EL PESCADO COMO MATERIA PRIMA

La musculatura principal está colocada simétricamente a ambos lados de la columna vertebral. Cuando se retira la piel del cuerpo del pescado se observa que su musculatura lateral está segmentada por MIOCOMAS ( MIOSEPTOS o SEPTOS ) de tejido conjuntivo.

Entre los mioseptos se encuentran masas musculares que constituyen la carne, son trozos llamados MIOTOMOS (METAMEROS o MIOMEROS), tienen forma de V con la punta dirigida hacia atrás, corresponden al componente contráctil del músculo. El número de Miómeros puede ser utilizado para fines taxonómicos porque es constante en cada especie.

En la región ventral del cuerpo del pez se modifica la disposición de los músculos antes descritos, formando los músculos lisos ventrales. En la región lateral se encuentran los músculos más importantes desde el punto de vista tecnológico, puesto que constituyen la mayor parte de la carne del pez.

Están divididos en cuatro partes, dos dorsales, izquierdo y derecho llamados también Epiaxiales por estar encima de la columna vertebral y dos ventrales que reciben el nombre de Hipoaxiales. A cada uno de estos músculos se le conoce también como GRAN MIOMERICO, llamando dorsales a los superiores y ventrales a los inferiores.

En los MIOTOMOS se encuentran numerosas fibras musculares dispuestas longitudinalmente, son las células del músculo. La fibra muscular es una gran célula multinucleada, encontrándose los núcleos inmediatamente debajo de la membrana celular (Sarcolema). En su interior se encuentran numerosas MIOFIBRILLAS, ordenadas en forma paralela, entre ellas está el sarcoplasma, en donde se encuentra las mitocondrias , los gránulos de glucógeno y algunos de lípidos.

Las MIOFRIBILLAS constituyen el componente estructural y funcional de la fibra muscular. En su interior hay dos filamentos dispuestos longitudinalmente que se diferencian por su espesor: El grueso tiene como componente principal a la Miosina y el delgado está constituido por Actina.

MUSCULO OSCURO Y ORDINARIO. 

La cantidad de cada tipo de músculo depende de la especie, el músculo oscuro puede existir en forma superficial ó profundo. La fibra muscular del músculo oscuro es más delgada que la del ordinario, así como también tiene una mayor cantidad de tejidos conjuntivo y vasos sanguíneos, adicionalmente en el interior de la fibra muscular hay abundante sarcoplasma y numerosas mitocondrias. Estas características unidas a la gran cantidad de Mioglobina y otras enzimas, significan que este músculo tiene una elevada actividad fisiológica.

Algunos estudios electrofisiológico han demostrado que durante el nado continuo solo participa el músculo oscuro, el ordinario permanece inactivo. Este último sólo entra en actividad durante el nado violento que el pez realiza cuando captura a su presa o cuando huye de un enemigo.

Otra diferencia entre estos dos tipos de músculos es su comportamiento durante los períodos de escasez de alimento. Cuando esto ocurre, el blanco es metabolizado como fuente de energía después que se agotan los recursos de lípidos, quedando tejido conjuntivo con la forma de fibras musculares, como resultado de esto, su contenido de proteínas disminuye notablemente y hay un incremento correspondiente al contenido de H2O. El músculo oscuro no es afectado, en casos extremos , se consumen las mitocondrias y parte de las proteínas sarcoplasmaticas, pero se conservan los miofibrilares.

PECES DE CARNE ROJA Y CARNE BLANCA. 

