domingo, 29 de octubre de 2017

COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA PRIMA - EL PESCADO


COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA PRIMA - EL PESCADO


El valor alimenticio de los alimentos está determinado por el contenido de proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas, sustancias minerales y otros compuestos biológicos activos, indispensables para la actividad vital del ser humano, esto es la composición química del producto. Como anota Pokrovskii A.A., el término “valor alimenticio” refleja en toda su magnitud las propiedades benéficas del producto y al mismo tiempo tiene un concepto más amplio en comparación con términos parciales como valor “biológico” (calidad de la proteína y de la grasa por su composición de aminoácidos y de lipoácidos) y valor “energético” (cantidad de energía liberada en el organismo desde los productos alimenticios). Según el concepto moderno, valor alimenticio es el grado de abastecimiento de un determinado producto para las necesidades fisiológicas del ser humano, de las sustancias alimenticias y energéticas básicas, caracterizadas por la composición química de éste producto teniendo en cuenta la utilización de los alimentos en las cantidades correspondientes.
Estudiando la composición química de las diferentes especies hidrobiológicas, se ha llegado a la conclusión, que ésta en gran medida depende de los factores del medio ambiente como: profundidad del habitat, temperatura del agua y del abastecimiento de alimento (M.R. Love). Es así que las especies hidrobiológicas se pueden dividir en pelágicos y de aguas profundas, especies de aguas frías y de aguas calientes, especies costeras y de altamar, especies carnívoras y las que se alimentan de plancton. A cada uno de estos grupos le corresponde una determinada composición química. Así por ejemplo, el contenido de agua puede oscilar entre rangos muy grandes desde el 50 al 90 %.
Los componentes mayoritarios en los productos pesqueros son la humedad, grasa, proteínas y cenizas; en bivalvos puede tener interés particular la determinación de carbohidratos y en el pescado y sus productos, la valoración de una fracción denominada compuestos del extractivo, que está relacionada con su estabilidad química y física. [M.E. Ayala. ITP].

PROTEINAS

La proteína es uno de los componentes de mayor valor en la carne de pescado, la cantidad de proteína expresada por el contenido de proteína cruda (N x 6,25) depende de la especie y varía del 13 al 24 % con respecto a la masa de la carne de pescado. Según datos de Shewan J.M. el contenido de nitrógeno proteico en la carne fresca de pescado varía del 2,1 al  2,96 %.
En el organismo del pescado las proteínas se encuentran en forma de soluciones coloidales o en forma de gel con diferentes propiedades elásticas. La diversidad de formas de las soluciones proteicas y sus propiedades determinan la estructura del tejido muscular del pescado. La geometría de la cadena polipeptídica toma forma teniendo en cuenta la conformación de los radicales de los aminoácidos, unidos por los enlaces peptídicos, formando finalmente la estructura compleja de la molécula proteica. Según esta secuencia y la composición de los aminoácidos en la cadena polipeptídica, determinan en grado significativo las propiedades de la estructura secundaria y terciaria de la proteína. La estructura de las sustancias proteicas se encuentra siempre en estado de tensión, determinada por la energía potencial, producto de la interacción entre los polipéptidos. Por eso la acción de un elemento externo (temperatura, ultrasonido, radiación, campo magnético o sustancias químicas: cloruro de sodio, ácidos y otros) son capaces de modificar el estado nativo de la molécula proteica y de sus propiedades.
El nitrógeno – es el componente obligado y característico de las proteínas (por esto se diferencian de los carbohidratos y de las grasas). El azufre se encuentra en la mayor parte de ellos, el fósforo solamente en algunos.
Las proteínas están formadas por aminoácidos, los cuales por medio de la polimerización forman largas cadenas de polipéptidos. Estas componen la base de las proteínas y caracterizan lo que se denomina, estructura primaria. Uniéndose unas con otras como resultado de diferentes enlaces, las cadenas de polipéptidos conforman la estructura secundaria de las proteínas, generalmente en forma de espiral. Su ubicación en el espacio, el carácter de su coagulación y “empaque” en la macromolécula proteica conforman la estructura terciaria de la proteína. Las estructuras secundaria y terciaria entran a formar parte del concepto conformación.


Proteínas                               Denominación de la proteína                     Grupo protético

Proteínas simples                   Albúminas, globulinas
                                                histonas, protaminas
                                               proteinoides, fibrilares

Proteínas compuestas                       Nucleoproteidos                                            Acidos nucleicos
                                                           Ribonucleótidos                                             Ribosa ribonucleica
                                                           Desoxiribonucleotidos                                   Desoxiribosa
                                              
                                               Lipoproteidos                                                 Lípidos

                                               Fosfoproteidos                                               Radical del ácido fosfórico

                                               Glucoproteidos                                              Carbohidratos

                                               Cromoproteidos                                            Pigmentos


Las propiedades de las proteínas dependen de la naturaleza de los aminoácidos, de la cantidad de los mismos, de la forma en que se ordenan en las cadenas polipeptídicas, de la cantidad de cadenas de polipéptidos y su forma de enlace entre ellos y de su configuración espacial en la macromolécula proteica. El alto grado de asimilación de la proteína se debe en especial a la clase y relación existente entre los aminoácidos; y por sobre todo a los aminoácidos esenciales (treonina, valina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, triptófano, histidina, y arginina) [M.E. Ayala ITP].

El enlace básico de los aminoácidos en la molécula proteica es el enlace peptídico  es (– CO – NH –)   el cual nace como resultado de la reacción de un grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amina de otro aminoácido.
En la cadena principal existen dos grupos en los extremos: – NH2 (N-final) y – COOH (C-final). En el estudio de la estructura de las proteínas o sus modificaciones generalmente se determinan la cantidad de grupos N-final.
                       
