Aplicación de sistemas basados en la tecnología del hielo líquido a la conservación de productos de la pesca EBA 2005 Barcelona, 26 de Mayo de 2005

Jorge Barros Velázquez Universidad de Santiago

HIELO LÍQUIDO

Sistema bifásico Estructura: suspensión de cristales esféricos en agua helada Generado a partir de agua de mar Alternativa al hielo tradicional para almacenamiento bajo 0ºC

Hielo Líquido

VENTAJAS TEÓRICAS DEL HIELO LÍQUIDO Mayores valores de “h”: enfriamiento más rápido y eficiente Almacenamiento bajo cero Lavado superficial: reducción carga microbiana en piel Recubrimiento completo superficie pescado Cristales esféricos: daño limitado a estructuras celulares La presencia de NaCl: actúa como conservante aumenta rendimiento en procesado posterior Es bombeable: procesos en contínuo y más higiénicos Combinable con otros agentes

RODABALLO (Psetta maxima) Especie procedente de cultivo

•Especie muy apreciada por el consumidor y de gran interés comercial. •Importante como producto acuícola. •Interés en su alteración durante la exportación.

CALIDAD SENSORIAL RODABALLO Hielo líquido: Hielo en escamas: Categorías E o A hasta día 22 Categorías E o A hasta día 14 Categoría C (rechazable) el día 33 Categoría C (rechazable) el día 22

INICIAL

HIELO LÍQUIDO (DÍAS)

HIELO EN ESCAMAS (DÍAS)

0

2

5

9

14

19

22

26

2

5

9

14

19

22

26

Piel

E

E

E

A

A

A

A

B

E

A

A

A

B

C

C

Agallas

E

E

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

A

B

B

Aroma

E

E

E

E

E

A

A

A

E

A

A

A

B

B

C

Consistencia

E

E

E

E

A

A

A

B

E

E

A

A

A

B

B

Aspecto general

E

E

E

A

A

A

A

B

E

A

A

A

B

B

C

GLOBAL E

E

E

A

A

A

A

B

E

A

A

A

B

C

C

Aspectos microbiológicos

Hielo Líquido Hielo Tradicional

9,00

7,00

8,00

6,00 5,00

6,00

log CFU/g

log CFU/g

7,00 5,00 4,00 3,00

4,00 3,00 2,00

2,00

1,00

1,00 0,00

0,00

0

2

5

9

14 19 22 26 29 33 36 40 44

0

2

5

9

Tiempo (días)

Tiempo (días)

Aerobios mesófilos

Microbiota anaerobia

5,00 4,50

9,00 8,00

4,00 3,50 3,00 2,50 2,00

7,00 log CFU/g

log CFU/g

14 19 22 26 29 33 36 40 44

6,00 5,00 4,00

1,50 1,00

3,00

0,50 0,00

1,00

2,00 0,00

0

2

5

9 14 19 22 26 29 33 36 40 44

Tiempo (días)

Coliformes

0

2

5

9

14 19 22 26 29 33 36 40 44

Tiempo (días)

Microbiota proteolítica

pH Y DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS

Hielo Líquido Hielo Tradicional

7,20

80 60

pH

Valor K

6,80

6,40

40 20 0

6,00 0

4

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44

Tiempo de conservación (días)

pH

0

4

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 Tiempo de conservación (días)

Valor K

FORMACIÓN DE AMINAS VOLÁTILES

Hielo Líquido

40

4

30

3

N - TMA

N- BVT

Hielo Tradicional

20 10

2 1 0

0 0

5

14

22

29

36

44

Tiempo de conservación (días)

Bases volátiles

0

5

14

22

29

36

Tiempo de conservación (días)

Trimetilamina

44

ALTERACIÓN LIPÍDICA

Hielo Líquido Hielo Tradicional

4 Fluorescencia

10

AGL

3 2 1 0

8 6 4 2 0

0

4

8

12 16 20 24 28 32 36 40 44

Tiempo de conservación (días)

Ácidos grasos libres

0

4

8

12 16 20 24 28 32 36 40 44

Tiempo de conservación (días)

Compuestos fluorescentes

_

Hielo en escamas

Hielo Líquido

a

b

0 9 14 19 22 26 29 33 36 40 ST 0 5 9 14 19 22 26 29 33 36 40

_

kDa 94 67 43 30 20 14

+

+

MERLUZA EUROPEA (Merluccius merluccius)

•Especie de rápida alteración durante su conservación/ procesamiento. •Especie muy apreciada por el consumidor y de gran interés comercial.