Los peces que no hacen grandes migraciones, no requieren trabajar mucho, por ende su musculatura no necesita gran irrigación de sangre , ni acumular reservas grasas para poder usarlas en sus largos viajes. De otra parte, el músculo ordinario de estos peces contiene una pequeña cantidad de proteínas respiratorias o Hemoproteinas (MIOGLOBINA, HEMOGLOBINA y CITOCROMAS), por tanto la carne de estos peces muestra una coloración cercana al blanco, tal es el caso de los pargos (Lutjanidae), Meros Serranidae). A diferencia de los anteriores, los peces Migratorios, necesitan una mayor irrigación de sangre y acumular grandes reservas de grasas, de igual forma en su músculo ordinario tienen gran cantidad de Hemoproteinas que le dan una coloración roja, por Ej.: Atún (thunnus sp ). Funcionalmente, el músculo rojo se contrae lentamente y puede trabajar en forma continua, mientras que el ordinario se contrae con rapidez, pero se fatiga fácilmente. Por estas razones los peces que nadan en migraciones de largo alcance, son peces Pelágicos o Migratorios de carne roja; los peces sedentarios o Demersales tienen músculo blanco.

Algunos autores hablan de pescado Blanco y Azul, relacionando estos nombres con el hábitat y algunas características particulares de la forma del cuerpo y aletas y de la coloración. Otros los relacionan con el contenido de grasa en el músculo y con la digestibilidad de la carne. Estas relaciones puede resultar no muy precisas pero tienen su razón de ser. Normalmente los peces nadadores (Tunidos) suelen tener aleta caudal muy ahorquillada y coloración azul en el dorso y blanquecina en el vientre, mientras que los sedentarios tienen aleta caudal plana y redonda. Realmente los grandes nadadores tienen mayor proporción de músculo oscuro y la coloración del ordinario es cercana al rojo, en cambio los pocos nadadores presentan menor cantidad de músculo oscuro y la coloración del ordinario es blanca, debido a la poca irrigación sanguínea y al bajo contenido de proteínas Hemínicas; también es cierto, que los grandes nadadores ó azules en su mayoría poseen un contenido de grasa por encima del 5% y los no migradores o blancos tienen un contenido por debajo de esa proporción. No obstante , el pescado más graso, la anguila , que llega a tener hasta un 28% de grasa, hay épocas de su vida que tiene el 3 %. También el salmón (salmonidos) es un pescado muy azul durante la mayor parte de su existencia con un porcentaje de grasa del 12%, pero al terminar la reproducción queda solamente con el 1% .

Desde el punto de vista tecnológico se deben hacer algunas acotaciones con respecto al comportamiento del músculo oscuro, peces de carne roja y carne blanca:· Los peces de mayor proporción de músculo rojo y de carne roja se deterioran más rápidamente que los de carne blanca.·  Los productos elaborados a partir de especies de carne roja se deterioran más rápido que los elaborados a partir de especies de carne blanca.· Los productos elaborados a partir de peces de carne roja, en su gran mayoría, sufren de Oxidación.· Los productos elaborados a partir de peces de carne roja son más propensos a producir toxicidad en el consumidor.

COMPOSICION QUIMICA  

Normalmente, la composición química del pescado varia entre las diferentes especies y aún entre individuos de una misma especie, dependiendo de la edad, sexo, medio ambiente, estacionalidad e incluso del método de captura (línea de mano, red de agalladera, nasa, etc.). Los principales componentes químicos de los peces y los mamíferos son los mismos, La siguiente tabla muestra algunas diferencias entre las cantidades presentes en cada uno de ellos.

Principales componentes (porcentaje) del músculo del pescado y ganado vacuno.

Componente

Proteína 6 16 - 21 28 20

Lípidos 0.1 0.2 - 25 67 3

Hidratos de c.

  < 0.5   1

Cenizas 0.4 1.2 - 1.5 1.5 1

Pescado Filete Min. variación normal Max

G. vacuno(músculo)

aislado

Agua 28 66 - 81 96 75

Fuente: Stansby, 1962; love,1970;Bendall. 1962.