Los grupos finales de las cadenas laterales se le denominan funcionales. Estos grupos son muy diversos y están determinados por la estructura del radical aminoácido que conforma la cadena lateral, estos pueden ser: -COOH, -NH2, -NH, -SH, -OH, -CH3; su naturaleza y cantidad influyen en las propiedades de las proteínas y determinan el carácter de los enlaces entre las cadenas de polipéptidos.
Los músculos conforman entre el 40 y el 65 % de la masa de las especies de procedencia hidrobiológica. Toda la musculatura de los animales se divide en transversal-listada (que cubre el esqueleto) y en tejido muscular liso (músculos de los órganos internos). La unidad estructural del tejido muscular es la fibra muscular que es a su vez una célula multinuclear. Su longitud puede llegar a 10-12 cm, mientras que su diámetro es menor de 0,1 mm. En el citoplasma de la fibra muscular se encuentran los haces miofibrilares (debido a la heterogeneidad óptica de las proteínas que conforman esta fibras, al ser observadas con el microscopio parecen dibujadas transversalmente). La fibra muscular está cubierta por el sarcolema, que es una membrana conformada por proteínas fibrilares (básicamente de colágeno y elastina). La carne de los productos hidrobiológicos se diferencia de la de los animales terrestres, no solamente por el contenido total de sustancias proteicas sino también por la calidad de la composición de aminoácidos.

Proteínas miofibrilares.

Son las proteínas de los elementos estructurales de la fibra muscular que pertenecen al grupo de las globulinas. Estas proteínas se pueden separar a partir de la carne desmenuzada por extracción con soluciones de sal con una fuerza iónica de 0,35 a 1. La cantidad de proteínas de esta fracción depende del estado de los cambios post-mortem e igualmente de las condiciones en que se realiza la extracción. 
Miosina. Constituye en el pescado el 65-80% del total de proteínas musculares. Esta proteína fibrilar es un complejo proteico cuya masa molecular fluctúa entre 400,00 – 800,000. En la miosina están contenidos los siguientes aminoácidos: glutamina (20-22%), leucina (15-16%), lisina (10-11%), ácido asparagírico (8-9%), arginina (7%), alanina (6%), treonina (5%), serina, tirosina, metionina, fenilalanina, prolina, valina, glicina, cistina, histidina y triptófano. Tal composición de aminoácidos incluidos los esenciales, hacen de la miosina una proteína completa por su valor alimenticio. En los músculos de peces que tienen un modo de vida muy activo como los pelágicos, atún, caballa y otros; el contenido de miosina es mayor que en los peces de aguas profundas.
La miosina se divide en dos fracciones: liviana y pesada. La miosina pesada posee actividad fermentativa, es la denominada adenosintrifosfatasa y por hidrólisis descompone el ATP según la ecuación:

                        ATP + H2O ------- ADP + H3PO4 + energía

La energía liberada es utilizada por los músculos en su contracción. La miosina del pescado es poco resistente al calor.
Actina. Es la segunda proteína muscular por su importancia biológica (de la cantidad total de proteínas musculares a la actina le corresponde entre el 10-15 %), y es un complejo formado por dos proteínas simples, la actina globular y la actina fibrilar, que pasan frecuentemente de una a otra. La actina globular no posee propiedades fermentativas, no reacciona con la miosina. Si se agrega a un determinado medio que contiene actina globular, esta se transforma en actina fibrilar, con capacidad para unirse con la miosina, obteniéndose una nueva proteína , la actomiosina.
Actomiosina. Es la proteína que contrae la fibrillas de los filamentos musculares. En presencia de iones de calcio y de magnesio y con participación  del ATP, la actomiosina se comprime fuertemente. En un contenido alto de iones de potasio el complejo actomiosínico se descompone en actina y miosina.
La actomiosina posee propiedades diferentes a la miosina y a la actina. La actomiosina al contraerse provoca la contracción de los músculos durante la actividad vital de los animales. Un rol muy importante en este proceso juega el ATP, que se descompone por acción de la ATP-asa en presencia de iones de potasio y de magnesio.

Las proteínas del sarcoplasma.

Al realizar la extracción de proteínas del tejido muscular, con una solución de cloruro de potasio con una fuerza iónica igual a la fuerza iónica del sarcoplasma, en el extracto se observan un grupo de proteínas solubles que se componen de: miogeno, globulina X, mioglobulina y mioglobina.
Estas proteínas son útiles para la identificación de las especies marinas ya que el patrón de separación de estas proteínas sarcoplasmáticas mediante electroforesis es característica para cada especie. [M.E: Ayala, ITP].
Miogeno. Es una fracción heterogénea de proteínas, constituido por una gran cantidad de fermentos individuales. La fracción de miogeno es del orden del 20 % del total de proteínas musculares. El miogeno es soluble en agua. Las moléculas de miogeno tienen forma globular. 
En la composición de ésta fracción de albúminas entran no menos de nueve componentes diferentes, que poseen desiguales propiedades electrocinéticas. En esta fracción se han encontrado cerca de 50 fermentos, que incluyen a los que catalizan el proceso de glucólisis. Más del 10 % de la cantidad total de proteínas de la fracción miogénica estan compuestos de fosfotransferasa ATP-creatina.
 Junto con el miogeno durante la extracción se trasladan también cromoproteidos musculares, mioglobina y hemoglobina. La cantidad de miogeno en relación al contenido total de proteínas depende muy fuertemente del método y parámetros de la extracción, especialmente del grado y condiciones (lento o rápido) del desmenuzado de los tejidos, tiempo de extracción, pH, y de la concentración de las soluciones de sal.

