Universidad Nacional de Chimborazo
NOVASINERGIA, 2018, Vol. 1, No. 1, diciembre-mayo, (67-71)
ISSN: 2631-2654
https://doi.org/10.37135/unach.ns.001.01.08
Artículo de Investigación
http://novasinergia.unach.edu.ec
Atmósfera modificada en la conservación de carne de trucha
arcoíris (oncorhynchus mykiss)
Modified atmosphere in the conservation of rainbow trout meat
(oncorhynchus mykiss)
Miguel Ángel Enríquez Estrella
1
1
Universidad Estatal Amazónica, UEA, Puyo, Ecuador, 160106
* Correspondencia: menriquez@uea.edu.ec
Recibido15 mayo 2018; Aceptado 6 junio 2018; Publicado 8 junio 2018
Resumen:
El principal objetivo de la conservación de los alimentos es mantenerlos en
perfectas condiciones higiénicas y proteger sus cualidades reológicas y
organolépticas. En los países andinos como Ecuador, el cultivo, producción
y comercialización de trucha, una carne de alto potencial proteico y bajo
contenido de grasa, constituye una oportunidad de desarrollo comercial. El
presente estudio tiene el objetivo de presentar los efectos fisicoquímicos de
la carne de trucha que es sometida a un envasado con atmósfera modificada
para conseguir su conservación. Los experimentos se realizaron por medio
de pruebas de laboratorio en base a diversos factores, tales como, humedad,
cenizas, proteínas, grasas, carbohidratos y energías. En lo referente a
características físicas se identificaron las características organolépticas
como textura, sabor, color y olor. El producto sometido a estudio se obtuvo
del cultivo existente en la parroquia Guangopud, cantón Colta, provincia de
Chimborazo. Los resultados permitieron comprobar que el método de
empacado por atmósfera modificada permite la conservación de la trucha,
asignándole valor agregado.
Palabras clave:
Características organolépticas, Chimborazo, efectos fisicoquímicos, región
Andina, trucha.
Abstract:
The main objective of food preservation is to keep it in perfect hygienic
conditions and to protect its rheological and organoleptic qualities. In the
Andean countries like Ecuador, the cultivation, production and
commercialization of trout, a meat with high protein potential and low-fat
content, constitutes an opportunity for commercial development. This study
aims to present the physicochemical effects of trout meat subjected to
packaging with modified atmosphere for conservation. The experiments
were carried out through laboratory tests based on various factors, such as
humidity, ash, proteins, fats, carbohydrates and energy. Regarding physical
characteristics, organoleptic characteristics such as texture, taste, color
and smell were identified. The product under study was obtained from the
existing crop in the Guangopud parish, Canton Colta, Province of
Chimborazo. The results allowed to verify that the modified atmosphere
packaging method allows the conservation of the trout, assigning added
value.
Keywords:
Organoleptic characteristics, Chimborazo, physicochemical effects, Andean
region, trout.
1 Introducción
El estudio del componente nutricional de la carne,
por su alto contenido en proteína y su consumo
masivo en el mundo, ha motivado la investigación de
métodos adecuados de conservación. La carne de
trucha no es la excepción, según datos
proporcionados por el departamento de agricultura de
los Estados Unidos, por cada 100 gramos de carne de
trucha (cultivada) existe en promedio 4.27g de grasa,
0g de carbohidratos y 16.5g de proteína (USDA,
2018). En las regiones interandinas del Ecuador, han
sido creados varios emprendimientos de cultivo de
trucha arcoíris como una oportunidad de negocios
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con prometedores resultados. Según información
presentada por el Ministerio de Agricultura del
Ecuador, en Chimborazo existen treinta piscícolas
dedicadas al manejo y producción de trucha arcoíris,
solo en el cantón Colta 30 familias participan de su
cultivo.
Uno de los factores importantes para lograr una
efectiva comercialización de la trucha arcoíris tiene
relación con su conservación. Dado que el pescado es
un alimento extremadamente perecible, en
comparación con otros productos frescos, la
comercialización se ha enfocado en productos
congelados y procesados (Bligh, 1979).
El principal objetivo de la conservación de los
alimentos es mantenerlos en perfectas condiciones
higiénicas y proteger sus cualidades reológicas y
organolépticas (Casp y Abril, 2003). El término
reología fue creado en 1929 por Eugene Cook
Bingham y Markus Reiner para definir la rama de la
Física que estudia la deformación o flujo de la
materia (Steffe, 1996). En tanto que las cualidades
organolépticas son aquellas que se perciben por los
sentidos y que se refieren al color, sabor, olor y
textura de los alimentos (Herrera, Bolaños y Lutz,
2003).
