Manuscrito

Facultad de Ciencias Veterinarias
-UNCPBA-
Elaboración de ensilado químico a partir de desechos de
carpa común (Cyprinus carpio) utilizando ácidos fórmico y
sulfúrico, con su posterior evaluación físico-química,
microbiológica y sensorial.
Viglezzi, Valeria; Fernández Herrero, Adriana; Tabera, Anahí; Sesto,
Anabella.
Diciembre, 2012
Tandil.
Elaboración de ensilado químico a partir de desechos de carpa común
(Cyprinus carpio) utilizando ácidos fórmico y sulfúrico, con su posterior
evaluación físico-química, microbiológica y sensorial.
Tesis de Licenciatura en Tecnología de los Alimentos con mención en
Productos de Origen Animal presentada como parte de los requisitos para
optar al título de grado de Licenciado de la alumna Viglezzi, Valeria.
Tutor: Licenciada en Ciencias Biológicas, Fernández Herrero Adriana.
Co-tutora: Médica Veterinaria, Tabera Anahí.
Co-tutora: Licenciada en Tecnología de los Alimentos, Sesto Anabella.
AGRADECIMIENTOS
Quiero agradecer en primer lugar a mi directora de tesis, Lic. Adriana Fernández
Herrero, por su tiempo, preocupación, persistencia y paciencia a lo largo del desarrollo de
la tesis, ella fue mi guía y la que me alentó en las distintas etapas de la experiencia.
En segundo lugar, quiero agradecer a mis co-directoras de tesis, Med. Vet. Tabera Anahí y
a la Lic. Anabella Sesto, por la dedicación, enseñanza y conocimientos brindados,
personas maravillosas que me acompañaron en todo momento.
Por otro lado, mis mayores agradecimientos al área de Microbiología de los Alimentos del
Laboratorio de Tecnología de los Alimentos (UNCPBA) por la generosidad humana del
grupo que lo conforma y por brindarme los recursos necesarios para llevar a cabo este
proyecto. A su vez, al Laboratorio de Tecnología de los Productos Pesquero, programa
PROD del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (INIDEP) por
brindarme en forma desinteresada su laboratorio para realizar los análisis.
Al técnico Rafael Bonavigna del Laboratorio de SENASA – Mar del Plata por la
colaboración en la determinación de Histamina.
No puedo dejar de mencionar a mis compañeras de estudio, que sin quererlo se
transformaron en mis amigas, personas que estuvieron a mi lado siempre y me aconsejaron
de la mejor manera.
Por último, mi más profundo agradecimiento a mi familia por confiar y apoyarme
incondicionalmente a lo largo de toda mi carrera universitaria. Ellos me dieron una de las
cosas más preciadas de la vida, el estudio… lo cual siempre estaré agradecida.
A todos muchísimas gracias.
RESUMEN
Los desechos del pescado representan una fuente valiosa de nutrientes; sin embargo, éstos
son desechados causando pérdidas económicas y problemas ambientales. El presente
estudio consistió en la recuperación y aprovechamiento de residuos de carpa (Cyprinus
carpio) para producir ensilados mediante la utilización de ácido fórmico y sulfúrico a fin de
lograr un producto nutricional y microbiológicamente estable en el tiempo para consumo
animal. Se evaluaron parámetros físico- químicos, microbiológicos y sensoriales en la
materia prima, como en el ensilado a lo largo de toda la experiencia. El pH inicial de la
materia prima fue de 6,51, con el agregado de ácido fórmico (2,5%) el valor descendió
hasta 3,30 igualmente el día posterior debió ajustarse con ácido sulfúrico (0,7%) hasta
dicho valor por observar un pequeño incremento. Respecto a la composición proximal, la
materia prima presentó una humedad de 77,48%, un contenido proteico de 12,30%, el
extracto etéreo 1,28% y cenizas 7,63%; mientras que el ensilado al finalizar el ensayo dio
como resultado una humedad de 77,62%, contenido proteico de 11,99%, extracto etéreo
1,8% y cenizas 5,3%. Otras determinaciones como bases nitrogenadas volátiles totales y
oxidación lipídica presentaron valores que fueron en aumento desde 8,70 a 37,96 mg/100g
y 0,45 a 4,49 mgMDA/kg para la materia prima y el ensilado respectivamente. En el caso
de
histamina
se
obtuvieron
resultados
negativos
para
todas
las
muestras.
Microbiológicamente se investigó mesófilos, coliformes totales y fecales, mohos,
levaduras, psicrófilos y Salmonella spp., los recuentos fueron nulos o bajos demostrando la
óptima calidad de la materia prima y del ensilado. Sensorialmente las características fueron
homogéneas en el tiempo, pudiendo concluir que, dicha formulación, permite la utilización
de los residuos de carpa generados de su procesamiento para elaborar un producto sencillo,
de alto valor nutricional para la alimentación animal y consecuentemente minimizar los
problemas de contaminación ambiental.
PALABRAS CLAVE: Ensilado químico, Carpa común (Cyprinus carpio), ácidos.
INDICE
1. PROBLEMÁTICA DE LA INVESTIGACIÓN
1.1- Introducción……………………………………………………………………..….…..1
1.2- Estado de la cuestión…………………………………………………….………....…..4
1.3- Objetivo…………………………..…….……………………………………..……......5
2. MARCO TEÓRICO
2.1- Ensilado…………………………………………....……………………………..…….6
2.1.1. Definición de ensilado………………………………………………….……....….....6
2.1.2. Ensilado químico de pescado………………………………………….…….………..7
2.1.3. Ensilado biológico de pescado…………………………………………..…………....8
2.1.4. Formas de utilizar el ensilado de pescado…………………………….….………......8
2.2- Carpa común (Cyprinus carpio)……………………………….……….….……….…..9
2.2.1. Rasgos biológicos…………………………………………………….…….…….......9
2.2.2. Hábitat alimentario y biología……………………………………….…….…............9
2.2.3. Composición química proximal……………………………………….….…..……....9
2.2.4. Antecedentes históricos e introducción en la Argentina…………….…….….....…..10
2.2.5. Producción y comercialización….…………………………………………..……....11
2.3- Ácidos……….………………………………………………………………………...12
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1- Lugar de desarrollo de la experiencia……………………………..……….…………14
3.2- Obtención y procesamiento de la materia prima…………………….…..….….……..14
3.3- Diseño de formulaciones……………………………………………………..……….15
3.4- Caracterización de la materia prima (desechos de carpa) y del ensilado………....…..17
3.4.1. Análisis físico-químicos…………...……………………………………………......17
3.4.2. Análisis microbiológicos…………………………………………….……………...18
3.4.3. Análisis sensorial………………………………………………………………..…..20
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1- Caracterización de la materia prima (desechos de carpa) y del ensilado......................21
4.1.1. Datos biológicos de las carpas……………………………………....………......…..21
4.1.2. Análisis proximal……………………………………………………………..….….22
4.1.3. Histamina………………….……………………...…………………………….…...24
4.1.4. Determinación de Nitrógeno Básico Volátil (NBVT)……………………….….......25
4.1.5. Oxidación lipídica: Método del ácido tiobarbitúrico (TBARS)……………..….......27
4.1.6. pH………………………………………………………………………….…..........29
4.1.7. Análisis microbiológico…………………………………………………….…..…...32
4.1.8. Análisis sensorial………………………………………………….……….……......34
5. CONCLUSIÓN………………………………………………………………...…..…...34
ANEXOS……………………………………………………………...……………….…..35
Anexo 1. Análisis físico- químicos…………….…………………….……..……………...36
Anexo 2. Análisis microbiológicos……………………..……….…………………………41
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………..……...43
BIBLIOGRAFÍA WEB……………………………………………………………….….50
1- PROBLEMÁTICA DE INVESTIGACIÓN
1.1-
Introducción
La pesca es una actividad de gran importancia en el mundo, debido al valor que
representa desde el punto de vista económico y social. Según la Organización de las
Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), en el 2010 se suministraron
al mundo unos 148 millones de toneladas de pescado provenientes de la pesca y de la
acuicultura. De ellos, aproximadamente 128 millones de toneladas se destinaron al
consumo humano, mientras que para usos no alimentarios se destinaron 20,2 millones de
toneladas, de los cuales el 75% (15 millones de toneladas) se transformó en harina y aceite
de pescado; los restantes 5,2 millones de toneladas se utilizaron sobre todo como peces con
fines ornamentales, para el cultivo, como cebo o para usos farmacéuticos, así como
materias primas para la alimentación directa en el sector de la acuicultura, del ganado y de
los animales para la producción de pieles. (FAO, 2012a).