CALIDAD SENSORIAL MERLUZA Hielo líquido: Hielo en escamas: Categorías E o A hasta día 8 Categorías E o A hasta día 2 Categoría C (rechazable) el día 15 Categoría C (rechazable) el día 8

INICIAL

HIELO LÍQUIDO (DÍAS)

HIELO EN ESCAMAS (DÍAS)

0

2

5

8

12

15

19

22

2

5

8

12

15

19

22

Piel

E

E

A

A

B

B

B

C

E

A

A

B

C

C

C

Ojos

E

A

A

A

B

C

C

C

A

B

B

C

C

C

C

Agallas

E

A

A

A

B

B

B

B

A

B

C

C

C

C

C

Aroma

E

A

A

A

A

B

C

C

E

A

B

C

C

C

C

Consistencia

E

A

A

A

A

A

C

C

A

A

B

B

B

C

C

Aspecto general

E

A

A

A

A

B

B

C

E

E

B

B

C

C

C

GLOBAL E

A

A

A

B

C

C

C

A

B

C

C

C

C

C

Aspectos microbiológicos

Hielo Líquido

8

4

7

3,5

6

3 log CFU/g

log CFU/g

Hielo Tradicional

5 4 3

2,5 2 1,5 1

2

0,5

1 0

0 0

2

5

8

12

15

19

0

22

2

5

2,5

log CFU/g

log CFU/g

2 1,5 1 0,5 0 5

8

12

Time (days)

Coliformes

15

19

22

19

22

Microbiota anaerobia

Aerobios mesófilos

2

12

Time (days)

Time (days)

0

8

15

19

22

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

2

5

8

12

15

Time (days)

Microbiota proteolítica

FORMALDEHÍDO Y DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS

Hielo Líquido Hielo Tradicional

60

20

Valor K

Formaldehído

30

10 0

40 20 0

0

2

5

8

12

15

19

22

Tiempo de conservación (días)

Formaldehído

0

2

5

8

12

15

19

22

Tiempo de conservación (días)

Valor K

FORMACIÓN DE AMINAS VOLÁTILES

Hielo Líquido Hielo Tradicional

16

40

N - TMA

N - BVT

60

20

12 8 4 0

0 0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

Bases volátiles

0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

Trimetilamina

JUREL (Trachurus trachurus)

•Especie semigrasa abundante en el Noroeste Atlántico. •Interés industrial en su empleo como materia prima para la elaboración de productos de pescado.

CALIDAD SENSORIAL JUREL Hielo líquido: Hielo en escamas: Categorías E o A hasta día 8 Categorías E o A hasta día 2 Categoría C (rechazable) el día 19 Categoría C (rechazable) el día 8

INICIAL

HIELO LÍQUIDO (DÍAS)

HIELO EN ESCAMAS (DÍAS)

