Facultad de Ciencias Veterinarias -UNCPBA- Determinación de Nitrógeno Básico Volátil Total en productos de la pesca Tapia, Erica Vanesa; Bó, María Alejandra; Sanzano, Pablo Mayo, 2016 Tandil Determinación de Nitrógeno Básico Volátil Total en productos de la pesca Tesis de la Carrera de Licenciatura en Tecnología de los Alimentos, presentada como parte de los requisitos para optar al título de grado de Licenciado de la estudiante: Tapia, Erica Vanesa Director: M.V. Sanzano, Pablo Codirector: Dra. Bó María Alejandra Evaluador: Dra. Agüería Daniela Agradecimientos: A la Facultad de Ciencias Veterinarias por formarme como profesional. Al Centro Regional Buenos Aires Sur (SENASA) de la ciudad de Mar del Plata por dejarme realizar mi residencia en su establecimiento, especialmente a la Dra. María Alejandra Bó por aceptar guiarme y ayudarme durante ese período. A mi familia por el apoyo incondicional que me brindan siempre. Resumen El pescado es un alimento de alto valor nutritivo y susceptible al deterioro. Dicho deterioro está dado por acciones químicas, la acción enzimática endógena y exógena, y actividad microbiana. Esto produce un ablandamiento excesivo de los tejidos con la consecuente pérdida de agua, aparición de olores y sabores desagradables, desencadenando en la pérdida de calidad y frescura del mismo. Para determinar el grado de frescura y calidad del pescado se utilizan diferentes análisis como la evaluación sensorial del mismo, que consiste en un examen de los aspectos más importantes del mismo tales como: el olor, la apariencia general, el aspecto de los ojos, agallas, mucus, entre otros. También se observan signos de mala manipulación como pescados aplastados o lastimados. Otro análisis ampliamente utilizado para determinar la calidad es el porcentaje de Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT), que consiste en cuantificar las bases formadas por trimetilamina, dimetilamina y amoníaco. Estos compuestos son producidos a medida que avanza el deterioro de los productos pesqueros. En el presente trabajo se evaluó la calidad de diferentes productos de la pesca mediante la determinación de Nitrógeno Básico Volátil Total según la técnica oficial de uso en nuestro país y la de la Unión Europea, para lo que fue necesario la puesta a punto de la misma. Esta última técnica es de interés para el laboratorio del Centro Regional Buenos Aires Sur del SENASA, ya que si bien Unión Europea acepta los valores de NBVT obtenidos por el método de Antonacopoulos, en caso de encontrar alguna disparidad entre los valores enviados por SENASA y los obtenidos por ellos, se definirá el resultado final de Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT) a través del método oficial de UE. Los resultados obtenidos, demostraron un valor mayor en las muestras analizadas con la técnica de Antonacopoulos respecto de la técnica de UE. Palabras claves: Calidad, Productos de la pesca, Nitrógeno Básico Volátil Total. índice Introducción ........................................................................................................ 1 Objetivo General ................................................................................................ 2 Objetivos específicos ......................................................................................... 2 Antecedentes del tema ....................................................................................... 2 Estadísticas de la pesca marina en Argentina: evolución de los últimos años ................................................................................ 3 Fichas técnicas ............................................................................ 4 Merluza común (Merluccius hubbsi) ............................................................ 4 Corvina rubia (Micropogonias furnieri) ......................................................... 7 Pescadilla de red (Cynoscion guatucupa).................................................... 9 Lenguado (Xystreurys rasile) ..................................................................... 12 Besugo (Pagrus pagrus) ............................................................................ 14 Raya marmorada (Sympterygia bonapartii) ............................................... 16 Artes de pesca ........................................................................... 18 Artes de pesca pasivos............................................................... 18 Artes de pesca activos ............................................................... 19 Red de Arrastre ......................................................................................... 19 Nasas......................................................................................................... 20 El pescado como alimento .......................................................... 21 Calidad en los productos pesqueros ............................................ 23 Métodos sensoriales .................................................................................. 23 Método del Índice de la Calidad ................................................................. 23 Métodos físicos .......................................................................................... 24 Métodos microbiológicos ........................................................................... 25 Métodos bioquímicos y químicos ............................................................... 25 Materiales y métodos: ...................................................................................... 27 Lugar de trabajo: ........................................................................ 27 Especies evaluadas: .................................................................. 27 Recepción de las muestras ......................................................... 28 Ensayo de tiempo de destilado: .................................................. 30 Metodologías utilizadas: ............................................................. 30 Técnica de Antonacopoulos, según Norma IRAM 15025. .............. 31 Puesta a punto del método oficial de Unión Europea………………………...35 Reglamento (UE) n° 2074/2005 de la comisión de la Unión Europea para la determinación de NBVT ............................................................................. 40 Análisis estadístico de Nitrógeno Básico Volátil Total ............................... 44 Resultados y discusión ..................................................................................... 45 Ensayo de tiempo de destilado ................................................... 45 Resultado estadístico para el porcentaje de Nitrógeno Básico Volátil Total ......................................................................................... 46 Muestras de Merluza ................................................................................. 46 Otras especies ........................................................................................... 47 Conclusión:....................................................................................................... 49 Bibliografía ....................................................................................................... 50 Introducción La actividad pesquera desarrollada en nuestro país es de suma importancia para el mismo, por lo que cabe destacar, según datos oficiales del Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca de la Nación, en el año 2014 se exportaron 493.244 tn. de productos y derivados de la pesca de las cuales 137.356 tn. pertenecen a pescado congelado y 116.483 tn. de las mismas a Merluccius hubbsi. Cabe aclarar que el 44% de la producción total de productos y derivados de la pesca tiene como destino de exportación Unión Europea (UE). El pescado es un alimento altamente nutritivo y susceptible al deterioro. Este se deteriora por acciones químicas, la acción enzimática endógena y exógena, y actividad microbiana. El deterioro del pescado produce olores y sabores desagradables, con la consecuente pérdida de la calidad del mismo. Para determinar el índice de deterioro del pescado se realiza la evaluación sensorial, análisis microbiológicos y la determinación de Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT), entre otros. El término NBVT incluye todas aquellas bases nitrogenadas volátiles como son la trimetilamina (producida por el deterioro bacteriano), dimetilamina (producida por enzimas autolíticas durante el almacenamiento en congelación), amoníaco (producido por desaminación de aminoácidos y catabolitos de nucleótiodos) y otros compuestos nitrogenados básicos volátiles asociados con el deterioro de los productos pesqueros. Su determinación expresa cuantitativamente el contenido de bases volátiles de bajo peso molecular (Huss, 1998). El objetivo del trabajo fue evaluar la calidad de productos de la pesca mediante la determinación de NBVT según la técnica de Antonacopoulos y la de la Unión Europea. Esta última técnica es de interés para el laboratorio del Centro Regional Buenos Aires Sur del SENASA, ya que si bien Unión Europea acepta los valores de NBVT obtenidos por el método de Antonacopoulos, en caso de encontrar alguna disparidad entre los valores