P1 Aula4 TecPescado ComposiçãoQuimicadoPescado

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TECNOLOGIA DE PESCADO E DERIVADOS
Universidade Federal Rural Do Rio De Janeiro – Campus Seropédica
Medicina Veterinária - Jeferson Bruno Da Silva – Matrícula: 201406074-4
Composição Química do Pescado
O Músculo do Pescado: 
- Fonte de alimento (comercialização da carne), comercialização do pescado como um todo visando a diminuição da contaminação do meio ambiente.
- Produtos de importância para a indústria: Couro, rações, óleos, fertilizantes, produtos químicos e etc. Podemos usar ainda a pele para a fabricação do couro, rações elaboradas a partir de resíduos sólidos descartados que são não comestíveis (vísceras, escamas, pele, barbatanas, carapaças dos crustáceos, cefalotórax e conchas das ostras).
- Concentrado Proteico de Peixe: Uso da farinha como suplementação proteica humana. 
- Uso variado: Estruturas histológicas, Espécie existentes, Composição química. 
Composição da Carne: Tecido muscular, conectivo e gordura. 
Principais Constituintes Químicos: 
Água – 60 a 85%
Proteínas – 15 a 25%
Lipídeos – 0,6 a 36% 
*CHOs – 0,3 a 1,0%
Minerais – 1,0 a 2%
Vitaminas. 
O teor da água presente no músculo é o principal fator limitante para a estocagem e manutenção do pescado. Em moluscos bivalves o teor de carboidratos na forma de glicogênio pode chegar até a 8%. 
Principais Fatores na alteração da composição química do músculo do pescado:
- Época do ano/habitat, efeito sazonal nas espécies migratórias. 
- Vai ocorrer variação entre as espécies e dentro de uma mesma espécie (tipo de espécie, idade, sexo, tamanho, tipo de músculo analisado no pescado)
- Estado fisiológico
- Composição do alimento
- Salinidade e Temperatura da água
Musculatura ordinária: Branca, e musculatura sanguínea – escura. 
Nas espécies migratórias principalmente, vamos encontrar ambos os tipos de musculatura. 
Características Bioquímicas: Principais fatores
- Época do ano (variação: teor de umidade – quanto mais gordura e proteína esse animal tiver, menor será o teor de umidade – a sazonalidade marca muito a composição da musculatura do animal). 
Ex: Após a desova: > água / < proteína e gordura. Após a desova, o animal vai ter alto teor de água e baixo teor de proteína e gordura, pois ele para de comer. A partir do momento que ele começar a se alimentar, a proteína vai aumentar e a quantidade de água vai diminuir. Ou seja, as variações são cíclicas. 
*Cavala (Scombers combrus) e Arenque (Clupeaharengus): 10 a 25% teor de gordura. 
OBS: Espécies gordas: variação de 50-80%. Há uma correlação inversa, quando a carcaça do animal é muito úmida, os teores de gordura diminuem, e quando o teor de gordura está alto, o teor de umidade será menor. Esse efeito é marcante nas espécies gordas, apresentando menores teores de umidade. 
- Espécies (essa variação pode ser inter e intraespécies): Os principais fatores que vão influenciar nessa variação são – idade, sexo, tamanho e tipo de musculo. Quando avaliamos o tipo de musculo do pescado, essa musculatura esquelética presente vai ser classificada em musculo ordinário/musculo branco ou musculo sanguíneo/musculo vermelho (é mais escuro devido a presença da proteína M).
 
Tipos músculo pescado:
1) Músculo sanguíneo/vermelho: Rico em lipídeos, vitaminas, Fe, S, Co, glicogênio, enzimas e baixo teor de umidade. É rico em pigmentos musculares e tecido conectivo (elastina). Se localiza mais perifericamente no corpo do animal. 
2) Músculo ordinário/branco: Composição uniforme. Vai ter alto teor de umidade, de proteína, muita atividade ATPase, etc. É um musculo preguiçoso, só vai ficar mais ativa se o animal estiver sob uma situação de fuga.
Principal causa variação química: A alimentação. Vai ser muito marcante nas espécies marinhas quando pensamos em pesca extrativa, na exportação de organismos aquáticos. 
