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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA "LUIZ DE QUEIROZ" DEPARTAMENTO DE AGROINDÚSTRIA, ALIMENTOS E NUTRIÇÃO LAN-662 AULA: O PROCESSO DE FERMENTAÇÃO DO PESCADO ANCHOVAMENTO CURSO DE GRADUAÇÃO Profª Marília Oetterer 2 USP / ESALQ / LAN - 662 O PROCESSO DE FERMENTAÇÃO DO PESCADO (ANCHOVAMENTO) Profª. Drª. MARÍLIA OETTERER 1. ALIMENTOS FERMENTADOS A história dos alimentos fermentados se perde na antiguidade. Os primeiros a serem conhecidos foram os alimentos indígenas na América e os molhos fermentados no Oriente. O arroz fermentado, por exemplo, se expandiu da região oriental acompanhando os avanços da agricultura de cultivo do arroz chegando, por exemplo, à região dos Andes. O molho de soja, proveniente da China, tem origem há 2.000 anos A.C. e ficou popularizado nos Estados Unidos através do consumo pela comunidade chinesa lá residente. No entanto, o estudo do processo das reações que a presença microbiana provoca nestes alimentos ainda é incipiente. Para o pão de trigo há vasta literatura sobre o processo de panificação e bom domínio da tecnologia, porém jamais se saberá quando foi feita a primeira fermentação, certamente há 7.000 A.C., com origem provável entre os egípcios. O fenômeno da multiplicação dos pães citado na Bíblia tem certamente o seu fundamento no crescimento da massa provocado pela liberação do CO2 pelas leveduras. O leite fermentado surgiu nos desertos da Líbia há 9.000 anos A.C.; o crescimento bacteriano causa a separação dos sólidos do leite produzindo o coalho que deu origem aos queijos. Este seguimento da biotecnologia alimentar foi um dos que mais se desenvolveu e hoje se produz queijos especiais e de diferentes sabores. Também fabricadas hoje com alta tecnologia, são as bebidas, onde o álcool provém da ação das leveduras no áçucar. As bebidas nativas em várias regiões eram produzidas pelos índios, a partir da mandioca e do cacau na região asteca e no Amazonas, e pelos árabes em serviços religiosos seculares no caso do café. Antes do advento da refrigeração, os vegetais, principalmente, eram conservados em vasilhames com sal ou salmoura nas regiões do oriente. Estes processos são usados até hoje para a fabricação do picles e só há 50 anos é que se descobriu que essa conservação se deve à ação das bactérias produtoras de ácido lático, que abaixam o pH e controlam juntamente com a alta pressão osmótica, provocada pelo sal, a ação dos microrganismos deterioradores. Pela quantidade de alimentos fermentados de pescado que se conhece pelo mundo afora, vê-se que houve expansão dos locais de origem para outras regiões onde a prática de pesca é intensa. O homem dominou a pesca e a caça antes da agricultura, é provável portanto que quando se pensou em 3 conservar qualquer alimento pelo uso do sal, na região oriental, certamente os peixes foram os primeiros a serem utilizados. Assim, provavelmente na Indonésia deve estar a origem do pescado fermentado, que hoje é consumido principalmente na Europa, Escandinávia, China e Japão. 2. PRODUTOS FERMENTADOS DE PESCADO. O produto final pode ser o pescado inteiro, como as anchovas; em forma de pastas, como o "bagoong" ou em forma de molhos como os "nuoc-mam". Dentro dessas três categorias estão englobados um grande número de produtos comerciais característicos de cada região de origem. Alguns alimentos fermentados à base de pescado, ou que incluem o pescado juntamente com outras matérias primas, são obtidos pelo processo de ensilagem. Quando o produto final, praticamente, mantém a forma original do pescado, ou seja, este apresenta-se inteiro, o processo é denominado anchovagem. 2.1. Anchovagem Dentro deste tipo encontram-se alguns produtos alemães: Anchovis - a partir de sardinhas (Clupea pilchardus) e espadilhas (Clupea sprattus) preparados com vísceras e coluna dorsal. Appetitsild - o mesmo, porém sem vísceras e coluna dorsal. Krauterhering - a partir de arenques (Clupea harengus) preparados sem vísceras, e "Gahelbissem", que são os filés obtidos do “Krauterhering". As anchovas escandinavas são preparadas com espadilhas filetadas e embaladas em latas com um molho que contém sal, açúcar e condimentos. O material é arrumado manualmente nas latas, em três camadas. Estas são de 450 g de capacidade para comercialização no país ou de 400 g para exportação. O molho é colocado no fundo da lata, borrifado entre as camadas de peixe e o restante colocado por cima. Após 2 dias, o sal e o açúcar se dissolvem, o conteúdo das latas é completado com salmoura e o sistema é fechado. Ocorre a maturação após 2 semanas e as latas ficam sob refrigeração até o consumo. 4 Para se obter os "tidbits" comercializados como "Gaffelbitai", utiliza-se o mesmo processo, porém empregando o arenque, que é cortado em pedaços e enlatado, ou colocado em copos de vidro com vinagre, açúcar e condimentos. São produtos consumidos como "hors-d'ouvre" ou "délikatessen". Alguns arenques pequenos dão produtos fermentados de forte aroma, mas com sabor muito apreciado são comercializados como "surstromming" na Escandinávia. Outros peixes são empregados em processos semelhantes, como a perca (Perca fluviatilis) e a truta (Salmo solar), esta última com o nome de "rakorret" na Noruega. Na França, as anchovas são preparadas exclusivamente com anchovas (Engraulis encrasicholus), enlatadas em óleo comestível, recobertas ou não com pedaços de vegetais ou frutas e tem vida útil de 6 meses. Essas anchovas verdadeiras têm um flavour especial devido às características da espécie empregada. No varejo, são vendidas em latas de 500g e 1 Kg de capacidade. O consumidor deve promover a retirada do sal com pequena lavagem da salmoura, fazer a filetagem e deixar os filés em óleo por uma noite. A indústria também pode fazer este acabamento; enrola os filés em alcaparras e os enlata em óleo de oliva. Outra embalagem utilizada é a bisnaga de alumínio, onde as anchovas estão em forma de pasta e recebem as denominações "Paté d'anchois" (90% de anchovas), "Crème d'anchois" (75% de anchovas e 10% de óleo) e "Beurre d'anchois" (75% de anchovas e 10% de manteiga). 2.2 Pastas Peixes, camarões ou ovas de ambos, fermentados na forma de pasta, são preparados nas Filipinas com o nome de "bagoong". São pastas consistentes que podem receber produtos de arroz fermentado por fungos ou leveduras para adquirirem cor avermelhada. As espécies mais utilizadas são: Sardinella, Decapterus e Atya, além do "dilis" (Stolephorus sp), peixe previamente seco. A pasta de peixe do Camboja é chamada "prahoc". Trabalha-se com Rasbora sp, Thynnichtys sp e o Phiocephalus sp. Os peixes eviscerados são amassados, colocados em cestos e recobertos com folhas de bananeira como cobertura. Após 24 horas recebem sal e são secos ao sol, em esteiras, e depois fermentados em jarros de barro sob o sol. O produto tem coloração esbranquiçada e forte aroma. É um processo sem padronização, rudimentar, lento, pouco higiênico e com distribuição e mercado limitados. "Trassi" é a pasta de peixe ou de camarões consumida na Sumatra, Indonésia. A pasta é exposta ao sol em camadas delgadas, já salgadas, para perder o excesso de umidade. O produto tem forte aroma e é condimentado para consumo. 5 No Japão, a pasta de pescado mais popular é o "shiokara", feito com lulas (Ommastrephes sloani pacificus) e com vísceras de tunídeos (Katsuwonus pelamis). Consiste numa pasta com pedaços de pescado. Após a fermentação, adiciona-se 30% de arroz maltado. O acondicionamento é feito em embalagens de vidroou sacos plásticos flexíveis. Conforme a espécie ou parte do pescado fermentada, pode-se produzir o "uni-shiokara" (ovário de ouriço-do-mar), "ika-shiokara" (vísceras de lula), "konowata" (vísceras de pepino-do-mar), "kaki-shiokara" (carne e vísceras de ostras) e "awabi-toshio" (vísceras de abalone). O processamento "uni-shiokara" utiliza, entre outras, a espécie Strongylocentrotus pulcherrimus, e é comercializado em potes de vidro, com pesos líquidos de 75, 188 e 375 g. Esses ovários de ouriço podem ser temperados com açúcar ou saquê durante a fermentação e são os produtos marinhos mais caros vendidos no Japão. As vísceras do pepino-do-mar, Stichopus japonicus são produzidas de forma semelhante ao "uni-shiokara" e também são muito caras. O "konowata" é comercializado em pequenos frascos para consumo como "délikatessen". Além desses produtos, outras pastas podem ser produzidas em diferentes regiões, com processos característicos, como o "pradec", o "phaâk" ou "mam-chao", o "mam-cu-sak", o "mamtom", o "trassi-ikam", o "sambal", o "nga-ngapi", o "ngapi seinsa", o "kapi", o "belanch ou balacan" e o "sambal- balacan". 