enviados por SENASA y los obtenidos por ellos, se definirá el resultado final de NBVT a través del método oficial de UE. 1 Objetivo General Evaluar la calidad de productos de la pesca mediante la determinación de Nitrógeno Básico Volátil Total según la técnica oficial de uso en nuestro país y la de la Unión Europea. Objetivos específicos - Poner a punto el método oficial para la determinación de nitrógeno básico volátil total (NBVT) de la Unión Europea. - Comparar los resultados conseguidos en muestras de pescado por ambas técnicas. Antecedentes del tema La pesca, incluida la acuicultura, constituye una fuente vital de alimentos, empleo, recreación, comercio y bienestar económico tanto para las poblaciones presentes como para las futuras y, por lo tanto, debería llevarse a cabo de forma responsable. El código de conducta para la pesca responsable (FAO, 1995) establece principios y normas para la aplicación de prácticas responsables con el fin de asegurar la conservación, la gestión y el desarrollo eficaz de los recursos acuáticos vivos. A su vez reconoce la importancia nutricional, económica, social, cultural y ambiental de la pesca. Abarca también la captura, el procesamiento y el comercio de pescado y productos pesqueros, las operaciones pesqueras, la acuicultura, la investigación pesquera y la integración de la pesca en la ordenación de la zona costera. Esta visión incluye el compromiso de capturas en buenas condiciones para evitar el deterioro que conlleve a un desaprovechamiento del recurso por tratarse de manera inadecuada. La actividad pesquera en nuestro país ha ido fluctuando a lo largo de los últimos años (tabla 1) (Ministerio de agricultura ganadería y pesca 2014,2016). La mayor parte de esta actividad se concentra en el puerto de Mar del Plata, 2 que según los últimos datos presentados por la Dirección Nacional de Coordinación Pesquera, en 2013, (Ministerio de agricultura, ganadería y pesca, 2014) representó el 54% de las toneladas totales de desembarcadas (figura 1). Estadísticas de la pesca marina en Argentina: evolución de los últimos años Tabla 1: Estadísticas de la pesca marina en Argentina evolución de los desembarque 2008-2013. Informes de coyuntura 2014-2015. (*) datos parciales Fuente: Base de datos de la Dirección Nacional de Coordinación Pesquera (Ministerio de agricultura ganadería y pesca 2014,2016). Año 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Toneladas desembarcadas 857.368,9 890.767,9 889.664,6 842.722,5 877.390,6 868.368,9 1.073.755,0 919.159,5 933.348,6 772.480,3 764.657,0 733.866,6 691.985,7 822.067,4 739.439,3 703.504,2(*) 3 Desembarques por puerto. Año 2013, en toneladas Mar del plata 5% Puerto Madryn 5% Rawson 13% Comodoro Rivadavia 4% 3% Caleta Paula 54% 2% Puerto deseado 14% Ushuaia Otros puertos Figura 1. Desembarques por puerto. Año 2013, en toneladas. Fuente: elaboración propia sobre la base de datos de la Dirección Nacional de Coordinación Pesquera (Ministerio de agricultura, ganadería y pesca 2014). La especie de mayor importancia en el puerto de Mar del Plata es la Merluccius hubbsi, ya que de las 445.595,1 tn. que representan el 54% de los desembarques totales del puerto de Mar del Plata 196.230,5 tn. pertenecen a dicha especie. (Ministerio de agricultura, ganadería y pesca 2014). Es importante destacar el nombre científico, común y biología de las especies de interés trabajadas. Por lo que a continuación se presentará la ficha técnica de cada unos de ellos (INIDEP, 2016). Fichas técnicas Merluza común (Merluccius hubbsi) Familia Merlucciidae Otro nombre común: Merluza Hubbsi Caracteres externos distintivos Cuerpo alargado y fusiforme, cubierto de escamas cicloides. Cabeza grande y robusta. Boca terminal, provista de dientes fuertes y puntiagudos. 4 Dos aletas dorsales, el origen de la primera algo por detrás de la cabeza, la segunda claramente separada de la primera. Las aletas pectorales nacen por delante de la primera dorsal, las ventrales por delante de éstas. La anal de forma semejante a la segunda dorsal. La caudal se presenta truncada. Coloración: gris claro en la cabeza y dorso, blanco tiza en la zona ventral, iridiscencia con reflejos dorados en todo el cuerpo. Aletas dorsales, pectorales, caudal y tercio posterior de la anal gris oscuro, dos tercios anteriores de la anal y ventrales transparentes. Tamaño La talla máxima observada para hembras es de 95 cm y de 60 cm para machos. Los adultos más frecuentes en las capturas miden entre 35 y 70 cm de longitud total, pero el 80% está constituido por tallas que oscilan entre 25 y 40 cm, con 2 a 4 años de edad. Los valores medios de talla aumentan con la latitud y también con la profundidad. Otras características biológicas La merluza es un reproductor parcial que presenta puestas casi todo el año, con dos períodos más intensivos, el invernal (mayo – julio) en la zona norte de su distribución (35º – 38º S) y el estival (octubre – marzo) en la zona costera norpatagónica. La fecundidad parcial para hembras de entre 38 y 58 cm de longitud total oscila entre 267.400 a 432.200 huevos por puesta. Los mismos son esféricos, con un diámetro aproximado de 0,818 mm. El tiempo entre la fertilización y la eclosión es de casi 5 días, a 12º C de temperatura. A partir de los 20 mm de longitud total, las larvas han completado la formación de sus aletas y comienzan a efectuar migraciones verticales de ritmo diario como los adultos. La talla de primera maduración sexual se encuentra en 36 cm para las hembras y en 33 cm para los machos, correspondiendo esas tallas a una edad de entre 3 y 4 años para ambos sexos. No se cuenta con información sobre la reproducción de la merluza común que vive por debajo de los 48° S. Existen dos zonas principales de concentración de juveniles: una se encuentra entre 5 35° y 38° S y la otra abarca la mayor parte del Golfo San Jorge y aguas costeras al norte del mismo. Es una especie carnívora, predadora y oportunista, zooplanctófaga por excelencia hasta los 30 – 35 cm de longitud, con frecuentes casos de canibalismo en las áreas donde concurren juveniles y adultos de la especie. Alcanzan los 14 años de edad. Distribución geográfica y comportamiento Habita desde las proximidades de Cabo Frío, en Brasil (22° S) hasta el sur de Argentina (55° S), en profundidades comprendidas entre 50 y 500 m, con una profundidad media más frecuente de 200 m. Tolera un rango de temperatura de entre 3° y 18° C, con óptimo comprendido entre 5° y 10° C. En cuanto a la salinidad, los valores límite observados varían entre 32,50 y 34,20 por mil, el óptimo estaría por encima de 33,50 por mil. Efectúa dos tipos de migraciones, una en sentido vertical, de ritmo diario, y la otra en sentido horizontal, de ritmo estacional. Por la primera asciende durante la noche a las capas superiores del mar para alimentarse; por la segunda se desplaza en primavera hacia menores profundidades para reproducirse, vuelve hacia aguas de profundidades intermedias (70 – 100 m), allí se dispersa para alimentarse en el verano y principios de otoño y luego se concentra nuevamente en aguas profundas (150 – 400 m). Tamaño del recurso Grande Flota pesquera y artes de captura La especie es capturada fundamentalmente por la flota de altura pero hay embarcaciones costeras, con asiento en Mar del Plata, Quequén, San Antonio, Puerto Madryn, Rawson y Comodoro Rivadavia, que pescan en el área próxima a dichos puertos. El arte empleado es la red de arrastre de fondo. 6 Formas de utilización Es la base de la industria pesquera argentina. Se la exporta fundamentalmente como filete congelado en presentaciones de diversos tipos (fish block e interfoliado). El filete puede ser con poca espina o sin espina, sobre el que se hace el corte en V. Se la exporta también descabezada y eviscerada (H&G) en una gran variedad de presentaciones. También es la especie más importante en el consumo interno, principalmente procesada como filete. Para exportación, en una escala muy inferior, se la procesa en salazón, se comercializan sus huevas congeladas y como pescado entero fresco (vía aérea) y también las cocochas. Se define como “cococha” a la protuberancia carnosa que la merluza y el bacalao tienen en la parte inferior de los dos lados de la cabeza. (Diccionario español Oxford, 2016). Corvina rubia (Micropogonias furnieri) Familia Sciaenidae Nombres científicos sinónimos todavía en uso Micropogon furnieri Micropogon opercularis Caracteres externos distintivos Cuerpo fusiforme, moderadamente elevado, comprimido pero levemente deprimido a la altura de las aletas pectorales debido al ensanchamiento de la parte ventral del cuerpo en esa zona. Está cubierto por escamas grandes y fuertes. La línea lateral corre aproximadamente paralela al dorso del cuerpo y se continúa sobre la aleta caudal. Cabeza grande. Boca pequeña, con una leve prominencia de la mandíbula superior, que presenta una serie de tres poros marginales y 5 posteriores. En la mandíbula inferior, 5 poros semejantes a los mencionados y una serie de 4 pares de barbas diminutas, que pasan generalmente desapercibidas. Preopérculo aserrado. 