Técnicas empleadas en la evaluación de la calidad de la caballa (Scomber japonicus
peruanus), durante el proceso de descomposición: Una Revisión
Techniques used in the evaluation of the quality of mackerel (Scomber japonicus
peruanus) during the decomposition process: A Review
Mónica del Rosario Saavedra
1,
*
1
Bach., Universidad Nacional de Frontera - Sullana, Sullana, Perú,
2015103067@unf.edu.pe, https://orcid.org/0000-0002-9254-4202
* Autor de Correspondencia: Tel. +51 902 255 265
http://dx.doi.org/10.25127/riagrop.20213.701
Resumen
En las últimas décadas, se realizaron diversas técnicas para
la medición de la calidad de la caballa (Scomber japonicus
peruanus). La selección de información sobre estas técnicas
es un tema de investigación muy importante y esencial
para realizar la clasificación de la frescura, estimar los
cambios de calidad durante el proceso de descomposición
de la caballa. Esta revisión presenta un análisis sistemático
de la literatura referida a las técnicas empleadas en la
medición de la calidad de la caballa. Además, se realizó un
estudio de los principales cambios físicos, químicos,
microbiológicos y sensoriales, así como, las técnicas y los
principales problemas en la evaluación de calidad de esta
especie. Se obtuvo información de las principales bases de
datos (ScienceDirect, Springer, Wiley, Taylor and Francis,
ACS Publications, Google Académico) que abarcaron los
años 2007 hasta 2020, se obtuvieron un total de 88 artículos
y se seleccionaron 43 estudios primarios. Los resultados
obtenidos determinaron que la mayoría de los estudios
primarios utilizaron las técnicas no tradicionales como:
HPLC, cromatografía de gases, colorimetría, PCR-RFLP,
etc. Estas técnicas presentaron diversos problemas en su
aplicación. Asimismo, se identificaron técnicas no
Revista de Invest. Agropecuaria Science and Biotechnology
ISSN: 2788-6913
Vol. 01, No. 03, julio - septiembre 2021, 29-43
_________________________________________
http://revistas.untrm.edu.pe/index.php/RIAGROP
revista.riagrop@untrm.edu.pe
Recepción: 30 de marzo 2021
Aprobación: 02 de junio 2021
_________________________________________
Este trabajo tiene licencia de Creative Commons.
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tradicionales como: espectroscopía, microscopía, biosensores, etc. que demostraron ser eficientes en la
evaluación de la calidad de la caballa.
Palabras clave: Descomposición, evaluación de la calidad, técnicas, caballa, Scomber japonicus.
Abstract
In the last decades, several techniques have been used to measure the quality of mackerel (Scomber japonicus
peruanus). The selection of information on these techniques is a very important and essential research topic
for freshness grading, estimating quality changes during the mackerel decomposition process, etc. This review
presents a systematic analysis of the literature on the techniques used in the measurement of mackerel quality.
In addition, a study is made of the main physical, chemical, microbiological and sensory changes, as well as
the techniques and the main problems in the quality evaluation of this species. Information was obtained from
the main databases (ScienceDirect, Springer, Wiley, Taylor and Francis, ACS Publications, Google Scholar)
covering the years 2007 to 2020, obtaining a total of 88 articles and selecting 43 primary studies. The results
obtained determined that the majority of the primary studies used non-traditional techniques such as: HPLC,
gas chromatography, colorimetry, PCR-RFLP, etc. These techniques presented various problems in their
application. Likewise, non-traditional techniques such as: spectroscopy, microscopy, biosensors, etc. were
identified. These techniques proved to be efficient in the evaluation of mackerel quality.
Keywords: Decomposition, quality evaluation, techniques, mackerel, Scomber japonicus.
