11. Cambios postmortem en pescados y mariscos (explica)

Cambios sensoriales

Los cambios sensoriales son los que percibimos a través de los sentidos, por ejemplo, apariencia, olor, textura y sabor.

Cambios en el pescado fresco crudo

Los primeros cambios sensoriales del pescado durante el almacenamiento están relacionados con la apariencia y la textura. El sabor característico de las especies normalmente se desarrolla durante los dos primeros días de almacenamiento en hielo.

El cambio más dramático es el ataque del rigor mortis. Inmediatamente después de la muerte el músculo del pescado está totalmente relajado, la textura flexible y elástica generalmente persiste durante algunas horas y posteriormente el músculo se contrae. Cuando se toma duro y rígido, todo el cuerpo se vuelve inflexible y se dice que el pescado está en rigor mortis. Esta condición generalmente se mantiene durante uno o más días y luego se resuelve el rigor. La resolución del rigor mortis hace que el músculo se relaje nuevamente y recupere la flexibilidad, pero no la elasticidad previa al rigor. La proporción entre el comienzo y la resolución del rigor varía según la especie y es afectada por la temperatura, la manipulación, el tamaño y las condiciones físicas del pescado (Cuadro 1).

El rigor mortis se inicia inmediatamente o poco después de la muerte, en el caso de peces hambrientos y cuyas reservas de glucógeno están agotadas, o en peces exhaustos. El método empleado para aturdir y sacrificar el pez también influye en el inicio del rigor. El aturdimiento y sacrificio por hipotermia (el pez es muerto en agua con hielo) permite obtener el más rápido inicio del rigor, mientras que un golpe en la cabeza proporciona una demora de hasta 18 horas (Azam et al., 1990; Proctor et al., 1992).

El significado tecnológico del rigor mortis es de mayor importancia cuando el pescado es fileteado antes o durante el rigor. Durante el rigor el cuerpo del pescado está completamente rígido; el rendimiento del fileteado resulta muy bajo y una manipulación tosca puede causar el desgarramiento de los filetes. Si los filetes son removidos del hueso antes del rigor, el músculo puede contraerse libremente y se encogerá al comenzar el rigor. El músculo oscuro puede encogerse hasta un 52 por ciento y el músculo blanco hasta un 15 por ciento de su longitud original (Buttkus, 1963). Si el pescado es cocido antes del rigor, la textura será muy suave y pastosa. Por el contrario, la textura es dura, pero no seca cuando el pescado es cocido durante el rigor. Posterior al rigor la carne se toma firme, suculenta y elástica.

Cuadro 1 Comienzo y duración del rigor mortis en algunas especies de pescado

 

Especie	Condición	Temperatura (°C)	Tiempo desde la muerte hasta el inicio del rigor (horas)	Tiempo desde la muerte hasta el final del rigor (horas)
Bacalao (Gadus morhua)	exhausto	0	2-8	20-65
	exhausto	10-12	1	20-30
	exhausto	30	0,5	1-2
	no exhausto	0	14-15	72-96
Mero (Epinephelus malabaricus)	no exhausto	2	2	18
Tilapia azul (Areochromis aureus)	exhausto	0	1
	no exhausto	0	6
Tilapia (Tilapia mossambica) pequeña 60g	no agotado	0-2	2-9	26,5
Granadero (Macrourus whitson)	exhausto	0	<1	35-55
Anchoita (Engraulis anchoita)	exhausto	0	20-30	18
Solla (Pleuronectes platessa)	exhausto	0	7-11	54-55
Carbonero (Pollachius virens)	exhausto	0	18	110
Gallineta nórdica (Sebastes spp.)	exhausto	0	22	120
Lenguado japonés (Paralichthys olivaceus)		0	3	>72
		5	12	>72
		10	6	72
		15	6	48
		20	6	24
Carpa (Cyprinus carpio)		0	8
		10	60
		20	16
	exhausto	0	1
	no exhausto	0	6

De los pescados enteros y de los filetes congelados pre-rigor, pueden obtenerse buenos productos si se descongelan cuidadosamente a baja temperatura. De esta forma, se da tiempo para que pase el rigor mortis mientras el músculo continúa congelado.

