Modelando el deterioro de pescado en función del tiempo y temperatura de almacenamiento

 

Investigadores del grupo “Quimiometría y Cualimetría” (Ortiz M.C., Sanllorente S., Herrero A., Reguera C., Sarabia L.A.) de la Universidad de Burgos han desarrollado un método que permite seguir la evolución de las aminas biógenas en pescado cuando se descongela indebidamente y por tanto se ha perdido la cadena del frío.

Las aminas biógenas (ABs) son compuestos orgánicos que pueden causar serios problemas de salud, además de generar intolerancias en ciertos sectores de la población. Por ello, su presencia en productos de consumo humano está regulada legalmente (Commission Regulation (EU) No 1019/2013 of 23 October 2013. Amending annex I to Regulation (EC) No 2073/2005 as regards histamine in fishery products, Off. J. Eur. Commun. L282 of 24 October 2013.)

En este trabajo de investigación se abre la posibilidad de saber el tiempo que ha transcurrido desde el momento en que el pescado ha sido descongelado. Ello ha sido posible mediante un algoritmo que maneja la evolución del perfil de ocho aminas biógenas en función del tiempo y el modo de almacenamiento (congelador, frigorífico, temperatura ambiente).

 

 

En el trabajo se propone un procedimiento nuevo, multivariante/multivía, para estudiar el deterioro del pescado (pez espada) con el tiempo y la temperatura de almacenamiento. Se ha determinado el contenido de 8 aminas biógenas (putrescina, espermidina, histamina, tiramina, triptamina, cadaverina, espermina y 2-feniletilamina) en muestras de pez espada.

La técnica analítica utilizada fue HPLC-FLD (cromatografía de líquidos con un detector fluorescente) que ha sido optimizada por nuestro grupo (A. Herrero et al. 2016) mediante un diseño de experimentos muy sofisticado y eficiente. La evolución de estas aminas biógenas en el pescado es un proceso complicado por lo que ninguna de ellas puede ser utilizada como índice del deterioro del pescado. Ha habido un esfuerzo por diseñar índices utilizando sumas y cocientes de los contenidos en estas aminas con resultados no convincentes.

La hipótesis de trabajo de esta investigación es que la evolución de las aminas biógenas ha de ser estudiada conjuntamente para considerar pautas específicas de su evolución. Pautas que coexisten al progresar el deterioro del pescado y que dependen del tiempo transcurrido y de la temperatura de almacenamiento. Se ha diseñado una estrategia experimental para disponer del contenido de las 8 aminas biógenas en espacios de tiempo regulares hasta alcanzar los 17 días y en tres modos de almacenamiento (congelador, frigorífico y a temperatura ambiente). De este modo los datos experimentales forman un cubo cuyos tres ejes (o vías) son: las aminas biógenas, el tiempo y la temperatura.

La técnica para descubrir los factores subyacente en estos datos, es decir para descubrir las distintas pautas en la evolución de las aminas biógenas, es PARAFAC. La validez de su aplicación a estos datos se evalúa mediante un índice de consistencia, CORCONDIA, que en este caso alcanza el valor máximo igual a 100, lo que indica que los dos factores subyacentes encontrados se correspondes a evoluciones distintas del perfil de las aminas biógenas. Una regresión múltiple a partir del perfil temporal de los dos factores encontrados permite garantizar el tiempo de almacenaje del pescado con menos de medio día de error.

La investigación estuvo financiada por los proyectos del Ministerio de Economía y Competitividad (CTQ-2014-53157-R y CTQ2017-88894-R) y por la Junta de Castilla y León. Consejería de Educación. Dirección General de Universidades e Investigación (BU012P17) todos ellos financiados con fondos FEDER.

Otra información relevante

El grupo de investigación “Quimiometría y Cualimetría” de la Universidad de Burgos (Unidad de investigación consolidada UIC-237, desde febrero de 2017, reconocida por la Junta de Castilla y León) centra parte de su investigación en adaptar y crear la metodología quimiométrica y analítica adecuada para el análisis de pesticidas, residuos de tratamientos veterinarios y migrantes de materiales plásticos en contacto con los alimentos todos ellos regulados por la normativa europea existente. Algunas de las publicaciones recientes de este grupo:

A. Herrero, S. Sanllorente, C. Reguera, L.A. Sarabia, M.C. Ortiz, (2016) A new multiresponse optimization approach in combination with a D-optimal experimental design for the determination of biogenic amines in fish by HPLC-FLD. Analytica Chimica Acta 945, 31-38. DOI:10.1016/j.aca.2016.10.001.

Meléndez M.E., Sarabia L. A, Ortiz M.C., (2016) Distribution free methods to model the content of biogenic amines in Spanish wines. Chemom Intel. Lab Systems, 155, 191‐199.  DOI: 10.1016/j.chemolab.2016.04.015

Arce, M. M., Sanllorente, S., Ortiz, M. C., Sarabia, L. A. (2018), Easy-to-use procedure to optimise a chromatographic method. Application in the determination of bisphenol-A and phenol in toys by means of liquid chromatography with fluorescence detection. Journal of Chromatography A, 1534, 93–100. DOI: 10.1016/j.chroma.2017.12.049

M.S Sánchez, M.C. Ortiz, L.A. Sarabia (2016). A useful tool for computation and interpretation of trading-off solutions through pareto-optimal front in the field of experimental designs for mixtures. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems  158, 210-217. DOI:10.1016/j.chemolab.2016.09.007.

Referencia bibliográfica del artículo:

Ortiz M.C., Sanllorente S., Herrero A., Reguera C., Sarabia L.A.

Impact of time and temperature of storage on the spoilage of swordfish and the evolution of biogenic amines through a multiway model. Journal of Chemometrics (2018) 32:e2965. DOI: org/10.1002/cem.2965

Dirección de contacto con el autor:

Mª Cruz Ortiz (mcortiz@ubu.es). Universidad de Burgos, Facultad de Ciencias, Deptartamento de Química analítica, Pza Misael Banuelos S/N, Burgos 09001.  Grupo de Investigación Quimiometría y Cualimetría (Q&C).