Manual Laboratorio- Control de Calidad en Pescados
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FORMACIÓN BUQUE INTERMARES
MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y
MEDIO RURAL Y MARINO
21/09/2010
CONTROL DE CALIDAD DE PRODUCTOS DE LA PESCA Y
AGUAS DE CONSUMO
Revisión: 00Hoja 2 de 92
ÍNDICE
MÓDULO 1: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS PARA EL CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA..........................................................................................6
1. CLASIFICACIÓN DE LOS PECES..........................................................................7
2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL PESCADO.........................................................112.1. Tablas de composición de alimentos.................................................................14
2.1.1. Valores de los alimentos............................................................................142.1.2. Porción comestible.....................................................................................142.1.3. Nutrientes..................................................................................................15
3. PROCESO DE DESCOMPOSICIÓN PESCADO....................................................183.1. Causas de la alteración del pescado...................................................................21
3.1.1. Autolisis enzimática...................................................................................213.1.2. Microbiológica...........................................................................................243.1.3. Oxidativa....................................................................................................26
3.2. Circunstancias que afectan al grado de alteración del pescado.........................263.3. Estimación del grado de alteración del pescado................................................28
3.3.1. Cambios sensoriales...................................................................................283.3.2. Cambios bioquímicos.................................................................................31
3.3.2.1. Cambios en los compuestos nitrogenados.........................................313.3.2.2. Cambios en los compuestos lipídicos.................................................34
4. INDICADORES PARA LA EVALUACIÓN DE LA FRESCURA Y ENRANCIAMIENTO.384.1. Evaluación sensorial de la frescura....................................................................384.2. Indicadores químicos de la frescura...................................................................39
4.2.1. Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT)........................................................394.2.2. Trimetilamina (TMA)..................................................................................404.2.3. Dimetilamina (DMA)..................................................................................444.2.4. Aminas biógenas........................................................................................454.2.5. Catabolismo de nucleótidos (Índice K).......................................................46
4.3. Indicadores químicos del enranciamiento.........................................................484.3.1. Índice de Peróxidos (productos primarios de oxidación)...........................494.3.2. Índice de TBA (productos secundarios de oxidación).................................49
4.4. Indicadores físicos de frescura...........................................................................514.4.1. Propiedades eléctricas...............................................................................514.4.2. pH...............................................................................................................524.4.3. Textura.......................................................................................................53
Revisión: 00Hoja 3 de 92
LEGISLACIÓN MÓDULO 1..........................................................................................54
PRÁCTICAS MÓDULO 1.............................................................................................56Práctica 1.1 - Trimetilamina (UV-Vis).........................................................................57Práctica 1.2 - Índice de Peróxidos..............................................................................63Práctica 1.3 - Indice del Ácido 2- Tiobarbitúrico (TBA)...............................................65
MÓDULO 2: CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS..................................................67
1. INTRODUCCIÓN............................................................................................68
LEGISLACIÓN MÓDULO 2..........................................................................................73
PRÁCTICAS MÓDULO 2.............................................................................................75Práctica 2.1 - Procedimiento para la Determinación del pH en Aguas.......................77Práctica 2.2 - Procedimiento para la Determinación de la Conductividad en Aguas..78Práctica 2.3 - Procedimiento para la Determinación de Color en Aguas....................80Práctica 2.4 - Procedimiento para la Determinación de Olor/Sabor en Aguas..........81Práctica 2.5 - Procedimiento para la Determinación de Nitritos en Aguas (Espectrofotometría).................................................................................................83Práctica 2.6 - Procedimiento para la Determinación de Amonio en Aguas................88
Revisión: 00Hoja 4 de 92
UNIDAD DE COMPETENCIA: Reconocer parámetros físico-químicos para el control de la
calidad de los productos de la pesca, en los productos de la pesca y control de potabilidad de
aguas
CAPACIDADES Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
Identificar los parámetros físico-químicos y microbiológicos de control de calidad de
los productos de la pesca.
Conocer las alteraciones químicas y microbianas que afectan al pescado una vez
muerto así como los factores que las aceleran o retardan.
Conocimiento físico- químico de los determinados parámetros para control de
potabilidad de aguas
CONTENIDOS:
Composición nutricional del pescado
Proceso de descomposición del pescado
Baremo cálculo de frescura
Determinación trimetilamina
Parámetros de rancidez: IP y TBA
Control microbiológico de agua
Control físico químico de aguas: pH, conductividad, color, olor, sabor, nitritos y amonio
Revisión: 00Hoja 5 de 92
Revisión: 00Hoja 6 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
MÓDULO 1: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
PARA EL CONTROL DE CALIDAD DE LOS
PRODUCTOS DE LA PESCA
Revisión: 00Hoja 7 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
1. CLASIFICACIÓN DE LOS PECES
Los peces generalmente se definen como vertebrados acuáticos, que utilizan branquias
para obtener oxígeno del agua y poseen aletas con un número variable de elementos
esqueléticos llamados radios.
Existen por lo menos 20.000 especies conocidas y más de la mitad se encuentran en el
ambiente marino. Son más comunes en las aguas cálidas y templadas de las capas
continentales (unas 8.000 especies) encontrándose alrededor de unas 1.100 especies
en las frías aguas polares. En el ambiente pelágico del océano, alejado de los efectos
terrestres, se encuentran sólo unas 225 especies, mientras que en las profundidades
de la zona mesopelágica, entre 100 y 1000 metros de profundidad, el número de
especies aumenta.
Dentro del reino animal, los agnatos, condrictios y osteictios conforman el grupo
parafilético conocido comúnmente como peces, presentando a continuación, la
clasificación taxonómica junto con una descripción general de los mismos.
REINO ANIMALIA
Los peces pertenecen al reino animal, el cual constituye un amplio grupo de especies
eucariotas, heterótrofas y pluricelulares. Se caracterizan por su capacidad para la
locomoción, por la ausencia de clorofila y de pared celular, y por su desarrollo
embrionario, que atraviesa una fase de blástula y determina un plan corporal fijo
(aunque muchas especies pueden sufrir posteriormente metamorfosis).
FILO CHORDATA -SUBFILO VERTEBRATA
Dentro del reino animal se encuadra en el filo cordado, caracterizado por la presencia
de una cuerda dorsal o notocordio, ya sea durante todo el desarrollo o en alguna de
sus fases y a su vez se en sitúa en el subfilo vertebrados que comprende a los animales
con espina dorsal o columna vertebral compuesta de vértebras.
Revisión: 00Hoja 8 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
SUPERCLASE AGNATHA (Peces sin mandíbulas).
Familia Petromyzontidae (lampreas).
Presentan un cuerpo anguiliforme y poseen una boca inmóvil con una estructura en
forma de ventosa con dientes córneos muy afilados con la que se adhieren
fuertemente a la superficie del pescado. Son hematófagos y evitan la coagulación de la
sangre mediante la secreción de unas glándulas localizadas en la boca.
Familia Myxinidae.
Conocidos como peces bruja o anguilas babosas, poseen un cuerpo de forma larga y
cilíndrica, aunque más parecido al de un gusano que al de una anguila. Viven en los
fondos marinos, incluso a gran profundidad, donde sepultan la mitad de su cuerpo
dejando al exterior únicamente el orificio nasal y la boca, con los que captan el
alimento. Se alimentan fundamentalmente de restos animales que caen al fondo del
mar, pero también peces vivos con dificultad para moverse, a los que atacan
introduciéndose entre las branquias y segregando un líquido que recubre el epitelio
respiratorio produciendo la asfixia.
SUPERCLASE Chondrichthyes (Condrictios o peces cartilaginosos)
Incluyen a tiburones, rayas y quimeras. Se caracterizan por poseer hendiduras
branquiales externamente visibles y un esqueleto cartilaginoso. Todas las especies de
condrictios poseen unas escamas afiladas en forma de dientes denominadas escamas
placoideas. A veces, como ocurre en la raya venenosa, estas escamas están
modificadas formando púas. Los dientes, que son escamas modificadas, no suelen
estar fusionados a las mandíbulas y se desprenden y reemplazan progresivamente. Los
condrictios carecen de vejiga natatoria que tienen los peces óseos y que les confiere la
capacidad de flotación. Ciertas especies tienen adaptaciones adicionales para este fin,
incluyendo ciertas formas corporales que les proporcionan una ascensión hidráulica
cuando están nadando. Sin embargo, otras especies habitan en el fondo.
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CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
SUPERCLASE Osteichthyes (Peces óseos)
Poseen esqueleto óseo y branquias protegidas mediante un opérculo. A su vez se
subdividen en:
Actinopterigios, peces óseos con aletas provistas de radios.
Sarcopterigios, peces óseos con aletas lobuladas. Son el grupo hermano de los
tetrápodos (vertebrados provistos de cuatro patas); los primeros anfibios se
originaron a partir de sarcopterigios primitivos.
Imagen 1. Esqueleto del pez. Fuente FAO.
La clase de los peces óseos es la más numerosa dentro de la inmensa variedad que
existe. Se caracterizan por tener, a diferencia de los peces cartilaginosos, el esqueleto
total o parcialmente osificado.
La forma del cuerpo es fusiforme, aunque un poco comprimida sobre todo en la región
caudal; pero esta condición no es extensiva para todas las especies, por cuanto unas
presentan formas comprimidas, asimétricas, de globo o más sofisticadas, como el
famoso caballito de mar o el pez alga. En el extremo anterior de la cabeza se
encuentra la boca, ocupando una posición más o menos terminal. Las aberturas
nasales son una a cada lado, detrás de las cuales se ubican los ojos, rodeados de un
párpado circular.
Revisión: 00Hoja 10 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Las aletas varían mucho en cuanto a su forma, número y posición, e incluso hay casos
donde se encuentran completamente atrofiadas.
En la mayoría de las especies óseas se distribuyen de manera similar a los peces
cartilaginosos, con una, dos o más aletas dorsales, una en el extremo caudal, otra
inferior en la región caudal (aleta anal) y dos pares situadas en la región del tronco, las
pélvicas en la zona ventral y las pectorales a los costados.
Los peces óseos pueden tener dos tipos de escamas: escamas rómbicas o circulares
(cicloideas), cubiertas de esmalte duro y ordenadas en forma de mosaico; y escamas
más flexibles (ctenoideas), con una superficie lisa y con puntas como peineta en el
extremo, que se adhiere al cuerpo.
Los dientes y el tubo digestivo se relacionan con el régimen alimenticio que presentes
donde las especies carnívoras suelen tener dientes agudos e intestino corto mientras
que las herbívoras se
Tabla 1. Resumen clasificación de peces y características biológicas y tecnológicas.
Grupo científico Características biológicas
Características tecnológicas
Ejemplos
Agnatos Peces no mandibulados
Lampreas, mixines
Condrictios Peces cartilaginosos Alto contenido de urea en el músculo
Tiburones, rayas, mantas
Osteíctios o peces óseos
Peces pelágicosPescado graso (lípidos almacenados en el tejido muscular)
Arenque, caballa, sardina,
atún
Peces demersales
Pescado (blanco) magro, almacena lípidos solamente en el hígado
Bacalao, eglefino,
merluza, mero, cherna
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CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL PESCADO
La composición química del pescado varía con la especie, individuos dentro de la
misma especie, época estacional en que fue capturado, con la talla, con el estado
nutricional, con la edad, sexo y medio ambiente.
El agua es el componente mayoritario (66-81 %). Se encuentra en proporción inversa al
contenido lipídico. En pescados magros la humedad puede alcanzar valores de hasta el
82 %, mientras que en pescados grasos desciende a niveles inferiores a un 70 %.
El agua contribuye por otro lado, a aportar las cualidades propias de la especie de
pescado, las velocidades de muchas reacciones químicas y es en gran medida
responsable de los efectos secundarios en la congelación.
La proteína en el músculo de pescado oscila entre el 16 y el 21 %. Estos valores están
condicionados también al contenido de humedad y de lípidos, siendo baja su
proporción en el caso de crustáceos y moluscos.
Las proteínas del músculo del pez se pueden dividir en tres grupos:
Proteínas estructurales (actina, miosina, tropomiosina y actomiosina), que
constituyen el 70-80 por ciento del contenido total de proteínas (comparado
con el 40 por ciento en mamíferos). Estas proteínas son solubles en soluciones
salinas neutras de alta fuerza iónica (≥ 0,5 M).
Proteínas sarcoplasmáticas (mioalbúmina, globulina y enzimas), que son
solubles en soluciones salinas neutras de baja fuerza iónica (0,15 M). Esta
fracción constituye el 25-30 por ciento del total de proteínas.
Proteínas del tejido conectivo (colágeno), que constituyen aproximadamente el
3 % del total de las proteínas en teleósteos y cerca del 10 % en
elasmobranquios (comparado con el 17 % en mamíferos).
Revisión: 00Hoja 12 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
La composición de aminoácidos es aproximadamente la misma que en las
correspondientes proteínas del músculo de mamíferos, a pesar de que las propiedades
físicas pueden ser ligeramente diferentes. El punto isoeléctrico (pI) está alrededor del
pH 4.5-5.5.
Las proteínas del pescado contienen todos los aminoácidos esenciales y al igual que las
proteínas de la leche, los huevos y la carne de mamíferos, tienen un valor biológico
muy alto.
Existen también compuestos nitrogenados no proteicos muy específicos en algunas
especies que comunican el sabor y aromas particulares y son en gran medida
iniciadores de reacciones de alteración. Esta fracción de nitrógeno no proteico
constituye en los peces teleósteos entre un 9 y 18 % del nitrógeno total. El nitrógeno
no proteico corresponde a aminoácidos (la histidina ha concentrado la mayor atención
debido a que la misma puede descarboxilarse microbiológicamente a histamina),
dipéptidos, bases nitrogenadas, nucleótidos, creatina, guanidina, betaína, urea, etc.
Un compuesto muy interesante es el óxido de trimetilamina presente en la mayoría de
los pescados marinos y prácticamente ausente en los de agua dulce, compuesto que
por reducción enzimática se descompone en trimetilamina o dimetilamina y
formaldehído.
Así mismo, el contenido de lípidos varía enormemente incluso en una misma especie a
lo largo de las estaciones del año. Se clasifican las especies en tres grupos de acuerdo
con su contenido lipídico:
Pescados magros que presentan hasta un 2% de grasa
Pescados semigrasos desde el 2% hasta el 6% de grasa
Pescados grasos desde el 6% hasta el 25%
Los lípidos presentes en las especies de peces óseos pueden ser divididos en dos
grandes grupos: los fosfolípidos y los triglicéridos. Los fosfolípidos constituyen la
estructura integral de la unidad de membranas en la célula, por lo tanto, a menudo se
Revisión: 00Hoja 13 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
le denomina lípidos estructurales. Los triglicéridos son lípidos empleados para el
almacenamiento de energía en depósitos de grasas, generalmente dentro de células
especiales rodeadas por una membrana fosfolipídica y una red de colágeno
relativamente débil. Los triglicéridos son a menudo denominados depósitos de grasa.
Algunos peces contienen ceras esterificadas como parte de sus depósitos de grasa.
Los lípidos de los peces difieren de los lípidos de los mamíferos. La principal diferencia
radica en que están compuestos por ácidos grasos de cadena larga (14-22 átomos de
carbono) con un alto grado de instauración.
