Calidad sensorial de filetes de bacalao descongelado usando tecnología de ultrasonidos

Cuando un producto está congelado, los cristales de hielo pueden causar daño celular. El tamaño de estos cristales depende principalmente de la velocidad del proceso de congelación. Las velocidades de congelación rápidas dan como resultado pequeños cristales de hielo que se distribuyen uniformemente dentro y fuera de las células. Por otro lado, una baja velocidad de congelación permite la formación y aglomeración de grandes cristales, principalmente en las áreas extracelulares, capaces de causar daño tisular, produciendo una pérdida de agua durante las fases de congelación y descongelación (Alizadeh et al., 2007). Debido a su elevado contenido de humedad (≈ 80%) el músculo de pescado es especialmente sensible a los cambios que se generan durante los cambios de temperatura en comparación con otros productos alimenticios (Schubring et al., 2003).

Para permitir que los productos pesqueros se recuperen de las modificaciones e incluso los daños que ocasiona la disminución de la temperatura, la industria alimentaria suele incluir un paso de hidratación después de la descongelación, principalmente para productos que se venden envasados en atmósfera modificada para prolongar aún mas su vida útil. Este proceso permite recuperar el agua perdida durante la descongelación, lo que ayuda a mejorar la textura, el sabor, la jugosidad y la apariencia de frescura (Huff-Lonergan & Lonergan, 2005). En el caso de productos pesqueros, este tratamiento puede durar hasta 7 días, tiempo durante el cual se produce un crecimiento en la microbiota que modifica sus caracteristicas organolépticas con la subsecuente reducción la vida útil de los distintos productos y muy especialmente en el caso de filetes. Para controlar el crecimiento microbiano, sería necesario la incorporación de aditivos. Sin embargo, dado que los consumidores cada día más demandan la eliminación del uso de aditivos y la industria se esfuerza por lograr cumplir este cometido bien sea reduciendo o erradicando el uso de estos aditivos, sería de interés encontrar nuevas estrategias que ayuden a acortar los tiempos de hidratación sin afectar a la calidad del producto.

Con base en lo anterior, la tecnología alternativa de ultrasonidos, como método novedoso en el sector alimentario, podría optimizar tanto los procesos de hidratación y descongelación de filetes de pescado, al reducir el tiempo requerido para su adecuada ejecución, Esto puede resultar aún más interesante en el caso del bacalao, ya que debido a su dinámica poblacional solo puede pescarse anualmente durante un corto periodo (de diciembre a febrero). Por lo cual, para poder garantizar un suministro constante y adecuado de esta especie, se hace necesario contar con un almacenamiento a muy bajas temperaturas (congelación) seguido de una debida descongelación. Ambos procesos representan etapas esenciales para obtener productos de calidad y con buena aceptación.

Dentro de este contexto surge Ultrafish, un proyecto desarrollado por la empresa Scanfisk Seafood S.L. en colaboración con la Universidad de Zaragoza. Ultrafish es una respuesta a la problemática de la congelación/descongelación de pescado al constituirse como una tecnología de procesamiento eco-innovadora que pretende lograr una mejora en la calidad y vida útil de los productos pesqueros, fundamentalmente buscando integrar al proceso tradicional de elaboración de pescado (descongelación y rehidratación), una alternativa novedosa basada en el uso de ultrasonidos. El presente artículo es un breve resumen de todo el inmenso trabajo llevado a cabo en este proyecto que tiene como propósito describir brevemente el efecto que los ultrasonidos (US) producen sobre la calidad sensorial de filetes de bacalao (G. morhua) descongelados.

En primer lugar, los filetes de bacalao de aproximadamente 550 g suministrado por Scanfisk Seafood (Zaragoza, Spain) fueron almacenados en congelación (-30 °C). Se ensayaron un total de cinco tratamientos en la Planta Piloto de la Universidad de Zaragoza empleando un equipo experimental de ultrasonidos. Dichos tratamientos se diseñaron tomando en cuenta los resultados de trabajos previos y pruebas preliminares, quedando finalmente constituidos por: descongelación al aire y baja temperatura que constituye el método industrial clásico (AIRE), descongelación al aire y posterior inmersión en solución acuosa (hidratación) con adición de sustancias coadyuvantes de fabricación, conocido como ‘Baño’ que es el método usado por la empresa (INMERSIÓN) (Fig. 2) y finalmente descongelación y posterior inmersión en solución pero con aplicación de ultrasonidos a distintas potencias -20, 60 y 100 W- (US20W, US 60W y US100W). La aplicación en planta piloto se desarrolló tal y como como se muestra en la Fig.3 usando una moderada cantidad de filetes de bacalao (≈10 kg) y a bajas temperaturas (en el interior de una cámara refrigerada a menos de 4 °C).

