EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD BIOQUÍMICA, FÍSICA ...

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EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD BIOQUÍMICA, FÍSICA, MICROBIOLÓGICA Y SENSORIAL DEL SALMÓN COHO (Oncorhynchus kisutch) CONGELADO (-18 ºC) HG, ALIMENTADO CON DIETAS ADICIONADAS DE α-TOCOFEROL Y EXTRACTO DE ROMERO DURANTE LA ETAPA DE ENGORDE. TESIS ENTREGADA A LA UNIVERSIDAD DE CHILE PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN CIENCIA DE LOS ALIMENTOS. MÓNICA ANDREA LATORRE CARVAJAL. DIRECTORES Prof. Alicia Rodríguez Melis. Prof. Luís López Valladares. Departamento de Ciencia de los Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química. Alimentos y Tecnología Química. Universidad de Chile Universidad de Chile SANTIAGO- CHILE. 2008. UNIVERSIDAD DE CHILE. FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACÉUTICAS. DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS Y TECNOLOGÍA QUÍMICA.

Transcript of EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD BIOQUÍMICA, FÍSICA ...

  • EVOLUCIN DE LA CALIDAD BIOQUMICA, FSICA, MICROBIOLGICA Y

    SENSORIAL DEL SALMN COHO (Oncorhynchus kisutch) CONGELADO

    (-18 C) HG, ALIMENTADO CON DIETAS ADICIONADAS DE

    -TOCOFEROL Y EXTRACTO DE ROMERO DURANTE LA ETAPA DE

    ENGORDE.

    TESIS ENTREGADA A LA UNIVERSIDAD DE CHILE PARA OPTAR AL GRADO DE

    MAGSTER EN CIENCIA DE LOS ALIMENTOS.

    MNICA ANDREA LATORRE CARVAJAL.

    DIRECTORES

    Prof. Alicia Rodrguez Melis. Prof. Lus Lpez Valladares.

    Departamento de Ciencia de los Departamento de Ciencia de los

    Alimentos y Tecnologa Qumica. Alimentos y Tecnologa Qumica.

    Universidad de Chile Universidad de Chile

    SANTIAGO- CHILE.

    2008.

    UNIVERSIDAD DE CHILE. FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS Y FARMACUTICAS.

    DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS Y TECNOLOGA QUMICA.

  • INFORME DE APROBACIN

    TESIS DE MAGISTER

    Se informa a la Comisin de Postgrado de la facultad de Ciencias Qumicas y

    Farmacuticas que la Tesis de Magster presentada por la candidata:

    MNICA ANDREA LATORRE CARVAJAL

    Ha sido aprobada por la Comisin Informante de Tesis como requisito de tesis para

    optar al grado de Magster en Ciencia de los Alimentos, en el examen de defensa de

    tesis rendido el..........

    Director de Tesis

    Prof.: Alicia Rodrguez Melis. .......

    Co-director de Tesis

    Prof.: Lus Lpez Valladares. .......

    Comisin Informante de Tesis

    Prof. Nalda Romero Palacios .......

    Prof. Marta Dondero Carrillo .......

    Prof. Fernando Valenzuela Lozano .......

    UNIVERSIDAD DE CHILE.

    FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS Y FARMACUTICAS.

    DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS Y

    TECNOLOGA QUMICA.

  • .A mi familia y amigos que me apoyaron durante

    el transcurso del desarrollo de esta tesis.

  • LA PRESENTE TESIS FORM PARTE DEL PROYECTO DE INTERCAMBIO CSIC-

    22/05-05 DE LA UNIVERSIDAD DE CHILE CON EL INSTITUTO DE

    INVESTIGACIONES MARINAS (IIM) DEL CONSEJO SUPERIOR DE

    INVESTIGACIONES CIENTFICAS DE ESPAA (CSIC): ADICIN DE

    ANTIOXIDANTES NATURALES A LA DIETA DEL SALMN COHO (Oncorhynchus

    kisutch): EFECTO SOBRE LA CALIDAD DURANTE SU POSTERIOR

    CONSERVACIN COMO PRODUCTO CONGELADO".

    LA PRESENTE TESIS FORM PARTE DEL PORYECTO MULTIDISCIPLINARIO

    DE INVESTIGACIN EN TEMAS DE INTERES NACIONAL DI-2005. CDIGO MULT

    05/13.2 2006-2007: REEMPLAZO DE ETOXIQUINA Y BHT POR EXCESO DE

    TOCOFEROL O EXTRACTO DE ROMERO EN LA DIETA DEL SALMN COHO

    (Oncorhynchus kisutch): EFECTO EN EL CRECIMIENTO Y LA CALIDAD.

    LA PRESENTE TESIS SE ADJUDIC LA BECA DE VICERRECTORIA ACADEMICA

    Y DEL DEPARTAMENTO DE POSTGRADO Y POSTITULO PARA

    FINANCIAMIENTO PARCIAL DE FINALIZACION DE TESIS DE POSTGRADO 2006

    N PROYECTO 60.

    ESTA TESIS FUE REALIZADA EN EL LABORATORIO DE TECNOLOGA DE LOS

    ALIMENTOS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y FARMACEUTICAS DE

    LA UNIVERSIDAD DE CHILE.

  • ESTE PROYECTO DIO ORIGEN A LA PARTICIPACIN EN TRES CONGRESOS:

    "REPLACEMENT OF SYNTHETIC ANTIOXIDANTS BY NATURAL ONES IN THE

    DIET SUPPLIED TO COHO SALMON (ONCORHYNCHUS KISUTCH): EFFECT ON

    SENSORY AND PHYSICAL DETERIORATION OF THE FISH FROZEN PRODUCT".

    ALICIA RODRGUEZ, MNICA LATORRE, MNICA GAJARDO, ANDREA BUNGER,

    JAIME ORTIZ, M ANGLICA LARRAN, VILMA QUITRAL, JULIA VINAGRE Y

    SANTIAGO P. AUBOURG, 37TH WEFTA ANNUAL MEETING, LISBOA PORTUGAL.

    24 27 OCTUBRE 2007.

    "ADICIN DE -TOCOFEROL Y EXTRACTO DE ROMERO EN LA DIETA DEL

    SALMN COHO (ONCORHYNCHUS KISUTCH) Y SU EFECTO SOBRE LAS

    PROPIEDADES FUNCIONALES DEL MSCULO ALMACENADO CONGELADO".

    MNICA GAJARDO, MNICA LATORRE, SANTIAGO P. AUBOURG, ANDREA

    BUNGER, JULIA VINAGRE, M ANGLICA LARRAN, JAIME ORTIZ, VILMA

    QUITRAL, SUSANA MUOZ, ALICIA RODRGUEZ.

    XVI CONGRESO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGA DE ALIMENTOS

    SOCHITAL. / 5 7 SEPTIEMBRE 2007.

    EVOLUCIN DE LA CALIDAD MICROBIOLGICA DEL SALMN COHO

    (ONCORHYNCHUS KISUTCH) CONGELADO HG, ALIMENTADO CON DIETAS

    ADICIONADAS DE -TOCOFEROL Y EXTRACTO DE ROMERO

    DURANTE LA ETAPA DE ENGORDE. LUIS LPEZ, ALICIA RODRGUEZ,

    SANTIAGO P. AUBOURG, VILMA QUITRAL, M ANGLICA LARRAN, JAIME

    ORTIZ, JULIA VINAGRE, SUSANA MUOZ, MNICA LATORRE.

    XVI CONGRESO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGA DE ALIMENTOS

    SOCHITAL. / 5 7 SEPTIEMBRE 2007.

  • AGRADECIMIENTOS.

    . A mi querida madre y familia por su apoyo constante en todos los proyectos que

    emprendo en mi vida y ser el pilar de todos mis logros.

    . A Alicia por su importante apoyo como profesor gua y por sobre todo su linda

    amistad.

    . Al profesor Lus Lpez por sus valiosos conocimientos y apoyo.

    . A la Comisin Informante de Tesis: Sras. Nalda Romero y Marta Dondero y Sr.

    Fernando Valenzuela por sus valiosos aportes.

    . A la Sra. Julia Vinagre Leiro, por su confianza en la realizacin de esta proyecto.

    . A Kelly y Vilma por su apoyo y cooperacin.

    . Al Srs. Santiago Aubourg, por su buena disposicin y colaboracin con sus

    conocimientos.

    . A mi compaera de trabajo Mnica Gajardo y su querida familia por brindarme

    cario, apoyo y hacerme sentir parte de su familia.

    . A todos los que participaron en el proyecto salmn 2005 Gabriela Concha, Nelly

    Pacheco, Juan Pablo Vivanco, por participar en este proyecto y permitir que en los

    intensos das de muestreo todo saliera a la perfeccin y que estos fueran das mas

    amenos.

    Giovanina Sierra por su valiosa ayuda en el tema protenas.

    . A Martita, Juan Carlos, Don Manuel por su ayuda en esos pequeos pero

    importantes momentos que facilitaron el trabajo en el laboratorio.

  • INDICE GENERAL

    Pgina

    NDICE GENERAL........................................................................................ vii