En la composición química de los peces es común encontrar cantidades de algunas de estas sustancias. Ej.: en los periodos de intensa alimentación en el cual el contenido de proteínas en el músculo se incrementa ligeramente, de igual manera se evidencia un aumento en el contenido de lípidos, pero más significativo. Sucede lo contrario en épocas en las que el pez presenta periodos de inanición por razones naturales ó fisiológicas como en el desove o en las migraciones. Las fracciones de lípidos y agua son las más variables, mientras que las proteínas, carbohidratos y cenizas permanecen más o menos constante. Dentro de ciertas especies la variación del contenido de grasa presenta una curva estacional característica, con un mínimo cuando se acerca el momento de desove. La composición química del pescado también varia de acuerdo al contenido de lípidos, ej; en el atún, los Miomericos dorsales es de 1 a 2% , mientras que el músculo ventral graso llega a tener más de 20% de lípidos. El músculo oscuro tiene un mayor contenido de lípidos que el músculo blanco. la diferencia en el contenido de cenizas entre estos dos tipos de músculos es mínima. El blanco tiene mayor fracción proteica y acuosa que el oscuro. Además de los compuestos mencionados, en los peces, se almacena glucógeno en el músculo y en el hígado, y sirve como fuente de energía. El contenido de glucógeno en el músculo del pescado varía notablemente de acuerdo a la forma en que es sacrificado el pez. Si no se consideran estas variaciones, la pulpa de pescado inmediatamente después de muerto tiene entre 0.3. y 1.0% de glucógeno, estos valores son similares a los encontrados en la carne de los mamíferos.

En los peces migratorios de carne roja el contenido de glucógeno es alto con respecto a los peces sedentarios de carne blanca.Comparado con el músculo blanco, el músculo oscuro tiene bajo contenido de glucógeno. Es importante mencionar en la composición química del pescado aquellas sustancias que se encuentran en pequeñas cantidades como los CHO’S y colorantes( Pigmentos), estos últimos, los encargados de transmitirle a los órganos y tejidos del pescado la coloración característica. Del contenido de todas esas sustancias (proteínas, grasa, Pigmentos, CHO’S, Vitaminas, etc.) depende el valor nutritivo y sabor del pescado.  La composición química del pescado se dividen en : ELEMENTAL Y MOLECULAR, La primera muestra los diferentes elementos químicos del cuerpo del pescado, en el cual, hasta ahora , se han encontrado cerca de 60 elementos . Los que se hayan en cantidades superiores a 0.001% se llaman Macroelementos (oxigeno, hidrogeno, carbono, Nitrogeno, Calcio, fósforo y azufre). Los elementos cuya cantidad no supera el 0.001% se denominan Microelementos (cobalto, yodo, hierro, bromo, Flúor). Los microelementos tienen importancia fisiológica ya que intervienen en todos los procesos metabólicos.

*Normalmente el contenido de estos varia entre 20-60mg%. En algunos casos se ha encontrado una gran cantidad de Ca y Mg., Seguramente por la presencia de huesos y espinas intramusculares, los cuales son imposibles de extraer durante la preparación de las muestras para el análisis. Las sustancias minerales se localizan en diferentes partes del cuerpo del pescado en diversas concentraciones. La mayoría se encuentra en los huesos y la cantidad no supera el 4% . El Calcio y el Potasio se ubican en los huesos; el sodio, Potasio, Mg, fósforo y Cloro están en la composición del sarcoplasma de las células musculares, en la del líquido intracelular y en la del plasma de la sangre; el azufre hace parte de la composición de las proteínas. El contenido de minerales en el músculo de los peces marinos es mayor que el de los peces de agua dulce. En el pescado el fósforo se encuentra formado parte de los fosfogliceridos, nucleoproteinas, nucleótidos, creatin-Fosfato, ATP y una serie de uniones orgánicas, las cuales son productos intermedios del intercambio de proteínas y carbono en el organismo. La cantidad total promedio del fósforo (orgánico e inorgánico) en la carne de pescado es de 0.2 a 2.5%. 