El pescado es una fuente natural de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 de cadena
larga, EPA (ácido eicosapentanoico) y DHA (ácido docosahexanoico) a los que desde
hace años se están atribuyendo efectos beneficiosos para la salud como: reducción del
riesgo de enfermedad cardiovascular, mejora de la función pulmonar y del asma,
reducción del crecimiento de células cancerígenas, desarrollo del recién nacido,
reducción del riesgo de partos prematuros, prevención de enfermedades mentales
(depresión, Alzheimer…), efectos beneficiosos en enfermedades inflamatorias (artritis
reumatoide, inflamación intestinal…) y de la piel como eczemas y psoriasis).
Estos ácidos grasos cumplen también una importante función vasodilatadora y
reguladora de los vasos sanguíneos y son precursores de las prostaglandinas,
tromboxanos y leucotrienos, por lo que son indispensables en el organismo y están
implicados en el desarrollo del sistema nervioso, la regulación de la presión sanguínea,
la acción hormonal, algunas reacciones inflamatorias y ciertos mecanismos de defensa.
Actualmente las dos alegaciones de salud avaladas científicamente por la EFSA
(European Food Safety Authority) son que el EPA y el DHA contribuyen al
mantenimiento de niveles normales de la presión sanguínea así como al
mantenimiento de concentraciones normales de triglicéridos en sangre.
Los hidratos de carbono están presentes en pequeñas cantidades en el pescado, si
bien el más representativo es el glucógeno que puede alcanzar valores de hasta un 1%
Revisión: 00Hoja 14 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
en el músculo rojo. Sin embargo los carbohidratos son más abundantes en moluscos
que manifiestan oscilaciones hasta el 8 %. El efecto del glucógeno después de la
captura del pez se pone de manifiesto por transformarse en ácido láctico que origina la
instauración del rigor mortis.
La cantidad de vitaminas y minerales es específica de la especie y, además, puede
variar con la estación del año. En general, la carne de pescado es una buena fuente de
vitamina B y en el caso de las especies grasas, también de vitaminas A y D. Respecto a
los minerales, la carne de pescado se considera una fuente particularmente valiosa de
calcio y fósforo, así como también de hierro y cobre. Los peces de mar tienen un alto
contenido de yodo.
2.1. Tablas de composición de alimentos
2.1.1. Valores de los alimentos
Los valores de nutrientes en esta base de datos se expresan por 100 g. de porción
comestible, incluso en aquellos alimentos que se sirven con la porción desechable
formando parte del alimento. (P.E.: una chuleta con su hueso). En el caso de líquidos el
valor también es por 100 gr. En algunos casos los 100 g. se pueden asumir que son
equivalentes a 100 ml pero no en el caso de los aceites, ya que la densidad de este
provocaría un error de 11.1 ml. El error que se comete al asumir la densidad de
bebidas y leche igual a 1 g/ml es suficientemente pequeño como considerarlo
despreciable.
2.1.2. Porción comestible
En este campo se señala la porción del alimento que se puede comer. En algunos casos
esta porción comestible se puede separar totalmente de la porción desechable como
la cascara de una nuez, pero en otros casos la porción comestible solo se separa una
Revisión: 00Hoja 15 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
vez cocinado e inmediatamente antes de comerlo. En este programa la porción
comestible del alimento se lista junto con el alimento al final de la misma línea en el
menú de ayuda de hacer recetas o dietas con la finalidad de que el usuario pueda
hacer ajustes por porción comestible en el caso que lo desee.
2.1.3. Nutrientes
Valor energético
El valor energético de todos los alimentos se expresa en forma de kilocalorías en la
base de datos. Este dato se ha tomado directamente del valor reseñado en distintas
tablas de composición de alimentos, donde el equivalente calórico asignado a las
proteínas, carbohidratos y grasas depende del tipo de alimento. Sistemáticamente se
ha considerado como valor energético la energía disponible teniendo en cuenta la
eficacia de la digestión y absorción de los alimentos. Este valor no tiene por que
coincidir exactamente con el valor calculado por el programa, donde se han utilizado
de forma sistemática las equivalencias calóricas expresadas en la tabla V. El programa
calcula el equivalente en kilojulios multiplicando por el factor 4.184 kJ/kcal.
Proteínas
El valor de proteínas es el biodisponible, haciendo las correcciones sobre las proteínas
totales teniendo en cuenta la eficiencia de la digestión y absorción.
Grasa
Los valores de grasa reseñados en las tablas son de grasa total e incluyen no solo
triglicéridos, sino también fosfolípidos y esteroles. Cuando no disponíamos de cifras
absolutas de ácidos grasos, las equivalencias entre porcentaje y cantidad absoluta de la
grasa total se ha calculado según los datos de Anderson y Weihrauch (41-43).
Carbohidratos
La mayoría de los datos de carbohidratos en estas tablas proceden de datos obtenidos
por diferencia, salvo los datos tomados directamente de las tablas de McCance y
Revisión: 00Hoja 16 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Widdowson donde los valores de carbohidratos están determinados por la suma de
sus componentes. El valor expresado es el de carbohidratos disponibles, no incluyendo
por tanto la fibra dietética en este valor.
Fibra dietética
Los valores de fibra incluidos en estas tablas se refieren en su mayoría a fibra total
determinados por el procedimiento de Southgate, incluyendo celulosa, polisacáridos
no celulósicos insolubles, polisacáridos no celulósicos solubles y lignina. Esta última no
se incluye en las determinaciones de fibra por el método de Englyst.
Minerales y oligoelementos
Los minerales y oligoelementos recogidos en esta base de datos se pueden ver junto
con sus unidades en la tabla III.
Vitaminas
Vitamina A: Los valores de vitamina A se expresan en microgramos de retinol cuya cifra
es idéntica a las de equivalentes de retinol. Esta cifra incluye la suma de todos los
transretinol corregidos por su actividad relativa. Las cifras de caroteno se expresan en
la forma de Beta-caroteno, que incluye solamente la cantidad de betacaroteno y no la
de alfacatoteno o cryptoxantinas. Se ha procedido de esta forma porque la mayoría de
los alimentos contienen escasas cantidades de estas dos últimas sustancias y además
su actividad como vitamina A es la mitad que la del betacaroteno, por lo tanto el error
cometido en esta asunción es pequeño y por defecto. En la tabla VI se resumen las
equivalencias utilizadas en los cálculos de los equivalentes de retinol.
Vitamina E: La vitamina E se expresa como vitamina E que incluye la actividad de
vitamina E del alfatocoferol y proporciones correspondientes a demás tocoferoles, y
también como cantidad de alfatocoferol aisladamente. Las diferentes actividades de
vitamina E de distintos tocoferoles se expresan en la tabla VII.
Tiamina: Los valores de vitamina B1 se reflejan en forma de hidrocloruro de tiamina.
Revisión: 00Hoja 17 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Niacina: Los valores expresan la suma de ácido nicotínico y nicotinamida. Aunque el
triptófano se convierte en el organismo en ácido nicotínico, no se incluye el
equivalente de este aportado por el triptófano. Por término medio 60 mg de triptófano
son equivalentes a 1 mg de niacina.
Vitamina B6: se expresa como hidrocloruro de piridoxal.
Vitamina B9 (Acido fólico): La cantidad de folatos en las tablas incluyen tanto el ácido
fólico libre como ligado, siendo por tanto ácido fólico total.
Vitamina C: Los valores incluyen las dos formas activas de la vitamina C: ácido
ascórbico y ácido dehidroascórbico. La primera, la forma reducida, suele estar
presente en los alimentos frescos, mientras que la segunda predomina en los
alimentos cocinados.
Revisión: 00Hoja 18 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
3. PROCESO DE DESCOMPOSICIÓN PESCADO
El pescado es uno de los alimentos más perecederos, por lo que necesita un gran
número de cuidados desde que se captura fresco hasta que llega al consumidor. Tan
pronto como el pez muere, comienza su descomposición. El punto clave a partir del
cual se induce y acelera la descomposición del pescado es el Rigor Mortis, por lo que la
degradación del pescado se retrasará más en aquellos casos en los que también se
retrase la llegada del rigor.
La descomposición del pescado es el resultado de una serie de complejas alteraciones
que experimenta el pescado por acción de sus propias enzimas, de bacterias y de
reacciones químicas.
Gran parte de estos van asociados a cambios sensoriales, así como los asociados a la
propia captura. La pérdida de los atributos de la frescura inicial del pescado se debe
principalmente a la actividad de los enzimas endógenos, a la desecación y a la
Revisión: 00Hoja 19 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
oxidación de lípidos y pigmentos. La putrefacción bacteriana ocasiona los cambios
indeseables posteriores de la calidad y la descomposición final.
Una serie importante de alteraciones es causada por las enzimas del pez vivo que
permanecen activas después de su muerte. Estas reacciones enzimáticas intervienen,
en particular, en los cambios de sabor que ocurren durante los primeros días de
almacenamiento, antes de que se haya manifestado claramente la putrefacción
bacteriana.
En la mucosidad de la superficie, en las branquias y en los intestinos del pez vivo
existen millones de bacterias, muchas de las cuales son agentes de putrefacción
potenciales. No producen ningún daño, porque la resistencia natural del pez sano las
mantiene a raya. Pero tan pronto como sobreviene la muerte, las bacterias comienzan
a invadir los tejidos a través de las branquias, a lo largo de los vasos sanguíneos y
directamente a través de la piel y de la membrana de la cavidad ventral.
Además de los cambios bacterianos y enzimáticos, las alteraciones químicas en las que
intervienen el oxígeno del aire y la grasa de la carne de especies tales como el atún y la
caballa pueden dar lugar a la aparición de olores y sabores a rancio.
Rigor Mortis o Rigidez Cadavérica
La proporción entre el comienzo y la resolución del rigor varía según la especie y es
afectada por la temperatura, la manipulación, el tamaño y las condiciones físicas del
pescado.
- En algunos casos, altas temperaturas pueden ocasionar un rápido comienzo del rigor
y un rigor mortis. Esto debe ser evitado, dado que las fuertes tensiones producidas por
el rigor pueden causar "desgajamiento", es decir, debilitamiento del tejido conectivo y
posterior ruptura del filete.
- Generalmente el comienzo y la duración del rigor mortis resultan más rápido a mayor
temperatura, pero se ha observado en ciertas especies tropicales el efecto opuesto de
la temperatura. Estudios han demostrado que el comienzo del rigor mortis depende de
Revisión: 00Hoja 20 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
la diferencia entre la temperatura del mar y la temperatura de almacenamiento.
Cuando esta diferencia es grande, el rigor se inicia a menor tiempo y viceversa.
- El rigor mortis se inicia inmediatamente o poco después de la muerte, en el caso de
peces hambrientos y cuyas reservas de glucógeno están agotadas, o en peces
exhaustos. El método empleado para aturdir y sacrificar el pez también influye en el
inicio del rigor. El aturdimiento y sacrificio por hipotermia (el pez es muerto en agua
con hielo) permite obtener el más rápido inicio del rigor, mientras que un golpe en la
cabeza proporciona una demora de hasta 18 horas.
En otros casos, en los que el pescado esté exhausto y proceda de aguas templadas, el
proceso de rigor mortis (rigidez cadavérica) puede no apreciarse y se inicia en unas
pocas horas el desarrollo bacteriano, se origina una degradación de los diferentes
componentes de la piel y del músculo que a conducen a un gradual (y más rápido)
deterioro del pescado. De ahí que la temperatura después de la captura sea de gran
importancia.
El significado tecnológico del rigor mortis
El rigor o la rigidez originada afecta a la calidad del pescado. Mientras el pescado se
encuentre en fase pre-rigor, su frescura es óptima. Sin embargo, los procesos
bioquímicos y biofísicos que intervienen en el rigor mortis pueden influir en la
apariencia de los filetes y en la cantidad de líquido que se pierde cuando el pescado es
sometido a procesos como el de congelado, descongelado y/o cocinado.
- La manipulación y repercusiones tecnológicas cobran gran importancia cuando el
pescado es fileteado antes o durante el rigor. Durante el rigor el cuerpo del pescado
está completamente rígido; el rendimiento del fileteado resulta muy bajo y una
manipulación tosca puede causar el desgarramiento de los filetes. Antes del rigor, el
músculo puede contraerse libremente y se encogerá al comenzar el rigor, pero pueden
obtenerse buenos productos si se descongelan cuidadosamente a baja temperatura.
Revisión: 00Hoja 21 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
De esta forma, se da tiempo para que pase el rigor mortis mientras el músculo
continúa congelado.
- Si el pescado es cocido antes del rigor, la textura será muy suave y pastosa. Por el
contrario, la textura es dura pero no seca cuando el pescado es cocido durante el rigor.
Posterior al rigor la carne se toma firme, suculenta y elástica.
3.1. Causas de la alteración del pescado
La manera de manipular el pescado desde que se pesca fresco hasta que llega al
consumidor determina la intensidad con que se presentan las alteraciones que
obedecen a tres causas:
3.1.1. Autolisis enzimática
Autolisis significa "auto-digestión". Se sabe desde hace muchos años que existen por lo
menos dos tipos de deterioro en el pescado: bacteriano y enzimático. En muchas
especies, los cambios enzimáticos relativos a la frescura del pescado preceden y no
guardaban relación con los cambios de la calidad microbiológica. En algunas especies
(calamar, arenque), los cambios enzimáticos preceden y por lo tanto predominan al
deterioro del pescado refrigerado. En otros la autolisis, sumada al proceso microbiano,
contribuye en diferentes grados a la pérdida general de la calidad.
Revisión: 00Hoja 22 de 92
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Cuadro 1. Resumen de los Cambios Autolíticos en el Pescado Enfriado (FAO)
Enzima (s) Sustrato Cambios encontrados Prevención/Inhibición
Enzimas glucolíticas glucógeno producción de ácido
láctico, disminución del
pH de los tejidos,
pérdida de la capacidad
de enlazar agua en el
músculo
altas temperaturas
durante el rigor pueden
ocasionar
"desgajamiento"
el pescado debe pasar por la
etapa de rigor a temperaturas lo
más cercanas a 0 °C
debe evitarse el agotamiento
(estrés) pre-rigor
Enzimas autolíticas,
involucradas en la
degradación de
nucleótidos
ATP
ADP
AMP
IMP
pérdida del sabor a
pescado fresco,
producción gradual del
sabor amargo con Hx
(estados finales)
igual que el anterior
la manipulación inadecuada
acelera la degradación
Enzima (s) Sustrato Cambios encontrados Prevención/Inhibición
Revisión: 00Hoja 23 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Catepsinas proteínas,
péptidos
ablandamiento del
tejido dificultando o
impidiendo su
procesamiento
la manipulación inadecuada el
almacenamiento y la descarga
Quimotripsina,
tripsina
carboxipeptidasas
proteínas,
péptidos
autólisis de la cavidad
visceral en pelágicos
(estallido de vientre)
el problema se agrava por
congelación/descongelación y el
almacenamiento en frío
prolongado
Calpaína proteínas
miofibrilares
ablandamiento,
ablandamiento
inducido por muda en
crustáceos
¿remover del calcio para
prevenir la activación?
Colagenasas tejido
conectivo
"desgajamiento" de
filetes
ablandamiento
la degradación del tejido
conectivo está relacionada con el
tiempo y temperatura de
almacenamiento en refrigeración
OTMA desmetilasa OTMA endurecimiento
inducido por
formaldehído (gádidos
almacenados en
congelación)
temperatura de almacenamiento
del pescado < -30 °C
Abuso físico y la
congelación/descongelación
aceleran el endurecimiento
Los cambios bioquímicos y microbiológicos que tienen lugar en los tejidos de los peces
después de la captura dependen significativamente de los factores que afectan a la
concentración de substratos y metabolitos en los tejidos de los peces vivos, actividad
de los enzimas endógenos, contaminación microbiana y condiciones de la captura. En
la calidad del pescado como alimento influyen considerablemente las circunstancias en
que se produjeron las capturas, si el ejercicio es extenuante, se puede inducir un
Revisión: 00Hoja 24 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
metabolismo anaerobio y estados de acidez en el músculo del pescado. Cuando las
capturas duran más y son menores los niveles de actividad se produce la excreción del
ácido metabólico (ácido láctico). Los cambios bioquímicos que tienen lugar en el
estado post mortem afectan a los principales componentes químicos de los tejidos y
provocan alteraciones estructurales en éstos, como, el rigor mortis y diferentes grados
de desintegración de la estructura muscular.
