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Con il termine pesce si intendono le carni e le altre parti edibili di animali acquatici forniti dalle attività di pesca e dall’acquacoltura. Prodotti.

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Presentazione sul tema: "Con il termine pesce si intendono le carni e le altre parti edibili di animali acquatici forniti dalle attività di pesca e dall’acquacoltura. Prodotti."— Transcript della presentazione:

1 Con il termine pesce si intendono le carni e le altre parti edibili di animali acquatici forniti dalle attività di pesca e dall’acquacoltura. Prodotti ittici Pesci Molluschi Crostacei

2 Classificazioni Selaci (scheletro cartilagineo): squali e razze Teleostei (scheletro osseo): la maggior parte dei pesci Crostacei (invertebrati, corpo racchiuso in un esoscheletro): aragoste, astici, gamberi Molluschi (corpo molle ricoperto da derma ed epidermide): polpi, seppie, calamari 2

3 Classificazioni Pesci di mare, Pesci di acqua dolce, Pesci diadromi Crostacei Molluschi 3

4 Classificazioni 4 Pesce massivo: pesce azzurro (aringhe, acciughe, sgombri), cefalo, tonno Pesci piatto (sogliola, rombo) Gadoidi (merluzzo, nasello) Altre specie Crostacei Molluschi

5 La composizione del pesce è abbastanza simile a quella della carne, soprattutto per quanto riguarda la ripartizione dei macronutrienti. Le principali differenze riguardano: Composizione le caratteristiche delle proteine, responsabili della diversa consistenza delle carni le caratteristiche delle proteine, responsabili della diversa consistenza delle carni la diversa qualità dei grassi, in particolare la presenza degli acidi grassi polinsaturi omega 3 la diversa qualità dei grassi, in particolare la presenza degli acidi grassi polinsaturi omega 3 la presenza di particolari sostanze responsabili della deperibilità dei prodotti ittici e del loro odore peculiare la presenza di particolari sostanze responsabili della deperibilità dei prodotti ittici e del loro odore peculiare La composizione della carne varia a seconda della specie, dell’età, dello stato nutrizionale e dell’alimentazione dell’animale

6 range % Acqua 60 – 80 Proteine 15 – 25 Composti azotati non proteici 0.5 – 1 Lipidi 0.5 – 22 Carboidrati 0.5 – 1 Sali minerali Vitaminetracce Composizione

7 Classificazione 7 Pesce magro (<1%) Merluzzo, sogliola, nasello Pesce semigrasso (1-8%) Cefalo, persico, sardina, alice, branzino, molluschi e crostacei Pesce grasso (>8%) Aringa, tonno, trota, sgombro, salmone

8 Contenuto lipidico 8 merluzzo aringa tonno salmone trota carpa anguilla

9 Contenuto lipidico 9 Fat content and fatty acid composition of fish lipids are extremely variable, even within species, depending upon different abiotic and biotic factors such as season, the type and amount of feed available, water temperature, pH, salinity, and reproductive cycle The lipid content in farmed fish can also vary from wild caught fish due to the types of diet. Marine fish, especially carnivores, have a natural diet rich in highly unsaturated ω-3 fatty acids. As a consequence, long-chain ω-3 PUFA occur in higher concentrations in marine fish muscle. Characteristic of the fatty acid composition and biochemistry of some fresh-water fish oils and lipids in comparison with marine oils and lipids. For farmed fish and shellfish, the total lipid content of the diet is important because lipids are a valuable energy source. Therefore, most farmed animals are usually fed high-lipid diets to maximize growth rates, and thus their flesh tends to contain more lipids than wild examples of the same species, sometimes twice as much

10 Il grasso si trova a livello muscolare, sottocutaneo, viscerale ed epatico. I pesci magri presentano un fegato voluminoso e grasso: dal merluzzo si estrae l’olio di fegato (80%) I pesci grassi hanno un fegato piccolo e magro (lipidi < 5%) Contenuto lipidico

