Calidad e Inocuidad de Recursos Acuáticos como Materia Prima para la Industria

Dr. Juan Antonio Cortés RuizProfesor Investigador

Instituto Tecnológico de Mazatlán

23 de marzo 2017

De importancia comercial en los mercados domésticos y de exportación. Uno de los retos de la industria pesquera es

aplicar sistemas integrales de administración de la calidad en toda la cadena productiva desde la captura hasta la mesa

del consumidor, a fin de eliminar o reducir los desechos por inadecuados manejos post captura.

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Recursos Acuáticos

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PelágicosDemersales

PECES

Calamar gigante Dosidicus gigas

MOLUSCOS CRUSTACEOS

Camarón Penaeus sp. Langosta Palinurus elephas

Recursos Acuáticos

Sardina crinuda Opisthonema libertateAbadejo de Alaska Theragra chalcogramma

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Máximo en el aprovechamiento de la materia prima

Bourgeois y Roux, 1986; Zugarramurdi et al., 1998; Huss, 1999; SEMARNAT, 2003; Pinto et al., 2005

Constituyen una fuente vital de alimentos, empleo, recreación,

comercio y bienestar económico

Deterioro muy rápidamente y es necesaria su preservación

Importancia Industrial, Comercial y Social

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Desarrollo de capacidades para identificar y controlar los factores intrínsecos y extrínsecos que

determinan la frescura del pescado, permitirá prolongar el tiempo en el que se mantenga vigente

su calidad de consumo de importancia para la alimentación humana.

Adecuado manejo post captura de los recursos pesqueros también tendrá un impacto en su calidad

como materia prima (calidad tecnológica) para su industrialización en los diversos procesos

tecnológicos convencionales o emergentes, a fin de obtener los mejores resultados en rendimientos,

y en atributos sensoriales y nutritivos de los productos elaborados.

Factores – Control – Calidad

6Frescura

La relacionada con aspectos de salud – Inocuidad Sensorial y organoléptica –Frescura Tecnológica – Funcionalidad de las Proteínas Bromatológica (que incluye sus propiedades nutritivas y de composición) Higiénica y sanitaria Ética (denominada también emocional) De uso (practicabilidad)

SensorialTecnológica

Funcionalidad de las Proteínas

Inocuidad

Sistema HACCP

Aseguramiento de la Calidad del Pescado

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Músculo del pescado: caída en su frescura y calidad tecnológica, desde su captura hasta el momento

previo a su procesamiento industrial!

Cambios en la Frescura y Calidad del Pescado

CapturaManejo a bordo

Proceso Industrial

K Frescura

K Calidad Tecnológica

Descarga

8Cheftel y Cheftel, 1981

• Estructura del Sistema Proteico Muscular

• Reacciones Bioquímicas

Inocuidad, propiedades organolépticas y nutricionales

Pescado como Alimento

Calidad de Consumo: Frescura

9Cheftel y Cheftel, 1981

Inocuidad, propiedades organolépticas, nutricionales y tecnológicas

Pescado como Materia Prima

• Funcionalidad de las proteínas

• Impacto en rendimientos de procesos, calidad sensorial y nutritiva de productos

Calidad Tecnológica: Proteínas

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Referentes normativos

NOM-251-SSA1-2009. Prácticas de higiene para el

proceso de alimentos, bebidas o suplementos

alimenticios

NOM-128-SSA1-1994. Bienes y servicios. Que establece

la aplicación de un sistema de análisis de riesgos y

control de puntos críticos en la planta industrial

procesadora de productos de la pesca

NOM-242-SSA1-2009. Productos y servicios. Productos

de la pesca frescos, refrigerados, congelados y

procesados. Especificaciones sanitarias y métodos de

prueba

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Atributos

Nutricionales

Tecnológicos

OrganolépticosInocuos

Comerciales

Calidad del Pescado

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1. Especie

2. Tamaño

3. Sexo

4. Estado y Composición

5. Parásitos y Otros Organismos

6. Peces Tóxicos Naturalmente

7. Contaminación por Sustancias de Desecho

8. Peculiaridades Ocasionales

Calidad Intrínseca del Pescado

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1. Temperatura de Almacenamiento

2. Higiene Durante la Manipulación

3. Condiciones Anaeróbicas y del CO2

4. Efecto del Eviscerado

5. Especie de Pescado, Zona de Pesca y Estación

Factores Extrínsecos que afectan la Calidad del Pescado

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Autolíticos

Bacteriológicos

Sensoriales

Lípidos

Cambios Post Mortem del Pescado

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De Melkindustrie Veghel bv, 1987

Estructura del Músculo

Estriado del Pescado

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Fenómenos de Autólisis

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Ocurren en todos los tejidos vivos para facilitar la digestión del alimento y continúan después de la muerte de manera irregular

Procesos bioquímicos regulados (enzimas digestivos)