3.1.2. Microbiológica
La flora bacteriana en peces vivos
Los microorganismos se encuentran en todas las superficies externas (piel y branquias)
y en los intestinos de los peces vivos y recién capturados. El número total de
microorganismos varía enormemente.
La flora bacteriana en pescados recién capturados depende más del medio ambiente
de captura, que de la especie. Los pescados capturados en aguas muy frías y limpias
contienen menor número de microorganismos, mientras que el pescado capturado en
aguas cálidas presenta recuentos ligeramente superiores. Números muy elevados se
encuentran en pescados capturados en aguas muy contaminadas.
Muchas especies diferentes de bacterias pueden ser encontradas en la superficie de
los peces. Las bacterias en peces de aguas templadas son clasificadas en psicrotrófas y
psicrófilas, de acuerdo al rango de su temperatura de crecimiento. Las psicrotrófas
(tolerantes al frío) son bacterias capaces de crecer a 0 °C pero su óptimo es alrededor
de los 25 °C.
Cuadro 2. Flora bacteriana de pescado capturado en aguas limpias no contaminadas (FAO)
Gram-negativas Gram-positivas Comentarios
Pseudomonas Bacillus
Revisión: 00Hoja 25 de 92
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Moraxella Clostridium
Acinetobacter Micrococcus
Shewanella putrefaciens Lactobacillus
Flavobacterium Coryneformes
Cytophaga
Vibrio Vibrio y Photobacterium son típicas de aguas marinas;
Photobacterium
Aeromonas Aeromonas es típica de agua dulce
Invasión microbiana
El músculo de un pez saludable o de un pescado recién capturado es estéril, debido a
que el sistema inmunológico del pez previene el crecimiento de bacterias en el
músculo. Cuando el pez muere, el sistema inmunológico colapsa y las bacterias
proliferan libremente. En la superficie de la piel, las bacterias colonizan en una amplia
extensión la base de las escamas. Durante el almacenamiento, las bacterias invaden el
músculo penetrando entre las fibras musculares.
Sólo un número muy limitado de bacterias invade el músculo durante el
almacenamiento en hielo, hecho que pone de manifiesto la importancia de disponer
de un adecuado sistema de refrigeración.
El pescado se deteriora a velocidades muy diferentes, de acuerdo a las diferencias en
las propiedades de la superficie del pescado. Las pieles de los peces tienen texturas
muy diferentes. Así, pescados que tienen una cubierta muy frágil se deterioran
rápidamente en comparación con algunos pescados planos que posee una dermis y
una epidermis robusta. Además, este último grupo cuenta con una gruesa cubierta de
mucus, que contiene algunos compuestos antibacterianos, como anticuerpos,
complementos y enzimas bacteriolíticas.
Revisión: 00Hoja 26 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
3.1.3. Oxidativa
Es debida principalmente a la acción del oxígeno del aire, y afecta fundamentalmente a
los lípidos (grasas). Está favorecida por todo lo que aumente el volumen de aire en
contacto con la superficie del pescado, almacenamientos prolongados, porosidad en la
superficie debida a la deshidratación o a la desnaturalización proteica, factores
tecnológicos, etc. La naturaleza de los lípidos del pescado hace que se produzcan
fácilmente oxidaciones como consecuencia de la rotura de las insaturaciones de los
ácidos grasos.
En el mecanismo de oxidación se forman radicales libres que reaccionan con el oxígeno
dando radicales peróxido. Estos compuestos se transforman en hidroperóxidos por
interacción con moléculas de ácidos grasos insaturados, son inestables, desdoblándose
en aldehídos, cetonas, alcoholes, ácidos grasos de cadena corta e hidrocarburos,
responsables de la aparición del olor y sabor característico “a rancio”.
Los productos de la oxidación son muy reactivos y merman el atractivo organoléptico,
las propiedades funcionales y el valor nutritivo del pescado congelado. También
pueden producir niveles de toxicidad.
3.2. Circunstancias que afectan al grado de alteración del pescado
Las circunstancias más importantes que afectan a la frescura del pescado:
Grado de agotamiento: genera un rápido rigor mortis, al que siguen precoces
signos de alteración durante la conservación en hielo. El cambio más
importante es el ataque del rigor mortis. Inmediatamente después de la
muerte el músculo del pescado está totalmente relajado, la textura flexible y
elástica generalmente persiste durante algunas horas y posteriormente el
músculo se contrae. Cuando se toma duro y rígido, todo el cuerpo se vuelve
inflexible y se dice que el pescado está en rigor mortis. Esta condición
generalmente se mantiene durante uno o más días y luego se resuelve el rigor.
Revisión: 00Hoja 27 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
La resolución del rigor mortis hace que el músculo se relaje nuevamente y
recupere la flexibilidad, pero no la elasticidad previa al rigor.
o Peces más activos pueden sufrir una gran excitación e incluso morir en
estado de intensa agitación.
o Algunos aparejos de pesca pueden provocar la muerte del pez tras un
forcejeo extenuante (por ejemplo las redes).
o Conservación de la frescura: lo ideal es utilizar un dispositivo que aturda
o sacrifique al pez de forma rápida.
Daños físicos: la formación de orificios así como contusiones en los peces
conlleva a que las alteraciones de origen bacteriano progresen con gran
rapidez.
o Carga o descarga de peces en los barcos con garfios, tridentes,…
o Conservación de la frescura: utilizar aparejos que no acaben en forma
de gancho para izar y descargar el pescado
Faenado: las vísceras y agallas pueden producir alteraciones autolíticas a causa
de las enzimas digestivas
o Mayores alteraciones en pescados que estaban comiendo activamente
en el momento de la captura
o Conservación de la frescura: eliminar las vísceras y las agallas
inmediatamente después de la captura
Tiempo de conservación: las alteraciones en el pescado aumentan en función
del tiempo que transcurre desde el momento de captura hasta el de consumo.
Temperatura de conservación: factor decisivo en la conservación del pescado.
3.3. Estimación del grado de alteración del pescado
Revisión: 00Hoja 28 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
3.3.1. Cambios sensoriales
Los cambios sensoriales son los que percibimos a través de los sentidos, por ejemplo,
apariencia, olor, textura y sabor.
Los primeros cambios sensoriales del pescado durante el almacenamiento están
relacionados con la apariencia y la textura. El sabor característico de las especies
normalmente se desarrolla durante los dos primeros días de almacenamiento en hielo.
Los cambios sensoriales característicos en el pescado post mortem varían
considerablemente dependiendo de la especie y el método de almacenamiento. En
general, se pueden resumir en:
Rigor mortis resuelto: el cuerpo ha perdido firmeza y retiene la marca de los
dedos al presionar.
Ojos hundidos y opacos.
Las agallas pasan de del color rojo brillante a otros más pardos recubiertos de
mucus y olores pútridos.
Ano húmedo, hinchado y rojizo.
Superficie del pescado oscura, recubierta de limo opaco y de olor pútrido al
final.
Los cortes transversales muestran decoloraciones rojas cerca de las espinas.
Carne blanda y fácilmente separable de los huesos o espina central.
Carne anormalmente verdosa o rojiza y al final de olor pútrido.
No obstante existen parámetros y baremos de valoración del pescado establecidas en
normativa de la Unión Europea, así como numerosas guías y documentos de referencia
(FAO, Codex Alimentarius,…) de referencia para evaluación de la calidad del pescado
que se detallan en apartados posteriores (módulo 3).
Revisión: 00Hoja 29 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
a. Cambios organolépticos en el pescado fresco y refrigerado
Olor
El pescado fresco despide un olor que se define como a “mar”, durante el
almacenamiento se hace menos intenso, pasa por olor neutro, por diferentes matices
hasta la presencia de olores intensos que son inicio de descomposición. El olor de
pescado fresco se debe a la presencia de compuestos carbonílicos y alcoholes de seis,
ocho y nueve átomos de carbono. El aroma a fresco se debilita y pasa desde el dulzón
al neutro, causado por el aumento de las fracciones alcohólicas y la presencia de
ésteres de cadena corta. Posteriormente aparecen otros olores que se pueden definir
como mohoso, lácteo, agrio, acético y fuerte “a pescado”, este último es el resultado
de la presencia de cantidades de ácidos grasos volátiles procedentes de la
desaminación de aminoácidos y de la abundancia de aminas volátiles.
Los signos de deterioro más característicos de malos olores son debidos a la presencia
de compuestos sulfurados. Los olores pútridos son causados por la presencia de indol,
putrescina, cadaverina y otras diaminas resultantes de la degradación bacteriana de
los aminoácidos. El pescado graso puede presentar olor a aceite rancio, debido a la
presencia de compuestos carbonílicos procedentes de la autoxidación de los ácidos
grasos poliinsaturados.
Color
Los cambios que se aprecian en la coloración superficial del pescado y en la tonalidad
alterada de la carne, son causados principalmente por oxidaciones enzimáticas y no
enzimáticas. La presencia de coloraciones amarillas, anaranjada y roja, o las
decoloraciones que a veces se observan en el pescado y crustáceos se deben a la
oxidación de los carotenoides presentes en grandes cantidades en la piel, conchas, etc.
La pigmentación oscura de la piel de los peces, debida a la melanina, se debilita,
perdiendo su brillo. El color blanco del músculo del pescado cambia de cremoso a gris.
Revisión: 00Hoja 30 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
En el pescado fresco la carne es translúcida, sin embargo en los peces alterados se
vuelve opaca. El mucus existente sobre la piel, que al principio es claro y transparente,
se enturbia, se vuelve pastoso como resultado del abundante desarrollo bacteriano.
Textura
Los principales cambios que experimenta la textura del músculo del pescado incluyen
la disminución de la elasticidad y el aumento de la pérdida de consistencia, se vuelve
blando, pastoso.
En la primera fase del almacenamiento, la pérdida de textura es el resultado de la
desintegración estructural como consecuencia de la relajación del tejido conjuntivo y
de la fragmentación de las miofibrillas, más que de cambios proteolíticos en las
proteínas miofibrilares. Estas proteínas se ven significativamente afectadas por
proteinasas endógenas y bacterianas solamente en fases avanzadas de
descomposición.
b. Cambios organolépticos en el pescado congelado
Es un tema muy conocido el endurecimiento que tiene lugar en la textura del pescado,
particularmente del pescado blanco, durante la congelación y en el almacenamiento
en estado congelado. Existe también una pérdida en la capacidad del pescado para
retener los fluidos del tejido durante el descongelado, que da lugar a lo que se
denomina “exudado”. La combinación de estos dos efectos produce un pescado
congelado cocinado, seco, gomoso y elástico o incluso fibroso. Estos efectos, debidos
principalmente a la desnaturalización proteica, ocurren a velocidades mayores en
pescado picado congelado, que en filetes o pescado entero eviscerado, y dependen de
la temperatura (altas temperaturas de almacenamiento originan cambios más
rápidos).
Revisión: 00Hoja 31 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Por otra parte, una inadecuada congelación, un inadecuado almacenamiento o rotura
de la cadena de frío, puede dar lugar a decoloraciones, presencia de quemaduras por
congelación, cristales de hielo, presencia de olores impropios (mohoso, a cartón), etc.
que permanecerán presentes a lo largo de la vida del producto.
3.3.2. Cambios bioquímicos
3.3.2.1. Cambios en los compuestos nitrogenados
El metabolismo post-mortem seguido por los compuestos nitrogenados en el músculo
del pescado es el principal responsable de la pérdida gradual de frescura y de la
aparición de signos putrefacción. Esta se debe a la descomposición de algunos de los
componentes no proteicos intervienen en el apreciado aroma de los alimentos
marinos, en la formación de compuestos aromáticos volátiles y en la degradación
parcial y en los cambios sufridos por las proteínas, todo ello causante de las
coloraciones y de los cambios no deseados en las propiedades reológicas y texturales
del músculo. Durante los primeros días de almacenamiento en estado refrigerado,
intervienen sobre todo enzimas endógenos (autolisis). Posteriormente son las
bacterias las que predominan y son estas las que conducen a la descomposición final
del pescado. Muchas de las reacciones de descomposición pueden ser catalizadas por
los enzimas tanto endógenos como microbianos, motivo por el que resulta difícil
diferenciar con precisión los cambios autolíticos de los bacterianos.
Compuestos nitrogenados no proteicos
Normalmente tienen lugar cambios en los compuestos nitrogenados no proteicos
presentes en músculo del pescado que conducen a la formación de compuestos
olorosos volátiles, además tienen un papel importante en el sabor y en la alteración,
siendo característicos de cada especie de pescado.
Compuestos nitrogenados proteicos
Revisión: 00Hoja 32 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
El músculo del pescado está constituido por varios grupos de proteínas: las que forman
la fracción sarcoplasmática, que desempeñan las funciones bioquímicas en las células;
las proteínas miofibrilares del sistema contráctil; y las proteínas de los tejidos
conjuntivos, responsables principalmente de la integridad del músculo.
Las proteínas miofibrilares intervienen en la rigidez que experimentan los músculos
post mortem (rigor mortis). En esas proteínas es donde se producen cambios más
importantes y tienen más repercusión desde el punto de vista tecnológico. Los
cambios que tienen lugar en estas proteínas conducen posteriormente a la aparición
de la rigidez cadavérica y, originan el endurecimiento del músculo durante el
almacenamiento prolongado del pescado congelado. Las proteínas miofibrilares son
también responsables de la capacidad de retención de agua del músculo y, como
consecuencia, de la textura característica del pescado, así como de las propiedades
organolépticas del músculo picado y en particular de la capacidad formadora de geles.
Tipo de compuesto Alteración
Compuestos
nitrogenados
no proteicos
Oxido de trimetilamina (OTMA). Estimación de
TMA y DMA
Alteración bacteriana
Bases volátiles totales. Determinación de todo
el contenido de Nitrógeno Básico Volátil Total
Alteración bacteriana
Aminoácidos libres.
Aminas biogénicas: histamina, ornitina,
putrescina, cadaverina, agmatina, espermidina,
espermina, etc.
Enzimática y bacteriana o por otras
reacciones.
Generación de olores pútridos.
Hipoxantina (Hx).
Se mide a través del índice K
Cambios enzimáticos
Sabor amargo
Urea (músculo de los elasmobránquios
(tiburón, raya))
Acúmulo de amoníaco, incluso en el
Revisión: 00Hoja 33 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
pescado fresco.
Formación de amoníaco y dióxido
de carbono.
Compuestos
nitrogenados
proteicos
Proteínas sarcoplasmáticas
Proteínas miofibrilares
Proteínas de los tejidos conjuntivos
a. Alteraciones en pescado fresco y refrigerado
La degradación que experimentan en el estado post mortem las proteínas del músculo
de pescado, origina cambios lentos en las propiedades reológicas del músculo de
pescado refrigerado. Esto se debe a la fragmentación parcial de las moléculas y a la
menor rigidez de la estructura.