7 La aleta dorsal escindida en dos partes, la primera está compuesta por radios duros solamente y la segunda por un radio duro y los demás blandos. La aleta caudal es truncada. La anal pequeña, precedida por dos espinas, de las cuales la primera está bien desarrollada. Coloración: dorso y flancos amarillo dorado, con estrías oblicuas más oscuras, vientre blanco. Aletas también amarillo dorado, más claras las pectorales y ventrales que las restantes. Tamaño La talla máxima observada en las costas bonaerenses es de 63 cm. Las más frecuentes en las capturas comerciales están entre 30 y 50 cm. Otros datos biológicos Se reproduce en una amplia franja costera, desde la primavera hasta inicios del verano (octubre-diciembre). La talla media de primera madurez sexual es de 34 cm en los machos y de 36 cm en las hembras, cuando cuentan entre 4 y 5 años de edad. Los huevos son esféricos, con 0,730-1,053 mm de diámetro, según la época, y presentan gota oleosa grande, ligeramente amarillenta. Los ejemplares de 11 mm presentan el número definitivo de radios y espinas de sus aletas. En ellos se observa un elevado número de melanóforos. Los juveniles se mantienen en aguas someras e incluso penetran en arroyos y lagunas que desembocan en el mar. Se alimentan principalmente de organismos del fondo (poliquetos, bivalvos, caracoles, camarones, otros crustáceos pequeños, etc.) y en menor medida de pequeños peces, como anchoíta y anchoa. Es una especie longeva, la edad máxima registrada es de 30 años. Distribución geográfica y comportamiento Está presente en la costa este americana desde Veracruz, México (20° 20’ N) hasta El Rincón, en Argentina (41° 00’ S), esporádicamente en la costa norte 8 del Golfo San Matías (41° 10’ S). Está citada también en islas del caribe (Cuba). Es una especie eurihalina, es decir se adapta a ambientes muy diferentes en cuanto a la salinidad, por eso habita tanto en la zona estuarial del Río de la Plata, con salinidades que varían entre 4 y 27 por mil como en El Rincón, donde las salinidades pueden alcanzar los 34 por mil. No se sabe con certeza si realiza migraciones. En el otoño se ha observado mayor abundancia de efectivos que en la primavera y se ha comprobado, también en otoño, la presencia de ejemplares grandes en el extremo norte de la Zona Común de Pesca Argentino-Uruguaya (34°-35° S) que desaparecen en primavera. Tamaño del recurso Pequeño Flota pesquera y artes de captura La flota que tradicionalmente captura esta especie en Argentina es la de rada o ría. También lo hace la costera. Las artes de pesca empleadas son la red de arrastre de fondo con portones, la red de arrastre de fondo para pesca a la pareja y la línea, las dos últimas por parte de la flota costera. Formas de utilización Se la comercializa entera, congelada en el mercado externo y fresca en el interno. Pescadilla de red (Cynoscion guatucupa) Familia Sciaenidae 9 Nombres científicos sinónimos todavía en uso Cynoscions triatus Caracteres externos distintivos Cuerpo fusiforme, cubierto de escamas regulares a grandes. La línea lateral corre paralela a la línea del dorso hasta la altura de la mitad de la segunda aleta dorsal, aproximadamente, luego se continúa por la línea media de los flancos y termina sobre la aleta caudal. Cabeza contenida más de 3 veces en la longitud total. Hocico bastante puntiagudo debido al leve prognatismo de la mandíbula inferior. Narinas de tamaño regular, muy próximas a los ojos. Sin barbillas. Ojos grandes. Aleta dorsal escindida en V, formando dos dorsales contiguas, la primera con radios espinosos solamente, la segunda con un radio espinoso y los demás blandos. La aleta caudal es truncada. La anal corta, finaliza por delante del nivel de la terminación de la dorsal. Las pectorales se insertan a nivel del borde posterior del opérculo, ligeramente debajo de la línea media. Las ventrales se originan por debajo de las pectorales, terminando al mismo nivel. Coloración: dorso del cuerpo gris azulado, aclarándose en los flancos, con estrías oscuras que acompañan las series oblicuas de escamas, zona abdominal blanquecina. Aletas dorsales y caudal gris oscuro, pectorales, ventrales y anal más claras. Tamaño La talla máxima se encuentra en alrededor de 65 cm. Las tallas más frecuentes en la captura desembarcada oscilan entre 35 y 45 cm. Otros datos biológicos Esta especie presenta una puesta principal en primavera y una secundaria otoñal. La talla de primera madurez no presenta diferencia entre sexos y se encuentra cercana a los 32 cm (aproximadamente 4 años de edad). Los huevos son pelágicos y esféricos, con un diámetro de 0,700-0,840 mm, con 10 gota oleosa. El desarrollo embrionario es rápido y a la temperatura de 19º – 20° C se cumple en 34-36 horas. Las larvas nacen relativamente poco desarrolladas, y los juveniles son robustos y poseen espinas en el preopérculo. Estos últimos se encuentran en el mar en aguas muy costeras. La dieta de la pescadilla es variable: los juveniles se alimentan principalmente de crustáceos (camarón blanco, camarón, cría de langostino) y en menor medida de peces, como la anchoíta. A medida que la pescadilla crece estos organismos son reemplazados en la dieta por los peces, hasta hacerse dominantes. Entre ellos aparecen anchoíta, surel, anchoa, etc. Como alimento ocasional también se han observado calamaretes. Es una especie relativamente longeva, llega hasta los 20 años de edad. Distribución geográfica y comportamiento Habita desde Río de Janeiro (22° 35’S), en Brasil, hasta aproximadamente los 43° S en Argentina. Es un pez demersal, que puede vivir tanto en aguas salobres estuarinas (aunque de salinidad no menor a 20 por mil), como en ambientes típicamente marinos. Aparentemente se desplazaría hacia aguas costeras en la época reproductiva. Tamaño del recurso Moderado Flota pesquera y artes de captura Es capturada por las tres flotas, con mayor incidencia de la costera, con red de arrastre de fondo. Formas de utilización Se la comercializa como filete o H&G, congelado para el mercado externo y fresco en el interno. 11 Lenguado (Xystreurys rasile) Familia Paralichthyidae Nombres científicos sinónimos todavía en uso Verecundum rasile Caracteres externos distintivos Cuerpo alargado, perfiles dorsal y ventral elípticos e iguales, con una concavidad poco pronunciada en el perfil superior, a la altura de la cabeza. Ojos ubicados en el lado izquierdo. Escamas pequeñas, cicloideas en ambos lados del cuerpo, no están presentes en la parte superior de los ojos, mandíbulas, hocico y espacio interorbitario. Pequeñas escamas sobre los radios de todas las aletas. La línea lateral en el lado oculado se inicia por detrás del ojo superior, describe una primera curva poco pronunciada, a la altura de la base de la aleta pectoral, y luego otra, también poco pronunciada, a nivel de la misma aleta, para seguir luego por la línea media del flanco. En el lado ciego sólo la curva frente a la pectoral. Cabeza pequeña, comprendida casi cinco veces en la longitud total. Boca mediana, en posición oblicua, en el lado oculado el extremo posterior alcanza el nivel del centro del ojo inferior. Dientes cónicos muy pequeños, viliformes, dispuestos en una sola hilera. Ojos grandes, caben unas tres veces y media en la longitud de la cabeza, separados entre sí por un espacio tan estrecho que es más bien una cresta ósea. Aleta dorsal única, se inicia a nivel de la mitad del ojo superior. La altura se eleva hasta los 2/3 anteriores del cuerpo y disminuye después. La aleta caudal es lanceolada. La anal de forma semejante a la dorsal, pero de base más corta, se inicia por debajo de la base de las pectorales. Estas están bien desarrolladas de ambos lados, la del lado oculado es más larga que la del lado ciego. Aletas pélvicas pequeñas, se insertan algo por delante de la base de las pectorales. 12 Coloración: pardo claro o más o menos oscuro, con manchas más oscuras de diverso tamaño y disposición. Dos ocelos oscuros, elípticos, sobre la línea lateral, uno anterior, en la unión de la sección curva con la recta y otro posterior, próximo a la base de la caudal. Distinción de especies similares en el área Tamaño La talla máxima observada es de 43 cm en hembras. Se reproduce en primavera – verano (octubre – febrero) con la máxima intensidad en el mes de noviembre. La talla de primera madurez sexual calculada es de 20 cm en machos y 21 cm en hembras, con 1 y 2 años de edad respectivamente. En la dieta predominan los crustáceos (cangrejos de pequeña talla, anfípodos, etc.) y otros organismos del fondo. Es una especie de crecimiento rápido. La edad máxima registrada es de 8 años, para los dos sexos, pero las tallas medias por edad que alcanzan las hembras es mayor que la de los machos. Distribución geográfica y comportamiento La especie está presente desde el sur del Brasil hasta los 47° S en Argentina, en profundidades que no exceden los 150 metros. En áreas frente a la Provincia de Buenos Aires de profundidades comprendidas entre 30 y 70 metros, las tallas menores se mantienen hacia el norte, en tanto que los individuos de mayor tamaño se desplazan hacia la costa y hacia el sur en primavera, en coincidencia con la época reproductiva. Tamaño del recurso Moderado. Se consideran en conjunto todos los lenguados. Flota pesquera y artes de captura 13 Capturan esta especie las tres flotas (de rada o