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27/08/2013 1 Alterações post-mortem em pescados Agosto/2013 Lavras/MG Thales Leandro Coutinho de Oliveira UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIENCIA DOS ALIMENTOS CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS 2 Plano de aula: Introdução Alterações post-mortem: qualidade total de pescados Conversão do músculo em carne (rigor mortis) Reações de deterioração de pescados: Autolíticas / enzimáticas / físico- químicas / microbiológicas PESCADO – ALTAMENTE SUSCEPTÍVEL À DETERIORAÇÃO � pH próximo à neutralidade; � Elevada atividade de água nos tecidos; � Alto teor de nutrientes facilmente utilizáveis pelos microrganismos; � Acentuado teor de fosfolipídeos/MUFAS e PUFAS; � Rápida ação destrutiva das enzimas presentes nos tecidos e nas vísceras. Relacionado com as alterações post-mortem Deterioração: Enzimática autolítica / Oxidativa / Microbiológica Conversão do Músculo em Carne Quando o pescado é abatido ocorrem alterações físico-químicas, bioquímicas, microbiológicas subdivididas em 4 fases: � Hiperemia � Rigor Mortis � Autólise (pós-rigor) � Deterioração bacteriana 27/08/2013 2 Conversão do Músculo em Carne � Hiperemia � Liberação de muco � Glicoproteínas (mucina) liberadas de glândulas mucosas da pele do pescado em resposta a um ambiente adverso � Excelente substrato para crescimento de microrganismos � O muco pode entrar em decomposição quando o peixe ainda está fresco � A simples lavagem do peixe elimina o muco � favorece a conservação 6 Homeostase >>>fosfocreatina Abate e reações post-mortem: conversão do músculo em carne Pesca/captura Depuração Recepção/insensibilização Sangria (tronco da artéria aorta) Tanque de sangria Descamação Evisceração / retirada cabeça Resfriamento Obetenção de energia (ATP) via aeróbia Circulação / Oxigênio Glicólise anaeróbica (ATP + ácido lático) Consumo glicogênio Queda de pH Liberação / ativação das enzimas proteolíticas Complexo actomiosina – instação do rigor mortis Rigor mortis Rigor mortis Conversão do Músculo em Carne � Rigor Mortis � “Contração muscular, intensa e irreversível, que ocorre com a exaustão das reservas de energia do músculo, conferindo ao tecido muscular a perda de suas propriedades elásticas” � Ligações permanentes de actina e miosina (actomiosina) � Perda da elasticidade e extensibilidade muscular � Rigidez cadavérica � O rigor instala-se pelo decréscimo de ATP muscular rigor mortis Conversão do Músculo em Carne: pescado � Rigor Mortis � 3 fases (utilização de ATP e grau de contração muscular tensão isométrica /perda extensibilidade) � Pré-Rigor: ↑ [ATP], ↓ [ácido lático], flexibilidade muscular, ↓ tensão � Rigor pleno: ↓ [ATP], ↑ [ácido lático], rigidez muscular, ↑ tensão isométrica, inextensível � Pós-Rigor (autólise): ↓ [ATP], ↑ [ácido lático], flacidez muscular 27/08/2013 3 9 Sem a circulação sanguinea Queda do pH Conversão do Músculo em Carne � Pré-Rigor � Captura (asfixia)� Cessa o aporte de O2 � Morte do animal – sangria - Cessa circulação (conversão) � Consumo de oxigênio residual � Início – glicolise anaeróbica 2 a 3 ATPs 36 a 37 ATPs 1 ATP Conversão do Músculo em Carne � Pré-Rigor � Tempo de pré-rigor (entre a morte e o início do rigor) � � glicogênio � Maiores períodos de pré-rigor � Reservas de ATP (stress pré-abate) � Depende da espécie, fatores fisiológicos, alimentação, forma de captura, temperatura corpórea (variação no tempo de rigor de cada espécie) � Pré-rigor - duração longa - conservação � A queda de pH depende da quantidade de glicogênio presente no músculo � Peixes pelágicos (migratórios) = � glicogênio � A acidificação muscular contribui para a vida útil da carne � pH~ 7,0 � pH~ 5,8 Peixes mortos com agonia = baixo teor de ATP = rigor mortis rápido. Práticas adequadas de captura e manejo 27/08/2013 4 Conversão do Músculo