11 Frazioni saponificabile e insaponificabile TGs e fosfolipidi Steroli, idrocarburi Grossa variabilità nelle % da specie a specie. squalene (0.1-85% del grasso totale) Contenuto lipidico

12 Il pesce contiene % + elevata di fosfolipidi rispetto al grasso dei vertebrati (Lecitine, cefaline, cerebrosidi, sfingomieline) Il pesce presenta rispetto al grasso dei vertebrati un minore contenuto di colesterolo (60 mg/100 g). Fanno eccezione: sardine, sgombri (100 mg/100 g) e gamberi ( > 100 mg/100 g) Contenuto lipidico

13 The lipids of fish flesh are mainly composed of: phospholipids, triacylglycerols (TAGs), and sterols; minor quantities of metabolic products of these; and small amounts of unusual lipids, such as glycolypids and sulfolipids. TAG is the storage lipid in almost all commercial fish species. The TAG content is increased with increasing lipid content in the muscles. In lean fish a higher proportion of the phospholipids contributes to the total lipids. Phospholipids comprise almost 90% of total lipids in lean fish (such as cod), with TAG contributing as little as about 1% Contenuto lipidico

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15 Major fatty acid composition of different fish species (% FA)

16 Contenuto lipidico The main groups of fatty acids (FA) in fish lipid are saturated (SFA), monounsaturated (MUFA), or PUFA. The proportion of each FA group in the total lipid content from tissue differs and depends primarily on the total lipid content and can be affected by numerous biological factors. Fish lipids SFA are dominated by palmitic acid (C16:0), followed by myristic acid (C14:0) and stearic acid (C18:0), which are more abundant in the warmer water fish than the cold water fish. Also present are pentadecylic acid (C15:0), margaric acid (C17:0), and arachidic acid (C20:0) occurring at about 1% or less and generally considered to be of limited nutritive value

17 Contenuto lipidico The MUFA are dominated by oleic acid C18:1(n-9), followed by the three times less abundant C16:1(n-7). Lipids of species such as mackerel and herring contain high amounts of C20:1(n-9) and C22:1(n-11) acids. The PUFA composition is the most characteristic trait of fish lipids. In aquatic animals, PUFA are usually long-chain. Quantitatively, they are mostly EPA C20:5(n- 3) and DHA C22:6 (n-3). In most carnivorous fish and invertebrates, DHA is usually more abundant than EPA; up to 2–3 times the proportion of EPA is higher in shellfish (crustaceans, cephalopods, and bivalves) than in finfish (bony fish, sharks, and rays). The difference between fatty acid composition of marine and freshwater fish has been noted by several authors. Freshwater fish generally contain lower proportions of n-3 PUFA than marine fish

18 Acido eicosapentenoico (EPA) Acido docosaesenoico (DHA) Contenuto lipidico

19 Frying can change the amount of fat content, lipid fractions, and fatty acid profiles of fish lipids. These changes mostly depend on the frying methods, amount of fat content in the raw fish, and frying oil composition. Both shallow- and deep-fat frying will change the fat content of the fish. Possible mechanisms for the changes occurring in the culinary process are absorption of culinary fat into the fish, moisture loss of the food, leaching of fat soluble molecules out of the food, and oxidation reactions with free radicals generated in the hot culinary fat Deep-frying of fish induces the largest change in fish lipids due to the absorption of high amounts of frying oil, thus resulting in a drastic alteration of fish fatty acid composition. However, the effects of shallow frying are due to less oil absorption in fish fillets Effect of Frying on the Fish Lipids

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21 Effect of Frying on n-3 PUFAs EPA and DHA could be modified by the high temperature used in the frying process The content of these two fatty acids could be changed during frying. DHA and EPA levels in silver catfish were significantly reduced during frying in canola and hydrogenated vegetable oil due to the oil absorption during frying. The oils used in the frying process had no DHA or EPA, hence oil absorption would reduce the content of these fatty acids when compared with the other FAs