1. INTRODUCCIÓN
La caballa es una de las especies pelágicas más
capturadas y comercializadas, además, se ubica
entre los veinticinco primeros puestos en el
mundo. Los países de mayor producción y
exportación a nivel mundial son China, Japón,
Noruega, Reino Unido, Islandia y Corea
(Ministerio de Agricultura, 2017). En el Perú, la
caballa es considerado un recurso de gran
demanda debido a sus propiedades
nutricionales y se encuentra en el tercer puesto
de importancia pesquera entre las especies
pelágicas (Cruces et al., 2014).
Actualmente, existe un mayor desembarque
para consumo humano directo de caballa (17.3
%), que representa 28 870 toneladas (IMARPE,
2019). Además, el volumen de desembarque se
incrementó del año 2018 al 2020 en un 7.5 %
(PRODUCE, 2020). Los principales mercados
peruanos de exportación de caballa congelada
son Nigeria (12 %), Costa de Marfil (18 %) y
Brasil (8 %) (SIICEX, 2019).
Asimismo, el consumo de caballa es una fuente
importante de proteínas (19.5 %), grasas
saturadas (4.9 %) y colesterol (70.0 %). Además,
otorga micronutrientes esenciales como
vitaminas (A, B y D), minerales (calcio, yodo,
zinc, hierro y selenio) y ácidos grasos
poliinsaturados como el omega 3 y 6; de los
cuales predomina el omega 3 (FAO, 2014).
Estas características de buena calidad
nutricional de la caballa influyen en su proceso
de deterioro, principalmente, en los métodos de
almacenamiento y sus parámetros de tiempo y
temperatura (Jun-Hu Cheng et al., 2015).
Debido a su rápida descomposición, puede
generar compuestos volátiles si no se lleva un
buen control de la cadena de frío, que da lugar
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a sabores y olores desagradables asociados con
el deterioro, producto de las bacterias Gram-
negativas (Psychrobactersp sp., P. immobilis,
Shewanella sp., Vibrio sp., P. cibarius, etc.) (de Alba
et al., 2012).
La caballa se deteriora debido a la oxidación de
sus ácidos grasos como omega-3: ácido
docosahexaenoico (DHA) y ácido
eicosopantaenoico (EPA). Estos originan la
rancidez y pérdida de calidad (Cropotova et al.,
2019). Después de la muerte del pez, se produce
una rápida disminución del pH, que provocan
alteraciones en la integridad muscular en la
caballa (Sone et al., 2019). Yu et al. (2020)
mencionan que el inicio de la pérdida de la
calidad de la caballa, se genera durante el
almacenamiento post mortem, que ocasiona la
decoloración, degradación de proteínas
(sarcoplásmicas y miofibrilares), pérdida por
goteo, descomposición de nucleótidos y
acumulación de compuestos nitrogenados.
Además, se le atribuyen los cambios físicos
como la textura y el color.
La calidad de la carne de caballa se analiza
tradicionalmente de la siguiente manera:
- Métodos sensoriales. Estos se basan en
cambios de apariencia, olor, color, sabor y
textura, es decir, método del índice de
calidad (Simeonidou et al. 1997; Alberio et al.,
2014; Jun-Hu Cheng et al., 2014; Aubourg et
al. 2013).
- Métodos de detección química. Estos
métodos se basan en técnicas tradicionales
como: cromatografía líquida de alta
resolución (HPLC) (He et al., 2020;
Sveinsdóttir et al., 2020; Bae y Lim, 2012;
Sarkardei y Howell 2007).
- Cromatografía de gases (Vázquez et al. 2013;
Chow et al., 2011).
- Métodos microbianos, basados en la técnica
de recuentos viables totales (Otero et al. 2019;
Ezquerra et al. 2016; Senturk y Alpas, 2012;
Stamatis y Arkoudelos 2007).
- Fragmentos de restricción de longitud
polimórfica, conocida como PCR-RFLP (Bak
et al. 2014; Jun-Hu Cheng et al., 2015).