En las plantas pesqueras de países tropicales, solamente se aprovecha el 40% del
pescado, ya que el 60% está constituido por piel, cabeza, aletas, vísceras, que es el desecho.
También forman parte de éste último el pescado que por su color, olor, forma o talla, no es
apto para el consumo humano. Otros desechos son la fauna acompañante de los peces de
interés comercial, así como otras pérdidas ocasionadas por la manipulación, procesamiento,
almacenamiento y comercialización del pescado fresco. Estos desechos que poseen un alto
contenido proteico, tienen la particularidad de sufrir rápidos procesos de alteración
produciendo malos olores y problemas de contaminación, por lo tanto es necesario utilizar
tecnologías simples y de baja inversión, que permitan el aprovechamiento de esa proteína
de origen animal y de esta forma minimizar los efectos de la contaminación ambiental
(Miranda et al., 2004; Botello, 2005; González y Marín, 2005; Toledo Pérez y Llanes
Iglesias, 2006b)
Uno de los ingredientes más empleados en la alimentación animal es la harina de
pescado, por su alta calidad y contenido proteico, pero su fabricación es un proceso
sumamente costoso y las especies que se utilizan en su manufactura se encuentran
sobreexplotadas, lo que ha conllevado a la búsqueda de otras alternativas. (Botello, 2005).
1
El ensilado de pescado es de fácil elaboración y este se basa en la acidificación del
medio que favorece la proteólisis del pescado. Esto se puede lograr de forma química por la
adición de ácidos orgánicos e inorgánicos o por medio biológico donde, se requiere de una
fuente de carbohidratos y microorganismos que permitan la fermentación láctica y la
consecuente disminución del pH (Llanes Iglesias et al., 2007b).
El ensilado de pescado es un producto que no atrae insectos indeseables ni olores
desagradables, es un alimento proteico, de alta humedad y de fácil preservación. Puede
definirse como un producto líquido pastoso obtenido a partir de la acción de las enzimas
sobre el pescado entero, partes o residuos y es recientemente usado como componente de
raciones alimenticias para animales tales como aves, cerdos, rumiantes y organismos
acuáticos (Balsinde et al., 2003; Toledo Pérez y Llanes Iglesias., 2006a; Zynudheen et al.,
2008).
En la elaboración del ensilado se genera un descenso del pH a valores cercanos a 4,
este medio ácido permite que se activen las enzimas propias del pescado produciendo su
autolisis; como consecuencia, se modifican características intrínsecas que inhiben el
desarrollo de bacterias del deterioro y bacterias patógenas, lo cual le confiere al producto
una conservación prolongada en el tiempo, siendo un producto final microbiológicamente
seguro a temperatura ambiente (Díaz, 2004; Copes et al., 2006).
Según datos aportados por Wicki et al. (2007), en el norte de Argentina la actividad
de acuicultura se está incrementando rápidamente a partir del año 2000. Actualmente se
comercializan 400 toneladas de pacú y 100 toneladas de carpas de diversas especies,
provenientes de esta región. Estos cultivos en franco desarrollo se realizan en sistemas
semiintensivos en zonas rurales donde el abastecimiento de alimento balanceado es
dificultoso.
El elevado volumen de desechos provenientes de las pesquerías continentales,
principalmente de la subcuenca del río Paraná, sumado al creciente desarrollo de la
actividad acuícola en Argentina, han motivado la búsqueda de soluciones productivas,
orientadas a productores que no pueden acceder a alimentos de alta calidad debido a
cuestiones logísticas y al alto costo actual de la harina de pescado.
Las tecnologías que se vienen desarrollando en Cuba y Argentina demuestran la
posibilidad de la utilización de los desechos pesqueros en forma de ensilados como un
2
ingrediente en las dietas para peces, que pueden ser empleados tantos de forma artesanal
como industrial. (Wicki et al., 2007).
3
1.2-
Estado de la cuestión
El ensilaje de desechos de pescado constituye una técnica antigua de preservación
de la materia orgánica. La producción de ensilado se remonta a los años 1920, cuando
Virtanen utilizó ácidos sulfúrico y clorhídrico para el mantenimiento del forraje vegetal.
Este método fue adoptado en Suecia por Edin en los años 1930, evaluándose la
acidificación y la fermentación anaeróbica como métodos para la preservación de residuos
de pescado; esta técnica continuó desarrollándose en Dinamarca en años posteriores, donde
dichos residuos se destinaban principalmente a la formulación de dietas para engorde de
animales de granja, tanto de aves como de cerdos. (Botello, 2005).
Desde la década del ´40, el ensilado ha sido producido en varios países, como
Canadá, Inglaterra, Alemania, además de Dinamarca, Polonia y Noruega que siguieron el
procesamiento del ensilado en escala comercial (Sales, 1995).
El ensilaje de desechos de pescadería ha sido utilizado exitosamente como
suplemento proteico en dietas para rumiantes y no rumiantes donde hay poca disponibilidad
de fuentes proteicas (Córdova et al., 1990; León Álamo, 2003; González y Marín, 2005).
Winter y Feltham (1983) estudiaron la utilización de ensilaje de pescado como solución a la
provisión de proteínas en las dietas de rumiantes. Estos autores han demostrado que tanto
los bovinos de carne y lechero así como los ovinos, pueden degradar bien la proteína
presente en el pescado ensilado.
En Venezuela, se estudió la utilización de ensilaje de pescado como un sustituto
alterno de proteína en la dieta de pollos de engorde y éste se comparó satisfactoriamente
con la harina de pescado (Bello, 1994).
La posible utilización de estos desechos pesqueros, como suplemento proteico para
diversas clases de animales, resultaría beneficiosa tanto para la industria de la pesca como
para la agropecuaria, reduciendo a la vez los problemas de contaminación ambiental y
disposición de residuos sólidos (Díaz, 2004).
4
1.3-
Objetivos
Objetivo general.
-
Elaborar ensilado químico a partir de desechos de carpa común (Cyprinus carpio),
mediante la utilización de ácidos fórmico y sulfúrico.
Objetivos específicos.
-
Evaluar las características físico- químicas, microbiológicas y sensoriales del
ensilado.
-
Determinar las cantidades de ácidos a utilizar para obtener un ensilado nutricional y
microbiológicamente estable en el tiempo para consumo animal.
5
2- MARCO TEÓRICO
2.1- Ensilado
Se sabe que la industria pesquera, genera alrededor del 50 % de desechos sólidos
(cabeza, piel, huesos, etc.) de la materia prima. También hay cantidades de especies por
debajo de la talla comercial o de bajo valor comercial que son descartados, estos desechos
tienen la particularidad de sufrir rápidos procesos de alteración produciendo malos olores y
problemas de contaminación, por lo que es necesario darle un uso adecuado para recuperar
las proteínas presentes.
El destino principal de los desechos pesqueros es la elaboración de harina y aceites
de pescado. Esta industria requiere alta disponibilidad de materia prima y elevado capital.
Pero, debido a que las pesquerías están por lo general dispersas geográficamente y, al alto
capital necesario para la instalación de una planta de harina de pescado, existe la necesidad
de utilizar tecnologías más simples y económicas para recuperar la proteína (Wicki et al.,
2007).
Una alternativa viable es destinar los desechos de la pesca a la producción de
ensilados, por ser un proceso de fácil elaboración y que no exige alta inversión,
obteniéndose un producto de buena calidad nutricional y microbiológicamente estable
(Toledo Pérez y Llanes Iglesias, 2006a).
2.1.1. Definición de ensilado
El ensilado de pescado en un producto semi-líquido o pastoso, que aprovecha los
desechos de la industria pesquera, que poseen gran digestibilidad, cualidad que proporciona
un gran beneficio en alimentación animal, sin dejar de mencionar que las proteínas que lo
constituyen son de un elevado valor biológico (Balsinde et al., 2003).
