Prueba de estabilidad de la harina de pescado a granel: proporcionando datos para modificar el código IMSBC para envíos a granel

01 agosto 2018

Duración del proyecto: 12 meses.

RESUMEN

IFFO ha proporcionado con éxito información que ha ayudado a modificar cláusulas específicas en el código IMDG de la OMI, relevante para los productos envasados. Esto proporcionó información para la estabilización de la harina de pescado utilizando tocoferoles (250 ppm de niveles residuales al momento del envío) y niveles reducidos de etoxiquina (50 ppm en lugar de 100 ppm) en el envío, pueden usarse de forma voluntaria desde el 1° enero 2019, e ingresa al Código IMDG desde el 1° enero 2020. Sin embargo, la OMI tiene dos códigos de envío dependiendo del volumen y la forma en que se envía la carga:

IMDG: Código Internacional de Mercancías Peligrosas Marítimas (IMDG) adoptado por el Comité de Seguridad Marítima. Mercancías peligrosas son las sustancias, materiales y artículos cubiertos por el Código IMDG. Forma empaquetada significa la forma de contención especificada en el Código IMDG.

• IMSBC: Código Internacional de Cargas Marítimas Sólidas a Granel (IMSBC) adoptado por el Comité de Seguridad Marítima. Carga a granel sólida significa cualquier carga, que no sea líquida o gaseosa, que consista en una combinación de partículas, gránulos o cualquier pieza más grande de material generalmente de composición uniforme, que se carga directamente en los espacios de carga de un barco sin ninguna forma intermedia de contención.

A partir de abril de 2018 y durante 12 meses, IFFO, Diamante Pesquera y TASA (las empresas que participan en el proyecto a través de la Sociedad Nacional de Pesquería, SNP) en Perú, continúan el trabajo que había proporcionado información para la modificación del Código IMDG, esta vez para el Código IMSBC, que evalúa el uso del antioxidante natural Tocoferol (con extracto de romero) y niveles más bajos del antioxidante sintético Ethoxyquin.

INTRODUCCIÓN

Se han utilizado variedades de derivados animales como fuentes de proteínas para el ganado. La harina de pescado lleva grandes cantidades de energía por unidad de peso y es una fuente de proteínas de alta calidad, aminoácidos esenciales y ácidos grasos altamente digestibles. Numerosos estudios han demostrado que la harina de pescado generalmente mejora el crecimiento y el rendimiento de los cerdos iniciadores y productores. La harina y aceite de pescado (FO) son las principales fuentes dietéticas de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga n-3 (PUFA, por sus siglas en inglés), ácido docosahexaenoico (22:6n-3) y ácido eicosapentaenoico (20:5n-3) (Cho y Kim, 2010). Durante el almacenamiento de piensos para animales pueden ocurrir muchos procesos diferentes que alteren sus propiedades naturales iniciales.

En primer lugar, los lípidos experimentan peroxidación, proceso durante el cual se deterioran en una reacción en cadena de oxidación autocatalítica de radicales libres con oxígeno atmosférico. La autooxidación de lípidos es un fenómeno en cascada que garantiza la entrega continua de radicales libres, que inician la peroxidación continua. Este proceso produce ranciedad alimentaria que se manifiesta como el cambio de sabor, aroma y color, así como la disminución de la vida útil del producto.

Los antioxidantes naturales o sintéticos generalmente se usan para ralentizar o detener la peroxidación de lípidos y, en consecuencia, preservar la frescura del producto (Blaszczyk et al., 2013). La etoxiquina es un antioxidante sintético que se incluye en algunos alimentos animales y humanos como conservante para proteger las grasas y vitaminas liposolubles de la degradación oxidativa (Case et al., 2011). Sin embargo, ciertos aditivos alimentarios pueden causar problemas. La etoxiquina es un antioxidante sobre el cual se han planteado algunas preocupaciones (Bartges et al., 2008), y de hecho se encuentra en una revisión del proceso para la reautorización como aditivo para piensos de acuerdo con los requisitos del Parlamento Europeo y Regulaciones del Consejo (CE) No. 1831/2003, que establece nuevas reglas para la autorización, supervisión y etiquetado de aditivos para piensos.

