Introducción

La tilapia (Oreochromis niloticus) es un pez originario de África y se le considera como el segundo grupo de peces más producidos por la acuicultura mundial. Durante los últimos años se ha reportado un crecimiento mayor en el sector acuícola con respecto al sector pesquero (FAO, 2016). El incremento en el cultivo de la especie se debe a su alta adaptabilidad a diferentes condiciones del medio, siendo favorecido por su fácil reproducción, resistencia a enfermedades, alta productividad y aceptación en una amplia variedad de alimentos (Fitzsimmons, 2000; Castillo-Soto et al., 2014).

En las especies de origen acuático se ha visto que las condiciones de captura y/o cosecha y el manejo postcaptura (el cual puede incluir su transporte previo al almacenamiento y distribución para su venta), tienen un efecto importante en la calidad y la vida de anaquel. Las consecuencias sobre el producto que llega al consumidor final pueden tomar mayor relevancia cuando dichas condiciones no son las adecuadas o no se controlan dentro de parámetros óptimos (Ashie et al., 1996). De aquí que es necesario conocer el comportamiento de la especie comercializada desde el punto de vista bioquímico, fisicoquímico y microbiólogico, de acuerdo con el tratamiento o proceso al que se ha sometido previo a su consumo, evaluando el impacto sobre la calidad y frescura del producto final. La vida de anaquel relacionada con productos pesqueros puede ser monitoreada de acuerdo con distintos indicadores, entre los que destacan análisis microbiológicos de mesófilos aerobios totales, índice K basado en la adenosina 5’ trifosfato (ATP) y los productos de su degradación, bases volátiles totales, pH, color y textura (Liu et al., 2010; Ocaño-Higuera et al., 2011; Castillo-Yañez et al., 2014).

En la actualidad, a pesar de la importancia comercial de la especie a nivel mundial, no existen estudios relacionados con la vida de anaquel de la tilapia Oreochromis niloticus entera eviscerada transportada y almacenada en hielo. Por ello, en el presente trabajo se llevó a cabo la evaluación del impacto del transporte y almacenamiento en hielo sobre la vida de anaquel de tilapia eviscerada inmediatamente después de su captura. El experimento se realizó con organismos enteros eviscerados, ya que es una de las presentaciones más comunes en los mercados de distribución y los análisis fueron hechos directamente en el músculo (filete), el cual es la principal porción comestible.

Materiales y Métodos

Diseño experimental

Los organismos utilizados fueron adultos de tilapia O. niloticus (línea Spring), con peso de 880,63 ±140,18g, obtenidos en un sistema de cultivo localizado en un embalse de agua dulce en Zicuirán, Michoacán, México. Posterior a su colecta y eviscerado, los organismos fueron sumergidos en agua-hielo, lavados y escurridos, para después ser transportados en contenedores plásticos utilizando capas de hielo molido. El transporte se realizó, por 8h, desde la granja acuícola hasta la ciudad de Tepic, Nayarit, al Laboratorio de Análisis Especiales de la Unidad de Tecnología de Alimentos en la Universidad Autónoma de Nayarit, para proseguir con los análisis relacionados con la calidad y frescura del producto. En esta etapa experimental se siguieron las condiciones más reales posibles para la comercialización del producto, tomando en cuenta un tiempo de 8h desde que se realizó el eviscerado en el sitio de cosecha, hasta el traslado a los potenciales centros de distribución de los mercados internos del país.

Durante el transporte se llevaron a cabo revisiones constantes para asegurar el correcto desagüe de las hieleras utilizadas como contenedores y que los niveles de hielo molido adecuados se mantuvieran. Inmediatamente después que se llegó al laboratorio se inició las tomas de muestras y análisis correspondientes al inicio del experimento de vida de anaquel (día 0), dándole seguimiento a los 5, 9, 11, 13, 15, 17 y 19 días. Los muestreos en cada punto del desarrollo y evaluación de la vida de anaquel consistieron en la extracción del filete y para las determinaciones bioquímicas las muestras fueron congeladas en nitrógeno líquido y colocadas en un ultracongelador a -80ºC hasta su análisis.

Se llevaron a cabo análisis fisicoquímicos (pH, color, textura), bioquímicos (bases volátiles totales, ATP y sus productos de degradación) y microbiológicos (mesófilos aerobios). Como se mencionó anteriormente, para los análisis bioquímicos las muestras se mantuvieron a -80ºC, mientras que los análisis fisicoquímicos y microbiológicos se realizaron al momento de cada muestreo. Estos se realizaron periódicamente durante los 19 días de almacenamiento en hielo, extrayendo el músculo correspondiente al filete, que es la principal porción comestible en estos productos.

pH

La determinación de pH se llevó a cabo utilizando un potenciómetro marca HANNA Instruments Mod. HI2210, de acuerdo con la metodología reportada por Woyewoda et al. (1986). Se utilizó 2g de muestra (filete) homogeneizada en 10ml de agua destilada. Diariamente se calibró el equipo empleando soluciones estándar de pH comerciales.