Las proteínas del tejido conectivo

En la estructura de estas proteínas entran el colágeno, la reticulina y la elastina. El colágeno es el componente más importante de la piel, de la vejiga natatoria y del tejido conectivo de los tejidos musculares. Por sus propiedades físicas y químicas, el colágeno obtenido de diferentes especies de pescado, es muy parecido.
El colágeno esta compuesto de 19 aminoácidos, se caracteriza por un contenido excepcionalmente alto de glicina, prolina y alanina, la presencia de 3 y 4-hidrooxiprolina e hidrooxilisina, que no se encuentran en las proteínas de las fibras musculares. También se caracteriza por su bajo contenido de aminoácidos esenciales. En el colágeno no hay triptófano ni aminoácidos que contienen azufre como la cisteina y la cistina. Cuatro elementos son los que prevalecen en el colágeno: glicina, prolina, alanina y oxiprolina; los cuales componen el 60 % del contenido total de aminoácidos de ésta proteína. Por otra parte en el colágeno se encuentran de 0,5 al 1 % de hexosa, principalmente glucosa y galactosa, lo mismo que manosa y fructosa y del 0,25 al 0,5 % de glucosamina.
La propiedad característica del colágeno, que tiene una enorme importancia en el tratamiento térmico de la carne de pescado, es la capacidad de desnaturalizarse y transformarse en solución de gelatina, que luego forma el gel.
El contenido de colágeno en el tejido conectivo de la carne de los peces óseos es de aproximadamente 3 %, al mismo tiempo que en los peces cartilaginosos puede ser hasta del 10 %.
Las fibras de reticulina son más suaves que las del colágeno. Estas fibras se presentan generalmente como una red estructural esponjosa y se distribuyen en el tejido conectivo en los lugares con una alta actividad metabólica. Las fibras de reticulina están hechas de hilos, que no se pueden ver con el microscopio óptico. Estos hilos tienen una composición y estructura parecidas a las del colágeno, sin embargo contienen 10 % más de ácidos grasos enlazados y 4 % más de carbohidratos.
En el tejido conectivo, la elastina se encuentra en menor cantidad que el colágeno, en forma de fibras muy delgadas tejidas en una estructura en forma de red. La característica más importante de estas fibras es su gran elasticidad, similar a la elasticidad del caucho. La elastina se separa del colágeno por medio de un tratamiento del estroma con una solución caliente de soda cáustica. De esta manera el colágeno se disuelve y la elastina se queda en estado no soluble. La elastina igualmente no se hidroliza por acción de la pepsina y no se transforma en gelatina en el momento de tratamiento térmico de la carne en un medio húmedo.
Se considera como punto isoeléctrico de las proteínas de pescado un valor de pH de 4,5 – 5,5. A este pH las proteínas son eléctricamente neutras y son menos hidrófilas que en el estado ionizado, lo que reduce su capacidad de retener agua y su solubilidad [M.E. Ayala, ITP]

Sustancias nitrogenadas no proteicas.

Estos compuestos juegan un rol significativo en los cambios bioquímicos y microbiológicos que se producen en el pescado después de su muerte. De su presencia dependen en gran medida las propiedades organolépticas del producto, especialmente su olor y sabor. El contenido de sustancias nitrogenadas no proteicas en la carne varía en el periodo de almacenamiento del pescado. Algunos compuestos se descomponen por acción de los fermentos endógenos y de las bacterias, otros se acumulan como resultado de los procesos catabólicos, que se producen luego de la muerte del pez.
Nitrógeno no proteico.- En la carne de los gádidos y del lenguado el contenido de nitrógeno no proteico varía del 9 al 14 %, en la carne del arenque del 16 al 18 % del nitrógeno total. La carne blanca contiene claramente una menor cantidad de sustancias nitrogenadas no proteicas en comparación con la carne oscura. El contenido de nitrógeno no proteico depende de la cantidad de pigmentos de color rojo en los músculos. Un gran contenido de nitrógeno no proteico (hasta 57 %) caracteriza a la carne de especies cartilaginosas (tiburón, raya).

Aminoácidos libres y péptidos

En los extractables de los músculos del pescado hay presencia de gran cantidad de aminoácidos libres. Su cantidad depende de los cambios post-mortem en el pescado.
El contenido de aminoácidos libres en la carne de bacalao extraído con red de arrastre es de 2,5 % de la cantidad total de aminoácidos que entran en la composición de la proteína muscular. De esta cantidad más del 90 % pertenece a la histidina, glicina, alanina, lisina, b-alanina y un derivado de la cisteina-la taurina. El arenque, la caballa y el atún contienen antes que todo los aminoácidos básicos. En la mayoría de los casos el pescado de carne blanca contiene una pequeña cantidad de compuestos de imidasol (del 0,1 al 7 % del contenido total de nitrógeno no proteico), en cambio el pescado de carne oscura contiene del 30 al 80 % (esto determina el sabor de la carne de peces pelágicos). El contenido de histidina en el pescado descompuesto varía entre el 0,3 y 0,5 % de la masa de carne. La taurina es producto de la decarboxilización del ácido cisteínico. Los productos de la transformación de los aminoácidos que juegan un papel muy importante en los procesos energéticos son la creatina y su anhídrido la creatinina. Estos están contenidos en los músculos del pescado en las siguientes cantidades: en el arenque 185 mg %, en el bacalao 169 mg %, en el salmón 193 mg %.

Oxido de trimetilamina  (OTMA), urea y bases volátiles nitrogenadas.    

En la carne de pescado se encuentra el óxido de trimetilamina (CH3)3NO, el contenido de este compuesto depende de la especie de pescado y de la zona de pesca. El pescado de mar, fresco, contiene de 100 a 1000 mg % de OTMA, los peces de agua dulce contienen no más de 100 mg % de OTMA.
Esto se puede explicar por lo visto porque la primera fuente de trimetilamina (TMA), que se acumula en la carne de pescado es el plancton. Se ha determinado que el zooplancton del agua dulce no contiene OTMA, en tanto que en el zooplancton del agua de mar contiene hasta 250 mg %. La carne de los peces cartilaginosos contiene una gran cantidad de OTMA.
El contenido de OTMA en la carne de pescado depende igualmente de la época de pesca, en invierno por ejemplo el contenido de OTMA es dos veces mayor que en el verano. Durante el almacenamiento del pescado las bacterias reducen al OTMA hasta TMA, en los músculos de algunas especies se han encontrado fermentos endógenos que actúan como catalizadores de esta reacción. En relación con esto los músculos rojos de las especies pelágicas, por ejemplo de la albacora, inmediatamente después de su extracción contienen una gran cantidad de TMA.
Junto con la trimetilamina en la carne de pescado en cantidades menores se encuentran otro grupo de bases volátiles nitrogenadas, especialmente en el periodo posterior de almacenamiento, entre ellos el amoníaco, dimetilamina y metilamina.
Los peces cartilaginosos se caracterizan por un contenido singularmente alto de urea (2,1 % en la carne y 2,5 % en la sangre). Después de la muerte del pez, la urea se descompone en amoniaco,                parcialmente por acción de la amidohidrolasa de la urea, pero fundamentalmente por acción de los fermentos de las bacterias. Por eso es que la carne completamente fresca de los tiburones y rayas pueden contener grandes cantidades de amoniaco. 