Una vez aplicados los distintos tratamientos, las muestras de filete de pescado fueron analizadas mediante la determinación de distintos parámetros físicos, químicos, microbiológicos y sensoriales. En este caso en particular, el enfoque se dirigió a la evaluación de las propiedades organolépticas de filetes de bacalao previamente tratados. Las evaluaciones sensoriales estuvieron a cargo de un panel de 15 catadores entrenados de acuerdo con la norma ISO 8586-2:2008 (Fig. 4) que fueron seleccionados mediante un reclutamiento interno en la empresa Scanfisk.

Las evaluaciones se llevaron a cabo usando formatos y escalas específicas por tipo de análisis propuestos por la guía de calidad del Seafish (2010). En el pescado descongelado (materia prima) se valoraron los atributos de textura, olor, color, manchas de sangre y apertura de los miotomos mediante el Método de Índice de Calidad (QIM). Este análisis se fundamentó en la percepción, a través de los sentidos de la vista y el olfato, de las caracteristicas del músculo y la piel en los filetes crudos. Seguidamente las muestras de pescado se sometieron a un calentamiento empleando un horno de microondas tal y como lo establece la norma del Codex Alimentarius (CAC-GL 31-1999) para a continuación ser evaluados en boca; es decir degustándolos y valorando el Índice de Calidad (QI) de acuerdo con las pautas contempladas en el esquema Torry específico para esta especie. A diferencia del QIM, el QI se basó principalmente en la percepción de estímulos mediante el uso de los sentidos del gusto y el olfato (flavor). Por último, los catadores entrenados, mediante una escala de intensidad y siguiendo lo establecido en la Norma UNE 87025/1996 desarrollaron el perfil de textura para cada uno de los cinco tratamientos ensayados con el fin de caracterizarlos (Fig. 6). Todo este estudio sensorial tuvo como propósito establecer el mejor método para la descongelación del bacalao con pocas o ninguna repercusión negativa sobre las propiedades organolépticas del pescado. Por otra parte, parámetros físico-químicos y microbiológicos fueron determinados simultáneamente para garantizar la calidad y seguridad del alimento.

De acuerdo con la Fig. 7, en la que se muestran los resultados para el Indice de Calidad (QIM), se puede notar como el proceso de descongelación aplicando el tratamiento con ultrasonidos de mayor potencia (US100 W) presentó diferencias significativas (p≤0,05) para la valoración de los defectos en la textura del músculo siendo mayor que en los tratamientos AIRE y US20W, que resultaron similares entre sí. En cuanto al olor, se detectaron diferencias significativas entre los tratamientos con ultrasonidos; US60W y US20W que formaron un grupo homogéneo, pero diferenciándose claramente del tratamiento de máxima potencia (US100W) que presentó un menor índice de defectos. Respecto a las manchas de sangre, la principal diferencia se encontró entre el tratamiento US100W con el valor más bajo y el tratamiento en inmersión con el valor más alto. A pesar de las diferencias puntuales señaladas entre algunos tratamientos, se pudo establecer que el índice QIM del tratamiento de máxima potencia (US100W) no fue distinto de aquellos obtenidos tanto para el método de descongelación industrial clásico como para el método de inmersión en baño; con la gran ventaja de requerir menos tiempo de procesado para lograr un resultado satisfactorio (2,3 horas con ultrasonidos frente a 36 horas cuando se utiliza aire a bajas temperaturas, y 36,3 horas cuando se aplica una inmersión en solución).

Respecto al Índice de Calidad Torry (QI) en el bacalao cocinado que se refleja en la Fig. 8, no hubo diferencias significativas en los parámetros de olor y sabor. En cuanto a la textura, se encontraron diferencias significativas (p≤0,05) entre los tratamientos AIRE e INMERSIÓN siendo este último el tratamiento menor puntuado. Sin embargo, no se detectaron diferencias entre los distintos tratamientos de ultrasonidos aplicados, y en general todos los valores se situaron por encima de 7 indicando una adecuada calidad. Por último, destaca el tratamiento con ultrasonidos a máxima potencia (US100W) como el método que obtuvo la mejor valoración del índice QI que se diferenció del valor obtenido para el método de INMERSION. A pesar de que la valoración en boca de la mayoría de los tratamientos ensayados resultó muy satisfactoria, está claro que el tratamiento por INMERSIÓN afecta la textura de la carne de bacalao cocinada. Las diferencias obtenidas con el panel entrenado, a pesar de ser estadisticamente significativas resultan tan pequeñas en intensidad que probablemente para la mayoría de los consumidores puedan resultar imperceptibles, exceptuando por supuesto los cambios en la textura.