La composición química MOLECULAR representa el contenido de algunas sustancias cuyo conocimiento es necesario para valorar las cualidades alimenticias del pescado y para elegir el método más racional de utilización ó transformación de la materia prima. En general, al momento de elegir el pescado como materia prima industrial, se tiene en cuenta el contenido de humedad, proteínas, grasa y cenizas. Para una evaluación más completa del valor nutritivo del pescado se determina la cantidad de proteínas propiamente dicha y de sustancias nitrogenadas no proteicas, de las vitaminas y sustancias minerales ( fósforo, potasio, calcio entre otros). De lo anterior se puede concluir que en la composición Química Molecular del pescado, las sustancias más importantes son: Proteínas, Compuestos extractables, vitaminas, minerales, lípidos, carbohidratos, enzimas y agua.

PROTEINAS Desde el punto de vista biológico, las sustancias más importantes del pescado son las proteínas, de igual forma, por su estructura química son las más complejas.Son la base de la estructura muscular y de los tejídos de los órganos de los peces, están compuestos por Carbono ( 50.5-54.5% ), Oxigeno ( 21.5-23.5.% ) Hidrogeno (65.7.3.% ) Nitrógeno ( 15-17.6% ) y Azufre ( 0.3-2.5% ) . El contenido promedio de Nitrogeno en las proteínas es del 16%, por tanto cuando se determina proteínas en el pescado, la concentración total se obtiene multiplicando la cantidad de Nitrógeno (valorado por el método de Kjeldhal) por el factor 6.25, que resulta de dividir 100 entre 16. Las proteínas están formadas por Aminoácidos, los cuales se dividen en A.A. esenciales y no esenciales, los primeros no son sintetizados por los organismos vivos y deben ingresar a estos en la dieta alimenticia; los no esenciales, son los que pueden sintetizar los animales. Las proteínas que contienen todos los A.A. esenciales se denominan completas y las del pescado casi todas lo son, a excepción de las del tejido conjuntivo ( colagéno y elástina). (pescado fresco. Ver tabla 3.3. AA esenciales.

El contenido de proteínas en el músculo del pescado varia entre el 16-20%, después del contenido de H20 es el componente más abundante, esta influenciada por la cantidad de materia grasa y agua. Su cantidad y calidad depende de la edad, estado gonadal, época y método de captura, sin embargo, existen otras variaciones que obedecen a los factores fisico-quimicos (Rigor, Pre y Post rigor) y físicos relacionados con la manipulación.  En forma general, las proteínas del músculo del pescado se pueden clasificar en: Sarcoplasmaticas ( Mioglobina, Hemoglobina y Citocromas), Estructurales (Actina Miosina, Actomiosina, ). y del Estroma o tejido Conectivo (Colageno, y Elastina.).  

PROTEINAS ESTRUCTURALES O MIOFIBRILARES. Dentro de las proteínas de las células musculares se encuentran las proteínas estructurales o miofibrilares o las proteínas solubles en solución salina concentrada (KCL = 0.6M). Constituyen entre el 60-75% del contenido total de las proteínas (40% en los mamíferos). Tienen como función la contracción de las miofibrillas. Del total de las proteínas estructurales, las ¾ partes corresponden a proteínas contractiles (Actina y Miosina) y el restante está constituido por otros tipos de proteínas como las reguladoras y las citoesqueleticas. 

LA ACTINA Y LA MIOSINA. Constituyen la fracción de proteínas contráctiles, son las que participan directamente en el ciclo de contracción -relajación del músculo. Son las proteínas estructurales del filamento delgado y grueso, respectivamente, dentro de la miofibrilla. La fracción contráctil en la proteína total del músculo del pescado es mayor que la de los mamíferos. No obstante , es menor la estabilidad térmica de estas proteínas, por lo cual se produce con mayor facilidad, su desnaturalización , al igual que su digestión por la tripsina y quimiotripsina. Fig 3.3 A.A. pescado fresco.  Connel (1964) sostiene que sin poseerse todavía una explicación clara, está comprobado que de las distintas Miosinas, las que se digieren con mayor facilidad son las del pescado.  Tecnologicamente hablando, el músculo del pescado se digiere con mas facilidad que el de ganado vacuno (Geiger y Borgstrom, 1962). Jacquot y Creach (1950), lo atribuyen al menor contenido de tejido conectivo.