2.3. Molhos Entre os molhos obtidos de pescado fermentado, destaca-se pela maior produção o "nuoc- mam", consumido de forma caseira na Indochina e em escala industrial para exportação na Tailândia e na Malásia. É um líquido marrom-claro, rico em sal e em nitrogênio. É produto pouco atrativo e barato. É fabricado com espécies pequenas de mar, como Decapterus, Engraulis, dorosoma, Clupeodes e Stolephorus, com camarão e com espécies fluviais. O sobrenadante da fermentação é decantado e constitui o produto, de boa qualidade. Mas há a utilização da massa residual com água fervente para provocar a lixiviação e obterem-se vários extratos de qualidade inferior. Adiciona-se caramelos para melhorar a cor promover um certo "flavour", porém neste caso, o produto é de má qualidade, com presença de ácidos orgânicos como o butírico. O "nuoc-mam" foi padronizado, legalmente, para evitar fraudes, uma vez que assume importante papel na dieta dos habitantes do Vietnã. O "patis" é o molho fermentado, subproduto da fabricação do "bagoong" nas Filipinas. Comercialmente, é possível encontrar-se os molhos de primeira, de segunda e de classe popular; os últimos com menor teor de nitrogênio total e de sólidos. 6 Na Tailândia, o molho fermentado recebe o nome de "mam-pla", feito com Scomber, Rastrellinger, Cirrhinus e Clupeidae. O processo de amadurecimento sob o sol pode demorar muitos meses. O "budu" é um líquido marrom, fortemente salgado, com aroma característico, tendendo para aroma de queijo. É preparado com peixes magros, principalmente Stolephorus sp, na Malásia. Nos jarros fermentadores é adicionado suco de tamarindo ou açúcar. No Japão, fermentam-se até à liquefação o Aretoscopus japonicus, ou a sardinha, a anchova e moluscos, principalmente lulas. O líquido é filtrado e denominado "shottsuru", podendo receber "shoyu" (soja fermentada) ou "koji" (arroz fermentado) durante o processo. Com o "krill" (Euphausia superba e Thysanoessa), tem-se tentado fabricar molhos adaptando-se os processos fermentativos tradicionais e misturando-se o "koji" como inóculo. Quanto ao aspecto nutricional, é semelhante ao "shottsuru" e ao "nuoc-mam". Outros molhos, ou pescado fermentado líquido, consumidos em muitas regiões do mundo são os seguintes: "ket jap-ikan" ou "petis" ou "tuk-trey", "garos", "pissala" e "fessikh". Especificamente com peixes de água doce, preparam-se o "prahoc" e o "nuoc-mam" na República Khemer, utilizando-se os pequenos ciprinídeos. Na Malásia, empregam-se a tilápia, a Trichogaster e o Pintius, e nas Filipinas, além dos dois últimos, o "catfish" (Clarias batrachus). 3. O PESCADO FERMENTADO COMO ALIMENTO 3.1 Aspecto Comercial No que se refere à produção de pescado fermentado no Brasil, normalmente, em escala industrial pequena, a espécie empregada é a sardinha, e o produto é semelhante ao produzido em Portugal. Como exemplo, a COMPESCA de Guarujá, S.P. produz 200 latas de 1 Kg ou 2.500 latas de 60 g por dia. A capacidade instalada envolve 86 tanques de salga de alvenaria e de alumínio com capacidade para 1.000 a 3.000 Kg. O preço do Kg de produto é elevado em relação ao preço da matéria prima. O pescado fermentado ainda não constitui hábito de consumo significativo no Brasil. Mesmo para classificação e ou normalização do produto há dificuldades, pois nas Normas Técnicas Relativas a Alimentos e Bebidas, não há registro para este produto. Quanto a obtenção de informações sobre produção, a dificuldade é grande devido às indústrias serem rudimentares e não possuidoras de registro para tal atividade e , tão pouco, são submetidas a inspeção higiênico sanitária federal a que deveriam estar sujeitas. Na revisão do R.I.I.S.P.O.A., Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária de Origem Animal, que se iniciou pelo Ministério da Agricultura em 1989 e que teve a colaboração dos segmentos de 7 pesquisa do País para sua elaboração e encaminhamento para Brasília em 1991, foram introduzidos os ítens referentes ao pescado fermentado, até então inexistentes. Em todo o mundo, é interessante observar que muitos países produzem pescado fermentado, cada um deles com espécies regionais, tecnologias próprias e portanto com produção de vários tipos de produtos. No entanto é possível agrupar esses produtos em 2 tipos. No primeiro,os produtos consumidos em alta escala, como praticamente a única fonte de proteína de boa qualidade, obtidos com tecnologia de baixo investimento e que abrangem a região sudeste da Ásia - Vietnã, Camboja, Tailândia, Filipinas e Indonésia. Os mais populares nessas regiões são os "bagoongs" (pastas), "nuoc-mam" (molho) da Indochina e "prahoc" (pasta do Camboja), "trassi" (pasta de camarão da Indonésia), "mam-pla" da Tailândia e "budu" na Malásia. No segundo grupo estão os produtos provenientes principalmente da Europa, França, Alemanha e países escandinavos que constituem as chamadas "delikatessen", com "flavour" desenvolvido em processo de maturação prolongado, comercializados em pequenas embalagens de alto custo e destinados à exportação. Assim, temos os produtos alemães como as anchovas, os "appetitsild", o "Kraterhering" preparados com arenques. Anchovas escandinavas preparadas com espadilhas e os "tidbits" preparados com arenques e os "rakonet" preparadas com trutas norueguesas. Na França estão as anchovas especiais feitas exclusivamente de anchovas (Engraulis), são o paté d'anchois, crème d'anchois e beurre d'anchois embalados em bisnagas de alumínio para exportação. Convém dar um destaque ao Japão, maior consumidor, produtor e importador de peixes do mundo porque lá se prepara todos os tipos de anchovas a partir de matérias-primas que vão desde o peixe até o pepino do mar, as lulas e o polvo. Assim temos os "shiokaras", o "konowata" e o "awabi-toshio". Os fermentados podem ser misturados a outros vegetais como o arroz e a soja fermentados e fazem parte da dieta normalmente. Em São Paulo é comum na colonia japonesa a prática de anchovagem doméstica. 3.2 Aspecto Nutricional Peixes inteiros fermentados têm de 44% a 47% de umidade, de 21% a 22% de proteína, de 7% a 15% de lípideos e de 15% a 17% de NaCl. Nutricionalmente, as pastas são mais importantes que os molhos devido à maior quantidade de pastas ingeridas, porém pelo fato desses produtos serem utilizados em regiões carentes em proteínas, ambos representam fontes protéicas consideráveis. No sudeste asiático, contribuem com 8% do nitrogênio total ingerido; o "bagoong" constitui alimento básiconas Filipinas; e os molhos fermentados são consumidos como condimentos misturados ao arroz, a sopas ou pratos tradicionais. O alto teor de sal impede um maior consumo. 8 Durante o processo fermentativo para obtenção das pastas, o teor de umidade cai de 80% para 50%, o teor final de sal é da ordem de 15% a 20% e há de 27% a 30% de sólidos. A composição centesimal mádia das pastas vietnamitas em gramas por 100 g acusa: 51,59 de umidade; 22,53 de proteína; 1,74 de lípideos; 11,84 de carboidratos; 12,37 de cinza; 6,11 de cloretos; 3,72 de sódio e 0,20 de potássio. Os aminoácidos presentes em maior quantidade no nuoc-mam são, em ordem decrescente: alanina, ácido glutâmico, leucina, isoleucina, lisina e valina. A análise química e o teor de aminoácidos, estes comparados com o pescado "in natura" e o ovo (padrão da FAO), estão na Tabela 1 (anexo). Durante o processo fermentativo, há uma perda física de proteínas e de componentes solúveis em água por dissolução na salmoura. Pode ocorrer a transformação de proteínas e aminoácidos em aminas, se o processo se estender por um longo tempo. Normalmente, há o uso de aminoácidos nas reações de escurecimento ao final da fermentação, o que organolépticamente é desejável. Nos molhos, normalmente, há teores expressivos de vitamina B12 por litro de nuoc-mam, porém, em produtos expostos ao sol durante o processamento, as perdas são significativas. Esses produtos são pobres em vitaminas B1, B2 e B6. Em produtos ensilados preparados com peixes fluviais, lactose e Streptococcus lactis, há 72% de proteína cujo PER, coeficiente de utilização protéica, é de 3,3% e cujo NPU, coeficiente de utilização líquida de proteína, é de 82,3%, valores comparáveis aos existentes no leite desnatado. Como os processos são normalmente tradicionais e têm pouco controle de qualidade nem sempre se encontra uma padronização em nitrogênio total e aminoácidos no produto final. No entanto, se forem tentadas técnicas mais higiênicas, pode-se obter um produto com "flavour" diverso do obtido no processo tradicional e a aceitação poderá diminuir nas regiões onde o produto já constitui um hábito. No aspecto nutricional, é importante verificar se o processo fermentativo prolongado não permitiu, eventualmente, o aparecimento de toxinas bacterianas ou micotoxinas. Pouco se estudou em todos os processos fermentativos de alimentos se, por exemplo, os microrganismos presentes associadamente aos responsáveis pela fermentação estariam influindo negativamente no processo, ou como inibidores, ou como produtores de toxinas. Geralmente os alimentos fermentados são microbiologicamente seguros, porque durante o processamento há decréscimo do pH, além da baixa atividade de água, o que previne a multiplicação dos patogênicos. 