La falta de antioxidantes disponibles en el mercado, ya sean sintéticos o naturales, es una clara vulnerabilidad para la industria, e IFFO está buscando otras soluciones para la industria que puedan usarse para estabilizar la harina de pescado. La vitamina E es uno de los principales antioxidantes utilizados en piensos y es liposoluble. Se agrega en forma de acetato de tocoferol (Sampels, 2013). La vitamina E es el nombre genérico para el α-tocoferol y compuestos estrechamente relacionados que ocurren en la naturaleza. Existen diferentes formas de tocoferoles (α, β, γ y δ-tocoferol), pero el α-tocoferol es la forma biológicamente más activa de vitamina E (Chauhan et al., 2014). De hecho, es el α-tocoferol, el antioxidante natural en estudio en este trabajo de IFFO.

OBJECTIVOS

  • Demostrar que la harina de pescado almacenada a granel es segura cuando se estabiliza con niveles más bajos (50 ppm) de etoxiquina, así como proporcionar la base para el uso de tocoferoles en los envíos a granel de harina de pescado
  • Proporcionar datos que demuestren que la harina de pescado almacenada a granel estabilizada de la misma manera que en el código IMDG no es un MHB (materiales peligrosos solo a granel) y, por lo tanto, el Código IMSBC puede armonizarse con el código IMDG.

ENFOQUE

La harina de pescado de anchoveta peruana estándar (es decir, que representa una harina de pescado reactiva con altas concentraciones de grasa y ácidos grasos poliinsaturados) con las mismas especificaciones que cuando se vende y se envía, se estabilizará con antioxidante a concentraciones variables y se almacenará en condiciones ambientales en Perú. La harina de pescado tratada se almacenará en bolsas de 1 tonelada y en sacos de 50 kg durante un período de 12 meses como representativa de los plazos de envío y almacenamiento.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se adoptarán trece tratamientos diferentes en la prueba para evaluar la eficacia antioxidante a diferentes concentraciones. Estas harinas de pescado se basan en una línea de producción individual de harina de pescado en Diamante Pesquera, y una en las plantas de harina de pescado de TASA en el Callao, Perú. Para las bolsas de una tonelada, los tratamientos son los siguientes: tratamientos con etoxiquina a 150 ppm, 200 ppm y 300 ppm de ingrediente activo; tratamientos con tocoferol y extracto de romero a 400 ppm, 600 ppm, 800 ppm de ingrediente activo (Tabla 1).

Tabla 1: Resumen de los tratamientos antioxidantes en bolsas de 1 tonelada y sacos de 50 kg:

Treatment

Volume Sample

Concentration ppm (mg/kg)

Antioxidant

Fishery

T1

1 tonne

202

Ethoxyquin

Diamante*

T2

1 tonne

314

Ethoxyquin

Diamante*

T3

1 tonne

150

Ethoxyquin

TASA*

T4

1 tonne

300

Ethoxyquin

TASA*

T5

1 tonne

400

Tocopherols with Rosemary extract

TASA*

T6

1 tonne

600

Tocopherols with Rosemary extract

TASA*

T7

1 tonne

800

Tocopherols with Rosemary extract

TASA*

T8

1 tonne

995

Tocopherols with Rosemary extract

Diamante*

T9

1 tonne

1386

Tocopherols with Rosemary extract

Diamante*

T10

1 tonne

1935

Tocopherols with Rosemary extract

Diamante*

T11

50 kg

995

Tocopherols with Rosemary extract

Diamante*

T12

50 kg

1386

Tocopherols with Rosemary extract

Diamante*

T13

50 kg

1935

Tocopherols with Rosemary extract

Diamante*

* Harina de pescado será del mismo lote

Los tratamientos de harina de pescado en bolsas de 1 tonelada se trataron por duplicado, es decir, dos toneladas de harina de pescado por cada concentración. En total, habrá 20 bolsas de 1 tonelada.

Los tratamientos de harina de pescado en sacos de 50 kg se trataron con 10 réplicas (sacos) por tratamiento. En total, habrá 30 sacos.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Características de la harina de pescado. La harina de pescado utilizada en este estudio se fabricó en condiciones estándar y es representativa de la harina de anchoveta peruana. La harina de pescado de prueba se usó con la adición del producto líquido concentrado devuelto a la torta de prensado, lo que incluía algunos de los materiales solubles extraídos durante la fabricación y nuevamente conforme a los procesos de producción estándar.