ría, costera y de altura) con redes de arrastre de fondo. Formas de utilización Se consume como filete fresco en el mercado interno. Besugo (Pagrus pagrus) Familia Sparidae Nombres científicos sinónimos todavía en uso Sparus pagrus; Pagrus sedecim Caracteres externos distintivos Cuerpo oblongo, comprimido, perfil dorsal más convexo que el ventral. Cubierto de escamas ctenoideas. La línea lateral corre paralela al perfil dorsal del cuerpo. La cabeza está comprendida unas tres veces en el largo estandar, con el perfil dorsal fuertemente convexo. Hocico corto, boca terminal, el extremo posterior sobrepasa ligeramente el nivel del borde anterior del ojo. La dentición de la especie es particular, igual en ambas mandíbulas: dos pares de caninos adelante, seguidos de dientes más romos y por molariformes hacia atrás, en dos hileras principales. Ojos más bien grandes, narinas anteriores pequeñas, las posteriores elípticas, equidistantes del ojo y de la narina anterior. El opérculo presenta una espina blanda. Una sola aleta dorsal formada por 12 espinas y 8 a 11 radios blandos. La aleta caudal es bifurcada. La anal pequeña, precedida por 3 espinas. Pectorales grandes, sobrepasan en largo el inicio de la anal. Las ventrales se inician por debajo de las pectorales y son más cortas que éstas. Coloración: rosada uniforme, con pequeñas manchas azules, esta tonalidad se acentúa en la cabeza. Aletas de color amarillo rosado uniforme. 14 Tamaño La talla máxima observada es de 54 cm. Otros datos biológicos El besugo tiene una sola puesta anual entre diciembre y enero. Si bien algunos ejemplares pueden diferenciarse tempranamente como machos o como hembras, la mayoría de los juveniles presenta hermafroditismo. El mayor porcentaje de ejemplares con gónada bisexuada aparece hacia el tercer año de vida y se manifiesta con ambas gónadas funcionales, igualmente desarrolladas, o con predominancia de la masculina. Luego de una serie de cambios, a partir del quinto año de vida se alcanza una proporción balanceada de individuos machos y hembras y desaparece el hermafroditismo. El desarrollo embrionario es muy breve y la eclosión ocurre a 28 horas de la fecundación, a una temperatura de 21º – 22,5° C. Las larvas comienzan a alimentarse en forma exógena a los 2,5 días de la eclosión del huevo. Se alimenta con invertebrados bentónicos (algunos crustáceos, equinodermos, poliquetos, etc.) y peces. Dentro de éstos últimos los hay pelágicos (anchoíta, surel, cornalito, etc.), demersales (pescadilla, castañeta, etc.) y bentónicos (cocherito, pez palo, trilla, lengüitas, etc.), con mayor incidencia de los primeros, lo cual indica algún tipo de desplazamiento hacia aguas superficiales. Se han demostrado ciertas diferencias regionales en cuanto a la talla: los individuos del sur alcanzan valores máximos y medios mayores que los del norte. La relación talla – edad es semejante en ambos sexos, pero en lo que respecta al peso, en los machos es más alta que en las hembras de la misma talla. Son peces longevos, la edad máxima observada es de 16 años. También en este caso se encontraron diferencias regionales, las tallas medias por edad son mayores en el sur que en el norte. Distribución geográfica y comportamiento Presente en el Mediterráneo y en ambas márgenes del Atlántico. En Argentina habita fondos duros de la región costera bonaerense, entre 10 y 50 m de 15 profundidad, con dos áreas principales de concentración, una norteña, entre 35° y 38° S, y otra sureña, entre 39° y 41° S. Llega hasta el norte del Golfo San Matías en forma estacional. Tamaño del recurso Pequeño Flota pesquera y artes de captura Es capturada por la flota de rada o ría con nasas y por la costera con redes de arrastre de fondo. Formas de utilización Se exporta entero congelado, H&G y filetes con y sin piel, con diversos tipos de cortes. También se lo exporta fresco vía aérea. Al mercado interno se destina fresco entero. Raya marmorada (Sympterygia bonapartii) Familia Rajidae Caracteres externos distintivos Borde anterior del disco más o menos recto, extremo anterior aguzado. Aletas pélvicas con hendedura leve, no se notan lóbulos, dos aletas dorsales próximas al extremo de la cola, separadas por una espina, sin aleta caudal, un pliegue bordea toda la cola. Bordes anterior del disco y extremo rostral espinulados. Cuatro espinas en el borde interno del ojo, 2 a 6 nucales, un promedio de 13 espinas caudales. Formaciones espinosas peculiares con base circular y una púa central aguda, de mayor tamaño que cualquier otra espina 16 del animal, sin lugar fijo. Se encuentran tanto en machos como en hembras y muchos ejemplares no las presentan. Espinas alares en el dorso de machos adultos, en varias hileras. Coloración: dorso castaño oscuro, con manchas marmoradas más oscuras, una mancha negra en forma de reloj de arena en el hocico. Faz ventral blanca. Tamaño Alcanza los 60 cm de longitud total. Otros datos biológicos El régimen alimentario es carnívoro, los animales ingeridos por esta especie corresponden a distintos niveles de la columna de agua pero la mayoría viven sobre el fondo o próximos a él. El alimento principal está constituido por crustáceos decápodos bentónicos (langostino, camarón, cangrejos), en segundo nivel de importancia se encuentran otros crustáceos bentónicos (cumáceos, anfípodos, isópodos, etc.), bivalvos, cefalópodos (pulpo, calamarete), otros invertebrados (poliquetos, ascidias, etc.) y peces (anchoa, merluza, anchoíta, palometa pintada, cornalito, lengüitas, etc.). Hay una relación entre el tamaño de los individuos y sus presas, los pequeños crustáceos (cumáceos, anfípodos, isópodos), dominan en la ingesta de los juveniles y no aparecen en la de las mayores tallas; los crustáceos decápodos, si bien siempre presentes en alto porcentaje, tienen mayor importancia en individuos de mediano tamaño, en tanto que los peces y moluscos (bivalvos y cefalópodos) aparecen con las frecuencias más altas en los individuos de mayor tamaño. Distribución geográfica y comportamiento Es una especie de aguas costeras y de plataforma intermedia, se encuentra presente desde los 34° hasta los 52° S, en profundidades de 20 a 100 m. Tamaño del recurso 17 Moderado. Los valores corresponden a todas las especies de la Familia Rajidae. Flota pesquera y artes de captura Es capturada por las flota de altura, con redes de arrastre de fondo. Formas de utilización Se utiliza la aleta, pelada o no, congelada, para exportación y en menor proporción para mercado interno. Artes de pesca Se denominan artes de pesca a aquellos implementos utilizados para la captura de peces, moluscos y crustáceos. Los mismos pueden clasificarse de diferentes maneras de acuerdo a como se utilicen y trabajen en pasivos o activos (FAO, 2005). Los artes de pesca generalmente se clasifican en dos categorías principales: pasivas y activas. Esta clasificación se basa en el comportamiento relativo de la especie objeto de la pesca y el arte de pesca. Con los artes pasivos, la captura de peces por lo general se basa en el movimiento de la especie objetivo de la pesca hacia él, mientras que con los artes activos la captura por lo general involucra una persecución dirigida de la especie objetivo de la pesca (FAO, 2005). Artes de pesca pasivos Los artes pasivos en general son el tipo más antiguo de artes de pesca. Estos artes son más apropiados para la pesca a pequeña escala y por lo tanto a menudo son el tipo de artes usados en las pesquerías artesanales 2005). 18 (FAO, Artes de pesca activos La captura de peces con artes de pesca activos se basa en la persecución dirigida de las especies objeto de la pesca en combinación con diferentes maneras de capturarlas (FAO, 2005). Red de Arrastre: es, como lo indica su nombre, un arte que se arrastra (figura 2). En principio las redes de arrastre y las dragas son redes de malla que se arrastran por el agua para capturar diferentes especies objetivo que cruzan por su camino. Durante la pesca, la entrada o la abertura del arrastre debe mantenerse abierta. Los arrastres y dragas de viga se sujetan de un marco rígido o del través. En las redes de arrastres con portones, estos mantienen la red abierta lateralmente al frente del arrastre, mientras que la abertura vertical la mantienen pesos en la parte inferior (relinga inferior) y flotación en la parte superior (relinga superior). En los arrastres con portones, el arrastre está conectado a los mismos por un par de malletas (de cuerda o alambre de metal) y están conectados a la embarcación por un par de cables de arrastre (normalmente de alambre de acero). En el arrastre con portones y parcialmente en el arrastre en pares, las malletas y los cables de arrastre también son parte del sistema de captura, ya que empujarán a los peces hacia el centro de la ruta de arrastre y a la red en sí, para que el arrastre pueda capturar sobre un área más extensa que la abertura del arrastre. Figura 2. Esquema mostrando el arrastre conectado por malletas a los portones y las relingas (FAO, 1995). La mayoría de las veces los arrastres de portones y los arrastres en pares se operan en el fondo para capturar diversas especies demersales objeto de la 19 pesca. Sin embargo, estos artes también se usan comúnmente