Estas técnicas presentan ciertas desventajas
tales como pérdidas de las muestras, son
tediosas, requieren de mucho tiempo, son
destructivas, ofrecen información limitada, son
costosas, entre otras. Debido a esto, diversas
investigaciones desarrollan nuevas técnicas no
tradicionales para la evaluación de la calidad de
la caballa como:
- Resonancia Magnética Nuclear (RMN)
(Gudjónsdóttir et al., 2019; Albertos et al.
2017).
- Microscopía de fluorescencia y electrónica de
barrido (Cropotova et al. 2019; Hashimoto et
al., 2016).
- Espectroscopía de masas (MS/MS), infrarrojo
medio por transformada de Fourier (MIR-
FTIR), ultravioleta visible, NIR, etc. (Fidalgo
et al. 2014; Lv et al. 2019; Pazos et al. 2015;
ElMasry y Wold, 2008).
- Técnicas de visión por computadora
(Mozuraityte et al., 2020; Kunjulakshmi et
al., 2020).
- Técnicas de biosensores como el Sistema de
inspección óptica (OIS) (Choi et al., 2020;
Chow et al., 2011; Moriya et al. 2019).
En consecuencia, el objetivo de esta revisión fue
dar a conocer el avance del uso de las técnicas
empleadas en la evaluación de la calidad de la
caballa (Scomber japonicus peruanus) durante su
proceso de descomposición. Posteriormente a
esta parte introductoria, la revisión se dividió
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por secciones: la sección 2 presenta una breve
contextualización acerca de las técnicas de la
evaluación de calidad del pescado y sus
aplicaciones en la caballa; la sección 3 detalla el
método de revisión sistemática desarrollado; la
sección 4 describe el análisis de los resultados, y
para finalizar la sección 5 precisa las
conclusiones y trabajos futuros.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. Contextualización
Las técnicas usadas en la evaluación de la
calidad del pescado proceden de la década de
los 70 y comienzo de los 80, en Tasmania. El
primer método desarrollado fue el índice de la
calidad, empleado para medir la frescura y la
vida útil del pescado (Bernardi et al., 2013).
Además, se desarrollaron métodos
microscópicos para determinar los cambios
estructurales; y métodos químicos para
establecer niveles de tolerancia a través de
indicadores de deterioro, que usaron técnicas
como la colorimetría, destilación, extracción,
potenciometría, etc. (FAO, 1998).
La industria alimentaria ha empleado diversas
técnicas para la evaluación sensorial, física,
química y microbiológica de la calidad de la
caballa. Por esta razón, existen varias maneras
de clasificarlas; por ejemplo, técnicas
tradicionales como: cromatografía líquida de
alta resolución (HPLC), cromatografía de gases,
colorimetría, potenciometría, recuentos viables
totales, PCR-RFLP, índice de la calidad, etc.
Por otro lado, se encuentran las técnicas no
tradicionales como: Resonancia Magnética
Nuclear (RMN), espectroscopía de infrarrojo
medio por transformada de Fourier (MIR-
FTIR), la microscopía de fluorescencia,
biosensores, etc. Estas técnicas son las nuevas
tecnologías que vienen siendo empleadas en la
evaluación de la calidad de la caballa.
Independientemente, ambos tipos de técnicas se
diferencian entre sí debido a la complejidad de
su ejecución, la capacidad de respuesta rápida,
entre otros. Para saber sobre las ventajas que
ofrecen estas técnicas le recomendamos al lector
revisar los trabajos de Cheng et al. (2013) y Wu
et al. (2019).
Las técnicas tradicionales anteriormente
mencionadas desempeñan un papel importante
en la evaluación e inspección de la calidad y la
inocuidad de la caballa porque algunas de ellas
se han utilizado como estándares de calidad por
su relativa validez y precisión.