El ensilado de pescado es un método de conservación basado en dos fenómenos que
se complementan; una corresponde a la acidificación misma que conlleva a la otra, la
hidrólisis o licuefacción. La acidificación depende del ácido empleado, el cual puede ser
añadido (ensilado químico) o producido in situ por bacterias (ensilado biológico o
microbiano). La hidrólisis de las proteínas se alcanza por enzimas proteolíticas presentes
naturalmente (provenientes del pescado y de las bacterias presentes) o en conjunto con las
6
añadidas (ensilado enzimático o hidrolizado). Estas enzimas presentan su mayor actividad
cuando el pH se reduce a valores próximos a 4. También a ese pH se inhibe el crecimiento
de organismos putrefactivos y patógenos (Córdova y Bello, 1986; Ojeda, 1993; Bello,
1994; Parin y Zugarramundi, 1994; Borghesi et al., 2008).
La calidad del ensilado (digestibilidad de la proteína, contenido de vitaminas y
ácidos grasos) está directamente relacionada a la calidad y frescura de la materia prima, la
cual debe procesarse lo antes posible. Las enzimas y bacterias endógenas pueden degradar
rápidamente el material crudo, impactando significativamente en la calidad del producto
final. Es importante recordar que, productos de buena calidad no pueden ser elaborados
utilizando materias primas de mala calidad (Wicki et al., 2007).
2.1.2. Ensilado químico de pescado
El ensilado químico de pescado se define como un producto líquido pastoso, hecho
a partir de la mezcla de pescado entero o desechos de plantas pesqueras con ácidos
orgánicos (propiónico, fórmico, acético y cítrico) y/o inorgánicos (sulfúrico, clorhídrico y
fosfórico) y que puede ser componente de raciones alimenticias para animales (Poulter y
Disney, 1982; Bertullo, 1989; Jörgensen y Szymeczko, 1992). Los ácidos orgánicos
aseguran la conservación del producto sin provocar un descenso excesivo del pH
(Backhoff, 1976), mientras que cuando se utilizan solamente ácidos minerales, el pH llega a
valores de 2,0 y por tanto, es necesario neutralizarlos antes de ser incorporados a una ración
(Raa y Gilberg, 1982). A su vez los ácidos inorgánicos requieren de una cuidadosa
manipulación y la utilización de equipos de protección por parte de los operarios. Estos
ácidos tienen un bajo poder bactericida por lo que se requiere de la utilización en mayor
proporción que los orgánicos. Los ácidos orgánicos son menos peligrosos para su
manipulación que los anteriores, tienen alto poder bactericida y antifúngico pero su costo es
más elevado que los inorgánicos.
Según Göhl (1982) para la obtención de ensilados de pescado pueden utilizarse
todos los tipos de pescados y desperdicios de éste, el principio es que el ácido disminuya el
pH y evite la putrefacción bacteriológica del mismo, mientras las enzimas presentes
empezarán a licuarlo. Valencia et al. (1994) aclaran que la adición de ácido, baja el pH para
7
mantener el producto estable química y microbiológicamente; pudiéndose almacenar a
temperatura ambiente por un largo período.
Con respecto al período en que se pueden conservar Tatterson y Windsor (1973),
señalan que los ensilados de pescado de adecuada acidez, guardados a temperatura
ambiente se mantienen al menos por dos años sin putrefacción.
2.1.3. Ensilado biológico de pescado
La obtención de este ensilado se realiza mediante la reducción del pH en el desecho
de pescado (previamente molido), mediante el agregado de microorganismos productores
de ácido láctico, impidiendo el desarrollo de bacterias putrefactivas y proporcionando un
medio adecuado para la actividad de las enzimas proteolíticas del propio pescado (presentes
principalmente en las vísceras) que degradarán las proteínas a péptidos y aminoácidos
libres.
Entre los microorganismos utilizados encontramos una variedad de bacterias ácidolácticas (Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantarum, Streptococcus spp, Candida
lipolytica, etc.) y, como fuentes de carbohidratos se utilizan azúcar, melazas, miel, harinas
de maíz, arroz, avena, o cualquier vegetal que sirva de sustrato para el desarrollo del
fermento que, al incorporarse a los residuos favorecen la actividad enzimática (Bello, 1994
y Padilla Pérez, 1996).
2.1.4. Forma de utilizar el ensilado de pescado
El producto obtenido, puede ser usado en forma líquida o seca (secado al sol, horno
desecador, evaporación al vacío, mezclado con alimentos secos, etc.), con características y
calidad nutricional superior o muy semejante a la harina de pescado, utilizándolo como un
ingrediente dentro de las formulaciones de alimentos concentrados o como un aditivo diario
artesanal en la alimentación animal, siendo una alternativa como fuente proteica (Fagbenro
et al., 1994; González et al., 2007).
8
2.2- Carpa común (Cyprinus carpio)
2.2.1. Rasgos biológicos
Cuerpo robusto y algo comprimido, boca terminal, posee dos pares de barbillas en el
labio superior situadas a cada lado de la boca, dientes faríngeos, aleta dorsal y anal con
espina aserrada en la parte anterior. El color es variable, las carpas silvestres son de color
parduzco verdoso sobre el dorso y parte superior de los costados, con tonalidad amarillo
dorada ventralmente. Pueden llegar a pesar entre 10 a 20 kilos y medir más de 80 cm. de
largo total en ambientes naturales (Colautti y Remes Lenicov, 2001; MinAgri, 2012).
2.2.2. Hábitat alimentario y biología
La carpa común (Cyprinus carpio) es un pez omnívoro, vive en las corrientes
medias y bajas de los ríos, en áreas inundadas y en aguas confinadas poco profundas, tales
como lagos, meandros lagunas y embalses de agua. Las carpas son principalmente
habitantes del fondo, pero buscan alimento en las capas media y superior del cuerpo de
agua. Su conducta alimentaria se basa en la remoción de la capa superficial del fondo,
posee un amplio espectro trófico (Colautti y Remes Lenicov, 2001; FAO, 2012b; MinAgri,
2012).
Es considerado un pez rústico porque soporta rangos muy amplios de diversas
variables ambientales. Posee crecimiento óptimo a temperaturas de 23 °C y 30 °C. Tolera
amplios rangos de salinidad (hasta 5% aproximadamente) y bajas concentraciones de
oxígeno (0,3-0,5 mg/litro) así como súper saturación, el pH óptimo es 6,5-9,0.
Posee una alta tasa de crecimiento pudiendo llegar del 2 al 4% de peso corporal
diario y un elevado potencial reproductivo. (FAO, 2012b; MinAgri, 2012).
2.2.3. Composición química proximal
El pescado y los productos pesqueros contienen agua, proteínas y otros compuestos
de nitrógeno, lípidos, carbohidratos, minerales y vitaminas. Se sabe que la composición
química de los peces varía considerablemente entre las diferentes especies y también entre
individuos de una misma especie, dependiendo de la edad, sexo, medio ambiente y estación
del año.
9
Spuch y Judis (2004), realizaron un estudio de la calidad nutricional y
susceptibilidad oxidativa de Cyprinus carpio cultivados en la región centrochaqueña y
obtuvo los siguientes valores nutricionales. (Tabla 1)
Tabla 1. Composición química proximal de la porción comestible de Cyprinus carpio
(g por cada 100 g)
Análisis Proximal
Media
Humedad (g)
76,62 ± 0,81
Proteína (g)
19,3 ± 0,3
Lípidos Totales (g)
0,98 ± 0,01
Cenizas (g)
1,42 ± 0,04
Hidratos de Carbono (g)
1,63 ± 0,22
Valor Energético (Cal)
92,7 ± 2,17
Dicho autor considera que es una especie de bajo contenido graso y de elevado
contenido proteico, lo cual lo convierte en un alimento de bajas calorías y muy nutritivo.
Lo mencionado anteriormente es válido ya que la carpa común es considerada una
especie magra, por contener hasta un 1% de contenido lipídico, y por estar dentro de los
valores promedios de proteínas, el cual se considera que éstas conforman entre un 15- 20%
de la composición del animal. En cuanto al porcentaje de agua los valores oscilan entre 7881% del contenido total, contiene un máximo de 80% con un promedio de 77% para
pescados de mar y mariscos y del 78% para pescados de río. El contenido de carbohidratos
en el músculo de pescado es muy bajo, generalmente inferior al 0,5% (Ruth, 2006).