0

2

5

8

12

15

19

22

2

5

8

12

15

19

22

Piel

E

E

E

A

A

B

C

C

E

A

B

C

C

C

C

Ojos

E

E

A

A

B

B

C

C

E

A

B

B

C

C

C

Agallas

E

E

E

A

B

B

C

C

E

B

C

C

C

C

C

Aroma

E

E

A

A

B

B

C

C

E

A

C

C

C

C

C

Consistencia

E

E

E

A

A

B

B

B

E

A

B

B

B

C

C

Aspecto general

E

E

E

A

A

B

B

C

E

E

B

B

C

C

C

GLOBAL E

E

A

A

B

B

C

C

E

B

C

C

C

C

C

Hielo tradicional

12 Días

Hielo líquido

CALIDAD MICROBIOLÓGICA

Log UFC/g

Aerobios

M. proteolítica

M. lipolítica

7

7

7

6

6

6

5

5

5

4

4

4

3

3

3

2

2

2

1

1

1 0 0

0

2

5

8

12 15 19 22

0 0

2

5

8

12 15 19 22

Días Hielo en escamas Hielo líquido

0

2

5

8

12

15 19 22

pH Y DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS

Hielo Líquido Hielo Tradicional

8,00

90

7,20

Valor K

pH

7,60

6,80 6,40

60 30 0

6,00 0

2

5

8

12 15

19

22

Tiempo de conservación (días)

pH

0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

Valor K

FORMACIÓN DE AMINAS VOLÁTILES

Hielo Líquido Hielo Tradicional

30

100

20 N-TMA

N-BVT

75 50 25

10

0 0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

Bases volátiles

0 0

2

5

8

12

15

19

Tiempo de conservación (días)

Trimetilamina

22

Hielo Líquido

ALTERACIÓN LIPÍDICA

Hielo Tradicional 2

i-TBA

2 1

1

0 0

2

5

8

12

15

19

0

22

0

Tiempo de conservación (días)

2

5

8

12

15

19

22

Tiempo de conservación (días)

Ácidos grasos libres

i- TBA 2

Fluorescencia

AGL

3

1

0 0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

Compuestos fluorescentes

SARDINA (Sardina pilchardus)

•Muy apreciada por el consumidor. •Especie pelágica de elevado contenido graso. •Aplicación de hielo líquido ozonificado.

CALIDAD SENSORIAL SARDINA Hielo líquido ozonizado: Categorías E o A hasta día 8 Categoría C (rechazable) el día 19

Hielo líquido: Categorías E o A hasta día 5 Categoría C (rechazable) el día 15

Hielo líquido + ozono

Hielo líquido

Hielo en escamas

0

2

5

8

12

15

19

22

2

5

8

12

15

19

22

2

5

8

12

15

19

22

Piel

E

E

E

A

B

B

B

B

E

E

A

B

B

B

B

A

A

B

C

C

C

C

Olor externo

E

E

A

A

B

B

B

C

E

A

A

B

B

C

C

A

A

C

C

C

C

C

Agallas

E

E

A

A

A

B

C

C

E

A

A

B

C

C

C

E

A

B

B

C

C

C

Ojos

E

E

A

A

B

B

C

C

E

A

B

B

C

C

C

A

B

C

C

C

C

C

Consistencia

E

E

E

A

A

A

B

C

E

E

A

A

B

B

C

E

A

B

B

C

C

C

Olor de carne

E

E

A

A

B

B

B

C

E

A

A

B

B

C

C

A

A

C

C

C

C

C

GLOBAL

E E A A B B C C E A A B C C C A B C C

Hielo en escamas: Categorías E o A hasta día 2 Categoría C (rechazable) el día 8

C C C

Hielo líquido ozonizado

Hielo líquido

Hielo en escamas

12 DÍAS

Hielo en escamas

Hielo líquido

Hielo líquido ozonizado

22 DÍAS

Evolución microbiana comparativa en superficie

A 8,00 Log CFU/cm2

7,00

HE HL HLO

6,00 5,00 4,00 3,00

Aerobios mesófilos

2,00 1,00 0,00 0

5

10

15

20

25

Time (days)

B 8,00 Log CFU/cm2

7,00

HE

6,00

HL

5,00 4,00 3,00

HLO

2,00 1,00 0,00 0

5

10

15

Time (days)

