, a no ser que se mantenga un estricto control de la temperatura (≤3°C). (Huss 1980, Huss y Pedersen 1979) Un buen control de la temperatura también es crítico para prevenir o controlar el crecimiento de una gran variedad de microorganismos patógenos marinos y terrestres que podrían encontrarse en el pescado después de su procesado inicial, entre ellos Vibrio spp., Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, E. coli, Cl. perfringens, L. monocytogenes y Shigella spp. Todas estas bacterias crecen bien en la carne de pescado si se mantiene a temperaturas mayores a 10°C. 23

1.2 Interrelaciones Los microorganismos psicrótrofos que descomponen el pescado crudo generalmente crecen bien a temperaturas desde cerca de 0°C. Los mesófilos, crecen bien entre 8 y 42°C. Por lo tanto el pescado refrigerado a temperaturas menores a 5°C no permite el desarrollo de los microorganismos patógenos en general. Además, en el intervalo de temperaturas en el que ambos grupos crecen bien (8-30°C), los psicrótrofos tienen fases de latencia más cortas, velocidades de crecimiento más rápidas y generalmente alteran el pescado antes de que los microorganismos patógenos alcancen niveles peligrosos. (STANSBY, 1968) 2. PESCADO DE AGUA DULCE El pescado de agua dulce proviene de muchos ambientes como ríos, lagos y embalses artificiales. La microflora del pescado de agua dulce capturado en aguas sin contaminación aparente se compone principalmente de bacterias Gram negativas como Moraxella, Aeromonas, Pseudomonas, Acinetobacter, Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus y Corynebacterium. Poseen una mayor proporción de bacterias Gram positivas que los pescados de mar. Aeromonas spp. constituye la especie predominante de la microflora. El pescado procedente de aguas dulces más contaminadas presenta mayores recuentos de esta especie y de enterobacterias. Los patógenos varían con la especie del pescado y la condición del agua. Se ha visto que Cl. botulinum se encuentra en truchas y salmones criados en balsas, de los cuales también se aislaron Salmonella, Listeria, Shigella y otros patógenos potenciales. Campylobacter jejuni se aisló de la superficie del pescado de agua dulce. En la alteración del pescado de agua dulce refrigerado predominan las bacterias Gram negativas como Pseudomonas spp. y Shew. putrefaciens. Aeromonas spp. prevalece en la flora alterante a temperaturas mayores de 5°C y también juega un papel importante a temperaturas menores.

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3. CRUSTÁCEOS 3.1 Saprofitos y Alteración La microflora de los crustáceos crudos refleja la calidad del agua de la que proceden. La de los cangrejos y langostas se localiza fundamentalmente en el caparazón quitinoso y en el tracto intestinal. Los cangrejos capturados en aguas próximas a poblaciones humanas tienen mayores cargas bacterianas y diversidad de especies que los procedentes de áreas alejadas. Los microorganismos alterantes tienen poca importancia en esta fase dado que la musculatura de los animales vivos es estéril. Sin embargo, el sistema hemolinfático de los cangrejos es abierto y puede contener bacterias, en especial Vibrio spp. La alteración de las gambas es distinta, dado que mueren inmediatamente después de capturadas. La red arrastrera incorpora además, una cantidad considerable de lodo, y las bacterias del lodo y del hielo tienen oportunidad de crecer durante los varios días que dura el transporte a las plantas de procesado de tierra firme. El nivel bacteriano inicial en dichas plantas depende de la calidad y duración del almacenamiento a bordo. Por esto la mayoría presenta recuentos altos (105-107 UFC/g) en el momento de descargarse en las plantas de procesado. En operaciones bien controladas los recuentos de mesófilos disminuyen generalmente de 7 a 10 veces durante el procesamiento inicial, lo que se debe en gran parte al arrastre y eliminación de bacterias con el agua de lavado. La carga microbiana también suele disminuir cuando las operaciones se hacen con peladoras mecánicas. El almacenamiento en refrigeración selecciona la flora psicrótrofa; las bacterias alterantes predominantes son los miembros del grupo Acinetobacter-Moraxella. Aunque Pseudomonas y bacterias corineformes generalmente forman parte de la microflora alterante. Durante la alteración, la carne de las gambas sufre muchos de los cambios bioquímicos observados en el pescado: aumentan las sustancias volátiles y el pH. La concentración de formaldehido es muy buen indicador de la alteración.