Almacenamiento. La harina de pescado tratada en las bolsas de 50 kilogramos se almacenó en condiciones normales, imitando el almacenamiento "ruma" de producción y suministro regular. [Ruma es el almacenamiento a granel de harina de pescado envasada en el sitio, que ocurre afuera en Perú debido a las condiciones ambientales predominantes de poca lluvia, humedad y temperaturas favorables.] La harina de pescado bajo prueba se almacenó en el centro de la ruma para maximizar el desafío de temperatura para el material de prueba. Las bolsas de 1 tonelada también se almacenaron en condiciones normales.

Mediciones de temperatura. Durante los primeros 15 días de producción, la medición de temperatura en todos los tratamientos se realizó/se realizará diariamente a las 16:00 (4:00 PM). Esto se hizo/se hará en todas las 20 bolsas de 1 tonelada y 30 sacos utilizados en los experimentos. También se registró/se registrará un registro diario de la temperatura ambiental, que establece la diferencia entre la harina de pescado interna y las condiciones de temperatura ambiental. Si hay un aumento constante de las temperaturas en cualquiera de las bolsas (1 tonelada o 50 kg) que sea más de 55°C durante tres días, el experimento se detendrá y se iniciará nuevamente con una nueva concentración del antioxidante en cuestión.

Muestreo. Las bolsas de harina de pescado de 50 kg tendrán muestras agrupadas tomadas de cada tratamiento, y las bolsas de 1 tonelada muestreadas individualmente tres veces (arriba, mitad y abajo) también se agruparán (ver figura 1).

Figura 1. Representación del muestreo de sacos de 1 tonelada

Los análisis de laboratorio para las muestras individuales se describen en la Tabla 2 y la frecuencia del programa de muestreo se describe en la Tabla 3:

Tabla 2. Resumen de análisis de laboratorio

ANALYSIS

METHOD

COMMENT

Remnant antioxidant concentration (A/O)

SGS-INO-ME-44:2014;REV00. Fishmeal:Total tocopheroles via HPLC; SGS-INO-ME-06 Rev.07, 2016 Fishmeal: Ethoxyquin determination via HPLC  (Validated).

Measurement of the residual activity of the antioxidant during storage

Peroxide Value (PV)

SGS-PO-ME-81: 2016, Rev.05  Fish meal: Peroxide Index Determination (Validated)

PV detects the primary fat oxidation by the presence of peroxides

Anisidine Value (AV)

AOCS Cd 18-90: 2017; 7th Ed. p-anisidine value

AV detects secondary fat oxidation by the presence of secondary products

Dienes & Trienes value (DT)

AOCS Cd 7-58: 2017; 7th Ed. Polyunsaturated Acids,Ultraviolet Spectrophotometric Method.

Establishes the level of secondary fat oxidation from the peroxides breakdown

Free Fatty Acids (FFA)

SGS-PO-ME-43 Rev.06, 2016 Fish meal: Free fatty acid determination (Cold extraction) (Validated).

Measurement of the free fatty acids by enzymatic method

Ω-3 Fatty acids profile (Ω-3)

AOCS Ce 1b-89: 2017; 7 th Edition.- Fatty Acid Composition of Marine Oils by GLC.

It calculates the level of oxidation of PUFAs (EPA & DHA)

Fishmeal Temperature (°C-H)

N/A

Measurement of the fishmeal temperature within packaging.

Environmental Temperature (°C-A)

N/A

Measurement of the ambient temperature

Self-heating Test (SHT)

United Nations Manual of Tests and Criteria, Part III, 33.3.1.6 Test N4: Test Method for Self-heating substances-Testing to IMSBC Code MSC 92/26/Add.1.

Evaluates the resistance of the fishmeal to self-combustion due to oxidation at 140°C, and is a test required by both the IMDG and IMSBC Codes

Iron (Fe)

SGS-PO-ME-102: Rev.02, 2016 Metal determination in organic samples via Inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES) - Microwave Oven Digestion Method. (Validated)

Evaluates the amount of iron in fishmeal (metals such as iron can act as pro-oxidants)

Biogenic amines

SGS-INO-ME-07 Rev.09, 2016 Hydrobiological products: Histamine determination via HPLC (Validated).

It reports the amount of histamine, the ingestion of higher levels of biogenic amines may result in toxicological symptom

TVN (total volatile nitrogen)

NTP 201.032: 1982 (Revised 2015) Meat and derivatives. Determination of the ammoniacal nitrogen content (Validated 2016).

Total volatile nitrogen (TVN) consisting mainly of trimethylamine (TMA) and ammonia (NH3), is used as a quality criterion for fish meal and fish meal raw material (Haaland and Njaa, 1989). TVN or Total Volatile Nitrogen is a parameter that measures the presence of volatile nitrogenated basis in the raw material, or in fishmeal.