4. PRINCÍPIOS DE CONSERVAÇÃO DA ANCHOVAGEM. 9 A fermentação de pescado consiste fundamentalmente em um processo misto. Ao se utilizar o sal e ao se manter o sistema em anaerobiose está se aumentando a pressão osmótica e, diminuindo a atividade de água o que controla o crescimento microbiano. O alto teor de sal e a falta de O2 selecionam o tipo de microrganismo que exercerá o controle da fermentação. A anaerobiose freia os processos bioquímicos oxidativos que deteriorariam o pescado. As enzimas tissulares e microbianas compartilham suas ações sobre os diversos componentes do substrato pescado. A fermentação leva a um aumento da acidez, pela produção de ácidos, via microbiana e via enzimática, o que conservará o produto final. A cura ocorre pelo efeito das enzimas no substrato, alterando, a cor, o aroma, a textura e o sabor. Baixa atividade de água e alta acidez permitem uma vida útil prolongada do produto. 5. O PESCADO COMO SUBSTRATO Peixes, moluscos (ostras, mariscos, lulas, polvos, abalones), equinodermas (ouriço) e crustáceos (caranguejos, siris, camarões e lagostas) são matérias primas empregadas em todo o mundo para a fermentação. O pescado inteiro, bem como o material residual são utilizados na anchovagem ou na silagem, respectivamente. O pescado é um substrato rico pela presença dos nutrientes necessários ao crescimento microbiano. Além disso traz no músculo e no trato digestivo, enzimas que agem durante a fermentação. A microbiota é variada e importante no processo. O pescado tem como principal constituinte a água (66% a 84%). Os teores de proteína oscilam de 15% a 24%; os lipídeos, de 0,1% a 22%; e as substâncias minerais, de 0,8% a 2%. O teor de glicogênio em alguns teleósteos chega ao máximo de 0,3%. Muitos minerais ocorrem em traços, vitaminas lipo e hidrossolúveis ocorrem em quantidades significativas. Há grande variação na composição dos animais aquáticos devido a fatores de natureza intrínseca, como os genéticos, os morfológicos e os fisiológicos, ou aos de natureza ambiental relativos às condições de vida,particularmente alimentação. As diferenças de composição devidas à espécie são basicamente lipídicas. Há distinções entre espécies gordurosas, semigordurosas e magras. Mas o salmão,por exemplo, pode ter 0,35% ou 14% 10 de lipídeos dependendo da época de captura. O hipoglosso (Hippoglossus sp) tem de 0,5% a 9,6% de lipídeos enquanto o teor protéico permanece constantemente próximo de 18%. Existem variações individuais de composição, assim, há relação inversa entre o grau de hidratação e o teor lipídico. Ao longo do corpo do pescado, em algumas espécies, os tecidos de coloração avermelhada contém menos nitrogênio que a carne branca. Há 26% de lipídeos nos tecidos ventrais da albacora (Thunnus sp), 5% na carne acima do ventre e 4% na parte inferior. O sexo pode determinar variação na composição protéica devido ao estágio fisiológico; as cavalas (Scomber sp) são mais ricas em proteínas no início do ciclo sexual que os machos enquanto o inverso pode ser observado após a desova. A importância da variação sazonal é complexa; as sardinhas (Sardinella sp), por exemplo, têm 2% de lipídeos na primavera e 8,6% no outono. Podem-se atribuir as variações sazonais à predominância de espécies de plânctons em certas épocas. Há a influência da idade do pescado; as sardinhas imaturas contém 3% de lipídeos e, aos 3 anos, enquanto se reproduzem, passam a ter de 5% a 15%, conforme a estação do ano. 5.1 Fração Protéica As proteínas do pescado são extracelulares,colágeno e elastina, e intracelulares, actomiosina, miogeno e mioalbumina. No eglefino (Gadus aeglefinus), há de 95% a 97% de proteína intracelular, compreendendo de 65% a 75% de miosina e 10% de miogeno, de 3% a 5% de proteína extracelular, que é constituída de colágeno e elastina, e 0,5% de nucleo-proteínas e hemoglobinas. O teor de aminoácidos é variável com a espécie; as sardinhas apresentam,por exemplo, teores de triptofano, valina, lisina, isoleucina, leucina e treonina adequados do ponto de vista nutricional, considerando a proteína referência da Food and Agriculture Organization (FAO). Há variações nos teores de arginina, histidina e triptofano entre as espécies. O pescado possui nitrogênio não-protéico, sendo que esta fração inclui os aminoácidos livres, as bases nitrogenadas voláteis, particularmente amônia, certas bases como o óxido de trimetilamina, a creatina, a taurina, as betaínas, a anserina e a carnosina, além do ácido úrico. Na fração muscular são encontrados a creatinafosfato, o difosfato de adenosina (ADP), o trifosfato de adenosina (ATP) e o ácido mioadenílico. A carne de pescado magro contém baixos teores de purinas e pirimidinas. As enzimas presentes nas vísceras e no trato digestivo do pescado são a tripsina ,a quimotripsinae a pepsina; a enzima do tecido muscular é a catepsina. 5.2 Fração Lipídica 11 Os depósitos de lipídeos se encontram no fígado e nas vísceras. A natureza dos lipídeos predominantes nos animais aquáticos é dependente da espécie, da dieta, da temperatura, da salinidade, da mobilização e da distribuição seletiva das moléculas. Os ácidos graxos insaturados de baixo peso molecular estão em proporções menores nos peixes marinhos que nos de água doce, porém ocorre o inverso com os ácidos graxos de alto peso molecular. Entre os saturados predomina sempre em termos quantitativos o ácido palmítico, de 10% a 18%. Quanto aos insaturados, os maiores teores são os correspondentes a 18, 20, e 22 átomos de carbono em peixes de mar e a 16 e 18 átomos de carbono nos peixes fluviais. Nos elasmobrânquios, a fração insaponificável dos lípídeos do fígado, quando baixa, consiste principalmente em colesterol, álcoois de cadeia longa saturados ou insaturados e, quando alta, é representada principalmente pelo esqualeno. Nos teleósteos, predomina o colesterol, na fração insaponificável dos lipídeos do músculo. A maioria dos produtos fermentados de pescado é preparada com espécies de alto teor lipídico e, quando são empregados peixes magros, o produto passa a ter menor aceitação quanto à textura e ao "flavour". 5.3 Minerais e Vitaminas O pescado é rico em alguns minerais, possui o fósforo complexado com lipídeos, e o enxôfre, o ferro e o cobre complexados com proteínas. Os peixes de mar são ricos em iodo. Na maioria das espécies está presente a vitamina A1-axeroftol; em bacalhau (Gadus morhua) e em hipoglosso, a neovitamina A1; nos peixes de água doce, a vitamina A2. Os maiores teores de vitamina A encontram-se no fígado e nas vísceras, sendo dependentes do tamanho, do peso, do sexo e do estado sexual do pescado, além de variarem sazonalmente. O bacalhau possui 50 UI/100 g de vitamina A na carne e a enguia (Anguilla anguilla), 4500 UI/100 g. A distribuição da vitamina D segue a da vitamima A, com maior quantidade no óleo de fígado, no qual os teores variam de 500 a 3000 UI/100 g. As vitaminas hidrossolúveis B1, B2, niacina, ácido pantotênico, B6, ácido fólico, biotina, B12 e C também estão presentes no pescado. Em quantidades consideráveis em relação a outras carnes, encontram-se no pescado a niacina, a B6 e a C. 5.4. Alterações Post Mortem 12 Imediatamente após a morte, o ATP passa a ADP por desfosforilação, com liberação de energia. Parte do ADP resultante se ressintetiza e passa a ATP graças à glicólise a partir do glicogênio presente no músculo. O ADP restante sofre nova desfosforilação, converte-se em AMP (monofosfato de adenosina) e por desaminação, em IMP (monofosfato de inosina). Por isso, diminuem cada vez mais os teores de ATP e do glicogênio, que se transforma em ácido lático. O ATP, que em vida ou imediatamente após a morte do pescado se combinava com a miosina, propiciando a propriedade