ES2214271T3 - Pigmento. - Google Patents

Abstract

Método para mejorar la captación de pigmentos por los peces para inducir un cambio en la pigmentación de la carne, comprendiendo dicho método la etapa de alimentar a los peces con un alimento que contiene pigmentos y del 0, 1 - 5% de colesterol en peso.

Description

Pigmento.

Esta invención se refiere a un método para modificar y mejorar la pigmentación de la carne de pescado. Más específicamente, la invención describe un método para intensificar la captación de pigmentos por los peces, de manera que haya un aumento resultante en el nivel de pigmentación de la carne de pescado.

Un aumento en la competencia en el mercado, junto con la disponibilidad generalizada de pescado en los supermercados ha conducido a un aumento en la demanda y la calidad de los productos de pescado.

Se requiere la producción en masa de salmónidos, tales como el salmón y la trucha, para cumplir con las demandas de los consumidores actuales que superan las que se pueden cumplir con el pescado producido en un entorno natural y salvaje.

Existen variaciones entre el pescado producido naturalmente y el criado específicamente para cumplir con las demandas de los consumidores. Una diferencia particular es una variación en el color de la carne del pescado.

El color rosa característico de la carne de salmónido es un resultado de la deposición de pigmentos carotenoides que se produce de manera natural. La obtención de una pigmentación en los salmónidos de piscifactoría que sea similar a la observada en el salmón crecido en la naturaleza es un aspecto vital de la producción alimenticia. Actualmente, las carnes de pescado contienen cualquiera o los dos pigmentos sintéticos principales que están comercialmente disponibles; astaxantina (Ax) y cantaxantina (Cx). En varios casos, el coste del pigmento contribuye al 10-15% del coste total de la producción alimenticia de pescado, en comparación con las eficacias de deposición en la carne del pigmento que raramente excede el 15%. Puesto que la carne de pescado comprende alrededor del 50% de los costes de producción totales de los peces de piscifactoría, el 5 - 7,5% del coste total de la producción de pescado puede atribuirse al coste del pigmento.

El color de la carne es uno de los criterios principales utilizados por el consumidor cuando considera la compra de salmónidos y, en consecuencia, el consumidor considera que el color rojo más intenso de la carne que se observa en el pescado crecido en la naturaleza es más deseable.

En un esfuerzo por lograr las características de color de la carne mostradas por el pescado crecido en la naturaleza, se añaden pigmentos a los alimentos administrados a los peces de piscifactoría con el intento de que la captación, mediante la ingestión del pigmento, conducirá a un cambio asociado en el color de la carne.

Los pigmentos se seleccionan específicamente de manera que su captación conduzca a que la carne llegue a tener un color rojo. Ejemplos de pigmentos que inducen esto son cantaxantina y astaxantina.

Tales procedimientos no se limitan al pescado, ya que la modificación del color de los productos alimenticios producidos naturalmente es una tendencia actual. El aspecto estético del producto para el consumidor final se mejora mediante la modificación de ingredientes alimenticios para influir en las características del producto final, en particular en el color del producto.

Un ejemplo de tal procedimiento conocido en la actualidad en la técnica es la modificación de los ingredientes alimenticios administrados a los pollos y las gallinas, de manera que se modifique el color de la yema de los huevos que se producen, con respecto al color natural. El resultado de este procedimiento es que el producto tiene un mejor aspecto estético que, a su vez, conduce a un mayor atractivo para el consumo por parte del consumidor.

Se desea modificar la carne de pescado para cualquier requisito específico que pueda establecerse. Uno de tales métodos de modificación del color de la carne de pescado sería mediante la introducción de pigmentos en la dieta.

Es un objeto de la presente invención prever un método para mejorar la captación de pigmentos que se facilitan en la dieta para influir en el color de la carne del pescado.

Según la presente invención, se prevé un método para mejorar la captación del pigmento por los peces, comprendiendo el método alimentar a los peces con colesterol.

Los peces se alimentan con colesterol y pigmento.

El colesterol y el pigmento constituyen un componente de la alimentación de los peces.

El colesterol se facilita en el mismo medio que el pigmento.

El colesterol se añade a la alimentación de los peces a un nivel de entre el 0,1 y el 5 por ciento.

Más preferiblemente, el colesterol se añade a la alimentación a un nivel de entre el 1 y el 3 por ciento.

Preferiblemente, el pigmento conducirá a un cambio en el color de la carne, en los niveles plasmáticos del pigmento y en los niveles del pigmento en la carne del pescado.