Períodos: Intensa alimentação e inanição. Os constituintes que mais vão variar é a proteína e o lipídio. Se ele não precisar dessa fonte de energia ele guarda, tendo energia de depósito. Mas em momento de inanição, o teor de lipídio vai ser o que vai mais variar. 
Peixes migratórios: > variação lipídica, faz muitas desovas. Ex: Salmão, tutra, etc.
Peixes não migratórios: < variação lipídica, não requer esforços do peixe, desova ocorre no máximo em duas vezes ao ano. Ex: Bacalhau.
Importância Nutricional:
Por que conhecer os constituintes químicos do músculo do peixe?
- Para o balanceamento de dietas: É importante não só para a dieta humana, mas também para a dieta animal. Quando você indica a carne de peixe por questões de saúde, é porque ela apresenta na sua composição constituintes que vão fazer bem a saúde do homem. 
- Para o processamento
Importância Tecnológica:
- Processo de salga: Espécies magras uso da salga a seco e espécies gordas uso da salga em salmoura (penetração do sal na musculatura).
O processo operacional é comporto de várias etapas para que no final a gente possa ver o produto derivado. Em relação as espécies magras, a gente vai colocar o sal em contato direto com a musculatura do pescado. Já nas espécies gordas, é necessário preparar uma salmoura (água com sal dissolvido) e manter o pescado imerso nela. 
Na salmoura (sendo é agitada) vai fazer com que essa penetração sendo mais intensa e uniforme. O principal objetivo com as espécies gordas é evitar que o lipídio oxide, porque em contato com o oxigênio ele vai oxidar. Se você preparar o peixe pela manhã, quando for fim de tarde o que que vai acontecer com a musculatura? No início ela era vermelha brilhante e no final do dia ela vai estar amarronzada por conta da oxidação do pigmento, do lipídio. 
Na espécie magra, coloca-se o sal na superfície de todo o animal e se ficar um pedaço da musculatura sem sal, o lipídio vai oxidar e vai ficar uma coloração amarelada. Por isso é importante colocar o sal cobrindo toda a superfície do peixe. O objetivo de colocar o sal é tirar toda umidade da musculatura, pois como o sal é um forte eletrólito, ele vai penetrar no tecido (incluindo as áreas mais internas) e sai água. Quantos dias deixa o peixe em contato com o sal? Muitos dias. 
- Processo de defumação: Espécies mais gordas. Gordura + constituintes da fumaça, é preferível usar a defumação em espécies gordas, devido a incorporação das substancia aromáticas facilitada pela maior presença de gordura na musculatura do peixe, quando a gordura se liga aos constituintes ela deixa de estar disponível para se ligar ao oxigênio, e com isso não ocorre a oxidação do músculo do pescado. 
- Espécies magras até 2% de lipídeos, peixes gordos acima de 2% de lipídeos. A gordura age como se fosse um isolante, pois impede que o sal chegue até as camadas mais profundas do músculo do peixe. Na salga seca o sal cobre o músculo, na salga por salmoura o peixe é imerso em cubinhos numa solução salina à 30%. 
Correlação inversa: umidade/lipídeo
Principais constituintes químicos do músculo do pescado
1) Umidade (60 a 85%):
- Água Livre: Água que tem caráter de solvente, imobilizada entre os tecidos, permite o transporte dos nutrientes e metabólitos, uso no controle eletrolítico do corpo do animal. Como é uma água de caráter de solvente, ela é facilmente congelada. Possui maior tempo de estocagem. 
- Água de Constituição: Está imobilizada ao carboidrato, lipídeos, proteínas, não tem caráter de solvente, e então essa água não se congelada. É quem gera problemas na manutenção da carne do pescado pelo congelamento, diminui o tempo de vida útil do pescado nas espécies mais gordas. Essa água vai facilitar a reação química no tempo de estocagem, por isso que esse tempo é menor. 
OBS: Variação na época do ano e espécie.
Espécies magras: 15 a 20ºC, em espécies gordas mesmo sobre estocagem a oxidação do lipídeo vai normalmente acontecer lentamente, por isso o tempo de estocagem de peixes gordos é menor.