La sensibilidad de las miofibrillas a la fragmentación es característica de cada especie
de pescado. Es mayor en los peces que pierden rápidamente su frescura que en
aquellas especies de larga vida comercial. En el transcurso de la etapa de depósito en
hielo va disminuyendo la resistencia de las miofibrillas a la fragmentación,
conservándose las características de la especie.
Las alteraciones autolíticas que tienen lugar en el pescado sin eviscerar están causadas
no sólo por las enzimas musculares endógenas, sino también por las captesinas renal y
hepática, así como por los enzimas digestivos del tracto alimenticio. El efecto final
depende de la actividad de los enzimas, pH del músculo, propiedades del tejido
conjuntivo, y de la presencia de inhibidores de la proteinasa. El desdoblamiento
proteolítico avanzado, originado principalmente por los enzimas liberados en el tracto
digestivo, puede hacer reventar el abdomen en peces pequeños y bien alimentados. El
papel desempeñado por las bacterias proteolíticas en la degradación de las proteínas
musculares poco después de la captura es despreciable, ya que dichos gérmenes
Revisión: 00Hoja 34 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
constituyen un pequeño porcentaje de la población bacteriana aerobia total presente
en la piel, la carne está prácticamente estéril, excepto en puntos lesionados.
Los cambios proteicos que tienen lugar en pescado con músculo coloreado (atunes)
implican también la oxidación de la mioglobina y oximioglobina del músculo rojo. El
grado de la oxidación depende de la especie y de la temperatura de almacenamiento.
b. Alteraciones en pescado almacenado congelado
Durante la congelación y posterior conservación en estado congelado, se aprecia en el
músculo del pescado un endurecimiento progresivo “pérdida de textura”, acompañado
de una pérdida de fluido al descongelar y de una menor capacidad de retención de
agua, así como, un descenso en la facilidad de formación de geles y en la capacidad de
emulsificar las grasas. Estos cambios tienen lugar debido tanto a la desnaturalización,
es decir, el desdoblamiento de las moléculas de proteína, como a las reacciones
secundarias que originan entrecruzamientos (“cross-linking”) y formación de
agregados proteicos. Como resultado de estos cambios las proteínas pierden parte de
su solubilidad, pueden tener menor actividad enzimática y alteran sus propiedades
funcionales.
3.3.2.2. Cambios en los compuestos lipídicos
Los lípidos en el pescado
Los lípidos constituyen uno de los componentes principales de los organismos marinos.
Aunque están presentes en todos los tejidos, se concentran mayoritariamente en la
capa grasa subcutánea de los mamíferos marinos y peces grasos, en el hígado de los
peces magros, en el tejido muscular y en las gónadas maduras. Los lípidos marinos
están compuestos por fosfolípidos, triglicéridos, esteroles, ésteres de ceras, y
pequeñas cantidades de productos metabólicos de estos, así como por pequeñas
cantidades de lípidos menos habituales, como ésteres de la glicerina, glucolípidos,
sulfolípidos e hidrocarburos.
Revisión: 00Hoja 35 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
La presencia de los distintos ácidos grasos en los lípidos del pescado, dependen de
diversos factores, como la dieta, localización geográfica, temperatura ambiente,
estación del año, longitud del cuerpo, contenido en lípidos, etc. La composición de los
lípidos de las especies de agua dulce es intermedia entre la de los mamíferos terrestres
y la de los peces marinos.
a. Alteraciones en pescado fresco y refrigerado
La degradación que experimentan los lípidos post-mortem es resultado de la hidrólisis
enzimática y de la oxidación de los lípidos del pescado. Aproximadamente un 20% de
los lípidos son hidrolizados durante la vida comercial del pescado refrigerado. En este
período viene a duplicarse, más o menos, la cantidad de ácidos grasos libres. Los
cambios hidrolíticos que afectan a los lípidos del pescado refrigerado se aceleran al
cabo de pocos días.
La oxidación de los lípidos en el pescado es de especial importancia en las especies
grasas. Estos peces contienen mayor cantidad de lípidos libres y de músculo oscuro, en
los que se produce la oxidación con mayor rapidez que en el músculo blanco.
Especialmente sensibles a la oxidación son los lípidos del tejido subcutáneo y de la piel.
Se sabe que la oxidación lipídica no se origina si tiene lugar la descomposición
bacteriana. Coincidiendo con la descomposición bacteriana, el enranciamiento es
imperceptible, incluso cuando el nivel de oxidación es tan elevado como para no ser
comestible el pescado a causa del enranciamiento. La autoxidación puede también
verse retardada por los productos de la hidrólisis fosfolipídica y por compuestos
nitrogenados no proteicos.
b. Alteraciones en pescado almacenado congelado
Los cambios que tienen lugar en los lípidos del pescado almacenado en estado
congelado son responsables directos e indirectos de las alteraciones de calidad. Se
Revisión: 00Hoja 36 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
incluyen procesos de lipolisis, oxidación lipídica e interacciones de los productos
resultantes con componentes no grasos.
Los ácidos grasos libres que se acumulan en el músculo durante el almacenamiento
por congelación, no desarrollan ningún efecto sobre la calidad organoléptica del
producto. Sin embargo, pueden influir en la alteración de la textura al reaccionar con
las proteínas, y, también pueden influir en los cambios oxidativos de los lípidos.
En el pescado con porcentajes de lípidos superiores al 2 %, los productos de la
oxidación reducen significativamente las características sensoriales olor, color y sabor.
Sin embargo, en el pescado magro carecen de efecto directo sobre las características
sensoriales, pero, pueden participar en estados de agregación de la proteína y en
comunicar al músculo decoloraciones no deseables.
Lipolisis
En los alimentos marinos almacenados por congelación, la lipolisis se inicia con la
degradación de los fosfolípidos.
La hidrólisis de los fosfolípidos es la causa principal de la acumulación de ácidos grasos
libres en la carne congelada de muchas especies de pescado. Es más rápida en la zona
de temperaturas inmediatamente inferior a 0° C que en cualquier otro intervalo.
La actividad fosfolipasa o lipasa ocurre de una forma más acentuada en el pescado
magro. Los ácidos grasos libres pueden llegar a constituir el 30% de los lípidos totales
en este pescado, y sólo un porcentaje muy bajo en el graso. La velocidad de
descomposición es rápida, por ejemplo, después de un año de almacenamiento a -20
°C, en el pescado magro la tasa de fosfolípidos desciende al 20-40% de su valor inicial.
A temperaturas más altas (-10° C), la descomposición de la mayoría de los fosfolípidos
tiene lugar en el primer mes de almacenamiento.
Los triglicéridos se hidrolizan menos fácilmente en el pescado congelado y los ésteres
de colesterol y las ceras se modifican ligeramente.
Revisión: 00Hoja 37 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
El contenido de ácidos grasos libres es el parámetro más usual para medir la lipolisis
originada en el pescado. Está relacionada con el tiempo y temperatura de
almacenamiento y también depende de la especie de pescado. Dentro de cada especie
la lipolisis varía en función del sexo, madurez de las gónadas, época de captura y de
otros factores relacionados con las técnicas de procesamiento (p.e. el picado del
músculo antes de la congelación acelera el proceso).
Oxidación de los lípidos
Es debida principalmente a la acción del oxígeno del aire. Está favorecida por todo lo
que aumente el volumen de aire en contacto con la superficie del pescado,
almacenamientos prolongados, porosidad en la superficie debida a la deshidratación o
a la desnaturalización proteica, factores tecnológicos, etc. La naturaleza de los lípidos
del pescado hace que se produzcan fácilmente oxidaciones como consecuencia de la
rotura de las insaturaciones de los ácidos grasos.
En el mecanismo de oxidación se forman radicales libres que reaccionan con el oxígeno
dando radicales peróxido. Estos compuestos se transforman en hidroperóxidos por
interacción con moléculas de ácidos grasos insaturados, son inestables, desdoblándose
en aldehídos, cetonas, alcoholes, ácidos grasos de cadena corta e hidrocarburos,
responsables de la aparición del olor y sabor característico “a rancio”.
Los productos de la oxidación son muy reactivos y merman el atractivo organoléptico,
las propiedades funcionales y el valor nutritivo del pescado congelado. También
pueden producir niveles de toxicidad.
4. INDICADORES PARA LA EVALUACIÓN DE LA FRESCURA Y ENRANCIAMIENTO
4.1. Evaluación sensorial de la frescura
Revisión: 00Hoja 38 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Un análisis sensorial como tal es difícil de realizar. Exige disponer de un equipo de
varias personas especializadas y entrenadas. No obstante, este control se perfila como
uno de los controles rutinario de calidad que de manera permanente debe ser llevado
a cabo por el personal que manipula pescado.
La evaluación sensorial del pescado crudo en mercados, instalaciones y sitios de
desembarque debe efectuarse mediante la evaluación de la apariencia, textura y olor.
La mayoría de los sistemas de evaluación están basados en los cambios que se
producen durante el almacenamiento en hielo derretido. Los cambios característicos
varían dependiendo del método de almacenamiento. La apariencia del pescado
almacenado en condiciones de enfriamiento sin hielo no cambia tanto en relación con
el pescado en hielo, pero su deterioro es más rápido y se hace necesario efectuar una
evaluación sensorial del pescado cocido. Por consiguiente, es esencial conocer la
historia tiempo/ temperatura del pescado al momento del desembarco.
Para concretar mejor la determinación sensorial, se suelen utilizar escalas, que varían
desde cuatro hasta diez. Estas escalas permiten calificar alguno de los caracteres,
como el olor en crudo, sabor en el cocinado, color. También se pueden determinar los
defectos del pescado. Se están haciendo intentos por combinar la prueba
organoléptica con análisis objetivos físicos, químicos o microbiológicos.
Es de vital importancia, sea cual sea el caso, que el personal que realiza el análisis
tenga suficientes conocimientos sobre qué indicativos son propios de una inaptitud
para el consumo.
Entre los numerosos sistemas de evaluación sensorial de los productos de la pesca que
existen, el establecido en el reglamento comunitario y documentos del Codex
Alimentarius, se perfila de fácil manejo y comprensión para su aplicación incluso por
personal no especializado.
En el módulo 3 se tratará con profundidad la evaluación sensorial de la frescura
mediante el método QIM.
Revisión: 00Hoja 39 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
4.2. Indicadores químicos de la frescura
La alteración del pescado da lugar a la producción de diferentes sustancias químicas
(hidrógeno, CO2, amoníaco, compuestos azufrados, ácidos grasos de cadena corta,
bases orgánicas incluyendo las monoaminas (metilamina, dimetilamina y
trimetilamina), monoaminas cíclicas (histamina) y diaminas (putrescina y cadaverina).
Algunas de ellas no se encuentran en el animal vivo, mientras que otras,
habitualmente presentes, aumentan de concentración de forma paralela al
crecimiento microbiano.
Un test de frescura debe ser rápido, fiable, coincidir con la apreciación sensorial y
preferiblemente que pueda ser aplicado a todo el pescado. Para determinar la frescura
se utilizan frecuentemente índices químicos indirectamente relacionados con la
actividad microbiana. Entre otros, amoníaco, TMA, bases volátiles totales (BVT), ácidos
volátiles, sustancias reductoras volátiles (VRS), pH, sulfuros, productos del
desdoblamiento nucleótido, etc. Ningún indicador es suficiente por si solo para definir
la frescura de un pescado. Es conveniente realizar por lo menos dos pruebas, una para
determinar la pérdida de frescura, si se produjo, y la otra para detectar el desarrollo
bacteriano.
Los principales índices de frescura del pescado son los siguientes:
4.2.1. Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT)
Expresa cuantitativamente el contenido de bases volátiles de baja masa molecular y
aminas procedentes de la descarboxilación microbiana de los aminoácidos.
Comprenden el amoníaco, TMA, pequeñas cantidades de DMA y metilamina. El
incremento significativo de las BVT coincide tanto en pescados como en crustáceos
con la descomposición bacteriana. Los límites de aceptación en pescado están en 35
mg de N de BVT por 100 g de músculo en determinadas especies. Los niveles de NBVT
varían enormemente dependiendo de la especie.
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CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
La determinación de bases volátiles totales (BVT) es uno de los métodos más
ampliamente usado en la evaluación de la calidad de los productos pesqueros. Es un
término general que incluye la medición de trimetilamina (producida por deterioro
bacteriano), dimetilamina (producida por enzimas autolíticas durante el
almacenamiento en congelación), amoniaco (producido por desaminación de
aminoácidos y catabolitos de nucleótidos) y otros compuestos nitrogenados básicos
volátiles asociados con el deterioro de los productos pesqueros. A pesar de que los
análisis de BVT son relativamente simples de realizar, generalmente reflejan sólo los
últimos estadios del deterioro avanzado y son generalmente considerados poco
confiables para la medición del deterioro durante los primeros diez días de
almacenamiento del bacalao enfriado, como también de otras especies (Rehbein y
Oehlenschlager, 1982). Son particularmente útiles para la medición de la calidad en
cefalópodos como el calamar (LeBlanc y Gill, 1984), en la pesca industrial para harina y
ensilado (Haaland y Njaa, 1988), y en crustáceos (Vyncke, 1970). Sin embargo, debe
tenerse en cuenta que los valores de BVT no reflejan el modo de deterioro (bacteriano
o autolítico), y los resultados dependen en gran medida del método de análisis. Botta
et al. (1984) encontraron poca concordancia entre seis procedimientos de BVT
publicados. La mayoría depende de la destilación de las aminas volátiles o de la
microdifusión de un extracto (Conway, 1962); el último método es el más popular en el
Japón. Para un examen comparativo de los procedimientos más comunes usados en el
análisis de BVT, véase Botta et al., (1984).
4.2.2. Trimetilamina (TMA)
El Óxido de Trimetilamina (OTMA) presente en el pescado se reduce por acción
bacteriana principalmente a TMA cuando el pescado está en refrigeración. Los cambios
que experimenta la cantidad de TMA presente en el pescado durante el
almacenamiento se corresponde con la tasa bacteriana y con la calificación sensorial.
La TMA se considera un buen indicador en los gádidos, si bien los resultados son
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CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
variables de unos pescados a otros. Los límites se sitúan por 10-12 mg de N de TMA
por l00g de músculo.
La trimetilamina es una amina volátil pungente, generalmente asociada con el olor
típico "a pescado" del pescado en deterioro. Su presencia en el pescado en deterioro
es debido a la reducción bacteriana del óxido de trimetilamina (OTMA), el cual está
naturalmente presente en el tejido vivo de muchas especies de pescados marinos. Se
cree que la TMA es generada por la acción de las bacterias del deterioro, sin embargo,
su correlación con el número de bacterias no es generalmente muy buena.
Actualmente se piensa que este fenómeno es debido a la presencia de un pequeño
número de bacterias "específicas del deterioro", las cuales no siempre representan la
mayor proporción de la flora bacteriana total pero son capaces de producir grandes
cantidades de compuestos relacionados con el deterioro como la TMA. Uno de estos
organismos específicos del deterioro, Photobacterium phosphoreum, genera
aproximadamente 10-100 veces la cantidad de TMA producida por el organismo
deteriorante más comúnmente conocido, Shewanella putrefaciens (Dalgaard, 1995).
Como se mencionó anteriormente, la TMA no es un indicador particularmente bueno
de la calidad comestible del arenque pero resulta de utilidad, como un medio rápido,
para medir objetivamente la calidad comestible de muchos pescados demersales
marinos. La correlación entre el nivel de TMA, o preferiblemente el índice de TMA
(donde el índice de TMA = log (1 + valor de TMA)), y la calidad comestible ha sido
excelente en algunos casos (Hoogland, 1958; Wong y Gill, 1987). La Figura 8.8 ilustra la
relación entre la puntuación en olor y el nivel de TMA para bacalao en hielo. El
coeficiente linear de la determinación fue estadísticamente significativo a un nivel de
P=0,05.