18

Producción de energía en el músculo post mortem

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Músculo pescado: ↓ glucógeno comparado con el músculo de mamíferos

pH post mortem mayor – carne pescado más susceptible al ataque microbiano

Glucólisis

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5b. inosina nucleosidasa

Degradación del Adenosin Trifosfato ATP

l. ATP-asa

2. Miokinasa

3. AMP-desaminasa

4. IMP-fosfohidrolasa

6,7. xantina oxidasa

5a. nucleosida fosforilasa

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Proteólisis

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Pescado Componente Carne

15 – 24 Proteínas 16 – 22

70 – 79 Miofibrilares 39 – 68

18 – 25 Sarcoplásmicas 16 – 18

3 – 5 Estromales 18 – 28

0.1 – 10 Grasa 1.5 – 13

1 – 3 Carbohidratos 0.5 – 1.3

0.8 Sales <1

66 – 84 Agua 65 – 80

De Melkindustrie Veghel bv, 1987

Composición

Química del Pescado

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• Proteínas miofibrilares: solubles en soluciones de alta m (0.6), funcionales (CPM).Miosina, actina, tropomiosina, troponina y otras. Complejo actino-miosina.

• Proteínas sarcoplásmicas: solubles en soluciones de baja m (0.06). No sonfuncionales (excepto pigmentos y enzimas que impactan sobre la funcionalidad de otrasproteínas). 20 al 25 % de las proteínas del músculo.

• Proteínas estromales – Colágeno, elastina, conectina.

• Proteínas solubles en álcali. Derivadas de la desnaturalización proteica.

• Compuestos nitrogenados no proteicos

Proteínas Musculares

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Los microorganismos están en branquias, mucosidad de la superficie y de los intestinos de los peces vivos y sanos, pero no en la carne (estéril).

Acción microbiana

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• NNP (9 al 18% del nitrógeno total en teleósteos)• Oxido de trimetilamina (OTMA)• Aminoácidos libres• Creatina y carnosina.

• Importante en la calidad del pescado

Compuestos de bajo peso molecular, solubles en agua

Compuestos Nitrogenados No Proteicos

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Nitrógeno no proteico en el músculo de especies acuáticas

A y B: Estructura óseaC: Elasmobranquio

D: agua dulce

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Apariencia

Textura

Sabor Característico

Degradación de compuestos nitrogenados no proteicos

1. Pre_rigor

2. Rigor mortis

3. Post rigor

4. Deterioro

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Cambios en el pescado fresco crudoApariencia y textura: primeros cambios sensoriales del pescado durante el almacenamiento

Olor y sabor: característicos se desarrollan durante los 2 primeros días de almacenamiento en hielo

Apariencia, textura, olor y sabor - Se perciben a través de los sentidos

Cambios Sensoriales

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Disciplina científica empleada para evocar, medir, analizar e interpretar reacciones características

del alimento, percibidas a través de los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y audición.

Evaluación Sensorial

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Pruebas discriminativas:

¿Existe alguna diferencia?Prueba triangular – Calificación

Pruebas descriptivas

¿Cuál es la diferencia o el valor absoluto y cuál es su magnitud?

MIC – Escala estructurada – Perfil

Pruebas afectivas

¿Es significativa la diferencia?

-Prueba de mercado

Jette Nielsen, Grethe Hyldig, Erling Larsen, 2002. ‘Eating Quality’ of Fish – A Review. Journal of Aquatic Food Product Technology, 11(3/4)

Evaluación Sensorial del Pescado

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• Basado en parámetros sensoriales significativos de pescado crudo y un sistema de puntuación por deméritosdel 0 al 3.

• Utiliza un sistema práctico de calificación en el cual el pescado se inspecciona y se registran los deméritoscorrespondientes.

• Las puntuaciones registradas en cada característica se suman para dar una puntuación sensorial total, eldenominado índice de la calidad.

• Asigna una puntuación de 0 al pescado muy fresco; así, a mayor puntuación mayor es el deterioro del pescado.

MIC – Método del Índice de Calidad

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Cambios que ocurren en

el aspecto del arenque

almacenado en hielo

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Lípidos de pescado

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La gran cantidad de ácidos grasos poliinsaturados presente en los lípidos del pescado les hace

susceptibles a la oxidación mediante un mecanismo autocatalítico. El proceso se inicia, 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·

Oxidación de Lípidos

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Radical lipídico (L·) reacciona con el O2 atmosférico formando un radical peróxido (LOO·), que puede

escindir un H de otra acilcadena produciendo un hidroperóxido (LOOH) y un nuevo radical L·.

La 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 durante la propagación, son insípidos: el "valor de peróxido"

generalmente guarda escasa correlación con las propiedades sensoriales.

Oxidación de Lípidos

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Autooxidación de un Lípido Poliinsaturado

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Durante el almacenamiento, aparece una cantidad considerable de ácidos grasos libres (AGL).

Fenómeno más profundo en pescado no eviscerado que en eviscerado, probablemente por las

enzimas digestivas. Los triglicéridos presentes en los depósitos de grasas son escindidos por la

trigliceril lipasa (TL) originada del tracto digestivo o excretada por ciertos microorganismos. Las

lipasas celulares pueden también desempeñar un papel menor.