LIPIDOS

Los lípidos del pescado juegan un rol excepcionalmente importante en los procesos de formación de las propiedades gastronómicas de los productos pesqueros. A partir de una materia prima, que contiene una cantidad mayor de grasa, se obtiene un producto con un sabor y aroma más agradables y de una consistencia muy tierna. Los lípidos son una parte muy inestable del tejido muscular del pescado. Los lípidos se acumulan (de reserva) y básicamente se concentran en tejidos especiales (en la estructura celular bajo la piel, hígado, vísceras). Aparte de los lípidos acumulados, en la composición de los tejidos entran los lípidos estructurales de las membranas celulares, protoplasma; presentados en forma de complejos (lipoproteidos) con los compuestos proteicos. El contenido de estos lípidos es permanente y no depende de los factores internos y externos del medio. Los lípidos de reserva están expuestos a modificaciones significativas dependiendo de la especie, tamaño, género, habitat (abastecimiento en la zona, de la base alimenticia y su composición) y de su estado fisiológico. Los factores indicados, influyendo en el contenido de los lípidos en el tejido muscular del pescado, ejercen una influencia significativa en las propiedades alimenticias y organolépticas de los productos terminados.
Los lípidos son sustancias típicamente hidrofóbicas, no se disuelven en el agua, pero se disuelven en solventes apolares como el metanol, acetona, etanol, éter y otros solventes. Por su naturaleza química los lípidos pertenecen a la clase éteres y están representados por dos grupos: los lípidos simples-éteres de alcoholes de alta molecularidad y de ácidos grasos, y los lipoides – éteres complejos en su composición de los cuales aparte de los alcoholes de alta molecularidad y de los ácidos grasos, también contienen radicales de ácido fosfórico y compuestos nitrogenados. En la composición de los lípidos más difundidos entran los siguientes alcoholes: la glicerina, la cual entra en la composición de los éteres neutrales y de los fosfatidos, los aminoalcoholes, alcoholes cíclicos, inositol y alcoholes monoatómicos. Un componente esencial de los lípidos son los ácidos grasos, los cuales en forma parecida a los aminoácidos en la molécula proteica, son la base de las moléculas de los lípidos. Una descripción sintética de las principales clases de lípidos, que se encuentran en el pescado, citamos a continuación.
Grasas neutrales.- son una mezcla de éteres complejos de glicerina con ácidos grasos superiores. Las grasas neutrales se diferencian entre ellas por los ácidos grasos que entran en la composición de los glicéridos y la proporción de los mismos en la grasa. Las grasas de las diferentes especies de pescado se diferencian por el contenido de ácidos grasos poliinsaturados y por el índice de yodo, los cuales nos indican la cantidad de enlaces dobles. Esta particularidad se manifiesta en el proceso de maduración y almacenamiento de los productos de salado ligero, influyendo en la estabilidad de la grasa frente a los procesos de oxidación.

El análisis de la composición de los ácidos grasos en el pescado evidencia sobre su gran inestabilidad, en comparación con la composición de aminoácidos de las sustancias proteicas. La parte básica de los lípidos esta representada por los ácidos grasos: mirístico, palmítico, oleico, palmitoleico, eicosapentaenoico,  docosahexaenoico. El contenido de muchos ácidos grasos en los lípidos del pescado varía en rangos significativos, lo cual depende según los investigadores, de la especie de pescado, composición del alimento y de la temperatura de la zona donde habitan. Así en los lípidos de las especies de agua dulce, el contenido de ácido linolénico  es tres veces mayor, y el ácido eicosapentaenoico es dos veces menor en comparación con el contenido de los mismos en los lípidos de las especies marinas. Para las especies de procedencia marina es característico un mayor contenido de ácidos grasos poliinsaturados a diferencia de la composición de lípidos en las especies de agua dulce.
Se ha establecido un grado mucho menor de insaturación en la composición de los ácidos grasos de los lípidos de los peces de aguas calientes, en comparación con los peces de aguas frías.
Una gran influencia en la composición de ácidos grasos de los lípidos del pescado, ejerce su estado fisiológico. Por ejemplo en el arenque poco antes del desove se encuentra un contenido mucho más alto de ácidos grasos poliinsaturados en comparación con el mismo después del desove, debido a que en esta etapa se produce un uso intensivo de los lípidos de reserva.
El rol de los ácidos grasos poliinsaturados en los procesos de formación del aroma de los productos de salado ligero está demostrado en el trabajo de V.V. Bal y S.R. Dominova. Se ha establecido que los ácidos grasos poliinsaturados, por ejemplo el oleico, pueden formar con los aminoácidos, complejos aminoácido-lípidos parecidos a los melanoidinos, alquil amidas, y éteres. Se ha determinado la composición de los ácidos grasos responsables de la formación de los complejos, permiten en base a la composición de los ácidos grasos de los lípidos de la materia prima, pronosticar las propiedades organolépticas del pescado de salado ligero de diferentes especies y la regulación de este proceso. En relación con esto, es de sumo interés la determinación de la regularidad de la formación de la composición de los ácidos grasos de las diferentes especies de pescado.
Los lípidos de la mayoría de especies hidrobiológicas están representadas básicamente por los triglicéridos y fosfolípidos. Los triglicéridos predominan en los lípidos de reserva (en la grasa debajo de la piel, en el hígado, en las formaciones grasas de las vísceras). Los fosfolípidos predominan en los músculos del pescado especialmente en los de color oscuro, en la médula y en el tejido óseo. Los triglicéridos predominan en las gónadas.
Los fosfolípidos del tejido muscular del pescado se componen principalmente de fosfatidil colina, fosfatidil etanolamina y fosfatidil serina. En las especies marinas (bacalao, merluza, algunos túnidos), la parte de fosfatidil colina llega 60-63 %, la parte de fosfatidil etanolamina del 21-35 % y la parte de fosfatidil serina es entre 3-17 % de todos los fosfolípidos de los músculos.
La composición de fosfolípidos en los diferentes órganos y tejidos no es la misma, en general la relación cuantitativa entre las diferentes clases de fosfolípidos se mantiene igual a la indicada anteriormente.
En los lípidos de las especies hidrobiológicas aparte de los triglicéridos y fosfolípidos, se encuentra el colesterol, la cantidad de colesterol en los lípidos de los músculos de las diferentes especies varía entre el 0,2-0,6 % en la caballa y el arenque por ejemplo.
Las propiedades de las diferentes clases de lípidos están determinadas por la composición de los ácidos grasos, que son los elementos estructurales de los lípidos. Los ácidos grasos de las especies hidrobiológicas son ácidos monobásicos con una cadena de carbonos de diferente longitud y de diferente grado de insaturación.
En relación al alto grado de insaturación de los ácidos grasos de la membrana, esta característica permite una mayor flexibilidad de ésta para el transporte de substancias a través de ella, en especial en los peces de aguas frías. En los peces cartilaginosos, como el tiburón, una cantidad significativa de la grasa puede estar constituida por éteres diacil alquil gliceril o por el hidrocarburo escualeno [M.E. Ayala ITP].
En los ácidos monoinsaturados (monoenoicos) se encuentra un enlace doble. La cadena de carbonos básicamente está representada por 14 – 22 átomos de carbono. En forma esquemática los ácidos grasos de este tipo se escriben como el ácido 14:1, estamos hablando de un ácido graso que contiene 14 átomos de carbono y que tiene un enlace doble.
Los ácidos poliinsaturados (polienoicos) tienen dos, tres y más enlaces dobles (máximo 6-7), y la cadena de carbonos se componen de 16 – 24 átomos de carbono. De éstos los que se encuentran frecuentemente son los ácidos 24:4 y 24:5, es decir ácidos grasos que contienen 24 átomos de carbono y 4 – 5 enlaces dobles. Por la cantidad de enlaces dobles éstos ácidos se denominan dienoicos, trienoicos, tetraenoicos, pentaenoicos, hexaenoicos etc.
En los ácidos grasos saturados no hay enlaces dobles y la cadena de carbonos generalmente tiene de 12 – 18 átomos de carbono. (ácidos 12:0, 18:0).