    NDICE DE TABLAS... xi

    NDICE DE FIGURAS..... xii

    ABREVIATURAS.... xviii

    RESUMEN... xx

    ABSTRACT. xxiii

    1. INTRODUCCIN..... 1

    1.1 ANTECEDENTES GENERALES 1

    1.1.1 Estadsticas de recurso........................................................................ 1

    1.1.2 Caractersticas del salmn Coho.. 5

    1.1.3 Distribucin geogrfica. 6

    1.1.4 Composicin qumica y lipdica del salmn Coho... 6

    1.1.5 Oxidacin lipdica................................................................................ 8

    1.1.5.1 Antioxidantes. 9

    1.1.6 Composicin proteica.. 13

    1.1.6.1 Desnaturalizacin proteica por congelacin. 15

    1.1.7 Organizacin del msculo esqueltico.. 16

    1.2 CONGELACIN COMO MEDIO DE PRESERVACIN DE LOS ALIMENTOS. 18

    1.2.1 Congelacin 18

    1.3 PARMETROS DE CALIDAD 19

    1.3.1 Parmetros bioqumicos de desnaturalizacin proteica. 19

    1.3.1.1 Solubilidad de protenas. 19

    1.3.1.2 Actividad ATPsica 20

    1.3.2 Parmetros fsicos.. 21

    1.3.2.2 Textura.. 21

    1.3.2.1 Microestructura.. 22

    1.3.2.3 Dripping, capacidad de retencin de agua y humedad exprimible.. 23

    1.3.2.4 Gaping.. 24

    1.3.3 Parmetros qumicos... 25

  • 1.3.3.1 Valor de pH 25

    1.3.4 Parmetros microbiolgicos.. 25

    1.3.5 Parmetros sensoriales 27

    1.3.5.1 Anlisis descriptivo cuantitativo (QDA). 27

    2. OBJETIVOS.... 29

    2.1 OBJETIVO GENERAL... 29

    2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS.. .29

    3. HIPTESIS DE TRABAJO. 31

    4. MATERIALES Y MTODOS.. 32

    4.1 MATERIALES... 32

    4.1.1 Materia prima.. 32

    4.2 METODOLOGA 34

    4.2.1 Diseo experimental 34

    4.3 METODOLOGA DE ANLISIS.. 37

    4.3.1 Parmetros bioqumicos... 37

    4.3.1.1 Obtencin del complejo AM 37

    4.3.1.2 Solubilidad de protenas: miofibrilares.. 37

    4.3.1.3 Actividad de ATPasa clcica... 39

    4.3.2 Parmetros fsicos... 39

    4.3.2.1. Microscopa.. 39

    4.3.2.1.1 Preparacin de la muestra. 39

    4.3.2.1.2 Observacin. 40

    4.3.2.2. Textura. 40

    4.3.2.2.1 Ensayo de compresin a velocidad constante. 40

    4.3.2.2.2 Test de cizalla.. 40

    4.3.2.3. Dripping crudo.. 41

    4.3.2.4. Capacidad de retencin de agua 41

    4.3.2.5. Humedad exprimible.. 42

    4.3.2.6. Dripping por coccin.. 42

    4.3.2.7. Gaping. 42

    4.3.3 Parmetros qumicos... 43

    4.3.3.1. Valor de pH.. 43

    4.3.4 Parmetros microbiolgica... 43

  • 4.3.5 Parmetros sensoriales... 44

    4.3.6 Anlisis estadstico.. 46

    4.3.7 Anlisis de correlaciones.. 46

    4.3.8 Anlisis multivariado : nalisis discriminante.. 47

    5. RESULTADOS Y DISCUSIONES.. 48

    5.1 PRAMETROS BIOQUMICOS DE DESNATURALIZACIN PROTEICA.. 48

    5.1.1 Solubilidad de Protenas extradas a alta fuerza inica en el msculo de

    salmn coho almacenado por 18 meses a (-18C), previamente alimentado

    con dietas enriquecidas de antioxidantes naturales.......

    48

    5.1.2 Actividad ATPsica del msculo crudo de salmn coho almacenado por 18

    meses a (-18C) previamente alimentado con dietas enriquecidas de

    antioxidantes naturales....

    52

    5.2 PRAMETROS FSICOS 54

    5.2.1 Microscopa electrnica de transmisin del msculo crudo de salmn

    Coho Congelado.

    54

    5.2.2 Textura del msculo de salmn Coho congelado 57

    5.2.2.1 Textura del msculo crudo de salmn Coho. 57

    5.2.2.1.1 Cohesividad mediante ensayo de compresin 57

    5.2.2.1.2 Dureza mediante ensayo de compresin 59

    5.2.2.1.3 Cohesividad mediante prueba de cizalla. 61

    5.2.2.1.4 Firmeza mediante prueba de cizalla... 62

    5.2.2.1 Textura del msculo cocido de salmn Coho congelado... 63

    5.2.2.2.1 Cohesividad del msculo cocido mediante prueba de cizalla... 63

    5.2.2.2.2 Firmeza del msculo cocido mediante prueba de cizalla..... 64

    5.2.3 Dripping o goteo del msculo crudo de salmn Coho congelado.... 66

    5.2.4 Capacidad de retencin de agua del msculo crudo de salmn Coho

    congelado...

    67

    5.2.5 Humedad exprimible del msculo crudo de salmn Coho congelado............. 69

    5.2.6 Dripping o goteo del msculo cocido de salmn Coho congelado....... 70

    5.2.7 Gaping o desmembramiento del msculo de salmn Coho congelado 71

    5.3 PRAMETROS QUMICOS... 73

    5.3.1 Valor de pH del msculo crudo de salmn Coho congelado... 73

    5.4 PRAMETROS MICROBIOLGICOS 75

    5.4.1 Recuento de aerobios mesfilos (RAM) del msculo crudo de salmn Coho

    congelado ..

    75

  • 5.4.2 Recuento de Enterobacterias del msculo crudo de salmn Coho congelado 77

    5.4.3 Microorganismos patgenos del msculo crudo de salmn Coho congelado.. 79

    5.5 EVALUACIN SENSORIAL... 80

    5.5.1 Evaluacin sensorial del msculo crudo de salmn Coho congelado...... 80

    5.5.1.1 Evolucin de la deshidratacin y Color Roche en el msculo crudo de

    salmn Coho congelado.

    81

    5.5.1.2 Evolucin del olor tpico y olores modificados en el msculo crudo de

    salmn Coho congelado.

    83

    5.5.1.2.1 Variacin del olor tpico y rancio en el msculo crudo de salmn

    Coho congelado......

    83

    5.5.1.2.2 Variacin del olor tpico y ptrido en el msculo crudo de salmn

    Coho congelado......

    85

    5.5.1.3 Evolucin de la elasticidad y goteo del msculo crudo de salmn Coho

    congelado.

    86

    5.5.2 Evaluacin sensorial del msculo cocido de salmn Coho congelado..... 88

    5.5.2.1 Color del msculo cocido de salmn Coho congelado...... 90

    5.5.2.2 Variacin del olor tpico y rancio del msculo cocido de salmn Coho

    congelado.

    91

    5.5.2.3 Variacin del sabor tpico y rancio del msculo cocido de salmn Coho. 93

    5.5.2.4 Variacin de los sabores modificados, ptrido y oxidado, del msculo

    cocido de salmn Coho congelado.

    95

    5.6 ANLISIS MULTIVARIADO... 97

    5.6.1 Anlisis multivariado: parmetros funcionales en el tiempo. 97

    5.6.2 Anlisis multivariado: parmetros sensoriales en el tiempo. 98

    5.6.1 Anlisis multivariado: parmetros sensoriales por dieta.. 99

    6. CONCLUSIONES.... 101

    7. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.. 105

    8. ANEXOS.. 118

  • INDICE TABLAS

    Tabla N 1.1 Exportaciones de salmnidos por mercado......... 3

    Tabla N 1.2 Exportaciones de salmnidos por especie 4

    Tabla N 1.3 Composicin centesimal salmn Coho congelado a -20 C 7

    Tabla N 1.4 Composicin de steres metilicos de cidos grasos de aceites

    extrados de msculo de salmn Coho

    refrigerado

    8

    Tabla N 1.5 Protenas del msculo de pescado......... 14

    Tabla N 4.1 Composicin de las distintas dietas para salmn Coho... 32

    Tabla N 4.2 Composicin y anlisis realizados a las dietas para salmn

    Coho..

    33

    Tabla N 4.3 Escala de evaluacin del gaping 43

    Tabla N 5.1 Nivel de significacin para jueces e individuos para cada

    descriptor evaluado en el msculo crudo de salmn Coho

    almacenado congelado

    80

    Tabla N 5.2 Nivel de significacin para jueces e individuos para cada

    descriptor evaluado en el msculo cocido de salmn Coho

    almacenado congelado

    89

  • INDICE FIGURAS

    Figura N 1.1 Principales especies de salmnidos de nuestro

    pas.

    1

    Figura N 1.2 Mercados de exportacin de salmnido de nuestro

    pas.

    2

    Figura N 1.3 Produccin mundial de salmn y trucha

    2007

    4

    Figura N 1.4 Salmn Coho (Oncorhinchus kisutch)........................................ 5

    Figura N 1.5 Principales pisciculturas de la X regin.. 6

    Figura N 1.6 Autooxidacin de un lpido poliinsaturado. 9

    Figura N 1.7 Estructura qumica BHA y BHT. 11

    Figura N 1.8 Estructura qumica de D- tocoferol.. 11

    Figura N 1.9 Estructura qumica del carnosol (a) y el cido carnsico (b)... 13

    Figura N 1.10 Seccin longitudinal de la clula muscular 17

    Figura N 1.11 Estructura del msculo esqueltico. 18

    Figura N 4.1 Salmn Coho (Oncorhynchus Kisutch) HG...... 34

    Figura N 4.2 Diseo experimental. 35

    Figura N 4.3 Toma de muestra... 36

    Figura N 4.4 Corte noruego (NQC) de salmn Coho empleado para

    ensayos bioqumicos.

    35

    Figura N 4.5 Obtencin del complejo actomiosina a partir de carne de

    salmn Coho

    38

    Figura N 4.6 Toma de muestra para el anlisis microbiolgico. 44

    Figura N 4.7 Muestras de salmn crudo y cocido, y plantilla de

    evaluacin sensorial..

    46

    Figura N 5.1 Evolucin del contenido de protenas extradas a alta fuerza

    inica (AM) del msculo de salmn Coho almacenado

    congelado (-18 C), durante 18 meses, alimentado

    previamente con Dieta I (): control, Dieta II (): enriquecida

    con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con -tocoferol y

    extracto de romero..........................................................

    49

  • Figura N 5.2 Variacin de la actividad ATPsica Ca+2 del complejo

    actomiosina expresado en moles Pi/min/g del msculo de

    salmn Coho, almacenado congelado (-18 C) durante 18

    meses, previamente alimentado con Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero..

    53

    Figura N 5.3 Evolucin de la microestructura de la seccin longitudinal

    del msculo de salmn Coho alimentado previamente con

    Dieta I: control; Dieta II: enriquecida con tocoferoles y

    Dieta III: enriquecida con extracto de romero y tocoferoles;

    almacenado congelado (-18 C) por 18 meses. (a) Tiempo 0

    (b) Transcurridos 9 meses de almacenamiento (c)

    Transcurridos 18 meses de almacenamiento......

    55

    Figura N 5.4 Evolucin de la cohesividad del msculo crudo de salmn

    Coho almacenado congelado (-18 C) por 18 meses,

    alimentado previamente con Dieta I (): control, Dieta II ():

    enriquecida con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con

    -tocoferol y extracto de romero...................................

    58

    Figura N 5.5 Evolucin de la dureza del msculo crudo de salmn Coho

    almacenado congelado (-18 C) por 18 meses, alimentado

    previamente con Dieta I (): control, Dieta II (): enriquecida

    con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con -tocoferol y

    extracto de romero.

    59

    Figura N 5.6 Evolucin de la cohesividad mediante prueba de cizalla del

    msculo crudo de salmn Coho almacenado congelado

    (-18 C) por 18 meses alimentado previamente con: Dieta I

    (): control, Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta

    III (): enriquecida con -tocoferol y extracto de

    romero

    62

    Figura N 5.7 Evolucin de la mxima fuerza cizalla del msculo crudo de

    salmn Coho almacenado congelado (-18 C) por 18

    meses, alimentado previamente con Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero......

    63

  • Figura N 5.8 Evolucin de la cohesividad del msculo cocido de salmn

    Coho almacenado congelado (-18 C) por 18 meses,

    alimentado previamente con Dieta I (): control, Dieta II ():

    enriquecida con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con

    -tocoferol y extracto de romero...................................

    64

    Figura N 5.9 Evolucin de la mxima fuerza cizalla del msculo cocido

    de salmn Coho almacenado congelado (-18 C) por 18

    meses, alimentado previamente con Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero.....

    65

    Figura N 5.10 Evolucin de dripping del msculo crudo de salmn Coho

    congelado (-18 C) durante 18 meses, expresado en

    porcentaje de agua perdida en el tiempo, alimentado

    previamente con Dieta I (): control, Dieta II (): enriquecida

    con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con -tocoferol y

    extracto de romero....................................