Por otra parte, las técnicas no tradicionales han
despertado un gran interés debido a la alta
especificidad, conveniencia, no destructivo, no
invasivo, respuesta rápida y eficacia, que
demuestran un gran potencial para la detección
de patógenos, contaminación, cambios en la
estructura de las proteínas, la oxidación de
lípidos, y para el seguimiento del deterioro en
la caballa. Todo esto con la finalidad de
confirmar si es segura para el consumo y el
comercio internacional (Cheng et al. 2013).
Con relación a lo antes mencionado, en la
presente revisión sistemática, se pretendió
demostrar el avance en el uso de las técnicas en
la evaluación de la calidad de la caballa.
2.2. Revisión de la literatura
De acuerdo con Ponce-Corona et al. (2020), en
esta sección se explicó el procedimiento que
siguieron para elaborar la revisión sistemática
de la literatura y utilizaron el método basado en
las sugerencias detalladas en Kitchenham
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(2007), que se emplearon últimamente por
Miramontes et al. (2016), Linares-Espinós et al.
(2018), Muñoz et al. (2019), entre otros. Este
método está compuesto por tres etapas
principales: planificación de la revisión,
desarrollo de la revisión y reporte de resultados.
2.3. Planificación de la revisión
La primera etapa de la revisión sistemática es la
planificación. Esta etapa realiza el protocolo que
dirigirá la revisión. En esta revisión se tomaron
en cuenta las siguientes actividades:
Identificación de la necesidad de revisión,
formulación de preguntas de investigación,
creación de la cadena de búsqueda y
identificación de las fuentes de datos.
2.3.1. Identificación de la necesidad para realizar la
revisión sistemática
Cuando se sabe que caballa es un alimento
altamente perecedero, la industria de
procesamiento de pescado, en su preocupación
por atender a las necesidades de un mercado
cada vez más exigente, busca mejorar las
metodologías de control de pérdida de calidad
de la caballa. Por esta razón, es de interés
elaborar una revisión de la literatura, para
determinar qué técnicas vienen siendo
desarrolladas en la evaluación de la calidad de
la caballa (Scomber japonicus peruanus), que
permite identificar los cambios físicos,
químicos, microbiológicos y sensoriales dados
en los procesos de descomposición.
2.3.2. Formulación de las preguntas de investigación
Se formularon las siguientes preguntas de
investigación.
- PI01: ¿Cuáles son las técnicas empleadas
para la evaluación de la calidad de la caballa
durante el proceso de descomposición?
- PI02: ¿Cuáles son las principales fuentes de
información en base a artículos científicos en
el tema de la evaluación de la calidad de la
caballa durante el proceso de
descomposición?
- PI03: ¿Cuáles son los principales problemas
en la aplicación de las técnicas utilizadas
para la determinación de la calidad de la
caballa durante el proceso de
descomposición?
- PI04: ¿Qué cambios físicos, químicos,
microbiológicos y sensoriales han sido los
más analizados por las técnicas de
evaluación de la calidad de la caballa durante
el proceso de descomposición?
- PI05: ¿Qué técnicas han sido las más
aplicadas para la evaluación de la calidad de
la caballa durante su proceso de
descomposición?
- PI06: ¿Cuáles son las mejores técnicas para
aplicar en la determinación de la calidad de
la caballa durante su proceso de
descomposición?
2.3.3. Creación de la cadena de búsqueda
En esta fase, se identificaron las palabras claves,
que fueron obtenidas de las preguntas de
investigación.
Los principales problemas detectados en la
evaluación de la calidad de la caballa fueron:
descomposición, evaluación de la calidad y
técnicas. Se optó por dividir la especie de la
caballa por el tipo de especie, dando como
resultado las palabras claves: Decomposition,
Quality evaluation, Techniques, Mackerel, Scomber
scombrus, Scomber japonicus.
La elaboración de la cadena de búsqueda se
logró a partir de la unión de las palabras clave y
el uso de los operadores lógicos AND y OR. En
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efecto, se obtuvo la siguiente cadena: [Quality
or Decomposition or Quality evaluation or
techniques] AND [mackerel or Scomber
japonicus].