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CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Cuadro 3. Relación entre la puntuación en olor y TMA para bacalao en hielo.
La mayor ventaja del análisis de TMA, con respecto a la determinación del número de
bacterias, es que puede ser realizado mucho más rápidamente y generalmente refleja
más acertadamente el grado de deterioro (según pruebas organolépticas) que los
recuentos bacterianos. Por ejemplo, incluso filetes de alta calidad cortados con un
cuchillo de fileteado contaminado pueden tener altos recuentos bacterianos. Sin
embargo, en este caso las bacterias no han tenido oportunidad de causar deterioro, de
este modo los niveles de TMA tienen que ser forzosamente bajos. Las mayores
desventajas del análisis de TMA radican en que: no refleja los estadios primarios de
Revisión: 00Hoja 43 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
deterioro y sólo es confiable en ciertas especies de pescados. Una palabra de
precaución en relación con la preparación de las muestras de pescado, para el análisis
de aminas. La TMA y muchas otras aminas se volatilizan a pH elevado. La mayoría de
los métodos analíticos, propuestos hasta la fecha, comienzan con un paso de
desproteinación que involucra homogeneización en ácido perclórico o tricloroacético.
La volatilización de las aminas presentes en las muestras puede ocasionar serios
errores de análisis. Por lo tanto, las muestras deben ser neutralizadas a pH 7
inmediatamente antes del análisis y deben permanecer en su forma ácida, dentro de
contenedores sellados, cuando deban ser almacenadas por extensos períodos de
tiempo antes del análisis. También es importante remarcar que debe emplearse
protección adecuada para manos y ojos cuando se manipule ácido perclórico o
tricloroacético. Además, el ácido perclórico presenta peligro de ignición cuando entra
en contacto con materia orgánica. Las salpicaduras deben ser lavadas con abundante
agua. Algunos de los métodos de análisis reportados hasta la fecha incluyen
colorimetría (Dyer, 1945; Tozawa, 1971), cromatografía (Lundstrom y Racicot, 1983;
Gill y Thompson, 1984) y análisis enzimático (Wong y Gill, 1987; Wong et al,. 1988), por
nombrar sólo algunos. Para una revisión más profunda de las técnicas analíticas para
TMA véase los artículos de Gill (1990, 1992).
El Índice P relaciona los 2 parámetros anteriores, y corresponde al valor obtenido a
partir de la siguiente ecuación:
4.2.3. Dimetilamina (DMA)
Ciertos tipos de pescados contienen una enzima, la OTMA dimetilasa (OTMA-asa), que
convierte el OTMA en cantidades equimolares de DMA y formaldehído (FA). Así, para
los peces de la familia del bacalao (gádidos), la DMA es producida junto con el FA
durante el almacenamiento en congelación, con el concomitante endurecimiento de
Revisión: 00Hoja 44 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
las proteínas inducido por el FA. La cantidad de proteína desnaturalizada es
aproximadamente proporcional a la cantidad de FA/DMA producida, pero es más
común vigilar la calidad de los pescados gádidos, almacenados en congelación,
mediante la medición de DMA. Mucho del FA se une al tejido, así deja de ser extraíble
y no puede ser medido cuantitativamente. El método más común para el análisis de la
DMA es su determinación colorimétrica en extractos de pescado desproteinizados. El
procedimiento de Dyer y Mounsey (1945) continúa actualmente en uso, aunque puede
resultar más útil el ensayo colorimétrico propuesto por Castell et al. (1974) para la
determinación simultánea de la DMA y la TMA, dado que ambos compuestos están
generalmente presentes en el pescado congelado de deficiente calidad.
Desgraciadamente, muchos de los métodos colorimétricos propuestos hasta la fecha
carecen de especificidad cuando las muestras presentan mezclas de diferentes aminas.
Los métodos cromatográficos, incluyendo la cromatografía gas-líquido (Lundstrom y
Racicot, 1983) y la cromatografía líquida de alto desempeño (Gill y Thompson, 1984),
son algo más específicos y no son tan propensos a las interferencias como los métodos
espectrofotométricos. De igual forma, la mayoría de los métodos propuestos hasta la
fecha para el análisis de aminas son destructivos y no muy adecuados para analizar un
gran número de muestras. El análisis de los compuestos volátiles que emanan del
producto, mediante cromatografía de gas, ha sido propuesto como una alternativa no
destructiva para la determinación de aminas; sin embargo, todos los métodos
propuestos presentan serias limitaciones prácticas.
La dimetilamina es producida autolíticamente durante el almacenamiento congelado.
En pescados gádidos, como la merluza, se ha encontrado que puede servir como un
indicador confiable del endurecimiento inducido por el formaldehído (Gill et al., 1979).
Por estar asociada con las membranas del músculo, su producción se incrementa por la
manipulación tosca y por las fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento
en frío. La dimetilamina tiene poco o ningún efecto en el sabor o la textura del pescado
per se, pero es un indicador indirecto de la desnaturalización de las proteínas,
Revisión: 00Hoja 45 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
generalmente ocasionada con la manipulación inapropiada antes y/o durante el
almacenamiento congelado.
4.2.4. Aminas biógenas
La presencia de cantidades significativas de diaminas, principalmente putrescina y
cadaverina e histamina es el resultado de la descomposición de pescados y crustáceos.
Su contenido aumenta con la descomposición bacteriana. Hay especies (escómbridos)
en las que la histamina es un indicador útil de descomposición, así como, el indol en las
gambas. El músculo del pescado es un medio muy propicio para la formación
bacteriana de una amplia variedad de aminas, como resultado de la descarboxilación
directa de los aminoácidos. La mayoría de las bacterias del deterioro, que poseen
actividad descarboxilasa, son activas en respuesta al pH ácido, presumiblemente para
elevar el pH del medio de crecimiento a través de la producción de aminas.
La histamina, la putrescina, la cadaverina y la tiramina son producidas a partir de la
descarboxilación de la histidina, ornitina, lisina y tirosina, respectivamente. La
histamina ha recibido mayor atención desde que ha sido asociada con incidentes de
envenenamiento por escómbridos relacionados con el consumo de atún, caballa, mahi-
mahi (dorado del Hawaii). Sin embargo, la ausencia de histamina en escómbridos
(atún, caballa, entre otros) no garantiza la salubridad del producto; el deterioro
durante el almacenamiento, a temperaturas de enfriamiento, no siempre resulta en la
producción de histamina. Mietz y Karmas (1977) propusieron un índice de calidad
química basado en las aminas biógenas, indicadoras de la pérdida de la calidad en el
atún enlatado, donde:
Revisión: 00Hoja 46 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Ellos encontraron que cuanto más incrementa el índice de la calidad, más decrece la
puntuación sensorial del producto enlatado. Posteriormente, Farn y Sims (1987)
estudiaron la producción de histamina, cadaverina y putrescina en atún listado y atún
aleta amarilla a 20°C y encontraron que la cadaverina y la histamina incrementan
exponencialmente después de una fase inicial de demora de 48 horas. Los niveles de
cadaverina e histamina incrementaron hasta niveles máximos de 5-6 m g/g de atún,
pero los autores reportaron que la ausencia de estas aminas en el producto crudo o
cocido no necesariamente significa que el producto no está deteriorado.
Es interesante notar que la mayoría de las aminas biógenas son estables al proceso
térmico, por lo tanto, su presencia en productos enlatados terminados es una buena
indicación de que la materia prima estaba deteriorada antes de la cocción.
Algunos de los métodos para el análisis de aminas biógenas incluyen cromatografía
líquida de alta presión (Mietz y Karmas, 1977), cromatografía de gas (Staruszkiewicz y
Bond, 1981), espectrofluorometría (Vidal-Carou et al., 1990) y un método enzimático
rápido recientemente desarrollado para histamina, usando un lector de microplaca
(Etienne y Bregeon, 1992).
4.2.5. Catabolismo de nucleótidos (Índice K)
El índice de frescura K proporciona una puntuación de frescura relativa, basada
principalmente en los cambios autolíticos que tienen lugar durante el almacenamiento
post mortem del músculo. De este modo, cuanto más alto el valor de K, menor el nivel
de frescura. Sin embargo, el valor K no puede ser considerado como un índice
confiable de frescura para todos los peces marinos con aletas. Asimismo, la
degradación de nucleótidos es sólo coincidencial con los cambios percibidos en la
frescura y no está necesariamente relacionada con su deterioro, considerándose que
sólo la hipoxantina (Hx) tiene un efecto directo en el sabor amargo percibido en el
pescado deteriorado. Actualmente, es ampliamente aceptado que el IMP es
responsable del deseable sabor a pescado fresco, sólo presente en los productos
Revisión: 00Hoja 47 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
pesqueros de alta calidad. Ninguno de los nucleótidos se considera relacionado con los
cambios percibidos en la textura durante el proceso autolítico, a excepción del ATP,
por supuesto, cuya disminución está asociada con el rigor mortis.
La tasa de Hx se corresponde bien con los caracteres organolépticos, en particular con
el aroma. En calamares se produce un notable incremento de este compuesto una vez
que comienza la descomposición inicial.
La mayoría de las enzimas involucradas en la degradación de la adenosina trifosfato
(ATP) a inosina monofosfato (IMP) se consideran autolíticas en la mayoría de los casos,
mientras que la conversión de IMP a inosina (Ino) y después a hipoxantina (Hx) se cree
es debido principalmente a bacterias del deterioro, aunque se ha demostrado que la
Hx se acumula lentamente en el tejido del pescado estéril. Dado que el nivel de cada
catabolito intermediario incrementa o disminuye dentro del tejido, a medida que
progresa el deterioro, la evaluación de la calidad nunca debe estar basada en los
niveles de un solo metabolito, dado que el análisis no puede discriminar sobre la base
de un solo componente si el mismo está aumentando o disminuyendo. Por ejemplo, si
el contenido de IMP en una muestra de pescado se determina en 5 m moles/gramo de
tejido, la muestra bien puede haber sido tomada de un pescado muy fresco como de
un pescado en el límite del deterioro, dependiendo de si la AMP está o no presente.
De este modo, casi siempre se recomienda el análisis completo del perfil de
nucleótidos. El análisis completo de los catabolitos de nucleótidos puede ser
completado, empleando un extracto de pescado, en 12-25 minutos usando el sistema
de cromatografía liquida de alta eficacia (HPLC), equipado con una bomba y un
detector espectrofotométrico (longitud de onda de 254 nm). Quizá la técnica HPLC
más simple publicada hasta la fecha sea la propuesta por Ryder (1985).
Otras aproximaciones han sido propuestas para el análisis individual o combinaciones
de catabolitos de nucleótidos, pero ninguna es más confiable que la HPLC. Una palabra
de precaución en relación con el análisis cuantitativo de los catabolitos nucleótidos; la
mayoría de los métodos propuestos hasta la fecha involucran desproteinización de las
muestras de pescado mediante extracción con ácido perclórico y tricloroacético. Es
Revisión: 00Hoja 48 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
importante que los extractos ácidos sean neutralizados con una base (generalmente
hidróxido de potasio) inmediatamente después de la extracción, para prevenir la
degradación de los nucleótidos en el extracto. Los extractos neutralizados parecen ser
muy estables incluso si se mantienen congelados por varias semanas. Una de las
ventajas de usar el ácido perclórico es que el ion perclorato es insoluble en la
presencia de potasio. De esta forma, neutralizar con KOH es un método conveniente
de "limpieza" de la muestra antes del análisis HPLC, este procedimiento ayuda a
extender la vida de la columna HPLC. También, debe notarse que la determinación de
nucleótidos en pescado enlatado no refleja necesariamente los niveles en la materia
prima. Gill et al. (1987) encontró recuperaciones del 50, 75, 64 y 92 por ciento para
patrones de AMP, IMP, Ino y Hx, añadidos en atún enlatado antes del proceso térmico.
Algunos métodos inusuales, pero innovadores, que utilizan ensayos enzimáticos han
sido propuestos durante años y son presentados en el Cuadro 8.3. Todos los métodos
hasta la fecha se basan en destrucción de la muestra (homogeneización del tejido).
Debe tenerse en consideración que independientemente del método, las enzimas se
desnaturalizan con el tiempo y por ende los equipos de prueba, las tiras cubiertas de
enzimas y los electrodos o sensores tienen una duración limitada, no así la técnica
HPLC.
4.3. Indicadores químicos del enranciamiento
4.3.1. Índice de Peróxidos (productos primarios de oxidación)
Los ácidos grasos, altamente insaturados, presentes en los lípidos del pescado son muy
susceptibles a la oxidación. Los productos primarios de la oxidación son los lípidos
hidroperóxidos. Estos compuestos pueden ser detectados por métodos químicos,
generalmente haciendo uso de su potencial de oxidación para oxidar yoduro a yodo o
para oxidar hierro (II) a hierro (III). La concentración de hidroperóxidos puede ser
Revisión: 00Hoja 49 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
determinada mediante titulación o mediante métodos espectrofotométricos,
obteniéndose el valor de peróxido (VP) como miliequivalentes (mEq) de peróxido por 1
kg de grasa extraída del pescado. Lea (1952) describe un método para la
determinación del VP y Stine et al. (1954) otro para la determinación, por
espectrofotométria, del hierro (III) tiocianato. Los métodos para la determinación del
VP tienen una base empírica, así, las comparaciones entre valores de peróxido sólo son
posibles para resultados obtenidos mediante métodos idénticos.
Por ejemplo, el método del tiocianato puede arrojar valores 1,5-2 veces mayores que
el método de titulación con yodo (Barthel y Grosch, 1974).
Debido algunas razones, la interpretación del VP como un índice de la calidad no
proporciona un resultado directo. Primero: los hidroperóxidos carecen de olor y sabor,
de esta forma el VP no está relacionado con la calidad sensorial del producto
analizado. Sin embargo, el valor de peróxido puede indicar un potencial para la
formación posterior de compuestos sensorialmente objetables. Segundo: los lípidos
hidroperóxidos se descomponen con el tiempo. Un VP bajo, durante un cierto punto
del almacenamiento, puede indicar tanto una fase temprana de autoxidación como
una fase tardía, o también un producto severamente oxidado donde la mayoría de los
hidroperóxidos han sido degradados (Kranner y Rosenthal, 1992), por ejemplo en
pescado seco salado (Smith et al., 1990).
4.3.2. Índice de TBA (productos secundarios de oxidación)
Durante los estados posteriores de la oxidación generalmente están presentes los
productos secundarios de la oxidación y, por lo tanto, indican una historia de
oxidación. Estos productos comprenden aldehídos, cetonas, ácidos grasos de cadena
corta y otros; muchos de los cuales tienen olores y sabores desagradables, que
combinados producen el carácter "a pescado rancio" asociado con los lípidos oxidados
del pescado.
