Utilización del Metabisulfito de Sodio como preservante en las camaroneras (Ingeniería Agroindustrial) (página 3)

Se coloca en la tina 300 litros de agua, luego se adiciona 60 kilos de metabisulfito y se procede a agitar la mezcla hasta que sea homogenizada la solución. Adicionar posteriormente a la solución preparada 200 libras de hielo. La solución preparada debe contener en la tina 500 litros de solución para realizar el tratamiento de 1500 libras de camarón al 12%. Luego de tratar las 1500 libras se refuerza adicionando 30 kilos de metabisulfito de sodio y 100 libras de hielo a la solución que se ha venido utilizando y que se encuentra en la tina. Se trataran 900 libras de camarón y se continuará haciendo por cada 900 libras la adición de 30 kilos de metabisulfito de sodio hasta tratar en la misma solución 5000 libras de camarón. Una vez que se han tratado las 5000 libras de camarón esta solución deberá ser descartada y se preparará nueva solución para seguir con el proceso. Por ningún motivo se deberá continuar utilizando la solución una vez tratadas las 5000 libras de camarón ya que esta solución se encuentra sobresaturada y el tratamiento no se realizará eficientemente.

Controlar constantemente la temperatura ya que el camarón será sumergido vivo en la solución con una temperatura de 0 ºC por lo cual se debe con frecuencia agregar hielo y además homogenizar la solución para que la temperatura sea igual en toda la tina. El tiempo de inmersión del camarón en la solución es de 1 minuto por cada gramo de peso del mismo.

6.7.3. INMERSIÓN DEFINITIVA EN LA EMPACADORA

López, F. 1990, menciona que este método es muy poco utilizado ya que debido a las horas de faena y de viaje el producto no siempre llega en buen estado a la empacadora. Pero se lo utiliza principalmente cuando la camaronera no posee la infraestructura necesaria y el personal no cumple con las formulaciones de tiempo y porcentajes del aditivo por lo tanto los niveles de anhídrido sulfuroso o dióxido de azufre (SO2) con que llegan a la planta son muy variados.

Se trabaja con soluciones al 10% en la cual a 300 litros de agua adicionamos 50 kilos de metabisulfito de sodio y 200 libras de hielo con un tiempo de inmersión que varía dependiendo del tamaño del camarón pues un producto pequeño necesita menor tiempo, no así el de mayor tamaño (1 minuto por cada gramo de peso del camarón). La solución preparada debe contener en la tina 500 litros de solución para realizar el tratamiento de 1500 libras de camarón al 10%. Luego de tratar las 1500 libras se hace un refuerzo de 25 kilos de metabisulfito y 100 libras de hielo con la cual se tratan 900 libras más de camarón y se continúa haciendo estos refuerzos hasta llegar a tratar un máximo de 5000 libras de camarón con la misma solución, luego hay que descartar y preparar nueva solución para continuar con el tratamiento.

6.7.4. CONTROLES INTERNOS DURANTE LA PESCA

McPadden Charles, Barragán Jaime y Rodríguez Carlos 1988, mencionan que el jefe de pesca deberá llenar el reporte técnico de cosecha para ser enviado a la empacadora y dejar una copia para su archivo. Todo envío hacia el muelle principal deberá ser despachado con su respectiva guía indicando hora, número de gavetas, libras y número de piscina. Si se utilizan furgones cerrados deberán ser enviados con sellos plásticos en las puertas y en la respectiva guía indicar el número de los sellos. Si por algún motivo la pesca es suspendida se deberá colocar sellos en el filtro de salida y en el bolso. Todos los sellos utilizados deberán ser guardados para su control ya sean los utilizados en los filtros, bolsos, camiones o tinas.

Se envían de 30 a 35 libras de camarón por gaveta, se usará el sistema de doble sánduche para enhielar el producto es decir hielo-camarón-hielo-camarón-hielo para garantizar la frescura del producto. El hielo debe ser aplicado en capas uniformes y bien desmenuzado y colocado con una pala plástica. Todo el hielo a usar deberá ser colocado en gavetas sobre pallets y evitar el contacto directamente con el suelo. Se debe controlar que la última capa de hielo sea puesta solo hasta la señal que indica la gaveta para evitar que el camarón sea aplastado en el proceso de estiba.

Todo el personal deberá usar cofias para evitar la caída de cabello en el producto y sobre ésta una gorra, guantes de caucho o lana según el trabajo a realizar, mascarillas de celulosa o carbón activado dependiendo del caso, delantales de caucho, fajas antilumbago, gafas para proteger las vistas y los encargados del bolso pantalón impermeable para evitar que se mojen durante la faena. Los desechos de comida se deben depositar en un recipiente apropiado y llevado al término de la faena para ser desechado en el lugar adecuado.

6.7.5. VARIACION DE LA CONCENTRACION DEL PRESERVANTE EN LAS DIFERENTES ETAPAS DEL PROCESO

McPadden Charles, Barragán Jaime y Rodríguez Carlos 1988, dicen que tres días antes de la cosecha hacer un muestreo de la piscina a fin de estimar de manera precisa la biomasa y el peso promedio de los camarones y chequear si los animales no están en proceso de muda. Con estos datos y el conocimiento del comportamiento hidráulico del estanque es posible saber si se puede cosechar; calcular la necesidad de hielo, de otros materiales diversos y de personal; decidir el nivel de agua y la hora del inicio y fin de la pesca. El producto a ser empacado con cabeza es camarón fresco con no más de tres horas de haber sido cosechado y tratado con metabisulfito de sodio de tal forma que el producto final no contenga más de 150 ppm de SO2 residual, para preservar la calidad, previniendo la melanosis. Dicho tratamiento es aplicado inmediatamente de cosechado en la camaronera.

