Aula 15 - Alterações Post Mortem do Pescado

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Aula XV: Alterações Post-Mortem do Pescado
Professora: Valéria
1. INTRODUÇÃO
O pescado é considerado um alimento de alta digestibilidade, porém, é um dos alimentos mais perecíveis, porque desde o momento em que ele é retirado da água inicia-se uma série de modificações e alterações que podem impedir sua comercialização, tanto como alimento para ser consumido de modo direto, quanto como matéria prima para ser industrializada. 
As alterações que mais caracterizam a deterioração do pescado são aquelas relacionadas com o odor e o sabor, e determinam um estado impróprio para o consumo, porque afetam a condição de comestibilidade. 
2. PRINCIPAIS CAUSAS DA RÁPIDA DECOMPOSIÇÃO DO PESCADO
Causas: Físico-químicas, autolíticas e microbianas.
O processo de deterioração não está claramente definido em termos objetivos, contudo tem-se como indicativo de deterioração os seguintes sinais: alterações na textura, formação de muco, detecção de odores e sabores desagradáveis, coloração anormal.
A natureza e a rapidez da deterioração dependem de vários fatores, como:
a) Tipo do pescado: peixes chatos deterioram-se mais rapidamente, uma vez que passam mais depressa pelo rigor mortis. O mesmo ocorre com peixes gordurosos, devido à oxidação dos lipídeos. Peixes com elevados teores de OTMA desenvolvem rapidamente elevados teores de TMA (peixe de água salgada).
b) Condições do pescado na captura: exaustão (fadiga) do peixe na captura falta de oxigênio e manuseio excessivo são fatores que levam mais rapidamente a deterioração, provavelmente pelo consumo completo de glicogênio e consequente redução menos pronunciada do pH. Sempre que possível lavar, eviscerar e sangrar o pescado a bordo.
c) Natureza e extensão da contaminação bacteriana: no peixe vivo os microrganismos estão presentes principalmente no Trato gastrointestinal, guelras e no limo superficial, sendo o músculo estéril. Após a captura fontes adicionais de contaminantes são introduzidos, seja através do sistema vascular, guelras ou parede intestinal. A microbiota inicial do peixe é muito diversa, embora as bactérias psicrotróficas Gram (-) sejam muitas vezes dominantes, os peixes capturados em áreas tropicais podem transportar uma carga ligeiramente mais elevada de organismos Gram (+) e bactérias entéricas. É evidente que quanto maior a contaminação (acima de 107 UFC/g) mais rápido será o processo de deterioração. 
d) Temperatura: assim que o peixe for capturado tem que ser colocado no gelo. A temperatura deve ser mantida o mais próximo possível de 0oC para retardar o processo de deterioração. Para um período mais prolongado é necessário o congelamento.
e) Características intrínsecas do pescado: pouco tecido conjuntivo, o músculo do pescado possui pouco colágeno, isto facilita a digestão, porém torna o músculo mais vulnerável à invasão e atividade microbiana. Predominância de Gordura Insaturada, os ácidos graxos insaturados têm importância fundamental no aspecto de saúde, porém esta característica, torna a gordura do pescado mais facilmente sujeita ao processo de autoxidação (ranço). Fraca ligação dos anéis proteicos e grande quantidade de água o que favorece a sua digestibilidade, porém disponibilizam de forma mais fácil e em quantidades adequadas, os nutrientes necessários para a multiplicação e intensa atividade microbiana.
3. PRINCIPAIS SINAIS DA DETERIORAÇÃO DO PESCADO
a) Perda gradual de textura
b) Desenvolvimento de odores e sabores desagradáveis
c) Alteração da aparência da pele e olhos
d) Alteração de coloração.
Textura: Inicialmente a textura do pescado é firme e elástica, após a morte passa pelo estágio de contração (Rigor Mortis), relaxamento e no estágio avançado de decomposição adquire uma consistência flácida e pastosa.
Odor e Sabor: O pescado fresco possui odor a algas marinhas, depois passa por uma fase de perda de odor e sabor (insípidos), posteriormente surgem odores anormais, tais como odor a frutas, mofo, etc e finalmente predominam os odores desagradáveis (pútridos) e sabores ácido, amargos ou a ranço. Estas alterações são mais facilmente percebidas nas guelras, e região abdominal.
Aparência da pele e olhos: A superfície do pescado recém capturado tem aspecto brilhante e liso, posteriormente por desidratação passa a rugoso e com presença de um muco leitoso (causado pela atividade bacteriana). A desidratação afeta também a aparência dos olhos, que de convexo e brilhante, passa a côncavo e opaco.
