Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)

La Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) es una técnica de gran utilidad en el estudio conformacional de las proteínas. A partir del análisis de los

termogramas obtenidos es posible obtener una interesante información relacionada con la estabilidad térmica proteica mediante la determinación de las respectivas temperaturas de desnaturalización, representadas por las temperaturas máximas de pico Tmáx en cada caso, así como también acerca de los cambios de entalpía asociados a dichas transiciones. Esta técnica de análisis fue utilizada durante el proceso de madurado de anchoíta correspondiente a los lotes 08t-P80-T15, 08t-P30-T15 y 08t-P80-T5, sometidos a distintos niveles de prensa y de temperatura.

Así, en la anchoíta fresca pudieron identificarse dos picos principales a 43,6 ± 0,2 ºC y a 77,8 ± 0,2 ºC, así como dos picos más pequeños a 55,1 ± 0,5 ºC y a 65,8 ± 0,5 ºC (Figura IV.8). La identificación de los picos fue realizada en base a la información disponible acerca de las temperaturas de pico asociadas a la desnaturalización de proteínas de diversas especies pesqueras, pudiendo atribuirse los dos picos principales a las proteínas mayoritarias tales como miosina y actina, respectivamente. En tal sentido, distintos autores han estudiado la estabilidad térmica de las proteínas del músculo de pescado fresco siendo su perfil térmico análogo al encontrado para distintas especies pesqueras (Hastings y col., 1985; Beas y col., 1990; Thorarinsdottir y col., 2002; Jensen y Jørgensen, 2003; Tironi y col., 2007 y 2010). Tironi y col. (2007, 2010) han determinado las temperaturas de transición de miosina y de actina en músculo de salmón de mar, siendo las mismas de 50,6 ± 0,9 y 76,6 ± 1 ºC, respectivamente. En anchoíta, los picos a 43,6 ± 0,2 y 55,1 ± 0,5 ºC podrían estar relacionados con las transiciones correspondientes a la desnaturalización de distintas porciones de la molécula de miosina -denominadas habitualmente como cabeza y cola- y a una pequeña contribución de proteínas sarcoplasmáticas. En músculo de bacalao, se ha registrado una Tmáx para la miosina de 43,5 ºC y para la actina de 73,6 ºC (Thorarinsdottir y col., 2002). Por otra parte, en merluza las temperaturas de transición correspondientes a miosina y actina se registran a 46,5 y 75,3 ºC, respectivamente (Beas y col., 1990). Las proteínas sarcoplasmáticas presentan un pico entre ~54 y ~59 ºC en músculo de bacalao (Thorarinsdottir y col., 2002; Jensen y Jørgensen, 2003), mientras que en salmón de mar se ha determinado la contribución tanto del pico de miosina como del de actina, además de presentar un máximo a 59,0 ºC (Beas y col., 1990). En virtud de lo comentado, el pico

observado para anchoíta fresca a 65,8 ± 0,5 ºC podría asociarse a la desnaturalización de proteínas sarcoplasmáticas. La diferencia entre las temperaturas de transición observadas para las distintas especies puede estar relacionada -entre otros factores- con la temperatura del hábitat del animal (Connell, 1961). Así, las proteínas de las especies de aguas frías presentan una menor estabilidad térmica, es decir picos de transición localizados a menores temperaturas que los pescados de aguas tropicales. En este sentido, diversas especies han presentado mayores valores de Tmáx para la miosina, tales como tilapia (Sarotherodon aureus) (52,7 ºC), “catfish africano” (Clarias gariepinus) (55,1 ºC), perca del Nilo (Lates niloticus) (55,7 ºC), pargo emperador (Lutianus sebae) (53,6 ºC), besugo (Gymnocranius rivalatus) (51,7 ºC) (Tironi, 2005). En relación a ello, cabe señalar la existencia de condiciones similares en cuanto al hábitat marino de la anchoíta y del salmón de mar, siendo ambas especies costeras.

En la Figura IV.8 se presentan los termogramas correspondientes a los lotes 08t-P30-T15 y 08t-P80-T5. Puede observarse que independientemente del nivel de prensa y de la temperatura de proceso utilizados, luego de 6 días de madurado, se observa sólo una transición en la zona de la miosina (Tmáx ~ 45,2°C) con una reducción muy significativa en la e ntalpía de desnaturalización con respecto a la anchoíta fresca (p < 0,01)(Figura IV.9). El pico correspondiente a la actina presenta un desplazamiento hacia una menor temperatura de transición, así como también una reducción en la correspondiente entalpía de desnaturalización. En el lote 08t-P80-T15 se obtuvo un comportamiento similar al previamente comentado (datos no mostrados). Cabe mencionar que durante este periodo se produce un incremento muy relevante en la fuerza iónica relacionado con el aumento del contenido de NaCl, así como una importante deshidratación del músculo (Ver Sección IV.2.1). Además, durante el salado de diferentes especies pesqueras se ha observado un comportamiento análogo, registrándose un corrimiento de los picos y una reducción en las entalpías de transición implicadas (Hastings y col. 1985; Thorarinsdottir y col., 2002).