Para este estudio, se entiende por evaluación de
la calidad a la forma, o aspecto estético, y
frescura, o el nivel de deterioro que ha sufrido
la caballa. Se puede estimar mediante
parámetros físicos, químicos, microbiológicos y
sensoriales mediante la comprobación la
presencia o ausencia de propiedades
(composición, textura, pureza, estado, color,
aroma, etc.) (FAO, 1998).
La descomposición se refiere a las alteraciones
complejas post mortem, que experimenta la
caballa por la acción de sus propias enzimas,
bacterias y reacciones químicas. Esto genera
pérdidas en las propiedades originales; la
apariencia y el sabor son desagradables;
generando enfermedades o intoxicaciones. Esta
degradación la vuelve no apta para el consumo
humano y sin valor comercial.
2.3.4. Identificación de las fuentes de datos
De acuerdo con Ponce-Corona et al. (2020) y con
las sugerencias planteadas por Kitchenham
(2007) acerca de las lecciones estudiadas para
los procedimientos de búsqueda de datos, se
optó por usar las siguientes fuentes de datos:
ScienceDirect, Springer, Wiley, Taylor and
Francis, ACS Publications y Google Académico.
2.4. Desarrollo de la revisión
La revisión sistemática tiene como objetivo
identificar la mayor cantidad de estudios
primarios que sean posibles, si se aplica un plan
de búsqueda neutral. En efecto, las preguntas de
investigación se resolverán a través de los
estudios primarios. La revisión sistemática se
llevará a cabo en dos actividades: la selección
los estudios primarios y el desglose y
simplificación de la información (Kitchenham,
2007).
2.4.1. Seleccionar los estudios primarios
Para demostrar que los estudios primarios se
han obtenido de una manera imparcial en la
búsqueda, se precisarán algunos criterios de
inclusión y exclusión. Asimismo, se realizará un
método específico (Miramontes et al., 2016).
Criterios de inclusión: estudios con idioma
inglés (CI01), estudios publicados durante el
periodo de enero del 2007 y diciembre de 2020
(CI02), estudios que lleven en el título por lo
menos dos palabras clave (CI03) y estudios
vinculados con la calidad de la caballa
(descomposición, evaluación de la calidad y
técnicas) (CI04).
Criterios de exclusión: estudios duplicados
(CE01), estudios que estén fuera del periodo
comprendido (CE02) y estudios que no se
relacionan con la evaluación de la calidad de la
caballa (CE03).
Para la selección de los estudios primarios se
realizó el siguiente procedimiento:
1. Aplicar la cadena de búsqueda a la fuente de
datos establecida.
2. Usar los criterios de inclusión CI01 y CI02.
3. Usar el criterio de inclusión CI03.
4. Leer resumen, metodología y conclusiones;
asimismo, emplear el criterio de inclusión
CI04 y los criterios de exclusión (Muñoz et al.,
2019).
En la tabla 1, se observa el número de trabajos
de investigación publicados dentro del periodo
establecido para el estudio de revisión (véase
columna 2). De la misma manera, se puede
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visualizar la cantidad de estudios primarios
seleccionados (véase columna 3). Cabe
mencionar, que a lo largo del proceso de
búsqueda se encontraron duplicidad de
estudios. Por consiguiente, después de emplear
el método determinado para la selección de los
estudios primarios, se seleccionaron 43
estudios.