Alteração da Coloração: As alterações de coloração produzem-se depois da morte por perda mecânica das células pigmentadas e por oxidação de seus pigmentos (aparecimentos de manchas negras em algumas espécies como camarão e lagosta), entretanto a atividade bacteriana intensa e a desidratação, dão origem a alteração da cor das guelras, e a oxidação das gorduras (ranço) dão origem ao aparecimento de coloração amarelada ou amarronzada na pele. Em geral as alterações de cor caracterizam-se mais pela atenuação de sua intensidade própria do que por aparecimento de outra. A melhor maneira de se observar às alterações de tonalidade de cor da pele é por comparação com a cor do peixe fresco recém capturado, mas é preciso levar em consideração que a coloração característica da pele pode variar ostensivamente de uma zona de captura para outra. Nos pescados de pele de cor vermelha a mudança de tonalidade de cor é facilmente observada. A cor vermelha brilhante do sangue se torna mais clara ou mais escura, perde o brilho, se torna viscoso e finalmente só se distingue como uma substância pardo-amarelada ou negra.
4. FASES DA DETERIORAÇÃO
FASE I
- Modificações das propriedades físicas dos músculos
· Pré rigor-mortis
· Rigor-mortis pleno
· Pós rigor-mortis
FASE II
- Degradação de substâncias nitrogenadas não protéicas
- Degradação de protídeos
FASE I
As enzimas estão presentes normalmente na carne e são encarregadas de controlar os processos de elaboração de tecido, contração e relaxamento muscular, mas quando o peixe morre estão implicadas nas reações predominantemente degradativas.
Uma destas reações é a hidrólise gradual, durante as primeiras horas, do glicogênio a ácido láctico. Em consequência da interrupção do suprimento de oxigênio ao tecido muscular o glicogênio, principal glicídio de origem animal, não é mais oxidado a gás carbônico (CO2) e H2O, mas sim transformado anaerobicamente a ácido láctico, mediante glicólise, dando lugar a uma descida do pH de 7 a 6,8, dependendo da espécie.
A violenta movimentação dos peixes por ocasião da captura, praticamente esgota a reserva de glicogênio provocando grande diminuição do ATP. Estas são as razões principais para o rápido início e curta duração do rigor mortis e consequentemente menor vida útil do pescado.
O primeiro estágio após a morte é o aparecimento do Rigor mortis, levando a modificação da textura. O Rigor mortis pode ser considerado como uma contração muscular irreversível, pela formação de grande quantidade de pontes de actomiosina. Essas pontes não podem ser desfeitas pois não existe energia (ATP) suficiente para tal. 
O início do Rigor mortis no pescado é bem rápido assim como seu término, sua duração varia de acordo com a espécie, e com as condições de conservação do pescado após a captura (temperatura). Nos peixes resfriados com gelo, logo após a captura, o rigor inicia-se entre 1 a 7 horas.
A diminuição do pH depois da morte é mínima e depende, entre outros motivos, das condições de pesca (fadiga), porque as reservas de glicogênio diminuem de acordo com a resistência que o pescado opõe a captura. Em média o pH passa de aproximadamente 7,0 a 6,0-6,5 para logo subir a 6,6-6,7. Isso justifica a rapidez das alterações do pescado após a morte, pois a esse pH não se inibe a proliferação microbiana.
É muito importante provocar o retardamento e prolongamento do período de rigor mortis através do resfriamento do pescado, pois quanto maior for esse período, maiores são as possibilidades de se retardar os processos seguintes de deterioração.
Os intestinos contêm uma série de enzimas responsáveispela digestão. Quando o animal morre essas poderosas enzimas proteolíticas atacam os órgãos e tecidos adjacentes. A velocidade de ataque é particularmente grande nos peixes alimentados abundantemente. Em tais peixes, os órgãos se degradam muito rapidamente e transformam-se em uma massa sem estrutura; as paredes abdominais já digeridas se desprendem completamente ou estão tão debilitadas que a mais ligeira fricção ou pressão rompem-se. Este estado é conhecido como "ventre rompido" e é observado mais frequentemente nas espécies pelágicas.			 