COSECHA

Grupo Quirola 2008, establece que el día anterior de la pesca se debe preparar la zona de cosecha y todo el material debe ser controlado. Cuarenta y ocho horas antes de empezar a bajar el nivel con una entrada de agua pequeña a fin de evitar problemas de oxígeno y temperatura. El día de la cosecha hace falta seguir el drenaje, sin entrada de agua, hasta el nivel deseado para la cosecha. Durante todo el tiempo de drenaje es importante limpiar las mallas y chequear las variables Físico-Químicas del agua.

A la salida de los camarones el primer trabajo a realizar es bajar la temperatura corporal para disminuir la velocidad de los procesos de degradación. Para conseguir esto se pone los camarones en agua fría. Se puede aprovechar este baño frío para realizar el tratamiento Químico con metabisulfito. Una vez los animales fríos y con el tratamiento Químico disponemos de más tiempo para la limpieza y pesaje de los camarones. Si el flujo de camarones que salen del estanque es mayor a la cantidad que puede ser procesada es necesario cerrar el estanque.

Durante todo este proceso es necesario muestrear regularmente los camarones (150 animales cada vez) a fin de determinar el peso y chequear que no estén en proceso de muda. Si los camarones están en proceso de muda hay que parar le pesca inmediatamente. Debemos terminar con la pesca lo más tarde a las 9:00 de la mañana antes de que la temperatura comience a subir. El camarón vivo conforme va saliendo de la piscina se lo trata con una solución al 12% de S2O5Na2 y permanece unos 15-20 minutos tiempo en el cual absorberá por medio de ósmosis el químico y tendrá una concentración de 20.000 ppm de SO2 (que es el compuesto activo) en el músculo y en el exoesqueleto. Con estos niveles altos de SO2 es colocado en gavetas que contienen hielo en el fondo y en la parte superior tipo sánduche y luego son estibados dentro de los camiones térmicos.

TRANSPORTE

Grupo Quirola 2008, el producto es transportado en gavetas plásticas que contienen 35 libras de camarón aproximadamente para evitar la presión. El hielo que se coloca al fondo y en la superficie de la gaveta debe ser suficiente para mantener el camarón a una temperatura no mayor a 10 ºC. En cuanto al hielo hay que indicar que una relación lógica es de 50% hielo y 50% camarón, éste debe ser en escamas o trozos pequeños ya que los trozos grandes dejan espacios vacíos que alteran la temperatura. Cuando se logra reducir la temperatura a menos de 5 ºC, preferiblemente a 0 ºC no existe peligro para el transporte del producto durante unas 12 horas.

El producto es transportado en camiones aislados térmicamente (isotérmicos) ya que es en el transporte donde el camarón pierde la mayor cantidad del metabisulfito absorbido durante el tratamiento. En parte por la evaporación del SO2 al aire y por la disolución del mismo en el agua de fusión del hielo en las gavetas, llegando a la planta con una concentración promedio de 450 ppm de SO2.

PESADO

Grupo Quirola 2008, explica que una vez que el camarón es recolectado en gavetas no mas de 40 libras en cada una, éstas se ponen a escurrir por espacio de 15 minutos para drenar el excedente de agua y obtener el peso real del camarón que se recibe en planta, al peso total final se le resta el peso de las gavetas vacías para obtener el peso neto de la materia prima.

Adicionalmente se realiza el pesado de los desperdicios que acompañan a la materia prima inicial y se lo anota como observación. Luego de pesadas las gavetas se les colocan hielo y se las mantiene en cuartos refrigerados entre 10 y 12 ºC hasta que ingresen al área de empaque. Por lo general no es conveniente pesar el producto en esta etapa, especialmente cuando el camarón será procesado con cabeza ya que repercute en la calidad del producto y se obtiene una pérdida del 5 al 10 % del producto exportable.

Lo que se hace es simplemente procesar el producto y al final se suma el total de cajas empacadas multiplicadas por su respectivo peso y a este total se le añade el peso del sobrante es decir el producto que no se empacó como entero y así obtenemos el peso recibido en planta.

Ejemplo

Peso reportado por cliente: 5000 libras

Cajas empacadas de 2 kilos o 4.4 libras: 1000

Peso total de cajas empacadas: 4400 libras

Peso de sobrantes con cabeza: 500 libras

Peso planta: 4400 + 500 = 4900 libras

Rendimiento del producto con cabeza: 89.8%

CLASIFICADO

López, F. 1990, dice que cuando el producto es colocado en el tanque de la maquina clasificadora éste pierde metabisulfito por lo que se debe hacer una recarga. Para esto se prepara una solución al 1% (500 litros de agua más 5 kilos de metabisulfito) en la práctica este recarga se hace directamente en la tolva o tanque de la clasificadora se esperan unos 10 minutos antes de iniciar el proceso de clasificado para que el químico entre en contacto con el camarón se agrega suficiente hielo para mantener la temperatura del producto por debajo de los 10 ºC. Los monitoreos del químico se realizan constantemente por los supervisores de control de calidad y son reportados inmediatamente al jefe de producción quien junto al jefe de calidad determinan si el proceso está bajo los parámetros establecidos.

Principales desinfectantes usados en la industria camaronera y su influencia en la concentracion del preservante

Fennema, O.R. 1996, explica que los desinfectantes deben su acción a los ingredientes activos que contienen. Los desinfectantes son preparaciones con propiedades germicidas y bactericidas, es decir, que eliminan todo tipo de microorganismos patógenos. Se denomina desinfectante a un proceso físico o químico que mata o inactiva agentes patógenos tales como bacterias, virus y protozoos inhibiendo el crecimiento de microorganismos patógenos en fase vegetativa que se encuentren en organismos vivos. Los desinfectantes reducen los organismos nocivos a un nivel que no dañan la salud ni la calidad de los bienes perecederos. Entre los desinfectantes químicos del agua más habituales se encuentran el cloro, las cloraminas, el ozono.