CARBOHIDRATOS

En la composición de las células y tejidos del organismo de los animales se encuentran los carbohidratos. En la mayoría de especies la suma de todos los carbohidratos no supera el 2 % de la masa seca (la excepción es el contenido de carbohidratos en los moluscos y crustáceos).
Los carbohidratos (glúcidos), son compuestos orgánicos representados por aldehídos y cetonas de alcolhóles poliatómicos. Su composición elemental se escribe según la fórmula (CH2O)n.
Todos los carbohidratos se dividen en monosacáridos, disacáridos, polisacáridos y polisacáridos complejos. Los monosacáridos, son azúcares simples, en la molécula de los cuales se encuentran de 3 a 7 átomos de carbono. En dependencia del número de átomos de carbono los monosacáridos se dividen en biosas, triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas. Los monosacáridos son sustancias cristalizadas incoloras, duras, de sabor dulce, fácilmente solubles en agua y que poseen propiedades reductivas. El polisacárido glucógeno, también denominado almidón animal, se sintetiza en los tejidos de los animales, donde se presenta en la forma de carbohidratos de reserva y se utiliza como material energético. La unidad estructural del glucógeno es la glucosa. 
El contenido de glucógeno en los músculos del pescado depende del estado fisiológico y del estado alimenticio. Cuanto más extenuado y agotado se encuentra el pescado, tanto menor es su contenido de glucógeno. En la carne de los peces pelágicos el contenido de glucógeno es mayor que en la carne de las especies de aguas profundas y de poco movimiento. El contenido de glucógeno en la carne de las diferentes especies de pescado, varía de 0,05 a 0,85 %. En los procesos de modificaciones post-mortem en los músculos del pescado, el glucógeno se descompone formando ácido láctico.

