INTRODUCCIÓN

En México las cabezas de camarón (Litopenaeus spp) son un subproducto natural que no tiene utilidad a nivel industrial, ya que se desperdician alrededor del 33 %, por lo que se considera un contaminante. Desde el año 1990 a la fecha, se han buscado alternativas para el uso de este subproducto de la industria pesquera, para utilizarse como fuente de proteína animal en dietas acuícolas^1-3. Por las características de la harina de cabezas de camarón (HCC), en cuanto a su contenido de proteína (45 a 55 %), se ha utilizado en la avicultura. Los huevos provenientes de aves alimentadas con esta harina han mostrado un ligero incremento de los componentes de la parte hidrosoluble del huevo, en comparación con los huevos provenientes de una dieta convencional^4,5.

La Unión Nacional de Avicultores⁶ reporta un consumo de huevo en México per capita anual de 22 kg (305 huevos/persona/año aproximadamente). Siendo el huevo un alimento completo, de bajo costo y versátil en su preparación, éste no llega al consumidor, fresco, es decir, recién puesto por la gallina, sino que se almacena a tiempos y temperaturas diversas. La Norma Oficial Mexicana⁷ define a un huevo fresco aquel que no excede los 15 días después de la puesta. Durante este periodo la cámara de aire se incrementa debido a la pérdida de agua y se presenta una modificación en el pH, siendo los principales factores la temperatura, el tiempo y la humedad relativa los que afectan la calidad del huevo durante el almacenamiento⁸. Este cambio, más el efecto de los compuestos provenientes de nuevas materias primas que se adicionen a la dieta de aves, pueden repercutir en la calidad física y química del huevo^9,10. De acuerdo con los resultados publicados por otros autores⁴ quienes trabajaron con HCC en niveles de inclusión de 10, 15, 20 y 25 %, indican que el mejor nivel fue el del 20 %, reportando un huevo de buena calidad. Niveles superiores provocaron una modificación en las características sensoriales (olor y sabor) del huevo, por lo cual se consideró adecuado trabajar con 20 % de inclusión, para determinar si las propiedades físicas y composición química de la parte hidrosoluble del huevo proveniente de gallinas alimentadas con una dieta convencional y la dieta propuesta por los autores mencionados⁴ sufren modificaciones durante condiciones estandarizadas de almacenamiento. Por lo tanto el objetivo de esta investigación fue determinar los cambios físicos y químicos de la fracción hidrosoluble, de huevos provenientes de gallinas cuya dieta incluyó 20 % de harina de cabezas de camarón, almacenados a 0, 15 y 30 días/4° y 20 °C.

MATERIAL Y MÉTODOS

El estudio se realizó en el Departamento de Nutrición Animal Dr. Fernando Pérez-Gil Romo, del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán y en el CEIEPAv (Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Avícola) de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia (UNAM). Se utilizaron 30 kg de harina de cabezas de camarón (HCC) procedentes de Proteínas Marinas y Agropecuarias S.A. de C.V. (Guadalajara, Jalisco, México). La harina de HCC se guardó en bolsas de plástico negras y se congelaron a -20 °C hasta su utilización. A esta harina se le realizaron los siguientes análisis de acuerdo con las técnicas estandarizadas publicadas por AOAC¹¹: proteína cruda (Método 976.05), cenizas (Método 942.05), extracto etéreo (Método 920.39), minerales (Métodos Cap. 4-40), perfil de aminoácidos (HPLC) (Manual Waters Acc-QTAG, Manual No. WAT052874, abril 1993) y energía bruta por bomba calorimétrica Parr.

RESULTADOS

DISCUSIÓN

En el presente trabajo los valores obtenidos para la composición química de HCC resultaron ser menores a los reportados por Charley¹⁴ para harina de otro crustáceo (cangrejo 47.2 %) y por Castro et al¹⁵ quienes informan un contenido de 39.9 % para el crustáceo langostilla. En cuanto a la cantidad de cenizas, la HCC mostró un valor similar (32.82 %) a lo reportado por otros autores que va de 28.9 hasta 33 %^16-18, lo cual se puede explicar por el medio ambiente en el que viven estos crustáceos, ricos en minerales. El extracto etéreo resultó estar presente en muy pequeñas cantidades en HCC (0.96 %), valor similar a lo reportado por Charley¹⁴ de 0.80 % para harina de camarón. Para otros crustáceos se reportan contenidos de cenizas entre 4.9 y 7.29 %, explicándose esta variabilidad probablemente a la temporada y sitio geográfico de captura. La energía bruta obtenida en este estudio fue de 10.19 Kjoules/g en HCC, valores similares a los de la harina de carne (11.36 Kjoules/g), que también ha sido empleada como ingrediente en dietas para gallinas ponedoras¹⁸.

