ELABORACIÓN DE ENSILADO BIOLÓGICOCURSO : TECNOLOGÍA PESQUERA.TEMA : ELABORACIÓN DE ENSILADO BIOLÓGICO.PROF.: GUSTAVO CASTRO MORALES.

OBJETIVO.- - Realizar un ensayo de laboratorio de elaboración de un

ensilado biológico de pulpa pescado. Para obtener un producto concentrado de proteínas hidrolizadas de pescado para que pueda ser utilizado como nutrimento en la preparación de otros alimentos de consumo directo Por la acción fermentativa de bacterias acidolácticas.

- Hallar el modelo matemático empírico de la progresión de la fermentación. Mediante la valoración del incremento de la acidez en función del tiempo , como también determinar la función de la velocidad o la función de la cinética de producción de la acidez. Realizar el análisis de regresión correspondiente para los datos registrados.

TEORÍA DEL ENSILADO

EL ENSILADO DE PESCADO

El ensilado es un producto de fácil elaboración basado en la acidificación de medio acuoso a modo de favorecer la proteólisis del pescado. lo que puede lograrse tanto químicamente utilizando ácidos inorgánicos (ácido sulfúrico. ácido clorhídrico), ácidos orgánicos (ácido fórmico) como en forma biológica con bacterias lácticas homofermentadores de sustancias ricas en azúcares fermentables.

El principio de preservación del ensilado químico, se basa en los ácidos utilizados, quienes generan un ambiente que inhibe el desarrollo de microorganísmos putrefactivos y patógenos. Mientras que en los ensilados biológicos, las bacterias lácticas en presencia de fuentes hidrocarbonadas dan lugar a la fermentación láctica con la producción del ácido láctico que es responsable de la preservación del producto (Berenz, 1997).

El ensilado de pescado consiste en estabilizar desechos de pescados y/o pescados enteros de bajo valor comercial, mediante la adición de ácidos orgánicos, o inorgánicos o por fermentación bacteriana. El producto así obtenido es estable química y microbiológicamente pudiéndose almacenar a temperatura ambiente por un largo período de tiempo

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( Mansilla, 1989) .

Una de las alternativas de la producción de ensilado biológico es por que se obtiene por fermentación láctica que consiste en agregar a los residuos de pescado cocidos y molidos bacterias del yogur que han sido cultivadas en leche pasteurizada (Berenz, 1997).

Estudios hechos empleando bacterias lácticas como: el Lactobacillus bulgaricus y el Streptococcus thermophylus en el Instituto Tecnológico Pesquero han determinado que:

Por sus características mícrobiológicas; su valor nutricional; y Su aceptabilidad al momento de consumo en pruebas realizadas con cerdos, pollos, etc.: y su inocuidad, hace que el ensilado biológico se constituya en un producto altamente nutritivo teniendo además ventaja de no presentar bacterias patógenas ni sustancias tóxicas.

La razón de estas características está dada porque durante su elaboración se emplean temperaturas que sólo destruyen la acción enzimática y gran cantidad de bacterias patógenas putrefactivas, permitiendo que sus proteínas, aminoácidos y vitaminas no sean afectadas por el calor (Areche. N, Berenz, Z, 1990).

Como el proceso se basa en la inoculación de bacterias lácteas, éstas durante su desarrollo elaboran ácido láctico a partir de un sustrato (sacarosa) y producen cambios de pH y acidez que inhiben y bloquean el desarrollo de las bacterias patógenas y putrefactivas.

La formación del ácido láctico y probablemente acético (en menor cantidad) han mostrado ser inhibidores de Salmonella sp., E.coli, etc.

La preservación del pescado mediante el método de fermentación biológica depende de la formación del ácido láctico, cuando se utilizan microorganismos. Para que esto sea exitoso es necesario que las bacterias lácticas conviertan los azúcares presentes en ácidos orgánicos, haciendo que el pH del medio descienda. Si este pH es reducido suficientemente, se inhibe el crecimiento de los microorganismos patogénicos y putrefactivos (Carvajal, G.1997).

Para la fermentación láctica de residuos de pescado se utilizan microorganismos lácticos capaces de acidificar el producto e instaurar de una forma más rápida el proceso fermentativo.Las especies bacterianas que más se utilizan pertenecen a los géneros Streptococcus sp., Leuconostoc sp. y, sobre todo, al género Lactobacillus sp.

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La adición de carbohidratos es necesaria en la fermentación láctica, puesto que el pescado posee un bajo contenido en azúcares capaces de ser fermentados por las bacterias lácticas y éstos desaparecen rápidamente como consecuencia de la acción de enzimas autolíticas y bacterias del deterioro. Cuando el pescado es picado y mezclado con una concentración suficiente de carbohidratos, las bacterias lácticas pueden producir suficiente ácido láctico para conservar el producto durante un periodo de tiempo prolongado, incluso a temperaturas existentes en climas tropicales; para ello, es necesario instaurar de forma rápida el proceso fermentativo y conseguir la suficiente concentración de ácido láctico en el medio. La concentración de carbohidratos.,al añadírsele como sustrato depende, entre otros factores, del tipo de pescado y del inoculo añadido y oscila generalmente entre 5 y 30% del peso de los residuos de pescado.