AGUA

El agua es la parte componente más importante de cualquier organismo. Su contenido en los animales superiores es de 60 – 75 % de la masa corporal. La distribución de agua en los órganos no es homogénea, del 20 al 24 % en los huesos, hasta el 84 % en la sustancia gris del cerebro; en los líquidos biológicos el contenido de agua es de 88 – 99 %. El contenido de agua depende de la edad del animal, de su estado fisiológico, del trabajo físico realizado, del grado de gordura etc. Cuanto más joven es el animal, tanto más agua se encuentra en sus tejidos. Cuando aumenta la cantidad de grasas en los animales, el contenido de agua en sus tejidos disminuye. El significado biológico del agua es tan grande, que la pérdida del 10 % de agua por parte del organismo provoca un estado patológico muy grave en el animal, la pérdida del 15 – 20 % lleva a la muerte.
Las propiedades físico-químicas del agua determinan su importancia como componente de los sistemas biológicos. Gracias a la disposición asimétrica en el espacio de las moléculas del agua, ésta es esencialmente un dipolo permanente, capaz de formar enlaces hidrogenados entre los átomos de hidrógeno y oxígeno de moléculas vecinas. Alrededor de las moléculas de la sustancia disuelta en el agua se forman sus grupos ordenados. La partícula de la sustancia se envuelve con los dipolos orientados de agua. Este proceso de hidratación determina la solubilidad de las diferentes sustancias en el agua. El grado de hidratación de los iones, así como la velocidad de difusión depende de su estructura. La formación de membranas hidratadas ejerce una gran influencia en las propiedades de los sistemas coloidales. La capacidad del agua de disolver las sustancias y provocar su ionización, es su propiedad básica, como medio que posibilita que se produzcan las reacciones en la célula. 
El contenido en el agua de iones de H+ y OH- es un factor físico-químico de gran importancia. En las soluciones acuosas, las moléculas de agua tomando un protón de cualquier ácido, juegan un rol de base; entregando un protón a la base, se comportan como ácidos. Esto tiene una enorme importancia cuando se producen los procesos fisiológicos y bioquímicos en el organismo. El contenido de iones de H+ y OH- en el agua químicamente pura es igual. El agua favorece la disociación electrolítica de los electrolitos de las sales, ácidos y bases disueltas en ella.
El agua contenida en la carne de pescado tiene una gran importancia, por cuanto toma parte en las reacciones bioquímicas que determinan las modificaciones post-mortem y la descomposición del pescado, e igualmente en los procesos físicos y químicos que se producen en los tejidos del pescado durante su procesamiento (congelamiento, proceso térmico, salado, deshidratación).
En los tejidos del pescado, el agua se encuentra parcialmente en estado enlazado (combinado), la otra parte en estado libre; y por lo tanto es heterogénea en sus propiedades físico-químicas, rol biológico y por su significado tecnológico.
De acuerdo a las opiniones existentes la carne de pescado se puede considerar como un cuerpo coloidal o como un cuerpo capilar-poroso-coloidal de estructura compleja, la base de la estructura es el tejido estructural donde se encuentran en estado de adsorción las proteínas, conteniendo soluciones viscosas, proteínas solubles y otras sustancias nitrogenadas y minerales, las cuales poseen propiedades hidrófilas. Es decir una parte del agua, que forma parte de la carne del pescado, es retenida muy fuertemente por las proteínas de la red estructural, asimismo por las moléculas de las proteínas solubles y otros compuestos hidrófilos. La hidratación de los compuestos proteicos está determinada por las propiedades polares de la molécula de agua (por su estructura dipolar) y por la presencia en las moléculas de las proteínas de grupos funcionales activos como las aminas, carbonilos, carboxilos, hidroxilos; asimismo de enlaces peptídicos, por el lugar de los cuales es posible la adsorción del agua.
Los dipolos de agua forman sales hidratadas compactas alrededor de los grupos activos de la proteína y de la molécula proteica en su conjunto. Por información que se encuentra en la literatura técnica, 1 g de proteína al hidratarse enlaza en promedio 0,3 g de agua.
Junto con el agua retenida por la fuerza del campo en la superficie interior y exterior de las partículas proteicas, en la carne de pescado se encuentra el agua retenida por ósmosis y por la fuerza de enlaces mecánicos (agua capilar retenida). Esta agua se encuentra en los líquidos (soluciones) que contienen diferentes sustancias orgánicas nitrogenadas, sales minerales y otros, encerradas en células (microporos) en el interior de las estructuras proteicas, que a su vez son atravesadas por los micro y macro capilares (en las fibras musculares, espacios intercelulares, septas y tejido conectivo).
El agua retenida fuertemente por la fuerza de los enlaces físico-químicos, con las moléculas de las sustancias hidrófilas solubles y no solubles, fundamentalmente por las proteínas, se le denomina agua enlazada o agua de adsorción; y a la restante que se encuentra en la carne de pescado, agua libre. Teniendo en cuenta como agua libre no sólo a la que es retenida mecánicamente sino también a la osmótica por cuanto a ésta le corresponde una energía de enlace muy pequeña.
El enlace del agua con las proteínas y otras sustancias hidrófilas, modifica sus propiedades físicas, lo cual es importante saber para comprender correctamente los procesos de congelado, salado, secado y conservación.
A diferencia del agua libre común, el agua enlazada no es solvente, necesita una mayor cantidad de calor para su evaporación, tiene una permeabilidad dieléctrica muy baja y no se congela a temperaturas  mayores de menos 30, menos 40°C
Según datos experimentales actuales, el contenido de agua enlazada en la carne de pescado fresco es de 5 – 8 % (calculado sobre la sustancia cruda).
El agua libre se acostumbra a dividir en libre estructural e inmovilizada. Al agua libre estructural se le relaciona el agua capilar, la cual es capaz de moverse libremente por los macrocapilares de la red estructural (en los espacios entre las fibras musculares, septas y tejido conectivo), la cual puede ser extraída de la carne de pescado por medios mecánicos (prensado o centrifugación) sin que se destruyan los elementos estructurales que la conforman. El agua restante, osmótica y retenida capilar que no es posible extraer por medios mecánicos sin destruir la estructura de los tejidos se le denomina inmovilizada. Esta división del agua libre tiene en cierta forma un carácter convencional, por cuanto la cantidad de agua, extraída de los tejidos del pescado por medios mecánicos, depende no sólo del estado de la carne de pescado sino también de la fuerza y condiciones de la acción mecánica sobre los tejidos, esto es del régimen de prensado y centrifugación, el cual por el momento no esta determinado exactamente.
Cualquier acción exterior sobre la carne de pescado – desmenuzado, congelamiento, proceso térmico, deshidratación, modificación del pH (en el marinado) o presión osmótica (penetración de la sal en el proceso de salado) – provoca la modificación de la relación de las diferentes formas del agua en la carne de pescado, y como consecuencia de esto, la modificación de su consistencia. Por ejemplo en el proceso de congelado, el agua de la carne no es extraída, pero el enlace del agua con las proteínas y por consiguiente en algún grado la estructura de la carne se alteran; y como resultado de esto después de la descongelación la carne se vuelve menos elástica y se separa con facilidad el jugo muscular. 