em Carne � Rigor mortis pleno � Tensão e rigidez muscular máxima; � Não relaxamento – ausência de ATP � pH atinge o valor mínimo (5,6-5,8) � Estrutura muscular “fechada” 100% complexo actomisina (contraída) � Tempo p/ instalação do rigor � Depende do teor de glicogênio e da temperatura corpórea (1 a 7h) Temperatura IDEAL: 5-10º até atingir o rigor pleno Congelamento (-25ºC) Conservação – retardo do rigor mortis pleno (resfriamento imediato) Conversão do Músculo em Carne � Pós-Rigor (Autólise/Flacidez) � Degradação enzimática � Catepsinas (mais efetiva) � Proteases ácidas (pH ótimo=5,6) � Presentes os lisossomos � Liberada com a queda do pH post mortem � Calpaínas � Proteases neutras � Ação sobre as proteínas miofibrilares e do tecido conectivo Conversão do Músculo em Carne � Autólise (Pós-rigor) � Recuperação parcial da extensibilidade (fim do rigor mortis pleno) � Degradação das proteínas / aumento de solubilidade � Degradação de derivados ATP � Degradação de compostos complexos em simples � Peptídeos, aminoácidos livres e amina � Favorece a ação microbiana � Após o início da autólise a deterioração é rápida � Início da elevação do pH Animal vivo: membrana impermeável separa as enzimas autolíticas dos componentes da célula; Após a morte: pH < 7, a membrana torna-se permeável; Amolecimento dos músculos: catepsinas Quebra das proteínas e gorduras devido à ação das enzimas proteolíticas e lipídicas nos tecidos Autólise Deterioração 27/08/2013 5 Alterações post-mortem de deterioração � Deterioração Microbiológica � O músculo vivo é essencialmente estéril � Principais fontes de contaminação (no pescado) � Exterior (pele), guelras (brânquias) e Intestinos � Gêneros mais importantes (ordem decrescente): � Achromobacter � Micrococcus � Flavobacterium � Pseudomonas Psicrotróficos � Deterioração Microbiológica � As proteínas dos pescados sofrem decomposição por ação das bactérias � Quando o animal morre as bactérias gradualmente penetram nos músculos � As espécies marinhas se decompõe mais rapidamente que as espécies de água doce � Espécies marinhas contém mais substâncias nitrogenadas não protéicas: aminoácidos, OTMA, histidina, uréia, etc. Alterações post-mortem de deterioração � Deterioração Microbiológica � Ação proteolítica e lipolítica intensa � Liberação substâncias nitrogenadas voláteis � Crítico BNV = 30 mg/100g � Início da elevação do pH � Crítico pH = 6,8 Substâncias nitrogenadas voláteis •Trimetilamina, amônia e ácidos voláteis •O teor dessas substâncias é medido pela determinação das Bases Voláteis Totais (N-BVT), que aumentam em função da deterioração do produto. Alterações post-mortem de deterioração 20 Modificações químicas durante a decomposição de pescados � Decomposição de OTMA em TMA � Ação de microrganismos � TMA é indicativo de perda de frescor em pescado � Decomposição da uréia em amônia � Ação de microrganismos � Elevação do pH para 9,0 � Decomposição de histidina em histamina � Amina associada à intoxicação alérgica � Decomposição de aminoácidos 27/08/2013 6 � Deterioração Microbiológica � Influência da temperatura � Pescado mantido de gelo � Inibição da atividade bacteriana e o processo de autólise é mais intenso que a decomposição bacteriana � Temperatura mais alta >18ºC � A decomposição bacteriana predomina Alterações post-mortem de deterioração 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Dias de armazenamento em gelo Ín di ce d e qu al id ad e LimiteLimiteLimiteLimite de de de de aceitabilidadeaceitabilidadeaceitabilidadeaceitabilidade AutóliseAutóliseAutóliseAutólise ((((atividadeatividadeatividadeatividade enzimáticaenzimáticaenzimáticaenzimática endógenaendógenaendógenaendógena): ) : ) : ) : hidrólisehidrólisehidrólisehidrólise de de de de proteínasproteínasproteínasproteínas e e e e gordurasgordurasgordurasgorduras 1111 2222 