para arrastres pelágicos (o de aguas medias) a diferentes profundidades entre la superficie y el lecho marino. Esto se hace colocando más flotación en la relinga superior de la abertura del arrastre así como regulando la profundidad del arrastre variando la longitud del cable de arrastre y la velocidad de remolque. En la mayoría del arrastre pelágico, la profundidad de arrastre es controlada por sensores de profundidad sujetados a la red, de tal manera que se pueda ajustar fácilmente a la profundidad en que se encuentran las especies objetivo. Los arrastres demersales de portones y en pares se utilizan para capturar una gran variedad de especies objetivo como la que se utilizaron para esta tesis: merluza, peces planos, corvina, así como también para camarón y langostino. Los arrastres pelágicos se usan en las pesquerías para diversas especies pelágicas objeto de la pesca como la caballa en nuestro país (FAO, 2005). Nasas El principio general de captura por este arte de pesca pasivo, es atraer o llevar a la especie objeto de la pesca a ingresar a una caja o compartimiento del cual le es imposible escapar. Al igual que con el palangre, la pesca con nasas normalmente se basa en atraer organismos objeto de la pesca con carnada (estimulo químico). Al ser atraído hacia la nasa, el organismo objeto de la pesca debe entrar a la nasa para tener acceso a la carnada. Esto lo puede lograr a través de una o varias entradas (embudos) a la nasa. Las formas típicas de una nasa son cajas, conos, cilindros, esferas o botellas. El tamaño podría variar desde nasas pequeñas para cangrejos de río hasta nasas grandes para centollas. Las aberturas de la nasa usualmente tienen forma de embudos o cuñas, para que el organismo ingrese a la nasa fácilmente pero tenga una baja probabilidad de escape. Las nasas pueden construirse de varios materiales como madera, mimbre, hojas de palma, marcos de metal cubiertos con redes, malla metálica o materiales plásticos. En nuestro país, las nasas se usan más que todo para capturar besugo (figura 3) y diferentes crustáceos como la centolla (FAO, 2005). 20 Figura 3: esquema de una nasa utilizada para la pesca de besugo. Fuente: Arias Arias, P. (Comp.), 1988. El pescado como alimento El pescado es un alimento muy rico en nutrientes. Los nutrientes que cobran más importancia en la carne de pescado son sus proteínas, vitaminas, minerales y ácidos grasos (tabla 2). Las proteínas provenientes de la carne de pescado son llamadas “Proteínas de Alto Valor Biológico”. Están conformadas por aminoácidos esenciales que nuestro cuerpo no puede fabricar y que resultan necesarios para el desarrollo y reparación de células del cuerpo. Posee importantes cantidades de vitamina A y vitamina D, las cuales se encuentran en la parte grasa del pescado. La vitamina A no solo contribuye a una buena visión, sino que también colabora con la formación y mantenimiento de los huesos, dientes, la piel y otros tejidos. La vitamina D colabora en la absorción de calcio y minerales esenciales para la formación normal de los huesos. En cuanto a los minerales, entre ellos se pueden nombrar al yodo, zinc, fósforo y selenio. El yodo es muy importante ya que es necesario para un normal funcionamiento de la glándula tiroides. Asimismo, el zinc es un mineral fundamental que colabora con el crecimiento y el desarrollo del sistema inmune. Cuando se consume el pescado en su totalidad, como por ejemplo las sardinas o cornalitos, nos aportan grandes cantidades de calcio provenientes 21 de su esqueleto. El calcio y el fósforo resultan minerales fundamentales para el desarrollo y mantenimiento del tejido óseo. En cuanto a los lípidos el pescado se caracteriza por contener un tipo de ácido graso de la familia OMEGA 3. Dentro de este grupo, los pescados son una rica fuente de ácidos grasos EPA y DHA (ácido eicosapentaenoico y ácido docosahexaenoico), los cuales tienen funciones cardioprotectoras y neuroprotectoras. Estos ácidos grasos de la familia del Omega 3 contribuyen en varias funciones del organismo. Son neuroprotectores, porque ayudan al correcto funcionamiento de nuestro sistema nervioso. Forman parte de las neuronas y ayudan a la transmisión de impulsos nerviosos, mejorando la memoria. Son cardioprotectores porque protegen al corazón disminuyendo triglicéridos en sangre. Los triglicéridos son grasas que, si están en grandes cantidades en nuestra sangre, resultan perjudiciales para la salud ya que aumentan el riesgo de enfermedades coronarias. A su vez, estos ácidos grasos, colaboran con el aumento del HDL (lipoproteína de alta densidad), el llamado “colesterol bueno” (Alimentos Argentinos, 2014). Principales constituyentes (porcentaje) del músculo de pescado y de vacuno Constituyente Pescado (filete) Mínimo Variación Carne vacuna Máximo (músculo aislado) normal Proteínas 6 16-21 28 20 Lípidos 0,1 0,2 – 25 67 3 Carbohidratos < 0,5 1 Cenizas 0,4 1,2-1,5 1,5 1 Agua 28 66-81 96 75 Tabla 2. Fuente: (Huss, 1998) “El pescado fresco: su calidad y cambios de su calidad” 22 Calidad en los productos pesqueros Se defina a la calidad como el grado en el cual un conjunto de características inherentes cumplen requisitos. El término calidad puede usarse con adjetivos tales como pobre, bueno o excelente (ISO 9000, 2005). Generalmente cuando se habla de calidad se hace referencia a la apariencia estética y frescura, o al grado de deterioro que ha sufrido el pescado. También puede involucrar aspectos de seguridad como: ausencia de bacterias peligrosas, parásitos o compuestos químicos. Es importante recordar que "calidad" implica algo diferente para cada persona y es un término que debe ser definido en asociación con un único tipo de producto. Los métodos para la evaluación de la calidad del pescado fresco pueden ser convenientemente divididos en dos categorías: sensorial e instrumental. Dado que el consumidor es el último juez de la calidad, la mayoría de los métodos químicos o instrumentales deben ser correlacionados con la evaluación sensorial antes de ser empleados en el laboratorio. Sin embargo, los métodos sensoriales deben ser realizados científicamente; bajo condiciones cuidadosamente controladas para que los efectos del ambiente y prejuicios personales, entre otros, puedan ser reducidos (Huss, 1998). Métodos sensoriales La evaluación sensorial es definida como una disciplina científica, empleada para evocar, medir, analizar e interpretar reacciones características del alimento, percibidas a través de los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y audición (Huss, 1998). Método del Índice de la Calidad Hoy en día en Europa, el método más comúnmente usado para la evaluación de la calidad en el servicio de inspección y en la industria pesquera es el esquema UE, introducido en la Decisión del Consejo No 103/76. Existen tres niveles de calidad en el esquema UE: E (extra), A y B; donde E corresponde a la mayor calidad y por debajo del nivel B el producto no es apto para el 23 consumo humano. El esquema UE es comúnmente aceptado en los países de la Unión Europea para la evaluación sensorial. Existen, sin embargo, algunas discrepancias dado que el esquema no toma en consideración las diferencias entre especies, puesto que sólo utiliza parámetros generales. El Método del Índice de la Calidad (MIC), desarrollado originalmente por la unidad de Investigación de Alimentos de Tasmania, se basa en los parámetros sensoriales significativos del pescado crudo, cuando se emplean muchos parámetros, y un sistema de puntuación por deméritos del 0 al 4. El MIC utiliza un sistema práctico de calificación en el cual el pescado se inspecciona y se registran los deméritos correspondientes. Las puntuaciones registradas en cada característica se suman para dar una puntuación sensorial total, el denominado índice de la calidad. El MIC asigna una puntuación de cero al pescado muy fresco; así, a mayor puntuación, mayor es el deterioro del pescado (Huss, 1998). Métodos físicos 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 (Huss, 1998). pH El pH de la carne de pescado proporciona cierta 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. (Huss, 1998). 