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3.2 Patógenos Los crustáceos capturados en estuarios y aguas costeras pueden estar contaminados con bacterias potencialmente patógenas de los efluentes urbanos. Las especies V. parahaemolyticus, V. cholerae y V. vulnificus forman parte de la microflora corriente de los crustáceos crudos procedentes de aguas de estuarios. Vibrio y Aeromonas spp., se encuentran en el caparazón de los crustáceos por su capacidad de utilizar la quitina como fuente de carbono y energía. La ubicua asociación de Staph. aureus con los manipuladores de alimentos hace que la manipulación excesiva de los crustáceos vivos lleve a una mayor incidencia de esta bacteria patógena. La inspección y el envasado son dos operaciones que introducen en los crustáceos esta bacteria, constituyendo estas operaciones también, una fuente de contaminación por Salmonella. 3.3 Consideraciones específicas. Las especies de bacterias patógenas que se encuentran en los crustáceos por contaminaciones provenientes de las zonas de origen y a la contaminación por la manipulación humana excesiva, se destruyen por los procedimientos de cocción a los que se someten. Sin embargo, la cocción no destruye todas las bacterias cuando sus concentraciones iniciales son demasiado altas, por lo tanto, cuando las aguas están muy contaminadas con materia fecal o con bacterias patógenas muy infectivas, debe prohibirse la pesca. (ICMSF, 1999) 4. MOLUSCOS Los animales que se tratan en esta sección son todos moluscos bivalvos que se alimentan filtrando selectivamente el plancton marino entre lo que se encuentran bacterias. Aquí se incluyen almejas, mejillones, ostras y vieiras. 4.1 Saprofitos y Alteración En la microflora predominan las bacterias Gram negativas de los géneros Vibrio,

Pseudomonas,

Acinetobacter-Moraxella,

Flavobacterium

y

Cytophaga. Aunque también pueden encontrarse bacterias Gram positivas en menor número.

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Cuando los moluscos viven en aguas contaminadas concentran las bacterias que contienen, incluidas las patógenas entéricas y los virus. Puesto que las ostras y otros moluscos recolectados para el consumo humano proceden comúnmente de zonas de estuarios en las que desembocan efluentes y escorrentías, no es raro encontrar en ellas un pequeño número de coliformes. Sin embargo, en condiciones normales no forman parte de la población bacteriana residente. En la flora alterante predominan las bacterias proteolíticas Gram negativas, generalmente Pseudomonas y Vibrio. Además hay bacterias sacarolíticas activas que fermentan el glucógeno tisular a varios ácidos orgánicos. Se han encontrado Lactobacillus spp. como componentes de la flora alterante. Desde el punto de vista bioquímico, la alteración comprende actividades proteolíticas y sacarolíticas. Se acumulan amoníaco, otras aminas y ácidos, por lo que el pH de los moluscos cae durante la alteración, contrariamente a lo que sucede con los crustáceos en los que sube. Las ostras frescas tienen un pH de 6,2 a 6,5 pero baja a 5,8 o menos durante la alteración. 4.2 Patógenos Los moluscos llevan siempre especies de Vibrio. Las que se han encontrado más frecuentemente son V. alginolyticus, V. cholerae, V. parahaemolyticus y V. vulnificus sobre todo cuando la temperatura del agua es alta. Suelen estar contaminados con bacterias de los efluentes humanos, aunque el problema microbiológico más común, son las infecciones víricas. Los virus resisten más que las bacterias a los tratamientos desinfectantes de las aguas. Entre los virus más corrientes implicados se incluyen los de la hepatitis. Se ha aislado Staphylococcus aureus a partir de un gran porcentaje de muestras de carne de marisco, probablemente debido a su manipulación durante el desconchado. La mayoría de las toxinas marinas importantes en higiene de los alimentos son producidas por algas microscópicas del fitoplancton que es la fuente de alimentos de los moluscos. Aunque no siempre están presentes en el fitoplancton, si no que aparecen como “purgas” en respuesta a cambios físicos y químicos del agua. 27

Los cuatro grupos de toxinas de interés para los consumidores de moluscos son los causantes de las intoxicaciones PSP (toxina paralizante), NSP (toxina neurotóxica), DSP (toxina diarreica) y ASP (toxina amnésica). Los principales microorganismos implicados con estas intoxicaciones son los dinoflagelados Alexandrium (Gonyaulax), Gymnodium y Dinophysis y la diatomea Pseudonitzschia, respectivamente. (FRAZIER, 1993)

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V.

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