Cuantificación del ATP y productos de su degradación

La identificación y cuantificación de los nucleótidos, nucleósidos y bases nitrogenadas se llevó a cabo por cromatografía líquida de alta presión (HPLC) de acuerdo con la metodología descrita por Ryder (1985). Se detectaron los siguientes compuestos: adenosina 5’ trifosfato (ATP), adenosina 5’ difosfato (ADP), adenosina 5’ monofosfato (AMP), inosina (HxR) e hipoxantina (Hx), con los que se procedió a calcular el índice K, de acuerdo con la ecuación propuesta por Sagedhal et al. (1997):

Bases volátiles totales

La determinación de las bases volátiles totales (N-BVT) se llevó a cabo tomando en cuenta la metodología de Woyewoda et al. (1986), quienes reportan una técnica basada en la destilación de estos compuestos. Los resultados obtenidos se expresan como mg de N-BVT/100g de muestra.

Análisis microbiológicos

Para esta determinación se cuantificaron los organismos mesófilos aerobios totales de acuerdo con la cuenta total en placa, siguiendo la metodología reportada por la NOM-092-SS A1-1994. En esta técnica se analiza el contenido de microorganismos viables, reportando como UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo de muestra (UFC/g).

Color

La evaluación de color se llevó a cabo utilizando un colorímetro Minolta CR-300 (Minolta Co., New York, NY, EEUU) por colorimetría de triestímulo. Se determinaron los parámetros de color ‘L’ (luminosidad), ‘a’ (matiz rojo-verde) y ‘b’ (matiz amarillo-azul).

Textura

Las mediciones de textura se realizaron utilizando un dispositivo marca SHIMPO Mod. FGE-50, equipado con una punta de penetración de 1,9cm en la base y 2,5cm de alto. Las unidades de utilizadas para reportar los resultados fueron kgf, midiendo la firmeza como resistencia a la penetración.

Análisis estadístico

Los datos se analizaron a partir de un diseño completamente al azar, aplicando un ANOVA de una sola vía, con todas las variables de respuesta analizadas con respecto al tiempo de almacenamiento (0, 5, 9, 11, 13, 15, 17 y 19 días). Cuando se encontraron diferencias significativas se llevó a cabo una prueba de Tukey. En todos los análisis se utilizó un nivel de significancia del 5%. Para el índice K se llevó a cabo un análisis de regresión lineal simple para verificar la linearidad de los resultados con respecto al tiempo de almacenamiento. Todos los análisis se llevaron a cabo con tres repeticiones, con excepción del color y textura, donde se tomaron en cuenta seis muestras en cada punto de análisis.

Resultados y Discusión

pH

Este indicador es uno de los más utilizados al momento de monitorear la calidad y frescura de productos de origen acuático; sin embargo, siempre se debe acompañar de otros análisis, ya que por sí solo no se considera suficiente al momento de determinar una vida de anaquel. En la Figura 1 se presentan los valores de pH obtenidos en el presente estudio en el filete de tilapia almacenada en hielo. El valor inicial fue de 6,83 ±0,03, el cual se encuentra dentro del intervalo de 6,7-7,0 reportado por Love (1976) para productos pesqueros frescos recién capturados.

Durante el almacenamiento se observó una disminución de pH desde el día 5 y hasta el día 15, para posteriormente regresar hasta los valores iniciales hacia el final del experimento (p<0,05). La disminución de pH en las etapas iniciales del almacenamiento puede deberse a la producción de ácido láctico que acompaña al fenómeno de rigor mortis, mientras que el aumento en la fase final se puede atribuir a la acción bacteriana, que produce compuestos como el amonio y otras bases volátiles, así como a la acción de enzimas endógenas (Cheftel y Cheftel, 1976;Ruiz-Capillas y Moral, 2001).

De acuerdo con lo reportado por Riaz y Qadri (1985), un músculo ‘muy fresco’ de excelente calidad es aquel que no supera un pH de 6,7; además, durante el almacenamiento no debería presentar aumentos mayores a 0,1 unidades. Por lo anterior, aunque se considere necesario complementar con los distintos análisis realizados, estos valores de pH encontrados nos indican un filete de calidad hasta los 15 días de almacenamiento.