AtividadeAtividadeAtividadeAtividade microbiológicamicrobiológicamicrobiológicamicrobiológica: : : : químicasquímicasquímicasquímicas 3333 4444 Sob refrigeração, a vida útil do pescado é limitada por deterioração enzimática e em seguida microbiológica (ASHIE et al. 1996) � Alterações post-mortem de deterioração • Peixe muito fresco. Sabor e odor próprios da espécie Fase 1 (alta Fase 1 (alta Fase 1 (alta Fase 1 (alta qualidade)qualidade)qualidade)qualidade) • Perda do sabor e odor característicos. Ausência de odor estranho Fase 2 (boa Fase 2 (boa Fase 2 (boa Fase 2 (boa qualidade)qualidade)qualidade)qualidade) • Primeiros sinais de deterioração e aparecimento de odores estranhos Fase 3 (qualidade Fase 3 (qualidade Fase 3 (qualidade Fase 3 (qualidade regular a baixa)regular a baixa)regular a baixa)regular a baixa) • O peixe pode ser caracterizado como completamente deteriorado ou pútrido Fase 4 (rejeição)Fase 4 (rejeição)Fase 4 (rejeição)Fase 4 (rejeição) FAO, 2005 24 Peixe vivo Peixe pré-rigor rigor instalado Peixe pós-rigor Autólise Peixe estragado / putrefação Estresse Rigor Enzimas Bactérias Evolução da deterioração do pescado 27/08/2013 7 CAPTURA 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Duração aproximada (dias) Duração aproximada de peixes brasileiros armazenados em Duração aproximada de peixes brasileiros armazenados em Duração aproximada de peixes brasileiros armazenados em Duração aproximada de peixes brasileiros armazenados em gelogelogelogelo (CONTRERAS, G. E. Bioquímica de pescados e invertebrados,Bioquímica de pescados e invertebrados,Bioquímica de pescados e invertebrados,Bioquímica de pescados e invertebrados, 2002) MERLUZA PESCADA BONITO SERRA CIOBA ATUM TAINHA CAVALA CORVINA CASTANHA LINGUADO VERMELHO PACU CARPA CORIMBATÁ TAMBAQUI TILÁPIA 26 Avaliação do frescor e qualidade do pescado AVALIAÇÃO DA QUALIDADE E DO FRESCOR DO PESCADO MÉTODOS SUBJETIVOS - SENSORIAL MÉTODOS OBJETIVOS - NÃO SENSORIAIS 1) Físicos: pH, textura.. 2) Químicos e bioquímicos: índices de N-BVT, N-TMA, Hx, Histaminas, aa livres, H2S 3) Oxidação de lipídeos 4) Histológicos – degradação miofibrilas 5) Microbiologia 27 Frescor e qualidade: Índice de Rigor mortis -Peixe colocado sobre uma superfície plana; metade do corpo região caudal suspensa -Em intervalos de tempo post-mortem: mede-se a distância D0 e Dt -Dt – diferença de altura entre as caudas -Antes rigor D0=Dt IR=0% D0 >>>>>>>Dt Instalação do rigor – Dt diminui até ser 0 e IRM é 100% 28 Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 24(4): 573-581, out.-dez. 2004 27/08/2013 8 29 1) Intermediários de degradação de ATP: Consumida a reserva de P – ATP não regenerado e acúmulo de intermediários ATP → ADP → AMP → IMP → HxR → Hx + ribose ↓ ↓ ↓ inosina hipoxantina Pi Pi NH3 ATP → ADP → AMP → AdR → HxR → Hx ↓ ↓ ↓ ↓ inosina hipoxantina Pi Pi Pi NH3 Peixes: Moluscos: IMPORTANTE COMPONENTE RELACIONADO COM O SABOR DETERIORAÇÃO DO PEIXES – Inosina monofosfato Qualidade do peixe decresce = aumento de HxR e Hx Indicativos de qualidade e frescor de pescado 31 Indicativos de qualidade e frescor de pescado Intermediários de degradação do ATP – gera um indice de frescor do pescado K K= HxR (Inosina)+ Hx (Hipoxantina) x 100 Itermediários + HxR + Hx Intermediários = ATP + ADP + AMP + IMP K<20% pescado fresco 20%<K<60% (submetido à tratamento térmico) 60%<K<80% indícios de putrefação 32 27/08/2013 9 33 Indicativos de qualidade e frescor de pescado 2) Aminas Biogênicas -Pescados elevado teor de proteínas – NNP (aa livres) x Autólise Crescimento microbiano – descarboxilases e desaminases ação sobre NNP (aa livres) Desacarboxilase R-CH2-NH2 + CO2 Aminas biogênicas 34 Principais produtos de decomposição de aa Lisina (descarb.) Cadaverina +CO2 Ornitina (descarb.) Putrecina + CO2 Histidina (descarb.) Histamina + CO2 Cisteina e Metionina H2S e dimetil