Preferiblemente, el método puede usarse en el salmón atlántico, la trucha arco iris, otras especies de salmónidos, peces tropicales.

Alternativamente, el método puede usarse en cualquier otra especie de pescado en la que sea importante el color del pigmento de la carne o de la piel.

La invención también prevé alimentación de los peces que comprende colesterol y pigmento.

La invención también prevé el uso de colesterol para mejorar la captación de pigmento en la carne del pescado.

La deposición de carotenoides en la carne de los peces se produce como resultado de varios procesos: absorción de pigmentos en el tubo digestivo, transporte del pigmento en la sangre, retención en la carne y metabolismo de carotenoides. Estos procesos se detallan adicionalmente a continuación.

1. Absorción

La absorción del pigmento a través de la pared intestinal, desde el tubo digestivo hasta la sangre, es la fase inicial en la retención por el músculo en los salmónidos. Puesto que los carotenoides son liposolubles, es más probable que emulsionen en una micela mixta junto con bilis, otros componentes lipídicos, prolipasa y lipasa durante la absorción a través del tubo digestivo.

La velocidad de absorción del pigmento a la sangre tras la ingestión es bastante lenta, en comparación con la absorción de los aminoácidos y ácidos grasos esenciales (Storebakken & No, 1992). Los niveles plasmáticos máximos de Ax y Cx se produjeron a las 24 horas tras la alimentación forzada de una trucha arco iris con una dosis de 500 mg de Ax (March et al 1990, Choubert et al 1987), detectándose los primeros niveles de carotenoides a las 3 horas tras la alimentación.

2. Transporte en la sangre

Ax y Cx se transportan en gran parte por la fracción de lipoproteínas de alta densidad del plasma en la trucha arco iris joven (Choubert et al 1992, 1994). Generalmente, en los peces inmaduros, la carne es un tejido principal para el almacenamiento de carotenoides (No y Storebakken, 1992).

3. Deposición / retención en la carne

La eficacia de la deposición de los carotenoides de la dieta en la carne de salmónido está en el intervalo del 1 - 18% (Torrissen et al 1989). Se encontró que la eficacia de la retención de astaxantina de la trucha arco iris era significativamente superior a la de cantaxantina: 11,4% y 7,1%, respectivamente (Storebakken & Choubert 1991). Los estudios de respuesta a la dosis muestran que la eficacia de la deposición disminuye con el aumento del nivel en la dieta (50 mg/kg en la trucha arco iris, Storebakken & No 1992: 10 mg/kg en la trucha arco iris, Crampton 1995).

Se han observado diferencias en las eficacias de la retención en la carne entre especies, y se sabe que el pigmento en la trucha arco iris (RBT) tiene una mayor eficacia que en el salmón atlántico (ATS).

En el músculo del salmón crecido en la naturaleza (Oncorhynchus keta, O. nerka y O. kisutch) la astaxantina (90% en forma libre) y la cantaxantina se unen a actomiosina, probablemente mediante enlaces hidrófobos débiles (Henmi et al 1987). La astaxantina forma dos puentes de hidrógeno por anillo \beta-ionona, y se combina más fuertemente que la cantaxantina, debido a su grupo hidroxilo (véase Henmi et al 1989). La actomiosina del músculo del salmón puede asociarse con muchas clases de carotenoides y lípidos, lo que implica que la especificidad de los sitios de unión no es un problema, con variación entre tipos de molécula en relación con la fuerza del enlace (Henmi et al 1989). En la piel, la mayor parte de la astaxantina se encuentra en forma éster (Torrissen et al 1989).

4. Metabolismo

Los carotenoides y sus metabolitos se han detectado en los tejidos de los peces hasta 96 horas tras la ingestión de un alimento marcado (Guillou et al 1992). Schiedt et al (1989) encontraron que la idoxantina es un metabolito de la astaxantina en la carne del ATS: se encontraron niveles más elevados de idoxantina en peces de experimentación en tanques interiores de peces de piscifactoría en jaulas abiertas, lo que sugiere que esto puede estar relacionado con el estrés (Al-Khalifa & Simpson 1988).

Los metabolitos de carotenoides se encontraron principalmente en la piel, pero también en la carne de los peces sexualmente maduros (Hata & Hata 1975; Scheidt et al. 1985).