Glicogênio			Ácido láticoglicólise
* Degradação dos nucleotídeos - ATP
Pi
Pi
 ATP		 ADP		 AMP
		Ribose
Ribose
NH3
Pi
Pi
Hx
INOSINA
Hx
INOSINA
NH3
AdR
IMP
Produtos que determinam perda de sabor da carne:
 INOSINA Insípida
 HIPOXANTINA Sabor amargo
FASE II
Seguimos com a degradação dos protídeos. A franca degradação é de origem microbiana, mas anteriormente ocorre uma discreta autólise pelas catepsinas, que só tem atividade em pH ácido, liberando aminoácidos de reação alcalina, porém o pH ácido dura muito pouco pelos baixos níveis de glicogênio para formar ácido lático, por isso a atividade das catepsinas vai ser pequena. Os aminoácidos liberados juntamente com a NH3, proveniente da degradação do ATP elevam o pH. Em pH 7,0 as catepsinas param de atuar, porém esse pH favorece o desenvolvimento de microrganismos, que encontram aminoácidos livres, dipeptídeos que servem de nutrientes, e os microrganismos começam a elaborar enzimas proteolíticas, quando a quantidade de nutrientes diminui no substrato, os microrganismos através do metabolismo dos nutrientes existentes formam metabólitos de decomposição: aminas, NH3, H2S, Indol, ácidos orgânicos, aldeidos.
Microbiota do Pescado
Microrganismos são encontrados na superfície da pele, guelras e intestino dos peixes vivos ou recém capturados.
O número total de microrganismos tem grande variação, pois depende da temperatura, salinidade, proximidade da costa etc. e Liston (1980) estabeleceu como taxa normal: Pele= 102 - 107 ufc/cm2; Guelras e intestino= 103 e 109 ufc/g, respectivamente.
A microbiota do peixe recém capturado depende do ambiente. Peixes capturados em águas limpas e muito frias carregam um número menor do que peixes capturados em águas mornas. Números muito altos como 107ufc/cm2, são encontrados em peixes de águas mornas-quentes e poluídas.
Muitas espécies de bactérias podem ser encontradas na superfície (pele e guelras) dos peixes. As bactérias dos peixes de águas temperadas são classificadas de acordo com a sua faixa de temperatura para crescimento em Psicrófilas ou Psicrotróficas.
· Psicrotróficas (toleram o frio): São bactérias que crescem a 0ºC, mas com ótimo crescimento a 25ºC.
· Psicrófilas (gostam de frio): são bactérias com crescimento, na temperatura máxima de 20ºC com o ótimo de temperatura a 15ºC.
· Nas águas mornas ou quentes um alto número de mesófilas pode ser isolado.
Bactérias Gram negativas psicrófilas dos gêneros Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter, Shewanella e Flavobacterium predominam nas águas temperadas e tropicais; porém Gram positivas com Bacillus, Micrococcus, Clostridium podem ser encontrados.
Em águas poluídas, um alto número de Enterobacteriaceae pode ser encontrado. Em águas limpas e temperadas esses organismos desaparecem rapidamente, porém tem sido demonstrado que E coli e Salmonella podem sobreviver por longo período de tempo em águas tropicais e uma vez introduzidas podem tornar-se típicas do ambiente.
Pesquisas japonesas indicam que as bactérias presentes no trato intestinal do pescado apresentam-se em número muito maior que na água onde ele vive, entretanto, outros autores acreditam que a microbiota do trato gastrointestinal é meramente um reflexo do meio ambiente e do alimento ingerido.
Invasão Microbiana
O músculo do peixe sadio e recentemente capturado é estéril, uma vez que o sistema imunológico dos peixes previne o crescimento microbiano no músculo.
Quando o peixe morre, os sistemas de defesa cessam e a proliferação bacteriana ocorre livremente, sendo muito intensa na superfície da pele.
Alterações Bioquímicas produzidas pelo crescimento Bacteriano
Os microrganismos encontram-se na superfície externa (incluindo os produtores de substâncias viscosas) e nas vísceras do animal, mas durante a vida não invadem a carne estéril porque o organismo está protegido por suas defesas naturais.
Quando morre, os microrganismos ou as enzimas que eles segregam tem via livre para invadir e difundir-se na carne. O número de microrganismos na carne cresce a princípio lentamente, mas depois aumenta rapidamente.
A ação microbiana na carne acarreta alterações nas substâncias odoríferas e de sabor: inicialmente são formados compostos com odor e sabor ácido, à erva ou à fruta; mais tarde aparecem substâncias amargas de aspecto gomoso e aroma sulfuroso e finalmente, no estado pútrido, o caráter é amoniacal e fecal.
A sequência exata das alterações é variável, entretanto, nas espécies que contém o composto inodoro OTMA, produz-se uma reação principal que é a redução de OTMA a TMA, a qual provavelmente em conjunto com substâncias graxas, é responsável pelo "odor a pescado".