2.2.4. Antecedentes históricos e introducción en la Argentina
En 1980 se introducen por primera vez en Argentina ejemplares de carpa común
proveniente de China, que fueron sembradas en las lagunas pampeanas. La natural
condición eutrófica de estos cuerpos de agua colaboró en la proliferación de la especie en
esta región y encontrándose en franca expansión territorial y numérica. Luego se extendió
en muchos cuerpos de agua del país: ríos, embalses, lagunas y especialmente a partir de la
inundación de 1982, cuando llegó por el río Salado hasta el río de la Plata donde
10
actualmente es abundante. También se la transportó hacia el sur, de tal forma que en Río
Negro se la encuentra en grandes cantidades, esta especie fue introducida para disminuir la
vegetación de los canales de riego y luego se expandió, igualmente al Río Colorado
(Minagri, 2012).
La presencia de la carpa habría afectado en gran medida el equilibrio ecológico
dinámico establecido entre los distintos componentes del ecosistema, encontrándose
actualmente en desequilibrio por la gran cantidad de carpas. Debido a su naturaleza rústica,
su alta tasa de crecimiento y su elevado potencial reproductivo es capaz de colonizar y
proliferar en diversos ambientes. Es considerado un pez invasor porque compite por
alimento y espacio con las especies autóctonas y nocivo porque se lo relaciona con la
destrucción de la vegetación acuática (McCrimmon y Stoke, 1970; Crivelli, 1983; Fletcher
et al., 1985), con el incremento de la turbidez a causa de la remoción de fondos,
modificando el ecosistema y perturbando el normal desarrollo de las especies con las cuales
cohabita, como el pejerrey que es la especie más importante para la pesca comercial y
deportiva en la Provincia (Colautti y Remes Lenicov, 2001).
2.2.5. Producción y comercialización
En 2002, las principales áreas productoras de carpa común a nivel mundial fueron
Asia (alrededor de 93 %) y Europa (4,5 %). En base a varias experiencias de procesamiento
de carpa común realizadas en Europa, se reveló que el mercado tiene demanda por pescado
vivo o preparado en fresco. Los principales exportadores son Austria, la República Checa,
Croacia y Lituania. Los principales importadores fueron Austria, Alemania, Hungría y
Polonia (FAO, 2012b).
Respecto a la Argentina, la carpa se captura principalmente en los ríos de la baja
Cuenca del Plata con fines de autoconsumo por las poblaciones ribereñas y para la
exportación. Principalmente las provincias que cuentan con el mayor porcentaje de captura
son Buenos Aires, Entre Ríos y Santa Fé con un total de 463 toneladas, siendo Israel,
Camerún, Rumania, Brasil, Polonia y Corea los países más importantes a los que se
destinan dicha producción (MinAgri, 2012).
11
2.2- Ácidos
En la industria alimenticia de origen animal, originalmente los ácidos orgánicos se
añadieron a piensos de animales por su poder funguicida; pero en los últimos 30 años, el
ácido fórmico, el ácido propiónico y varias combinaciones han sido examinados por su
potencial bactericida.
Los ácidos ejercen sobre los microorganismos dos tipos de efectos distintos, aunque
estrechamente relacionados. En primer lugar, existe un efecto antimicrobiano debido a la
bajada del pH extracelular. El segundo tipo, es el efecto específico debido a la forma no
disociada.
El efecto antimicrobiano debido a la forma no disociada radica en su capacidad de
pasar de su forma disociada a la no disociada, la cual le permite atravesar la pared celular
bacteriana, y alterar así el equilibrio fisiológico de ciertos tipos de bacterias. Una vez que el
ácido en forma no disociada se expone al pH interno de la bacteria se disocia liberando
protones y aniones (Lambert y Stratford, 1999). Los protones disminuyen el pH interno y,
debido a que las bacterias sensibles al pH no toleran una diferencia muy grande entre el pH
interno y el externo, se activa un mecanismo específico para restablecer el equilibrio iónico;
por otro lado, el anión del ácido disminuye la síntesis de ARN, ADN, proteína y pared
celular. Estos efectos consumen energía y, eventualmente, puede detener el crecimiento de
la bacteria o incluso matarla (Gauthier, 2002).
La eficacia de la inhibición microbiana de un ácido depende de su valor de pka, que
es el pH al cual un 50% del ácido está disociado. Los ácidos con un pka alto se denominan
ácidos débiles (ácido fórmico) y los ácidos con un pka bajo son los ácidos fuertes
(sulfúrico). Por lo que, los ácidos orgánicos de cadena corta con un pka elevado tendrían
una acción antimicrobiana más efectiva, ya que permitiría que una mayor cantidad de ácido
se encontrara en forma no disociada y penetrara en el interior del microorganismo.
Naturalmente, el efecto inhibitorio debido a la forma no disociada no tiene lugar si
la acidificación se produce utilizando ácidos inorgánicos fuertes, por la sencilla razón de
que todo el ácido se encuentra disociado en solución.
La relación entre pH y concentración de la forma no disociada permite diseñar
acidificantes compuestos por dos especies químicas, por ejemplo, un ácido inorgánico, con
12
el objetivo de bajar el pH y un ácido orgánico débil con buen efecto antimicrobiano.
(Rodríguez Palenzuela, 2000).
13
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1- Lugar de desarrollo de la experiencia
El presente trabajo se realizó en el Laboratorio del Departamento de Tecnología de
los Alimentos – Facultad de Ciencias Veterinarias, UNCPBA en el área de Microbiología
de los Alimentos, de Tandil; en conjunto con el Laboratorio de Tecnología de los Productos
Pesqueros, Programa PROD del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero
(INIDEP) situado en la ciudad de Mar del Plata.
3.2- Obtención y procesamiento de la materia prima
Para la siguiente experiencia se trabajó con ejemplares de carpa común (Cyprinus
carpio) procedentes de la laguna Blanca Grande, ubicada en el partido de Olavarría,
Provincia de Buenos Aires, que fueron capturados en febrero de 2012, mediante red de
arrastre. Los ejemplares extraídos se trasladaron en bolsas de polietileno con oxígeno hacia
un tanque australiano ubicado en la Universidad Nacional del Centro, donde se
mantuvieron vivas y alimentadas con alimento balanceado hasta su utilización.
Para la captura de los peces del tanque se utilizó la misma red de arrastre e
inmediatamente se los acondicionó en cajones de plástico con hielo para su traslado al
laboratorio. Una vez en el mismo, se procedió a su sacrificio y eviscerado tomando los
siguientes parámetros: largo estándar (Lstd) medido desde el extremo anterior hasta la
última vertebra caudal, largo total (Lt) incluye todo el cuerpo hasta la aleta caudal, largo
cefálico (Lc) medido desde el extremo anterior hasta la membrana opercular, en cm; sexo;
peso total (Pt), peso eviscerado (Pe), peso de las gónadas (Pg), peso de las vísceras (Pv) y
peso de la carcasa incluida la cabeza (Pc) en gramos.
Una vez que se obtuvieron los 3 kg de desechos (cabeza, esqueleto y vísceras en su
totalidad) se llevaron a temperatura de congelación (-5ºC) hasta su procesamiento.
Finalmente para obtener la materia prima en forma de pasta homogénea, necesaria
para la elaboración del ensilado, los desechos fueron triturados en una picadora eléctrica
marca FREIRE, provista de un disco con perforaciones de 5 mm de diámetro. Nuevamente
se almacenaron a temperatura de congelación hasta su utilización para la elaboración del
ensilado.
14
3.3- Diseño de formulaciones
La elaboración del ensilado químico se realizó por duplicado y consistió en la toma
de 1000 ± 0,5 g del desecho triturado (materia prima) el cual se colocó en recipientes de
plástico con tapa hermética de dos litros de capacidad.
La incorporación de los ácidos se realizó inicialmente con ácido fórmico hasta que
se obtuvo un pH cercano a 3,5 el cual, se determinó mediante un pHmetro marca Testo
cuya resolución es de 0,01 (exactitud ± 0,02). Es importante la homogeneización manual
mediante espátula asegurando que todo el residuo estuviera en contacto con el ácido. Al día
siguiente, se volvió a tomar el pH y se agregó en este caso ácido sulfúrico comercial al 98%
(peso/volumen) para ajustar la desviación del pH hasta valores iguales o menores al valor
inicial ya que tendió a elevarse, esperando lograr un ensilado estable microbiológicamente.
El ensilado se mezcló diariamente y se almacenó a temperatura ambiente durante 30
días, evaluando el pH y temperatura con el pHmetro mencionado anteriormente, así mismo
se tomaron las muestras necesarias para realizar los análisis correspondientes (Figura 1).