    67

    Figura N 5.11 Evolucin de la capacidad de retencin de agua (expresado

    en porcentaje de agua perdida en el tiempo en msculo

    seco y libre de grasa), del msculo crudo de salmn Coho

    almacenado congelado (-18 C) durante 18 meses

    alimentado previamente con Dieta I (): control, Dieta II ():

    enriquecida con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con

    -tocoferol y extracto de romero...................................

    68

    Figura N 5.12 Evolucin de la humedad exprimible (expresada en

    porcentaje de exudado por compresin) del msculo crudo

    de salmn Coho almacenado congelado (-18 C) durante 18

    meses, alimentado previamente con Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero..

    69

    Figura N 5.13 Evolucin del dripping del msculo cocido de salmn Coho

    almacenado congelado (-18 C) durante 18 meses,

    expresado en porcentaje de agua perdida y alimentado

    previamente con Dieta I (): control, Dieta II (): enriquecida

    con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con -tocoferol y

    extracto de romero.....................................

    70

  • Figura N 5.14 Evolucin del gaping en msculo crudo de salmn Coho

    almacenado congelado (-18 C) durante 18 meses,

    alimentado previamente con Dieta I (): control, Dieta II ():

    enriquecida con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con

    -tocoferol y extracto de romero...................................

    71

    Figura N 5.15 Evolucin del pH del msculo crudo de salmn Coho

    almacenado congelado (-18 C) durante 18 meses,

    alimentado previamente con Dieta I (): control, Dieta II ():

    enriquecida con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con

    -tocoferol y extracto de romero...................................

    74

    Figura N 5.16 Recuento de aerobios mesfilos, expresado en logaritmo de

    unidades formadoras de colonias (log UFC/g) presentes en

    el msculo crudo de salmn Coho alimentados previamente

    con Dieta I (): control, Dieta II (): enriquecida con -

    tocoferol y Dieta III (): enriquecida con -tocoferol y

    extracto de romero, durante 18 meses de almacenamiento a

    (-18 C)..

    76

    Figura N 5.17 Recuento de enterobacterias, expresado en logaritmo de

    unidades formadoras de colonias (log UCF/g) presentes en

    el msculo crudo de salmn Coho congelado (-18 C)

    durante 18 meses, alimentado previamente con Dieta I ():

    control, Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III

    (): enriquecida con -tocoferol y extracto de romero.

    78

    Figura N 5.18 Evolucin de la deshidratacin y Color Roche del msculo

    crudo de salmn Coho congelado (-18 C) durante 18

    meses, alimentado previamente con Dieta I (): dieta

    control, Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III

    (): enriquecida con -tocoferol y extracto de

    romero.

    80

    Figura N 5.19 Evolucin del olor tpico y rancio del msculo crudo de

    salmn Coho almacenado congelado (-18 C) durante 18

    meses previamente alimentado con Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con tocoferol y extracto de romero.

    83

  • Figura N 5.20 Evolucin del olor tpico y ptrido del msculo crudo de

    salmn Coho almacenado congelado (-18 C) durante 18

    meses previamente alimentado con Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero..

    85

    Figura N 5.21 Evolucin de la elasticidad y goteo del msculo crudo de

    salmn Coho almacenado congelado (-18 C) durante 18

    meses previamente alimentado con Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero

    87

    Figura N 5.22 Evolucin del color (escala lineal no estructurada) del

    msculo cocido de salmn Coho congelado (-18 C) durante

    18 meses con alimentacin previa de Dieta I (): control,

    Dieta II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero..

    90

    Figura N 5.23 Evolucin del olor tpico y rancio del msculo cocido de

    salmn Coho congelado (-18 C) durante 18 meses con

    alimentacin previa de Dieta I (): control, Dieta II ():

    enriquecida con -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con

    -tocoferol y extracto de romero...

    91

    Figura N 5.24 Evolucin del sabor tpico y rancio del msculo cocido de

    salmn Coho almacenado congelado (-18 C) durante 18

    meses con alimentacin previa de Dieta I (): control, Dieta

    II (): enriquecida con -tocoferol y Dieta III ():

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero..

    93

    Figura N 5.25 Evolucin del sabor ptrido del salmn Coho almacenado

    en estado congelado durante 18 meses a (-18 C) y

    posteriormente evaluado cocido con alimentacin previa de

    Dieta I (): dieta control, Dieta II (): enriquecida con

    -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con -tocoferol y

    extracto de romero.

    96

  • Figura N 5.26 Evolucin del sabor oxidado del salmn Coho almacenado

    en estado congelado durante 18 meses a (-18 C) y

    posteriormente evaluado cocido con alimentacin previa de

    Dieta I (): dieta control, Dieta II (): enriquecida con

    -tocoferol y Dieta III (): enriquecida con -tocoferol y

    extracto de romero.

    96

    Figura N 5.27 Evolucin de las propiedades funcionales del msculo

    crudo y cocido de salmn Coho almacenado congelado

    (-18 C) durante 18 meses, previa alimentacin con Dieta I:

    control, Dieta II: enriquecida con tocoferol y Dieta III:

    enriquecida con tocoferol y extracto de romero.

    97

    Figura N 5.28 Evolucin de los parmetros sensoriales de rancidez del

    msculo cocido de salmn Coho almacenado congelado

    (-18 C) durante 18 meses, previa alimentacin con Dieta I:

    control, Dieta II: enriquecida con -tocoferol y Dieta III:

    enriquecida con -tocoferol y extracto de romero..

    98

    Figura N 5.29 Evolucin de los parmetros sensoriales de rancidez del

    msculo cocido de salmn Coho almacenado (-18 C)

    congelado durante 18 meses, previa alimentado

    previamente con Dieta I: control, Dieta II: enriquecida con

    -tocoferol y Dieta III: enriquecida con - tocoferol y

    extracto de romero.

    99

  • ABREVIATURAS.

    AGPICL: cidos grasos poliinsaturados de cadena larga

    AM: Actomiosina

    ANOVA: Analisis de varianza

    ATP: Adenosin trifosfato.

    : Alfa

    BHA: Butil hidroxi-anisol

    BHT: Butil hidroxi-tolueno

    : Beta

    CRA: capacidad de retencin de agua

    cm: Centrimetros

    CFU: Unidades Formadoras de colonias

    DHA: cido graso docosahexaenoico

    EDTA: cido etilendiaminotetraactico

    ENN: Extracto no nitrogenado

    EPA:cido graso eicosapentaenoico

    ESR: Electron spin resonance (resonancia electrnica de spin)

    FFV: cidos grasos libres

    FR: Compuestos fluorescentes

    g: Gramos

    HE: Humedad Exprimible

    HG: Head on/Gutted (descabezado y Eviscerado)

    Kg: Kilogramo

    MINSAL: Ministerio de salud

    mms-1: milmetros por segundo

    mm.: Milimetro

    m.o: Microorganismos

    mEq: Miliequivalente

    mg: Miligramo

    ml: Mililitro

    NQC: Norwegian quality cut (Corte Noruego de calidad)

    nm: Nanometros

    nM: Milimolar

  • NMP: Nmero ms problable

    Pi: Fsforo inorgnico

    pH: Potencial de Hidrogeno

    PV: Valor de Peroxido

    QDA: Anlisis cuantitativo descriptivo.

    QI: Indice de Calidad

    QIM: Quality Index method

    RAM: Recuento de aerobios mesfilos.

    Rpm: revoluciones por minuto

    SERNAPESCA: Servicio Nacional de Pesca

    SP: Sarcoplsmaticas

    ton.: Toneladas

    TBA-i: cido tiobarbiturico.

    TBC: Ter butil hidroxi quinona

    TCA: cido Tricloroactico

    US$: Dolares Estadounidensesn

    g: Microgramo

    l: Microlitros

    : Delta

    : Gamma

  • RESUMEN.

    Se realiz un estudio comparativo del efecto del reemplazo de antioxidantes

    sintticos (etoxiquina y BHT) por dos antioxidantes naturales (tocoferoles y extracto de

    romero (Rosmarinicus officinalis) en la dieta del salmn Coho (Oncorhynchus kisutch)

    de exportacin durante la etapa de engorde sobre la calidad bioqumica, fsica,

    microbiolgica y sensorial del producto durante 18 meses de almacenamiento

    congelado a (-18 C).

    Se consider el empleo de 3 jaulas con salmones cultivados por EWOS

    Innovation Research de la X regin de Chile. Los salmones con un peso aproximado

    de 1500 g fueron alimentados durante 80 das con tres diferentes tipos de dietas: Dieta

    I: condiciones tradicionales con BHT y etoxiquina correspondi al control, Dieta II:

    enriquecida con tocoferol, y Dieta III enriquecida con tocoferol ms extracto de

    romero (Rosmarinicus officinalis) hasta que alcanzaron la etapa de engorde con un

    peso de 2500 g. Luego fueron cosechados por Mainstream (Calbuco, Chile) y

    procesados obtenindose salmn congelado de exportacin tipo HG.

    Posteriormente a este proceso, se transportaron al Laboratorio de Procesos de

    Ingeniera en Alimentos de la Facultad de Ciencias Qumicas y Farmacuticas de la

    Universidad de Chile donde fueron congelados a (-18 C) durante 18 meses. Se

    efectuaron 6 controles en el tiempo (meses 0, 3, 6, 9, 12 y 18), con 5 individuos

    extrados al azar en cada punto de control.

    La evolucin de los cambios bioqumicos fue medida mediante solubilidad de

    protenas y actividad ATPsica Ca+2. Los mtodos realizados para medir los cambios

    en las propiedades funcionales fueron humedad exprimible, capacidad de retencin de

    agua, dripping o exudado en msculo crudo y cocido. A nivel de propiedades

    texturales se estudiaron ensayo de compresin y prueba de cizalla en msculo crudo y

    cocido, gaping o desgajamiento y microestructura por microscopa electrnica de

    transmisin.

    Se realiz anlisis descriptivo cuantitativo para medir la evolucin de las

    propiedades sensoriales y a nivel microbiolgico se analiz recuento de

    microorganismos aerobios mesfilos (RAM), recuento de enterobacterias, recuento de

    microorganismos patgenos (Salmonella sp., Staphylococcus aureus, y coliformes

    totales y fecales).

  • Los anlisis estadsticos arrojaron ausencia de diferencias significativas entre

    individuos y rplicas. Mientras que, el tiempo de almacenamiento y las dietas afectaron

    significativamente los parmetros bioqumicos, fsicos, microbiolgicos y sensoriales.

    La textura y propiedades funcionales del salmn disminuyeron en el tiempo.

    Los cambios experimentados en estos parmetros son producidos por la

    desnaturalizacin y agregacin de las protenas presentes en el msculo del salmn,

    que es debida al almacenamiento congelado. Lo anterior se puede apreciar

    claramente por los estudios bioqumicos donde la solubilidad y actividad ATPasa

    disminuyeron paulatinamente en el tiempo. Al mes 9, la solubilidad de la Dieta I

    decreci en un 72,4% mientras que, la Dieta II y III disminuyeron en un 17,8% y

    44,7% respectivamente, en tanto que la actividad ATPsica para las dietas I, II y III

    disminuy al mes 12, un 40,5%, 65,3% y un 69,2% respectivamente. Tambin se

    observaron cambios en la microestructura del msculo de salmn principalmente en la

    dieta control se produjeron los mayores daos que afectaron directamente a la

    estructura de los sarcmeros. En el mes 9, se observ una discontinuidad de la lnea-

    Z (bandas oscuras) hasta prcticamente desaparecer en el mes 18.