7.1. CARACTERÍSTICAS DE UN DESINFECTANTE IDEAL

Según Fennema, O.R. 1996, son las siguientes:

Ser soluble en agua.

Amplio espectro de actividad.

Estable: tiempo prolongado de vida útil.

No debe reaccionar con materia orgánica ni inactivarse en presencia de ella.

Escasa o nula toxicidad para el ser humano.

Acción rápida.

Capacidad de penetración.

Acción residual.

Compatible con todos los materiales.

Disponibilidad y buena relación costo–riesgo-beneficio.

No debe afectar al medio ambiente.

7.3. DESINFECTANTES QUE NO INFLUYEN EN LA CONCENTRACIÓN DEL PRESERVANTE.

Tenemos principalmente a los fosfatos y a los desinfectantes a base de yodo.

7.3.1. FOSFATOS

Fennema, O.R. 1996, dice que aunque estos químicos no actúan como desinfectantes en la industria camaronera, es importante en otras funciones como la de retención del agua de constitución del camarón al momento de la congelación. Además el producto procesado de esta manera, reduce en un 50% la pérdida normal de peso en el momento de la cocción, sumándose a esto la obtención de un mejor sabor, reteniendo proteínas solubles, minerales y vitaminas de alto valor nutricional.

Con la fosfatación se logra también la oxidación de las materias grasas. El polifosfato bloquea a los iones de los metales pesados como el hierro y el cobre presentes en los productos del mar, actuando como catalizadores en la oxidación de las grasas. La fosfatación de la carne del camarón se obtiene mediante adición de una solución de polifosfato de sodio, dándose una agitación lenta hasta total absorción.

7.3.2. DESINFECTANTES A BASE DE YODO

Fennema, O.R. 1996, expresa que son productos que aprovechan la rápida y efectiva acción del yodo conjugando la acción germicida con bases detergentes no iónicas con características de agentes buffer en medio ácido. Son comúnmente usados contra hongos y bacterias. Actúan en todo tipo de agua incluso alcalinas y son completamente estables en condiciones de almacenamiento prolongado.

El más utilizado a nivel de empacadoras es: YODOCLEEN (nombre comercial).

Es un excelente desinfectante para un amplio rango de gérmenes, además de limpiar y desodorizar es efectivo contra hongos, estafilococos, pseudomonas y especialmente contra el microbio de la tuberculosis. Es un líquido color rojo oscuro de reacción ácida cuyo elemento activo es el complejo sódico de butóxipolipropoxipolieto-xietanol. Se recomienda el empleo de yodocleen para la desinfección y sanitización de equipos y demás elementos utilizados en la manipulación de alimentos. No requiere enjuague posterior. Emplear yodocleen como sanitizante de equipos en dosis de 8 c.c. por cada litro de agua tibia (proporciona 25 ppm de yodo titulable).

En las plantas empacadoras se lo usa como sanitizante de guantes, botas y delantales plásticos; así también para el enjuague de las manos del personal a la salida de los baños y entradas a las diferentes áreas de proceso.

7.4. DESINFECTANTES QUE SI INFLUYEN EN LA CONCENTRACIÓN DEL PRESERVANTE.

Tenemos:

7.4.1. EL OZONO (O3)

Hidritec 2008, manifiesta que el ozono es oxígeno enriquecido, consta de tres átomos de oxígeno, es inestable y se descompone con cierta facilidad en oxígeno normal, es un fuerte oxidante. Debido a esta característica, actúa con gran eficiencia como desinfectante y se constituye como el más serio competidor del cloro. El ozono es un gas ligeramente azul, de olor característico, que se puede percibir después de tormentas eléctricas Es poco soluble en el agua y muy volátil. Se mantiene en el agua solo algunos minutos; en su aplicación, se pierde aproximadamente el 10% por volatilización. Las dosis necesarias para desinfectar el agua varían según la calidad de la misma. Se considera que el ozono es el desinfectante de mayor eficiencia microbicida y requiere tiempos de contacto bastante cortos. La velocidad con que el ozono mata a las bacterias es superior que la del cloro, unas tres mil veces mayor, debido a que, si bien ambos son oxidantes, el mecanismo de acción es diferente.

El ozono mata a la bacteria por medio de la ruptura de la membrana celular. El ozono ataca los enlaces olefínicos lo que da lugar a la formación de un ozónido. Este ozónido tiene un alto potencial de oxidación, es inestable, y ejerce su propia acción de desinfección atacando enzimas, grupos sulfidrilo o aldehídos, liberando compuestos peroxiles , que son también desinfectantes, todo esto conduce a la dispersión del citoplasma y por consiguiente a la muerte del microorganismo. En cambio, el cloro debe introducirse a través de la pared celular de la bacteria y difundirse dentro del citoplasma, acción que depende en alto grado del tiempo de contacto.

Al usar ozono en el agua se va ha producir una reacción con el metabisulfito que va ha reducir de cierta manera la concentración del mismo en el camarón lo que ocasionará problemas por la disminución de la protección antimelanósica. Como todos sabemos la melanosis o mancha negra es un proceso enzimático pero causado por la oxidación por lo tanto lo que pasaría si en vez de una clasificación de melanosis O2 encontráramos O3 debido al incremento de la oxidación es un aumento de camarones melanizados. Por lo tanto solo se puede usar ozono cuando se busca únicamente desinfectar el agua de beber o mantener el ambiente de la planta libre de olores desagradables.