Revisión: 00Hoja 50 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Algunos de los productos secundarios de la oxidación aldehídica reaccionan con el
ácido tiobarbitúrico, formando un producto de coloración rojiza que puede ser
determinado mediante espectrofotometría. Usando este principio, pueden medirse las
sustancias que reaccionan con el ácido tiobarbitúrico (TBA-RS). Existen algunas
variaciones del método; un método para lípidos de pescado es descrito por Ke y
Woyewoda (1979), y para pescado por Vyncke (1975). Los resultados son expresados
en función del patrón (di-)aldehído empleado (malonaldehído) y reportados como
micromoles de malonaldehído presentes en 1 gramo de grasa (Una nota de
precaución: algunas veces los resultados de TBA pueden ser expresados como mg de
malonaldehído en 1 gramo de grasa, o como cantidad de malonaldehído (m mol o ag)
en relación a la cantidad de tejido analizado). Algunos trabajos (como el de Hoyland y
Taylor (1991) y el de Raharjo et al. (1993)) indican alguna correlación entre TBA-RS y
evaluaciones sensoriales, pero otros autores no encontraron una correlación (como
Boyd et al., 1993). De este modo, es necesaria cierta precaución en la interpretación
de los valores de TBA-RS, en relación con las mediciones de la calidad sensorial.
Asumiendo que el VP no ha disminuido debido a un extenso almacenamiento o
exposición a altas temperatura, su valor (por titulación iodométrica) no debiera ser
superior a 10-20 meq/kg de grasa de pescado (Connell, 1975).
A continuación algunos ejemplos directrices para los valores de TBA-RS: productos con
TBA-RS superiores a 1-2 m mol de eq.-malonaldehído por gramo de grasa (Connell,
1975) o por encima de 10 m mol de eq.-malonaldehído por 1 kg de pescado (Ke et al.,
1976) probablemente presentan olor rancio.
Los métodos instrumentales modernos permiten una mayor definición en el análisis de
los productos de oxidación (hidroperóxidos específicos, contenido actual de
malonaldehído). Pero para las estimaciones de la calidad general, se prefieren
métodos que permitan determinar un amplio rango de productos de oxidación (como
el VP y el TBA-RS), a pesar de que estos métodos tienen sus limitaciones según lo
discutido anteriormente. El análisis de los compuestos volátiles, productos de la
oxidación que se encuentran en interfase sobre la superficie del producto, proporciona
Revisión: 00Hoja 51 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
resultados que se correlacionan muy bien con la evaluación sensorial (como en el caso
del bagre (Freeman y Hearnsberger, 1993)), pero el método requiere de un
cromatógrafo de gases.
4.4. Indicadores físicos de frescura
4.4.1. Propiedades eléctricas
Desde hace tiempo se sabe que las propiedades eléctricas de la piel y de los tejidos
cambian después de la muerte y podrían proporcionar un medio para medir los
cambios post mortem o el grado de deterioro. Sin embargo, se han encontrado
muchas dificultades para desarrollar un instrumento destinado a tal fin, por ejemplo:
las variaciones de las especies; la variación dentro de un mismo lote de pescado;
diferentes lecturas del instrumento cuando el pescado está dañado, congelado,
fileteado, desangrado o no desangrado; y una correlación deficiente entre la lectura
del instrumento y el análisis sensorial. Se sostiene que la mayoría de estos problemas
están superados con el GR Torrymeter (Jason y Richards, 1975). Sin embargo, el
instrumento no es capaz de medir la calidad o frescura de un solo pescado, no
obstante puede tener aplicación en la calificación de lotes de pescado, según se
muestra en la Figura. (Relación entre las lecturas del GR Torrymeter de varias especies
de pescado y la frescura)
Revisión: 00Hoja 52 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Hasta hace algún tiempo, ningún instrumento había sido capaz de determinar la
calidad "en línea", a pesar de que este tipo de evaluación mecanizada sería altamente
deseable en las plantas de procesamiento. El desarrollo del Calificador de Frescura RT
comenzó en 1982, y para 1990 estaba disponible un modelo de producción capaz de
clasificar 70 pescados por minuto, en 4 canales. La empresa Rafagnataekni Electronics
(Reykjavik, Islandia) desarrolló el modelo basado en la unidad sensora en el GR
Torrymeter.
4.4.2. pH
Se sabe el que pH de la carne de pescado proporciona cierta valiosa información
acerca de su condición. Las mediciones se llevan a cabo mediante un pH-metro,
colocando los electrodos (vidrios calomel) directamente dentro de la carne o dentro de
una suspensión de la carne de pescado en agua destilada. Normalmente se utiliza
haciendo una disolución de 20 g de pescado, completando hasta 100 g con agua.
Revisión: 00Hoja 53 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
4.4.3. Textura
La textura es una propiedad muy importante del músculo de pescado, ya sea crudo o
cocido. El músculo del pescado puede tornarse duro como resultado del
almacenamiento en congelación, o suave y blando debido a la degradación autolítica.
La textura puede ser vigilada organolépticamente, pero por muchos años ha existido la
necesidad de desarrollar una prueba reológica confiable que pueda reflejar en forma
precisa la evaluación subjetiva de un panel de jueces bien entrenados. Gill et al. (1979)
desarrollaron un método para evaluar el endurecimiento del músculo de pescado
congelado, inducido por el formaldehído. El método empleaba un Instron, Modelo TM,
equipado con una celda de corte Kramer, con cuatro cuchillas de corte. Con este
método se obtiene una buena correlación con los datos obtenidos de un panel de
textura entrenado. Johnson et al. (1980), reportan un método designado como
"deformación a la compresión" para medir la dureza o la suavidad de la carne de
pescado. Una muestra, exactamente cortada, se comprime por medio de un émbolo y
se registra la curva de esfuerzo a la deformación. El módulo de deformación se calcula
mediante el gráfico registrado. Otro método investigado por Dunajski (1980), mide la
fuerza de corte de la carne de pescado. De este trabajo se concluye que puede
emplearse una de celda de fuerza de corte, de hoja delgada del tipo Kramer.
Estos son sólo algunos de los ejemplos citados en la literatura y, hasta recientemente,
todos requerían de equipos costosos y destrucción de muestras. Así, Botta (1991)
desarrolló un método rápido, no destructivo, para medir la textura de filetes de
bacalao. Consiste de un pequeño penetrómetro portátil, que mide tanto la firmeza
como la elasticidad. Cada prueba toma sólo 2-3 segundos y el resultado parece
correlacionar bien con la calificación subjetiva de la textura.
Revisión: 00Hoja 54 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
LEGISLACIÓN MÓDULO 1
Revisión: 00Hoja 55 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
REGLAMENTO (CE) nº 853/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de abril
de 2004 por el que se establecen normas específicas de Higiene de los alimentos de
origen animal
REGLAMENTO (CE) no 2074/2005 DE LA COMISIÓN de 5 dic 2005 por el que se
establecen medidas de aplicación para determinados productos con arreglo a lo
dispuesto en el Reglamento (CE) nº 853/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo y
para la organización de controles oficiales con arreglo a lo dispuesto en los
Reglamentos (CE) no 854/ 2004 (CE) no 882/2004 del Parlamento Europeo y del
Consejo, se introducen excepciones a dispuesto en el Reglamento (CE) no 852/2004
del Parlamento Europeo y del Consejo y se modifican Reglamentos (CE) nº 853/2004 y
(CE) nº 854/2004
Revisión: 00Hoja 56 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
PRÁCTICAS MÓDULO 1
Revisión: 00Hoja 57 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
PRÁCTICA 1.1 - TRIMETILAMINA (UV-VIS)
Determinación de TMA en productos de la pesca, de la acuicultura, y sus derivados. En
especies marinas, que contienen cantidades altas de óxido de trimetilamina (OTMA), la
determinación de su producto de degradación, Trimetilamina (TMA), es un índice
ampliamente utilizado y quizás el mejor para medir el deterioro causado por bacterias.
La trimetilamina se forma principalmente por acción bacteriana; las bacterias
responsables son Pseudomonas, Enterobacterias y Flavobacterias principalmente,
mediante la acción de la enzima triaminooxidasa. El desarrollo de la TMA tiene lugar
en condiciones de almacenamiento refrigerado.
Se sigue el método de Dyer (1945) que consiste en la extracción de TMA, bajo
condiciones alcalinas, de un extracto ácido de pescado con tolueno. Posteriormente la
solución de tolueno deshidratada se hace reaccionar con el ácido pícrico. En el extracto
de tolueno se encuentra la TMA y en la fase acuosa, el formaldehído, el amoníaco y las
aminas primarias. Separadas las dos fases por decantación, las aminas secundarias y
terciarias después de reaccionar con el ácido pícrico, se miden como sales amarillas de
picratos.
En el método original de Dyer se utilizaba carbonato potásico como agente alcalino,
pero Tozawa et al. (1970) sugieren el empleo de hidróxido potásico para evitar la
interferencia de la dimetilamina, cuando ésta está presente, debido a que también
forma un complejo coloreado con el ácido pícrico pero de coloración
aproximadamente un 75% menos intensa.
Medios Necesarios
Equipos y materiales:
- Espectrofotómetro UV-VIS
- Cubetas de cuarzo de 1 cm de paso de luz.
Revisión: 00Hoja 58 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
- Balanza electrónica.
- Ultraturrax,
- Picadora de varilla y cuchillas.
- Micropipeta de 100-1000 µl,
- Matraces aforados
- Vasos de precipitados de al menos 250ml.
- Probeta 100 ml.
- Embudos de cristal.
- Pipetas
- Tubos de vidrio de 10 y 25 ml. con tapa de rosca.
- Filtros de papel
- Bureta
- Termómetro de 1 ºC de precisión.
Reactivos:
- Ácido tricloracético
- Sulfato sódico anhidro
- Tolueno
- Ácido clorhídrico al 37%
- Formaldehído 40%
- Hidróxido potásico
- Ácido pícrico
- Hidróxido sódico
- Ácido bórico
Revisión: 00Hoja 59 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
- Alcohol etílico
- Rojo de metilo
- Verde de bromocresol
- Ácido nítrico concentrado
- Trimetilamina clorhidrato
Preparación de Reactivos
- Ácido clorhídrico al 25%:
Se toman 67,6 mL HCl 37%, y se enrasa a 100 mL con agua destilada.
- Ácido tricloracético al 5%:
Se pesan 50 g de TCA y se llevan a 1 litro con agua destilada en un matraz aforado.
- Disolución de formaldehído al 10%:
Se toman 25mL de formaldehído al 40%, y se llevan a 100 mL con agua destilada.
- Hidróxido potásico al 25% p/p:
Se disuelven 25 g de hidróxido potásico en 75 g de agua destilada.
- Disolución madre de ácido pícrico 2 %:
Se disuelven 2 g de ácido pícrico seco en tolueno y se diluye con tolueno a 100 mL.
- Disolución estándar de ácido pícrico al 0,02%:
Se lleva 1 mL de la disolución madre a 100 mL con tolueno.
Preparación de los Patrones de Calibración
- Solución madre de trimetilamina:
Revisión: 00Hoja 60 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Se disuelven 1,706 g de clorhidrato de trimetilamina en agua destilada, se añaden
2,5 mL de ácido clorhídrico al 25% y se llevan a 250 mL con agua destilada. Esta
disolución contiene teóricamente 1,0 mg de nitrógeno de TMA (N-TMA) por mL.
- Disolución estándar de trimetilamina:
Se diluye 1 mL de la solución madre de trimetilamina añadiendo 1 mL de clorhídrico
al 25% a 100 mL con agua destilada. La concentración teórica de esta disolución es
de 0,01 mg de N-TMA por mL.
Realización
Análisis de la muestra
Se pesan 20 g de muestra triturada en la balanza electrónica; se homogeneiza con 60
mL aproximadamente, de TCA 5%, se deja en nevera durante 15 minutos y se filtra a
través de un filtro de papel; el filtrado se enrasa a 100 mL con TCA 5%.
En tubos de vidrio de 20 mL dotados de tapa de rosca, se dispone la alícuota de 5 mL
del filtrado. Se añade 1 mL de formaldehído al 10%, 10 mL de tolueno, y 3 mL de
hidróxido potásico al 25%, se tapan los tubos, se agitan, y se calientan en un baño a 30
2 ºC durante 5 minutos, midiendo previamente la temperatura del mismo con el
termómetro.
A continuación se retiran del baño y se agitan enérgicamente durante 30 segundos y se
dejan reposar hasta que las dos fases estén separadas.
Se transfieren 8 mL de la fase orgánica (superior) a tubos limpios y secos, con unos 500
mg de sulfato sódico anhidro, se agitan y se dejan reposar. 5 mL de la fase orgánica
desecada, se trasvasan a otro tubo que contiene 5 mL de solución estándar de ácido
pícrico y se mezclan.
Las muestras se leen en un espectrofotómetro UV-VIS a 410 nm en el en cubetas de
cuarzo de 1 cm de paso de luz.
Revisión: 00Hoja 61 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Obtención de la curva patrón
La coloración obtenida sigue la ley de Lambert-Beer cuando la cantidad de N-TMA
está comprendida entre 0,210-2 y 4,010-2 mg.
Los diferentes patrones de calibrado se preparan como sigue:
En tubos de vidrio de 20 mL de capacidad, se disponen alícuotas de 0,2, 1, 2 y 4 mL
de la solución estándar de clorhidrato de trimetilamina, completando hasta 5 mL
con ácido tricloracético 5%, que se corresponden con cantidades teóricas de N-TMA
de 0,210-2, 110-2, 210-2 y 410-2 mg N-TMA. A partir de aquí se trata igual que la
muestra.
Tratamiento de resultados
Cálculo y expresión del resultado
Mediante regresión lineal, se calcula la recta de calibrado: y = a + bx, donde:
x = mg de N-TMA en cada patrón.
y = valores de absorbancia para dichas muestras.
a = punto de corte con el eje Y
b = pendiente de la recta
Los mg de N-TMA en 1 g de muestra original (x muestra) se calculan según la expresión:
x muestra =
Siendo:
a y b: los parámetros de la recta de calibrado
Absmuestra : la absorbancia de la muestra
g: peso de la muestra utilizado para hacer el extracto
Vextracto: Volumen total del extracto ácido de la muestra (100 ml)
Revisión: 00Hoja 62 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Valicuota: Volumen de la alícuota tomada a partir del extracto (5 ml)
Los mg de N-TMA en 1 g de muestra original (x muestra) se calculan según la expresión:
x muestra =
Siendo:
a y b: los parámetros de la recta de calibrado
Absmuestra : la absorbancia de la muestra
g: peso de la muestra utilizado para hacer el extracto
Vextracto: Volumen total del extracto ácido de la muestra (100 mL)
Valicuota: Volumen de la alícuota tomada a partir del extracto (5 mL)
Revisión: 00Hoja 63 de 92
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PRÁCTICA 1.2 - ÍNDICE DE PERÓXIDOS
El procedimiento utilizado para determinar el índice de peróxidos (IP) es el método de
Pearson (1965) modificado; consiste en una técnica yodométrica en la cual se realiza la
medida de yodo liberado por los peróxidos a partir de Yoduro potásico por valoración
volumétrica.
Procedimiento:
- Se pesan 80 g de muestra previamente triturada
- Se le añaden 40 mg de galato propílico como antioxidante
- Se añaden 40 g de sulfato sódico anhidro
- Se homogeniza con 100 ml de cloroformo
- Se filtra inmediatamente y se enrasa a un volumen de 100 ml. Se parte de este
filtrado para la determinación de peróxidos, se inertizan dos matraces con
cierre esmerilado (por duplicado), y se pipetean alícuotas de 10 ml a partir del
filtrado obtenido
- Se evapora el disolvente hasta obtener aproximadamente 1 ml de muestra (en
rotavapor aplicando vacío y sin calor).
- Se inertiza de nuevo el matraz con la muestra evaporada y se añade:
- 1.5 ml de acético glacial
- 1 ml de solución de yoduro potásico saturada, agitando durante exactamente 1
minuto
- Se deja 5 minutos en oscuridad, se añade 7.5 ml de agua y se valora con
tiosulfato sódico 0.001 N usando almidón como al 1 % como indicador.