La evaluación sensorial del pescado crudo en mercados y sitios de desembarque se efectúa mediante la evaluación de la apariencia, textura y olor. Los atributos sensoriales del pescado crudo se enumeran en el Cuadro 5.2. La mayoría de los sistemas de puntuación están basados en los cambios que se producen durante el almacenamiento en hielo derretido. Debe recordarse que los cambios característicos varían dependiendo del método de almacenamiento. La apariencia del pescado almacenado en condiciones de enfriamiento sin hielo no cambia tanto en relación con el pescado en hielo, pero su deterioro es más rápido y se hace necesario efectuar una evaluación sensorial del pescado cocido. Por consiguiente, es esencial conocer la historia tiempo/temperatura del pescado al momento del desembarco.

Los cambios sensoriales característicos en el pescado post mortem varían considerablemente dependiendo de la especie y el método de almacenamiento. Una descripción general ha sido proporcionada por la Unión Europea (antes Comunidad Económica Europea) en la guía para evaluación de la calidad del pescado, como se muestra en el Cuadro 5.2. La escala sugerida está numerada de O a 3, donde 3 es la mejor calidad.

Cambios en la calidad comestible

Cuando se requiere un criterio de calidad durante el almacenamiento del pescado refrigerado, se puede llevar a cabo una evaluación sensorial del pescado cocido. Algunos de los atributos para el pescado y los mariscos cocidos, se mencionan en el Cuadro 5.2. Se puede detectar un patrón característico del deterioro del pescado almacenado en hielo, el cual puede ser dividido en las cuatro fases siguientes:

              Fase 1 El pescado es muy fresco y tiene un sabor a algas marinas, dulce y delicado. El sabor puede ser muy ligeramente metálico. En el bacalao, el eglefino, la merluza, el merlán y el lenguado, el sabor dulce se hace más pronunciado a los 2-3 días de la captura.

              Fase 2 Hay una pérdida del olor y del gusto característicos. La carne es neutral pero no tiene olores extraños. La textura se mantiene agradable.

               Fase 3 Aparecen signos de deterioro y, dependiendo de la especie y del tipo de deterioro (aeróbico o anaeróbico), se producen una serie de compuestos volátiles de olor desagradable. Uno de estos compuestos volátiles puede ser la trimetilamina (TMA) derivada de la reducción bacteriana del oxido de trimetilamina (OTMA). La TMA tiene un olor a "pescado" muy característico. Al inicio de esta fase pueden aparecer olores y sabores ligeramente ácidos, afrutados y ligeramente amargos, especialmente en. peces grasos. En los últimos estadios de esta fase se desarrollan olores nauseabundos, dulces, como a col, amoniacales, sulfurosos y rancios. La textura se toma suave y aguada, o dura y seca.

               Fase 4 El pescado puede caracterizarse como deteriorado y pútrido.

Cuadro de Clasificación de la frescura: Council Regulation (EEC) N^o 103/76 OJ N^o L20 (28 de enero de 1976) (EEC, 1976)

Criterio
Partes del pescado inspeccionadas	Puntuación
	3	2	1	0
	Apariencia
Piel	Pigmentación brillante e iridiscente, decoloraciones ausentes, mucus transparente y acuoso	Pigmentación brillante pero no lustrosa Mucus ligeramente opalescente	Pigmentación en vías de descolorase y empañarse. Mucus lechoso	Pigmentación mate¹ Mucus opaco
Ojos	Convexos (salientes)	Convexos y ligeramente hundidos	Planos	Cóncavo en el centro1
	Córnea transparente	Córnea ligeramente opalescente	Córnea opalescente	Córnea lechosa
	Pupila negra y brillante	Pupila negra y apagada	Pupila opaca	Pupila gris
Branquias	Color brillante	Menos coloreadas	Descolorándose	Amarillentas1
	Mucus ausente	Ligeros trazos de mucus	Mucus opaco	Mucus lechoso
Carne (corte del abdomen)	Azulada, translúcida, uniforme, brillante	Aterciopelada, cerosa, empañada	Ligeramente opaca	Opaca1
	Sin cambios en el color original	Ligeros cambios en el color
Color (a lo largo de la columna vertebral)	No coloreada	Ligeramente rosa	Rosa	Rojo1
Órganos	Riñones y residuos de otros órganos deben ser de color rojo brillante, al igual que la sangre dentro de la aorta	Riñones y residuos de otros órganos deben ser de color rojo empañado; la sangre comienza a decolorarse	Riñones, residuos de otros órganos y sangre presentan un color rojo pálido	Riñones, residuos de otros órganos y sangre presentan un color pardusco
Condición
Carne	Firme y elástica	Menos elástica	Ligeramente blanda (flácida), menos elástica	Suave (flácida)1 Las escamas se desprenden fácilmente de la piel, la superficie surcada tiende a desmenuzarse
	Superficie uniforme		Cerosa (aterciopelada) y superficie empañada
Columna vertebral	Se quiebra en lugar de separarse de la carne	Adherida	Ligeramente adherida	No está adherida1
Peritoneo	Completamente adherido a la carne	Adherido	Ligeramente adherido	No está adherido¹
Olor
Branquias, piel, cavidad abdominal	A algas marinas	No hay olor a algas marinas, ni olores desagradables	Ligeramente ácido	Acido¹