elástica da carne, vai desaparecendo, ficando a miosina livre, que se combina com a actina, resultando a actomiosina, que dá ao músculo consistência rígida; é a situção de rigor mortis. Mais tarde, a actiomiosina se degrada por autólise e o músculo recupera sua elasticidade, quando o estado é o de pós rigor. O pescado armazenado em gelo também está sujeito às alterações enzímicas associadas ao "rigor mortis". O pescado ativo e migratório pode ter quantidade menor de glicogênio do que os peixes sedentários, teoricamente os últimos fermentam com mais facilidade pois o glicogênio é um carboidrato que enriquece o substrato pescado. (discutível) A partir do método de captura, se de arrasto ou com linha, por exemplo, o pescado se debate e gasta a reserva energética, entrando mais rápido em rigor mortis, ao passo que o peixe criado é coletado mantendo a taxa de glicogênio mais alta. 5.5 Microbiota Os microrganismos existem dentro e fora do corpo do pescado, em equilíbrio biológico. A permanência, tanto em termos de qualidade como de quantidade no pescado, pode ser passageira ou contínua. Há variações com espécie, com o habitat (principalmente a zona de captura), com a estação do ano, com o alimento disponível e com a fase do ciclo reprodutivo. Os microrganismos encontrados no pescado recém-capturado provém originalmente da pele, das brânquias e do trato intestinal. São principalmente Pseudomonas, Archromobacter, fosfobactérias, flavobactérias aeróbicas e anaeróbicas esporuladas, esporos de Eripsela e leveduras de diferentes tipos. Uma contaminação secundária seria a decorrente do pescado em contato com a embarcação, durante o transporte por terra, e no manuseio para a venda. Podem aparecer então, entre outros, enterobactérias, bacilos, micrococos, leveduras e fungos. Nas águas setentrionais do Atlântico, nas quais os peixes são capturados a uma temperatura máxima de 12oC, a flora microbiana se compõe pricipalmente de psicrotolerantes, havendo menos de 5% de mesófilos. Em águas mais temperadas, como no Mar Adriático e no Oceano Índico, predominam os mesófilos. Esses microrganismos encontram na carne do pescado condições apropriadas 13 para sua sobrevivência e multiplicação. Assim, por efeito de sua atividade proteolítica, ocorrem alterações que são detectáveis por análise organoléptica. Os psicrotolerantes estão na pele do pescado fresco em número de 102 a 107/ cm2; no líquido intestinal, de 103 a 108/ ml; e, nos tecidos das brânquias, de 103 a 106/ g de tecido. Nas águas das áreas de captura há mais microrganismos que nas zonas pobres em pescado. Os rins, as brânquias e os vasos sanguíneos são os principais focos de microrganismos; no músculo, na pele e nas paredes do estômago e do intestino eles se reproduzem mais lentamente. Os primeiros músculos contaminados são os correspondentes à cavidade branquial, aos rins e à parede abdominal. Esses microrganismos têm como características comuns uma velocidade elevada de multiplicação a temperaturas entre 5 e 20oC, com intensa atividade proteolítica que persiste até a - 0,5oC,uma ativa mobilidade que os faz penetrar eficazmente nos músculos, e produzem grande quantidade de substâncias corantes, odoríficas e sápidas. Entre os microrganismos psicrotolerantes mais representativos estão as Pseudomonas fluorescens liquefaciens, as Flavobacterium aquatile, as Achromobacter e as bactérias fosforescentes. Pescados capturados no Mar do Norte apresentam a predominância de Moraxella, seguida de Pseudomonas dos grupos II e III, além de Flavobacterium cytophaga e de Acinetobacter. Na costa brasileira, o pescado contém Achromobacter, Pseudomonas e bactérias corineformes entre outras. Tabela 2 (anexo). Entre os microrganismos com atividade patogênica, estão as salmonelas, que originalmente não existem no pescado, porém, podem estar em águas costeiras contaminadas. Nunca se observaram sintomas de salmonelose em peixes que vivem em mar aberto. O Clostridium botulinum pode-se instalar nas vísceras do pescado. O tipo E pode ser o causador do botulismo devido ao consumo de pescado, mas os produtos pesqueiros têm que reunir condições de anaerobiose para que sua toxina chegue a se formar após o crescimento e a multiplicação na carne. O consumo de pescado cru pode levar à gastroenterite aguda devido à presença de Vibrio parahaemolyticus. Já foi detectada a incidência de víbrio nas águas, nos moluscos e nos crustáceos da região litorânea brasileira. O staphilococcus aureus não aparece em ambientes marinhos mas estão na pessoa que manipula o pescado, alojado nas mucosas nasais e nos olhos, podendo ser acrescentado à microflora dopescado. Algumas espécies de Proteus podem formar histamina no pescado a partir da descarboxilação da histidina. As bactérias erisipelóides são patógenas e estão na superfície de algumas espécies. 14 6. COADJUVANTES E ADITIVOS PARA A FERMENTAÇÃO São o sal, os condimentos e substâncias químicas que participam do processo, colaborando para diminuir a pressão osmótica e propiciar as características organolépticas desejáveis aos produtos. Os contaminantes naturais do sal também atuam no processo. 6.1 Sal O sal tido como de alta pureza é o que tem um teor de NaCl superior a 96,5% com menos de 0,3% de sais insolúveis. O sal proveniente das salinas tem como impurezas o CaCl2 e o MgCl2, ambos de alta higroscopicidade. Tanto o sal das salinas quanto o de jazidas têm normalmente número reduzido de bactérias, entre 101 e 103/g. Como contaminantes naturais do sal de salinas aparecem as bactérias halófilas aeróbicas com temperatura ótima de crescimento entre 40oC e 50oC e inibição abaixo de 7oC. Os halófilos podem chegar a 106/g em algumas salinas e, neste caso recorre-se à esterilização do sal antes de seu uso no processamento do pescado. Entre os halófilos podem-se destacar as Pseudomonas salinaris, o Micrococcus roseus e a Sarcina litoralis. Os microrganismos ligeiramenta halófilos, que crescem otimamente em meio contendo de 2% a 5% de sal, são as bactérias originárias do ambiente marinho, principalmente dos gêneros Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter e Flavobacterium. Os moderadamente halófilos que crescem em concentrações de 5% a 20% de sal são as bactérias gram positivas das famílias Bacillacceae e Micrococcaceae. Os extremamente halófilos crescem em meios contendo de 20% a 30% de sal e podem-se encontrar os gêneros Halobacterium e Halococcus. Há ainda os halotolerantes, capazes de crescer em meios com mais de 5% de NaCl ou isentos, pertencentes às famílias Micrococcaceae e Bacillaceae, e os patógenos Clostridium botulinum, C. perfrigens e Staphilococcus aureus, este de mais tolerância, resistindo até 20% de sal. Em altas concentrações salinas, a atividade da água cai, sendo de 0,70 a limitante para o desenvolvimento de bactérias halófilas em pescado. Convém considerar que muitas bactérias resistentes ao sal são sensíveis ao aumento de acidez. O pH ótimo das bactérias halófilas está entre 0,5 e 7,5, e o crescimento deles é melhor em meio com umidade relativa alta, da ordem de 75,5%. O sucesso do sal como agente preservativo vai depender da não-tolerância ao sal dos microrganismos putrefativos e, concomitantemente, à não-objeção da presença de microrganismos 15 tolerantes, que chegam a ser desejáveis. A maioria dos microrganismos em importância, em termos de saúde pública, não é tolerante ao sal e é facilmente controlável. O processo de fermentação primitivo e tradicional emprega teores de sal excessivos, o que pode dificultar a fermentação e prejudicar o sabor do produto; por outro lado, uma salga insuficiente não previne o crescimento bacteriano putrefativo, que dá ao produto odor e sabor indesejáveis. O sal deve ser também selecionado adequadamente quanto à granulação. Se esta for muito fina poderá penetrar excessivamente na parte superficial da carne, havendo como consequência perda rápida de água apenas dos tecidos superficiais. Se muito grossa, pode deixar escoriações na superfície do pescado. O sal suficiente para saturar a umidade do pescado,ou seja, aproximadamente uma parte de sal para 3,5 partes de pescado, dá um produto com leve excesso de sal. 6.2 Condimentos Os condimentos adicionados ao pescado a ser fermentado são misturados ao sal. Conforme a região de origem do produto final, costuma-se utilizar certos condimentos, cujos efeitos propiciarão o aparecimento de "flavour" e aroma característicos de um determinado produto. Além do sal, o principal condimento envolvido no processo, é comum o uso de açúcar, ambos