    El anlisis multivariado indic que la firmeza del msculo cocido, gaping y % de

    agua perdida explican la evolucin de las propiedades funcionales del msculo de

    salmn Coho almacenado a (-18 C) durante 18 meses (p0,05). Al respecto, el

    gaping aument paulatinamente sin llegar a un deterioro extremo, manteniendo hasta

    el mes 15 calidad Premium con grado 3 para las dietas II y III, mientras que la dieta

    control present dicha calidad hasta el mes 9. Las tres dietas (I, II y III) incrementaron

    la prdida de agua hasta el duodcimo mes, que se tradujo en una disminucin en la

    CRA en un 14%, 30% y 50% respectivamente. Como resultado de las tres dietas, se

    observ una disminucin de la dureza y la cohesividad del msculo crudo a partir del

    mes 12 mientras que, la firmeza del msculo cocido aument hasta el mes 9 para

    luego disminuir hasta el ltimo mes de almacenamiento.

    Las dietas tuvieron una influencia significativa en la percepcin de olores y

    sabores, comportndose de mejor forma las dietas con antioxidantes naturales que las

    que contenan antioxidantes sintticos. La dieta I (control) se caracteriz por presentar

    el mayor desarrollo a sabor rancio cocido y menor sabor tpico cocido, a diferencia de

    la dieta II (-tocoferol) que no present un desarrollo significativo de olores y sabores a

    rancio por parte de los panelistas. La calidad microbiolgica present valores inferiores

    a los lmites de calidad de ser rechazable.

  • Se concluye que el reemplazo de antioxidantes sintticos por naturales, -

    Tocoferol o extracto de romero, en la dieta el salmn coho (Oncorhynchus kisutch),

    mantiene las calidades evaluadas en este estudio y la vida til del salmn. Por lo cual,

    es una alternativa factible a nivel tcnico y recomendable si se desea ampliar el

    ingresos del salmn chilenos a mercados cuyas tendencias estn a favor de una

    alimentacin ms natural y sana.

  • ABSTRACT

    A comparative study of the effect of the replacement of synthetic antioxidant

    (etoxiquina and BHT) by two natural antioxidant (tocoferoles and extract of rosemary

    (Rosmarinicus officinalis)) in the diet of Coho salmon (Oncorhynchus kisutch) of export

    during the phase of fattening on the biochemical, physical, microbiological and sensory

    quality of the product during 18 months of storage frozen to (-18 C).

    The use was considered of 3 cages with salmons cultivated by EWOS

    Innovation Research of the X region of Chile. The salmons with an approximated

    weight of 1500 g were fed during 80 days with three different types of diets: Diet I:

    traditional conditions with BHT and etoxiquina corresponded to the control, Diet II:

    enriched with -tocoferol, and Diet III enriched with -tocoferol more extract of

    rosemary (Rosmarinicus officinalis) until they reached the stage of fattening with a

    weight of 2500g. Soon they were harvested and process by Mainstream (Calbuco,

    Chile), obtaining frozen salmon of export type HG.

    Later to this process, they were transported to the Laboratory of Processes of

    Food Engineering of the Faculty of Chemical and Pharmaceutical Sciences of the

    University of Chile where they were frozen to (-18 C) during 18 months. 6 controls in

    the time took place (months 0, 3, 6, 9, 12 and 18), with 5 individuals extracted at

    random in each control point.

    The evolution of the biochemical changes was measured by means of solubility

    of proteins and activity ATPsica Ca+2. The made methods to measure the changes in

    the functional properties were expressible moisture, water-holding capacity, dripping or

    exuded in crude and cook muscle. At level of texture properties they studied test of

    compression and test of shears in crude and cook muscle, gaping and microstructure

    by electronic microscopy of transmission.

    Quantitative Descriptive Analysis was made to measure the evolution of the

    sensory properties and at microbiological level was analyzed count of aerobic

    mesophiles was analyzed (RAM), count of family enterobacteriaceae, count of

    pathogenic microorganisms (Salmonella sp., Staphylococcus aureus and total and

    fecal coliforms).

  • The statistical analyses threw absence of significant differences between

    individuals and retorts. Whereas, the time of storage and the diets affected the

    significantly parameters, biochemical, physical, sensory and microbiological

    The texture and functional properties of the salmon diminished in the time. The

    changes experienced in these parameters are produced by the denaturation and

    aggregation of present proteins in the muscle of the salmon that must to the frozen

    storage. The previous thing can be appreciated clearly by the biochemical studies

    where the solubility and ATPasa activity diminished gradually in the time. To month 9,

    the solubility of Diet I decreased in a 72,4% whereas, Diet II and III diminished in a

    17,8% and 44,7% respectively, whereas the ATPsica activity for diets I, II and III

    diminished to month 12, a 40.5%, 65.3% and a 69.2% respectively. Also changes in

    the microstructure of the muscle of salmon were observed; mainly in the diet control

    took place the greater damages than they directly affected the structure of the

    sarcomeres. In month 9, a discontinuity of the line-Z was observed (dark bands) until

    practically disappearing in month 18.

    The multivariate analysis indicated that the firmness of the cooked muscle,

    gaping and lost percentage of water explain the evolution of the functional properties of

    the muscle of Coho salmon stored to -18 C during 18 months (p0,05). On the matter,

    gaping increase gradually without arriving at an extreme deterioration, maintaining until

    month 15 Premium quality with grade 3 for diets II and III, whereas the diet control

    presented this quality until month 9. The three diets (I, II and III) increased the loss of

    water until the twelfth month, that was translated in a diminution in the CRA in 14%,

    30% y 50% respectively. Like result of the three diets, a diminution of the hardness and

    the cohesively of the crude muscle as of month 12 was observed whereas, the

    firmness of the cooked muscle increased until month 9. soon to fall until the last month

    of storage.

    The diets had a significant influence in the perception of scents and flavors,

    behaving of better form the diets with natural antioxidants that those that contained

    synthetic antioxidants. Diet I (control) was characterized to present the greater

    development to rancid flavor cooked and smaller cooked typical flavor, unlike the diet II

    (-tocoferol) that did not present a significant development of scents and flavors to

    rancid on the part of the judges. The microbiological quality presented inferior values to

    the limits of quality of being rejectable.

  • One concludes that the replacement of synthetic antioxidants by natural, -

    tocoferol or extract of rosemary, in the diet the salmon Coho (Oncorhynchus kisutch),

    maintains the qualities evaluated in this study and the life utility of the salmon. Thus, it

    is a feasible alternative at technical and recommendable level if it is desired to extend

    the Chilean income of the salmon to markets whose tendencies are in favor of one

    more a more natural feeding and heals.

  • 1. INTRODUCCIN.

    1.1 ANTECEDENTES GENERALES.

    1.1.1 Estadsticas del recurso.

    La acuicultura en Chile ha tenido un creciente desarrollo durante los ltimos

    aos (SalmnChile, 2008). An cuando existen varias especies interesantes como es el

    cultivo de ostiones, ostras, choritos y otras especies, es sin duda, el cultivo comercial

    de salmnidos una de las actividades ms importantes y de mayor crecimiento.

    Las exportaciones de la salmonicultura en el 2007, representaron un 10% de las

    exportaciones no mineras y un 20% de las exportaciones de alimentos del pas. Ello

    significa, que el sector podra constituirse en un pilar importante de la diversificacin

    econmica nacional y en una de las bases fundamentales de la estrategia orientada a

    convertir a Chile en una potencia alimentaria.

    (a) Salmn del Atlntico (Salmo salar) (b) Trucha Arcoiris (Oncorhynchus mykiss)

    (c) Salmn Coho o Plateado (Oncorhynchus kisutch)

    Figura N 1.1: Principales especies de salmnidos en Chile.

    Fuente: SERNAPESCA (2002).

  • El crecimiento de la salmonicultura, que basa su actividad principalmente en el

    cultivo de salmn Atlntico ((Salmo salar) Figura 1.1 (a)), trucha Arcoiris

    (Oncorhynchus mykiss) Figura 1.1 (b)) y salmn Coho o Plateado ((Oncorhynchus

    kisutch) Figura 1.1 (c)), ha estado estrechamente ligado con la demanda creciente del

    mercado externo, representado principalmente por Estados Unidos, Japn,

    Latinoamrica y la Unin Europea, pases altamente exigentes en calidad y seguridad

    alimentaria (Figura 1.2).

    Figura N 1.2: Mercados de exportacin de salmnidos de nuestro pas.

    Fuente: Industria del Salmn en Chile: un ejemplo de innovacin (2008).

    Las exportaciones de salmn y trucha en Chile, durante el primer semestre del

    2008, ascendieron a 338.399,2 toneladas netas, lo que represent un aumento en los

    envos de un 8,9% respecto a igual periodo del ao anterior. Mientras que, en valor las

    exportaciones mostraron una variacin negativa de un -0,2% con respecto a igual

    periodo de 2007, totalizndose envos por US$ 1.450.508,2. En este sentido, el recurso

    ms destacado en las exportaciones acucolas en los ltimos aos es el salmn

    Atlntico. Esta especie represent en el periodo analizado el 58% del valor total de

    salmnidos, seguida de la trucha (23,8%) y el salmn Coho (14,1%) (Tabla 1.1 y 1.2).

    Los principales mercados de destino del salmn chileno fueron Japn y Estados

    Unidos, al sumar un 55,5% del total en trminos de volumen. Las exportaciones a

    Japn aumentaron un 9% con respecto al mismo periodo en 2007, hasta alcanzar las

  • 119.140 toneladas netas. Uno de los mercados que ms creci con respecto a igual

    periodo en 2007 en volumen fue Latinoamrica, el cual totaliz 33.101 toneladas, lo

    cual representa un aumento del un 9,8% (Revista Aqua, Estadsticas Enero-Julio

    2008).

    Tabla 1.1: Exportaciones de salmnidos por mercado.

    Fuente: Elaborado por revista AQUA a partir del informe estadstico y de mercado de SalmonChile

    (2008).

    En el periodo enero-julio de 2007 a 2008 un volumen de exportaciones cercano

    las 207.922,3 toneladas netas de salmnidos congelados se exportaron, de los cuales

    un 32,7% de estas exportaciones correspondi a salmn Coho (Revista Aqua,

    Estadsticas Enero-Julio 2008).

    En estos mercados notoriamente globalizados, grandes toneladas de salmn se

    transportan normalmente y se almacenan como productos congelados debido a las

    largas distancias existentes entre los puntos de embarque hasta su destino final (Einen

    et al., 2002).

  • Tabla N 1.2: Exportaciones de salmnidos por especie.

    Fuente: Elaborado por revista AQUA a partir del informe estadstico y de mercado de SalmnChile

    (2008).

    Chile es la quinta potencia pesquera mundial segn el volumen de capturas, y

    es el segundo productor mundial de salmn detrs de Noruega y el primero en

    exportaciones de truchas (Figura 1.3).