O uso do frio é a principal forma de manutenção da carne do pescado. 
2) Proteínas (15 a 25%):
Pontos de abordagem:
- Aspectos nutricionais: Carne de excelente valor nutricional(quantidade e qualidade da proteína na musculatura).
Quantidade de proteína presente na musculatura: O teor sempre é alto! Com exceção dos invertebrados, como os moluscos que o teor de proteína é de 10 a 15%. 
Qualidade que essa proteína apresenta: As proteínas que compõem a musculatura possuem todos aminoácidos essenciais.
Digestibilidade: Acima de 95%. 
Alto valor biológico.
 
- Aspectos de deterioração e conservação: É para manter o frescor, pois enquanto houver frescor ele terá qualidade. 
Complexação das proteínas determina o Rigor Mortis, o rigor mortis só ocorre na musculatura quando não há mais energia, ocorre a complexação da actina e da miosina, formando o complexo actomiosina, a musculatura entra e sai muito rápido da fase de rigor mortis. 
Pós Rigor Mortis: Ação enzimática e microbiana, está adaptada ao meio frio, e começa a se proliferar em fase exponencial, cresce usando o pescado como substrato. No pós rigor, o processo autolítico e ação microbiana é mais intenso. 
OBS: O óxido de trimetilamina, é quem confere o odor de planta marinha no pescado, o produto final desses compostos degradados resulta em amônia. 
*Aminoácidos livres: Pós rigor off flavour = Deterioração
- Aspectos industriais: Uso das propriedades funcionais, principalmente das proteínas miofibrilares. Devido a capacidades de retenção de água pelo musculo, influenciando diretamente na textura e suculência do produto final.
Surimi (polpa de peixe, contendo somente o extrato de proteína miofibrilar com alta capacidade de gerificação) e análogos de crustáceos.
Extração de colágeno: Gelatina industrial
Concentrados proteicos e hidrolisados: 95% ptn.
Obtenção de peptona
Elaboração de farinha para uso animal
A indústria através do uso das tecnologias vem inovando o mercado dos enlatados e dos embutidos. E isso só é possível por causa das propriedades funcionais que essas proteínas apresentam. 
Definição: Proteínas (~ 20%) – São polímeros de alto peso molecular cujas unidades básicas são os aminoácidos ligados por ligações peptídicas.
O Músculo de pescado:
Proteínas de alta qualidade
Teor de proteína bruta: 15 a 25% (carne, leite e ovos)
Melhor digestibilidade
Valor nutritivo: perfil de aminoácidos essenciais
Importância nutricional - Proteínas do pescado: 
- Estruturais/Miofibrilares: Solúveis em soluções salinas de alta força iônica, requerem o uso do sal na composição.
- Sarcoplasmáticas: Proteínas globulares, a maior parte delas são enzimas causando degradação proteica, devem ser removidas do peixe, são solúveis em soluções salinas de baixa força iônica. 
- Estroma: Formadas por colágeno e elastina
2.1) Proteínas Estruturais ou Miofibrilares: São solúveis em soluções salinas de alta forca iônica.
Representa 60 a 80% conteúdo total do músculo
Células musculares
Formadoras de tecidos
São muito importantes no fenômeno de contração muscular
Capacidade emulsificante
Características Organolépticas. 
Funções: Actimiosina (rigor mortis), retenção de água, formação de gel, capacidade emulsificante, características organolépticas.
Principais proteínas que compões esse grupo: Contráteis (actina e miosina), reguladoras e de suporte.
2.2) Proteínas Sarcoplasmáticas: São hidrossolúveis.
Plasma de células musculares.
Representa 20 a 30% conteúdo total do músculo.
Principais Proteínas: Mioglobulinas, globulinas e enzimas (principalmente aquelas que atuam no ciclo de krebs). 
Se eu congelar o peixe, tendo nessa poupa a presença das proteínas sarcoplasmáticas, o que que vai acontecer durante o congelamento? Essas enzimas vão degradar a poupa, por isso elas precisam ser removidas. 