 

¹O en un estado de deterioro más avanzado

Una escala numerada puede ser usada para la evaluación sensorial del pescado cocido según se muestra en la Figura 1. La escala está numerada del 0 al 10, donde 10 indica absoluta frescura, 8 buena calidad y 6 un pescado con sabor neutro (insípido). El nivel de rechazo es 4. Usando la escala según la puntuación señalada, el gráfico adquiere forma de "S" indicando una rápida degradación del pescado durante la primera fase, menor tasa en las fases 2 y 3, y finalmente una alta variación cuando el pescado se descompone.

Figura 1 Cambios en la calidad comestible del bacalao en hielo (0°C) (Huss 1976)

Otras escalas también pueden ser empleadas y cambiar la forma del gráfico. Sin embargo, es importante entender la clase de resultados deseados en el análisis sensorial, a fin de efectuar las preguntas adecuadas a los evaluadores sensoriales.

Cambios bacteriológicos

Invasión microbiana

El músculo de un pez saludable o de un pescado recién capturado es estéril, debido a que el sistema inmunológico del pez previene el crecimiento de bacterias en el músculo. Cuando el pez muere, el sistema inmunológico colapsa y las bacterias proliferan libremente. En la superficie de la piel, las bacterias colonizan en una amplia extensión la base de las escamas. Durante el almacenamiento, las bacterias invaden el músculo penetrando entre las fibras musculares. Murray y Shewan (1979), encontraron que sólo un número muy limitado de bacterias invade el músculo durante el almacenamiento en hielo. Ruskol y Bendsen (1992) mostraron mediante exámenes microscópicos que las bacterias pueden ser detectadas en el músculo cuando el número de microorganismos en la superficie de la piel incremente por encima de las 10⁶ ufc/cm² . Este resultado fue observado tanto en el almacenamiento en hielo como en ambiente refrigerado. No se encontró diferencia entre los patrones invasivos de las bacterias específicas del deterioro (por ejemplo S. putrefaciens) y las bacterias no específicas del deterioro.

Dado que sólo un número limitado de microorganismos realmente invade el músculo y el crecimiento microbiano se lleva a cabo principalmente en la superficie, el deterioro es probablemente una consecuencia de la difusión de enzimas bacterianas hacia el interior del músculo y de la difusión externa de nutrientes.

El pescado se deteriora a velocidades muy diferentes (véase también Sección 6.5) y se ha propuesto como explicación las diferencias en las propiedades de la superficie del pescado. Las pieles de los peces tienen texturas muy diferentes. Así, el merlán (Merlangius merlangus) y el bacalao (Gadus morhua) que tienen una cubierta muy frágil se deterioran rápidamente en comparación con algunos peces planos como la solla, que posee una dermis y una epidermis robusta. Además, este último grupo cuenta con una gruesa cubierta de mucus, que contiene algunos compuestos antibacterianos, como anticuerpos, complementos y enzimas bacteriolíticas (Murray y Fletcher, 1976; Hjelmland et al., 1983).