22 Effects of Cooking Methods Other Than Frying on Fish Lipids: Oven Baking During oven baking, silver catfish fillets lost water with a consequent increase in protein, fat, and ash content. However, dehydration was lower than during frying. These changes were similar to those found in rainbow trout. Oven reheating minimally affected the sardine fillet fatty acid content in fried frozen sardine fillets as compared to microwave reheating. This effect must be primarily a consequence of the low fat loss produced by this process; however, the changes were not homogeneous for the different fatty acids because some fatty acids decreased, some increased, and others did not change

23 Effects of Cooking Methods Other Than Frying on Fish Lipids: Grilling Grilling of blue eye resulted in an increase in total lipids and n-3 PUFA (on a wet basis), presumably due to the decrease in tissue water content. Boiling, baking, or grilling marginally affected the silver catfish fillets' fatty acid content. Some fatty acids that were not detected in raw fillets were found at low levels after these heating treatments (C14:1n-5, C20:0, C22:0, and C22:1n-9). The minimal changes observed must be a consequence of the water loss produced by these processes. Grilling produced higher water losses than oven baking, but lower than frying. These modifications appear to be related to the rate of change in food temperature (quicker in frying) and the process temperature (higher in grilling than in oven baking. An increase in the MUFA and 18-carbon PUFA concentrations were found in boiled rainbow trout. This could be due to the originally lower FA content in the flesh of boiled samples, which seems to facilitate the absorption of fluidified deposit lip

24 Proteine (15-25 %). Il muscolo di pesce, rispetto a quello di animali a sangue caldo, contiene:  maggiore % di proteine miofibrillari (65-70%) e minore quantità di connettivo  Le proteine dello stroma (3-10%) sono costituite principalmente da collagene, che si contrae e gelatinizza a T inferiori  Minore % di prolina e idrossiprolina  Proteine sarcoplasmatiche (20-30%) Contenuto proteico

25  fibre muscolari + corte  miosina difficilmente separabile dall’actina  miosina + sensibile alla denaturazione e alla proteolisi  abbondanza di istidina, lisina, arginina (anche in forma libera) Sostanze azotate non proteiche (0.5-1%). A.A. liberi, dipeptidi, oligopeptidi. Nei pesci marini, ossido di trimetilammina (TMAO) reazioni post-mortem reazioni post-mortem TMA + DMA + formaldeide Contenuto proteico

26 Molluschi e crostacei I valori nutrizionali sono simili a quelli del pesce magro Tra i molluschi, il polpo è particolarmente ricco di ferro I crostacei sono ricchi di colesterolo Le ostriche sono ricche di vitamina C 26

27 Il problema della deperibilità I prodotti ittici vanno incontro facilmente e velocemente ad alterazione Composizione chimica Insufficiente acidificazione post-mortem (pH non raggiunge mai valori inferiori a ) esigua quantità di connettivo umidità delle carni 27

28 Il problema della deperibilità Dopo la morte il pesce va incontro a esaurimento delle riserve energetiche del muscolo (ATP) Formazione di legami irreversibili tra actina e miosina Abbassamento del pH Liberazione di Ca2+ 28

29 Il problema della deperibilità Il pesce appena pescato presenta una certa flessibilità che scompare in tempi rapidi Il rigor mortis e la frollatura sono fenomeni molto rapidi: a 0 °C, durano 5h e 30 h, rispettivamente 29

30 Il problema della deperibilità Dopo la cattura, il pesce deve essere rapidamente portato a 2-4 °C o congelato oppure trasformato Anche a basse T, le carni vanno incontro ad alterazione, a causa di azione degradativa di enzimi batterici e dell’animale 30

31 Il problema della deperibilità 31 Idrolisi delle proteine a oligo-, tri-, dipeptidi, a.a. liberi a carico di catepsine, peptidasi e proteasi endogene Microrganismi della flora batterica producono metaboliti volatili Acidi grassi subiscono autossidazione