Schiedt et al (1985) demostraron que la astaxantina podría ser un precursor de la vitamina A en peces con niveles bajos de vitamina A. Los resultados de Al-Khalifa & Simpson (1988) demostraron que la astaxantina se convirtió en zeaxantina, pero en RBT con suficiente vitamina A no se convirtió en Vitamina A_{1} y A_{2}, aunque los peces se alimentaron con una dieta carente de vitamina A y carotenoides durante 30 días y después se les administró alimentación forzada con astaxantina, lo que mostró un aumento en la vitamina A.

Este documento sugiere que la incorporación de un pigmento en la dieta, ya sea directamente en combinación con el alimento, c como una entidad separada introducida en la dieta, de manera que entre en las mismas rutas metabólicas que otros nutrientes ingeridos y absorbidos que también terminarán como constituyentes de la carne.

El pigmento conducirá a un cambio en el color de la carne a la que se incorpora.

La incorporación del pigmento en la carne puede no ser eficaz y este documento identifica un método para mejorar tal captación de pigmento.

Los beneficios de un método mediante el que se mejora la captación del pigmento por los peces son de gran variedad y cubren tanto aspectos biológicos como económicos.

La adición de pigmentos, tales como astaxantina y cantaxantina puede tener un grave efecto económico en el coste de la producción de los gránulos alimenticios para peces, debido al elevado coste de los pigmentos. Como tal, un mecanismo más eficaz para producir los efectos de la astaxantina y la cantaxantina puede conducir a una reducción en la cantidad que es necesario añadir inicialmente al alimento.

Algunas investigaciones han indicado que los niveles lipídicos mejoran la absorción del pigmento, por ejemplo Choubert et al (1991) encontraron que la digestibilidad de Cx mejoró enormemente cuando se usó una dieta rica el lípidos (14% de lípidos / materia seca en comparación con 4% lípidos / materia seca). Sin embargo, en los niveles comercialmente razonables de lípidos (24 - 35%) no se encontraron diferencias en las eficacias de la deposición en la carne de RBT (Crampton, 1996, datos internos).

Bjerking et al (1979) no encontraron efectos significativos en los orígenes proteicos de la dieta (por ejemplo, comida para peces frente a comida con soja rica en grasas) en el salmón atlántico alimentado durante 9,5 meses, sobre la cantidad de astaxantina en el músculo ni en la puntuación del color visual.

Un estudio de la utilización biológica de los carotenoides (\alpha y \beta-caroteno) en ratas encontró que la biodisponibilidad de los carotenoides que se producen naturalmente fue mayor que la de la forma cristalina (Tee et al 1996). Además, Bierer et al (1995) encontraron que en los terneros prerrumiantes se observaron niveles séricos superiores de carotenoides cuando se les administraron de orígenes equinos en comparación con los orígenes cristalinos.

Una solicitud de patente en nombre de Finnfeeds International Limited (W0 9818345 A) reivindica que la absorción de pigmentos en los peces, crustáceos y aves sanas presentes en una alimentación para animales no viscosa se estimula mediante la presencia de una enzima carbohidrasa y proteasa.

En estudios con pollos jóvenes, Tyczkowski et al (1989) encontraron que los lípidos, los ácidos grasos saturados de cadena larga (mirístico, palmítico, esteárico) y el triglicérido triestearina, estimularon la absorción mínima de luteína, mientras que el ácido láurico saturado de cadena corta estimuló la absorción más elevada. Se han realizado ensayos de selección para probar e identificar estimuladores de la captación de pigmentos que pueden añadirse a la alimentación para mejorar la pigmentación.

Iwahashi et al (1976) encontraron que la adición de colesterol a las dietas de carpa común no tuvo efecto en la acumulación de carotenoides.

Se probó el colesterol como uno de los estimuladores, debido a sus propiedades como agente auxiliar en la captación. El colesterol es un lípido importante en algunas membranas y las membranas plasmáticas de las células eucarióticas normalmente son ricas en colesterol. Este esteroide también modula la fluidez de las membranas eucarióticas. Debido a estas propiedades, el colesterol se identificó como una sustancia con potencial para estimular la captación de pigmentos.

El colesterol se añade al alimento, o bien mediante una extrusora o mediante recubrimiento flexible con un nivel de adición de entre el 0,5% y el 5%. Los niveles naturales de colesterol en los alimentos comerciales para peces (derivados principalmente del aceite de pescado) son de hasta aproximadamente el 0,5%.