Hidrólisis de Lípidos

EC 3.1.1.4 Phospholipase A(2)

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

Hidrólisis de Lípidos

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Funcionalidad de Proteínas

Atún: proteínas miofibrilares se desnaturalizan entre 20% y 30 % incluso estando frescos. En la congelación las

propiedades funcionales del músculo disminuyen, siendo mucho menores que en el pescado fresco (Mena, 2010).

Calidad Tecnológica del Pescado

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1. Hidratación: Solubilidad de Proteínas, CRA

2. Reológicas: Gelificación

3. Tensoactivas: Emulsificación

Propiedades Funcionales de las Proteínas

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CongelaciónEnhielado

Ahumado

EnlatadoSurimi y Productos Derivados

Calidad Tecnológica del Pescado “Impacto de Procesos Industriales”

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Camarón Congelado

Pescado Enhielado

Pescado Ahumado

Atún Enlatado

Surimi y Productos Derivados

Rendimientos de Proceso

Atributos Sensoriales y Nutritivos

Calidad Tecnológica del Pescado “Impacto de Procesos Industriales”

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Modifica Propiedades de Solubilidad

Induce Cambios Conformacionales

IncrementoHidrofobicidad de Superficie

Grupos Sulfidrilo

Fracción Proteínas

Solubles en Álcali

Modificación del Perfil de Estructura

Secundaria

Modificación del mecanismo de

gelificación

Control contenido de humedad [] y proteínas []

Formación de pre-agregados (puentes SS e Interacciones hidrofóbicas)

Transición Sol-GelDisminución de Temperaturas de Agregación

Disminución Temperatura de Desnaturalización

Efectos de Procesos Tecnológicos Convencionales y Emergentes

Habilidad para Formar Geles Fuertes – Elásticos - Cohesivos

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Evaluación de la Calidad Tecnológica y Frescura del Atún Aleta Amarilla (Thunnus albacares) Empleado en la

Industria de Ahumado en Mazatlán, Sinaloa”

Angélica Vianey Carvajal García

“Determinación de la Calidad Tecnológica y Cambios Bioquímicos post mortem de la Tilapia (Oreochromis

niloticus) Silvestre y Cultivada en Sinaloa

Jorge Armando Mendoza Rodríguez

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MAZATLÁN

MAESTRÍA EN CIENCIAS PESQUERÍAS SUSTENTABLES

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SISTEMA HACCP

Enfoque sistemático de base científica que permite identificar riesgos específicos y medidas para su control,

con el fin de asegurar la inocuidad de los alimentos.

Instrumento para evaluar los riesgos y establecer sistemas de control que se orienten hacia la prevención en

lugar de basarse en el análisis del producto final.

No es un sistema de cero riesgos, está diseñado para minimizar el riesgo de peligros que afectan la inocuidad

de alimentos a niveles aceptables.

Hazard Analysis Critical Control Points

Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control

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Escherichia coli 0157:H7 Salmonella enteritidis Priones

Objetivo primordial y

fundamental

evitar que ocurran los problemas

Evita que peligros microbiológicos o de otro tipo, pongan en riesgo la salud del consumidor, lo

que configura un propósito muy específico que tiene que ver con la salud de la población.

Listeria Clostridium

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Identifica, evalúa y controla la posibilidad de presencia de peligros para la salud del

consumidor en los alimentos producidos, elaborados o suministrados.

Caracteriza los puntos y controles considerados críticos para la seguridad de los alimentos.

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BUENAS PRACTICAS DE MANUFACTURA [BPM]

PRERREQUISITOS

For

mac

ión

del

Equ

ipo

Des

crip

ción

del

Pro

duct

o

Uso

del

Pro

duct

o

Dia

gram

a de

Blo

ques

Ver

ifica

ción

del

Dia

gram

a

HACCP

(7 Principios)

5 etapas

previas

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50

ETAPAS PREVIAS AL

DESARROLLO DE UN PLAN HACCP

51

FUNDAMENTOS DE LOS 7

PRINCIPIOS DEL SISTEMA HACCP

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• Análisis de Peligros e Identificación de MP1

• Determinar los Puntos Críticos de Control (PCC)2

• Establecer Especificaciones para cada PCC3

• Monitorear cada PCC4

• Establecer Acciones Correctivas5

• Establecer Procedimientos de Verificación6

• Establecer Procedimientos de Registro7

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GFSI reconoce esquemas de gestión de inocuidad que se adhieren a HACCP

FSMA surge como respuesta del gobierno de Estados Unidos de América a losretiros de inocuidad que se han presentado en los últimos años.

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juan_ciad@hotmail.com

www.itmazatlan.edu.mx

Celular 6699 18 14 11

¡MUCHAS GRACIAS!

Dr. Juan Antonio Cortés Ruiz

Email: anica_mexico@hotmail.com

http://anicamexico.wix.com/anicamexico

Asociación Nacional para la Inocuidad y Calidad Alimentaria en México, A.C.

Instituto Tecnológico de MazatlánMaestría en Ciencias en Pesquerías Sustentables

Sanidad, Inocuidad y Calidad de los Recursos Acuáticos