Los alimentos, al ser contaminados por
microorganismos patógenos, suelen desintegrarse y
degradarse, perdiendo así su valor proteico o
nutricional. Para el caso de la carne, los procesos de
sacrificio, desangrado, eviscerado y descuartizado
representan un factor importante en la conservación
posterior. La carne fresca, debido a su Aw y pH, y
riqueza de nutrientes, constituye un excelente medio
de cultivo para gran número de microorganismos,
también interviene la humedad de la superficie y la
temperatura en la que se almacena la carne, así como
las condiciones de higiene y seguridad de manejo
previo al sacrificio y los tratamientos que se realicen
hasta llegar al consumidor (Hleap y Molina, 2008).
La técnica de conservación en atmósfera modificada
consiste en empacar los productos alimenticios en
materiales con barrera a la difusión de los gases, en
los cuales el ambiente gaseoso ha sido modificado
para disminuir el grado de respiración, reducir el
crecimiento microbiano y retrasar el deterioro
enzimático con el propósito de alargar la vida útil del
producto (Ospina y Cartagena, 2008).
El pescado tiene un porcentaje algo inferior en
proteínas que la carne debido a que contiene mayor
cantidad de agua, aunque es de igual calidad nutritiva
(Serra y Arranceta, 2006). Según información
presentada por la Organización de las Naciones
Unidas para la Alimentación y la Agricultura (Food
and Agriculture Organization of the United Nations -
FAO), La producción de trucha arco iris ha crecido
exponencialmente, desde 13.034 toneladas en el año
1958, hasta 812.939 toneladas en el año 2014. En
Ecuador, instituciones gubernamentales como el
Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y
Pesca, brinda permanente asistencia técnica y apoyo
al cultivo, producción y comercialización de trucha
como una oportunidad de desarrollo para los pueblos
andinos, debido a la diversificación de la producción,
y el aprovechamiento del potencial nutricional
existente en ella.
La trucha es un alimento muy popular perteneciente
al grupo de los pescados semigrasos (Montilla,
2015), la trucha de agua dulce posee un tejido
muscular bastante débil en comparación con la de
agua salada, es fácil de preparar pues suele ser el
ingrediente estrella en dietas para bajar de peso
gracias a su bajo contenido en grasas.
Desde la captura de la trucha hasta que el producto es
envasado al vacío y distribuido al consumidor, se
somete a tratamientos tecnológicos industriales, entre
ellos, congelación, descongelación y esterilización.
La esterilización en condiciones anaeróbicas alarga la
vida útil y elimina microorganismos. Luego de la
esterilización el producto se almacena
adecuadamente para garantizar una buena
palatabilidad del mismo (Aubourg, 2001).
Los cambios químicos producidos en el pescado
desde su captura y durante su almacenamiento y
procesamiento, originan una serie de compuestos de
gran importancia en el sabor, olor y la textura del
músculo. La mayoría de estos compuestos son
volátiles y su determinación se realiza en función de
su contenido de nitrógeno básico volátil total,
trimetilamina e histamina (Huidobro y Tejada, 1990).
Los cambios microbiológicos dependen
significativamente de los factores que afectan la
concentración de sustratos y metabolitos en los
tejidos de los peces, como la actividad de las enzimas
endógenas, la contaminación microbiana y las
condiciones de captura (Sickorkis, 1994).
La presente investigación proporciona información
tecnológica útil que confirme que el método de
atmosferas modificadas es adecuado en el proceso de
empacado de la trucha arcoíris cultivada en el cantón
Colta, provincia de Chimborazo.
2 Metodología
El estudio inicia con la selección del pescado,
teniendo en cuenta que la calidad varía según se trate
de pescado entero, descamado y eviscerado o
fileteado. Cuando se trata de pescado descamado y
eviscerado, se deberá seleccionar el pescado
completo y limpio. Con el pescado fileteado se
deberá tener cuidado que los filetes sean lo más
regulares posibles y que no presenten espinas o
huesos en exceso (Voto, 2009).
Los elementos identificados dentro de la selección
del pescado son los siguientes:
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- Tipo de pescado, referente a: talla, forma y especie.
- Condiciones al momento de la cosecha, tipo de
flora contaminante.
- Método de pesca.
- Condiciones de limpieza manipulación y
almacenamiento.
En la investigación se utiliza la especie
Oncorhynchus mykiss, denominada trucha arcoíris.
La trucha arcoíris es sometida al proceso de
empacado con atmosfera modificada, con el objetivo
de conservar sus propiedades físico químicas.