24 Medida de la 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. Los métodos empleados se basan en la medición de la resistencia al corte que presenta el músculo del pescado (Huss, 1998). Métodos microbiológicos La finalidad del análisis microbiológico de los productos pesqueros es evaluar la posible presencia de bacterias u organismos de importancia para la salud pública, y proporcionar una impresión sobre la calidad higiénica del pescado, incluyendo el abuso de temperatura e higiene durante la manipulación y el procesamiento (Huss, 1998). Métodos bioquímicos y químicos El atractivo de los métodos bioquímicos y químicos, en la evaluación de la calidad de los productos pesqueros, está relacionado con la capacidad para establecer estándares cuantitativos. El establecimiento de niveles de tolerancia, a través de indicadores químicos de deterioro, eliminaría la necesidad de sustentar en opiniones personales las decisiones relacionadas con la calidad del producto. Además, los indicadores bioquímicos/químicos han sido usados para reemplazar los métodos microbiológicos que consumen gran cantidad de tiempo. Estos métodos objetivos deben, sin embargo, mostrar correlación con las evaluaciones sensoriales de la calidad y, además, el compuesto químico a ser medido debe incrementar o disminuir de acuerdo al nivel de deterioro microbiológico o de autólisis. También es importante que el compuesto a medir no pueda ser afectado por el procesamiento (por ejemplo, degradación de 25 aminas o nucleótidos en el proceso de enlatado como resultado de las altas temperaturas) (Huss, 1998). El contenido de bases volátiles expresado como nitrógeno básico volátil se usa extensamente en el mercado internacional como un índice de calidad de pescado (Calabrese y Werner, 1977), y su determinación puede efectuarse por varios métodos. Se ha informado que los resultados que se obtienen varían sensiblemente según el método empleado (IRAM 15025, 1977) y que existen problemas con respecto a la interpretación y comparación de los valores obtenidos (Calabrese y Werner, 1977). Según estudios realizados en los que se comparan diferentes métodos se pudo determinar que con el método oficial de UE se obtienen resultados inferiores en un 7% aproximadamente a los obtenidos con la técnica de Antonacopoulos, (Vyncke, 1996) lo que indica probablemente una degradación más pronunciada de proteínas y péptidos, ya que en la técnica propuesta por IRAM 15025 no se produce una desproteinización previa de la muestra como se realiza en el método oficial de UE (Vyncke, 1996). Sin embargo se concluye que existe una correlación de los resultados entre dichos métodos estandarizando los tiempos de destilación (Giannini et al., 1979). En general se acepta que el proceso de congelación no afecta demasiado el valor del contenido de NBVT. Sin embargo en estudios de tiempo de guarda de merluza común congelada se observaron incidentalmente diferencias en los contenidos de NBVT entre muestras frescas y muestras congeladas correspondientes a la misma partida (Ciarlo et al., 1987). Ambos métodos son válidos a la hora de exportar a UE o incluso para Argentina. Según la Res. ex-SENASA N° 533 / 94 (Decreto 4238/68) y el Código alimentario argentino (Capítulo VI Artículo 276 - Dec 748, 18.3.77), en la determinación de Nitrógeno Básico Volátil Total (N.B.V.T.) por el método de Antonacopoulos para especies teleósteas en general, como máximo se permite 30 miligramos por ciento, si se trata de producto final. El laboratorio del SENASA dará los valores normales para el resto de las especies. Se exceptúan los peces uricotélicos (cazones, tiburones, raya, etc). 26 En el caso de la Unión Europea (Parlamento Europeo y del Consejo ,2005) propone como límite máximo: a) 25 miligramos de nitrógeno/ 100 gramos de carne en el caso de especies Sebastes sp., Helicolenus dactylopterus, Sebastichthy scapensis. b) 30 miligramos de nitrógeno/ 100 gramos de carne en el caso de especies que pertenezcan a la familia de los pleuronectidae (excepto el fletán : Hippoglossussp.) c) 35 miligramos de nitrógeno/ 100 gramos de carne para especies que pertenezcan a la familia de los merluccidae y gadidae y salmo salar Como se puede ver, los valores permitidos de NBVT son diferentes para los distintos países, siendo de 30 mg/100 gr de pescado fresco para Merluccius hubssi en Argentina y 35 mg/100 gr para la misma especie en los países de la UE. Además dicho índice de calidad solamente es utilizado para especies óseas y no se encuentra ninguna legislación que indique su uso y valores para especies uricotélicas como es el caso de la raya. Sin embargo, en el laboratorio Regional Sur SENASA se realiza también en dicha especie suponiendo como límite 60 mg/100 g siendo este un valor de referencia obtenido a partir de ensayos propios realizados en el mismo laboratorio. Materiales y métodos: Lugar de trabajo: El trabajo se llevó a cabo en el Laboratorio del Departamento de Físico-química del Centro Regional Buenos Aires Sur (SENASA) de la ciudad de Mar del Plata. Especies evaluadas: Las determinaciones se realizaron en diferentes especies pesqueras tales como, merluza Hubbsi (Merluccius hubbsi), cocohas de Merluccius hubbsi, corvina rubia (Micropogonias furnieri), 27 pescadilla de red (Cynoscion guatucupa), lenguado (Xystreurys rasile), besugo (Pagrus pagrus) y raya (Sympterygia bonapartii). Recepción de las muestras Todas las muestras se recibieron congeladas y se tomaron 100 g de músculo del tercio medio inferior de diferentes filetes (figuras 4, 5, 6 y 7) para el procesamiento según los protocolos correspondientes de ambas técnicas (IRAM 15025, 1977) y (Parlamento Europeo y del consejo, 2005). Figura 4: filete de Merluza común. 28 Figura 5: filete de lenguado. 29 Figura 6: Corvina rubia y filete. Figura 7 : besugo. Ensayo de tiempo de destilado: Se realizó un ensayo en función del tiempo de destilado para ambas técnicas con el fin de observar el comportamiento de las bases volátiles totales de una misma muestra en intervalos de 5 minutos, partiendo de 5 minutos y llegando a 35 minutos. La muestra utilizada fue de Merluccius hubbsi. El ensayo se realizó por duplicado para cada técnica de acuerdo a los protocolos establecidos por las mismas. Metodologías utilizadas: 30 Se utilizó la metodología propuesta por el Parlamento Europeo y del consejo (2005) y se compararon los resultados con los obtenidos por el método de Antonacopoulus indicado por el Reglamento de Inspección de Productos, subproductos y derivados de Origen Animal (Decreto n° 4238/68) y estandarizado por la norma IRAM 15025 (1977). Técnica de Antonacopoulos, según Norma IRAM 15025. Fundamento a) Se tratan 10 g de la muestra con óxido de magnesio que en agua pasa a hidróxido de magnesio. MgO + H2O Mg(OH)2 b) El ión hidróxido libera las bases volátiles de sus sales. NH4+ +HO- H2O + NH3 Catión amoníaco Amonio CH3 CH3 NH2 +HO- H2O + CH3 NH (di metilamina) CH3 Catión di metilamonio CH3 CH3 CH3 CH3 NH+ + HO-+ CH3 N (trimetilamina) CH3 Catión trimetil Amonio 31 c) La base volátil se destila por arrastre con vapor de H 2O y se recogen en una solución de ácido bórico (H3BO3). d) Posteriormente las bases reaccionan con el ácido bórico dando las sales correspondientes. NH3 + H+ NH4+ CH3 CH3 NH + H+ NH2+ CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 N + H+CH3 CH3 CH3 N+ e) Al valorar la solución resultante con un ácido fuerte, se desplaza el ácido bórico de la sal. H2BO3- + H+ H3BO3 Anión di Hidrógeno bórico f) En el punto final de la titulación, el ácido fuerte produce un viraje de color. Materiales y métodos para la técnica de Antonacopoulus Aparato de Antonacopoulus (figura 8): a) Balón de generación de vapor b) Ampolla para la muestra de una sola pieza c) Tubo de conexión d) Refrigerante de hélice e) Manta calefactora 32 f) Trozos de material poroso o de capilares g) Erlenmeyer de 250 ml de cuello ancho h) Cuchillo para extraer la muestra i) Taladro eléctrico con saca bocados o taladro manual con mecha de 1 cm de diámetro para el caso de congelados. j) Vaso de precipitado k) Balanza l) Varilla m) Piseta n) Microbureta Figura 8. Esquema del Aparato de Antonacopoulus Reactivos a) Agua (libre de amoníaco) b) Óxido de magnesio c) Antiespumante d) Solución de ácido bórico al 3% e) Ácido sulfúrico ó ácido clorhídrico 0,1 N f) Indicador de Tashiro Procedimiento El método de Antonacopoulos consiste en: 1) Ensayo en blanco 2) Preparación de la muestra 33 a) si se trata de filete se raspa el músculo por el tercio medio inferior hasta llegar a la piel. Tomar 50 g de muestra y mezclar. b) en caso de pescado entero se filetea y posteriormente se procede de igual forma a lo indicado en el inciso anterior. c) Para pescado congelado se toman tres partes con sacabocado, a no menos de 10 cm de los bordes y luego se cortan en pedazos de hasta 1 mm. Una vez tomada la muestra se procede de la siguiente forma: a) Pesar 10g de muestra. b) Colocar en el balón la muestra ayudado con varilla, 2 g de óxido de magnesio, 1 a 2 gotas de antiespumante de silicona, posteriormente enjuagar las paredes con agua destilada con la ayuda de la piseta. c) Se conecta el tubo de conexión. d) En un erlenmeyer colocar 10 ml de ácido bórico al 3%, 1 ml de indicador Tashiro, compuesto por rojo de metilo y azul de metileno y 30ml de agua destilada. Opcionalmente pueden colocarse 40ml de ácido bórico al 0,75% y no agregar los 30ml de agua destilada. e) Se coloca el erlenmeyer de manera que el vástago del refrigerante este introducido no menos de 10mm del líquido. Destilación a) se calienta el balón con la llave del embudo del balón abierta, para evitar la condensación de agua en el aparato. b) se lleva a ebullición dejando la llave abierta hasta que salga un chorro continuo de vapor por la misma. c) se cierra la llave del embudo y se comienza a contar el tiempo. d) se destila durante 10 minutos con el vástago del refrigerante sumergido en el erlenmeyer y 5 minuto más con el vástago si sumergir. La regulación del calentamiento debe ser tal que recoja un volumen de destilado de 130 a 150 ml en los 15 minutos de destilación. e) se desconecta y se retira el manto calefactor. f) se abre la llave del embudo del balón. 