Como eu consigo remove-las? As sarcoplasmáticas são hidrossolúveis ou solúveis em soluções de baixa força iônica. Então tudo que é solúvel em água vai ser removido. Durante do ciclo de prensagem, a gente retira a parte mais grosseira. E ai fica no final somente as proteínas miofibrilares. 
2.3) Proteínas do Estroma
Essas proteínas serão responsáveis pela sustentação do animal. Estarão em tendões, ligamentos, escamas, etc. 
Representa os peixes ósseos (teleósteos) 3% e os cartilaginosos (elasmobrânquios) 10%. 
Principais proteínas: Colágeno e elastina
OBS: Tem que ter sal para ativar a proteína, senão tiver sal a propriedade funcional não é ativada. 
 
2.4) Compostos Nitrogenados Não Proteicos
Definição: São compostos de natureza não proteica, solúveis em água e debaixo peso molecular e que contém nitrogênio. Vão estar presentes na musculatura do pescado de forma livre. Não tem importância nutricional, mas afetam de forma direta o tempo de vida útil do pescado (importância tecnológica). Ex: Teleósteos, elasmobrânquios e invertebrados. 
OBS: Época do ano, idade, tamanho e alimentação
Extrativos nitrogenados: Sabor principalmente pela presença do óxido de trimetilamina, que se converte a amônia por ação enzimática ou por ação microbiana e assim se altera o sabor do pescado, alteração da qualidade da matéria prima, metabolismo animal. 
Exemplos: Extrativos Nitrogenados = Bases voláteis (OTMA + TMA), compostos guanidínicos (creatina e creatinina – são verdadeiros reservatórios de ATP), aminoácidos livres (taurina, histidina, glutamina e glicina), nucleotídeos (ATP/ADP/AMP – o peixe fica com cheiro bom), ureia (+OTMA = osmolíticos).
Já que são solúveis em água, fica muito mais fácil a obtenção desses extrativos, então em relação aos peixes ósseos, os cartilaginosos ou os invertebrados, a importância vai ser a mesma. 
Em relação ao sabor -> Vai ter uma facilidade de extrair, de estar potencializando esse gosto em pratos à base de pescado. 
Em relação a qualidade da matéria prima -> É porque algumas dessas substâncias podem ser monitoradas ao longo do tempo de acondicionamento/estocagem desse pescado, principalmente do peixe fresco ou do peixe in natura (que foi submetido ao processo de refrigeração ou de congelamento). E ai a gente consegue fazer uma boa avaliação desse grau de frescor, para podermos saber também quanto tempo (em dias) esse pescado vai durar. 
Metabolismo do animal -> Essas substancias vão ser usadas no próprio metabolismo do animal.
Principais extrativos:
a) Bases quaternárias de amônia (são as bases voláteis): Óxido de trimetilamina + trimetilamina (OTMA + TMA). É uma substancia que a gente pode estar monitorando o grau de frescos do pescado durante a estocagem dele, sob refrigeração ou sob congelamento. O óxido de trimetilamina (OTMA) é responsável pelo odor de planta marinha no pescado, é o que vai dar o aroma de peixe que é oriundo do mar. 
A partir do momento que o peixe é capturado, abatido, que ele chega ao convés e de toda aquela manipulação que precisa ser dada para condicionar o pescado ainda naquela primeira hora sob frio, o que que começa a acontecer na musculatura dele? Aquela bioquímica pós-morte, degradação do ATP e do glicogênio que vai produzir o lactado e o ácido lático. Com o OTMA também vai acontecer isso!
Do óxido de trimetilamina (OTMA) por via enzimática ou via microbiana vai formar a trimetilamina (TMA). Enquanto os níveis de TMA forem altos, esse pescado vai ter um odor de planta marinha. Mas também por ação microbiana e/ou enzimática, essa TMA vai formar a dimetilamina (DMA). Dando sequência, vai haver a formação do formaldeído e o produto final vai ser a amônia (NH3), dando um odor ruim ao peixe. 
Resumindo:
OTMA -> ação microbiana e/ou enzimática -> TMA -> ação microbiana e/ou enzimática -> DMA -> Formaldeído - > NH3
Então esse momento na musculatura do pescado marinho vai acontecer por ação enzimática ou ação microbiana. 
