Al igual que en otros crustáceos, el color del músculo de los cangrejos cambia notablemente durante y después del calentamiento (Himelbloom y col. 1983; Gates y col. 1993; Chaiyawat y col. 2008; Parisenti y col. 2011). Los cambios de color en la carne de cangrejo procesado han sido clasificados de acuerdo a diferentes categorías generales de color predominante después de su calentamiento. Azul: relacionado con los componentes en la sangre del cangrejo como el cobre o el hierro; Marrón: debido a los hidratos de carbono que producen junto a las proteínas la reacción de Maillard; Negro: causadas por el sulfuro de las reacciones de los metales durante el envasado; Amarillo: debido a la oxidación lipídica en el almacenamiento en congelación y Rojo: debido a los pigmentos musculares que se encuentran en la carne (Boon, 1975; Requena y col. 1999). Los parámetros experimentales de L* (Luminosidad), a* (+ rojo, -verde), b* (+ azul, -amarillo) y el cambio de color total (∆E) resultaron, en promedio
para ambas especies, para el músculo crudo (sin tratamiento térmico) igual a: L*=42,79, a*=-4,21 y b*=5,98. Para pinzas de D. patagonicus los parámetros de color
luego del calentamiento en agua durante 8 minutos resultaron: L*=71,63, a*=-6,07 y b*=8.06 con un ∆E=28,74, mientras que para pinzas de O. trimaculatus los valores de
calentamiento en agua durante 5 minutos resultaron: L*=68,87, a*=-6,74 y b*=6,77 con un ∆E=28,30. Como se puede observar, el valor de L* aumenta significativamente al
igual que el valor b* (ANOVA, P<0,05), mientras que el valor de a* disminuye. Por ello se pude inferir que los parámetros L*, a* y b* mostraron que para la cocción del músculo de cangrejo, a los tiempos y temperatura propuesto, el músculo vira de un color blanco grisáceo a una un color blanco amarillento (Fig 4.7).
Figura 4.7 a) pulpa de cangrejo de OT cocida a 100°C por 30s; b) pinza de cangrejo de DP cocida a 100°C por 30s; c) pulpa de cangrejo de OT cocidas a 100°C por 5 min; d) pinza de cangrejo de DP cocidas a 100°C por 8min.
4.8. Síntesis de Capítulo
Se estudió el rendimiento en carne de ambas especies de cangrejo en función del sexo del ejemplar, el método de tratamiento térmico utilizado para el desprendimiento de la carne y en función de las diversas secciones del cuerpo de los individuos. Las hembras presentaron rendimientos mucho menores que los machos, lo que sustenta la estrategia pesquera de dirigir la captura sólo a ejemplares machos. El rendimiento por
cocción con vapor se vio desfavorecido, posiblemente a la mayor deshidratación de la carne por las altas temperaturas. Para D. patagonicus la mayor cantidad de carne se
extrajo de las quelas, siendo muy poca y dificultosa la extracción de la carne del cuerpo, contrariamente a lo observado en O. trimaculatus, donde la mayor cantidad de
carne se extrajo del cefalotórax (cuerpo). Los rendimientos obtenidos sientan una base para el desarrollo de una estrategia pesquera y productiva que debe ser discriminada por especie.
Los parámetros físicos y químicos de la carne variaron según el método de calentamiento empleado, presentando para las muestras tratadas con vapor altos valores de bases nitrogenadas volátiles, pH y pérdida de agua, que exceden los valores permitidos para su comercialización. El color también varió significativamente durante la cocción, pasando de un color grisáceo a un blanco amarillento. La información obtenida en el presente capítulo puede ayudar a sustentar o determinar estrategias pesqueras y productivas para el desarrollo más adecuado del proceso de industrialización de estas especies de crustáceos, sugiriendo en principio, el uso de agua como método de calentamiento para facilitar la extracción de la carne de las especies de D. patagonicus y O. trimaculatus.