34 g) se desarma el equipo aun caliente. h) se lavan interiormente el tubo de conexión, el refrigerante y el extremo exterior del vástago del mismo con agua destilada, recogiendo el agua de lavado en el erlenmeyer. Valoración a) se valora con la solución de ácido sulfúrico o ácido clorhídrico 0,1N agitando el erlenmeyer continuamente. b) en la cercanía del punto final se lavan las paredes del erlenmeyer y el pico de la bureta con chorros de agua destilada, valorando gota a gota hasta alcanzar el punto final. Punto final Se considera que se ha llegado a este cuando el color de la solución vira de verde a gris azulado. Si llega a rojo violáceo es índice que se ha pasado el punto final. El procedimiento realizado, tal como describe la norma, fue tomar trozos de músculo de diferentes filetes hasta obtener aproximadamente 50 g picar y mezclar para obtener una muestra homogénea y tomar 10 g de dicha mezcla. Se coloca la muestra en el balón junto con el óxido de magnesio y el antiespumante, por otro lado en el erlenmeyer se coloca el ácido bórico junto con el agua destilada y el indicador (en este caso utilizamos como indicador el mixto, compuesto por rojo de metilo y verde de bromocresol, que a comparación del azul de metileno produce un viraje más pronunciado y fácil de apreciar a la vista de quien lo realiza. Además este indicador es más estable y posee mayor vida útil). Se procede a la destilación y posteriormente a la valoración como lo indica la norma, previamente descripta. Cálculos 0,01401 = miliequivalentes del nitrógeno V= volumen de la solución valorada de ácido sulfúrico 0,1 N gastado en la titulación (ml). 35 N = normalidad de la solución de Ácido sulfúrico. M = masa de pescado (gramos) NBVT: 0,01401𝑥100𝑥𝑁𝑥𝑉 𝑥100 𝑚 Para la comparación de los resultados obtenidos entre ambas técnicas se procedió previamente a la puesta a punta del método de UE de la siguiente manera: Puesta a punto del método oficial de Unión Europea Preparación de las soluciones Acido perclórico= 6g/100ml Se partió de un litro de solución pura de ácido perclórico, dada la densidad de dicho ácido (1,67 g/ml) se calcula los ml necesarios para preparar la solución necesaria = 1ml=1,67 g Para obtener una concentración de ácido de 6 g /100 ml: 6 𝑔 × 1 𝑚𝑙 = 3,6 𝑚𝑙 1,67 𝑔 Se tomaron dichos ml y se llevaron a 1000ml con agua destilada, se envasaron en frasco de vidrio oscuro. Hidróxido de potasio= 20 g/100 ml Se tomaron 20 g de hidróxido de potasio y se les agregó 100 ml de agua destilada, se envasó en frasco de vidrio oscuro. Ácido clorhídrico = 0,05 mol/L (0,05N) Se partió de una solución de ácido clorhídrico 0,1 N. Se tomaron 500ml de la solución y se les añadió 500 ml de agua destilada llegando a la concentración final 0,05N. Ácido bórico 3% p/v Se preparó 1 L de dicha solución, por lo que se pesaron 30g de ácido bórico y se llevaron a 1000ml con agua destilada. 36 Fenolftaleína= 1 g/100 ml de etanol 95% Debido a que el alcohol comercial es de 96% se debió realizar una dilución del mismo. Por lo tanto, se colocaron 1,25 ml de agua destilada en una probeta y se enrasó hasta 100ml, por otro lado en un erlenmeyer se peso 1 g de fenolfataleína y se diluyó con el alcohol de la probeta, posteriormente se envasó en un frasco de vidrio oscuro ya que el indicador tiene que estar al resguardo de la luz. Tashiro= 2g de rojo de metilo y 1g de azul de metileno disueltos en 1000ml de etanol al 95%. Para la preparación del alcohol se procedió igual a lo mencionado en el punto anterior. Se pesaron en placas de plástico por separado los 2g de rojo de metilo y el gramo de azul de metileno y se procedió de igual forma que para la preparación de la fenolftalína. Preparación de una solución patrón de biftalato de potasio (0,1 M) como patrón primario, para normalizar la solución de hidróxido de potasio PM del biftalato de potasio= 204,22 g/mol Para preparar 100ml de dicha solución se pesaron 2,04g de biftalato de potasio en un vaso de precipitado y se disolvieron con 100ml de agua destilada. Solución de hidróxido de sodio= 20g/ml Se pesaron 20g de hidróxido en un vaso de precipitado y se disolvieron con 100ml de agua destilada. Valoración de las soluciones preparadas: Dilución de hidróxido de sodio del 20% al 5% 5 𝑔 𝑥 100 𝑚𝑙 = 25 𝑚𝑙 20 𝑔 Se tomaron 25 ml de solución de hidróxido de sodio al 20% y se llevaron a 100ml con agua destilada. Valoración de la solución de NaOH al 5% 37 5 𝑔 𝑥 1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,125 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 40 𝑔 0,125 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 1 𝑚𝑙 = 0,00125 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑒𝑛 1 𝑚𝑙 100 𝑚𝑙 Se tomó 1 ml de la solución de NaOH al 5% y se tituló con biftalato de K. Para dicha valoración se utilizaron13,5ml de biftalato de potasio por tanto: 13,5 𝑚𝑙 𝑥 0,1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑏𝑖𝑓𝑡𝑎𝑙𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝐾 = 0,00135 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑏𝑖𝑓𝑡𝑎𝑙𝑎𝑡𝑜 100 𝑚𝑙 Siendo la reacción que se produce entre el biftalato de K y el NaOH 1:1 se estima quese titularon 0,00135 moles de NaOH por tanto: 100 𝑚𝑙 𝑥 0,00135 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 0,135 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 1 𝑚𝑙 Teniendo en cuenta que el ml de la solución de NaOH valorada se tomó de una alícuota de la solución madre de NaOH al 20% se calcula: 0,135 𝑚𝑜𝑙 𝑥 100 𝑚𝑙 = 0,54 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 25 𝑚𝑙 Por consiguiente la concentración de la solución de NaOH inicial se determinó: 0,54 𝑚𝑜𝑙 𝑥40 𝑔 = 21, 6% 1 𝑚𝑜𝑙 Por lo tanto esta es la verdadera concentración del NaOH. Valoración del ácido perclórico (PM= 100,46g) 6% m/v 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑙ó𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑥 6 𝑔 = 0,06 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑙ó𝑟𝑖𝑐𝑜 100,46 𝑔 Para la valoración se titularon 10 ml de dicho ácido por lo tanto: 10 𝑚𝑙 𝑥 0,06 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 0,006 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑙ó𝑟𝑖𝑐𝑜 100 𝑚𝑙 38 Para la titulación se gastaron 1,1 ml de NaOH valorada previamente (21,6%) teniendo en cuenta que la reacción entre el NaOH y el ácido perclórico es 1:1 se estimó: 1,1 𝑚𝑙 𝑥 0,5 4 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎 𝑂𝐻 = 0,006 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 100 𝑚𝑙 Lo mismos proceden de los 10ml del mismo, teniendo en cuenta que esta alícuota parte de una solución madre de 100ml se considera que el ácido perclórico posee la misma concentración que acusa. Armado del equipo Se procedió al armado del equipo (figura 9. A, B, C, D), y posteriormente se empezaron a procesar las muestras. Se realizó un ensayo en blanco que consta en reemplazar la muestra con 50ml de ácido perclórico. La misma no produjo destilación, lo cual es lógico e indica que la matriz no interfiere con el resultado de NBVT. A B C D 39 Figura 9. A) Equipo de UE B) Balón y ampolla del equipo de UE C) Equipo de titulación D) Erlenmeyer con recepción de las bases Recuperación del equipo Se entiende como recuperación del equipo a la cantidad de analito presente en la porción analítica del material de ensayo, añadido a ella, o bien presente en la porción analítica del material de ensayo y añadido a ella, que se presenta para medición (Comisión de codex alimentarius, 2008). Para determinar la recuperación del mismo se realizó una solución de cloruro de amonio 0,05% que reemplaza la muestra colocada en la ampolla. Se colocaron 50ml de dicha solución y se realizó el ensayo. Posteriormente se prosiguió a realizar el cálculo de la misma forma que para la muestra resultando: %Recuperación= 2,5ml (HCl) x 0,07 x 1000 x 0,014 x 2 x 100/10 Por tanto el % de Recuperación es: 49 𝑥 100 = 98% 50 Lo que significa que el equipo recupera el 98% de la muestra por lo tanto los resultados deben ser multiplicados por un factor de corrección: 98 = 1,02 100 Reglamento (UE) n° 2074/2005 de la comisión de la Unión Europea para la determinación de NBVT Objeto y ámbito de aplicación Este método describe un procedimiento de referencia para determinar la concentración de bases nitrogenadas volátiles (nitrógeno básico volátil total NBVT) en pescado y productos de la pesca. Este procedimiento se aplica a concentraciones de NBVTque van entre 5mg/100g y100mg/100g. 40 Productos químicos A menos que se indique lo contrario, se utilizarán sustancias de grado reactivo, es decir, de alta pureza. Se utilizará agua destilada o desmineralizada de alta pureza, que no contenga productos que puedan interferir con la determinación. De no indicarse lo contrario, se entenderá por “solución” una solución acuosa del modo siguiente: a) solución de ácido perclórico= 6g/100ml b) solución de hidróxido de sodio= 20g/100ml c) solución patrón de ácido clorhídrico 0,05 N d) solución de ácido bórico= 3g/100ml e) agente antiespumante de silicona f) solución de fenolftaleína= 1g/100ml de etanol 95% g) solución indicadora (indicador Tashiro mezclado): 2g de rojo de metilo y 1g de azul de metileno disueltos en 1000ml de etanol al 95%. Instrumentos y accesorios a) un triturador de carne para obtener un picadillo de pescado suficientemente homogéneo b) un mezclador de alta velocidad (entre 8000 y 45000 revoluciones por minuto). Cabe aclarar acá que se unificó el triturador de carne con el mezclador utilizando un ultraturraxs (figura 10) .Este es un Instrumento de dispersión de alto rendimiento para volúmenes de 1 a 2.000 ml (H2O) con indicador digital de velocidad. Ofrece un amplio rango de velocidades de 3.000 a 25.000 rpm que permite a los usuarios trabajar a velocidades circunferenciales elevadas laboratorios. 