LA MIOSINA. Se encuentra formando parte del filamento grueso, representa aproximadamente la mitad del contenido proteico total de la miofibrilla. cada filamento grueso esta formado por 300 moléculas de Miosina.La Miosina tiene tres propiedades importantes:·      Puede autoensamblarse para formar el filamento grueso en una solución de fuerza iónica fisiológica.·      Actua como enzima que descompone el ATP en ADP y fosfato inorgánico (reacción que produce energía libre suficiente para la contracción muscular).·      Reacciona con la actina, para formar el complejo Actino-Miosina. Esta proteína contiene un mayor número de aminoácidos que poseen carga negativa, como el ácido aspártico y el glutámico, comparado con los que poseen cargas positivas ( histidina, Arginina, lisina), lo cual hace que a pH y fuerza iónica fisiológica, la Miosina tenga una carga eléctrica negativa.  En una solución de KCl, en ausencia de iones metálicos divalantes, la Miosina tiene un punto isoelectrico a pH 5.4, pero en presencia de Mg+ y Ca+, estos iones se ligan a la molécula de Miosina , haciendo que el punto isoeléctrico se desplace hacia el lado alcalino.

LA ACTINA. Es el principal elemento estructural del filamento delgado de las miofibrillas. Representa alrededor del 20% del contenido total de las proteínas de la miofibrilla. Tiene una apariencia externa globular, a esta forma se le denomina Actina G, la cual en un ambiente salino fisiológico se polimeriza, formando una doble hélice dextrogira que se conoce como Actina F (actina fibrilar), la transformación G-F es reversible. Además de esto a la actina se ligan una serie de proteínas que son peculiares de los seres vivos y funcionalmente controlan la unión y disociación de la Actina con la Miosina. Esta constituye l reacción básica de la contracción del músculo esquelético de los animales superiores. 

ACTO-MIOSINA Resulta de la unión Actina - Miosina, se puede extraer del músculo esquelético con una solución salina de alta fuerza iónica (>0.6M.KCl).Este complejo es altamente viscoso y se puede purificar reduciendo la fuerza iónica por debajo de 0.25 M .adicionando agua, de esta manera la Actomiosina se condensa y se precipita. La sustancia obtenida por este procedimiento contiene todos los componentes proteicos que son necesarios para la contracción y relajación del músculo, por lo que es empleada en la investigación de la contracción múscular in vitro. La actomiosina así extraída también es utilizada como modelo en los estudios relacionados con el almacenamiento y procesamiento de la carne del pescado.

El complejo Actino-Miosina se puede disociar en Actina y Miosina agregando Mg+2 -ATP o Mg+2 - pirofostato. 

LAS PROTEINAS REGULADORAS. Son las que participan en el control de la interacción entre la Actina y la Miosina, las principales son: la Tropomiosina y la Troponina, se encuentran sobre la Actina F y representan el 5% del total de las proteínas miofibrilares cada una. Las proteínas que forman el CITOESQUELETO (CITOESQUELETICAS), difieren químicamente de los filamentos de Actina y Miosina y de las proteínas reguladoras y se asemeja morfológicamente al colágeno extracelular. Hay fibras que sujetan la miofibrilla en dirección paralela a su eje, mientras que otras lo hacen en forma perpendicular o en ángulo recto a su eje. La primera es sostenida por la Conectina, la segunda por la Desmina.