15
DESECHOS DE
CARPA (cabeza,
carcasa y vísceras)
PICADO
(Materia prima: MP)
-
pH
temperatura
proximal
NBVT
TBARS
histamina
microbiológico
AGREGADO DE
ÁCIDO FÓRMICO Y
ÁCIDO SULFÚRICO
-
HOMOGENEIZACIÓN
pH
proximal
NBVT
TBARS
histamina
microbiológico
sensorial
ENVASADO
temperatura
ambiente
30 días
ALMACENADO
-
pH
proximal
NBVT
TBARS
histamina
microbiológico
sensorial
Figura 1: Flujograma del proceso de elaboración del ensilado químico.
16
3.4- Caracterización de la materia prima (desechos de carpa) y del ensilado
3.4.1. Análisis físico-químicos
A las muestras de la materia prima y del ensilado se le realizaron los
correspondientes análisis físico- químicos en diferentes tiempos de almacenamiento,
detallados en la Tabla 2.
En el anexo 1 se explica la metodología utilizada para los siguientes análisis.
Las técnicas utilizadas son las descriptas por AOAC (1995):
 Determinación de Proteína Bruta
Mediante cuantificación del porcentaje de nitrógeno, por el método micro Kjeldahl
utilizando el factor de conversión de 6,25.
 Determinación de Extracto Etéreo
Mediante el método Randall utilizando éter de petróleo como solvente.
 Determinación de Cenizas
Se realizó por el método de incineración en mufla a 550°C.
 Determinación de Humedad
Por diferencia de peso al evaporarse el agua contenida en la muestra, mediante
convección natural de aire caliente por desecación en estufa a 105°C hasta peso
constante.
 Determinación de Histamina
Se realizó por cromatografía en capa fina (Pan y James, 1985).
 Determinación de Bases Nitrogenadas Volátiles Totales (NBVT)
Mediante destilación según el método de referencia señalado por la UE
(CEE/95/149).
 Determinación de Oxidación Lipídica
Por el método del ácido tiobarbitúrico (TBARS) utilizando el coeficiente de
extinción molar de 1,56 x 105 mol-1 cm-1 (Tironi, 2005).
17
 Determinación de pH
La medición de éste parámetro se realizó mediante pHmetro marca Testo, cuya
resolución es de 0,01 (exactitud ± 0,02). En este caso, la evaluación se determinó
durante 30 días de almacenamiento.
Tabla 2. Días de toma de muestra para posterior análisis.
Análisis
MP
Día 0
Día 7
Día 15
Día 20
Proximal
x
x
x
Histamina
x
x
x
NBVT
x
x
X
x
x
TBARS
x
x
X
x
x
3.4.2. Análisis microbiológicos
Estos análisis fueron realizados para determinar la flora bacteriana inicial de los
residuos de pescado y del ensilado, como así también para observar la calidad y estabilidad
del ensilado a lo largo de la experiencia. Los días de toma de muestra de la materia prima y
del ensilado se detallan en la Tabla 3.
En el anexo 2 se explica la metodología utilizada para los siguientes análisis.
Las técnicas utilizadas son las descriptas por ICMSF (1983):
 Aerobios mesófilos
En medio de cultivo Plate Count Agar (PCA), por siembra en profundidad,
incubándose a 35ºC por 48 hs.
 Psicrófilos
En medio de cultivo Plate Count Agar (PCA), por siembra en profundidad,
incubándose a 7ºC por 7 días.
 Coliformes totales
En medio de cultivo Violeta Rojo Bilis Agar (VRB), por siembra en profundidad,
incubándose a 35ºC por 48 hs.
18
 Coliformes fecales
En medio de cultivo Violeta Rojo Bilis Agar (VRB), por siembra en profundidad,
incubándose a 45ºC por 48 hs.
 Mohos y levaduras
En medio de cultivo Agar Extracto de Levadura, Glucosa, Cloranfenicol (YGC), por
siembra en profundidad, incubándose a 25ºC por 5 días.
 Salmonella spp.
Inicialmente se realizó un enriquecimiento no selectivo, luego se cultivó en un
enriquecimiento selectivo, y por último se procedió a la siembra en agar selectivo
Salmonella- Shigella (SS), incubándose a 35ºC por 48 hs.
Tabla 3. Días de toma de muestra para posterior análisis.
Microorganismo.
MP.
Día 0
Día 7
Día 15
Día 20
Aerobios Mesófilos
x
x
x
x
x
Psicrófilos
x
x
Coliformes totales
x
x
x
x
Coliformes fecales
x
x
x
x
Salmonellas spp
x
x
Mohos y levaduras
x
x
x
x
x
x
x
19
3.4.3. Análisis sensorial
Se evaluaron los cambios a nivel organoléptico describiendo olor, color y
consistencia, según la Tabla 4 (Fernández Herrero et al., 2012). Los distintos parámetros
fueron evaluados en el transcurso de un mes, agrupados por semanas.
Tabla 4. Descriptores utilizados para la evaluación sensorial.
Parámetros
Color
Olor
Consistencia
Según su intensidad
Descripción
Beige, beige oscuro, marrón, rojizo, grisáceo, otros.
A yogur, a queso, a frutas, a vísceras, a vinagre, ácido, a
oporto, otros.
Cremoso, pastoso, levado, con burbujas de CO2, con hongos en
superficie, otros.
Ligero, definido y fuerte.
20
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1- Caracterización de la Materia Prima (desechos de carpa) y del ensilado
4.1.1. Datos biológicos de las carpas (Cyprinus carpio)
En la tabla 5, se detallan los datos de los ejemplares utilizados para la elaboración
del ensilado.
Tabla 5. Datos biológicos de los ejemplares de carpas (Cyprinus carpio) utilizados.
(Lstd: largo estándar; Lt: largo total; Lc: largo cefálico; Pt: peso total; Pe: peso eviscerado;
Pg: peso de las gónadas, Pv: peso de las vísceras; Pc: peso de la carcasa incluida la cabeza).
Lstd
Lt
Lc
Pt
Pe
Pg
Pv
Pc
(cm)
(cm)
(cm)
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
Hembra
453
533
121
1541
1305
26
129
754
2
Macho
400
468
97
1222
1048
34
127
627
3
Hembra
404
486
105
1300
872
57
100
618
4
Macho
410
480
105
1377
1100
20
126
671
Total:
482
2670
Ejemplar
Sexo
1
En la siguiente figura se representa la proporción de cada desecho que conformó la
materia prima. (Figura 2).
15%
Visceras
85%
Carcasa incluida la
cabeza
Figura 2. Porcentaje de cada desecho en el ensilado de carpa (Cyprinus carpio).
21
4.1.2. Análisis proximal
Los datos presentados en la tabla 6, muestran los valores obtenidos del análisis
proximal de la materia prima y del ensilado al día 0 y 20 de almacenamiento, donde se
observa que la composición proximal de los ensilados muestra valores similares a los de la
materia prima, a su vez, estos resultados concuerdan con distintas investigaciones sobre
ensilados ácidos a partir de diferentes materias primas. En la figura 3, se detalla como fue el
comportamiento de cada variable de la materia prima y del ensilado desde el día 0 hasta
finalizados los análisis.
Sesto (2010) trabajó sobre la elaboración de ensilado biológico a partir de desechos
de carpa común (Cyprinus carpio), (vísceras en su totalidad, cabeza y carcasa), la
composición proximal de la materia prima presentó valores similares a los hallados en este
ensayo: 78,48% de humedad, 13,92% de proteína, 1,43% de extracto etéreo y 4,63% de
cenizas.
Respecto al análisis proximal del ensilado, Fernández Herrero et al. (2008)
elaboraron ensilado químico a partir de ejemplares enteros de merluza (Merluccius hubbsi)
y 2,5% de ácido fórmico, los valores hallados a los 15 días de ensayo, fueron: humedad
77,99%, proteína 16,40%, extracto etéreo 3,53% y cenizas 2,56%.
Llanes Iglesias et al. (2007a) en la elaboración de ensilado químico, a base de carpa
cabezona (Aristichthys nobilis) y ácido sulfúrico consiguió los siguientes valores: humedad
74,01%; proteína 13,08%, extracto etéreo 9,70% y cenizas 6,32%.