Cuantificación del ATP y productos de su degradación

En la Figura 2 se presentan los resultados de los valores de índice K durante el tiempo de almacenamiento. Este índice se obtuvo utilizando los resultados de ATP, ADP, AMP, IMP, HxR, Hx y representa de manera confiable la frescura y calidad de productos pesqueros almacenados a bajas temperaturas (en hielo o refrigeración). El valor inicial de índice K fue de 3,47 ±0,08%, destacando que para organismos muy frescos o recién capturados los valores no superan el 10% (Huss, 1995). Es importante mencionar que el valor de índice K para el filete de organismos recién extraídos de la laguna fue de 3,31 ±0,33% (datos no mostrados en gráfica), que es igual al valor del día 0 del experimento de almacenamiento en hielo (p>0,05). Con esto se puede considerar que no existe un efecto adverso sobre la frescura del filete al transportar los organismos eviscerados durante 8h desde el sitio de cultivo al laboratorio de experimentación (simulación del transporte al mercado o centro de distribución).

Por otro lado, se observó un aumento constante en el valor de índice K con respecto al tiempo de almacenamiento (r2= 0,935). El resultado del análisis de regresión corrobora su confiabilidad para la evaluación de la vida de anaquel en este tipo de productos pesqueros (enhielados o refrigerados), como ya ha sido reportado anteriormente por otros autores (Ocaño et al., 2011; Castillo et al., 2014). De acuerdo con estudios previos como el de Saito et al. (1959) se han clasificado los productos pesqueros tomando en cuenta este índice de frescura. Por ejemplo, para aquellos con valores menores de 20% se consideran ‘muy frescos’, menores de 50% ‘moderadamente frescos’ y mayores de 70% ‘no frescos’, cuyo consumo no se recomienda. En este caso, aunque las muestras nunca alcanzaron valores en los que ya no se recomienda su consumo, la calidad de ‘moderadamente fresco’ o aceptable, Castillo et al. (2014) reportaron una calidad de ‘moderadamente fresco’ hasta los 9 días para filete de tilapia almacenado en hielo, un tiempo menor que el obtenido en el presente estudio. Sin embargo, cabe recordar que, en este estudio la tilapia fue almacenada entera eviscerada y solo se extrajo el filete al momento del muestreo para los análisis correspondientes.

Bases volátiles totales (N-BVT)

Estos metabolitos se relacionan con la actividad autolítica y principalmente bacteriana, y también con los aumentos de pH muscular en productos pesqueros; se originan durante el almacenamiento y están conformados por compuestos alcalinos derivados de la degradación de nucleótidos y aminoácidos. En la Figura 3 se puede observar los resultados de N-BVT, con un valor de 17,39 ±1,42mg N-BVT/100g al inicio del experimento, el cual se encuentra en el intervalo reportado y establecido en 5-20mg N-BVT/100g para productos pesqueros frescos o recién capturados (Huss, 1995). Además, no se observaron cambios significativos (p>0,05) durante todo el almacenamiento, por lo que no se alcanzó el límite de 30mg N-BVT/100g establecido como permisible para el consumo humano (Huss, 1995). Heidmann-Soccol et al. (2005) reportaron resultados similares a los encontrados en el presente estudio, ya que obtuvieron valores correspondientes a un producto fresco, incluso hasta los 20 días de almacenamiento a 1ºC; sin embargo, estos autores almacenaron el filete de tilapia en distintos tipos de atmósferas modificadas y al vacío. Por su lado, Castillo-Yáñez et al. (2014) reportaron un incremento en los valores de BVT desde los 12 días para filete de tilapia almacenado en hielo. Es importante resaltar que los valores de pH finales obtenidos en dicho trabajo incluso alcanzaron los límites críticos marcados en 7 unidades, que se relacionan con una alta actividad microbiana.

Análisis microbiológicos

Los resultados referentes a la cuenta total en placa se muestran en la Figura 4, con un valor inicial de 2,35 ±0,39 log₁₀ UFC/g, menor a los valores de 3-4 log10 UFC/g reportado para esta y otras especies (Liu et al., 2010). Durante el almacenamiento se observó un aumento (p<0,05) en la cuenta de bacterias mesófilas, el cual es un comportamiento normal reportado en estudios anteriores (Adoga et al., 2010; Liu et al., 2010; Castillo-Yáñez et al. 2014; Saadia et al., 2017). De acuerdo con normas internacionales como la establecida por la International Commission on Microbial Specifications for Foods(ICMSF1998), se contempla un límite de 7 log₁₀ UFC/g (valor M), tomando en cuenta que sea apto e inocuo para el consumo humano, y de 5,69 log₁₀ UFC/g (valor m) cuando involucran aspectos de calidad y manejo de acuerdo a Buenas Prácticas de Manufactura (BPM’s) y Buenas Prácticas de Comercialización (BPC’s). Por lo tanto, las muestras experimentales alcanzaron en este estudio los límites de m y M en 13 y 17 días, respectivamente. Al tomar en cuenta el límite más estricto (m) establecido por la ICMSF, otros autores han encontrado 15 (Adoga et al., 2010) y 9 (Liu et al., 2010) días de vida de anaquel para filete de tilapia almacenado en hielo, los cuales son valores mayor y menor, respectivamente, que el determinado en el presente estudio. Las diferencias entre los distintos trabajos pueden atribuirse a factores como las condiciones de cultivo o desarrollo de la especie, la época de captura o cosecha, así como la carga bacteriana inicial de los organismos, entre otros factores tanto intrínsecos como extrínsecos (El-Marrakchi et al., 1990).

