Se basa en la degradación del músculo de los peces después de su muerte
Cada día el pescado capturado en océanos y mares de todo el mundo recorre un largo camino antes de llegar a supermercados, restaurantes y hogares. Durante este trayecto, su frescura disminuye progresivamente, a menudo de maneras difíciles de detectar.
Ahora imagina poder medir la frescura de un pescado en cualquier punto de su recorrido. Investigadores de la Universidad de Hokkaido han desarrollado un modelo matemático que permite hacerlo. Este avance podría ayudar a reducir el desperdicio de alimentos y mejorar la calidad del pescado y el marisco.
"Como es bien sabido, la frescura del pescado y el marisco comienza a deteriorarse inmediatamente después de su muerte, pero estos cambios son difíciles de rastrear a través de redes de distribución complejas", afirma el profesor asociado Naoto Tsubouchi de la Universidad de Hokkaido.
"Como resultado, no siempre se pueden tomar decisiones adecuadas con precisión porque no se comprenden del todo los cambios relacionados con la frescura que dependen del tiempo".
Esta incertidumbre afecta no solo a la seguridad y la calidad del pescado, sino también a su valor económico. Las decisiones sobre precios, almacenamiento y transporte a menudo se toman sin información precisa, lo que afecta la logística y el inventario en centros de venta de mariscos, pescaderías, supermercados, restaurantes de sushi con cinta transportadora y tiendas de conveniencia, generando ineficiencias y desperdicios innecesarios.
Cómo funciona el nuevo modelo
El nuevo estudio presenta un modelo matemático basado en la conocida vía de degradación del trifosfato de adenosina (ATP) en el músculo de los peces después de su muerte.
"Cuando un pez muere, el ATP almacenado en su tejido muscular sufre una descomposición secuencial, y utilizamos este proceso natural para crear un modelo matemático predictivo", explica Tsubouchi.
Al describir matemáticamente este proceso bioquímico mediante el valor K, el modelo permite estimar la frescura actual de un pescado y predecir cómo evolucionará con el tiempo. De esta forma, no solo indica la frescura actual del pescado, sino también su frescura futura (horas o días después).
Del índice de laboratorio al tiempo real
Hace más de 60 años investigadores de la Universidad de Hokkaido propusieron por primera vez un índice de frescura basado en el valor K. Hoy en día, se utiliza a nivel mundial como indicador científico de la frescura del pescado. Sin embargo, los métodos convencionales para estimar el valor K requieren tomar muestras de tejido de pescado y analizarlas en el laboratorio, lo que hace que el proceso sea laborioso y destructivo.
El nuevo modelo predice el valor K modelando la degradación del ATP. Utiliza información básica como la especie de pescado, el tiempo de almacenamiento y la temperatura para ofrecer una alternativa no destructiva y potencialmente en tiempo real.
Imagen derecha: Caballa
Relacionando frescura, sabor y especie
Dado que la misma vía bioquímica también determina el sabor del pescado, el nuevo modelo puede aportar información sobre su calidad. El ácido inosínico (IMP) es un compuesto que se produce durante la degradación del ATP y que contribuye al sabor umami. Algunos otros compuestos de última etapa en esta vía metabólica están asociados con el amargor y los olores desagradables. Esto significa que el modelo puede estimar tanto la frescura como el sabor.
Los investigadores probaron el modelo con varias especies de peces, incluida la caballa, y descubrieron que sus predicciones coincidían bastante con los valores de frescura medidos en el laboratorio.
"Esta investigación demuestra que una única estructura de modelo puede aplicarse a múltiples especies de peces, manteniendo la precisión predictiva", señala Tsubouchi.
Impacto potencial en la industria pesquera
Los investigadores han patentado en varios países aspectos relacionados con la tecnología y prevén su futura aplicación en dispositivos sensores y sistemas automatizados de control de la frescura.
Las cadenas de suministro de productos del mar se están expandiendo a nivel global, con un aumento de las exportaciones y la distribución a larga distancia. En este contexto, el nuevo modelo podría respaldar sistemas de monitoreo en tiempo real que permitan estimar la vida útil restante, reducir el desperdicio y mejorar la toma de decisiones en toda la industria.
El estudio se ha publicado en el Journal of Food Engineering: Predictive model for estimating fish freshness based on adenosine triphosphate degradation in marine fish: Application to Atka mackerel (Pleurogrammus azonus)