sulfeto Acumulo de aminas biogênicas: odores pútridos alem de efeitos tóxicos e perigo potencial a saúde HISTAMINA 35 HISTAMINA Histidina (aa) Histamina – Amina biogenica Alergeno altamente ativo ao consumo humano (>50 mg/100g de pescado) Termoestavel – 102°C/3h 36 Indicativos de qualidade e frescor de pescado 3) Nitrogênio das bases voláteis totais: N-BVT -Dimetilamina -Trimetilamina (TMA) -Amônia (NH3) Voláteis: N-BVT -Maiores componentes em termos quantitativos de reações químicas associadas a deterioração -Legislacao Nacional: 30mg/100g de carne N-BVT Trimetil oxido redutases (psicrotroficos) TMAOTMA 27/08/2013 10 AutóliseAutóliseAutóliseAutólise ((((atividadeatividadeatividadeatividade enzimáticaenzimáticaenzimáticaenzimática endógenaendógenaendógenaendógena)))) AtividadeAtividadeAtividadeAtividade microbiológicamicrobiológicamicrobiológicamicrobiológica Alteração/evolução Alteração/evolução Alteração/evolução Alteração/evolução da qualidade em da qualidade em da qualidade em da qualidade em pescadopescadopescadopescado 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Dias de armazenamento em geloDias de armazenamento em geloDias de armazenamento em geloDias de armazenamento em gelo Ín d ic e d e q u al id ad e Ín d ic e d e q u al id ad e Ín d ic e d e q u al id ad e Ín d ic e d e q u al id ad e Frescor bioquímico: fase entre a captura e o período de rigor (pré, pleno) Frescor microbiológico: alterações de qualidade pós-rigor mortis Estágio 1: Principais alterações devido à autólise (bioq.) Estágio 2: Principais alterações devido à atividade bacteriana (microbiológico) Produtos intermediários do metabolismo do ATP (IMP, inosina, amônia, hipoxantina), creatina livre Aminoácidos livres e peptídeos Amônia e aminas voláteis Ácidos voláteis, cetoácidos, carbonilas Aminas não-voláteis e poliaminas Compostos com H2S Excelente Boa Regular Limite de aceitabilidade Rejeição Te m po de ar m az en am en to (CONTRERAS, 2002) Alteração/evolução Alteração/evolução Alteração/evolução Alteração/evolução da qualidade em pescadoda qualidade em pescadoda qualidade em pescadoda qualidade em pescado 39 Fases de alterações e deterioração de pescado Fase Dias em gelo Alteração Alteração Sensorial Log10 UFC/g 1 0-2 Autolitica Odor agradável 2-3 2 2-6 Autolitica Proteolitica Oxidativa Odor neutro Ranco Textura 3-5 (lag) 3 6-12 Microbiologica Proteolitica Odor de fruta podre e Amoniacal Textura 5-6 (log) 4 12-final Microbiologica Fisica Odores putridos e textura >6 (Estacion aria) Pescado fresco X deteriorado: Ponto de vista sensorial (subjetivo) Elementos observados Pescado fresco Pescado deteriorado Odor Fresco, algas marinhas, lacustre Pútrido especialmente nas brânquias Rigor mortis Corpo rígido, tecido muscular firme e elástico, Tecido muscular mole, permanecendo a impressão dos dedos quando comprimidos Superfície Brilhante, escamas firmes, muco regularmente distribuído sobre a pele e transparente Escura, sem brilho, escamas desprendem facilmente, manchas acinzentadas, muco coagulado em grumos, aspecto amarelo ou marrom em putrefação avançada Coluna vertebral Ausência de cor Desenvolvimento de cor avermelhada, vermelho-marrom principalmente na parte ventral Parede abdominal Texturafirme e elástica sem coloração marcada Textura flácida e cor vermelho- marrom Firmeza da carne aos ossos Exige considerável pressão para retirar Carne desprega-se facilmente Brânquias vermelhas intensas sem muco Empalidecidas (cinzas, marrons, em estado de decomposição avançada), muco espesso Olhos Salientes, pupila negra e córneas transparentes e brilhantes Fundos, turvos (córneas opacas), avermelhados (manchas de sangue) 27/08/2013 11 41 Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 24(4): 573-581, out.-dez. 2004 Leitura complementar: OBRIGADO!!!
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