Tabla 1. Número de investigaciones publicadas y
estudios primarios
Fuentes de
datos
Resultados de la
cadena de búsqueda
Estudios
primarios
ScienceDirect
40
21
Springer
12
10
Wiley
12
7
Taylor and
Francis
7
2
ACS
Publications
5
3
Total
88
43
2.4.2. Extracción y simplificación de la información
Para llevar a cabo la extracción de la
información, los estudios primarios se
organizaron a través del modelo de matriz de
consistencia y fue un método de investigación
fundamental para realizar el estado del arte. En
esta actividad se diseñó una hoja de cálculo en
la que se seleccionaron los siguientes datos de
cada estudio primario: autor, año, título, revista,
especie, objetivo, técnicas empleadas, métodos,
parámetros evaluados (físicos, químicos y
microbiológicos), resultados y problemas.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En este apartado se presentan los resultados
adquiridos de la revisión sistemática de la
literatura, los mismos que dan a conocer de
manera general el panorama de las diferentes
técnicas empleadas para la evaluación de la
calidad de la caballa durante el proceso de
descomposición. Los resultados se planifican en
cada pregunta de investigación.
PI01: ¿Cuáles son las técnicas empleadas para la
evaluación de la calidad de la caballa durante el
proceso de descomposición?
Los trabajos de investigación seleccionados se
analizaron desde el año 2007 hasta el 2020, para
conocer la frecuencia y evolución de las técnicas
evidenciadas en las publicaciones. La tabla 2
presenta, de manera detallada, los resultados de
este proceso de análisis y se aprecia las
diferentes técnicas empleadas para cada tipo de
método de evaluación, que han sido
relacionados en la medición de la calidad de la
caballa durante su proceso de descomposición.
PI02: ¿Cuáles son las principales fuentes de
información, en base a artículos científicos,
sobre el tema de la evaluación de la calidad de
la caballa durante el proceso de
descomposición?
En la presente revisión sistemática, se han
obtenido 43 estudios que forman parte del
grupo de estudios primarios y fueron
publicados en diferentes revistas. En la figura 1,
se observan las revistas más destacadas en el
tema de evaluación de la calidad de la caballa
emplearon diversas técnicas, tales como: las
revistas Innovative Food Science and Emerging
Technologies, LWT - Food Science and Technology,
Food Chemestry, International Journal of Food
Science and Technology, de la editorial Elsevier y
Food Science and Technology, de la editorial
Fisheries Science. En las revistas mencionadas
anteriormente se han publicado 12, 4, 4, 4 y 4 de
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los estudios seleccionados en esta revisión
respectivamente.
Tabla 2. Técnicas empleadas para la evaluación de la calidad de la caballa durante el proceso de descomposición
Método
Técnicas
Sensorial
Índice de la calidad
Químico
Cromatografía líquida de alta resolución
Cromatografía de gases
Neutralización y destilación
titulación
Cromatografía líquida LC – MS
Calorimetría de barrido diferencial
Índice de fluidez
Extracción
Cromatografía de capa fina TLC
ELISA
Físico
Análisis de textura
Potenciometría
Colorimetría
Microbiológico
Recuentos viables totales
Recuentos viables totales
Recuentos viables totales
PCR-RFLP
Biosensores
Inspección óptica automatizada
Espectroscópico
Resonancia Magnética Nuclear (RMN)
Espectroscopía de infrarrojo medio por
transformada de Fourier (MIR-FTIR)
Espectrometría de masas (MS / MS)
Espectrofotómetro de fluorescencia
Espectroscopía ultravioleta-visible,
Espectroscopía NIR
Microscópico
Microscopía de fluorescencia
Microscopía electrónica de barrido
PI03: ¿Cuáles son los principales problemas, en
la aplicación de las técnicas utilizadas, para la
determinación de la calidad de la caballa
durante el proceso de descomposición?
En la figura 2, se muestra un gráfico circular que
brinda la información concerniente a los
principales problemas de las técnicas, que han
sido empleadas en la evaluación de la calidad
de la caballa. Se observa que la mayoría de las
técnicas requieren de mucho tiempo y
preparación de la muestra, son costosas y
generan pérdida de las muestras. Además, se
identificaron otros problemas en la presente
revisión.
PI04: ¿Qué cambios físicos, químicos,
microbiológicos y sensoriales han sido los más
analizados por las técnicas de evaluación de la