    Figura N 1.3: Produccin mundial de salmn y trucha 2007.

    Fuente: Quiroz (2007).

    Para el ao 2010 la produccin chilena de salmn se proyecta como la primera

    en el mundo alcanzando una produccin de ms de 800 mil ton., con un valor total

    equivalente a US$ 2.500 millones (Revista Aqua. Estadsticas, 2007). Sin embargo,

    actualmente la industria del salmn atraviesa por un escenario econmico complicado,

    Noruega:

    40,4%

    Chile: 38,7%

    Canada: 0,8%

    Australia: 1,1%

    Reino

    Unido; 8,0%

    Islas Feroe. 0,8%

    Otros: 2,2%

    Irlanda: 0,9%

  • enfrentando desafos en el plano sanitario, alzas en los costos de los insumos,

    fluctuaciones en el precio del dlar. Cabe mencionar que para enfrentar las diversas

    enfermedades que afectan la salud de los peces entre ellas el virus ISA, las empresas

    han implementado diferentes medidas de bioseguridad en conjunto con la autoridad,

    las cuales fueron acordadas hace un tiempo y tienen a la fecha un importante grado de

    cumplimiento.

    De este modo, la industria del salmn busca mantener bajo control la situacin

    sanitaria, impulsando proactivamente medidas con una muy buena aceptacin al

    interior de las empresas.

    1.1.2 Caractersticas del salmn Coho.

    Figura N 1.4: Salmn Coho (Oncorhinchus kisutch).

    Fuente: SERNAPESCA (2002).

    Nombre Cientfico: Oncorhynchus kisutch (Walbaum, 1792).

    Nombre Comn: Salmn Plateado, salmn Coho, salmn del Pacfico.

    Forma: Cuerpo fusiforme, moderadamente alto, robusto y comprimido lateralmente.

    Cabeza cnica, ojos muy pequeos. Hocico normalmente romo (Figura 1.4; Gochile,

    2004).

    Color: Los machos se caracterizan por presentar manchas negras en el dorso y lbulo

    superior de la cola, una coloracin plateada en los costados, parte posterior azul

    metlico y regin abdominal, y vientre blanco (Gochile, 2004).

    Tamao: En condiciones naturales alcanza hasta 98 centmetros de longitud y de 2 a 5

    kilos de peso (Gochile, 2004).

    Su masa muscular est distribuida principalmente por grandes msculos

    laterales que se extienden desde la cabeza hasta la base de la cola. La carne puede

    constituir del 60 al 70% total del pescado, variando en cantidad y calidad de acuerdo al

    tamao, estado sexual y factores fsicos qumicos como la dieta alimentaria.

  • 1.1.3 Distribucin geogrfica.

    La distribucin natural de esta especie de salmn es el Pacfico Norte, donde

    realiza ciclos migratorios desde las costas de Norteamrica hasta las costas de Asia.

    En Chile se ha introducido para fines de cultivo (SERNAPESCA, 2002). Luego de su

    introduccin comercial a nuestro pas, es posible encontrar ejemplares de salmn Coho

    en los grandes lagos de la dcima y undcima regin (Figura 1.5).

    Figura N 1.5: Principales pisciculturas de la X regin.

    Fuente: Infante (2002).

    Aproximadamente el 87% de la produccin chilena de salmn y trucha se

    concentra en la X regin (Infante, 2002).

    1.1.4 Composicin qumica y lipdica del salmn Coho.

    La composicin qumica del pescado tiene una marcada influencia sobre la

    calidad de los atributos de los productos congelados, y vara considerablemente entre

    las diferentes especies y tambin entre individuos de una misma especie,

    dependiendo de la edad, sexo, medio ambiente y estacin del ao (Fennema, 1982)

    (Tabla 1.3).

  • Tabla N 1.3: Composicin centesimal salmn Coho congelado a -20 C.

    Tiempo (Meses) 0* 4* 12* Referencia**

    Humedad (%) 71,82 70,28 67,67 67,2

    Protenas (%) 20,32 19,58 20,94 20

    Lpidos (%) 6,1 7,86 9,57 11,6

    Cenizas (%) 1 1,30 1,33 1

    NNP (%) 0,76 0,98 0,49 0,2

    Fuente: *Landeros y Lpez (2005).

    **Pesquera Friosur (2005).

    El salmn pertenece a los llamados peces azules, que son aquellos que tienen

    un alto contenido de tejido adiposo, por lo cual se les llama tambin peces grasos. Es

    un alimento nutritivo, rico en cidos grasos poliinsaturados de cadena larga (AGPICL).

    Contiene cido eicosapentaenoico (C20:5, EPA) y cido docosahexaenoico (C22:6,

    DHA), cidos grasos esenciales para la nutricin humana (Laidler, 2001). Adems, es

    el nico de los pescados grasos disponibles para nuestro consumo que aporta ms

    DHA que EPA (Valenzuela, 2005) (Tabla 1.4).

    Adems es buena fuente de vitaminas y minerales, destacndose el contenido

    de fsforo y yodo. En cuanto a las vitaminas el salmn es rico en vitaminas A, D, B1,

    B6, niacina y cido flico, adems de contener vitamina B2 y B12 (revista Consumer,

    1999).

    La composicin de cidos grasos de salmn Coho refrigerado (Tabla 1.4) es

    similar a la expuesta en otros trabajos para salmn coho cultivado, pero distinta cuando

    se compara con salmn Coho salvaje o de extraccin. En este ltimo caso, el

    contenido en cidos grasos poliinsaturados (20:5 3 y 22:6 3) es mayor que en

    cultivado. Esta es una caracterstica general al comparar especies cultivadas y

    salvajes.

  • Tabla N 1.4: Composicin de steres metlicos de cidos grasos de aceites

    extrados de msculo de salmn Coho refrigerado.

    cidos Grasos Salmn

    X DS

    cidos Grasos Salmn

    X DS

    14:0 5.92 0.39

    16:0 20.71 1.18

    18:0 4.34 0.20

    16:1 -7 7.69 0.39

    18:1 -9 19.33 1.77

    18:1 -7 3.55 0.20

    18:2 -6 6.11 0.59

    18:4 -3 1.38 0.05

    20:1 -9 2.37 0.20

    20:4 -6 1.18 0.21

    20:4 -3 1.38 0.19

    20:5 -3 7.10 1.1

    22:5 -6 4.14 0.79

    22:6 -3 14.79 4.33

    Fuente: Aubourg et al. (2005).

    1.1.5 Oxidacin lipdica.

    Los cidos grasos del salmn contienen ms dobles enlaces que aquellos de

    plantas y animales (Novak et al., 1977 cit. por Guevara, 1988). El alto grado de

    insaturacin de los cidos grasos de origen marino, hace que los lpidos del pescado

    sean altamente susceptibles a la rancidez oxidativa.

    La oxidacin de los lpidos ocurre cuando el oxgeno acta con stos en una

    serie de reacciones en cadena de radicales libres, que conducen a complejos cambios

    qumicos (Fukumoto y Mazza, 2000). Este deterioro lipdico es uno de los principales

    procesos responsable de la prdida de calidad de un alimento, porque afecta diferentes

    componentes como lpidos, protenas, vitaminas y otros compuestos.

    El deterioro oxidativo se relaciona con cambios negativos en aroma, sabor,

    apariencia, valor nutritivo y funcionalidad de las protenas (Erickson, 1997); y,

    generalmente, son el factor limitante de la vida til del producto por cambios

    sensoriales desagradables.

  • 1.1.5.1 Antioxidantes.

    Los antioxidantes son molculas orgnicas de origen natural o sinttico que

    pueden evitar o retardar el desarrollo de los procesos de oxidacin, que encontrndose

    en bajas concentraciones, respecto a la de los sustratos biolgicos oxidables (lpidos,

    protenas, ADN e hidratos de carbono), son capaces de prevenir o retardar la oxidacin

    radicalaria de dichos sustratos (Valenzuela y Nieto, 1996; Jimnez y Speisky, 2000).

    Se estima que la vida til de muchos productos alimentarios aumenta entre un

    15 y 200% al emplear antioxidantes (Halliwell et al., 1996).

    Cuando se considera la inhibicin de la oxidacin lipdica, los antioxidantes se

    pueden clasificar como antioxidantes quebradores de cadena y antioxidantes

    preventivos (Figura 1.6).

    Figura N 1.6: Autooxidacin de un lpido poliinsaturado.

    Fuente: FAO (2005).

    Los antioxidantes quebradores de cadena son sustancias que inhiben la etapa

    de propagacin. La efectividad antioxidante de un antioxidante quebrador de cadena es

    determinada por varios factores, tales como la actividad qumica sobre radicales, lugar

    de generacin del radical, lugar del antioxidante, destruccin del antioxidante por

    radicales, concentracin y movilidad del antioxidante en el medio ambiente e

    interacciones con otros antioxidantes (Halliwell et al., 1996).

  • Los antioxidantes preventivos disminuyen la velocidad de autoxidacin

    deteniendo la reaccin de iniciacin. Los quebradores metlicos son antioxidantes

    preventivos por acomplejamiento de iones metlicos de transicin, inhibiendo as la

    iniciacin metal catalizado y la descomposicin de hidroperxidos. Otros mecanismos

    antioxidantes preventivos incluyen detencin y remocin del oxigeno singulete y

    reduccin de hidroperxidos (Halliwell et al., 1996).

    La adicin de antioxidantes a los alimentos es uno de los medios ms efectivos

    para retardar la oxidacin. Los antioxidantes sintticos juegan un papel importante en

    la manufactura, envasado, almacenamiento y posteriores tratamientos de grasas,

    aceites y de los alimentos que los contengan.

    Desde el punto de vista prctico, los antioxidantes tienen que poseer las

    siguientes propiedades: ser inocuos, muy activos a concentraciones bajas (0,01-0,02%)

    y liposolubles, para acumularse en la fase lipdica de un alimento. Adems, debern

    ser estables durante todos los procesos ordinarios de la tecnologa alimentaria (Belitz y

    Grosch, 1997).

    En la actualidad los antioxidantes ms usados son el BHA (butil hidroxi anisol),

    BHT (butil hidroxi tolueno) y TBHQ (ter butil hidroxi quinona) poderosos antioxidantes

    sintticos que se han utilizado por dcadas en los alimentos. Sin embargo, se han

    hecho estudios que demuestran su toxicidad (Ibez et al., 2000). La accin

    antioxidante del BHT es similar a la de la vitamina E: dona eficientemente un tomo de

    hidrgeno a un radical peroxi o alcohoxi, interfiriendo con la propagacin lipdica

    (Lpez, 1996).

    La etoxiquina (6-etoxi-1,2.dihridro-2,2,4-trimetilquinolina) es un antioxidante

    sinttico utilizado en la industria alimentaria, en especial, en la fabricacin de harina de

    pescado. La etoxiquina se utiliza como aditivo para proteger a los piensos de la

    autocombustin durante el transporte. Las determinaciones de resonancia electrnica

    de spin (ESR) muestran que la mayor parte de la etoxiquina existe en forma de radical

    libre, el cual se estabiliza por dimerizacin. El radical libre es la especie con actividad

    antioxidante (Belitz y Grosch, 1997).