De la misma forma que la pigmentación de la carne de salmónido, por ejemplo, del salmón atlántico, el salmón plateado, el salmón real, la trucha arco iris, la trucha alpina, es importante para el consumidor, el color de la piel de los peces tropicales también es una característica de calidad importante. De esta forma, la alimentación de las especies anteriormente mencionadas podría modificarse de una manera similar para que afecte al color de la carne y de la piel, además de a la concentración del pigmento en la carne (mg/kg).

A continuación se describe una serie de experimentos que buscan si hay estimulación de la captación de pigmentos en el plasma y en la carne cuando la alimentación de los peces se complementa con diversos niveles de colesterol.

Experimento 1

El salmón atlántico de 120 g de peso medio se alimentó durante un periodo de 72 horas con una de dos dietas:

Dieta 1: contiene aproximadamente 40 ppm de cantaxantina (Cx)

Dieta 2: contiene 40 ppm de cantaxantina (Cx) más el 0,48% (alimentación total, 3% de la fase de recubrimiento lipídica) de colesterol.

La Cx y el colesterol se añadieron en el recubrimiento.

Tras la alimentación, se extrajo sangre de los peces a través de la vena caudal, utilizando Vacutainers (tubos al vacío) heparinizados, las muestras de sangre se centrifugaron in situ, se eliminó el plasma y se almacenaron congeladas. Los niveles plasmáticos del pigmento se analizaron con HPLC.

Los resultados del análisis para los alimentos se muestran en la tabla 1.

TABLA 1

1

TABLA 2

2

Los resultados mostrados en la tabla 2 demuestran claramente que el pez alimentado con colesterol en la alimentación (dieta 2) muestra casi un incremento del 50% en el nivel plasmático de Cx, en comparación con la alimentación control. Además, esta tendencia es evidente en ambos duplicados de los experimentos.

Experimento 2

A continuación se describe la experimentación adicional que investigó el efecto de complementar la dieta con colesterol en los niveles en el plasma y en la carne de astaxantina y cantaxantina.

Se crió salmón atlántico de un peso inicial de 0,136 kg durante cuatro meses en tanques de 12 x 3 m, que se llenaron con agua de mar. Los peces se alimentaron con alimentos que contenían diversos niveles de colesterol. (Sigma, C8503, aproximadamente el 95%). El colesterol se mezcló completamente con el origen de aceite y se añadió en el recubrimiento (además de las preparaciones de pigmento de astaxantina (Ax) y cantaxantina (Cx)). El aceite de soja se seleccionó como un aceite naturalmente bajo en colesterol y ésta fue la base para utilizar alimentos para peces con diferentes tipos de origen de aceite y la mezcla de aceites. Los detalles de los niveles de colesterol y de las concentraciones de astaxantina, cantaxantina en la dieta se facilitan en la tabla 3.

Al final del ensayo, se pesaron los peces, se les extrajo sangre para el análisis de los pigmentos, las muestras de carne se puntuaron con respecto al color y posteriormente se analizaron para determinar el pigmento.

Los resultados de los experimentos se describen adicionalmente con referencia a las figuras en las que;

la figura 1 muestra el efecto del nivel del colesterol en la alimentación en la concentración (mg/kg) del pigmento (Cx) en la carne, representando cada punto en la figura el valor medio de cada uno de los tanques,

la figura 2 muestra los niveles del pigmento cantaxantina en la carne del pez, cuando se añade colesterol a la alimentación, el efecto del nivel (mg/kg) de colesterol en la alimentación, en el que cada punto es el valor medio de cada tanque (los 5 análisis juntos),

la figura 3 muestra el efecto del nivel del colesterol en la alimentación sobre las puntuaciones del abanico colorimétrico SalmoFan en un filete y,

la figura 4 muestra el efecto del nivel del colesterol en la alimentación sobre el tono rojizo en Minolta (valor a*).

La figura 1 muestra que los niveles plasmáticos del pigmento muestran un aumento que se correlaciona con un aumento en el colesterol de la dieta hasta aproximadamente el 1 - 3%. Cualquier adición más de colesterol a la alimentación tras este nivel, muestra una disminución en la concentración plasmática del pigmento. Los valores máximos del nivel plasmático de cantaxantina se observaron a 3,6 \mug/ml (1% de colesterol añadido en el alimento), en comparación con los valores control de 1,5 - 2 \mug/ml.