Otros autores han reportado los siguientes resultados, similares o mayores, como
por ejemplo, Bello (1994) elaboró un ensilado a partir de la mezcla de diferentes especies
de pescado con la adición de ácido sulfúrico y fórmico, el cual presentó la siguiente
composición: 77,2% de humedad, 16,7% de proteínas, 1,3% de grasa y 4,8% de cenizas; a
su vez, Rodríguez et al. (1990) realizaron ensilado químico a partir de fauna acompañante
del camarón (usando ácido sulfúrico y ácido fórmico). Los análisis químicos presentaron la
siguiente composición: 75,5% de humedad, 17,4% de proteínas, 2,2% de grasa y 4,7% de
cenizas.
La composición de los desechos puede variar por la época de captura, desove, tipo
de especie e inclusive de acuerdo al tipo de corte utilizado (Areche et al., 1992).
22
Tabla 6. Resultados obtenidos del análisis de la composición proximal de la materia prima
y del ensilado en diferentes tiempos de almacenamiento.
Nota: los valores se expresan en base húmeda.
Muestra
% Humedad
% Proteínas
% Extracto
Etéreo
% Cenizas
Materia Prima
77,48 ± 0,08
12,30 ± 0,20
1,28 ± 0,10
7,63 ± 0,05
0
Ensilado químico
79,65 ± 0,23
12,92 ± 0,08
1,34 ± 0,06
7,38 ± 0,00
20
Ensilado químico
77,62 ± 0,15
11,99 ± 0,20
1,80 ± 0,14
5,30 ± 0,13
Días
Figura 3. Porcentaje de la composición proximal de la materia prima y del ensilado
químico de carpa (Cyprinus carpio).
23
4.1.3. Histamina.
Según López-Sabater et al. (1993), las bacterias productoras de aminas biógenas
como la histamina, no forman parte de la microflora normal del intestino, piel o agallas de
los peces marinos recién capturados, en la mayoría de los casos se produce la
contaminación del pescado por prácticas higiénicas deficientes durante la captura, o están
frecuentemente asociadas con el ambiente marino. Por lo tanto, la formación de histamina
es el resultado de una inadecuada preservación del pescado, este metabolito se forma en el
pescado post- mortem por descarboxilación bacteriana del aminoácido histidina.
En este ensayo se realizó el estudio de histamina para determinar la calidad de la
materia prima y del ensilado. Los valores obtenidos en ambos análisis fueron negativos,
pudiendo deberse a la buena calidad de la materia prima asociado a un adecuado
procesamiento, sumado al poder bactericida que presentan los ácidos utilizados.
24
4.1.4. Determinación de Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT)
Las bases volátiles totales (nitrógeno amoniacal) se determinan como indicador de
hidrólisis de proteínas. Se utiliza para medir el grado de descomposición del pescado. Para
consumo animal el pescado debe tener entre 115 – 117 mg de nitrógeno amoniacal/ 100 g,
por arriba de 500 mg/100 g se considera contaminado (Tejada, 1983). Según el Código
Alimentario Argentino, Art 276 – (Dec 748, 18.3.77) es considerado inepto para la
alimentación, ya sea para consumo inmediato o para la elaboración de conservas y
decomiso en el acto, sin perjuicio de toda otra sanción reglamentaria que correspondiere,
todo producto de la pesca o captura (peces, batracios, moluscos, etc.) que contenga en 100
g de parte comestible una cantidad superior a 30 mg de nitrógenos básico volátil.
En esta experiencia, para el caso de la materia prima se observa que el contenido es
de 8,70 mgN/100 g, y para el ensilado 14,42 mgN/ 100 g (el primer día), valor que va en
aumento con el transcurso del almacenamiento llegando hasta 37, 96 para el día 20 (Figura
4). Los valores obtenidos son superiores a los establecidos por el Código Alimentario
Argentino, no siendo apto para consumo humano, pero sí están muy por debajo de los
límites establecidos para la alimentación animal, pudiéndose interpretar que la elaboración
del ensilado de carpa común (Cyprinus carpio) con los ácidos seleccionados, logran
controlar la actividad de las bacterias putrefactivas que dan origen al incremento de las
bases volátiles y a su vez se regula la destrucción de las proteínas.
Los valores obtenidos del análisis de NBVT de la materia prima y del ensilado se
detallan en la tabla 7.
En la elaboración de ensilado químico a partir de la utilización de ejemplares de
merluza y ácido fórmico, Fernández Herrero et al. (2008) obtuvieron los siguientes valores
tanto para la materia prima como para el ensilado al día 15 de almacenamiento: la materia
prima contenía 63,07 mg NBVT/ 100 g mientras que el ensilado llegó a contener 75,34 mg
NBVT/ 100 g; al igual que en este ensayo, los valores son superiores a los establecidos para
consumo humano pero se encuentran por debajo de los valores máximos exigibles para
alimentos con destino alimentación animal.
25
Tabla 7. Resultados obtenidos del análisis de NBVT en la materia prima y en el ensilado a
lo largo del almacenamiento.
Materia Prima (MP)
NBVT
(mg NBVT/ 100 g)
8,70 ± 0,12
0
Ensilado Químico
14,42 ± 4,05
7
Ensilado Químico
17,41
15
Ensilado Químico
24,75 ± 6,39
20
Ensilado Químico
37,96 ± 4,21
Días
Muestra
Figura 4. Variación del NBVT (mg NBVT/ 100 g) en la materia prima y en el ensilado.
26
4.1.5. Oxidación lipídica: Método del ácido tiobarbitúrico (TBARS)
Mediante la determinación de TBARS se pudo estimar la degradación de lípidos de
la materia prima y del ensilado a lo largo de su almacenamiento. Específicamente, este
método es un indicador del grado de oxidación lipídica y formación de productos
secundarios de oxidación tales como aldehídos, cetonas y alcoholes.
A continuación en la tabla 8 se detallan los resultados obtenidos del análisis de la
materia prima y del ensilado.
Tabla 8. Resultados obtenidos del análisis de TBARS en la materia prima y en el ensilado a
lo largo del almacenamiento.
Muestra
TBARS
(mg MDA/ kg)
Materia Prima (MP)
0,45 ± 0,01
0
Ensilado Químico
0,38 ± 0,00
7
Ensilado Químico
1,88 ± 0,02
15
Ensilado Químico
4,36 ± 0,03
20
Ensilado Químico
4,49 ± 0,00
Días
De los datos presentados, se observa un aumento a medida que transcurren los días
de almacenamiento del ensilado, se parte de un valor de 0,45 mg MDA/ kg hasta valores
cercanos a 4,50 mg MDA/ kg. (Tabla 8 y Figura 5)
Comparando los datos obtenidos con los hallados de la elaboración de ensilados
biológicos de carpa común (Cyprinus carpio) utilizando miel y azúcar, propuesto por Sesto
(2010), se advierte que en ambos casos los valores se incrementan con el paso de los días,
aunque en el ensilado biológico los resultados no superan el 2,79 - 2,88 mg MDA/ kg como
si ocurre en el presente trabajo, evidenciando un mayor aumento de la oxidación lipídica.
Fernández Herrero et al. (2011) a partir de la elaboración de ensilados biológicos de
carpa (Cyprinus carpio) elaborados con miel, reportó valores que iban en aumento con el
paso del tiempo; partiendo de un valor de TBARS de 1,30 mg MDA/kg para la materia
prima llegando a valores de 2,91- 3,35 mg MDA/kg a los 30 días de almacenamiento.
27
Figura 5. Variación del TBARS (mg MDA/kg) en la materia prima y en el ensilado.
28
4.1.6. pH
En la tabla 9, se presentan los valores de pH resultantes de la medición durante 30
días de almacenamiento.
Inicialmente la materia prima presentaba un pH de 6,51 y, con la adición de 2,5% de
ácido fórmico se logró disminuir el mismo hasta un valor de 3,30. Al día siguiente el pH
aumentó hasta 3,86. Para lograr mantener el pH del ensilado por debajo de 4, se adicionó
ácido sulfúrico (0,7 %), llevando el pH a 3,36 lo que garantizó una buena conservación del
preparado. (Figura 6)
Copes el al. (2006) trabajó sobre residuos de pejerrey que fueron acidificados con el
agregado de ácido fórmico y ácido sulfúrico; concluyó que el agregado de 2,8% de ácido
fórmico no fue suficiente para llegar a un pH de 4, lo cual se logró con la adición de ácido
sulfúrico.
Valores similares se presentan en la investigación realizada por Lessi (1992), donde
el residuo triturado presentaba un pH de 6,4 al cual se le adicionó 3,5% de ácido fórmico.