2016). 41 (IKA, equipamientos de Figura 10. Equipo Ultra Turraxs. c) un filtro de pliegues de 150mm de diámetro, de filtrado rápido. d) una bureta de 5ml, graduada en 0,01ml. e) un aparato de destilación al vapor (figura 11). El aparato debe poder regular varias cantidades de vapor y producir una cantidad constante de vapor durante un período de tiempo determinado. Asimismo, debe garantizar que durante la adición de sustancias de alcalinización las bases libres resultantes no puedan escapar. Figura 11. Manto de resistencia eléctrica Preparación de la muestra Triturar cuidadosamente la muestra que vaya a analizarse. Pesar exactamente 10 g- 0,1 g de carne triturada en un recipiente adecuado. Mezclar con 90ml de ácido perclórico, homogeneizar durante dos minutos mediante mezclador y filtrar a continuación. 42 El extracto así obtenido puede guardarse durante al menos siete días a una temperatura comprendida entre 2°C y 6°C aproximadamente. Arrastre por vapor de agua Poner 50ml del extracto obtenido previamente en un aparato de destilación al vapor. Añadir varias gotas de fenolftaleína para comprobar posteriormente que el extracto esté suficientemente alcalinizado. Tras añadir algunas gotas de agente antiespumante de silicona, añadir al extracto 6,5ml de solución de hidróxido de sodio e iniciar inmediatamente la destilación al vapor. Regular la destilación de modo que se produzcan unos 100ml de destilado en diez minutos. Sumergir el tubo de salida en un recipiente con 100ml de solución de ácido bórico, a la que se le habrán añadido de tres a cinco gotas de la solución indicadora de Tashiro. Al cabo de diez minutos exactos, cortar la destilación. Retirar el tubo de salida del recipiente y lavarlo con agua. Determinar mediante valoración con una solución patrón de ácido clorhídrico las bases volátiles contenidas en la solución receptora. El pH del punto final deberá ser 5 + 0,1. Es necesario hacer los análisis dos veces. El método aplicado será correcto si la diferencia entre los dos análisis no es superior a 2mg/100g. Prueba en blanco Realizar una prueba en blanco tal como se indica en el procedimiento. En lugar del extracto, utilizar 50ml de solución de ácido perclórico. Cálculo del NBVT La concentración de NVBT (mg N/100 g muestra) se calcula a partir del volumen de clorhídrico empleado en la valoración del destilado recogido, mediante la siguiente ecuación: NBVT (expresado en mg M/100g de muestra)= (𝑉1 − 𝑉0) 𝑥 0,14 𝑥 2 𝑥 100 𝑚 Donde: 43 V1 = volumen de ácido clorhídrico empleado en la valoración de la muestra (ml). V0 = volumen de ácido clorhídrico empleado en la valoración del blanco (ml). m = masa de la muestra (g). Observaciones Comprobar que el equipo este destilando soluciones de NH4Cl equivalentes a 50 mg NBVT/ 100 g. Desviación típica de la reproducibilidad: Sr= 1,20 mg/ 100 g. Desviación típica de la comparabilidad: SR= 2,50 mg/ 100 g. Análisis estadístico de Nitrógeno Básico Volátil Total Merluccius hubbsi Fueron analizados los resultados de 29 muestras de merluza para determinar el porcentaje NBVT por medio de los dos métodos: UE y Antonacopoulos. Debido a la falta de normalidad en la variable %NBVT, para comparar ambos métodos, se realizó un test de Wilcoxon Signed Rank Test (datos apareados) con una significancia del 0,05. El análisis fue realizado con el software InfoStat v2015. Otras especies Para el resto de las especies debido al número de muestras se realizó un cuadro que muestra el mínimo, la mediana y la máxima de las muestras. 44 Resultados y discusión Ensayo de tiempo de destilado El porcentaje de NBVT/100g de una muestra de Merluccius hubbsi en diferentes tiempos de destilado en cuanto a la Técnica de UE con respecto a Antonacopoulos, muestra como empiezan a separarse los resultados a partir de los 15 minutos de destilado (figura 12). 30 25 mg/100g NBVT 20 Antona UE 15 10 5 0 0 10 20 30 Tiempo de destilado en 40 minutos Figura 12. Determinación de NBVT en diferentes tiempos de destilado. Se estima, que la diferencia de destilado que surge a partir de los 15 minutos se debe a una desproteinización de la muestra que se produce en el caso de la técnica de Antonacopoulos. No ocurre así en la técnica de UE, ya que la muestra sufre previamente una desproteinización con ácido perclórico, quedando así el extracto desproteinizado. Dicha hipótesis concuerda con lo propuesto por Giannini et al. (1978), que establece que en el método de destilación por arrastre de vapor de 45 Antonacopoulos se estandarizan tiempos de destilado para determinar el valor de NBVT. Sin embargo, es necesario tener en cuenta que la cantidad de destilado que se recoge por unidad de tiempo depende de las dimensiones del equipo, de la potencia calefactora y de la naturaleza del material a destilar. Además se debe considerar que luego de destilar todas las bases volátiles comienza un proceso de degradación proteica, por lo que el tiempo de destilación debe ser ajustado. Resultado estadístico para el porcentaje de Nitrógeno Básico Volátil Total Muestras de Merluza En la tabla 3 se muestran las estadísticas descriptivas y el resultado del Test de Wilcoxon para la variable %NBVT. Se puede observar que en la técnica de UE la mediana es menor que en la técnica de Antonacopoulos. Esta diferencia es estadísticamente significativa, lo cual puede deberse a la desproteinización tratada anteriormente. Otro punto a tener en cuenta es que la dispersión entre ambas técnicas es muy semejante. Tabla 3. Descripción y análisis para la variable %NBVT según Método Test de Wilcoxon: p<0.0001. Método %NBVT N Mediana Mínimo Máximo UE 29 17,35 13,09 29,27 ANTONA 29 19,60 16,52 30,94 En la figura 13 se muestra la distribución del porcentaje de NBVT según el método utilizado. 46 Figura 13. Distribución del %NBVT según método utilizado Otras especies Para la demás especies se realizó un informe (tabla 4) debido a la menor cantidad de muestras. Se muestra el máximo, mediana y mínimo para mostrar la dispersión entre dichas variables. Se puede observar que la diferencia entre máximo y mínimo para aleta de raya es muy notoria. Sin embargo hay que tener en cuenta que esta diferencia puede deberse al tratamiento previo que ha sufrido la muestra, su captura, tiempo de almacenamiento y sangrado de la aleta, entre otras. Tabla 4. Descripción y análisis del % de NBVT Muestra UE ANTONACOPOULOS n Mín Mediana Máx n Mín Mediana Máx 4 16,14 18,10 21,99 4 18,27 21,35 22,4 Pescadillas 3 20,79 19,49 21,29 3 21,07 21,7 22,05 Aleta de 3 28,29 66,90 98,77 3 47,32 56,21 86,52 2 16,28 18,28 23,24 2 16,87 20,06 23,24 Corvina Raya Lenguado 47 A continuación se expresan (tabla 5) los resultados de la muestra de besugo y la muestra de cococha de Merluccius hubbsi: Tabla 5. Porcentaje de NBVT. Especie Besugo Cocochas de Merluccius hubbsi Porcentaje NBVT UE Antonacopoulos 28,19 28,28 11,49 15,75 48 Conclusión: A partir de los 15 minutos de destilado en la técnica propuesta por Unión Europea no se recogen más bases volátiles, mientras que en la técnica de Antonacopoulos siguen recogiéndose. En la técnica de Antonacopoulos se produce una desproteinización que interfiere con el resultado de NBVT. Los valores obtenidos para NBVT por la técnica de UE son menores que los obtenidos por la técnica de Antonacopoulos. Las diferencias obtenidas entre los valores de ambas técnicas son estadísticamente significativas para las muestras de Merluccius hubbsi. La técnica Antonacopoulos posee la ventaja en cuanto a la técnica de UE de ser un método más rápido y sencillo de realizar. La técnica de Antonacopoulos es más económica ya que se utiliza menor cantidad de reactivos. 49 Bibliografía Alimentos Argentinos (2014). Nutrición y educación alimentaria. Ficha N° 27. Incluí pescado en tu alimentación. Disponible en URL: http://www.alimentosargentinos.gob.ar/HomeAlimentos/Nutricion/fichasp df/Ficha_27_pescados.pdf (07/03/2016). Arias Arias, P. (comp.), 1988 Artes y métodos de pesca en aguas continentales de América Latina. COPESCAL Doc. Ocas., (4):178 p. Disponible en URL: http://www.fao.org/docrep/008/s7088s/S7088S00.htm#TOC (02/04/2016) Balzarini M.G., Gonzalez L., Tablada M., Casanoves F., Di Rienzo J.A., Robledo C.W. (2008). Infostat. Manual del Usuario, Editorial Brujas, Córdoba, Argentina Calabrese, R. J. y Werner, J. (1977). Evaluación de algunos métodos de determinación de NBV y su importancia en la comercialización del pescado. Disponible en URL: http://www.fao.org/docrep/v7180s/v7180s09.htm(05/06/2015). Ciarlo, S. Alicia; Almandos, María E.; Boeri, Ricardo L.; Paredi, María E.; Yeannes, María I.; Giannini, Daniel H. (1987). Incremento en el contenido de bases volátiles (NBV) debido al proceso de congelación de Merluza (Merluccius hubbsi). 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