Os elasmobrânquios (cação, arraia) contêm alta concentração de ureia que se transforma em amônia por ação bacteriana.
*DEGRADAÇÃO DOS PROTÍDEOS
Protídeos		Polipeptídeos		Peptídeos		AA
AA		Aminas e CO2	Ex: 		Histidina		Histaminadescarboxilação
						Triptofano		Triptamina
						Lisina			Cadaverina
						Arginina		Agmatina
						Tirosina		 Tiramina	
AA		Ácidos orgânicos e NH3	desaminação
Ex:	Metionina		Mercaptano+ NH3 + Cetoácido
Cisteina/cistina		H2S+NH3+Cetoácido
As viscosidades existentes sobre a pele e brânquias, que originalmente são aquosas e claras, se transformam em escuras, grumosas e descoloradas. A pele perde sua aparência brilhante e iridescente, e a textura diminui. O peritônio enfraquece e progressivamente pode separar-se com maior facilidade da cavidade peritoneal.
Os microrganismos são os agentes mais importantes nas alterações do pescado fresco, já que são os que originam os sabores particularmente indesejáveis. Por tanto, o controle das alterações é em grande parte o controle dos microrganismos.
Muitos dos compostos voláteis desenvolvidos durante a deterioração são produzidos pelas bactérias. Nestes estão incluídos TMA, compostos sulfurosos, aldeídos, cetonas, ésteres, hipoxantina, etc. Os substratos para a produção dos voláteis são carboidratos, nucleotídeos (ATP), OTMA (óxido de trimetilamina), aminoácidos.
Entramos então na degradação de substâncias nitrogenadas não proteicas, o OTMA é uma delas, não se conhece bem sua bioquímica de formação, presente apenas em peixes de água salgada. Três funções têm sido sugeridas para explicar por que os peixes marinhos consomem e sintetizam este composto: regulador osmótico, agente detoxificante (síntese de OTMA- mecanismo para liberar o excesso de TMA), estabilizante de macromoléculas (a ureia alcança concentração de 0,4M em cações e arraias, valor que é suficientemente alto para causar desarranjos na conformação das enzimas celulares, este perigo poderia ser contornado por agentes osmóticos neutros como OTMA e outros, que não por acaso acompanhariam a ureia nos elasmobrânquios). Seria uma adaptação evolutiva dos cações e arraias para suportar altas concentrações de solutos, indispensáveis para a sobrevivência em água salgada, sem causar perturbações dos sistemas de macromoléculas.
A ureia é outra substância nitrogenada não proteica. Por hidrólise devido à ação microbiana dá origem a NH3 (amônia). Por isso os elasmobrânquios, que possuem 2% do sangue formado por ureia (NH4), podem apresentar ligeiro odor amoniacal e pH mais elevado mesmo estando próprio para consumo. 
A decomposição proteica e de SNNP são praticamente de origem microbiana, por isso só fornecem resultados após certo tempo de estocagem.
*DEGRADAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS NITROGENADAS NÃO PROTÉICAS
- Óxido de Trimetilamina (OTMA)Pode decompor-se por: Enzimas microbianas – Estocagem no gelo
OTMA			TMA + H20Redutase
Enz. Exóg.
	
Enzimas tissulares - abaixo de 0oC
Redutase
Enz. Endog.
OTMA 		DMA + Formaldeído + TMA
	urease
- Uréia			Amônia
Fatores que afetam a velocidade das alterações
As alterações ocorrem com mais rapidez a temperaturas mais altas. Tem-se demonstrado experimentalmente que o aumento da temperatura de 0ºC a 5ºC duplica a velocidade com que o bacalhau e espécies similares alteram-se.
Em geral a temperatura, é um dos fatores que mais facilmente pode ser controlado. Para retardar o efeito dos microrganismos é necessário reduzir o seu número inicial, o que pode ocorrer lavando a superfície do pescado e prevenindo a recontaminação por microrganismos estranhos, provenientes de outros peixes, utensílios, etc;
A evisceração reduz a contaminação bacteriana e enzimas autolíticas, porém, a bordo dos barcos e dependendo da espécie, esta operação não é possível.
A alteração microbiana do pescado pode ser reduzida mediante adição de cloro a água de lavagem ou de antibióticos ao gelo utilizado para refrigerar o pescado.