    La seguridad de los antioxidantes sintticos est actualmente cuestionada en la

    industria alimentaria y est severamente restringido por la ley, tanto en su aplicacin

  • como en el nivel de uso por su posible accin como promotores cancergenos (Figura

    1.7).

    Figura N 1.7: Estructura qumica BHA y BHT.

    Fuente: FitChicago (2005).

    La actual tendencia a reemplazar los aditivos sintticos por naturales, ha

    estimulado a evaluar la efectividad de estos compuestos naturales con propiedades

    antioxidantes (Figura 1.8 y 1.9).

    Figura N 1.8: Estructura qumica de D-alfa-tocoferol.

    Fuente: Natuurlijkerwjs (2005).

    Los tocoferoles (vitamina E) son antioxidantes naturales, de estructura fenlica

    que al igual que el BHT, agrupa a una serie de ocho compuestos: -, -, -, - tocoferol,

    y -, -, -, -tocotrienol (Johnson, 2001). Los derivados metilados del tocol, el 2-metil 2

    DD--aallffaa--TTooccooffeerrooll

  • (4,8,12-trimetil-tridecil)croman-3-ol, se denominan tocoferoles. La actividad

    antioxidante de los tocoferoles aumenta en la serie , lo contrario ocurre con la

    actividad vitamnica y con la velocidad de reaccin con radicales perxido. La actividad

    del -tocoferol comparada con la del -tocoferol es ms alta y se debe a la mayor

    estabilidad del primero y a la aparicin de productos distintos, durante la reaccin de

    antioxidante (Belitz y Grosch, 1997). Los tocoferoles han sido ampliamente usados

    como una alternativa natural a los antioxidantes sintticos (Tang et al., 2001).

    En la industria salmonera, se recurre habitualmente a la fortificacin del

    alimento con vitamina E (-tocoferol), con la finalidad de mejorar la estabilidad

    oxidativa y la vida til del salmn. La suplementacin Dietara de vitamina E, acta

    como un removedor de radicales libres, protege contra la peroxidacin lipdica en los

    tejidos y eleva el valor nutritivo (Huo et al., 1996).

    La sospecha de riesgo para la salud de los antioxidantes sintticos

    mencionados y la baja estabilidad trmica de antioxidantes naturales como el -

    tocoferol, ampliamente usado como alternativa natural a los antioxidantes sintticos

    (Tang et al., 2001), ha despertado el inters por extractos naturales de especias y otros

    vegetales, que puedan llevar a cabo esta funcin antioxidante.

    Los compuestos fenlicos tales como los representantes de la serie de la

    flavonona y de los flavonoides, que se hallan ampliamente distribuidos en los tejidos

    vegetales, juegan un papel como antioxidantes naturales (Belitz y Grosch, 1997). Entre

    las diferentes especies de vegetales estudiados por su propiedad antioxidante, se

    destaca la familia Labiada, a la cual pertenecen el romero (Rosmarinus officinalis) y la

    salvia (Salvia officinalis y Salvia fruticosa), los cuales presentan una marcada actividad

    antioxidante debido a compuestos fenlicos presentes (Miura et al., 2002) (Figura 1.9).

    El extracto de romero es uno de los ms utilizados y comercializados, en l se

    ha reportado la presencia de al menos, seis diterpenos fenlicos con actividad

    antioxidante: carnosol, cido carnsico, rosmadial, epirosmanol y metil carnosato,

    adems de cidos fenlicos como el rosmarnico (Frankel et al., 1996; Ibez et al.,

    2000). Al carnosol y al cido carnsico se les atribuye sobre el 90% de las propiedades

    antioxidantes del extracto de romero (Aruoma, 1997).

    Se cree que la actividad antioxidante de los compuestos fenlicos presentes en

    el extracto de romero, se debe a que poseen una buena actividad de remocin de

  • radicales peroxi e hidroxi, dado que inhiben la formacin de radicales hidroxilo y

    quelante de metales mientras que, solo el cido carnsico parece remover H2O2 (Psale

    et al., 2002).

    En los sistemas lipdicos, los extractos de romero con elevados contenidos de

    diterpenos fenlicos han resultado ser ms efectivos (Hopia et al., 1996), mientras que,

    en sistemas acuosos, el cido rosmarnico exhibe la mayor actividad antioxidante.

    Figura N 1.9: Estructura qumica del carnosol (a) y el cido carnsico (b)

    Fuente: FitChicago (2005).

    1.6 Composicin proteica.

    Las protenas son el mayor constituyente en base seca y son, lejos, el

    componente ms importante del pescado usado como alimento. Las protenas del

    pescado se dividen segn sus solubilidades o los componentes no proteicos, los cuales

    en algunas instancias son partes integrales de las sustancias (Novak et al., 1977 cit.

    por Guevara 1988).

    Segn su solubilidad, las protenas suelen clasificarse en tres grupos (1)

    Protenas sarcoplasmticas, solubles en agua o soluciones salinas de baja fuerza

    inica, (2) Protenas miofibrilares solubles en soluciones salinas de alta fuerza inica, y

    (3) Protenas del estroma, las cuales no son solubles en soluciones salinas, alcalinas

    diluidas, soluciones cidas o soluciones neutrales (Tabla N 1.5) (Matsumoto, 1979;

    Matsumoto, 1980; Suzuki, 1981, Fennema, 1982).

    (b) (a)

  • Tabla N 1.5: Protenas del msculo del pescado (Guevara, 1988)

    Ref.: (1) Matsumoto (1979).

    (2) Novak et al.(1977).

    (3) De Robertis et al.(1979).

    (4) Fennema (1982).

    (5) Shenouda (1980).

    Las protenas miofibrilares son las principales constituyentes del msculo, del

    orden del 50% del total de protenas (Flores y Bermell, 1984 cit por De la fuente, 2000);

    son las que forman las miofibrillas e incluyen la miosina, actina, actomiosina y

    protenas reguladoras tales como tropomiosina, troponina y actinina. Son responsables

    de la estructura, contraccin y cambios post-mortem y adems, son las nicas que

    poseen propiedades funcionales que permiten la diversificacin de alimentos (Cheftel

    GRUPO PROTENAS LOCALIZACIN FUNCIN (%) CANTIDAD

    DEL TOTAL

    PROT.

    PROTENAS

    SARCOPLASMTICAS

    (ALBMINAS)

    PROTENAS

    MIOFIBRILARES

    (GLOBULINAS)

    ESTROMA

    (ESCLEROPROTENAS)

    MIOGENO

    (ACTOMIOSINA)

    MIOSINA:

    H-MEROMIOSINA.

    L-MEROMIOSINA

    ACTINA

    TROPOMIOSINA.

    TROPONINA.

    COLGENO

    PLASMA

    CELULAR

    FILAMENTOS

    GRUESOS

    FILAMENTOS

    DELGADOS

    MIOCOMATA.

    MEMBRANAS

    CELULARES.

    PIEL.

    OJOS, ETC.

    ENZIMAS

    GLICOLTICAS

    CONTRACCIN

    CONTRACCIN

    REGULACIN

    REGULACIN

    TEJIDO

    CONECTIVO

    18-30 (1)

    66-80 (1)

    70-90 (1)

    55 (3)

    20-25 (3)

    25 (5)

    27 (9)

    5-10 (3)

    5 (5)

    3-5 (1)

  • et al., 1989; Bourgeois y Le Roux, 1986; Asgahar y Pearson, 1980 y Robinson, 1991,

    cit. por De la Fuente, 2000).

    La actomiosina, segn Mc Elroy (1967) cit. por Guevara (1988) es un complejo

    formado por la mezcla de actina y miosina. Suzuki (1987) sostiene que en el msculo,

    la actomiosina existe como actina y miosina. Sin embargo, al ser extradas de la carne

    de pescado con soluciones salinas, forman actomiosina; solucin que contendra

    adems, tropomiosina y troponina, lo cual recibe el nombre de actomiosina natural.

    La actomiosina mantiene la actividad enzimtica de la ATPasa presente en la

    miosina que le permite descomponer el ATP en ADP y fsforo inorgnico (Mc Elroy,

    1967; Matsumoto, 1980, Suzuki, 1981, cit. por Guevara, 1988).

    Probablemente, la funcin de la actomiosina en todas las clulas, tanto

    musculares como nerviosas, sea proveer movilidad o cambios conformacionales en las

    membranas, proporcionando la energa, por medio de la transformacin de energa

    qumica en energa mecnica en el proceso de hidrlisis del ATP (Berl, 1983, cit. por

    Guevara, 1988).

    1.1.6.1 Desnaturalizacin proteica por congelacin.

    La desnaturalizacin proteica ha sido definida de muchas formas, Cowie y Little

    (1967) cit. por Guevara (1988), la definieron como un cambio en la protenas, de

    manera que stas se hacen insolubles o inextractables por soluciones salinas bajo

    condiciones en las cuales la protena nativa es soluble o extractable. Otros entienden

    la desnaturalizacin como un proceso en el que se pierde la actividad biolgica de la

    protena (Lehninger, 1983).

    La desnaturalizacin proteica describe un complejo fenmeno que envuelve

    alteraciones de la estructura secundaria y terciaria, debido a la ruptura de los enlaces

    que contribuyen a estabilizar la conformacin nativa de la protena, sin ruptura de los

    enlaces entre los tomos de carbono en las cadenas polipeptdicas. Durante la

    congelacin y almacenamiento congelado del msculo del pescado, las protenas

    miofibrilares sufren alteraciones que provocan desnaturalizacin proteica con prdida

    de propiedades funcionales y bioqumicas (Shenouda, 1980).

  • Gamarra (1997) seala que durante la congelacin se cristaliza gran parte del

    agua del msculo, a -5 C se cristaliza el 76,5% del agua y a -20 C el 89%. La

    disminucin del agua disponible para las protenas, el consecuente aumento de la

    concentracin de sales en el tejido y el dao mecnico a las estructuras musculares,

    causado por los cristales de hielo; se consideran las principales causas de

    desnaturalizacin de las protenas en el pescado congelado.

    El mayor deterioro en el pescado almacenado congelado ocurre en los

    componentes proteicos y lipdicos, lo que causa un endurecimiento paulatino del

    producto, como consecuencia de la desnaturalizacin de las protenas miofibrilares;

    adems del aumento en la tendencia a la deshidratacin, cuando se cocina. Por otra

    parte, el deterioro lipdico contribuye a la desnaturalizacin proteica, al desarrollo de

    olor, sabor y color que disminuyen la calidad (rancidez).

    Otro efecto de la desnaturalizacin proteica por congelacin es la prdida de las

    caractersticas estructurales, y por ende, de las propiedades funcionales que posee la

    protena miofibrilar; entre ellas, la solubilidad y capacidad de emulsificar grasas y gel.