7.4.2. HIPOCLORITOS

Fennema, O.R. 1996, explica que el cloro constituye el segundo miembro de la séptima columna de la tabla periódica. Una capa de 7 electrones se encuentra rodeando su núcleo. A causa de que su estructura posee gran estabilidad, los átomos tienen una fuerte tendencia a adquirir un electrón extra para completar una capa de 8. La tendencia que manifiesta es oxidante. Por consiguiente, el cloro elemental es un poderoso agente oxidante y funciona como tal cuando se añade cloro o sus compuestos desinfectantes al agua, se desprenden las siguientes sustancias: ácido hipocloroso (HOCl), ión hipoclorito y cloro elemental (CL2); la distribución de las tres especies depende del pH.

La cloración se la puede realizar con los siguientes agentes: Hipoclorito sódico (NaClO), hipoclorito cálcico Ca (CLO)2, cloraminas y dióxido de cloro (CLO2).

DOSIFICACIONES DE CLORO RECOMENDADAS Y FORMA DE PREPARACIÓN.- Las dosificaciones recomendadas para el uso del cloro en plantas empacadoras son las siguientes:

Para el sistema de drenaje: 500 ppm como cloro disponible

Tinas o duchas de pies (botas): 200 ppm

Todo tipo de material que luego va ha estar en contacto con el camarón como tanques de recepción, gavetas, utensilios, etc. 100 ppm

El agua que es usada para enjuague de equipos extras como guantes, delantales, balanzas, etc. 50 ppm

Duchas de manos: 25 ppm

Sistema de agua que utiliza la planta (incluso el hielo): 10 ppm

Agua de glaseado final: 5 ppm

Para preparar por ejemplo una solución de 10 ppm se necesita agregar 10 g de hipoclorito de calcio Ca (CLO)2 en 1000 litros de agua (1 m3). De forma práctica si se desea saber cuantos gramos de cloro granulado se requiere para preparar un determinado volumen de agua se aplica la siguiente fórmula:

Métodos de determinación del dióxido de azufre SO2

López, F. 1990, menciona que el metabisulfito es usado para controlar el oscurecimiento o mancha negra en el camarón pero cuando estos mecanismos empiezan, sólo se pueden retrasar con frío, y si esto ocurre el riesgo es alto, pues a la hora de descongelar el producto habrá un espectacular pico de melanosis, lo cual puede tener nefastas consecuencias comerciales. En función del tamaño de los camarones, la concentración de metabisulfito puede variar entre 8 y 12% en las soluciones. El principal problema con estas soluciones es la incapacidad de mantener constante la concentración de metabisulfito en el segundo baño. Parte de éste es absorbida por los camarones, pero el principal factor de la variación es la dilución por la adición de hielo. Para reforzar la técnica del baño generalmente sólo se añade más metabisulfito en polvo, lo cual no es realmente eficiente porque éste no es fácilmente soluble en agua fría, y una gran parte cae al fondo del tanque, no siendo efectivo para el tratamiento. Además, con el tiempo, la tasa de metabisulfito de sodio residual en los tejidos disminuye y cuando se vuelve insuficiente los mecanismos inician nuevamente.

Es entonces aconsejable aplicar un tratamiento lo suficientemente fuerte para producir un efecto duradero, pero los residuales no deben exceder la tasa autorizada de sulfitos residuales en la carne. Los estándares con respecto a las tasas máximas autorizadas son precisos, pero varían de un mercado a otro. Es por todo esto que es muy importante conocer el nivel de anhídrido sulfuroso contenido en el producto fresco (materia prima), producto empacado (es decir luego de la inmersión) como después de congelado; pues durante la congelación se produce desulfitación.

Las normas internacionales y organismos como la FDA (Food and Drug Administratión) permiten un máximo de 150 ppm de SO2 en el producto terminado. Debido a esto se hace necesario precisar los métodos de determinación del dióxido de azufre.

A nivel de empacadores existen diferentes métodos entre los más importantes están el Iodométrico que tiene la ventaja de ser rápido pero no es tan exacto, sirve para mantener la concentración adecuada durante el proceso. El método modificado de Monier Williams es más exacto y es el aceptado a nivel internacional, pero tiene la desventaja de ser muy lento. El método de destilación Kjeldahl Permite analizar una ó más muestras dependiendo de la capacidad del equipo al mismo tiempo. Es más económico en relación al Monier Williams pero es medianamente preciso.

8.1. METODO IODOMÉTRICO

Grupo Quirola 2008, indica:

MATERIALES

Balanza

Bureta de 50 ml con llave de teflón

Fiolas de 250 ml.

Beacker o vaso de precipitación

Pipetas de 10 ml de 5 ml y de 2 ml

Agua destilada

REACTIVOS

ACIDO CLORHÍDRICO 1 NORMAL

Para 500 ml de solución adicionar a 457,5 ml de agua destilada, 42,5 ml de ácido clorhídrico concentrado (fumante al 37%). Guardar en fresco.

SOLUCIÓN DE ALMIDÓN AL 1%

a.- Poner a hervir 60 ml de agua destilada en una fiola

b.- en otra fiola poner 20 ml de agua destilada y añadir 1 gramo de almidón soluble calidad reactivo analítico. Cuando el agua de la fiola (a) esté hirviendo agregarla a la fiola (b) y poner a hervir hasta que la solución de almidón quede transparente. De preferencia preparar esta solución diariamente.