com as funções de aumentar a pressão osmótica, além de colaborar nas características organolépticas do produto final. O açúcar em forma de caramelo é adicionado em alguns molhos produzidos com a fermentação do pescado, com a finalidade de propiciar uma coloração mais desejável ao produto. Como agentes caramelizantes, são usados o arroz e o milho torrados, o mel, o melaço, o farelo de arroz e a casca de batata, além de outros. Geralmente, a mistura de especiarias contém de 10 a 20 ingredientes e constitui segredo dos produtores para manter as características de um determinado produto. A adição de salitre, na proporção de 30 a 50 g/Kg de sal, confere à carne do pescado coloração avermelhada agradável,porém esta cor é dependente também da quantidade de sangue que a carne retém até o final do processo. Em algumas preparações de anchovas, são moidos juntos o sal, o salitre, e alguns grãos de carmim. Nesses processos utilizam-se também açúcar, pimenta, noz-moscada, cravo-da-índia, canela, gengibre, sândalo finamente moído, lúpulo, folhas de pimenta da jamaica, coentro e cardamomo. Para as anchovas alemãs, existem formulações padronizadas que podem ser preparadas conforme a preferência do produtor. Assim, uma das misturas, designada A, por exemplo, deverá ter em grama/litro, 125 de sal; 50 de açúcar; 1,5 de salitre; 3,5 de pimenta da jamaica; 1,0 de pimenta preta; 1,5 de 16 cravo da Índia; 1,0 de nóz moscada; 0,5 de canela; 0,5 de gengibre e 1,5 de folhas de pimenta da Jamaica. A mistura designada B contém mais sal e açúcar, além de 1,0 g de lúpulo e 1,0 g da sândalo, não contendo pimenta da jamaica, noz moscada e canela. A proporção sal, açúcar e condimentos mais comun é 12:6:1. O salitre pode ser adicionado, como o ácido benzóico ou a hexametil-n-tetramina. Eles têm a função de reduzir o crescimento das bactérias halófilas indesejáveis, patogênicas e agem sinergicamente com o sal. 7. TECNOLOGIA DA ANCHOVAGEM Os processos tradicionais de fermentação consistem na adição de sal ao pescado, em recipientes em que possa haver a formação de salmoura a partir da água do próprio pescado, capaz de cobrir todo o material. É mantida assim a condição anaeróbica para a fermentação. Pescado e sal são sobrepostos em camadas alternadas até o topo do recipiente; o sistema é prensado e fechado, para facilitar a formação da salmoura. Junto com o sal podem ou não ser adicionados os condimentos. Além dos fatores diretamente relacionados com a espécie de pescado utilizada, são importantes para a obtenção de um determinado produto fermentado, a temperatura, o teor de sal, a duração do processo fermentativo, além de outros. O pescado inteiro, na maioria dos processos, ou eviscerado é colocado em barris de madeira ou em tanques de cimento em camadas alternadas com o sal pasteurizado ou não, adicionado de condimentos ou não. A primeira camada deve ser de sal, de cerca de 1 cm e a última, ou superior, também. Sobre ela é colocada uma tampa com um peso (uma pedra,por exemplo) para propiciar uma pressão sobre o sistema, facilitando a formação da salmoura. Esse peso pode ser da ordem de 50% a 60% do peso de pescado. Após 1 a 2 dias, há formação de salmoura, com o líquido extraído do pescado, no qual todo sal e açúcar presentes são dissolvidos. O pescado fica totalmente recoberto de salmoura. O sal grosso não refinado deve ser aquecido (pasteurizado) a 100oC por 2 horas. Os condimentos a serem adicionados são misturados ao sal e as proporções em relação a 1 Kg de peixe podem ser as seguintes: sal, 200 g; açúcar, 8,5 g; pimenta do reino, 8,5 g; cravo da índia, 1,4 g; noz moscada, 1,4 g; pimenta doce ou páprica, 8,5 g;e pimenta branca, 1,4 g. Podem ser adicionados a esta mistura 3 g de ácido benzóico e 5 g de nitrato de sódio. 17 O sistema permanece à temperatura ambiente durante o tempo de fermentação (mínimo 55 dias) e deve ser mantido, de preferência, em ambientes onde não haja grandes oscilações de temperatura. A sequência de operações segue o seguinte esquema: Peixe "in natura" com escamas e vísceras ↓ Lavagem em água corrente e drenagem ↓ Distribuição no recipiente em camadas alternadas com o sal (peixe e sal + condimentos - 20% p/p) ↓ Pressão por peso: 1/5 p/p ↓ Formação da salmoura: condição anaeróbica ↓ Fermentação: de 55 a 60 dias, no mínimo ↓ Preparo dos filés: corte e evisceração ↓ Acondicionamento em vidros ↓ Adição de óleo comestível 18 ↓ Recravação ↓ Maturação: 30 dias ↓ Consumo Dos filés fermentados, retiram-se as vísceras que ainda estiverem presentes e fileta-se rente à coluna dorsal para se obter bom rendimento. Figura 1 (anexo 3) Para distribuição dos filés nas embalagens, que podem ser copos de vidro ou latas, pode- se enrolá-los ou simplesmente apoiá-los contra as paredes do copo ou da lata, deixando visível a faixa prateada lateral do filé, em espécies que a apresentam, o que torna o produto mais atrativo. Os filés vão sendo colocados até formar uma massa compacta e, a seguir,são recobertos com óleo comestível quente, a pelo menos 60oC, o que facilita a penetração desse óleo entre as camadas do peixe, eliminando-se o ar que eventualmente se encontre entre as camadas superpostas do produto. O produto estará pronto para o consumo após cerca de 30 dias ao ambiente (maturação na embalagem). O produto pode ser mantido ao ambiente, se sob refrigeração, terá um tempo de vida útil de aproximadamente 6 meses. Ao se trabalhar com manjubas (Anchoviella sp), com sardinhas (Sardinella aurita), com lambaris (Astyanax fasciatus), além de outros, peixes pequenos, uma partida de 6 Kg fermentada em baldes de plástico de 10 litros de capacidade renderá aproximadamente 4 Kg de produto, que serão acondicionados em 20 a 30 copos de vidro de 200 g de capacidade, recobertos com óleo comestível. A fermentação de sardinhas na indústria é conduzida em tanques de concreto ou em tanques metálicos com capacidade de 4 t e de 15 t, respectivamente. Os peixes são colocados nos tanques em camadas intercaladas com o sal grosso. Uma grade de ferro é colocada por cima do conjunto para manter os peixes submersos na salmoura formada. A fermentação se processa de 90 a 180 dias. As sardinhas são prensadas em caixas com capacidade para 10 a 12 Kg,onde permanecem por cerca de 20 dias para escoamento da salmoura. A seguir são acondicionadas em latas redondas de 1 Kg de capacidade, bem compactadas e recobertas com óleo comestível. O processo é lento e a produção é pequena. Em certas regiões, para se obter pasta de pescado costuma-se descabeçar, eviscerar e descamar o pescado, lavar em água corrente, promover um compressão para eliminar o excesso de 19 gordura, secar e empilhar em cestos, onde permanecem por 2 ou 3 dias antes de serem colocados em salmoura, em jarros de barro, onde se processa a fermentação e nos quais são comercializados. A proporção de sal em relação ao pescado é variável podendo ser de 10% a 30%, ou 1:6, 1:5, 1:4, 1:3; 1:2; 2:3; e 5:6. Esta variação se deve ao tamanho do pescado utilizado, à espécie, se de maior ou menor teor lipídico; à época do ano, que condiciona a composição lipídica do pescado, e ao tipo de produto a ser obtido. A salmoura formada terá cerca de 18oBé. Alguns processos empregam a salmoura saturada,que permanece em contato com o pescado por 30 a 40 horas. Depois, utiliza-se salmoura com concentração salina reduzida para 9oBé. Pode se trabalhar com pescado pré-salgado em salmoura saturada seguida de descabeçamento e evisceração. A seguir, dispõe-se o pescado em camadas alternadas com o sal. Após a formação da salmoura, a camada superior é removida para adição de novo sal.Às vezes, o peso é acrescentado gradualmente, porém o importante é que todas as bolhas de ar sejam expelidas e que seja evitado a acesso ao ar. Algumas preparações empregam o pescado amassado, uniformemente misturado com o sal. A fermentação, normalmente, realiza-se em temperatura ambiente, durante um tempo variável, conforme a espécie utilizada e o produto a ser obtido: pescado inteiro, pastas ou líquidos. Conforme o caso, leva-se até 6, 7, ou 9 meses para se conseguir o aroma, a aparência e o sabor desejáveis e característicos do produto curado. No preparo de anchovas, a temperatura ideal está entre 15oC e 20oC, de acordo com a prática industrial. O volume máximo de líquido obtido num processo fermentativo, em que se pretende levar à desintegração completa a matéria-prima, é conseguido após 140 dias, na proporção de 75% (p/p) de líquido em relação ao pescado original, a uma temperatura do processo da ordem de 30oC sob condições úmidas. Figura 2. (anexo). Há regiões que empregam tanques de concreto com temperatura de aproximadamente 40oC para uma fermentação de 6 meses e produção de líquido fermentado. Alguns locais fabricam anchovas parcialmente fermentadas em barris e depois as embalam em latas, onde continua o amadurecimento do produto e prossegue a decomposição da proteína. A matéria sólida diminui com o tempo, com perda de até 40% do peso depois de 25 semanas de armazenamento. 