Los azúcares como glucosa, sacarosa y lactosa producen un rápido descenso del pH al ser fermentados por las bacterias lácticas con la consiguiente producción de ácido. Cuando se utilizan otros más complejos, es necesaria la presencia de hongos aminolíticcs que hidrolicen el almidón y produzcan azúcares más sencillos que son más fácilmente utilizados por ¡as bacterias lácticas. También conviene tener presente la adición rápida del inoculo láctico en el producto a tratar, para producir la disminución de! potencial rédox y del pH; así, se evitaría que bacterias con metabolismo aerobio responsables del deterioro del pescado (géneros Pseudomonas sp. y Alteromonas sp.) puedan desarrollarse en estas condiciones.

Durante la fermentación láctica de residuos de pescado, puede estar presentes la flora intestinal constituida por bacterias de las familias Vibrionaceae sp., Enterobacteriaceae sp.y Bacillaceas sp. Un descenso rápido del pH y la producción de sustancias antibacterianas por la bacteria láctica inhiben el crecimiento de bacterias competitivas pertenecientes a la familia Enterobacteriaceas y los géneros Clost.ridium sp, Streptococcus sp y Bacillus sp. La formación de peróxido de hidrógeno por Lactobacíllus piatarun inhibe en crecimiento de organismos c~mo Bacillus sp, Pseudomonas sp y Proteus sp. presentes en productos del mar.

El pescado sólo contiene una pequeña cantidad de carbohidratos por lo que es necesario agregar una cantidad mayor de otros carbohidratos para mejorar la fermentación. Estos carbohidratos están presentes en diversas fuentes vegetales. La mezcla de malta con harina de cereales, melaza con harina de cereales, malta con harina de camote o yuca y melaza con harina de yuca o camote, todas ellas son buenas combinaciones que con el pescado y los microorganismos dan lugar a un ensilado apropiado para la alimentación animal (Carvajal, G. 1997).

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TIPOS DE ENSILADO

De acuerdo a Mansilla (1989), por su forma de producción, se tienen dos tipos de ensilado:

.Ensilado Químico.- Por adición de ácidos, ya sea orgánicos o inorgánicos, cuyafunciónesdisminuir el pH, asegurando la preservación del producto.

.Ensilado Biológico.- Por adición de un lactobacilo, el cual genera ácidoláctico ocasionando una disminución del pH.

En el caso del Ensilado Químico; se puede producir por !a adición de ácidos orgánicos. pueden ser usados: el ácido fórmico, propiónico o mezcla de ambos en concentraciones que pueden fluctuar entre 2 a 4% dependiendo del tipo y calidad de la materia prima.

Los ácidos inorgánicos como el sulfúrico y clorhídrico se adicionan en concentraciones que varían entre 1.0 a 2.5 %. Esta forma requiere de neutralización antes de su uso.

Otra alternativa de producción es la combinación de ácidos inorgánicos en diversas concentraciones tajes como:

Ácidos inorgánicos concentración.Mezcla al 2% de ácido sulfúrico : ácido fórmico 1 : 1.Mezcla al 3% de ácido fórmico : ácido propiónico 1 : 1.Mezcla al 3% de ácido fórmico : ácido propiónico 1 : 0.5 : 2ácido sulfúrico

. 1.41 % con ácido sulfúrico. .2,0% ácido sulfúrico. .0,75% ácido propiónico.

.Mezcla de 1,5 de ácido fórmico : ácido propiónico 1 : 1 .3% ácido fórmico.

En lo referente al Ensilado Biológico; éste se produce por fermentación que se realiza adicionando un inoculo, generalmente una bacteria láctica; además de un carbohidrato que es la fuente nutritiva para el crecimiento del :Lactobacilo, y en suma del aumento en la producción de

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ácido láctico causante de la disminución del pH (Mansilla,1989).

PARTE EXPERIMENTAL.A continuación se presenta el diagrama de flujo de elaboración del ensilado de filetes de pescado, para elaborar en el ensayo del laboratorio :

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DETERMINACION DE LA PROGRESION DE LA FERMENTACIÓN MEDIANTE LA VARIACION DEL PORCENTAJE DE ACIDEZ EN FUNCION DEL TIEMPO.-

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Para determinar la progresión de la fermentación en función del tiempo se debe determinar el incremento de la acidez producida en el sustrato en función del tiempo, mediante calculos volumétricos de neutralización

Para ello se deben tomar 10ml. de muestra en proceso cada 15min., diluir en un volumen igual con agua destilada en un matraz mas 1ml de fenoltaleína y titular gota a gota con una solución de Na(OH) 0,1N. Hasta la variación de tonalidad rosada, sostenida por 7seg.;Anotar el gasto y reemplazar en la siguiente formula para determinar la acidez expresada en ácido láctico por cada 100ml. de ensilado titulado:

%ACIDO LACTICO = 0,1*GASTO(ml.)*0.09*100/10

Elaborar la tabla de la variación de la acidez en función del tiempo:

TIEMPO (min)

(%)ÁCIDO LÁCTICO

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3h.

Plotear los datos, realizar el análisis de regresión.Hallar la primera derivada de la función empírica de la mejor correlación y encontrar la función de la velocidad instantánea o en su defecto encontrar la constante de regresión; O lo que es lo mismo para el caso en estudio,la constante de la cinética de producción de ácido láctico en %/min.

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