20

25

Psicrotrofos

Evolución microbiana comparativa en músculo Aerobios mesófilos

Anaerobios B

8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00

4,50

HLO

HE HL HLO

4,00 3,00 2,00 1,00

3,50

10

15

20

25

0

5

10

1,50 0,50

HLO

15

20

0

25

5

10

4,00 3,00

HL

4,00 3,00

2,00

2,00

1,00

1,00

0,00

HE

5,00

HLO

20

25

5,00 4,00 3,00

HLO

2,00 1,00 0,00

0,00

15

HE HL

6,00 Log CFU/g

5,00

25

7,00

6,00 Log CFU/g

HE HL HLO

6,00

20

F

7,00

7,00

15

Time (days)

E

8,00

10

HL

2,00

Time (days)

D

5

2,50

0,00

Time (days)

0

3,00

1,00

0,00 5

HE

4,00

5,00

Log UFC/g

HE HL

0

Log CFU/g

C

6,00

Log CFU/g

Log CFU/g

A

Coliformes

0

5

10

15

20

25

Time (days)

Time (days)

Psicrotrofos

Microbiota lipolítica

0

5

10

15

20

25

Time (days)

Microbiota proteolítica

Hielo Líquido ozonificado

pH Y DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS

Hielo Líquido Hielo Tradicional

7,30

100 80

pH

Valor K

6,80 6,30

60 40 20 0

5,80

0 0

2

5

8

12

15

19

22

2

5

8

12

19

22

Tiempo de conservación (días)

Tiempo de conservación (días)

pH

15

Valor K

Hielo Líquido ozonificado

FORMACIÓN DE AMINAS VOLÁTILES

Hielo Líquido Hielo Tradicional

100

N- TMA

N- BVT

80 60 40 20 0 0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

Bases volátiles

12 10 8 6 4 2 0 0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

Trimetilamina

Hielo Líquido ozonificado

ALTERACIÓN LIPÍDICA

Hielo Líquido 2,00

Hielo Tradicional

AGL

1,50 1,00 0,50 0,00 0

2

5

8

12 15 19 22

Ácidos grasos libres 8

1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0

6 i- TBA

Fluorescencia

Tiempo de conservación (días)

2

5

8 12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

4 2

Compuestos fluorescentes

0 0

2

5

8

12 15 19 22

Tiempo de conservación (días)

i- TBA

CONCLUSIONES

La aplicación de hielo líquido a la conservación de productos de la pesca se traduce en un menor crecimiento microbiano, lo que se correlaciona con un aumento significativo de la vida útil de las especies comerciales estudiadas: rodaballo de cultivo, merluza, jurel y sardina.

La combinación del hielo líquido con el ozono permite un mayor control microbiológico en superficie y músculo de sardina, observándose asimismo una extensión significativa de la vida útil de esta especie y un mejor mantenimiento de su calidad.

BIOQUÍMICA ßHielo líquido: Inhibición de mecanismos de alteración •Actividad endógena: Valor K. •Formación de compuestos de alteración: bases volátiles y formaldehído. •Desarrollo de rancidez: hidrolítica y oxidativa.

ßHielo líquido ozonificado: pH, valor K y TMA ßLos datos de alteraci ón bioquímica corroboran los resultados obtenidos en el análisis sensorial

FINANCIACIÓN DE LA INVESTIGACI ÓN Estudio de los mecanismos proteolíticos involucrados en la pérdida de calidad de rodaballo (Psetta maxima) de cultivo comercializado fresco: Definición de biomarcadores y aplicación de metodologías avanzadas de conservación. Xunta de Galicia, Proyecto PGIDT 01 MAR 40202 PR. Periodo: Septiembre 2001-Agosto 2004.

Optimización de nuevas tecnologías de conservación basadas en hielo líquido con objeto de aumentar la aptitud para el procesado y la vida útil de diferentes especies marinas de interés comercial. Xunta de Galicia. Proyecto: PGIDIT 02 RMA 18E. Periodo: Septiembre 2002–Octubre 2005.

Investigadores participantes: Colaboradores

Prof. Dra. Carmen Campos Óscar Rodríguez

Dr. Santiago Aubourg Prof. Dr. José M. Gallardo Dra. Carmen Piñeiro Vanesa Losada