ALTERAÇÕES NÃO ENZIMÁTICAS (OXIDATIVAS)
Temos também as alterações que ocorrem na fração lipídica do pescado, o processo de oxidação, que envolve apenas o oxigênio e os lipídeos insaturados. O primeiro passo leva a formação de hidroperóxidos, que não conferem nenhum sabor, mas podem levar ao aparecimento de coloração castanha ou amarela no tecido do pescado. A degradação dos hidroperóxidos dá origem a formação de aldeídos e cetonas. Estes compostos tem um sabor forte a ranço. A oxidação pode ser iniciada e acelerada pelo calor, luz e várias substâncias orgânicas e inorgânicas (por ex. Cu e Fe).
Pode realizar-se a inibição da oxidação lipídica evitando o contato com oxigênio com tratamento com antioxidantes e o uso de envases herméticos a vácuo.
O porquê do pescado decompor-se mais rapidamente quando comparado com os animais de sangue quente.
Ao contrário da carne dos mamíferos o pescado tem menos tempo de conservação, ou seja, em iguais condições de armazenamento o pescado deteriora mais rapidamente.
Ao comparar os tecidos de pescado com a carne de mamíferos, observam-se diferenças quanto à composição química, estrutura histológica e propriedades físicas. Assim se comparamos o pescado recém capturado, tal como bacalhau, observa-se que ele contém 81% de água, 15% proteína e 4% de substâncias extrativas, minerais e gordura enquanto a carne bovina rica em gordura contém 76% água e 21,5% de proteína.
O conteúdo de água do tecido do pescado é de 5 a 15% mais elevado que nos mamíferos. Isto explica porque a estrutura coloidal da proteína muscular é mais macia e plástica que dos mamíferos.
Maior quantidade de substâncias extrativas nitrogenadas:
- Mamíferos - 900mg/100g
- Pescado - 1.400mg/100g
- Conteúdo (glicogênio) mais baixo de hidratos de carbono:
· 10 - 60mg/100g bacalhau recém capturado
· 150 - 180mg/100g Bovino descansado
· pH: Os valores mais baixos são 5,9 a 6,3 enquanto nos mamíferos se alcança 4,5 a no máximo 6,4.
A desfosforilação e degradação do ATP são mais rápidas nos peixes. O músculo do pescado tem menos tecido conjuntivo que o músculo dos mamíferos. A pele composta de epiderme com somente uma camada fina e com tecido conjuntivo frouxo oferecendo pouca proteção às influências exteriores tais como luz, desidratação e ação microbiana. O tecido muscular dos peixes tem 10 vezes mais catepsinas que dos mamíferos.
As gorduras do pescado diferem dos mamíferos por suas propriedades físicas e químicas: nos mamíferos predominam os ésteres de glicerina de ácidos graxos saturados de cadeia longa; no pescado somente 20% de ácidos graxos são saturados (ácidos mirístico e palmítico) sendo 80% de ácidos graxos insaturados (mono e polinsaturados) o que facilita sua oxidação.
RESUMO DAS ALTERAÇÕES POST – MORTEM
Em consequência da interrupção do suprimento de oxigênio ao tecido muscular o glicogênio, principal glicídio de origem animal, não é mais oxidado a gás carbônico (CO2) e H2O, mas sim transformado anaerobicamente a ácido lático mediante glicólise.
A violenta movimentação dos peixes por ocasião da captura, praticamente esgota a reserva de glicogênio provocando grande diminuição do ATP. Estas são as razões principais para o rápido início e curta duração do rigor mortis e consequentemente vida útil do pescado.
A queda do pH e aumento da acidez do meio tem pronunciado efeito sobre as propriedades dos protídeos musculares. Os protídeos desnaturados perdem sua capacidade de reter água e isto resulta em exsudação e descoloração. As catepsinas formam um grupo heterogêneo de enzimas intracelulares que hidrolisam ligações peptídicas e a maior parte delas possui seu ótimo de atividade em pH ácido, e provocam muitas transformações autolíticas.
A grande diminuição ante-mortem do glicogênio tem como consequência valores mais altos de pH final que junto a formação de NH3, pela degradação do ATP e liberação de amino-ácidos, permitem a rápida proliferação bacteriana, que se nutrem de outros metabolitos presentes no suco do peixe (aminoácidos livres, ac. láctico, CO2, açucares, etc)
Essas bactérias proteolíticas elaboram proteases que degradam as proteínas fornecendo novo suprimento de nutrientes para o crescimento bacteriano. É notório, entretanto que a degradação dos protídeos só ocorre em estágio avançado da deterioração e é responsável pelo acúmulo típico de metabólitos da deterioração: NH3, H2S, CO2, indol, cadaverina, putrescina responsáveis pelos odores desagradáveis.