- El ensayo testigo, sin muestra, debe dar un índice nulo.
Se expresa en miliequivalentes de oxígeno por kilogramo de muestra, y se calcula así:
Revisión: 00Hoja 64 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
I.P. = V* N* 1000/ P = mequiv./Kg.
V = volumen de solución de sodio tiosulfato, en ml, consumidos en la valoración
N = normalidad de la solución de sodio tiosulfato
P = peso, en gramos, de la muestra de grasa tomada para la determinación
Para calcular el peso de la grasa en la muestra, se parte de 10 ml del filtrado inicial y se
evapora el disolvente (rotavapor, aplicando calor); por diferencia de peso se determina
la cantidad de grasa en la alícuota.
Revisión: 00Hoja 65 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
PRÁCTICA 1.3 - INDICE DEL ÁCIDO 2- TIOBARBITÚRICO (TBA)
Procedimiento: consiste básicamente en tratar un material lipídico o una fracción que
contenga los lípidos con una solución de ácido 2- tiobarbitúrico (TBA) y calentar la
mezcla para que se forme un cromógeno rojo-rosa que presenta un máximo de
absorción a 532 nanómetros.
El procedimiento seguido es el método de Vyncke (1970) y Cervantes (1984)
modificado, a partir de extracto tricloroacético.
Extracción:
20 g de muestra se homogenizan con ácido tricloroacético (TCA) 5 % en Ultra-Turrax;
se deja en frío durante 15 minutos, se filtra y se enrasa hasta 100 ml.
Preparación reactivos:
Reactivo TBA: solución de ácido 2- Tiobarbitúrico (TBA) (4,6 dihidroxi-2-tiopirimidina)
(Merck 8180) 0.02 M en agua destilada. Pesar 0.72075 g y llevar a 250 ml (pm= 144.15
g(mol).
Solución stock de TEP: solución de 1,1,3,3-tetraetoxipropano (TEP) (malondialdehído-
bis (dietilacetal)) (Merck-Schuchardt) 10-3 en ácido tricloracético 5 %. Tomar 0.0598 ml
y llevar a 250 ml con TCA 5 % (d= 0.92 kg/l; Pm= 220.31 g/mol).
Solución standard de TEP: solución de TEP 10-5 M en TCA 5 %. Tomar 2.5 ml de la
disolución stock de TEP y llevar a 250 ml con TCA 5 %.
Construcción de la curva patrón:
Revisión: 00Hoja 66 de 92
CONTROL DE CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LA PESCA: PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS-
Se pipetean alícuotas desde 0 a 2 ml (0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.4, 1.6, 2.0) de la
solución standard de TEP en tubos con tapón de rosca y se completan hasta un
volumen de 5 ml con TCA al 5 %.
Se añaden 5 ml de reactivo TBA. Se agitan los tubos bien y se incuban a 90 º C durante
50 minutos. Se enfrían con agua bajo grifo y se lee la absorbancia a 531.4 nm.
Realización (Preparación de muestra):
Se toman 5 ml del extracto de tricloroacético, se añaden 5 ml de reactivo TBA y se
procede de la misma forma que para la recta patrón. El resultado se expresa como mg de
malonaldehído/ Kg de músculo.
Alícuotas TEP
10-5 M (ml)
TCA 5 % (ml) Reactivo TBA
(ml)
TEP (mg) Abs 531.4 (nm)
0 5 5 0 0
0.2 4.8 5 0.44062*10-3 0.033
0.4 4.6 5 0.88124*10-3 0.064
0.6 4.4 5 1.32186*10-3 0.096
0.8 4.2 5 1.76248*10-3 0.127
1 4.0 5 2.20310*10-3 0.159
1.4 3.6 5 3.08434*10-3 0.217
1.6 3.4 5 3.52496*10-3 0.249
2.0 3.0 5 4.4062*10-3 0.314
Revisión: 00Hoja 67 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
MÓDULO 2: CONTROL DE POTABILIDAD DE
AGUAS
Revisión: 00Hoja 68 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
1. INTRODUCCIÓN
Aplicación de la Directiva 98/83/CE relativa a la calidad de las aguas destinadas al consumo
humano
La Directiva tiene por objeto proteger la salud de las personas de los adversos de cualquier
tipo de contaminación de las aguas destinadas al consumo humano garantizando su salubridad
y limpieza.
A efectos de la presente Directiva se entenderá por “aguas destinadas al consumo humano”:
Todas las aguas utilizadas en empresas alimentarias para fines de fabricación, tratamiento,
conservación o comercialización de productos o sustancias destinados al consumo humano, a
menos que a las autoridades nacionales competentes les conste que la calidad de las aguas no
puede afectar a la salubridad del producto alimenticio.
Los controles que deben realizarse son los siguientes:
Olor, sabor, color, turbidez, conductividad, pH, amonio, nitrito, Bacterias coliformes,
Escherichia Coli (E.coli), Recuento de colonias a 22 ºC, Clostridium perfringens, Cobre, cromo,
níquel, hierro, plomo u otro parámetro relacionado con el material de la instalación: cuando se
sospeche que la instalación interior tiene este tipo de material instalado, y Cloro libre residual
y/o cloro combinado residual: cuando se utilice cloro o sus derivados para el tratamiento
potabilizador del agua.
La presencia y el nivel de contaminación fecal constituyen un factor importante en la
evaluación de la calidad de una masa de agua y del riesgo de infección que representa
para la salud humana. La presencia de bacterias coliformes, aunque no pruebe de
forma concluyente una contaminación de origen fecal, si puede indicar fallos en el
tratamiento o en la distribución del agua. Las bacterias coliformes son bacterias Gram
negativas, no formadoras de esporas, oxidasa negativas y con forma de bastoncillo que
puedan crecer en medio aerobio y anaerobio facultativo en presencia de sales biliares.
Normalmente son lactosa-positivas con producción de ácido y aldehído en 48 horas.
Revisión: 00Hoja 69 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Son capaces de formar colonias en condiciones aerobias a 36 ± 3 ºC en un medio de
cultivo de lactosa selectivo y diferencial, con producción de ácido en 21 ± 3 horas.
Las bacterias coliformes son bacterias Gram negativas, no formadoras de esporas,
oxidasa negativas y con forma de bastoncillo que pueden crecer en medio aerobio y
anaerobio facultativo en presencia de sales biliares. Normalmente son lactosa-
positivas con producción de ácido y aldehído en 48 horas. Son capaces de formar
colonias en condiciones aerobias a 36 ± 2 ºC en un medio de cultivo de lactosa
selectivo y diferencial, con producción de ácido en 21 ± 3 horas. Escherichia coli son
bacterias coliformes que producen indol a partir de triptófano en 21 ± 3 h a 44 ± 0.5
ºC. El análisis de muestras de agua para detectar la presencia de E. coli, que
normalmente habita en el tracto gastrointestinal de hombres y otros animales de
sangre caliente, proporciona una indicación de contaminación fecal.
pH: El pH es una medida directa de la concentración de iones hidrógeno (H+) en un
medio determinado indicando la acidez o alcalinidad de una solución.
El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con
pH menores a 7, y alcalinas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la
neutralidad de la disolución (donde el disolvente es agua).
El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también
conocido como pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre
dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y
un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno.
También se puede medir de forma aproximada el pH de una disolución empleando
indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH.
Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una
mezcla de indicadores cualitativos para la determinación del pH.
El valor del pH en una muestra exigido por la legislación suele estar entre: 6.5-9.5.
Revisión: 00Hoja 70 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Conductividad: En los procesos industriales se llevan a cabo mediciones de
conductividad principalmente para obtener información de las concentraciones iónicas
totales (ej. compuestos disueltos) en soluciones acuosas.
El agua pura es un buen conductor de la electricidad. Debido a que la corriente
eléctrica se transporta por medio de iones en solución, la conductividad aumenta
cuando aumenta la concentración de iones. Las unidades de medida son Siemens por
metro [S/m] o S/cm, a 20-25 ºC.
El valor máximo permitido en un agua de consumo humano es de 2500 S/cm a 20 ºC.
Color: El color aparente de un agua se define como el color debido a las sustancias
disueltas y a las materias en suspensión. Se determina en la muestra de origen sin
filtrado ni centrifugado.
La cuantificación del color se realiza mediante la comparación de la muestra de agua
con una solución de cloruro de cobalto y cloroplatinato de potasio, expresándose la
intensidad de color en función de los miligramos de platino contenidos en un litro.
Sin embargo, la Norma UNE-EN-ISO 7887:1995, sección dos, especifica un método de
examen del color aparente mediante observación visual de una muestra de agua en
una botella. (Así lo realizan las empresas).
El valor del color en una muestra exigido por la legislación es de 15 mg/l Pt/Co.
Olor/ Sabor: El examen organoléptico consiste en la valoración de las características
organolépticas del agua de consumo humano en base al olor, sabor y color.
El olor (TON) es la propiedad organoléptica perceptible por el órgano olfativo al inhalar
ciertas sustancias volátiles.
Revisión: 00Hoja 71 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
El sabor (TFN) es el conjunto completo de sensaciones olfativas y gustativas percibidas
durante la degustación.
El objetivo fundamental es dar una medida cuantitativa del olor y sabor de una
muestra de agua a una temperatura de 25 ºC.
El valor máximo permitido en el umbral de olor y sabor en un agua de consumo
humano es de 3 a 25 ºC.
Nitritos: El ion nitrito es NO2−. En la naturaleza los nitritos se forman por oxidación
biológica de las aminas y del amoníaco, o por reducción del nitrato en condiciones
anaeróbicas. La nitrificación es la oxidación de un compuesto de amonio a nitrito,
especialmente por la acción de la bacteria nitrificante llamada nitrosomas. Los nitritos
son oxidados a nitratos NO3- mediante bacterias del género nitrobacter.
Los nitritos en el agua proceden de diversas fuentes:
En aguas superficiales:
Procesos de mineralización y nitrificación de la materia orgánica por las
bacterias del género de las Nitrosomonas .
Procesos de desnitrificación.
En aguas subterráneas:
Procedentes de la infiltración en los acuíferos de aguas residuales ricas en fertilizantes.
Infiltración de vertidos industriales.
Aguas residuales de industrias:
Alimentarias : se utiliza como conservante de productos cárnicos (nitritos de
sodio y potasio).
Metalúrgica: utilizan sales de nitrito.
Revisión: 00Hoja 72 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Aguas residuales domésticas ya que forman parte de las proteínas y la urea.
Utilización de fertilizantes y pesticidas en la agricultura.
El valor máximo permitido en un agua de consumo humano es de 0,5 mg/l de nitrito.
Amonio: el amonio es el principal indicador químico de contaminación fecal, pues el
cuerpo los expulsa en esta forma, lo que supone que indica una contaminación
reciente.
A ph altos el amonio pasa a amoníaco afectando las aguas para la producción piscícola.
si el medio es aerobio el amoníaco se transforma en nitritos.
El valor máximo permitido en un agua de consumo humano es de 0,5 mg/l de amonio.
Revisión: 00Hoja 73 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
LEGISLACIÓN MÓDULO 2
Revisión: 00Hoja 74 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
- Directiva 98/83/CE del Consejo, de 3 de noviembre de 1998, relativa a la calidad
de las aguas destinadas al consumo humano.
- Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios
sanitarios de la calidad del agua de consumo humano.
Revisión: 00Hoja 75 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
PRÁCTICAS MÓDULO 2
Revisión: 00Hoja 76 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Revisión: 00Hoja 77 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
PRÁCTICA 2.1 - PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DEL pH EN AGUAS
El objeto del presente documento es describir un método cualitativo para realizar la
medida del pH en aguas de consumo humano.
Equipos y materiales
- Papel indicador de 2.0-9.0
- Vaso de precipitados de polietileno.
Realización
Medida de pH en una muestra:
Sumergir el papel indicador en el vaso de polietileno con la muestra (se recomienda
que la muestra se encuentre a Tª ambiente).
Se expresa el dato de pH indicado en el papel indicador.
Revisión: 00Hoja 78 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
PRÁCTICA 2.2 - PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD EN AGUAS
El objeto del presente documento es describir el método para realizar la medida de
conductividad en aguas destinadas al consumo humano. Método cuantitativo basado
en la técnica de la conductimetría.
La conductividad es una expresión numérica de la capacidad de una solución para
transportar una corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones, y
de su concentración total, de su movilidad, valencia y concentraciones relativas, así
como de la temperatura de la medición.
Las medidas de conductividad deben realizarse lo antes posible, particularmente
cuando exista la posibilidad de intercambio de gases como dióxido de carbono o
amoníaco con la atmósfera, o bien, posibilidad de actividad biológica. Ésta última
puede reducirse almacenando las muestras en lugar oscuro entre 2 y 8 ºC. El periodo
recomendado de almacenamiento antes de realizar la medida son 48 horas.
Equipos y materiales
- Conductímetro.
- Vasos de precipitados de polietileno.
- Equipo de Equipo de destilación de agua.
Reactivos
- Patrón de cloruro potásico (KCl).
Preparación de Reactivos y Material
Patrón de 147 µS/cm (25ºC): se prepara una disolución de KCl 0,001 M.
Patrón de 1413 µS/cm (25ºC): se prepara una disolución de KCl 0,01 M.
Patrón de 12,88 mS/cm (25ºC): se prepara una disolución de KCl 0,1 M.
Revisión: 00Hoja 79 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
El KCl debe secarse durante dos horas a 105 ± 2ºC, antes de la preparación de la
disolución.
Realización
Calibración de trabajo o diaria y verificación:
Al iniciar la jornada de trabajo, antes de realizar la medida en una muestra, se
procede a realizar la operación de calibración de trabajo del equipo.
Medida de la conductividad:
1º Secar ligeramente el extremo de las células con papel de rollo.
2º Esperar a que la muestra se encuentre a Tª ambiente. Echar una alícuota de la
muestra en un vaso de precipitados y agitar manualmente durante un minuto
aproximadamente.
3º Sumergir las células en la alícuota de la muestra, agitarla hasta que la lectura de
temperatura sea estable.
4º Se registra el dato de la medida de conductividad.
5º Lavar la célula con agua mili-Q y secar con papel.
Tratamiento de resultados
Expresión del resultado
Se debe expresar el dato de conductividad en las unidades adecuadas: S/cm.
Debe indicarse la temperatura de referencia (20ºC o 25ºC) en la que se expresa el
resultado.
Revisión: 00Hoja 80 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
PRÁCTICA 2.3 - PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE COLOR EN AGUAS
Se mantiene todo el material de vidrio que vaya a estar en contacto con la muestra en
condiciones de limpieza escrupulosa, mediante lavado con ácido clorhídrico 2 mol/l. Se
aclara a continuación con agua destilada y se deja escurrir.
Equipos y materiales
- Matraces aforados.
Reactivos
- Agua destilada.
Realización
Se coloca la muestra de agua no filtrada en un matraz, y se examinan la
intensidad del color y el tono de la muestra bajo una luz difusa sobre fondo
blanco. Si la muestra contiene materias en suspensión, si es posible, se le deja
decantar antes del examen.
Tratamiento de resultados
Se definen la intensidad del color (incoloro, pálido, claro u oscuro) y el tono (por
ejemplo, amarillo, marrón amarillento).
Ejemplo: Color aparente conforme a la Norma ISO 7887, sección dos: Examen
visual: Pálido, marrón amarillento.