La figura 2 muestra los efectos sobre los niveles del pigmento cantaxantina en la carne de pescado, cuando el colesterol se añade al alimento. Se observaron niveles máximos de pigmento en la carne de aproximadamente 4,3 mg/kg en el grupo de peces alimentados con cantaxantina (que tienen un nivel de colesterol en la alimentación del 1,3%), en comparación con niveles de aproximadamente 3 mg/kg en los grupos control. En este tamaño de salmón atlántico, los niveles de colesterol en la dieta (1 - 4%) produjeron un aumento en los niveles de pigmento en la carne, oscilando este aumento desde 0,4 mg/kg hasta 1,3 mg/kg.

Los niveles de astaxantina en la carne fueron de 2,32 mg/kg para los peces control y de 2,76 mg/kg para los peces con un complemento de colesterol del 3,8% en su alimentación. Los niveles plasmáticos de astaxantina fueron de 0,62 \mug/ml para los peces control y de 0,65 \mug/ml para los peces cuya alimentación se complementó con un 3,8% de colesterol.

En la figura 3 se muestra el efecto de aumentar el porcentaje total del colesterol en la alimentación con respecto al color resultante de la carne. El color se puntúa usando una puntuación SalmoFan^{MR} de Roche. Ésta es una herramienta utilizada en la industria para puntuar el color del pescado, que se desarrolló por Hoffman la Roche Ltd. La prueba comprende un conjunto de miniláminas de plástico de diferentes colores que se combinan para formar una escala que oscila desde 20 (rosa claro) - 34 (rojo oscuro), que se usa para compararla con el color de la carne de pescado y puntuarla en consecuencia.

Las puntuaciones máximas de SalmoFan se observaron con los tanques de peces alimentados con un 1 - 2% de colesterol en los alimentos. A niveles superiores de colesterol en la alimentación, se observó una disminución en las puntuaciones de SalmoFan^{MR} de Roche (figura 3). La diferencia en el color de la carne mostrada por los peces alimentados con dietas que se habían complementado con entre el 1 - 2% de colesterol se relacionaron con 1 - 1,5 puntos de ventaja en la prueba de SalmoFan^{MR} de Roche.

El análisis adicional del color de la carne se llevó a cabo usando la técnica de evaluación Minolta. Los valores de tono rojizo de Minolta se muestran en la figura 2. Minolta es un colorímetro triestímulo (Minolta Chroma Meter CR300, Minolta, Japón) que tiene un cabezal de 8 mm y una fuente de luz D65. Se facilitaron lecturas para claridad (L+), tono rojizo (a*) y tono amarillento (b*), el sistema "L a b" según la Comisión Internacional de Iluminación (CIE, 1986). Los valores máximos de tono rojizo se observaron en los peces alimentados cori complemento con entre el 1 - 2% de colesterol, aunque el patrón no fue tan claro como el mostrado por los resultados del sistema de puntuación de SalmoFan^{MR}.

En conclusión, aunque los experimentos descritos en el presente documento muestran que la adición de colesterol a la alimentación de un pez pueden dar como resultado un aumento en los niveles de pigmento en el plasma y la carne, los resultados indican que la captación óptima de pigmento por el plasma y la deposición en la carne se producen cuando el alimento contiene un nivel de colesterol de entre el 1 y el 3% del peso total del alimento.

3

Claims (8)

1. Método para mejorar la captación de pigmentos por los peces para inducir un cambio en la pigmentación de la carne, comprendiendo dicho método la etapa de alimentar a los peces con un alimento que contiene pigmentos y del 0,1 - 5% de colesterol en peso.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el colesterol comprende entre el 1 - 4% del alimento.

3. Método según la reivindicación 1, en el que el colesterol comprende entre el 1 - 3% del alimento.

4. Uso de un alimento para peces que contiene pigmentos para colorear de la carne de los peces, en el que el alimento también contiene colesterol a un nivel de entre el 0,1 - 5% del alimento total.

5. Uso de un alimento para peces según la reivindicación 4, en el que el colesterol comprende del 1 - 4% del alimento.

6. Uso de un alimento para peces según la reivindicación 4, en el que el colesterol comprende del 1 - 3% del alimento.

7. Uso de un alimento para peces según las reivindicaciones 4 a 6, en la alimentación del salmón atlántico, la trucha arco iris, peces tropicales o cualquier otra especie de peces en la que el color de la carne es importante, para obtener un cambio en el color de la carne.

8. Uso del colesterol en un alimento para peces, para mejorar la captación de pigmentos para obtener una modificación en el color de la carne de los peces, en el que el nivel de colesterol está entre el 0,1 - 5% del peso total del alimento.