32 Si tratta di uno dei test più indicativi della freschezza del pesce. L’ipoxantina è una base purinica proveniente dal catabolismo degli acidi nucleici; inoltre costituisce il prodotto di degradazione dell’ATP muscolare, fenomeno la cui entità è proporzionale alla freschezza del pesce Indice di ipoxantina

33 Composizione ATP ADP AMP Inosin-5-monofosfato Adenosina Inosina Ipoxantina Xantina NH3 NH3

34 Caratteristica dei pesci marini è la presenza dell’ossido di trimetilammina o TMAO, un composto azotato solubile che dopo la morte dell’animale genera per reazioni batterica trimetilammina, dimetilammina e formaldeide, dando luogo al tipico odore sgradevole di pesce TMA + DMA + formaldeide TMAO

35 Nei pesci d’acqua dolce la perdita di freschezza è invece segnalata da derivati della piperidina, composto eterociclico formatosi dalla lisina

36 I prodotti ittici vanno incontro più di altri alimenti allo sviluppo di microorganismi e quindi possono costituire un veicolo di malattie infettive, parassitosi, intossicazioni. Nel controllo dei prodotti ittici è quindi molto importante la conoscenza dell’ambiente da cui proviene il pescato, in quanto prodotti anche in ottimo stato di salute possono trasmettere sostanze tossiche o microorganismi patogeni per l’uomo. Sostanze tossiche nei prodotti ittici

37 La presenza di sostanze tossiche può avere diverse origini: Sostanze tossiche nei prodotti ittici attività microbica produzione endogena di biotossine (pesci velenosi) contaminazioni ambientali, in particolare da mercurio

38 Le sostanze prodotte da attività microbica possono essere: tossine microbiche vere e proprie, come quella prodotta dal Clostridium botulinum tipo E, uno dei pochi germi patogeni della flora indigena dei pesci; esso può risultare presente anche in pesci che vivono in zone incontaminate, ma fortunatamente la tossina è distrutta con la cottura; un altro esempio è la tossina stafilococcica, prodotta dallo Stafilococcus aureus che fa parte della flora accidentale del pesce: si tratta di un composto più termostabile; infine, l’esotossina termolabile di natura proteica prodotta dal Vibrio colerae, responsabile dell’epidemia di colera del 1973 a Napoli composti che si formano durante i processi di alterazione: molti casi di intossicazione in seguito a consumo di pesce sono stati attribuiti alla presenza di istamina formatasi a partire dall’istidina

39 Ammine biogeniche nel pesce During decomposition of seafood, especially during storage at elevated temperatures (>8 °C), various amounts of selected biogenic amines are usually produced, depending on the fish species. The most common biogenic amines in seafood associated with spoilage are histamine, tyramine, putrescine and cadaverine They are formed by bacteria naturally present in decomposed fish that decarboxylate the corresponding free amino acids

40 Ammine biogeniche nel pesce

41 The formation of histamine, other than the presence of spoilage bacteria and histidine rich muscle, depends on the storage condition of the fish and fish products and, once formed, there is no method of food preparation available, including boiling, which can degrade the toxin L-istidin-decarbossilasi - CO 2 Histamine is the vasoactive amine which causes the so called scombroid poisoning syndrome. Scombroid poisoning may be a considerable risk for the consumers when fish belonging to the families of Scombridae, Clupeidae, Engraulidae, Coryfenidae, Pomatomidae, Scombresosidae are eaten, because their muscles are characterized by high amounts of histidine which is the precursor for the synthesis of histamine by histidine decarboxylase spoilage bacteria

42 Histamine is the most widely amine investigated in fishery products, and is the only amine with the established legal limits for the human consumption. The maximum average histamine content is 400 mg/kg (for certain species even lower). Histamine levels above 500 mg/kg are considered toxic and dangerous for human health. Except for tyramine, currently no recommendations about the levels of other biogenic amines in humans have been suggested. For adults, 100–800mg/kg of dietary tyramine have been suggested as acceptable, and >1080 mg/kg as toxic.