Capítulo
5
Segunda Etapa de
Calentamiento
Capítulo 5
Segunda Etapa de Calentamiento
(Pasteurización)
5. Introducción
La carne del cuerpo y de las pinzas destinada a la elaboración de productos a base de pulpa de cangrejo se extrae principalmente en forma manual, por lo tanto, el contacto con el operador humano da la posibilidad de una potencial contaminación microbiana. La otra posibilidad de contaminación depende de los sistemas de saneamiento y de higiene de la planta (Trenholm, 1998; Galetti, 2010). Por lo tanto, la optimización del proceso de pasteurización como base de inactivación de microorganismos patógenos para asegurar la calidad microbiológica del alimento, previo al proceso de congelado del producto final, resulta de suma importancia para la seguridad del mismo (Codex Alimentarius, 1983; Trenholm, 1998). La mayoría de las bacterias presentes en el cangrejo se encuentran en el caparazón, las vísceras y las branquias, por lo cual el eviscerado y el rápido manipuleo previo es importante en el procesamiento del mismo (Gillman, 2001). Entre los patógenos característicos y de fácil contaminación durante la separación de la carne para elaborar los productos a base de carne de cangrejo se encuentra el Staphylococcus aureus. En este caso, los cangrejos pueden ser
contaminados a través de manipuladores infectados o a través del medio ambiente. Con mayor frecuencia la contaminación procede de un individuo con una infección en las manos o con un resfrío (Huss, 1997). No obstante, su principal reservorio y hábitat es la nariz, garganta y piel del hombre, por lo que puede ser transferido directamente a la carne durante la etapa de despulpado (comercialmente denominada “picking”). Entre otros agentes patógenos de principal preocupación se encuentra la Listeria
monocytogenes (Gillman, 2001; Trenholm, 1998). L. monocytogenes está distribuida
por todo el medio ambiente y se puede encontrar en una serie de productos alimenticios incluyendo los crustáceos (Huss, 1997). En la actualidad la FDA (Food
and Drug Administration) de los Estados Unidos de Norte América exige la ausencia
de L. monocytogenes en productos pesqueros listos para el consumo, tales como la
carne de cangrejo, mariscos o pescado ahumado (Huss, 1997). Listeria se encuentra
en las superficies en contacto con alimentos, y más a menudo en las superficies que no entran en contacto directo con los mismos, como los drenajes, los pisos, las cabinas de los camiones de transportes y las cámaras de refrigerado (Morillo y col. 2007).
Dado que la carne de cangrejo es manipulada previa a su envasado, antes de ser congelada, la misma debe someterse a un proceso de pasteurización para eliminar la presencia de microorganismos patógenos (Edwards y Early, 1976; Codex Alimentarius, 1983). El tiempo de exposición a las temperaturas de pasteurización y la letalidad del microorganismo son función del sustrato, pH, temperatura de trabajo, tratamiento inicial del producto, presencia u ausencia de oxígeno, potencial de reducción y actividad de agua, entre otras variables (Trenholm, 1998). El Código Internacional de Prácticas para Cangrejos (Codex Alimentarius, 1983) ha recomendado para la pasteurización de carne de cangrejo envasada, un calentamiento de 85ºC, manteniéndose a dicha temperatura durante un minuto. Sin embargo, se han reportado varios trabajos donde la utilización de temperaturas por arriba de 83ºC puede producir cambios indeseables en el color de la carne durante su posterior almacenamiento (Gates y Parker, 1992; Gates y col. 1993; Trenholm, 1998).
La utilización de envases con baja permeabilidad al oxígeno y al vapor de agua, sumado a la utilización de vacío para envasar la pulpa de cangrejo, también es de gran ayuda en la protección de la materia prima. Este tipo de envasado permite la utilización de un contenido menor de aditivos o de permanecer libres de ellos conservando sus propiedades nutritivas y organolépticas tras el procesado (Parry, 1995; Kivançli Jimenez Martinez, 2007).
calentamiento de la pulpa de cangrejo, es necesario predecir los tiempos de proceso de manera precisa. La simulación numérica del proceso de transferencia de energía permite calcular la distribución tiempo-temperatura en todo el dominio del alimento variando distintos parámetros como la temperatura del medio calefactor o los coeficientes de transferencia de calor. Esta información es fundamental cuando es necesario diseñar un proceso industrial satisfactorio para asegurar la inocuidad del alimento.
Dada la ambigüedad de la información acerca de los procesos de pasteurización en carne de cangrejo, el presente capítulo está orientado a: a) Optimizar el proceso de pasteurización de la carne de cangrejo despulpada y envasada al vacío; b) Cuantificar las curvas de letalidad de microorganismos patógenos representativos como
Staphylococcus aureus y Listeria monocytogenes determinando los parámetros de
reducción decimal (D), valor z y su energía de activación (Ea); c) Simular matemáticamente la transferencia de energía durante el proceso de pasteurización utilizando un código computacional en elementos finitos (MEF) y validar experimentalmente el modelo de transferencia térmica; d) Acoplar las historias térmicas con el cálculo de la letalidad microbiana de Staphylococcus aureus y Listeria
monocytogenes y validar microbiológicamente los resultados del modelo.
5.1. Preparación de la muestra. Determinación de las curvas de penetración