Con respecto a los aminoácidos indispensables para las aves, la mayoría se encuentran en cantidades superiores comparada a lo reportado por otros autores¹⁹, a excepción de la arginina (3.72 %) y serina (2.67 %) reportada por estos autores, y que en este estudio para HCC arginina fue de 3.75 % y serina 3.46 %. Por su parte Quintero²⁰, publicó valores mayores para los aminoácidos reportados en este estudio, a excepción de histidina (6.82 %), valina (5.36 %) y lisina (10.12 %), mayores en este estudio. De acuerdo a la formulación de dietas para las aves¹², sólo fue necesario adicionar a la dieta testigo los aminoácidos metionina, treonina y lisina, a diferencia de las dietas elaboradas con HCC, que fueron buena fuente de lisina (10.12 %) y metionina (1.58 %).

Como lo menciona Huyghebaert²¹, una vez puesto el huevo y durante su almacenamiento, se presentan varios cambios bioquímicos, físicos y mecánicos propios de los constituyentes del huevo. Algunos de estos son el aumento de volumen de la cámara de aire, la licuefacción de la albúmina densa y el debilitamiento de la membrana vitelina que separa la yema y la albúmina²². A esto, cabe citar que los factores que pueden afectar la calidad interna del huevo son la línea genética, edad de la gallina, así como el tiempo y condiciones de almacenamiento del huevo²³.

En peso de huevo se observó una pérdida de éste a los 30 días de almacenamiento en ambas temperaturas. Esto se debe a que el tiempo de almacenamiento va a disminuir el valor de la gravedad específica al ser provocada por la deshidratación interna del huevo. Para conocer esta gravedad específica se llega a aplicar el principio de Arquímides, que menciona que la masa de un cuerpo dividido por su volumen es igual a su peso específico, y que en huevo se reporta entre 1.02 a 1.04²⁴.

El pH en el huevo recién puesto tiene un valor aproximado de 7.31 y se eleva a 8.53 después de 24 h a 20 °C, alcanzando valores de 9.38 después de 10 días²⁵. En este trabajo, el pH de huevo fresco fue de 7.35 y 7.50 y fue aumentando conforme pasó el tiempo de almacenamiento tanto en testigo como con HCC a los 15 y 30 d/20 y 4 °C (8.7-9.25; 8.85-9.40 y 8.7-9.25; 8.85-9.40 respectivamente), lo cual concuerda con lo señalado por Li-Chan et al², quienes encontraron que en huevo fresco (en el momento de la postura) el pH oscilaba entre 7.6 y 8.5. Estos mismos autores encontraron valores de pH de 9.18 a 3 días de puesta a 3 °C y después de 21 días un pH de 9.4.

El pH del huevo (principalmente de la albúmina) es un factor importante en el control de las propiedades reológicas de geles formados durante el tratamiento térmico (80 °C). Éste depende del equilibrio entre el dióxido de carbono disuelto, iones bicarbonato e iones de carbono que se rigen por la presión parcial del dióxido de carbono del medio ambiente exterior, aumentando las concentraciones de iones bicarbonato a medida que el carbonato disminuye². Conforme aumenta el pH en el huevo durante el almacenamiento, disminuye la elasticidad del gel, la penetración de la fuerza y el índice de viscosidad. Esto traerá como consecuencia que las propiedades funcionales de la albúmina, como gelificación, coagulación, emulsión, formación de espuma, viscosidad y capacidad de retención de agua, se vean afectadas por factores como la fuerza iónica, pH, temperatura, tensión superficial, entre otros, haciendo más frágil a la albúmina²⁶.

Tanto la calidad física como química del huevo son importantes, más aún cuando se incorporan nuevos ingredientes en la formulación en la dieta de las aves. A través de diversos análisis de laboratorio se pueden evaluar los cambios que sufren las muestras, tanto frescas, así como durante su almacenamiento, específicamente en las características físicas (peso del huevo y UH) y químicas (proteína, pH, aminoácidos y vitaminas), mismas que van a incidir en la calidad y preferencia por parte del consumidor. Según lo reportado por Grobas y Mateos²⁷, los componentes hidrosolubles del huevo muestran escasa variación al modificar los ingredientes de la dieta del ave, sin embargo, estos autores no consideran los cambios debidos a las condiciones y tiempo de almacenamiento.

En la gallina, más significativo que la cantidad total de proteína, lo es el consumo diario de aminoácidos necesarios para producir la proteína del huevo. Los de importancia para el ave fueron cuantificados en HCC. Se han considerado como aminoácidos limitantes en las dietas para aves metionina, lisina y treonina, en HCC los contenidos de estos fueron suficientes, de tal forma que no fue necesario adicionarlos a la dieta, a diferencia de la testigo donde se añadieron para cubrir las necesidades del ave. Por lo tanto, la disminución de alguno de ellos afecta negativamente la producción de albúmina en el huevo, además de disminuir con el tiempo, el tamaño del huevo. La calidad de proteína está relacionada con la información genética de esta especie animal, misma que es considerada de un alto valor biológico, y como referencia para otro tipo de alimentos para consumo humano²⁸. De ahí la importancia que la dieta del ave lleve los niveles adecuados de los aminoácidos indispensables para mantener la calidad biológica y comercial del huevo.