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44 Biogenic amines in fish as precursors of nitrosamines The accumulation of biogenic amines in fish is involved in nitrosamine formation (known as carcinogens).

45 Biogenic amines in fish as precursors of nitrosamines Generally, nitrosamines are formed through reactions between secondary amines present in the fish and nitrite commonly used for colouring, flavouring and preservation of fish. In addition, crude (impure) salt and heating may enhance nitrosamine formation in fish Secondary amine, dimethylamine (DMA), is the most abundant nitrosatable precursors in nitrite-cured fish meat. Biogenic amines subjected to heat may also form nitrosatable amines. Putrescine and cadaverine, which are commonly found in decomposed fish and shellfish (next section), may generate N-nitroso compounds, nitrosopyrrolidine (NPYR) and nitrosopiperidine (NPIP), respectively.

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47 Per quanto riguarda le sostanze tossiche di natura endogena, va detto che nel Mediterraneo non sono presenti specie ittiche velenose. Unica eccezione è rappresentata dai pesci anguilliformi (murena, grongo, anguilla) che contengono una tossina termolabile, inattivata in fase di cottura Tra i pesci esotici, invece, esistono molte varietà velenose: il pesce palla può risultare fatale per il consumatore se non è preparato adeguatamente. Sostanze tossiche nei prodotti ittici

48 La tossina prodotta dal pesce palla e dai tetraodontidi (ordine a cui esso appartiene) è una potente neurotossina termostabile: la tetraodotossina o TTX. L’azione di questa tossina si esercita sul sistema nervoso, bloccando la conduzione degli impulsi nervosi e provocando la paralisi; l’avvelenamento è noto come Puffer Fish Poisoning o PFP. Una dose di 1-2 mg è già letale per l’uomo Fugu (Pesce palla)

49 Un’altra neurotossina che provoca effetti analoghi è la saxitossina, contraibile attraverso l’assunzione di molluschi lamellibranchi. Si tratta di un alcaloide termostabile che causa un’intossicazione spesso mortale, nota come Paralytic Shellfish Poisoning (PSP), un esempio delle sindromi causate da molluschi bivalvi per azione delle cosiddette shellfish toxins.

50 A differenza della carne, nel pesce la contaminazione da metalli pesanti rappresenta un aspetto da non sottovalutare. Innanzitutto l’ambiente in cui si sviluppano i pesci, marino, lacustre o fluviale che sia, può essere considerato una soluzione più o meno diluita di ioni metallici con cui i pesci stessi possono interagire. Metalli pesanti nel pesce

51 Alcuni organismi acquatici, inoltre, hanno spiccata tendenza a preconcentrare ioni metallici come mercurio e piombo; in casi particolarmente sfavorevoli gli organismi possono modificare la forma chimica degli ioni assorbiti, secondo reazioni di biotrasformazione (in questo caso biometilazione) Hg 2+  CH 3 Hg + in cui la forma risultante è notevolmente più tossica, per l’uomo, rispetto a quella originaria in quanto si tratta di un composto che può penetrare attraverso le membrane cellulari e accumularsi nell’organismo, a differenza della specie inorganica Metalli pesanti nel pesce

52 Il contenuto di mercurio nei prodotti ittici rappresenta un caso di particolare rilevanza, in quanto il pesce (soprattutto predatori di grossa taglia come tonno, pesce spada, ecc.) è la fonte principale, sebbene indesiderata, di questo metallo nella nostra dieta Il mercurio

53 Il mercurio nel mare I pesci più contaminati contengono ppm di Hg. In acque molto contaminate il contenuto può arrivare a 2 ppm. All’apice della catena alimentare si può arrivare a 20 ppm.


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