El pH del ensilado después de la preparación fue de 3,1 y la temperatura ambiente de 30ºC.
Manca y Carrizo (2002) elaboraron de forma artesanal ensilado químico, utilizando
vísceras provenientes de diversas especies de pescados y cantidad suficiente de ácido
fórmico hasta alcanzar un pH de 3,5. El consumo promedio de ácido fue de 2,11% logrando
un producto apto para la alimentación animal.
29
Tabla 9. Valores de pH del ensilado químico a lo largo de los 30 días de almacenamiento.
Día
Materia prima
0
1
2
3
4
7
8
9
10
11
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
pH
6,51
3,30
3,86
3,36
3,48
3,49
3,51
3,55
3,53
3,54
3,55
3,53
3,52
3,52
3,51
3,55
3,55
3,53
3,54
3,53
3,54
3,52
3,53
3,55
3,56
3,54
3,53
3,55
Temperatura (ºC)
16,1
16,1
18,0
18,2
18,4
18,3
18,3
18,1
17,9
18,3
18,6
18,5
18,5
18,1
18,0
18,2
17,9
18,9
19,2
19,4
19,1
19,0
18,8
19,2
19,1
19,0
19,4
19,3
30
Figura 6. Comportamiento del pH del ensilado químico a lo largo de los 30 días de
almacenamiento.
31
4.1.7. Análisis microbiológicos
En la tabla 10, se detallan los resultados obtenidos de los análisis microbiológicos
de la materia prima y del ensilado en diferentes tiempos de almacenamiento.
Se observa que para la elaboración del ensilado se parte de una materia prima con
bajo o nulo recuento microbiológico y que con el paso del tiempo la carga disminuye por
efecto de la acidez del medio. Los desechos de carpa (Cyprinus carpio) contenían una carga
de mesófilos de 1,4 x 104 UFC/g; respecto a coliformes, los totales presentaron valores de 9
UFC/g, mientras que para fecales no hubo crecimiento. En el caso de mohos y levaduras el
recuento inicial fue de 1,85 x 102 UFC/g, psicrófilos 2,5 x 102 UFC/g y ausencia de
Salmonella spp. en 25 g. Estos valores son similares a los encontrados por Fernández
Herrero et al. (2011), donde utilizaron residuos de carpa y yogur para la elaboración de
ensilado biológico, la materia prima contenía 1,12 x 105 UFC/g, respecto a mesófilos, baja
carga de coliformes totales (18 UFC/g) y fecales (4 UFC/g), levaduras (570 UFC/g) y
ausencia de Salmonella spp.
Otros autores han reportado resultados parecidos a los encontrados en este ensayo;
González y Marín (2005) encontró aerobios mesófilos en el orden de 105 UFC/g, 53 y 46
UFC/g de coliformes totales y fecales respectivamente, así como valores muy bajos para
mohos y levaduras, lo cual consideró que eran indicios de la buena calidad microbiológica
de la materia prima utilizada en la formulación del ensilado biológico.
Puede apreciarse una disminución en la carga de los diferentes microorganismos
con el paso del tiempo, es evidente que el pH de 3,5 logrado en el ensilado limitó la
posibilidad de desarrollo de bacterias, por lograr un mínimo recuento de mesófilos (10
UFC/g), mientras que para el resto hubo ausencia, mostrando que los ensilados son insumos
seguros para la elaboración de alimentos balanceados.
Es importante señalar que Argentina no cuenta con normas que establezcan valores
permitidos de microorganismos en desechos de origen acuático; sin embargo, Bello (1994)
y Huss (1998) consideran aceptables valores por debajo de 5 x 105 UFC/ g de coliformes y
la ausencia de Salmonella spp. en productos para la alimentación animal.
32
Tabla 10. Resultados obtenidos del análisis microbiológico de la materia prima y
del ensilado en diferentes tiempos de almacenamiento.
Días
MP
Día 0
Día 7
Día 15
Día 20
Aerobios Mesófilos
1,4 x 104
3 x 102
2 x 103
2
10
Coliformes totales
9
Ausencia
Ausencia
Ausencia
-
Coliformes fecales
Ausencia
Ausencia
Ausencia
Ausencia
-
Mohos y levaduras
1,85 x 102
6 x 102
1 x 102
1 x 102
0
Psicrófilos
2,5 x 102
Ausencia
-
Ausencia
-
Salmonella spp./ 25g
Ausencia
Ausencia
-
Ausencia
-
Análisis (UFC/g)
Sesto (2010), elaboró ensilado biológico a partir de desechos de carpa común
(Cyprinus carpio) utilizando dos fuentes de hidratos de carbono (miel y azúcar). Los
resultados obtenidos del análisis de la materia prima respecto a mesófilos, mohos y
levaduras fueron menores a los encontrados en este ensayo por contener una carga inicial
de 7,9 x 103 (UFC/g) y de 45 (UFC/g) respectivamente, no ocurriendo lo mismo para el
recuento de coliformes totales (100 UFC/g) el cual tiene valores algo superiores,
destacando que hubo presencia de coliformes fecales de 14 (UFC/g), crecimiento que no se
presentó en este estudio. A partir de la elaboración del ensilado biológico, los valores
disminuyen para el caso de mesófilos (6,4 x103 UFC/g) y coliformes totales (100 UFC/g),
mientras que coliformes fecales (62 UFC/g) presentan un incremento en los resultados;
mohos y levaduras (49 UFC/log) se mantienen constantes. Podría concluirse que las
diferencias que se presentan entre el ensilado químico y biológico puede deberse a la
rapidez con que se logra la bajada de pH hasta valores por debajo de 4, favoreciendo la
inhibición del desarrollo de bacterias putrefactivas. Para el caso del ensilado químico, la
incorporación de los ácidos permite que el valor deseado se logre en pocos días, no siendo
el caso del ensilado biológico, en el cual la acidez deseada es generada por las bacterias
ácido lácticas con el transcurso de los días de almacenamiento (Llanes Iglesias et al.,
2007b).
33
4.1.8. Análisis sensorial.
Analizando el comportamiento del ensilado a lo largo de las semanas, se puede
observar que sus características organolépticas fueron similares en el tiempo (Tabla 11).
Tabla 11. Características sensoriales evaluadas en el ensilado durante su periodo de
almacenamiento.
Semanas
1°
2°
3°
4°
Color
Beige
Beige, marrón
claro
Marrón claro
Marrón claro
Olor
Ácido, vísceras
Ácido, vísceras
Ácido, vísceras
Ácido, vísceras
Consistencia
Pastoso, cremoso
Cremoso
Cremoso
Cremoso
Según su intensidad
Ligero
Ligero
Suave
Suave
Características
Entre las características organolépticas valoradas (color, consistencia, olor) se
observa un leve cambio en su tonalidad, de un color beige a un marrón claro. La
consistencia se caracterizó por ser pastosa- cremosa inicialmente, pasando a cremosa,
condición que se mantuvo a lo largo de toda la experiencia. Finalmente, respecto al olor se
presenta un ligero olor a ácido y a vísceras, propio de un ensilado que clasifica como de
buena calidad, por no presentar indicios de procesos de descomposición.
Referente a las características mencionadas anteriormente, Bello (1994) aprovecho
la fauna acompañante del camarón y elaboró un ensilado químico con ácidos fórmico y
sulfúrico, con lo que obtuvo un producto de consistencia líquida pastosa, color marrón, olor
fuerte a pescado y ácido. Los resultados obtenidos en el presente trabajo coinciden con el
autor citado.
34
5- CONCLUSIÓN
De los datos resultantes, obtenidos a partir de los análisis realizados tanto a la
materia prima como al ensilado, se puede concluir que la combinación de 2,5% de ácido
fórmico y 0,7% de ácido sulfúrico permiten obtener un producto final estable, con un valor
de pH por debajo de 4 durante su periodo de almacenamiento a temperatura ambiente.
Evidentemente el pH logrado inhibió el crecimiento de microorganismos
putrefactivos y patógenos, obteniendo un ensilado microbiológicamente apto.
Los valores de la composición proximal del ensilado, demuestran que son similares
a los de la materia prima, por lo tanto evidencia que es un producto que mantiene su
composición luego de su elaboración, principalmente sus proteínas que son de gran aporte
nutricional. Los resultados obtenidos de los análisis de histamina, NBVT, TBARS y
microbiológicos, dieron valores que se encuentran dentro de los límites establecidos para
productos de calidad, que tienen como finalidad la alimentación animal.