Se na primeira hora, eu consigo acondicionar meu pescado sob condições adequadas de frio, qual vai ser a reação mais importante aqui? A microbiana ou a enzimática? A enzimática, porque a microbiológica a gente vai conseguir frear. 
E se o peixe estiver congelado? Também a reação enzimática, porque a água de constituição ela não se congela. É ela que vai promover as reações químicas/enzimáticas queacontecem na musculatura do pescado, pois a água de constituição não possui caráter de solvente. 
b) Creatina e Creatinina: Verdadeiros reservatórios de ATP. São utilizadas no metabolismo do animal, principalmente quando ele está parado, ele fica utilizando essa fonte de ATP.
c) Aminoácidos livres: Vão estar em teores bem elevados na musculatura do pescado. Esses aminoácidos também são responsáveis pelo odor desse pescado. 
Taurina: Vai ser muito mais importante na musculatura esquelética ordinária/clara dos peixes.
Histidina: Vai estar presente principalmente na musculatura esquelética sanguínea/vermelha dos peixes -> Ex: Atum, sardinha, etc (são peixes migratórios). 
Os outros aminoácidos (glutamina, glicina) vão ser importantes também e vão ser encontrados em maior quantidade na musculatura dos invertebrados. 
OBS: A histidina na musculatura desses peixes vai estar em quantidades consideráveis e ai entra toda a problemática envolvida acerca da manipulação desse pescado no convés da embarcação. Porque se esse pescado for submetido a temperaturas mais elevadas durante essa manipulação, a microbiota presente ali vai descarboxilar a histidina e produzir a histamina. E a histamina tem um efeito tóxico no organismo do homem. Então a legislação determina esse teor máximo para a comercialização em torno de 100 ppm (100 mg por kg de carne). E ai só pode ser exportado se esse teor de histamina estiver dentro do limite preconizado pela legislação. 
d) Nucleotídeos: O mais importante na musculatura do pescado vai ser o ATP, e a decomposição do ATP na musculatura vai levar a formação de hipoxantina (HX). 
ATP –> ADP –> AMP –> IMP –> I –> HX
ATP até IPM = Peixe com cheiro bom. 
IPM até HX = Peixe com cheiro ruim.
Enquanto que no musculo a gente tiver níveis maiores de IMP, o peixe terá odor de peixe fresco. A partir do momento que a IMP chega a HX, é que a gente começa a ter problemas com a alteração do frescor. 
Dessa forma: Quando mais HX tiver na musculatura, menor será o frescor do pescado. 
A gente poderia ter esse momento de níveis altos de HX na musculatura após o abate? Em que condição isso seria possível? Em questões de estresse! Mas isso significa dizer que ele perdeu frescor? Nesse caso, as outras características vão evidenciar frescor. Por isso que nas industrias eles não monitoram os níveis de HX, eles monitoram os níveis de TMA na musculatura. 
Um outro momento importante em relação ao OTMA, é que ele vai conferir cheiro e gosto de planta marinha no pescado. Os peixes de água doce também possuem OTMA na sua musculatura, porém a concentração, o teor presente ali vai ser menor do que tem no peixe marinho. Por isso que o cheiro e o gosto é diferente. Então quanto mais rico em extrativo nitrogenado for o pescado, mais intenso vai ser esse cheiro e esse gosto de peixe marinho. 
e) Ureia: OTMA + ureia = São usados no processo osmolítico, do metabolismo do animal, principalmente dos peixes cartilaginosos. Em relação ao teor de ureia, 2% do peso de todo o corpo do animal é só ureia (tanto no musculo, quanto no sangue). É a ureia juntamente com o OTMA que vai controlar a osmorregulação desses animais. 
3) Lipídios: 0,6 a 36%:
Definição: São substâncias orgânicas que contém ácidos graxos geralmente são insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos.
O músculo de pescado:
- Lipídeos totais: 0,6 a 36% -> Esse teor de lipídio na musculatura das espécies gordas é que de fato faz ser possível monitorar essa variação ao longo do ano, em função do efeito sazonal, do período reprodutivo, se tem ou não alimentação, etc. A alimentação desses animais também vai influenciar na quantidade dos AG essenciais. 