    1.1.7 Organizacin del msculo esqueltico.

    El msculo esqueltico oscuro y claro del pescado comercialmente

    aprovechable, se caracteriza por ser del tipo estriado, constituido por fibras cilndricas

    cuyo dimetro depende de la especie, sexo, tamao y edad del animal, variando entre

    10 a 100 m. Las fibras musculares se componen de un conjunto de miofibrillas

    estriadas ubicadas paralelamente al eje de la fibra que contienen filamentos gruesos

    (miosina) y delgados (actina), y varias estructuras celulares tales como el retculo

    sarcoplasmtico y otros organelos (Fennema et al., 1973; Matsumoto, 1979: 1980; De

    Robertis et al., 1979; Suzuki, 1981; Cit por Guevara 1988) (Figura 1.10).

  • Figura N 1.10: Seccin longitudinal de la clula muscular.

    Fuente: Bell et al. (1976).

    Al examinar el msculo con un microscopio polarizado se evidencia que bandas

    oscuras (anisotrpicas) y claras (isotrpicas) cruzan la fibra. Las bandas claras,

    llamadas bandas I, y las bandas oscuras, bandas A, estn ordenadas alternativamente.

    Una delgada lnea oscura llamada lnea Z (o membrana de Graus) bisecta cada banda

    I. Una zona brillante conocida como zona H o membrana de Hansen, se localiza en el

    centro de la banda A, adems una lnea angosta oscura llamada lnea M corre a travs

    del centro de la zona H (Suzuki, 1981; Cit por Guevara 1988) (Figura 1.11).

    La repeticin de la unidad entre dos lneas Z sucesivas es llamada sarcmero,

    el cual est constituido por filamentos gruesos y delgados (Fennema et al., 1973; De

    Robertis et al, 1979; Suzuki, 1981; Cit por Guevara 1988).

  • Figura N 1.11: Estructura del msculo esqueltico:

    Fuente: Campbell y Reece. Biologa 6ta

    . Ed.

    1.2 CONGELACIN COMO MEDIO DE PRESERVACIN DE LA CALIDAD DE LOS

    ALIMENTOS.

    1.2.1 Congelacin.

    La calidad que se exige a los alimentos que se comercializan a nivel

    internacional es propia del mercado de destino. Esta situacin obliga a estudiar y

    mejorar continuamente las estrategias que se relacionen con la obtencin del producto

    y su mantenimiento, hasta el momento de su comercializacin.

    La finalidad de congelar el pescado, tanto fresco como procesado, consiste en

    obtener un producto que pueda almacenarse durante algunos meses y que despus de

    descongelado, apenas haya cambiado como consecuencia del proceso (Ubres et al.,

    1971 cit. por Guevara 1988).

  • El principio de la congelacin como mtodo de conservacin de alimentos se

    basa en convertir el agua en hielo, este aislamiento o separacin del agua en forma de

    hielo produce el efecto de deshidratacin del alimento, bloqueando la actividad

    enzimtica y desarrollo de microorganismos. En la congelacin rpida a diferencia de la

    congelacin lenta, no se destruyen sustancias nutritivas, ya que estas prdidas ocurren

    antes y despus del procesamiento (Gruda, 1986).

    La calidad del pescado congelado depende en primer lugar de la materia prima

    antes de ser congelada, de su manipulacin pre y post congelacin, de las condiciones

    de procesamiento (tipo, temperatura y velocidad de congelacin) y el almacenaje

    congelado (tipo y temperatura de almacenaje) (Herrnan, 1977 cit. por Guevara 1988).

    Durante la congelacin, almacenaje congelado y el posterior descongelado, el

    pescado puede sufrir alteraciones como producto del proceso mismo, lo que origina

    cambios profundos en su calidad, textura, apariencia y caractersticas organolpticas.

    Estos cambios se deben a la formacin de cristales de hielo, desecacin,

    enranciamiento y los cambios en la textura producto de la desnaturalizacin y

    agregacin de las protenas (Ben-gigirey et al., 1999; Bjerkeng y Johnsen, 1995).

    1.3 PARMETROS DE CALIDAD.

    Cuando el trmino calidad se asocia a la carne de salmn, aparece una serie de

    parmetros que deben ser considerados para que el producto tenga aceptacin por el

    consumidor. Entre ellos se puede mencionar la inocuidad, la composicin nutritiva,

    color, apariencia, caractersticas organolpticas como sabor y textura, adems de

    caractersticas que tienen relacin con la estabilidad del material fresco y su efecto

    sobre el procesamiento posterior y su preservacin (Sigurgisladottir et al., 1997).

    1.3.1 Parmetros bioqumicos de desnaturalizacin proteica.

    1.3.1.1 Solubilidad de protenas.

    El test ms usado para estudiar los cambios que ocurren en la prdida

    protenas del pescado durante el almacenamiento congelado, se relaciona con la

    prdida de solubilidad o prdida de extractibilidad de la protena total del pescado, o de

    un grupo particular de protenas (miofibrilar, sarcoplasmtica o el grupo de

  • actomiosina), o especies particulares de protenas, tales como miosina, tropomiosina o

    actina (Shenouda, 1980).

    La protena en estado nativo no desnaturalizada, posee un comportamiento de

    solubilidad caracterstico frente a ciertos compuestos. Esta propiedad es chequeada

    para determinar el grado de deterioro que ha sufrido la molcula ya que su actividad

    biolgica, sus propiedades fsicas y qumicas, estn determinadas por su configuracin

    tridimensional nativa.

    Existe una gran cantidad de datos publicados que indican el descenso de la

    extractabilidad proteica, durante el almacenamiento congelado del msculo del

    pescado, se debe a alteraciones de la fraccin miofibrilar. Las protenas

    sarcoplasmticas no sufren cambios significativos (Sikorski, Olley y Kustoch, 1976, cit.

    por Guevara 1988).

    Dentro del grupo de las protenas miofibrilares, la miosina es la protena ms

    sensible a la desnaturalizacin mientras que, la actina muestra un menor cambio. La

    tropomiosina es considerada la protena miofibrilar del pescado ms estable durante el

    almacenamiento congelado (Shenouda, 1980).

    El tipo y la extensin de la insolubilidad proteica en el msculo congelado

    depende de la especie, del estado del msculo post-morten durante la precongelacin,

    del tipo de congelacin, de la temperatura de almacenamiento y del tipo de

    almacenamiento congelado (Fennema, 1982).

    Desafortunadamente, la desnaturalizacin dificulta el estudio debido a que la

    protena se hace insoluble, por lo que debe recordarse que los datos de solubilidad no

    dicen, precisamente, cuntas protenas estn desnaturalizadas y cuntas son nativas,

    ms bien, stos proveen una medida relativa de la desnaturalizacin (Matsumoto,

    1980, cit. por Guevara, 1988).

    1.3.1.2 Actividad ATPsica.

    Indicadores sensibles para monitorear la desnaturalizacin proteica son

    parmetros bioqumicos, tales como el cambio (decrecimiento) en la actividad

  • enzimtica del msculo del pescado o cambios en la susceptibilidad de las protenas a

    los efectos de las enzimas proteolticas (Shenouda, 1980).

    Son pocas las enzimas endgenas que reflejan una correlacin entre el

    deterioro y el tiempo de almacenaje sin embargo, entre ellas encontramos la

    adenosintrifosfato deshidrogenasa (ATPasa).

    La ATPasa es una enzima ubicada en forma estructural en las cabezas de las

    miosinas, cuya funcin consiste en proporcionar la energa necesaria para que se

    produzca la contraccin muscular al hidrolizar el ATP en ADP y fsforo inorgnico (Pi).

    (Lehninger, 1983).

    La ATPasa es susceptible a los cambios conformacionales que pueda sufrir el

    sitio activo como consecuencia de la estructura espacial que posee la protena que la

    contiene. Por este motivo se mide su actividad en trminos de la cantidad de ATP que

    puede desdoblar.

    Connell (1960) cit. por Guevara, 1988, mostr que haba una prdida en la

    actividad de la ATPasa miofibrilar durante el almacenaje congelado, la que depende de

    la temperatura de almacenaje (Shenouda, 1980). Investigaciones relacionadas, han

    demostrado plenamente que la disminucin de la actividad de la ATPasa de la

    actomiosina es proporcional al aumento del perodo de almacenaje congelado

    (Matsumoto, 1980; Suzuki, 1981, cit. por Guevara, 1988).

    Durante el almacenaje congelado de soluciones o suspensiones de actomiosina

    aislada, la actividad de la ATPasa inicialmente se eleva y luego declina a cero

    (Matsumoto, 1939, citado por Guevara 1988). Esta elevacin inicial sugiere una leve

    deformacin conformacional alrededor del sitio activo, el cual es seguido por la

    conversin a un estado inactivo.

    1.3.2 Parmetros Fsicos.

    1.3.2.1 Textura.

    La textura es uno de los parmetros de calidad ms importantes que determina

    la sensacin global de percepcin sensorial de productos de salmn. Este parmetro

    es un trmino que involucra varias propiedades fsicas tales como: firmeza, dureza,

  • fragilidad, adhesividad, cohesividad, elasticidad y viscosidad (Sigurgisladottir et al.,

    1997).

    La textura del pescado difiere ampliamente de la carne roja, porque contiene

    menos tejido conectivo y los enlaces cruzados formados entre las molculas de

    colgeno son ms dbiles, lo que da como resultado que generalmente la carne del

    pescado tenga una textura ms blanda. Adems, se ha demostrado que puede variar

    segn la regin del msculo y, enormemente, segn la especie; siendo esto ltimo

    explicado principalmente por la gran variabilidad del tamao de las fibras en las

    especies de pescado. Por otra parte, este parmetro es ms firme en zonas donde el

    filete de pescado tiene ms colgeno (Skjervold et al., 2001c). Es as como

    Sigurgisladottir et al., (1997), encontraron que los filetes de salmn eran ms duros

    cerca de la cabeza que hacia la cola.

    La alteracin de la textura que tiene lugar durante el almacenamiento congelado

    de productos del mar es consecuencia de la desnaturalizacin y agregacin de las

    protenas miofibrilares (Barroso et al., 1998) y se ve fuertemente influenciada por varios

    factores tales como, la extensin del rigor mortis, la proporcin y extensin de la

    declinacin del pH post mortem, y la proporcin y extensin de la protelisis, causando

    ruptura miofibrilar.

    Otros parmetros como el contenido de grasa, cidos grasos y distribucin de la

    grasa en el msculo influyen en la firmeza de la carne (Sigurgisladottir et al., 1997).

    1.3.2.2 Microestructura.

    Los cambios en la textura del msculo de los salmones, estn ntimamente

    ligados a cambios en la microestructura de las fibras musculares. Estos pueden ser

    observados a travs de microfotografas obtenidas gracias a tcnicas de microscopa

    ptica y electrnica.

    Morzel et al., (2000), demostraron que las diferencias en la textura del msculo

    de salmones aparecan como resultados de un nmero de factores interrelacionados

    entre s, estos incluan cambios en el pH y cambios en la microestructura. Adems,

    concluyeron que estos cambios en la microestructura eran dependientes de cambios

    en el pH del msculo.

  • Las miofibrillas aisladas del msculo del pescado conservado durante un

    tiempo, muestran una disminucin y desalineacin del nmero de sarcmeros, que

    est relacionado con la duracin del perodo de conservacin. Este fenmeno se

    atribuye a la desintegracin post-mortem de la lnea Z, causado por proteasas

    citoplasmticas del msculo del pescado (Tokiwa y Matsumiya, 1969).