El ciclo de contracción relajación de la Actomiosina natural, en presencia de ATP y en un medio salino fisiológico es controlado por un incremento o una disminución de la concentración del Ca2+.. Esto se efectúa por medio de varias proteínas reguladoras que existen como parte de la Actomiosina natural . En ausencia de ATP se produce la unión de la Actina y Miosina, y se considera que esto corresponde a la Actomiosina que se forma en el músculo después del Rigor Mortis.

PROTEINAS SARCOPLASMATICAS Se encuentran disueltas en el interior de las células del músculo, en el sarcoplasma. Este tipo de proteínas se puede extraer con una solución de baja fuerza iónica (I = 0.05 - 0.15). Existen diferencias notables entre especies respecto al contenido de proteínas sarcoplasmaticas. Normalmente los peces de carne roja (TUNIDOS) tienen un contenido mayor que los peces de carne blanca (LUTJANIDOS). Las proteinas sarcoplasmaticas constituyen entre el 20-35% del contenido total de proteínas (35-40% en mamiferos). Su Extractabilidad en especies de carne roja es mayor cuando la fuerza iónica se aumenta de 0 a 0.05, esto se debe a que una parte de estas proteínas se adhiere a las miofibrilares cuando la fuerza iónica es de 0.En los peces de carne blanca la totalidad de proteínas Sarcoplasmaticas se extrae con una solución de fuerza iónica 0. En la fracción de las proteínas sarcoplasmáticas se encuentran hasta 100 tipos de proteínas diferentes . El grueso de estas proteínas participan en la Glucólisis y las restantes incluyen a la Parvalbumina y a la Cromoproteína Mioglobina entre otras. Las más importantes son:

Enzimas Glucoliticas y Enzimas Relacionadas. Estas representan el 70% de las proteínas sarcoplasmáticas. Las mas abundantes son las Aldolasa y la deshidrogenasa del Gliceraldehido-3-fosfato. Además se ha detectado en la misma cantidad que las anteriores, la Creatina-quinasa, de igual forma una parte de las Enzimas del ciclo de los ácidos Tricarboxílicos. También hay isoe0nzimas de las Enzimas mencionadas. Parvalbumina. De punto isoeléctrico bajo, de modo que a pH neutro tienen un exceso de carga negativas. Se ha demostrado que cada molécula de proteína tiene ligado dos moles de Calcio. Mioglobina. El color rojo del músculo oscuro se debe a su alto contenido de proteínas Hemínicas Hemoglobina (Hb), Mioglobina (Mb) y Citocromas. El contenido más alto corresponde a la Mb. En el músculo blanco también se encuentran estas proteínas pero, en cantidades menores.

PROTEINAS DEL ESTROMA O TEJIDO CONJUNTIVO. El contenido de estas en el músculo del pescado menor que en el de los mamíferos, representa entre el 2 y 5% en los peces óseos, mientras que en los cartilaginosos representa hasta el 10%, (En mamíferos entre el 15 y 20%). En los espacios extracelulares del músculo esquelético se encuentran mucopolisarcaridos, lípidos y glicoproteinas globulares, además de estos aparecen, como componentes principales las fibras de Colágeno y Elástina, ambas constituyen la membrana externa de la fibra muscular, compuesta en mayor proporción por fibras de Colágeno, la Elástina sola representa el 3% aproximadamente. Los vasos sanguíneos, los ligamentos, tendones y nervios, entre otros tejidos, contienen abundante Elástina. El Colágeno es el componente más importante del tejido conjuntivo, se puede clasificar en términos generales de acuerdo a su solubilidad: Colágeno soluble en Sales Neutras.Colágeno soluble en Ácidos.Colágeno soluble en Álcali.Colágeno Insoluble. 

En el caso de la carne de pescado, se ha fraccionado el Colágeno como: Colageno soluble en agua caliente.Colágeno soluble en Álcali.Colágeno soluble en Ácidos.Colágeno soluble en agua caliente y en sedimento. Cuantitativamente se fracciona el Soluble en ácidos y el insoluble.