Cambios en la microflora durante el almacenamiento y deterioro/Organismos específicos del deterioro

Las bacterias presentes en pescados capturados en aguas templadas, entran en fase exponencial de crecimiento casi inmediatamente después de la muerte del pez. Esto también ocurre cuando el pescado es colocado en hielo, probablemente porque la microflora se encuentra adaptada a las temperaturas de enfriamiento. Durante el almacenamiento en hielo, la población bacteriana se duplica en aproximadamente 1 día y después de 2 o 3 semanas alcanza unas 10⁸ - 10⁹ ufc, por gramo de músculo o cm de piel. Durante el almacenamiento a temperatura ambiente, se alcanza un nivel ligeramente inferior a las 10 - 108 ufc/g en 24 horas. Las bacterias presentes en pescados provenientes de aguas tropicales generalmente atraviesan por una fase de latencia de 1 a 2 semanas, cuando el pescado se almacena en hielo, y posteriormente se inicia el crecimiento exponencial. Durante el deterioro, el nivel de bacterias en pescados de aguas tropicales es similar al nivel encontrado en especies de aguas templadas (Gram, 1990; Gram et al, 1990).

Si el pescado en hielo es almacenado en condiciones de anaerobiosis o en una atmósfera de CO₂, el número normal de las bacterias psicrotrófas, como la S. putrefaciens y Pseudomonas, es generalmente mucho menor (10⁶ - 10⁷ ufc/g) que en pescado almacenado en condiciones de aerobiosis. Sin embargo, el nivel de bacterias con carácter psicrófilo como P. phosphoreum alcanza las 10⁷ - 10⁸ ufc/g cuando el pescado está deteriorado (Dalgaard et al., 1993).

Cambios bioquímicos inducidos por el crecimiento bacteriano durante el almacenamiento y el deterioro

Al comparar los compuestos químicos desarrollados durante el deterioro natural del pescado y el pescado estéril, se demuestra que la mayoría de los componentes volátiles son producidos por bacterias (Shewan, 1962). Estos incluyen trimetilamina, compuestos sulfurosos volátiles, aldehídos, cetonas, ésteres, hipoxantina, así como también otros compuestos de bajo peso molecular.

Los sustratos para la producción de volátiles son los carbohidratos (como el lactado y la ribosa), los nucleótidos (como la inosina monofosfato y la inosina) y otras moléculas de nitrógeno no proteico (NNP). Los aminoácidos son sustratos particularmente importantes para la formación de sulfitos y amoniaco.

Los microorganismos obtienen mucha más energía de la oxidación aeróbica que de la fermentación anaeróbica; así, la completa oxidación de 1 mol de glucosa (u otra hexosa) vía ciclo de Krebs rinde 6 moles de CO₂ y 36 moles de ATP. Por el contrario, la fermentación de 1 mol de glucosa rinde sólo 2 moles de ATP y dos moles de ácido láctico. El crecimiento aeróbico inicial en pescado es dominado por bacterias que utilizan carbohidratos como sustrato y oxígeno como aceptor terminal de electrones, con la concomitante producción de CO₂ y H₂O.

Reducción del Oxido de Trimetilamina (OTMA)

El crecimiento de bacterias consumidoras de oxígeno ocasiona la formación de nichos anaeróbicos o microaerofílicos en el pescado. Esto sin embargo no necesariamente favorece el crecimiento de bacterias anaeróbicas. Algunas de las bacterias presentes en el pescado son capaces de llevar a cabo respiración (con la ventaja del ATP) empleando otras moléculas como receptor final del electrón. Es típico de muchas bacterias específicas del deterioro del pescado emplear el OTMA como aceptor terminal de electrones durante la respiración anaeróbica. El componente reducido, la TMA; uno de los compuestos dominantes del pescado deteriorado, tiene el olor típico del pescado. El nivel de TMA encontrado en pescado fresco rechazado por un panel sensorial varía dependiendo de la especie de pescado, pero generalmente se encuentra alrededor de los 10-15 mg TMA-N/100 g en pescado almacenado aeróbicamente y en un nivel de 30 mg TMA-N/100 g en bacalao empacado (Dalgaard et al., 1993).