FERMENTOS 

En los tejidos del pescado como en los tejidos de cualquier organismo vivo, se encuentra en pequeñas cantidades una gran cantidad de sustancias específicas diferenciadas denominadas fermentos, los cuales cumplen el rol de catalizadores biológicos en la descomposición química de las sustancias en el metabolismo de las proteínas, lípidos y carbohidratos que son la base de los procesos vitales. Por su naturaleza química los fermentos son sustancias proteicas, parte de ellos pertenecen a las proteínas simples y la otra parte a las proteínas compuestas.
En el tejido muscular de los animales se han descubierto más de 50 fermentos, catalizadores de las reacciones de descomposición de las sustancias nitrogenadas, lípidos y carbohidratos. Un grupo muy grande de fermentos se encuentra igualmente en los órganos internos: hígado, páncreas, estómago, intestino, riñones y en la glándulas sexuales (gónadas).
A partir del tipo de reacciones que catalizan, los fermentos se dividen en seis clases.
Oxirreductasas.- Son los fermentos que toman parte en los procesos de oxidación y reducción de diferentes sustancias orgánicas (dehidrogenasas, oxidasas, peroxidasas, catalasas, citocromoreductasas)
A este grupo pertenecen los fermentos que tienen un significado tecnológico muy grande que son la catalasa y la peroxidasa, que toman parte en los procesos de descomposición por oxidación de las grasas del pescado.
Transferasas.- Representadas por los fermentos que realizan el traslado, cuando se produce la reacción, de diferentes grupos (radicales) y residuales – aminogrupos (aminotransferasa), grupo metílico (metiltransferasa), residuo fosfórico (fosfotransferasa), residuo glicosílico (glicosiltransferasa) y otros.
Hidrolasas.- Catalizan la descomposición hidrolítica (es de decir en presencia de agua) de las proteínas y de los péptidos (peptidasas o péptidohidrolasas), de las sustancias estructuradas tipo éteres compuestos (esterasas), e igualmente de los carbohidratos (glucoxidasas).
Los fermentos de la hidrólisis de las proteínas y péptidos, generalmente se les denomina fermentos proteolíticos. Los fermentos de la hidrólisis de los lípidos (triglicéridos y fosfolípidos) se les denomina fermentos lipolíticos.
Lipasas.- Fermentos capaces de desprender los diferentes grupos del substrato por medios no hidrolíticos (sin presencia de agua) formando enlaces dobles o al revés uniendo los grupos al enlace doble.
Isomerasas.- Catalizan la descomposición de los isómeros de las sustancias, es decir realizan el traslado de los diferentes grupos en el interior de las moléculas.
Ligasas.- Estos fermentos catalizan las reacciones de síntesis, gracias a la energía de la descomposición del ATP.
Las reacciones que se producen en el organismo vivo con participación de los fermentos, permanentemente van en dos direcciones: por un lado descomponen a las sustancias, por otro lado forman nuevas sustancias, es decir realiza la síntesis de las sustancias necesarias para el organismo. Después de la muerte del organismo los proceso fermentativos toman una sola dirección, todo se reduce a la descomposición de las sustancias.

VITAMINAS

Así como los fermentos, las vitaminas son sustancias contenidas en los tejidos del pescado en pequeñas cantidades, que sin embargo juegan un rol muy importante como reguladores del proceso de metabolismo de las sustancias en el organismo.
Por su naturaleza las vitaminas son sustancias no proteicas, representadas por un grupo de compuestos orgánicos de baja molecularidad de diferente estructura química. Una serie de vitaminas (B1, B2, PP, ácido pantoténico) entran en la composición del grupo de fermentos prostéticos, lo que demuestra la existencia de un enlace muy cercano entre las vitaminas y los fermentos. Una de las vitaminas más importantes la B12, toma parte en el proceso de biosíntesis de la proteína.
Las vitaminas se dividen en dos grupos básicos, las solubles en agua y las solubles en solventes orgánicos y en las grasas, denominadas comúnmente como liposolubles. De las vitaminas solubles en agua en los peces se han encontrado complejos del grupo B – B1 (tiamina, aneurina), B2 (riboflavina), B6 (adermina, piridoxina), BC (ácido fólico), B12 (ciancobalamina, cobalamina, vitamina antianémica – factor de crecimiento) y BT (carnitina), vitamina H (biotin) y PP (ácido nicotínico – niacin), inosita (inositol) y ácido pantoténico ( las dos últimas vitaminas no tienen simbología en letras); igualmente en pequeñas cantidades vitamina C (ácido ascórbico).
De las vitaminas liposolubles en el pescado se han encontrado vitamina A (vitamina del crecimiento), vitamina E (tocoferrol – factor de crecimiento). El contenido de vitamina A en el organismo de los peces es mucho mayor que en el organismo de otros animales, por eso el pescado es una fuente muy importante de obtención de ésta vitamina.
En el cuerpo del pescado las vitaminas se distribuyen en forma desigual, por ejemplo en los órganos internos las vitaminas están contenidas en mayores cantidades que en los músculos. Así, la vitamina A
generalmente no se encuentra o se halla como rastros en la carne de los peces magros (en la carne del bacalao se ha encontrado 1,5 – 15 μg %), y en la carne de muchas especies grasas (arenque, sardina, caballa y otros) se encuentra en cantidades menores de 0,1 mg %.
El mayor contenido de vitamina A (hasta 0,7 – 0,9 mg % y más) se encuentra en la carne del salmón, lenguado, tiburón, pez espada, merlín, atún.
Las vitaminas solubles en agua (grupo B) son bastante resistentes a la acción de factores físicos y químicos, en las diferentes formas de procesamiento del pescado, la mayor parte de éstas se conservan. En el proceso de cocción una parte significativa de las vitaminas solubles en agua que se encuentran en el pescado, pasan al caldo; lo cual determina la importancia de la utilización de los caldos para fines alimenticios o de forraje.
La vitamina E o tocoferrol es el antioxidante natural por excelencia, inhibe la oxidación de los ácidos grasos poliinsaturados en las membranas celulares y los componentes subcelulares. La USRDA recomendada es de 15 UI. La carne de pescado contiene cantidades significativas de alfa-tocoferrol que es la forma más activa de ésta vitamina, su contenido varía entre 0,4 – 1,6 mg %, mientras que los en los aceites de hígado, hay un contenido mayor que puede fluctuar entre 15 – 60 mg %. En esta vitamina no se han determinado efectos negativos por la ingesta de cantidades hasta 800 UI/día [M. E. Ayala ITP].

* 1 mg % de vitamina A corresponden a 33,33 UI de vitamina A en 1 g de material.