Después de ser cosechado el producto a conservar,
éstos continúan sus procesos metabólicos, consumen
oxígeno, producen dióxido de carbono (CO
2
) y vapor
de agua. La modificación de la atmósfera alrededor
del producto se lleva pasivamente por efecto de la
respiración y permeabilidad del film plástico.
Cuando el producto fresco es envasado, se llevan a
cabo dos procesos simultáneos: la respiración del
producto y la permeación de los gases a través de la
película plástica (Ospina y Cartagena, 2008), los
niveles de concentración de los gases presentes se
muestran en la tabla 1.
En la investigación se utilizó un empaque tipo
cloruro de polivinilo (PVC) que dentro de sus
características soporta un 43 % de gas y 57 % de sal
común, con aditivos para resistencia mecánica, ya
que este tipo de empaque es una película fina ideal
para el empaque de carnes y friambres. Este polímero
de alta barrera protege al producto envasado durante
su vida en anaquel (shelf life) y tiene una
permeabilidad al oxigeno baja.
Las variables a ser estudiadas son el tipo de gas
utilizado y la temperatura de refrigeración.
Indicadores del buen estado de conservación del
producto serán identificados a nivel de los ojos,
branquias, aspecto exterior, aspecto interior y textura.
El diseño experimental fue analizado por medio de
un test estadístico de varianza, en base a las variables
gas y días en la percha. Se realizaron 10
experimentos en la percha a temperatura de 4 ºC,
donde, a partir de cada rango de días se fueron
separando las muestras. Los resultados se muestran
en la tabla 2.
Tabla 1: Composición gaseosa del aire seco a nivel del
mar.
Gas
Concentración (%)
CO
2
0.03
O
2
20.99
N
2
78.03
Ar
0.94
H
2
0.01
(Fuente: Ospina y Cartagena, 2008)
Tabla 2: Diseño Experimental.
DIAS
Gases
20
30
40
CO
2
0
4
6
O
2
5
1
0
N
2
4
0
0
Mezcla 1
(CO
2
+0
2
)
4
0
0
Mezcla 2
(CO
2
+N
2
)
2
0
0
A nivel de los ojos se identifica:
- Frescura, la cual se verifica por la forma
convexa del globo ocular.
- Transparencia, cuando el globo ocular es
perfectamente transparente y permite apreciar la
pupila, la que debe estar de color negro, cornea
clara y brillante.
A nivel de las branquias se identifica:
- Branquias color rojo brillante y uniforme.
- Mucus de color transparente y translucido.
- Olor fresco.
Aspectos externos corresponden a:
- Superficie lisa y brillante con olor
característico.
- Mucosidad transparente y acuosa.
- Ausencia de prolapso rectal.
- Escamas fuertemente adheridas y brillantes.
- Olor fresco.
Aspectos internos corresponden a:
- Parietales con olor característico, sin
decoloración.
- Peritoneo liso y brillante, viseras brillantes
diferenciadas, sin exudados ni grasas.
- Olor fresco.
- Espina dorsal sin enrojecimiento a lo largo de la
misma.
Aspectos relacionados con la Textura:
- Consistencia exterior simple y elástica bajo
presión de los dedos.
- Consistencia del musculo firme, no debe
desmenuzarse.
- Olor fresco.
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El Procesamiento se realiza a través de los siguientes
pasos:
- Recepción y pesado: consiste en cuantificar la
materia prima que entrará al proceso para
determinar rendimientos.
- Selección: se seleccionan las truchas que
cumplan los parámetros previamente
establecidos.
- Lavado: las truchas se lavan con agua clorada.
- Eviscerado: mediante el uso de un cuchillo
previamente desinfectado.
- Pesado: pesar 1000 gr para ser colocado en la
bandeja.
- Envasado: se realiza en una bandeja
termosellable, se cubre con film plástico
resistente a bajas temperaturas, se usa en este
caso C0
2
.
- Refrigeración: colocar a una temperatura de
entre -1 a 2 º C.
3 Resultados y Discusión
En primera instancia se observó que es primordial la
aplicación de las buenas prácticas de manejo y
cosecha del producto, debido a que luego de la
muerte de la trucha, el proceso de contaminación es
acelerado, generándose una actividad enzimática
producida por enzimas proteolíticas, carga bacteriana
que se encuentra adherida en la piel. Las bacterias
presentes en pescados capturados en aguas
templadas, entran en fase exponencial de crecimiento
casi inmediatamente después de la muerte del pez
(FAO, 2018).