PCA (proximate composition analysis)

SGS-INO-ME-14 Rev.03, 2016 Fishmeal: Moisture determination Near-infrared spectroscopy NIRS (Validated); AOAC 990.03, 20th Ed. 2016 Protein (Crude) in animal feed; SGS-INO-ME-14 Rev.03, 2016 Fishmeal: Fat determination Near-infrared spectroscopy NIRS (Validated); AOAC 942.05, 20th Ed. 2016 Ash of animal feed (Validated); SGS-INO-ME-11 Rev.02, 2016 Fishmeal: Salt (Chloride as Sodium Chloride)- Volumetric method (Validated); NTP 204.024: 1982(Checked in 2010) Fishmeal. Sand determination.

This includes moisture content, proteins, fat, ashes, salt and sand.

Oxidation stability

Oxygen bomb

Measurement of the oxidation potential of the fishmeal sample, and hence the level of protection provided by the antioxidant

 

Tabla 3: Resumen del programa de muestreo

TREATMENT

0 day*

7th day,

15th day

1º month

3º month

6º month

9º month

12º month

T1, T2, T3, T4, T5

A/O,

PV,AV, DT,FFA,
Ω-3,
°C-H, °C-A, Fe, Biogenic amines, TVN, PCA

A/O,

C-H, °C-A

A/O,
°C-H, °C-A

A/O,
°C-H, °C-A,
SHT,

A/O,

°C-H, °C-A

A/O,
PV, AV, DT
FFA,
Ω-3,
°C-H, °C-A, Biogenic amines, TVN, PCA, SHT

 

RESULTADOS

IIFFO redactará un informe final para el comité de la OMI con el propósito de modificar el código IMSBC y armonizarlo con el código IMDG. El informe también se enviará a los miembros de IFFO, se publicará en el sitio web de IFFO y se accederá a través de la membresía. También anticipamos presentar los resultados de este ensayo para que coincida tanto en la Reunión de Miembros como en la Conferencia Anual.

BENEFICIOS

Los miembros podrán enviar harina de pescado a nivel internacional utilizando el mismo tratamiento, ya sea en sacos/bolsas, contenedores o a granel. Esta información ayudará a demostrar que se pueden usar niveles más bajos de antioxidantes cuando la harina de pescado se envía a granel. Además, se promoverá la introducción y el uso de tocoferoles. Este es uno de los varios trabajos que lleva a cabo IFFO sobre antioxidantes y el objetivo es proporcionar un cuerpo útil de información a los miembros que respalde sus intereses comerciales.

REFERENCIAS

  • Bartges, J.W., C. A. Kirk and S. D. Lauten. Nutrition in Disease. In: Handbook of Small Animal Practice. R.V. Morgan (Ed.). pp. 1176. Copyright © 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Blaszczyk, A., A. Augustyniak and J. Skolimowski. 2013. Ethoxyquin: An Antioxidant Used in Animal Feed. International Journal of Food Science. 2013:1-12.
  • Chauhan, S.S., P. Celi, E. N. Ponnampalam, B. J. Leury, F. Liu and F.R. Dunshea. 2014.Antioxidant dynamics in the live animal and implications for ruminant health and product (meat/milk) quality: role of vitamin E and selenium. Animal Production Science. 54:1525–1536.
  • Cho, J.H. and I.H. Kim. 2010. Fish meal – nutritive value. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 95:685:692.
  • Common Nutrition Myths and Feeding Practices. In: Canine and Feline Nutrition. L. P. Case, L. Daristotle, M. G. Hayek and M. F. Raasch (Eds.). pp. 288. Copyright © 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Haaland, H. and L. R. Njaa. 1989. Total volatile nitrogen — A quality criterion for fish silage?. Aquaculture. 79:311-316.
  • Sampels, S. Oxidation and Antioxidants in Fish and Meat from Farm to Fork. In: Food Industry. I. Muzzalupo (Ed.). pp.119. IntechOpen 2013. Available from: https://www.intechopen.com/books/food-industry/oxidation-and-antioxidants-in-fish-and-meat-from-farm-to-fork
  • https://www.unece.org/unece/search?q=ethoxyquin&op=Search
  • https://www.masterlab.nl/en/News/total-volatile-nitrogen-tvn-in-fishmeal/771728