- AG de cadeia longa: Mínimo de 14 átomos de carbono. 
- Alto grau de insaturação: Varia de 2 a 6 duplas ligações. O lipídio é altamente insaturado, é a que predomina. Nos animais de abate, a gordura que predomina é a saturada. 
- Vantagens nutricionais: Fonte de PUFA, apresenta ácidos graxos essenciais da família ômega 3.
- Reações de lipólise e auto oxidação
- Vantagens tecnológicas: A gordura confere sabor, odor e textura aos alimentos (é mais fácil de trabalhar com peixes gordos por isso). 
- Reações de lipólises e auto oxidação: Um momento ruim desse lipídio é em relação ao grau de insaturação. Ele é muito mais susceptível a reações com o oxigênio, então as reações de lipólise e de auto oxidação vão ser muito mais comuns na hora de trabalhar com o pescado que é um pouco mais gordo. Por isso é muito importante a manipulação do atum lá no convés, de forma rápida. Porque se você pegar, descabeçar, eviscerar o atum e deixa-lo na temperatura ambiente, no final da tarde a carne vermelha dele estará escura, por conta da oxidação da proteína M. 
A composição varia:
- Condições ambientais
- Condições fisiológicas: Quase sempre está relacionado ao período reprodutivo. 
- Alimentação
Ex.: Bacalhau (1%); merluza (1,0 a 1,5%); truta (5%); sardinha, arenque e cavala (25%)
Lipídeos:
- Distribuição não uniforme no corpo: Principalmente nas espécies magras, pois o maior conteúdo de lipídio vai estar presente no fígado. Nas espécies gordas, 40% de todo o lipídio total vai estar presente na pele e 20% na parte ventral do animal. 
Ex.: espécies magras (+ presentes em forma de triglicerídeos no fígado dos peixes)
Ex.: espécies gordas (+ presentes na pele e na parte ventral)
- Substâncias variadas: 
Espécies de carne branca/escura
Quanto as suas funções:
Lipídeos de depósito/reserva – Triglicerídeos
Lipídeos tissulares (na musculatura) – Fosfolipídeos, glicolipídeos, esteróis -> Principalmente na forma de colesterol.
Diferenças entre os lipídeos do pescado X vegetais X mamíferos: Porque a cadeia hidrocarbonada do lipídio presente na musculatura do pescado é maior, varia de 14 a 22 átomos.
> % AG de cadeia longa
> % substâncias variadas (AG): Lipídios polares e apolares. 
> AG poli-insaturados (PUFA)
AG poliinsaturados do pescado:
- Monoênico (18:1w9); 
- Diênico (18:2w6);
- Triênico (18:3w3);
- Araquidônico (20:4w6);
- Eicosapentaenóico (EPA-20:5w3);
- Decosahexapentanóico (DHA-22:6w3).
Os Lipídeos do Pescado
Características Tecnológicas X Teor de Lipídeo
- Peixes magros: Abaixo de 2,0% de gordura. Ex: Bacalhau (0,14%), carpa (0,5%), pescada e peixe espada (0,6%), truta, pescadinha e robalo (0,7%), linguado (0,8%) e outros.
- Peixes gordos: Acima de 2,0% de gordura. Ex: Sardinhas, salmão, arenque, cavala, truta (animal produzido em cativeiro, pois aí a alimentação dele vai influenciar nos níveis de gordura na sua musculatura), sarda, congro, tainha, atum, enguia e outros. 
OBS: Como se evita a oxidação do lipídio nas espécies gordas? Usando uma embalagem ou um antioxidante (porém, a utilização do antioxidante não é tão comum, somente para os crustáceos). 
Vitaminas (traços)
Classificação:
- Lipossolúveis (A, D, E, K)
- Hidrossolúveis (B1, B2, B6, ácido pantotênico, ácido fólico, vitamina C)
OBS: Variação -> Espécie e época do ano.
Minerais (1 a 2%)
Ca, P, Na, K, Mg – Majoritários
I, Fe, Zn, Cu, Co, F – Níveis mais reduzidos
OBS: Variação da concentração -> Alimentação e ambiente (habitat)
A preocupação é com os metais tóxicos, etc.