Finalmente, la elaboración de ensilado químico a partir de desechos de carpa común
(Cyprinus carpio) requiere de tecnologías simples y de baja inversión. Permite la
utilización de desechos pesqueros y la recuperación de proteínas de alto valor biológico
como componentes de raciones alimenticias para los animales, a la vez que se minimizan
los efectos de la contaminación ambiental producidos por los descartes.
35
Anexos
36
ANEXO 1
Análisis físico - químicos
 Determinación de cenizas
La determinación de cenizas se realizó por incineración en mufla (AOAC, 1995).
Se pesó en crisol de porcelana aproximadamente 2g de muestra, se calcinó hasta la
carbonización completa de la materia orgánica. Luego se incineró en mufla a 500-550ºC
hasta obtener cenizas color blanco grisáceo.
%𝐶𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =
𝑃𝐶 − 𝑃
∙ 100
𝑚
P: Peso del crisol solo
m: Peso de la muestra
PC: Peso del crisol más las cenizas
 Determinación de humedad
Se siguió el método reportado en AOAC (1995), el cual se basa en la pérdida de peso de la
muestra que experimenta al ser calentada.
Se pesan 10 g de muestra en una placa de Petri y se la lleva a estufa durante 24 hs a 100ºC.
Al término de este tiempo se dejó enfriar y se pesó, registrándose el peso final. El
porcentaje de humedad se calculó por diferencia de peso de la muestra antes y después del
secado mediante la siguiente fórmula.
%𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 =
𝑚 − 𝑚1
. 100
𝑚
m: Peso de la muestra húmeda (g)
m1: Peso de la muestra seca (g)
37
 Proteína Bruta
Se utilizó el método de Kjeldahl AOAC (1995) para la determinación de proteínas.
El método se basa en la digestión de la muestra con ácido sulfúrico concentrado usando
sulfato de cobre como catalizador. Posteriormente se agrega álcali y el nitrógeno liberado
se destila hacia una solución de ácido bórico. El destilado se titula con ácido clorhídrico.
El contenido en proteína de la muestra se calcula teniendo en cuenta el contenido medio en
nitrógeno de la proteína en cuestión.
%𝑁 =
𝑉 . 𝑁 . 𝑚𝑒𝑞 .100
𝑝
V: ml de HCl (0,1N) gastados en la valoración
N: Normalidad de la solución de HCl
meq: miliequivalentes de N= 0.014
P: Masa de la muestra (g)
% Proteína: % N x factor de conversión.
Factor: 6,25 para carne, pescado, huevo, leguminosas y proteínas en general.
 Extracto etéreo
Se realizó mediante el método Randall, AOAC (1995), el cual permite la separación
cuantitativa de las sustancias grasas de una mezcla de sólidos o semisólidos, utilizando éter
de petróleo como solvente.
Dicho método consta de dos fases, primero se efectúa la inmersión de la muestra en el
solvente en ebullición, luego sigue un enjuague con solvente frio.
% 𝐺𝑟𝑎𝑠𝑎 =
𝑉1 − 𝑉
.100
𝑚
V: peso del vaso extractor (g)
V1: peso del vaso extractor con el extracto etéreo (g)
m: peso de la muestra inicial (g)
38
 Bases Nitrogenadas Volátiles Totales (NBVT)
Este método describe un procedimiento de referencia señalado por la UE (CEE/149/95)
para determinar la concentración de nitrógeno de bases nitrogenadas volátiles (nitrógeno
básico volátil total: NBVT) en pescados y productos de la pesca.
Las bases nitrogenadas volátiles se extraen de la muestra mediante una solución de ácido
perclórico. Una vez alcalinizado, el extracto se somete a destilación al vapor y los
componentes básicos volátiles se absorben mediante un receptor ácido. La concentración de
NBVT se determina mediante valoración de las bases absorbidas.
𝑁𝐵𝑉𝑇(𝑚𝑔 /100𝑔) =
𝑉1 − 𝑉0 . 0,14 . 𝑁 . 𝐷. 100
𝑀
V1: vol. en ml de solución de ácido clorhídrico 0,01 M por muestra
V0: vol. en ml de solución de ácido clorhídrico 0,01 M por muestra en blanco
M: peso de la muestra en g
D: dilución, donde 5 g de muestra + 45 ml TCA= 50 ml, se toman 25 ml, entonces 50/25= 2
N. normalidad del ácido clorhídrico= 0.01
 Oxidación lipídica (TBARS)
Para la siguiente determinación se utilizó el método del ácido tiobarbitúrico (TBA) (Tironi,
2005), utilizando un coeficiente de extinción molar de 1,56 x 105 mol-1 cm-1.
El índice de TBARS se basa en la reacción de una molécula de malonaldehído con dos
moléculas de ácido tiobarbitúrico (TBA) para desarrollar un color rojo, que puede ser
cuantificado en espectofotómetro a 530 nm.
𝑁° 𝑇𝐵𝐴𝑅𝑆 = 𝑚𝑔 𝑀𝐷𝐴/𝑘𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 =
𝐴532 . 14,76
𝑚
A: Absorbancia a 532 nm
m: peso de la muestra (g)
39
 Histamina
Para determinar Histamina tanto de la materia prima como del ensilado, las muestras fueron
enviadas al laboratorio del SENASA, donde realizaron los análisis y enviaron los
resultados.
40
ANEXO 2
Análisis microbiológicos
- Preparación de los homogeneizados y las diluciones
Se pesaron 10 gramos de la muestra por analizar en una bolsa plástica estéril de
tamaño adecuado y se le adicionó 90 ml de diluyente, en este caso agua peptonada estéril.
Posteriormente se llevó al homogeneizador Stomacher 400 durante 40 segundos
aproximadamente hasta obtener una suspensión completa y homogénea.
A continuación se transfirieron 1 ml de la dilución primaria (10-1) a un tubo de
ensayo que contenía 9 ml del diluyente estéril para obtener las diluciones correspondientes
necesarias. Siempre se respetó la homogeneización de los tubos en un agitador mecánico
(Vortex) antes de realizar las consecuentes diluciones asegurando la preparación correcta
de las mismas.
Finalmente se sembró en placas de Petri alícuotas de las diluciones en los
respectivos medios de cultivos dependiendo del microorganismo.
- Determinaciones microbiológicas
 Aerobios Mesófilos
Se sembró en profundidad 1 ml del inóculo de cada dilución en medio de cultivo Plate
Count Agar (PCA). Se incubaron las placas a 35 ± 0.5 ºC por 24- 48 hs, donde se obtuvo el
número de unidades formadoras de colonias (UFC) de mesófilos aerobios por ml de
muestra. (ICMSF, 1983).
 Psicrófilos
En medio de cultivo Plate Count Agar (PCA) se sembró en profundidad 1 ml de dilución.
Se incubaron las placas a 7 ± 3 ºC durante 7 días permitiendo el conteo de las colonias e
informar el resultado como UFC/ml. (ICMSF, 1983).
 Coliformes totales
Se sembró en profundidad una alícuota de 1 ml de cada una de las diluciones en Agar
Violeta Rojo Bilis (VRB) incubándose a 32- 35 ºC durante 48 horas. Los resultados se
expresaron un UFC/ml. (ICMSF, 1983).
41
 Coliformes fecales
Se sembró en profundidad una alícuota de 1 ml de la dilución en Agar Violeta Rojo Bilis
(VRB) incubándose a 32- 35 ºC durante 48 horas. Los resultados se expresaron un UFC/ml.
(ICMSF, 1983).
 Salmonella spp.
Se realizó un enriquecimiento no selectivo a partir de la dilución inicial en Caldo Lactosado
por 24 horas a 35 ± 0.5 ºC. Posteriormente, se realizó un enriquecimiento selectivo
utilizando Caldo Rappaport Vasiladis a 43ºC durante 24 horas y finalmente se siembra en
placa Agar Salmonella- Shigella en superficie incubándose a 35º C por 24- 48 horas.
(ICMSF, 1983).
 Mohos y Levaduras
Se sembró una alícuota de 0.1 ml de cada una de las diluciones en el Agar Extracto de
Levadura, Glucosa, Cloranfenicol (YGC) en superficie, extendiéndose con espátula. Se
contaron las colonias formadas luego de 5 días de incubación a 25 ºC. (ICMSF, 1983).
42
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