SUSTANCIAS MINERALES

En la ceniza, obtenida al quemar la carne y otras partes del cuerpo y órganos del pescado, se encuentran una gran cantidad de elementos minerales entre los cuales por su cantidad sobresalen el fósforo, calcio, potasio, sodio, magnesio, azufre y cloro. Dichos elementos, que se encuentran en los tejidos del pescado en cantidades mas o menos significativas (en la carne están contenidos en décimas y centésimas de fracciones porcentuales), se les denomina macroelementos. Los demás elementos como el hierro, cobre, manganeso, cobalto, zinc, molibdeno, yodo, bromo, fluor y otros; encontrados en muy pequeñas cantidades (en milésimas y millonésimas de fracciones porcentuales) se les denomina microelementos.
La mayor cantidad de fósforo y calcio, así como la mayor parte de magnesio que se encuentra en el cuerpo del pescado, forman parte de los huesos, en la carne estos elementos están contenidos en cantidades muy pequeñas.
En los músculos del pescado el fósforo se encuentra en la composición de los fosfolípidos, nucleoproteidos y nucleotidos, en el creatin fosfato, en el ATP y en una serie de sustancias orgánicas, que son productos intermedios del metabolismo de las proteínas y de los carbohidratos en el organismo. Además las sales de ácido fosfórico (fosfatos) entran en la composición de los líquidos de los tejidos. El ácido fosfórico libre se encuentra en la carne de pescado en muy pequeñas cantidades y se acumula principalmente después de la muerte del pez como producto de la descomposición del ATP, del creatin fosfato y de otras sustancias orgánicas que contienen fósforo. La cantidad total de fósforo (orgánico e inorgánico) en la carne de pescado es en promedio de 0,2 – 0,25 %.
El azufre entra en la composición de las proteínas musculares y las del tejido conectivo que a su vez contienen cisteina, cistina y metionina; la cantidad de azufre en la carne de diferentes especies varía entre el 0,02 hasta 0,28 %.
El sodio, potasio, calcio, magnesio y cloro en forma de sales solubles entran en la composición del sarcoplasma de las fibras musculares, del líquido intercelular y de la sangre; parcialmente el potasio, magnesio y calcio están enlazados con las proteínas, particularmente con la miosina y con la actina.
Un gran significado fisiológico tienen los microelementos, que entran en la composición de la carne y de otras partes del cuerpo del pescado. El hierro entra en la composición de la hemoglobina de la sangre, de los cromoproteidos, de la mioglobina (hemoglobina muscular) y de algunos fermentos, el hierro se encuentra en una cantidad significativa en las proteínas del hígado. El manganeso, molibdeno, zinc y cobre entran en la composición de una serie de fermentos de los tejidos, el cobre además está contenido en el plasma de la sangre y en las sustancias proteicas del hígado. El cobalto es una parte sustantiva de la importante vitamina B12 antianémica. El yodo se encuentra básicamente en la composición de las hormonas, pero también junto con otros halógenos (cloro, bromo, fluor) están presentes en formas de sales, disueltas en los líquidos de los tejidos.
En el contenido de elementos minerales de los tejidos musculares y de otros tejidos de los peces ejerce influencia la composición y concentración de las sales del agua que los rodea. La carne de las especies marinas contiene mayor cantidad de elementos minerales que la carne de la especies de agua dulce.
Una diferencia importante entre las especies marinas y las de agua dulce es la ausencia casi completa de yodo y bromo en el contenido de la carne de esta últimas. 

COMPOSICION QUIMICA PROXIMAL %








ESPECIE
HUMEDAD
GRASA
PROTEINA
SALES
CALORIAS

MINERALES
(100g)

Anchoveta(Engraulis ringens)
70.8
8.2
19.1
1.2
185

Atun(Thunnus albacares)
70.4
4.6
23.3
1.6
175

Ayanque(Cynoscion analis)
76.2
3.8
18.6
1.1
141

Bonito(Sarda chiliensis chiliensis)
73.4
1.3
23.8
1.4
143

Caballa(Scomber japonicus peruanus)
73.8
4.9
19.5
1.2
157

Cabinza(Isacia conceptionis)
77.8
1.6
19.1
1.3
123

Cabrilla(Paralabrax humeralis)
77.9
1.8
18.6
1.2
122

Coco(Paralonchurus peruanus)
78.7
2.7
17.4
1.1
124

Cojinova(Seriolella violacea)
75.6
1.6
20.7
1.4
132

Congrio(Genypterus maculatus)
82.1
0.7
15.7
1.1
95

Jurel(Trachurus picturatus murphyi)
75.0
4.0
19.7
1.2
149

Lisa(Mugil cephalus)
74.6
3.3
20.8
1.2
149

Lorna(Sciaena deliciosa)
76.3
1.9
18.5
1.2
131

Machete(Ethmidium maculatum)
72.5
5.4
20.5
1.2
167

Merluza(Merluccius gayi peruanus)
82.4
0.5
15.8
1.2
94

Pejerrey(Odontesthes regia regia)
76.5
2.4
19.6
1.4
133

Perico(Coryphaena hippurus)
76.5
0.4
20.5
1.2
120

Sardina(Sardinops sagax sagax)
71.3
6.6
20.2
1.0
180

Tiburón diamante(Isurus oxyrinchus)
76.9
0.3
19.9
1.3
122

Tollo(Mustelus whitneyi)
78.4
0.6
19.5
1.1
122

Trucha(Oncorhynchus mykiss)
75.8
3.1
19.5
1.2
139

COMPENDIO BIOLOGICO TECNOLOGICO



ITP IMARPE






















COMPOSICION QUIMICA PROXIMAL %






ESPECIE
HUMEDAD
GRASA
PROTEINA
SALES
CALORIAS
MINERALES
(100g)
Moluscos





Caracoles(Thais chocolata)
68.3
0.4
20.6
2.8
120
Chanque(Concholepas concholepas)





Choro(Aulacomya ater)
78.7
2.3
13.0
2.2
95
Concha de abanico(Argopecten purpuratus)
78.2
1.8
15.9
2.2
96
Machas(Mesodesma donacium)
69.5
1.3
23.2
1.3
143
Crustaceos





Cangrejo violáceo(Platyxanthus orbignyi)
75.2
0.6
19.8
3.3
118
Langostino blanco(Penaeus vannamei)
83.8
0.8
14.5
1.1
89
Cefalopodos





Pota(Dosidicus gigas)
81.1
1.1
16.0
1.7
101
COMPENDIO BIOLOGICO TECNOLOGICO



ITP IMARPE


Walter Espinal Reyes.

No hay comentarios.:

Publicar un comentario