Se observó que, durante el eviscerado, la flora puede
contaminar la carne y los fluidos del producto,
debido a lo cual se debió mantener un pH de 7 para
evitar el crecimiento de microorganismos.
El producto se envasó con la utilización de CO
2
y se
sometió a refrigeración durante 15 días, luego de lo
cual fueron obtenidos los resultados que se muestran
en la tabla 3.
Tabla 3: Mediciones Composicionales de la Trucha Arcoíris.
Antes del envasado
Después del envasado
Detalle
Valor
Detalle
Valor
Energía (Kcal)
900
Energía (Kcal)
843
Proteínas (gr)
157
Proteínas (gr)
134
Hidratos de Carbono (gr)
0
Hidratos de Carbono (gr)
0
Fibra (gr)
0
Fibra (gr)
0
Lípidos (gr)
30
Lípidos (gr)
25
Ac. grasos Saturados (gr)
7
Ac. grasos Saturados (gr)
6
Ac. grasos mono insaturados (gr)
11
Ac. grasos mono insaturados (gr)
9
Ac. Grasos poliinsaturados (gr)
10
Ac. Grasos poliinsaturados (gr)
8
Colesterol (mg)
560
Colesterol (mg)
555
Calcio (mg)
260
Calcio (mg)
200
Hierro (mg)
10
Hierro (mg)
10
Zinc (gr)
8
Zinc (gr)
8
A partir de la tabla 3, se puede identificar que la
trucha después del envasado presenta que su
composición se mantiene en equilibrio.
Luego de aplicar el diseño con los diferentes
niveles de gases se determina que el mejor
tratamiento es con la utilización del C0
2
, con un
rango de duración entre 30 a 40 días en percha, y a
una temperatura de refrigeración de 4ºC, existen
diferencias significativas con las demás
concentraciones de gases. El efecto del CO
2
es
desplazar al O
2
que es el gas vital para el
desarrollo de microorganismos, con ello también
cambian las condiciones del pH en la superficie
del alimento, actúa principalmente frente a los
microorganismos oxigénicos obligados.
Adicional al análisis composicional, se realizó el
análisis de pH, donde se observó la reducción del
pH de 7 a 6.2, esto se explica debido a la
acumulación de ácido láctico, ya que influye
directamente en el crecimiento de
microorganismos. En el grupo de bacterias ácido
lácticas se reconoce la existencia de
microorganismos aerobios, anaerobios y
anaerobios facultativos (Torres, 1999).
En cuanto al análisis sensorial, se observó un
ligero cambio en el color de la materia prima,
atribuible al deterioro postmorten y a la presencia
de trimetilamina. Se observó pérdida de la
elasticidad y la firmeza, esto debido al
ablandamiento del musculo, directamente
relacionado con el pH.
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4 Conclusiones
El proceso de refrigerado de la trucha, previo al
envase, evitó el colapso del envase por
enfriamiento del gas, considerando las altas
concentraciones de CO
2
que fueron utilizadas en
el proceso de envasado.
El film plástico con características de resistencia a
las bajas temperaturas y a las agresiones
mecánicas fue el más apropiado. Un factor
importante en la conservación es la relación entre
el volumen libre y el volumen ocupado en el
envasado. El tiempo de conservación está
relacionado con la cantidad de gas en el envase, la
relación gas/pescado nunca debe ser inferior a 1.
Para valores inferiores, los tiempos de
conservación fueron más cortos y produjeron más
colapsos.
El CO
2
ejerció un efecto inhibidor sobre el
crecimiento bacterial y fúngico, ejerciendo una
acción en los factores de concentración en la
atmósfera y la temperatura de almacenamiento.
El CO
2
por su alta difusión a través del empaque
en relación a los otros gases, fue el ideal en la
investigación, tal como se presentó en la tabla 3
que existe una reducción mínima en las
composiciones nutricionales de la carne de trucha,
después de haber sido sometida al método de
conservación por atmósfera modificada.
El diseño del sistema de envasado, facilitó la
comercialización del producto, logrando su
conservación para el correspondiente
abastecimiento en el mercado nacional.
Conflicto de Intereses
El estudio experimental fue parte del trabajo de
investigación de Postgrado previa a la obtención
del Diploma Superior de Proyectos y transferencia
de Tecnologías de la Escuela Superior Politécnica
de Chimborazo.
Agradecimientos
Un agradecimiento a los laboratorios de
procesamiento del Instituto Tecnológico Eloy
Alfaro dentro de la carrera de Tecnología en
Agroindustrias, en la parroquia de San Juan,
provincia de Chimborazo, sitio en donde fueron
desarrollados los experimentos.
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Manufacture of Canned Fish Products. Food
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