Color

Los resultados de los parámetros de color para el filete de tilapia eviscerada almacenada en hielo se muestran en la Figura 5. Los valores iniciales en los parámetros de color L, a y b fueron 47,83 ±2,37; 2,87 ±0,57; y 1.59 ±0,87, respectivamente, lo que coloca al filete en la zona rojo-amarilla de la esfera de color. Por otro lado, los valores de todos los parámetros se mantuvieron prácticamente sin cambio significativo (p>0,05) durante el almacenamiento en todos los experimentos de vida de anaquel. El color es uno de los parámetros sensoriales más importantes que se relacionan directamente con la percepción del consumidor al momento de elegir o no un producto en el mercado (Haard, 1992). Sin embargo, el cambio durante la vida de anaquel en algunas ocasiones depende de la especie o tipo de músculo en cuestión. Castillo-Yáñez et al. (2014) reportaron resultados similares al presente estudio, sin encontrar variaciones en los parámetros de este atributo durante el almacenamiento de filete de tilapia en hielo. Por otro lado, Ocaño-Higuera et al. (2009, 2011) reportaron variaciones significativas durante el almacenamiento en hielo de filete de raya (Dasyatis brevis) y cazón (Mustelus lunulatus).

Textura

En la Figura 6 se muestran los valores obtenidos para textura en el experimento de vida de anaquel, donde el valor incial en el músculo fue de 4,03 ±0,18kgf. Se puede observar una disminución (p<0,05) en los valores de textura después del día 9; sin embargo, a partir de ese punto y hasta el final del almacenamiento no se presentaron variaciones (p>0,05) en este parámetro. La disminución observada coincide con la segunda disminución de pH en el músculo. Esta pérdida de textura ya ha sido relacionada con la disminución de pH anteriormente (De Vido et al., 2001). En el estudio de Castillo-Yáñez et al. (2014) no se reportó una variación de textura en filete de tilapia almacenado en hielo; sin embargo, hay que considerar que en el presente estudio la tilapia se almacenó entera eviscerada, lo que pudo influir en la diferencia de resultados.

Respecto a la pérdida de textura en los primeros días de almacenamiento, se sabe que la disminución postmortem de pH promueve la liberación de catepsinas por desestabilización de las membranas lisosomales (inicio de la autólisis). Estas enzimas, que tienen actividad en un amplio rango de pH (en especial las catepsinas D y L), pueden degradar proteínas estructurales provocando una inestabilidad en las células musculares (Huss, 1995). El mismo pH bajo generado pudiera promover la pérdida de conformación de algunas proteínas del sarcómero, disminuyendo su función estructural y generando inestabilidad dentro del propio sistema de la célula muscular. Además, se ha visto que las moléculas de colágeno que forman el tejido conectivo son más susceptibles a la degradación cuando pierden su configuración nativa (Pedrosa-Menabrito y Regenstein, 1988). Todos estos eventos están relacionados con una afectación de la textura del producto.

A pesar de que los valores de este indicador de textura, así como el pH, mostraron una variación durante el almacenamiento, para las desiciones del punto de corte de este tipo de estudios normalmente se toman en cuenta los principales parámetros de calidad e inocuidad como son el índice K y análisis microbiológicos.

Conclusiones

De acuerdo a los resultados obtenidos se puede establecer un periodo de tiempo de 13 días para la vida de anaquel de la tilapia almacenada entera eviscerada en hielo. Por lo tanto, a pesar del tiempo de transporte de 8h y de que los organismos hayan sido mantenidos enteros, se considera que las condiciones del presente estudio permiten obtener un producto de calidad aceptable e inocuo para el mercado interno del país. No obstante, estas condiciones de almacenamiento pueden ser extrapoladas para otras regiones donde se desee comercializar este producto pesquero cada vez más explotado por la actividad acuícola y de gran auge en la actualidad.

Referencias

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Notas de autor

amaeda04@cibnor.mx