Oxidación e hidrólisis de lípidos

En los lípidos del pescado ocurren dos reacciones diferentes, de importancia en el deterioro de la calidad:

·         Oxidación

·         Hidrólisis

Ellas dan como resultado la producción de una serie de sustancias, de las cuales algunas tienen sabores y olores desagradables (rancio). Algunas pueden también contribuir a los cambios de textura mediante uniones covalentes a las proteínas musculares. Las reacciones pueden ser no enzimáticas o catalizadas por enzimas: microbianas, intracelulares o digestivas del mismo pescado. Por lo tanto, el significado relativo de estas reacciones depende principalmente de la especie de pescado y de la temperatura de almacenamiento.

Los pescados grasos son, por su puesto, particularmente susceptibles a la degradación lipídica, la cual puede ocasionar severos problemas en la calidad, incluso durante el almacenamiento a temperaturas bajo cero.

Oxidación

La gran cantidad de ácidos grasos poliinsaturados presente en los lípidos del pescado les hace altamente susceptibles a la oxidación mediante un mecanismo autocatalítico. El proceso es iniciado, según se describe más adelante, mediante la escisión de un átomo de hidrógeno del átomo de carbono central de la estructura pentahédrica presente en la mayoría de las acilcadenas de los ácidos grasos con más de un doble enlace:

-CH=CH-CH₂-CH=CH ® -CH=CH-CH-CH-CH- +H·

Contrario a la molécula nativa, el radical lipídico (L·) reacciona muy rápidamente con el oxígeno atmosférico formando un radical peróxido (LOO·), el cual puede nuevamente escindir un hidrógeno de otra acilcadena produciendo un hidroperóxido (LOOH) y un nuevo radical L·. Esta propagación continúa hasta que uno de los radicales es removido mediante reacción con otro radical o con un antioxidante (AH) del cual resulta un radical (A·) mucho menos reactivo. Los hidroperóxidos, producidos en cantidades relativamente grandes durante la propagación, son insípidos y, por lo tanto, quizá no es una sorpresa que el ampliamente usado "valor de peróxido" generalmente guarda escasa correlación con las propiedades sensoriales.

Los iones metálicos son de gran importancia en el primer paso de la autooxidación de los lípidos - el proceso de iniciación - como catalizadores de la formación de especies reactivas al oxígeno, como, por ejemplo: el radical hidroxilo (OH·). Este radical reacciona inmediatamente con los lípidos o cualquier otra molécula en el lugar donde ha sido generado. La alta reactividad quizá explique el hecho de que los ácidos grasos libres sean más susceptibles a la oxidación que los correspondientes ácidos grasos no libres, debido a que la cantidad de hierro en la fase acuosa es probablemente mayor que la cantidad enlazada a la superficie de las membranas celulares y a las gotas de lípidos.

Los hidroperóxidos de los ácidos grasos pueden también ser formados enzimáticamente, catalizados por la enzima lipoxigenasa, la cual está presente en los diferentes tejidos del pescado en cantidades variables. La enzima es inestable y probablemente tiene importancia en la oxidación de los lípidos sólo en el pescado fresco. La cocción o las operaciones de congelado/descongelado destruyen efectivamente la actividad de la enzima.

Hidrólisis

Durante el almacenamiento, aparece una cantidad considerable de ácidos grasos libres (AGL). El fenómeno es más profundo en el pescado no eviscerado que en el eviscerado, probablemente por las enzimas digestivas. Los triglicéridos presentes en los depósitos de grasas son escindidos por la trigliceril lipasa originada del tracto digestivo o excretada por ciertos microorganismos. Las lipasas celulares pueden también desempeñar un papel menor. 

Reacciones hidrolíticas primarias de triglicéridos y fosfolípidos. Enzimas: PL₁ y PL₂, fosfolipasas; TL, trigliceril lipasa

 En el pescado magro, por ejemplo: el bacalao del Atlántico, la producción de ácidos grasos libres ocurre incluso a bajas temperaturas. Se cree que las enzimas responsables son fosfolipasas celulares - particularmente la fosfolipasa A₂. - a pesar de que aún no ha sido establecida plenamente una correlación entre la actividad de estas enzimas y la tasa de aparición de los ácidos grasos libres. Los ácidos grasos que están unidos a fosfolípidos en el átomo de carbono 2 del glicerol, son principalmente del tipo poliinsaturados; en tal sentido, la hidrólisis generalmente también conduce a incrementar la oxidación. Además, los ácidos grasos por sí mismos pueden causar un sabor jabonoso.