Ahora bien, al aumentar el tiempo de madurado se registró un comportamiento similar en todos los lotes estudiados, con cambios en la

morfología de los termogramas -picos más anchos y menos definidos- respecto del perfil correspondiente al estadio temprano, especialmente en la zona correspondiente a la miosina, así como también presentando un cierto desplazamiento de los picos correspondientes a miosina y actina hacia menores temperaturas, es decir hacia una menor estabilidad térmica. Este comportamiento es concordante con el informado por Thorarinsdottir y col. (2002) durante el salado de bacalao.

65,9

Figura IV.8 Termogramas DSC de anchoíta salada madurada bajo diferentes condiciones de nivel de prensa y temperatura. (a) Nivel de prensa 30 gf/cm2, Temperatura 15 ºC (08t-

P30-T15) y (b) Nivel de prensa 80 gf/cm2, Temperatura 5 ºC (08t-P80-T5) W/g (a) 66,6 45,3 71,6 45,1 65,4 44,9 43,6 55,1 65,8 _77,8 Temperatura (ºC) F lu jo e n d o té rm ic o d e ca lo r W/g (b) 43,6 65,8 _77,8 71,9 45,2 63,1 55,1 65,9 65,1 Temperatura (ºC) F lu jo e n d o té rm ic o d e ca lo r 44,7 43,8

Figura IV.9 Cambios en las entalpías de desnaturalización de miosina y actina en función del tiempo de maduración. (a) Nivel de prensa 30 gf/cm2, Temperatura 15 ºC (08t-P30-

T15) y (b) Nivel de prensa 80 gf/cm2, Temperatura 5 ºC (08t-P80-T5)

Por otra parte, fue posible registrar una reducción significativa de las áreas de los picos y por ende, de las respectivas entalpías de desnaturalización asociadas a las proteínas mencionadas en función del tiempo del proceso en estudio (p < 0,01) (Figura IV.9). Las modificaciones observadas en los distintos termogramas pueden ser atribuidas no sólo al efecto de la alta concentración de sal sobre la estabilidad proteica, sino también a la ocurrencia de proteólisis durante la maduración, la cual puede afectar a las proteínas miofibrilares (Durand, 1981; Besteiro y col., 2000; Hernández-Herrero y col., 1999b; Hernández-Herrero y col., 2000). 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 0 6 127 217

Tiempo de madurado (días)

∆∆∆∆ H ( J/ gbs ) Miosina Actina (a) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 0 6 127 217

Tiempo de madurado (días)

∆∆∆∆ H (J /gb s ) Miosina Actina (b)

I

IVV..33

EEVVAALLUUAACCIIÓÓNN

DDEE

LLAASS

CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS

SSEENNSSOORRIIAALLEESS

D

DUURRAANNTTEELLAAMMAADDUURRAACCIIÓÓNNDDEEAANNCCHHOOÍÍTTAA

Durante el proceso de maduración, la anchoíta debe adquirir las características sensoriales típicas. Mediante la Evaluación Sensorial es posible determinar la influencia de las variables operativas estudiadas en el presente trabajo de Tesis sobre la velocidad de maduración y las características del producto obtenido. A su vez, la evaluación de la incidencia de dichas variables sobre los aspectos sensoriales permitiría determinar la aplicabilidad de cada una de ellas.

I

IVV..33..11 EEffeeccttooddee llaass vvaarriiaabblleess aannaalliizzaaddaass ssoobbrreellaa eevvoolluucciióónn ddeellooss aattrriibbuuttooss

s

seennssoorriiaalleess

Se presentan en esta Sección los resultados para la evolución de los atributos sensoriales de los distintos lotes estudiados en función del tiempo de maduración. Las variables operativas introducidas al proceso fueron: tipo de corte, nivel de prensa y temperatura. A su vez, debe considerarse que los resultados obtenidos pueden verse afectados por el contenido de lípidos inicial de la anchoíta, el cual constituye una variable intrínseca de la muestra para varios de los lotes estudiados (Ver Sección IV.1).