8. ETAPAS DA FERMENTAÇÃO (MAPEAMENTO BIOQUÍMICO MICROBIOLÓGICO) 8.1 Pré fermentação 20 A adição de sal em um alimento provocará uma remoção, em escala variável, da água presente no produto, resultando numa redução da atividade de água do alimento e, portanto, inibindo o desenvolvimento dos microrganismos. Estabelece-se uma diferença de pressão osmótica com passagem da água para o meio externo. A tonicidade intracelular dos microrganismos, exceto os de origem marinha, é equivalente a uma solução salina de 0,85% a 0,90%; se as células microbianas estão suspensas em soluções hipertônicas, há remoção da água no interior e ocorre a plasmólise que destrói a célula microbiana. Nos primeiros dias de formação da salmoura p_é-fermentação, há um decréscimo no peso do pescado devido à extração do líquido corporal. Neste momento, a carne está muito endurecida e seca. À medida que o sal e o açúcar da salmoura vão se difundindo na carne o pescado passa a ganhar peso. Após 2 semanas pode-se dizer que o sistema está em equilíbrio. Figura 3 (anexo). Durante os primeiros estágios do processo de salga ou salmouragem, nem toda a água presente no peixe participa do mecanismo de troca, pois há a que permanece ligada à proteína. As proteínas miofibilares começam a serem extraídas, conforme aumenta o teor de sal, chegando ao máximo de solubilidade entre 3% e 12%, conforme a temperatura e o pH do processo. Em soluções salinas saturadas, a maioria das proteínas do músculo se precipita. A extração das proteínas do músculo diminui à medida que decresce o pH para perto do ponto isoelétrico da maioria das proteínas, passando à fase de precipitação. O decréscimo na solubilidade protéica é mais evidente nas proteínas solúveis em altas concentrações iônicas,ou seja, a actomiosina. A insolubilidade proteica deixa a carne dura e seca, devido à precipitação. Aparentemente, a alta concentração salina deveria desnaturar (extrair, solubilizar) a actomiosina. Após 1 a 2 semanas, a solubilidade protéica atinge o mínimo.O que ocorre devido à acidez que leva o sistema próximo ao ponto isoelétrico, de precipitação. A microfloranatural do pescado é relativamente sensível ao sal. Conforme as condições, se aeróbicas, os micrococos tolerantes ao sal aparecem apenas na superfície exposta ao ar. Sob condições anaeróbicas, as bactérias produtoras de ácido lático predominam. Convém ressaltar que, se a concentração salina não for suficientemente alta, haverá crescimento de microrganismos putrefativos da microflora do pescado. Se crescerem fungos e leveduras na superfície exposta ao ar, eles poderão metabolizar os ácidos produzidos pelas bactérias lácticas, aumentando o pH e induzindo o crescimento de bactérias putrefativas. 8.2 Fermentação propriamente dita 8.2.1 Proteínas Podemos definir a fermentação propriamente dita como a fase em que há conversão das proteínas insolúveis do pescado em formas solúveis. 21 Ocorre uma degradação gradual da actomiosina em peptídios e aminoácidos, que são solúveis em baixa concentração iônica. Esses compostos nitrogenados solúveis constituem uma fração precipitada por ácido tricloroacético e outra fração não-coagulável. Durante o processo para obtenção de molhos fermentados, o teor de nitrogênio solúvel no líquido formado com a desintegração da carne aumenta com o tempo. O nitrogênio insolúvel passa a solúvel e essa conversão atinge o máximo, ou seja, cerca de 56%, após 120 a 130 dias de fermentação. Figura 2b (anexo). As proteínas degradadas da carne do pescado se difundem na salmoura. Há um aumento de nitrogênio amínico e de nitrogênio não-protéico no pescado enquanto frações de nitrogênio protéico passam para a salmoura. Figura 3b (anexo). A contribuição dos aminoácidos livres formados, no aumento do nitrogênio amínico, é da ordem de 66% a 67%. Se o pescado se liquifez, ao final do processo de fermentação estão presentes, entre outros, os aminoácidos histidina, alanina, leucina, fenilalanina, prolina e ácido glutâmico. Outros componentes, como a glicosamina, histamina, glutamina e trimetilamina, também podem ser detectados nessa fase, além do ácido indol acético, ácido indol butírico e ácido hidroxi fenil pirúvico. 8.2.2 Enzimas Tanto a tripsina como a pepsina desempenham importante papel na degradação dos componentes protéicos durante a fermentação; daí, o aceleramento do processo quando se utiliza o pescado inteiro. Principalmente, a tripsina deve ser considerada por ter alta atividade, nos valores de pH dos processos de fermentação. A ação das enzimas no processo fermentativo é essencial para a maciez do produto, o que é desejável, porém, conforme a região consumidora, o amolecimento, ou parcial liquefação da carne pode conduzir à não-utilização do produto, como, por exemplo, as anchovas na Europa. Na Ásia, produzem-se pastas macias e, nas Filipinas, a fermentação deve levar à desintegração do pescado. As enzimas excretadas pelos microrganismos têm boa atividade proteolítica. Logo, a decomposição que se instala no pescado pode ser produzida por enzimas proteolíticas do próprio pescado, pode ser resultado da atividade bacteriana ou, ainda, consiste em uma combinação dos dois processos. Há dúvidas sobre a influência decisiva das enzimas intestinais na degradação protéica, porque, mesmo quando eviscerado, o pescado tem o processo de maturação completado. Por outro lado, em casos de fermentação com adição de preservativos ou de antibióticos, não aparecem os microrganismos no processo fermentativo, que também se processa normalmente. 22 Há também evidências de que a proteólise pode ocorrer durante a fermentação para obtenção de produtos líquidos, mesmo sob condições assépticas. Além disso, quando esse produto é preparado artificialmente, por exemplo, com adição de um concentrado de bactérias e glutamato monossódico, o aroma produzido no final da fermentação é diferente do original, obtido no processo tradicional. 8.2.3. Microrganismos Como a fermentação ocorre em salmoura, só os microrganismos sal-tolerantes obrigatórios ou facultativos podem crescer. Em processos que chegam até à liquefação do pescado, no início da fermentação não há bactérias halófilas do tipo que cresce em 20% de sal, mas elas vão aparecendo gradualmente e, no 14º dia, já constituem cerca de 106/ml do produto. Esse crescimento está associado ao decréscimo na concentração de íons cloreto, uma vez que a pequena alteração do pH pouco influi. Paralelamente, a contagem total de microrganismos viáveis decresce com o tempo de fermentação. É provável que a contagem de viáveis no momento em que o peixe foi salgado seja maior que após 15 dias de fermentação. A contagem de viáveis varia com a concentração do sal no meio; assim, a alta contagem em meios com concentração de 10% de sal indica a presença de halófilos, que podem ter vindo do sal utilizado do pescado ou da contaminação durante o processamento. Tabela 4 (anexo). O principal tipo de microrganismo isolado é de bacilos halófilos, cerca de 78%. Essas bactérias têm crescimento ótimo em meios cujo teor salino e pH são muito semelhantes às condições de fermentação. As bactérias obtêm nutrientes das proteínas presentes no material extratível do pescado. Além de Bacillus, há a presença, após uma fermentação de 9 meses, de corineformes, de Streptococcus, de Micrococcus e de Staphylococcus, estes em proporções bem menores. Admite-se que os lactobacilos produtores de ácido lático formem substâncias antibacterianas constituídas de macromoléculas de peso molecular maior que 10.000 e que perdem sua atividade a temperaturas de 80oC. As substâncias antimicrobianas formadas são mais ou menos voláteis. O efeito das menos voláteis depende do teor de 2-hidróxi-ácidos do produto fermentado. Estes ácidos são, principalmente, as formas racêmicas dos ácidos lático, 2 hidróxi isovalérico e 2 hidróxi isocapróico. Portanto, ao mesmo tempo que se observa um aumento da acidez no processo, há uma rápida diminuição das bactérias presentes, chegando, por exemplo, as 12 meses de fermentação praticamente com a metade do número presente no primeiro mês. Nos processos que empregam o pescado não eviscerado para obtenção de anchovas, especificamente o arenque, há um aumento da contagem bacteriana próximo ao 69º dia, quando o pescado ainda está imaturo. 