    La velocidad y el grado de fragmentacin de las miofibrillas dependen de la

    especie de pescado y de las condiciones de conservacin del msculo (Tokiwa y

    Matsumiya, 1969).

    1.3.2.3 Dripping, capacidad de retencin de agua y humedad exprimible.

    La prdida por dripping (Einen et al., 2002), corresponde al exudado de lquidos,

    por goteo, en pescados que se descongelan (dripping crudo) y en aqullos que se

    someten a coccin (dripping cocido) (Ben-Gigirey et al., 1998). El aumento del dripping

    en salmn congelado/descongelado es consistente con la disminucin de la capacidad

    de retencin de agua, debido al encogimiento de las fibras musculares, dao celular,

    menor solubilidad y agregacin de las protenas que tiene lugar durante la congelacin

    y descongelacin (Einen et al., 2002).

    La capacidad de retencin de agua (CRA) se expresa como el porcentaje de

    agua retenida en el msculo molido despus de ser centrifugado. Hay evidencias que

    indican que la textura de pescados ricos en grasa tiende a hacerse ms dura durante el

    almacenamiento congelado, porque se produce un alto nivel de oxidacin de lpidos y

    los productos derivados de ella facilitan la formacin de enlaces cruzados entre las

    protenas miofibrilares, dando como resultado que la capacidad de retencin de agua

    se reduzca (Lou et al., 2000).

    La humedad exprimible se considera como un posible mtodo para evaluar el

    lquido que liberan los filetes expuestos a compresin y puede ser usada para estimar

    la capacidad de retencin de agua (Jonson et al., 2000). La humedad exprimible se

    calcula sobre la base del lquido absorbido por el papel filtro, comparado al peso de la

    muestra e incluye esta determinacin, el agua y la grasa liberada (Cardinal et al.,

    2004). Estudios realizados en caballa y merluza congelada demostraron que tanto en el

    pescado entero como en el filete, los valores de humedad exprimible aumentaron

    durante los doce meses de almacenamiento congelado. Esto fue causado por la

  • reduccin de la capacidad de retencin de agua del msculo del pescado, dado que las

    protenas del msculo del pescado se desnaturalizan durante el congelamiento y

    descongelado (Cardinal et al., 2004).

    La determinacin de prdida de agua de pescado congelado, indica una

    proporcin de la protena degradada durante el almacenamiento congelado.

    Incrementos en este parmetro se relacionan generalmente con cambios en las

    protenas miofibrilares, cuando la capacidad de retener agua de la fraccin miofibrilar

    se reduce por desnaturalizacin (Ben-gigirey et al., 1998).

    1.3.2.4 Gaping

    El Gaping es un fenmeno en el cual los tejidos conectivos de los filetes de

    pescado fallan en mantener unidos los bloques de msculo (Lavety et al., 1998). Otros

    autores lo definen como el grado espontneo de separacin de los mimeros en el

    filete lo cual dificulta su posterior procesamiento y disminuye su valor comercial

    (Skjervold et al., 2001).

    La aparicin de grietas o hendiduras en toda la superficie del pescado impide un

    correcto procesamiento, como por ejemplo, la eliminacin mecnica de la piel. Este

    fenmeno, y su posterior incremento estacional, coincide con un descenso del pH post

    mortem de la carne. Dichas hendiduras tambin aumentan si el pescado entra a la

    etapa de rigor mortis a una temperatura elevada y si en su procesamiento existi algn

    tipo de dao mecnico o golpe.

    No se conoce an el mecanismos que conduce al gaping, pero segn autores

    (Skjervold et al., 2001) podra ser el resultado de una desconexin de las fibras

    musculares que ocurre en la interfase con el myocomata, la cual est asociada con el

    rompimiento de la membrana del sarcolema y la lmina que reviste la base de las fibras

    musculares.

    La literatura informa (Skjervold et al., 2001) que para tener salmn de elevada

    calidad se requiere que este sea procesado lo ms rpido posible, una vez que ha sido

    capturado. En el caso de filetes de pescado la severidad del gaping disminuye

    notoriamente, si el fileteado se realiza cuando el pescado an est en etapa de pre-

  • rigor porque casi no existe gaping. Esta diferencia se hace, generalmente, an ms

    pronunciada cuando el pescado ha sido almacenado refrigerado con hielo.

    1.3.3 Parmetros Qumicos.

    1.3.3.1 Valor pH.

    Posterior al sacrificio, la generacin de cido lctico del msculo del pescado

    produce un descenso en el pH. La magnitud de ste, depender de la cantidad de

    reservas de energa presentes en el tejido del pescado antes de la muerte, las cuales a

    su vez, dependen del estado nutricional de los pescados antes de la captura y de la

    cantidad de energa que utilizan en el sacrificio. Si los pescados tienen reservas de

    energa ms altas cuando se sacrifican, el pH de rigor mortis, al final, tender a ser

    ms bajo, lo que puede influenciar directamente en su sabor, textura y estabilidad

    durante el almacenamiento congelado (Hedges, 2002).

    1.3.4 Parmetros Microbiolgicos.

    El consumo de carne de salmn es muy saludable y aporta grandes beneficios

    desde el punto de vista nutricional. Por esta razn, las industrias procesadoras deben

    extremar las precauciones sanitarias para obtener un producto inocuo. La finalidad del

    anlisis microbiolgico de productos marinos por lo anterior, es evaluar la presencia de

    bacterias y microorganismos de importancia para salud pblica y proporcionar

    informacin sobre la calidad higinica del pescado.

    Los problemas microbiolgicos que afectan a salmnidos estn especialmente

    asociados a bacterias que causan alteracin y deterioro de la carne y, en un menor

    grado, aquellas que ponen en riesgo la salud de los consumidores, al ser

    potencialmente patgenas para el ser humano (Laidler, 2001). El riesgo de consumir

    alimentos contaminados se incrementa especialmente si el salmn se consume al

    estado refrigerado crudo o ligeramente procesado, como es el ahumado en fro, ya que

    estos procesos generalmente no inactivan el crecimiento microbiano, y el producto se

    expone a una alteracin constituyendo un riesgo para la salud (Laidler, 2001).

  • En el pescado vivo, sano y recientemente capturado, el msculo es estril y

    slo se encuentra contaminacin bacteriana en la superficie externa e interna del

    pescado. A la muerte del pez dejan de existir las defensas humorales contrarias a la

    invasin microbiana, a la vez que barreras mecnicas como la piel y membranas

    pierden gradualmente su impermeabilidad. Como resultado de estos y otros cambios

    post-mortem, se rompe el equilibrio entre bacterias y el pescado, hacindose evidentes

    modificaciones cuantitativas y cualitativas en dichas poblaciones bacterianas (Stansby,

    1968 cit. por Poblete R., 1997).

    Durante la instauracin, duracin y resolucin del rigor-mortis, existe poco

    cambio en el nmero de bacterias, acelerndose su crecimiento una vez que ste ha

    pasado. Este ltimo perodo se caracteriza por la prdida del aroma caracterstico a

    pescado fresco. A continuacin, la poblacin entra en una fase de crecimiento

    exponencial con formacin de sustancias como sulfuro de hidrgeno, amonaco,

    aminas voltiles y aminas no voltiles, muy conocidas por ser indicadoras de

    alteracin. Esta etapa es de corta duracin y va seguida de un perodo de crecimiento

    ms o menos terminal, durante el cual se producen pocos cambios en el nmero de

    bacterias presentes. Pese a la ausencia de cambios bacterianos cuantitativos, ste es

    el perodo de mxima actividad terminando cuando el pescado est prximo a la

    putrefaccin.

    En estudios realizados acerca de la microflora presente en salmn del Pacfico,

    se confirm el dominio del gnero Pseudomonas, Cytofaga, Aeromonas y

    Corineformes (Trusts, 1975 cit. por Poblete, 1997).

    Las bacterias patgenas que suelen encontrarse en el salmn pueden ser

    naturales de su medio o no, encontrndose las primeras en el medio acutico como por

    ejemplo: Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, mientras que las segundas

    son pertenecientes al reservorio animal-humano como: Salmonella sp., Escherichia coli

    y Staphylococcus aureus, cuya presencia se monitorea rutinariamente en el salmn

    procesado (Laidler, 2001).

  • 1.3.5 Parmetros Sensoriales.

    1.3.5.1. Anlisis descriptivo cuantitativo (QDA).

    La frescura es uno de los aspectos ms importantes del pescado a la hora de

    consumirlo. La evaluacin sensorial, aplicando el Mtodo de ndice de Calidad (Quality

    Index Method= QIM), es un sistema de graduacin para estimar la frescura y calidad de

    los productos del mar, que se basa en una precisa descripcin de los parmetros de

    calidad y puede ser usado para predecir la vida til (Svensdottir et al., 2002).

    El mximo tiempo de almacenamiento del pescado se puede determinar por

    evaluacin sensorial de muestras cocidas, usando el Anlisis Descriptivo Cuantitativo

    (QDA). En el perfil de QDA los panelistas hacen una lista de descriptores del producto

    y se entrenan en usar una escala no estructurada para cada uno de los descriptores,

    antes de participar en el anlisis sensorial del producto que se va a evaluar

    (Sveinsdottit et al., 2003).

    Cuando se determina la vida til de un producto, los lmites corresponden al

    tiempo en que el panel, o parte del panel detecta atributos de alteracin en las

    muestras o cuando las muestras comienzan a deteriorarse (Sveinsdottit et al., 2003). Al

    final de la vida til aparecen caractersticas sensoriales desagradables, la mayora de

    las veces causada por el crecimiento bacteriano.

    Los altos niveles de cidos grasos insaturados que poseen las especies

    marinas, determinan que los pescados sean muy susceptibles al deterioro provocado

    por la oxidacin. La rancidez en pescados grasos, como el salmn, provoca la

    aparicin de sabores y olores extraos causados por la formacin de productos de

    oxidacin voltiles, tales como aldehdos y cetonas, algunos de los cuales aun en

    pequea concentracin afectan la calidad sensorial (Refsgaard et al., 1998).

    Se ha demostrado que el contenido de lpidos y la concentracin de

    constituyentes lpidos, tales como tocoferoles y astaxantina son muy variables en

    salmones cultivados, se cree que probablemente sta sea la causa de las variaciones

    de la estabilidad y calidad sensorial durante el almacenamiento (Refsgaard et al.,

    1998).

    Es escasa la informacin cientfica disponible a nivel nacional de salmnidos, y

    en el caso especfico del salmn Coho, en especial, a lo que se refiere al reemplazo en

  • la Dieta de los antioxidantes sintticos, Etoxiquina y BHT, agregados a la harina o al

    aceite de pescado, por antioxidantes naturales.

    Es por lo anterior, que la realizacin del presente estudio obedece a evaluar el

    reemplazo de estos antioxidantes sintticos incorporados en la Dieta del salmn Coho

    por -tocoferol o extracto de romero a travs del tiempo de almacenamiento congelado

    a -18 C.

  • 2. OBJETIVOS.

    2.1 Objetivo General.

    Evaluar comparativamente, a travs del tiempo de almacenamiento congelado a

    (-18 C), la calidad bioqumica, fsica, microbiolgica y sensor