La Fig.9 muestra los perfiles sensoriales para los tratamientos ensayados. Como se puede apreciar, a simple vista existe una diferencia en los perfiles de los tratamientos AIRE e INMERSIÓN. Este último presentó una forma similar a los de los tratamientos con ultrasonidos que se caracterizaron, en general, por presentar un perfil bajo en firmeza, (propiedad primaria de textura), y elevado en cuanto a la suculencia en boca (propiedad secundaria de textura). Los perfiles de textura sensoriales mostraron además diferencias significativas (p≤0,05) en la suavidad donde los tratamientos AIRE y US100W resultaron similares, siendo los menos suaves del grupo. Por otro lado, los valores de la firmeza de ambos tratamientos (US100W y AIRE) fueron los de mayor puntuación (p≤0,05), mientras que el tratamiento INMERSIÓN se asemejó a los otros dos tratamientos de ultrasonidos (US60W y US20W). El último atributo evaluado, correspondió a la suculencia, que demostró ser especialmente sensible a los tratamientos con ultrasonidos que tienden a incrementarla significativamente (p≤0,05) con respecto a los tratamientos de AIRE e INMERSIÓN. En síntesis, puede decirse que el perfil de textura sensorial confirmó unas adecuadas propiedades tanto mecánicas como geométricas en los filetes de bacalao analizados que en algunos casos incluso mejoraban tras la aplicación de la tecnología de ultrasonidos, como la suculencia, por ejemplo, y que son muy deseables en este tipo de productos pesqueros.

Tras el desarrollo y análisis de los métodos sensoriales aplicados al bacalao descongelado, se logró demostrar que la tecnología de ultrasonidos a alta potencia (100W) fue efectiva para mejorar los tiempos de descongelación de los filetes de bacalao sin deteriorar sus cualidades organolépticas manteniendo así, una adecuada firmeza, una buena suculencia y una baja suavidad que son los atributos principales en este tipo de productos.

El propósito del presente estudio fue encontrar una tecnología, eficiente en el uso de tiempo y recursos que además de efectiva para reducir la carga microbiana en el pescado, lograra mantener su adecuada calidad sensorial. En este contexto los hallazgos del estudio sensorial demostraron que los ultrasonidos pueden ser un proceso de elaboración más natural y sostenible, ya que hace posible la eliminación del uso de aditivos para prolongar la vida útil del pescado sin incidir negativamente sobre la calidad organoléptica del producto. De esta manera, se consigue una reducción del consumo de agua en los procesos industriales de lavado, descongelación y rehidratación en el ámbito de la sostenibilidad.

Un especial agradecimiento a la empresa Scanfisk Seafood S.L. a través de su proyecto ULTRAFISH (Grant Agreement: 767839) -CORDIS (EU)-.

Referencias destacadas

• Alizadeh, E., Chapleau, N., Lamballerie, M. & Le-Bail, A. (2007). Effect of different freezing processes n the microstructure of Atlantic salmon (Salmo salar) fillets. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 8(4), 493-499.
• Fao & Who (2012). Code of practice for fish and fishery products. Rome: World Health Organization Food and Agriculture Organization of the United Nations (2sd). http://www.fao.org/3/a-i2382e.pdf
• Huff-Lonergan, E. & Lonergan, S. M. (2005). Mechanisms of water-holding capacity of meat: The role of postmortem biochemical and structural changes. Meat Science, 71(1), 194-204.
• Seafish. (2010). Sensory assessment score sheets for fish and shellfish: Torry & QIM. Edinburg: Research & Development Department accessed on http://www.seafish.org/media/publications/sensory_assessment_scoresheets_14_5_10.pdf.
• Schubring, R., Meyer, C., Schluter, O., Boguslaawski, S. & Knorr, D. (2003). Impact of high pressure assisted thawing on the quality of fillets from various fish species. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 4, 257-267.