23 Esse aumento ocorre novamente no final do processo, aos 98 dias. Neste caso, há também um abaixamento no pH, o que demonstra que a fermentação leva à formação de ácidos. A fermentação é mais vigorosa aos 35 dias com uma alta contagem bacteriana correspondente. 8.2.4. Ácido lático O aumento de acidez pode ocorrer nos processos com peixes que foram eviscerados ou não. A acidez em ácido lático nos filés de lambaris, por exemplo, aumenta até o 39º dia de fermentação. Oscila a seguir e chega, ao final dos 102 dias, com um teor mais baixo nos processos que empregam pescado eviscerado que nos processos que utilizam pescado não-eviscerado. O pH, no entanto, oscila pouco, na faixa de 5,9 a 6,1. Nos molhos fermentados, pode-se observar o aumento da acidez durante o processo, mas o pH praticamente se mantém na faixa de 5,6. A acidez em ácido lático aumenta a partir do primeiro até o sexto mês de fermentação, diminui no nono, praticamente atingindo o teor do primeiro mês e sobe novamente aos 12 meses. Concomitantemente, há aumento dos componentes nitrogenados até o nono mês, nitrogênio total, nitrogênio amoniacal e bases nitrogenadas voláteis. Tabela 5 (anexo). A presença de substâncias nitrogenadas no meio, provenientes da proteólise, pode facilitar o crescimento das bactérias resistentes ao sal. 8.3. Término da fermentação Por meio do máximo desenvolvimento de acidez em ácidolático nos fermentados de peixes eviscerados ou não, pode-se determinar o período adequado para o término da fermentação. Em lambaris, este fato ocorre entre 40 e 60 dias. Nos produtos fermentados ocorre grande número de ácidos orgânicos carboxílicos, o acético, o propiônico, o n-butírico, o isobutírico e o isovalérico. Outros, de baixo peso molecular, como o ácido succínico e o lático, podem adicionar suas características ao flavour do produto. Nesta última etapa da fermentação, há conversão dos produtos da hidrólise protéica, ocorrida durante a fermentação, em componentes que são altamente aromáticos e sápidos. O flavour característico é obtido de uma mistura basicamente constituída de aminas, ácidos orgânicos e aminoácidos. As aminas aparecem no produto final porque os microrganismos têm capacidade de descarboxilar os aminoácidos. Já foi possível verificar a presença de etanolamina, 2-metilbutilamina, 2-feniletilamina, tiramina, dopamina, octopamina, triptamina e histidina em produtos fermentados comerciais preparados com anchovas. Tabela 6 (anexo). 24 No processo de fermentação, quando o nitrogênio volátil total chega ao máximo, a trimetilamina contribui com aproximadamente 25% do total do nitrogênio volátil. A amonia está presente durante todo o processo, com pequena variação e, juntamente com a trimetilamina, constitui o nitrogênio volátil total. Às vezes, ocorre em grande quantidade em pastas em que crescem fungos e, neste caso, pode formar produto não comestível. A relação entre a concentração de aminas e de aminoácidos é usada como um indicador de qualidade em fermentados líquidos. Uma alta taxa indica deterioração bacteriana e um produto de má qualidade nutricional e organoléptica. O aroma amoniacal excessivo não é desejável. O aroma cárneo deve estar associado ao amoniacal. Parece não haver correlação entre alterações na concentração de aminoácidos livres e a qualidade do flavour do produto. Do total de aminoácidos livres, há cerca de 80% de histidina. Parte do flavour característico do pescado fermentado, no entanto, provém do ácido glutâmico, da histidina e da prolina. Os componentes sulfurados, como as metil mercaptanas ou o ácido sulfídrico, se presentes, mesmo em pequenas quantidades, promovem um aroma agradável no pescado fermentado. Após 3 meses de iniciada a fermentação, podem ser detectados os ácidos graxos voláteis, principalmente o etanólico e o n butanóico, responsáveis pelos aromas de "queijo" e de "carne" associados ao pescado. Os ácidos graxos voláteis são derivados dos lipídeos ou dos aminoácidos do pescado. Se os lipídeos são a fonte, os ácidos graxos são produzidos por oxidação, que pode ter ocorrido por atividade microbiana, ação das enzimas do pescado ou, ainda, por reação química entre os lipídeos e o oxigênio. Esta última hipótese explica a presença desses ácidos ainda nas primeiras semanas da fermentação; as gorduras desprendem-se da carne e ficam no líquido sobrenadante em forma de glóbulos e podem, nesta situação, ser facilmente oxidadas. Como existe uma certa quantidade de ácidos graxos de médio e alto peso molecular, juntamente com os de baixo peso molecular, normalmente presentes, fica evidenciado que esses ácidos graxos devem provir das reações de oxidação das gorduras. Mas há fortes evidências de que as reações de oxidação ocorrem quimicamente, independentes da liberação de aminoácidos por enzimas ou da atividade microbiana, uma vez que na fase final de fermentação o teor de nitrogênio total e a contagem bacteriana diminuem. Se não se oxidam, os lipídeos eventualmente sofrem hidrólise, mas as lipases podem ter sua atividade reduzida pelo sal. 25 Os hidroperóxidos formados na pré-oxidação são convertidos em aldeídos para sofrer a oxidação, porém, os aldeídos livres estão em pouca quantidade nos fermentados; eles reagem com os aminoácidos livres nas reações de escurecimento não enzimático, tipo "Maillard". Além dos aldeídos, outros componentes neutros, como cetonas, alcoóis e ésteres, podem participar das reações de Maillard e da degradação de Strecker. Um certo grau de escurecimento é desejável na maioria dos produtos fermentados de pescado. O líquido sobrenadante começa a escurecer aos 60 dias de fermentação e, a partir daí, a cor vai- se intensificando até o final, ou seja, cerca de 150 dias, nos fermentados líquidos preparados na Malásia. Em outros produtos, conforme o processo, o líquido comercial tem coloração amarelada porque foi filtrado antes de ser embalado. Para verificar o término do processo fermentativo do pescado, em caso de produtos tradicionais de certas regiões, os avaliadores limitam-se ao exame organoléptico,subjetivo, que se baseia na aparência, no aroma, na cor, no sabor e na textura característicos do pescado fermentado, para, a partir daí, liberar o produto para a comercialização e o consumo. O produto amadurecido deve ser macio, mas consistente, e a coluna vertebral deve ser facilmente removida da carne. Outro ponto a considerar, na prática, é o escurecimento próximo à cabeça. 9. ACELERADORES DA FERMENTAÇÃO Pelo fato de os processos tradicionais da obtenção de pescado fermentado serem, no geral, muito lentos, conduzidos sem controle e com concentração de sal muito alta, dão um produto que encontra problemas de comercialização e de adequação de qualidade nutricional e organoléptica. Ao acelerar o processo, deve-se manter seu flavour característico ou, então, melhorá-lo, oferecendo-se com isso novos alimentos de boa qualidade às populações, cuja dieta básica é constituída desses produtos. As formas mais simples de acelerar a fermentação são: o uso de sal suficiente para controlar a deterioração microbiana e o emprego de temperaturas mais altas, porém não tão altas de forma a inativar parcialmente as enzimas. A temperatura ótima para a ação das enzimas do trato digestivo do pescado é de 34oC e, em um teor de 20% de sal, as enzimas têm 50% de sua atividade normal. No preparo de fermentados líquidos ou molhos, a temperatura de 45oC é ideal nas primeiras 2 semanas, porém passa a ser a temperatura de inativação de enzimas proteolíticas que atuam após 4 semanas. 