SOLUCION DE YODURO YODATO DE POTASIO N/64

Pesar 0.31 gramos de bicarbonato de sodio CO3HNa, 4.35 gramos de yoduro de potasio Ik y 0.45 gramos de yodato de potasio IO3K. En 200 ml de agua destilada disolver el Ik, luego de su completa disolución añadir el IO3K. Agitar hasta completa disolución. Si no se llega a disolver dejar esta solución en reposo por 20 minutos en la oscuridad. Luego añadir el CO3HNa y después completar el volumen con agua destilada. La solución así transparente, de preferencia prepararlo en un matráz aforado. Guardar la solución en frasco de vidrio color ámbar, ya que el reactivo se altera con la luz.

TECNICA

Pesar de 50 a 60 gramos de camarón previamente pelado y triturado. Medir 100 ml de agua destilada con una probeta graduada. Adicionar el agua destilada en el camarón y dejar macerar por 15 minutos, con agitación esporádica. Al cabo de este tiempo con una pipeta tomar una alícuota de 10 ml y colocarlo en una fiola. Con otra pipeta adicionar a esta fiola 1.4 ml de ácido clorhídrico 1 normal y 1 ml de la solución de almidón al 1%, luego proceder a titular con la solución de yoduro yodato de potasio N/64 (que será añadida poco a poco desde la bureta) se titula hasta coloración azul intensa que se mantiene. Anotar el consumo y realizar los cálculos correspondientes de acuerdo a la formula para determinar las ppm de SO2 (Dióxido de Azufre).

FUNDAMENTO

El bisulfito disuelto en el agua de la alícuota tomada es oxidada a SO2 al entrar en contacto con el ácido clorhídrico, el SO2 reductor durante la titulación reacciona con la potente acción oxidante del Yodo hasta neutralización y el exceso reacciona con la solución de almidón formando un complejo color azul fácilmente identificable para determinar el punto final de la reacción.

FÓRMULA

VENTAJAS DEL MÉTODO

Es el más rápido y sencillo de todos, no requiere mayor preparación de muestra y equipo. Es más económico en relación a los métodos de Monier William y Kjeldahl.

DESVENTAJAS

Es el más inexacto, los resultados varían mucho y no son siempre reales. No realiza digestión de la muestra por lo cual los resultados obtenidos representan solo el metabisulfito externo.

8.2. METODO OPTIMIZADO DE MONIER-WILLIAMS

Grupo Quirola, 2008, dice:

MATERIALES

Calentador

Balón de 500 ml de tres bocas esmeriladas

Matráz erlenmeyer de 100 ml con boca esmerilada

Tubo en "U"

Refrigerante

Cabezal

Probeta de 25 ml

REACTIVOS

Todos los reactivos deben ser grado analítico a menos que se indique otra especificación y por agua se entiende agua desionizada.

ACIDO CLORHÍDRICO ACUOSO 4N.- Para cada análisis, preparar 90 ml de esta solución mezclando 30 ml de HCl concentrado (12N) y 60 ml de agua desionizada.

INDICADOR ROJO DE METILO.- Disolver 250 mg de rojo de metilo en 100 ml de etanol.

SOLUCION DE PEROXIDO DE HIDROGENO (H2O2) AL 3%.- Para cada análisis, diluir 3 ml de H2 O2 al 30% con 30 ml de agua desionizada. Justo antes de usarse, agregar 3 gotas de indicador de rojo de metilo y titular con hidróxido de sodio (NaOH) 0,010N a un punto final amarillo, si el punto final excedió, descartar la solución y preparar nueva solución al 3%.

TITULANTE ESTANDARIZADO. HIDRÓXIDO DE SODIO (NAOH) 0,010N.- Estandarizar la solución con estándar de ftalato ácido de potasio.

NITRÓGENO DE ALTA PUREZA.- Usar un regulador para mantener el flujo de 200 ml/min. Para evitar oxígeno en el nitrógeno se usa una trampa tipo cromatografía de gases.

MUESTRA

Sólidos. Transferir 50g de alimento o la cantidad que contenga de 500 a 1500 (g de SO2, a un procesador de alimentos o licuadora. Agregar 100 ml de etanol – agua (5+95 v/v) y mezclar. Licuar solo hasta que el alimento pueda pasar por la junta 24/40 del matraz.

Líquidos. Mezclar 50g de muestra, o la cantidad que contenga de 500 a 1500 (g de SO2 con 100 ml de la mezcla etanol – agua.

Nota: Llevar a cabo la preparación de la muestra y el análisis tan rápido como sea posible para evitar la pérdida de formas hábiles de sulfito.

FUNDAMENTO

El método mide sulfitos libres más porciones reproducibles de sulfitos ligados, tales como productos carbonílicos, en alimentos. La muestra es calentada con ácido clorhídrico (HCl) en reflujo para convertir el sulfato a SO2 (sulfitos). El nitrógeno introducido a la solución arrastra el SO2 a través del condensador enfriado por agua y pasa a una solución del H2O2 al 3% donde el SO2 se oxida a ácido sulfúrico (H2SO4). El contenido de sulfito es directamente relacionado al H2SO4 generado, el cual es determinado por titulación con hidróxido de sodio (NaOH) estandarizado. Aplicable para la determinación de ( 10 ppm de sulfitos en alimentos. Se determina el ácido sulfúrico por la titulación de NaOH 0.01N con el uso del indicador rojo de metilo.

EQUIPO

Aparato de Destilación (Ver anexo Nº 3).

(nota: En este método la presión dentro del aparato está limitada a la presión propia de la solución de H2O2 al 3% encima del extremo del burbujeador. Mantener la presión baja para evitar la pérdida del SO2 a través del goteo). Usar una película delgada de vaselina en las superficies que sellan todas las juntas, excepto en la junta entre el matraz y el embudo de separación. Poner pinza en cada junta para asegurar selle completamente. Bureta de 10 ml con tubo de sobrellenado y conexiones para tubo ascarita (la ascarita es asbesto recubierto de una capa de hidróxido sódico, que se emplea para absorber anhídrido carbónico), o el equivalente para permitir mantener una atmósfera libre de CO2 sobre el hidróxido de sodio 0,01N estandarizado.