La Norma Mexicana: Productos avícolas-huevo fresco de gallina-especificaciones de métodos de prueba⁷, establece las características físicas y especificaciones que debe cumplir el “huevo fresco clasificado de gallina” que se produce o comercializa dentro del territorio nacional. En esta norma se reconocen cinco categorías en el huevo fresco de gallina, las cuales están determinadas por su peso y tamaño y se deben aplicar a todas las clasificaciones de consumo (extra grande= mayor a 64 g; grande= 60-64 g; mediano= 55-60 g; chico= 50-55 y canica menor a 50 g). De acuerdo a las categorías anteriores, tanto el huevo testigo como con HCC el peso promedio del huevo fue de 63 g y al final (30 d/20° y 4°C) fue de 60 g, permaneciendo en la categoría de huevo grande.

Desrosier²⁸, observó que a los 15 días se presenta una pérdida de peso de huevo de 5 a 6 % y a 30 días hasta de 10 % sin importar el método de conservación. Otros autores reportan que a los 15 d/7.2 °C se presenta una pérdida del 1.4 %, mientras que a 22 °C fue de 2.9 %, pero en refrigeración a 30 días fue del 3.1 %. Posiblemente los resultados reportados por estos autores y los de este estudio se deban a una pérdida de agua por evaporación, y esto es en función de la duración del almacenamiento, temperatura, superficie y porosidad del cascarón, así como la humedad relativa del medio ambiente. La evaporación es función lineal del tiempo de conservación y se traduce en una pérdida de peso y aumento en la cámara de aire^26,29.

Así mismo, en la misma Norma Mexicana⁷ se menciona la clasificación del huevo fresco de gallina para plato en los siguientes grados, conforme a las especificaciones: la escala de las unidades Haugh (UH) va de 0 a 110, y la interpretación de la misma es un auxiliar para determinar el tiempo de postura: a menor valor, mayor es el envejecimiento de éste. Por lo tanto esta clasificación será: México Extra mayor a 60 UH; México 1 de 61-70 UH; México 2 de 31-60 UH; Fuera de clasificación menor a 30 UH. En general, tanto en huevo testigo como el de HCC (76.1, 78.3 y 81.9 UH a 20 °C respectivamente) se clasificaron como huevo Extra grande (> 5.5 mm altura de albúmina y >70 UH, para huevo recién puesto) disminuyendo para 15 y 30 días a 4 °C, clasificándose como huevo Grande (>4.2 mm y 61-70 UH) y a 30 días/20 °C como huevo Mediano (>3.0 mm y 31-60 UH).

En este estudio se presentó una disminución en las UH por efecto de la dieta, el tiempo y la temperatura de almacenamiento, siendo más notable en el huevo almacenado a 30 días/20°C. Esto se puede entender al presentarse una disminución de la calidad de la albúmina, reflejada en las UH, manifestándose por la licuefacción de la albúmina densa que tiene como consecuencia la pérdida de la estructura interna y de la organización espacial de las capas de la misma y de la yema². Los mecanismos responsables de este cambio son complejos y no muy definidos, pero todos implican alteraciones de las proteínas como: 1) destrucción parcial del complejo lisozima-ovomucina debido a una inactivación de la lisozima; 2) destrucción de los enlaces electrostáticos entre los grupos amino de los residuos lisina de la lisozima y los grupos carboxilo del ácido siálico de la ovomucina cuando el pH se eleva; 3) disociación de las subunidades de la ovomucina, principalmente de las β, lo que se ve favorecido por el paso de iones divalentes desde la clara a la yema durante la conservación del huevo; 4) modificación de la estructura de la ovomucina, especialmente la subunidad β, lo que modifica el tipo de complejo lisozima-ovomucina, debido al aumento de pH y, 5) degradación parcial de los enlaces o-glicosídicos, lo que produce la solubilización de la ovomucina-β, por la liberación de hexosas, hexosaminas y ácido siálico mediante un proceso de β-eliminación alcalina².

Los fenómenos mencionados se relacionan con la liberación de anhídrido carbónico desde el interior del huevo, tendiendo a equilibrar su concentración con la tensión parcial con el aire circundante, dando como resultado un aumento en el pH. Las modificaciones se aceleran notablemente cuando el huevo se almacena a temperatura ambiente²⁹. Lo anterior se presentó en los huevos almacenados a 20 °C por 15 y 30 días; al abrirlos se pudo observar que la yema se desplazó de su posición original (centro), se encogió, se aplanó y la membrana celular (vitelina) se rompió con facilidad. Todos estos cambios están asociados a las alteraciones generadas en las proteínas presentes en la albúmina.

Cabe destacar que aunque no hubo diferencias en la composición de las vitaminas hidrosolubles, cobra importancia cuando se considera el etiquetado de nutrimentos de los alimentos³⁰.

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

De acuerdo a los resultados obtenidos en este trabajo se concluye la importancia que tienen la temperatura y el tiempo de almacenamiento en la conservación de la calidad de huevo, ya que se observaron los cambios físicos, químicos y mecánicos de los componentes internos del huevo desde la puesta hasta los 30 días de almacenado el huevo, siendo estos cambios irreversibles aun cuando las condiciones sean las óptimas. Se recomienda llevar a cabo este mismo ensayo con más tiempo de duración y llevar a cabo el análisis de digestibilidad de la proteína y aminoácidos de la harina de cabezas de camarón.