26 Outro meio de acelerar a fermentação é o emprego de fungos e leveduras proteolíticas que atuarão no processo fermentativo do pescado juntamente com as enzimas autolíticas deste. Esses aceleradores estão no shoyu e no koji, preparados com Aspergillus niger e adicionados nos processos japoneses que darão como produto o shiokara. Processos semelhantes, usando culturas desse fungo para produzir pastas fermentadas ou molhos, empregam melaço e batata doce como fontes de carboidratos. Porém, se houver formação eventual de álcool a partir desses carboidratos, ocorrerá um efeito inibidor na ação autolítica e microbiana. A adição de enzimas proteolíticas de animais, plantas ou microrganismos pode acelerar o processo, em substituição dos microrganismos. De custo mais acessível, são utilizadas as pepsina, a papaína e a pancreatina, capazes de completar em muito menor tempo a digestão do pescado destinado à fermentação. Alguns fermentados líquidos de peixes produzidos no Vietnã normalmente recebem, durante o processo fermentativo, o suco de abacaxi, rico em bromelina capaz de diminuir o tempo de fabricação do produto. De forma semelhante pode-se adicionar leite de mamão, que contém papaína. Na Tailândia e nas Filipinas, recentemente vem se tentando desenvolver métodos mais rápidos na fermentação com o objetivo de utilização de espécies de pescado, normalmente tidas como impróprias para os processos tradicionais.A papaína vem sendo empregada porém, apesar do produto final apresentar um teor de nitrogênio normal, seu flavour ainda é insatisfatório. Os ácidos minerais fortes ou orgânicos, como o clorídrico, o sulfúrico e o fórmico, reduzem o pH do processo fermentativo para 2,5 a 4,0 inibindo o crescimento bacteriano e dando condições para a atuação das enzimas proteolíticas dos tecidos e da pepsina do estômago. As proteínas se dissolvem nesta condição ácida do meio e o pescado se liquefaz em 1 a 2 semanas. Em fermentados de peixes da Índia, costuma-se adicionar polpa de tamarindo seca com a intenção de abaixar o pH para 6,0; também o tamarindo pode ser substituído por ácido acético a 0,5%, na proporção de 1 parte deste para 20 partes de peixe. 10. PRODUTO FINAL O produto final quando for inteiro, pode ser embalado no próprio barril de fermentação ou em barris de madeiras especiais, para transporte. Esses barris são mantidos à temperatura ambiente nas épocas de inverno e sob refrigeração no verão. 27 Uma modificação desse processo é promover a fermentação no barril e a seguir enlatar o pescado previamente amadurecido, o que é normalmente usado na Alemanha. Nesses produtos, é importante que se processe a cura, que dará o "flavour" característico às anchovas. O processo de cura continua na embalagem e altera a quantidade de matéria sólida em relação à líquida. Se o tempo de armazenamento for longo, o peso declarado na embalagem estará incompatível com o real do produto. Tabelas 7 e 8 (anexo) No caso de anchovas preparadas com arenques e colocadas em latas fechadas para completar a maturação, observa-se que a salmoura tem uma forte atividade de decomposição protéica. A taxa de degradação é influenciada pela temperatura, mas é possível retardar o processo com refrigeração. Altas temperaturas podem levar ocasionalmente à dissolução completa da carne do pescado, que se liquefaz muito rapidamente, principalmente em temperaturas acima de 30oC. As bactérias halófilas, tipo formadoras de ácido láctico, podem formar gás. Como consequência, as latas incham. Neste caso, a refrigeração é necessária para frear a supermaturação. Na legislação francesa, as anchovas são registradas como semi conservas, assim se forem armazenadas por tempo prolongado necessitam refrigeração. O cálculo do rendimento dos processos fermentativos, em relação ao peso do pescado utilizado, considera o sal adicionado e, nos casos de ensilagem, os carboidratos. Normalmente, a não ser nos casos de resíduos insolúveis presentes nos molhos, o rendimento está acima de 100%. Assim, uma parte de camarão dará de 2 a 2,5 partes de pasta (trassi). Os microrganismos presentes no produto fermentado são provenientes de quatro fontes possíveis: naturais do próprio pescado, provenientes de água do mar, presentes no solo e contaminantes terrestres dos equipamentos usados para a pesca e processamento. Os fermentados de ovas,que exigem mais manuseio na indústria, exibem uma microflora mais característica de terrestres que de aquáticos. A microflora presente nos alimentos fermentados marinhos é composta de uma grande variedade de bacilos, presentes tanto nos fermentados de peixes,camarões, lulas e ostras inteiras, como nos das vísceras ou das ovas. O principal grupo é composto de Bacillus cereus, B. pumilis e B. subtillis. Também estão presentes nestes produtos os Micrococcus, M. colpogenes. M. flavus, M. luteus, M. varians e o Pediococcus halophilus. Além destes, exclusivamente nos fermentados de ovas, estão presentes as leveduras Debaryomyces hansenii e Hansenula anomala. Tabela 9 (anexo). Nos ítens 2 e 3 estão listados os vários produtos obtidos de fermentação do pescado em todo o mundo, bem como os aspectos do pescado fermentado como alimento e produto comercial. 11. RECOMENDAÇÕES 28 11.1 RELAÇÃO LABORATÓRIO / INDÚSTRIA. * Acompanhamento da degradação enzímica com objetivos de empregar enzimas aceleradoras do processo industrial lento. * Acompanhamento do crescimento microbiano em função das características organolépticas finais, afim de padronizar o final do processamento. Correlacionar com os teores de nitrogênio solúvel. * Verificação da compatibilidade do processo enzimático e microbiológico concomitante. * Um controle fabril mais racional e econômico permite lançar no mercado produtos mais homogêneos, em menor tempo e com menos custos,o que será possível se houver maior amplitude informativa quanto à base teórica. 11.2 PROPOSIÇÕES. # Possibilidade para estimular a pequena empresa em escala regional que utiliza tecnologia de baixo investimento e várias espécies de pescado. Justificativa : Opção de produto que ocupa espaço no mercado como alimento típico regional. # Possibilidade para produção industrial exportável com dependência do esforço de pesca a ser voltado a uma espécie. Justificativa : Agitar o setor pesqueiro altamente dependente de poucas espécies que podem atingir a curto prazo o esgotamento de captura. 12. TRANSFERÊNCIA DA TECNOLOGIA DE ANCHOVAGEM SERVIÇOS DE EXTENSÃO E FOMENTO DA SECRETARIA DA AGRICULTURA 29 12.1 ASSISTÊNCIA NO PROCESSO DE BAIXO INVESTIMENTO - Higiene das instalações - Frescor da matéria-prima - Pasteurização do sal - Uniformidade do processo - Manipulação para embalamento - Registro do produto - Comercialização regional 12.2 ASSISTÊNCIA NO PROCESSO DE ALTO INVESTIMENTO - Projeto das instalações e "lay-out" - Estocagem prévia da metéria-prima - Controle de qualidade da matéria-prima, do sal, dos ingredientes - Assepsia dos tanques e instalações - "Know-how" - Controle da qualidade do produto - Distribuição para comercialização - Setor de P & D 13 PRÁTICA DE LABORATÓRIO PARA ELABORAR PESCADO ANCHOVADO 1. Pesar o lote de peixe. 2. Lavar em água corrente. 3. Enxugar em papel. *4. Acomodar em baldes em camadas de peixes e de sal mais condimentos. 5. Colocar um peso em cima do sistema. 6. Deixar fermentar por pelo menos 60 dias. 7. Lavar os peixes em água corrente um a um. 8. Fazer o acabamento para obtenção do filés. 9. Colocar em copos de vidro. 10. Cobrir com óleo comestivel aquecido. 11. Recravar as tampas dos copos. 12. Manter ao ambiente. * Proporção dos ingredientes: Para cada Kg de peixes: 1. 200 g de sal refinado. 30 2. 8,5 g de açúcar. 3. 8,5 g de pimenta do reino. 4. 1,4 g de pimenta branca. 5. 1,4 g de nóz moscada. 6. 8,5 de pimenta doce ou pápikra. 7. 1,4 de cravo da índia moído. 8. 5 folhas de louro. 9. 0,5 de ácido benzóico. 10. 0,5 g de nitrato de sódio. 11. Misturar todos os ingredientes. 14 PRATICA DE LABORATÓRIO PARA CONTROLE DA FERMENTAÇÃ0 1. TEMPERATURA: Medir no interior do sistema, diariamente. Anotar a temperatura ambiente. 2. pH: Medir em potenciômetro pH da salmoura (direto) pH da carne: retirar uma amostra dos peixes, homogeneizar na proporção 1:1 em água destilada e fazer leitura. 3. ACIDEZ: expressa em % de ácido lático por titulação com NaOH 0,1 N; aos 30 dias do sistema. 4. NaCl: (segundo Ludorff) Medir aos 30 dias em um homogeneizado. Medir no final do processo (pelo menos 60 dias após o ínicio) no homogeneizado. 5. CONTAGEM DE HALOFÍLICOS: Em placas com nutriente ágar adicionado de sal (15%). No sistema, após 30 dias. 6. ANALISE ORGANOLÉPTICA: para aparência, cor,aroma, sabor e textura ao final do processo. 15. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 31 ABE, K. Fish soy from Antartic krill. New Food Ind. 19 (1): 41 1977. ALCARAZ-BAYAN, A.; LEVERTON, R.M. The composition of dillis fish flour. Philippine J. Sci. 86: 247, 1957. ALM, F. Scandinavian anchovies and herring tidbits. In: BORGSTROM,G. Fish as food, v.3, New York, Academic Press, 1965.195p. AMANO, K. The influence fish products of Southeast Asia. In: HEEN,E & KREUZER,R. Fish in nutrition. London, Fishing News, 180, 1962. ANON. Treating abalone waste. Rural research in CSIRO 77: 28, 1972. ARUL, J. Fish technology. Coehin, 3, 1966. ASCHEHOUG, V. 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