TECNICA

Food And Drug Administration. 1987, explica que se debe usar el aparato ensamblado y el matraz puesto en la manta de calentamiento, agregar 400 ml de agua al matraz. Cerrar la llave del embudo de separación y agregar 90 ml de HCl 4N. Empezar con el flujo de nitrógeno. Iniciar el flujo en el refrigerante. Colocar el recipiente con 30 ml de H2O2, el cual ha sido titulado a punto final amarillo con NaOH 0,010N. Después de 15 min el aparato y el agua estarán completamente desoxigenados y la porción de muestras debe ser introducida al sistema. Remover el embudo de separación y cuantitativamente transferir la muestra al matraz. Limpiar la junta y rápidamente aplicar grasa de silicón y regresarlo a su lugar.

El flujo de nitrógeno a través de la solución de H2O2 al 3% se reanuda tan pronto como se coloca el embudo en la junta del matraz. Examinar cada junta para asegurar que esté sellado. Usar un bulbo con válvula para aplicar presión sobre el HCl. Abrir la llave y dejar pasar el HCl al matraz. Continuar sosteniendo la válvula para mantener la suficiente presión sobre la solución de ácido para forzarla a pasar. Cerrar la llave antes de que los últimos 2-3 ml drenen para evitar que el SO2 escape hacia el embudo de separación.

Luego de vaciado el ácido en el balón se prende el calentador en posición 10 se espera unos minutos y se controla hasta que las gotas de agua condensada que caen de la boca del condensador sean de 80 a 90 gotas por minuto en este momento se anota el tiempo, el que debe durar 30 minutos. Terminados los 30 minutos se apaga el calentador y se retira la fiola que contiene el burbujeador y se titula con la solución de hidróxido de sodio 0.01 N que está contenido en la bureta hasta color amarillo.

FÓRMULA Y CÁLCULOS

Reduce el contenido de sulfito expresado como microgramos de dióxido de azufre por gramo de alimento (ppm) como sigue:

VENTAJAS DEL METODO

De todos los métodos es el más exacto, no permite interferencias, y es el único reconocido a nivel internacional como método oficial para la determinación se sulfitos.

DEVENTAJAS DEL METODO

Es costoso por el uso de nitrógeno de alta pureza que se usa en la determinación.

Es muy lento tarda alrededor de 2 horas por muestra, lo cual no permite avanzar en volumen, y esto repercute para la toma de decisiones en el procesamiento de un lote.

8.3. METODO DESTILACIÓN KJELDAHL

El Grupo Quirola 2008, expresa lo siguiente:

FUNDAMENTO

Se basa en la digestión de la muestra por acción del ácido clorhídrico concentrado y calor, obteniéndose por destilación los sulfitos que se recogen en peróxido de hidrógeno al 3% neutro, dando lugar a la formación de ácido sulfúrico, el mismo que es valorado frente a hidróxido de sodio 0.01N usando rojo de metilo como indicador. El consumo de Na (OH) es directamente proporcional a la cantidad de SO2 presente en la muestra.

EQUIPOS Y MATERIALES

Equipo de destilación Kjeldahl. (Anexo Nº 4)

Balón Kjeldahl de 800 ml.

Fiola de 250 ml

Probeta de 250 ml

Bureta de 25 ml (con visión de 0.01 ml)

Piceta plástica

Balanza gramera

Vidrio reloj

Espátulas

Licuadora

REACTIVOS

Ácido clorhídrico concentrado Q.P. al 37%

Peróxido de Hidrógeno al 30%

Rojo de metilo (solución indicadora)

Hidróxido de sodio valorado al 0.01N

Agua Destilada

INSTRUCCIÓN DEL ANALISIS

Preparación de la Solución Colectora:

Diluir en una fiola de 250 ml, 90 ml de agua destilada más 3 gotas de rojo de metilo.

Agregar 10 ml de peroxido de hidrogeno al 30%.

Neutralizar con hidróxido de sodio 0.01N de 2 a 3 gotas, la solución dará cambio de color ROSADO a color AMARILLO PAJIZO.

Colocar en el extremo de salida del condensador la fiola con la solución ya neutralizada, para recoger el condensado de vapor de la muestra. La presencia de metabisulfito en la muestra se diferencia por el cambio de color de AMARILLO PAJIZO a ROSADO FUCSIA debido a la presencia de sulfitos de naturaleza ácida.

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Tomar una muestra de aproximadamente 100 gramos.

Retirar la cáscara y la cabeza, teniendo cuidado de dejar en buen estado el hepatopáncreas, (para el caso de proceso entero), pelar completamente para proceso cola y valor agregado.

Homogenizar

Pesar 30 grs. en vaso de precipitación plástico

PREPARACIÓN DEL EQUIPO DE DESTILACIÓN

Verificar la limpieza de todo el sistema de arrastre de vapor, debe estar completamente limpio de residuos de muestras anteriores. Garantizar la limpieza asegurándose de que después de cada destilación, el equipo absorba en vacío agua destilada.

DESTILACIÓN DE LA MUESTRA

Colocar la muestra ya pesada en un balón Kjeldahl de 800 ml.

Adicionar 150 ml de agua destilada más 10 ml de ácido clorhídrico concentrado Q.P. al 37%.

Conectar el balón Kjeldahl al condensador mediante la ampolla de destilación

Llevar a ebullición moderada hasta obtener 150 ml en la fiola de recolección del destilado.

VALORACIÓN:

Retirar la fiola con la solución colectora.

Proceder a su valoración frente al hidróxido de sodio 0.01 N.

Terminar la titulación cuando la solución cambie de rosado fucsia a amarillo pajizo.

BLANCO DEL MÉTODO:

Realizar una muestra en blanco con todos los reactivos siguiendo el mismo procedimiento pero sin la muestra, para determinar el consumo de NaOH para la presencia de sulfitos en los reactivos.

RESULTADOS:

Se determinan usando la siguiente fórmula:

Donde: Constante de sodio: 32.03

Normalidad del NaOH: dependerá de dilución del reactivo

30 = Peso de la muestra en gramos

N = Normalidad del NaOH 0.01

VENTAJAS DEL MÉTODO

Permite analizar una ó más muestras dependiendo de la capacidad del equipo al mismo tiempo.

Es más económico en relación al Monier William.

Tarda aproximadamente unos 30 minutos en dar resultados.

DESVENTAJAS DEL MÉTODO

Es medianamente preciso, usa el mismo fundamento del Monier William pero al realizarse el arrastre de los sulfitos con vapor de agua, el O2 interfiere en la reacción.

En las tuberías del equipo tienden a quedar residuos de sulfitos porque no son de vidrio, lo cual puede interferir con la siguiente muestra.

Conclusiones

Una vez analizada la información recopilada en el presente trabajo monográfico se ha podido llegar a las siguientes conclusiones:

El proceso de utilización del metabisulfito de sodio se inicia en la cosecha del camarón en el cual se hacen controles para verificar las concentraciones del químico, luego estos controles continúan en la recepción, clasificación, empaque y finamente en el almacenamiento donde se comprueba que los residuales de SO2 no sobrepasen los límites establecidos que son de 150 ppm. El metabisulfito de sodio es actualmente la mejor opción para el control del desarrollo de la melanosis. De cualquier manera el enfriamiento y tratamiento inmediatos con el químico adecuado, justo después de la cosecha con estricto cuidado y control de la cadena de frío constituye un paso fundamental en la obtención de un producto de buena calidad ya que estamos previniendo las reacciones de deterioro que tienen lugar. En el caso de la melanosis, ésta comienza a aparecer después de las 48 h de almacenamiento en hielo, producto del arrastre de sulfito que tiene lugar por el derretimiento del hielo, lo cual hace que disminuya la protección que ofrece el tratamiento con MBS.

El método de detección de residuos de Monier Williams es el más eficiente en detectar concentraciones de SO2 y es el único reconocido a nivel internacional como método oficial para la determinación se sulfitos. Resulta estadísticamente diferente al método de detección de residuos por Yodometría que es el más económico. En tanto que el método Kjeldahl es medianamente preciso

Por lo anteriormente expuesto, se puede concluir que la utilización de aditivos alimentarios como en este caso el metabisulfito de sodio en el procesamiento de camarones para prevenir la melanosis es aceptable y seguro, siempre que se empleen para los fines que se indiquen, dentro de los límites de cantidad y concentraciones que fija la legislación, y bajo las condiciones específicas para dicho uso con lo cual estamos evitando que éstos causen daño en la salud de los consumidores.

Literatura citada

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Anexos

ANEXO Nº 1.- ANATOMIA INTERNA Y EXTERNA DEL CAMARÓN

A Cefalotórax B Abdomen 1 Rostro 2 Ojos 3 Antenas 4 Apéndices torácicos 5 Pleópodos 6 Urópodos 7 Telson

ANEXO Nº 2.- CICLO DE VIDA DEL CAMARON

ANEXO Nº 3.- EQUIPO DETERMINACIÓN SO2 TIPO MONIER WILLIAMS

A.- Adaptador de entrada 24/40

B.- Embudo cilíndrico 250 ml. Llave PTFE con M-H 24/40

C.- Balón de 1000 ml 3 bocas hembras paralelas 24/40

D.- Adaptador de entrada a balón 24/40

E.- Refrigerantes tipo ALLHIN de 300 mm. M-H 24/40

F.- Frasco receptor 25 x 180 mm. 24/40

G.- Conector con burbujeador M-H 24/40

ANEXO Nº 4.- EQUIPO DESTILACION KJELDAHL

ANEXO Nº 5.- FUNDA DE METABISULFITO DE SODIO

ANEXO Nº 6.- LA MELANOSIS EN EL CAMARÓN

ANEXO Nº 7.- PENAEUS VANNAMEI

ANEXO Nº 8.- PISCINA CAMARONERA

ANEXO Nº 9 .- TRATAMIENTO DEL CAMARÓN CON METABISULFITO

Glosario de términos

ACUICULTURA.- Conjunto de actividades tecnológicas orientadas al cultivo o crianza de especies acuáticas, que abarca su ciclo biológico completo o parcial y se realiza en un medio seleccionado y controlado, en ambientes hídricos naturales o artificiales, tanto en aguas marinas, dulces o salobres, que implica por un lado la intervención en el proceso de crianza para mejorar la producción y por el otro la propiedad individual o empresarial del stock cultivado.

ADITIVO.- Ingrediente o combinación de ingredientes añadidos a la mezcla base del alimento o a parte de ésta para satisfacer una necesidad específica. Normalmente se utiliza en micro cantidades y requiere un mezclado y una manipulación cuidadosos. Los aditivos utilizados en alimentos acuícolas pueden incluir aminoácidos sintéticos, vitaminas, aglutinantes, antioxidantes, preservativas, medicamentos profilácticos, hormonas y sustancias de promoción del crecimiento.

AIREACIÓN.- En sistemas de acuicultura: la mezcla mecánica de aire y agua; en general, se refiere a un proceso mediante el cual los gases contenidos en el aire son transferidos a través de la interfase aire-liquido (en contraste con la transferencia de oxigeno solo).

ANTIOXIDANTE.- Sustancia que protege químicamente otros compuestos contra la oxidación mejorando su estabilidad y prolongando su conservación para la venta; por ejemplo, la vitamina E previene la oxidación y la rancidez de las grasas.

AUTORIZACIÓN ACUICOLA.- Derecho que se otorga para el desarrollo de la actividad de acuicultura en predios de propiedad privada y el desarrollo de actividades de investigación.

BIOMASA.- El peso total vivo de un grupo (o stock) de organismos vivos (por Ej. peces, plancton) o de alguna fracción definida de éste (por Ej. Peces que están desovando), en un tiempo determinado.

CAMARÓN.- Crustáceo decápodo del suborden Nanantia, comúnmente llamados peneidos. Tradicionalmente, los términos "camarón" y "langostino" se usan indistintamente para diferentes especies en diferentes partes del mundo. La convención de FAO es denominar a las formas marinas y de aguas salobres "camarones" y a las formas de agua dulce "langostinos".

CARBONATO DE CALCIO CaCO3.- Compuesto blanco que existe en la naturaleza como roca de piedra caliza. Se tritura y se usa en acuicultura como material alcalinizante.

CLORO RESIDUAL.- La suma del cloro combinado y libre disponibles, que frecuentemente esta presente en los penachos de los desagües de plantas generadoras.

CRUSTÁCEO.- Animal acuático perteneciente al filo Artrópodos; grupo principal de organismos invertebrados caracterizados por su exoesqueleto quitinoso y apéndices articulados; presente en aguas marinas y dulces y en tierra. Por Ej., cangrejos, langostas, ástacos, langostinos, etc. Los micro crustáceos incluyen cladóceros y copépodos.

CULTIVO.- En acuicultura: cultivar peces, mariscos y otros organismos a través de los distintos estadios de desarrollo, en condiciones (en su mayor parte) controladas.

EXOESQUELETO.- La cubierta de quitina calcificada de los crustáceos (y otros artrópodos) que protege el tejido blando interior.

FERTILIZACIÓN ARTIFICIAL.- Del agua o del suelo: la adición de nutrientes fertilizantes a un cuerpo de agua o al suelo con el propósito de enriquecerlo artificialmente, para estimular la producción primaria como base de la cadena trófica.

GLASEADO.- Fina capa protectora de hielo que se forma sobre la superficie de los productos congelados cuando se los vaporiza o se los sumerge en agua potable o en agua potable con aditivos legalmente autorizados.

MANGLAR.- Una comunidad (intermareal) de una marisma salada dominada por árboles y arbustos, particularmente del género Rhyzophora, muchos de los cuales producen raíces aéreas adventicias. Se desarrolla en áreas tropicales y subtropicales, en sustratos predominantemente fangosos y arenosos, y a lo largo de líneas costeras protegidas. Producen recursos y bienes forestales y pesqueros.

PELLET.- Alimento aglomerado por compactación mediante un proceso mecánico que hace pasar el alimento por los agujeros de una matriz.

PENEIDO.- Nombre común para los miembros de la familia de crustáceos Penaeidae, comúnmente denominados camarones o gambas. Un cultivo económicamente importante originario de aguas marinas y salobres de áreas tropicales o subtropicales. Ciclo vital caracterizado por varias etapas iniciales del desarrollo de las cuales del nauplius (5 a 6 etapas sucesivas), zoea (3), mysis (3) y post larva (hasta 22).

SIEMBRA.- Proceso de introducción de organismos vivos en un una unidad de cultivo para que engorden (por Ej., estanque de alevinaje, estanque de engorde) o para que se reproduzcan (por Ej., estanque de reproducción).

TAMAÑO COMERCIAL.- El tamaño (típicamente identificado por el peso) que un producto de acuicultura tiene que alcanzar para ser comercialmente aceptable para el mercado de consumo.

AGRADECIMIENTO

A Dios todopoderoso por guiarme y darme sabiduría en cada faceta de mi vida, a mis padres Roberto y Sara, por el amor y apoyo que me han brindado para llegar a ser lo que soy. Al Ing. Jacobo Bucaram Ortiz, Rector de la Universidad Agraria del Ecuador.

De manera muy especial a todos mis profesores los cuales han hecho una gran labor al impartirnos sus conocimientos para así poder desempeñar un papel importante en el ámbito profesional.

DEDICATORIA

Esta monografía esta dedicada a los futuros estudiantes universitarios que obtendrán información muy concreta y explícita a través de este trabajo que se llevó a cabo con responsabilidad, para que así ellos tengan una herramienta útil en las investigaciones que deberán realizar durante su etapa estudiantil.

UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL

TÓPICOS ESPECIALES DE GRADUACIÓN

MONOGRAFÍA

Presentada al H. Consejo Directivo como requisito previo a la obtención del Título de:

INGENIERO AGRÍCOLA MENCIÓN AGROINDUSTRIAL

C E R T I F I C A C I Ó N

Por medio del presente certifico que he revisado la monografía titulada "UTILIZACIÓN DEL METABISULFITO DE SODIO COMO PRESERVANTE EN LAS CAMARONERAS" de la Srta. PILAR MARIANA DÍAZ RENGIFO, misma que se encuentra de acuerdo a las normas establecidas por la Institución.

Atentamente,

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Ing. Víctor Hugo Núñez Rubio

CATEDRÁTICO-TUTOR

Autor:

Pilar Mariana Díaz Rengifo –

RESPONSABILIDAD Y DERECHO

Los resultados y conclusiones de esta investigación son responsabilidad de Pilar Mariana Díaz Rengifo; los derechos corresponden a la Universidad Agraria del Ecuador.