Revisión: 00Hoja 81 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
PRÁCTICA 2.4 - PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE OLOR/SABOR EN AGUAS
Se evalúa el olor y sabor de una muestra de agua mediante la comparación de la
muestra o de diluciones de la muestra con agua de referencia.
El local utilizado para la evaluación del olor y del sabor debe estar exento de corrientes
de aire y de ruidos molestos.
Equipos y materiales
- Estufa de secado.
- Equipo de destilación de agua.
- Cronómetro digital.
- Pipetas.
- Matraces aforados.
- Pipeta pasteur.
Reactivos
- Agua destilada.
Preparación de Reactivos y Material
El material de vidrio debe estar reservado de forma exclusiva para la evaluación del
TON y TFN, debe lavarse independientemente de otros objetos de laboratorio y,
cuando no vaya a utilizarse, debe almacenarse en condiciones de limpieza tales que
eviten la contaminación accidental.
Los recipientes de muestra y material volumétrico, deben limpiarse antes de su
utilización, de modo que no tengan influencia perceptible sobre el resultado de la
evaluación.
Revisión: 00Hoja 82 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Es recomendable que los recipientes de muestra sean de vidrio y que tengan una
capacidad adecuada.
Realización
Determinación del umbral del olor y sabor
Para la evaluación del TON y TFN, se transfieren 100 ml de cada muestra o dilución de
la muestra, así como del agua de referencia (agua destilada carente de olor y sabor), a
matraces limpios y codificados de 250 ml. Se tapan los matraces y, si fuera necesario,
se reajusta la temperatura a (25±1 ºC), durante 15 minutos.
Se reparten a cada analista los matraces con el agua problema y el agua de referencia.
Se solicita que agiten cada matraz, quiten el tapón, procedan a oler y anoten su
decisión.
Si no se percibe diferencia entre la muestra y el agua de referencia, el resultado se
expresa como menor del umbral. Si se percibe olor se estima que la muestra también
tiene sabor. En ningún momento los analistas deben probar la muestra.
Expresión del resultado
- El umbral de olor (TON) se calcula como: TON= A+B/A
donde:
A: es el volumen de muestra en ml.
B: es el volumen de agua de referencia en ml.
- El umbral de sabor (TFN) se calcula como: TFN=A+B/A
donde:
A: es el volumen de muestra en ml.
B: es el volumen de agua de referencia en ml.
Revisión: 00Hoja 83 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
PRÁCTICA 2.5 - PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE NITRITOS EN AGUAS (ESPECTROFOTOMETRÍA)
Introducción
Este procedimiento describe un método para la determinación de nitrito en aguas
potables mediante el empleo de espectrofotometría de absorción visible.
La técnica de determinación de nitritos descrita en este método se basa en la reacción
del nitrito presente en la muestra con el reactivo 4-aminobenceno sulfonamida para
formar una sal de diazonio que, en presencia de dihidrocloruro de N-(1-naftil)-1,2-
diaminoetano, forma un compuesto coloreado. La reacción se produce a pH 2,0 a 2,5.
La concentración de nitrito es proporcional a la intensidad de color del compuesto
formado, determinándose mediante la medida de la absorbancia a 540 nm.
Equipos y materiales
- Balanza analítica.
- Estufa de secado.
- Equipo de destilación de agua.
- Cronómetro digital.
- Pipetas.
- Matraces aforados.
- Tiras pH.
- Espectrofotómetro.
- Pipeta automática.
- Cubetas de paso de luz de 1 cm.
- Pipeta pasteur.
- Vasos de precipitados.
Reactivos
- Agua destilada.
Revisión: 00Hoja 84 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
- Ácido ortofosfórico, P.A.
- 4-aminobencenosulfonamida (NH2C6H4SO2NH2), P.A.
- Dihidrocloruro de N-(1-naftil)-1,2-diaminoetano (C10H7-NH-CH2-CH2-NH2.2HCl), P.A.
- Nitrito sódico, P.A.
Almacenamiento de las muestras
Las muestras no analizadas dentro de las cuatro primeras horas tras ser recogidas, se
almacenarán en lugar oscuro, a una temperatura de refrigeración comprendida entre 2
y 8 ºC, y sin la adición de ningún aditivo para su conservación.
Las muestras deben ser analizadas tan pronto como sea posible y no más tarde de 24
horas tras su recepción.
Preparación de Reactivos y Material
- Preparación de la disolución madre de nitrito sódico de 100 mg/l de NO2-N:
Se disuelven 0,4922 g de nitrito sódico, previamente secado en estufa a 105 2ºC
durante al menos 2 horas, y se llevan a 1000 ml con agua destilada en un matraz
aforado.
Esta disolución debe conservarse en un recipiente de vidrio de color topacio entre 2 y
8 ºC, siendo estable durante un mes, al cabo del cual, deberá prepararse una nueva
disolución.
- Disolución patrón de nitrito sódico de 1 mg/l de NO2-N:
Se diluyen 10,0 ml de la disolución madre de nitrito y se llevan a 1000 ml con agua
destilada en un matraz aforado. Se prepara cada día que vaya a realizarse el análisis y
se desecha tras su empleo.
- Ácido ortofosfórico, disolución 15 mol/l, (densidad= 1,70 g/ml).
Revisión: 00Hoja 85 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
- Ácido ortofosfórico, disolución 1,5 mol/l aproximadamente:
Se añaden por medio de una pipeta, 25 ml de ácido ortofosfórico a 150 ml de agua. Se
mezcla y se enfría a temperatura ambiente. Se transfiere la disolución a un matraz
aforado de 250 ml y se diluye hasta el aforo con agua.
Se almacena en un recipiente de vidrio de color topacio. La disolución es estable
durante 6 meses.
- Reactivo de desarrollo del color:
Se disuelven 40 gramos de 4-aminobencenosulfonamida (NH2C6H4SO2NH2) en una
mezcla de 100 ml de ácido ortofosfórico (15 mol/l) y se llevan a 500 ml con agua
destilada en un vaso de precipitados.
Se disuelven 2 gramos de dihidrocloruro de N-(1-naftil)-1,2-diaminoetano (C10H7-NH-
CH2-CH2-NH2.2HCl) en la disolución anterior. Se trasvasa a un matraz aforado de 1000
ml y se diluye con agua. Se mezcla bien. Esta disolución se conserva en un recipiente
de vidrio de color topacio. La solución es estable durante un mes y debe conservarse
entre 2 y 8 ºC.
Precaución: Este reactivo es peligroso. Debe evitarse el contacto con la piel o la
ingestión del mismo o de sus ingredientes.
Preparación del equipo de medida
Se enciende el espectrofotómetro, como mínimo, 15 minutos antes de la realización
de las medidas.
Realización
Obtención de la curva patrón
A partir de la disolución patrón de nitrito sódico de 1 mg/l de NO2-N, se preparan 25 ml
de diversas disoluciones que abarcan concentraciones de NO2-N comprendidas entre
0,01 y 0,20 mg/l. Para ello, con una pipeta automática se añade en un matraz aforado
Revisión: 00Hoja 86 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
de 25 ml el volumen de patrón indicado en la siguiente tabla, enrasándose con agua
destilada hasta 25 ml.
Numero de matraces I II III IV V VI VIII VIII
Patrón de 1 mg/l de NO2-N (ml) 0,25 0,50 0,75 1,0 1,5 2,5 3,5 5
Agua destilada hasta (ml) 25 25 25 25 25 25 25 25
NO2-N (mg/l) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,06 0,10 0,14 0,20
Ensayo en blanco
Para fijar el valor cero de absorbancia a 540 nm, antes de cada secuencia de medida
(patrones de calibrado, muestras o ensayo control) se emplea un blanco. El blanco se
prepara añadiendo a 25 ml de agua destilada, medidos en un matraz aforado de 25 ml,
0,5 ml de reactivo de desarrollo de color mediante una pipeta automática. Deben
esperarse 20 minutos antes de realizar la medida espectrofotométrica.
El espectrofotómetro toma como referencia la absorbancia de esta muestra a la
longitud de onda del ensayo como referencia para fijar el cero de absorbancia.
Obtención de la curva de calibrado
A cada uno de los patrones preparados como se describió en el apartado 2.3.1 se le
adicionan, mediante una pipeta automática 0,5 ml de reactivo de desarrollo de color.
Se esperan 20 minutos para que se estabilice el color y se mide la absorbancia en el
espectrofotómetro a 540 nm.
Análisis de las muestras
Sobre 25 ml de muestra transparente, filtrada si fuera preciso, y con pH entre 5 y 9
medido con papel indicador de pH, medidos en un matraz aforado de 25 ml, se añaden
0,5 ml de reactivo de desarrollo de color.
Revisión: 00Hoja 87 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Se esperan 20 minutos para que se estabilice el color y se mide la absorbancia en el
espectrofotómetro a 540 nm.
Expresión del resultado
En función de las absorbancias medidas a los patrones y de sus concentraciones
teóricas, mediante regresión lineal, se calcula la recta de calibrado y = a+b·x,
siendo:
x: Absorbancia obtenida en el espectrofotómetro.
a: Término independiente de la recta de calibrado.
b: Pendiente de la recta de calibrado.
y: Concentración de cada patrón, en mg NO2-N /l.
La concentración de NO2-N de las muestras analizadas se obtiene sustituyendo en la
ecuación obtenida de la regresión lineal, el valor de absorbancia medido en la muestra.
Dado que las concentraciones se han manejado en mg NO2-N/l y los resultados deben
expresarse como mg NO2/l, debe aplicarse el siguiente factor de corrección:
mg NO2/l = 3,29 x mg NO2-N
Revisión: 00Hoja 88 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
PRÁCTICA 2.6 - PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE AMONIO EN AGUAS
El objeto del presente documento es describir el método para la determinación de
amonio en el agua, mediante un método espectrofotométrico.
El método se basa en la reacción del amonio con el reactivo de Nessler (nesslerización)
que genera la formación de un compuesto coloreado, con un máximo de absorbancia
en el visible, en torno a los 425 nm. La medida de la absorbancia de las muestras tras la
nesslerización, a esta longitud de onda permite calcular la concentración de amonio en
el rango de concentraciones incluidas en el alcance del método, siendo necesaria
previamente la realización de una recta de calibrado que relaciona los valores de
absorbancia con valores de concentración conocidos.
En general, en el caso de aguas potables purificadas y aguas superficiales limpias se
utiliza la nesslerización directa.
Equipos y materiales:
- estufa de secado.
- balanza analítica.
- cronómetro digital.
- pipetas graduadas.
- matraces aforados.
- espectrofotómetro UV-visible.
- cubetas de paso de luz de 1 cm.
Reactivos: - cloruro de amonio, p.a.
Revisión: 00Hoja 89 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
- hidróxido sódico, p.a.
- yoduro de mercurio, p.a.
- yoduro potásico, p.a.
- agua destilada
Almacenamiento de las muestras
Las muestras no analizadas dentro de las cuatro primeras horas tras ser recibidas
recogidas, se almacenarán en lugar oscuro, a una temperatura de refrigeración
comprendida entre 2 y 8 ºC, y sin la adición de ningún aditivo para su conservación.
Las muestras deben ser analizadas tan pronto como sea posible y no más tarde de 24
horas tras su recepción.
Si hay que conservar las muestras antes de realizar el análisis, siempre y cuando hayan
pasado las 24 horas, se añaden 2 ml de ácido sulfúrico concentrado por litro de
muestra y se conservan entre 2 y 8ºc. Si es necesario tomar una alícuota del total de la
muestra para su acidificación, antes de tomarla se agitará la muestra
homogeneizándola bien.
Preparación de reactivos y material
- Preparación de la disolución madre de cloruro de amonio de 1000 mg/l de NH3-N:
Se disuelven 3,819 g de NH4Cl, previamente secado en estufa a 105 2ºc, y se llevan a
1000 ml con agua destilada en un matraz aforado.
Esta solución debe conservarse en la nevera por un período máximo de seis meses.
- Disolución patrón de cloruro de amonio de 10 mg/l de NH3-N:
Revisión: 00Hoja 90 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Se diluyen 10,0 ml de la solución madre de cloruro amónico y se llevan a 1000 ml con
agua destilada en un matraz aforado. Se prepara de forma diaria.
- Reactivo Nessler:
Se disuelven 100 gramos de HgI2 y 70 gramos de KI en una pequeña cantidad de agua
mili-q. Se añade esta mezcla, lentamente y agitando, a una solución fría de 160 gramos
de NaOH en 500 ml de agua destilada. Se diluye la mezcla a un litro. Este reactivo se
debe conservar protegido de la luz solar, en un frasco pyrex para mantener la
estabilidad del reactivo y en refrigeración. Esta solución permanecerá estable durante
un periodo superior a un año.
Preparación del equipo de medida
Se enciende el espectrofotómetro, como mínimo, 15 minutos antes de la realización
de las medidas.
Realización
Obtención de la curva patrón
A partir de la disolución patrón de nitrógeno amoniacal de 10 mg/l de NH3-N, se
preparan 50 ml de diversas disoluciones que abarcan un contenido de NH3-N
comprendido entre 0,005 y 0,050 mg. Para ello, con una pipeta se añade en un matraz
aforado de 50 ml el volumen de patrón indicado en la siguiente tabla, enrasándose con
agua destilada hasta 50 ml.
numero de matraces i ii iii iv v vi
patrón de 10 mg/l de NH3-N (ml) 0,50 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
agua destilada hasta (ml) 50 50 50 50 50 50
NH3-N (mg) 0,005 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050
Revisión: 00Hoja 91 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
Ensayo en blanco
Para fijar el valor cero de absorbancia a 425 nm, antes de cada secuencia de medida
(patrones de calibrado, muestras) se emplea un blanco. El blanco se prepara
añadiendo a 50 ml de agua destilada, medidos en un matraz aforado de 50 ml, 1,0 ml
de reactivo Nessler y se mezcla. Deben esperarse 10 minutos antes de realizar la
medida espectrofotométrica.
El espectrofotómetro toma como referencia la absorbancia de esta muestra a la
longitud de onda del ensayo como referencia para fijar el cero de absorbancia.
Obtención de la curva de calibrado
A cada uno de los patrones preparados como se describió en el apartado 2.3.1 se le
adicionan, mediante una pipeta, 1,0 ml de reactivo Nessler y se mezcla. Se esperan 10
minutos para que se estabilice el color y se mide la absorbancia en el
espectrofotómetro a 425 nm.
Análisis de las muestras
En un matraz aforado de 50 ml se toman 50 ml de muestra. Mediante una pipeta, se
añade 1,0 ml de reactivo Nessler, y se mezcla. Después de 10 minutos se lee la
absorbancia a 425 nm.
Tratamiento de resultados
En función de las absorbancias medidas a los patrones y de sus concentraciones
teóricas, mediante regresión lineal, se calcula la recta de calibrado y = a+b·x,
Revisión: 00Hoja 92 de 92
CONTROL DE POTABILIDAD DE AGUAS
siendo:
x = mg de N-NH3 en cada patrón.
y = valores de absorbancia.
a = punto de corte con el eje y.
b = pendiente de la recta.
La concentración de NH3-N de las muestras y patrones de control analizados se obtiene
sustituyendo en la ecuación obtenida de la regresión lineal, el valor de absorbancia
medido en la muestra, teniendo en cuenta que la variable a calcular es la abcisa. De
este modo, la ecuación empleada será la siguiente:
siendo: a y b: los parámetros de la recta de calibrado.
abs: la absorbancia de la muestra o el patrón.
Dado que, para la tipología de aguas en las que es aplicable el alcance de este método,
el resultado suele expresarse en concentración de amonio, la ecuación que se debe
emplear es la siguiente: