COSECHA

DESCRIPCIÓN

1. CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a los procesos de cosecha de salmónidos provenientes de jaulas de cultivo en el mar. En particular se refiere a un proceso de tratamiento de salmones vivos previo a su faenamiento para producir una muerte humanizada de ellos, es decir con mínimo estrés, al tratarlos en un medio acuoso frío que les provoque rápida inconciencia, de acuerdo a las normas de la bioética para el tratamiento de peces. De esta forma se coloca a los salmones que provienen de jaulas de acopio de ejemplares que se van a cosechar, en una mezcla de hielo y sal a una temperatura baja predeterminada que les provoca su inconciencia en un tiempo de menos de 5 minutos, produciendo en todos ellos, de tamaños que son variables, un estado de inconciencia bajo el cual pueden ser trasladados a una planta de faenamiento, evitándoles estrés durante el transporte y durante el faenamiento, lo que conlleva a la obtención de productos de alta calidad.

2. DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DEL ARTE

Es conocido que los peces poseen mecanismos específicos de comportamiento y de respuesta a estrés para enfrentar situaciones naturales adversas (Poli B. M., Ital. J. Anim. Sci., 2009, 8(1), pag. 139-160; Harper, C, Wolf, J., ILAR J., 2009, 50(4), pag. 387-396).

Algunos aspectos de la práctica de acuicultura impactan el bienestar de los peces. Los principales factores que reducen el bienestar de los peces de cultivo durante la cosecha comprenden aquellos relacionados a: i)

i aglomeración; ii) manipulación; iii) transporte; iv) gestión de cosecha; y v) métodos de faenamiento.

Aglomeración, manipulación y transporte: Factores tales como la aglomeración, o los procedimientos de bombeo de los peces vivos, el consumo del oxígeno en los contenedores de transporte, la acumulación de CO2 y de NH3, contribuyen a un aumento importante de las condiciones de estrés y a una degradación del bienestar de los peces. El transporte generalmente induce estrés en ellos, el cual requiere un tiempo prolongado de recuperación. Una disminución de la temperatura durante el transporte es útil para inducir un efecto de sedación. El Scientific Panel on Animal Health and Animal Welfare en 2004, dio una serie de recomendaciones para asegurar el bienestar de los peces durante el transporte, tales como:

• Suficiente disponibilidad de oxígeno disuelto.

• Evitar la exposición de los peces al aire durante los procedimientos de carga y descarga.

• Un tiempo de inanición adecuado antes del transporte de acuerdo a la especie, tamaño y temperatura del agua.

• Vehículo de transporte bien equipado y aseguramiento de un mínimo de contacto físico con los animales.

• Monitoreo adecuado de la calidad del agua y de las condiciones de los peces.

El malestar físico y el confinamiento producen respuestas características de estrés tales como, aumento de cortisol y de glucosa pudiendo alterar la resistencia a enfermedades inmunológicas en varias especies cultivadas. Los peces aglomerados son más sensibles a un factor de estrés agudo adicional. Un buen manejo de los problemas de aglomeración incluye una técnica de manipulación cuidadosa, una evaluación de la calidad del agua, la adición de oxígeno al agua si los niveles caen bajo un valor crítico de 6 ppm, y un estrecho monitoreo del comportamiento y actividad de los peces. Gestión de Cosecha: Ei interés en el bienestar de los peces, incluyendo el tiempo de faenamiento, es cada vez mayor tanto a nivel del consumidor como del productor, desde un punto de vista ético y de la calidad del producto.

Los procedimientos pre-mortem son críticos para el bienestar de los peces y deben ser efectuados de una forma adecuada, evitándoles miedo, sufrimiento y dolor innecesarios.

El tiempo del proceso de cosecha podría ser traumático para los peces cultivados ya que un tiempo prolongado de cosecha, un manejo intenso, y la aglomeración, disminuyen el oxígeno, involucrando el inicio del estado de estrés que puede comprometer la calidad organoléptica, sanitaria y de mercado del producto final. El estrés y el ejercicio antes de la muerte están unidos a una reducción de la calidad de la carne y esto está asociado principalmente con el estrés pre-faenamiento. De hecho la respuesta endocrina relativa implica alteraciones antes del proceso de inicio de la muerte del pez intensificando el consumo de reserva de glucosa lo que causa modificaciones de los procesos normales post-mortem y una mayor susceptibilidad al ataque microbiano. El estrés durante la cosecha y al momento de la muerte más las respuestas endocrinas relativas pueden influenciar fuertemente los procesos bioquímicos post-mortem tales como la velocidad de degradación de ATP, el inicio del rigor mortis, y el aumento de la tasa de degradación de la frescura de la carne.

Métodos de faenamiento: Los métodos de muerte que provocan una larga agonía en los peces son muy estresantes y deben ser evitados.

La opinión del Scientific Panel on Animal Health and Welfare de la EFSA estableció en el año 2004, que muchos métodos de muerte comercial existentes exponen a los peces a un sufrimiento sustancial sobre un período prolongado de tiempo y recomendó que los criterios para la aplicación humanizada de aturdimiento percusivo, golpe instantáneo y aturdimiento eléctrico deberían estar disponibles para la industria y en ningún caso deberían ser obligatorios, de modo que la etapa de aturdimiento/muerte sea incorporada antes del sangramiento o antes de que comience el eviscerado, etc. Más recientemente, la decisión del consejo de la UE, adoptada legalmente en junio de 2006, extiende las regulaciones del bienestar de los animales al sector de cultivo de peces de la UE, de modo que estos desarrollos podrían influenciar eventualmente la importación de peces. Su artículo 19 referente a la muerte de emergencia, reconoce que los métodos de muerte a ser usados dependen del sistema de cultivo, de la especie, del tamaño y del número de peces a ser muertos y que debería considerarse una muerte rápida para grandes lotes de peces. En cualquier caso, los métodos usados deberían causar una muerte inmediata o llevar rápidamente a los peces a un estado de inconciencia antes de la muerte, o provocar la muerte del pez que ha sido anestesiado o efectivamente aturdido. A partir de 2008 varios países europeos han recomendado el no uso por ejemplo del clásico enfriamiento lento con hielo.

Los indicadores de efectividad de los procedimientos que evitan un prolongado estrés son: 1) la cesación inmediata e irreversible de los movimientos respiratorios (actividad opercular rítmica), y 2) la pérdida inmediata e irreversible del movimiento de los ojos (reflejo vestíbulo-ocular, VOR, en que los ojos de un pez aturdido/muerto no se mueven cuando el pez se rota).

Así, es claro que la investigación empírica y científica en esta área está faltando. Hay una necesidad de un aumento en el conocimiento científico sobre el cual basar guías futuras y una potencial legislación.

Es importante reconocer que el estrés fisiológico no es sinónimo de sufrimiento. El monitoreo del estrés y sus efectos, a un nivel fisiológico, podrían contribuir a una parte del cuadro general del bienestar de los peces.

Las respuestas del estrés fisiológico pueden ser divididas en primarias, secundarias y terciarias.

Las respuestas primarias al estrés implican: 1) la rápida liberación de catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) de los tejidos cromafin (homólogos a la médula adrenal de mamíferos), y 2) la activación del factor hipotalámico de liberación de la hormona adrenocorticotrófica pituitaria que a su vez, promueve la secreción de cortisol por el tejido interrenal (homólogo a la corteza adrenal mamífera).

Las respuestas secundarias al estrés son caracterizadas por las reacciones inmediatas a dichas hormonas al nivel de tejido hemático. Estas respuestas adaptativas de corto tiempo (agudas) podrían no causar sufrimiento particular y necesitan algunas horas de recuperación. Las respuestas terciarias al estrés determinadas por un estrés prolongado (crónico) podrían, por el contrario, inducir una reducción significativa del bienestar animal y producir respuestas de largo plazo influenciando de una forma negativa el apetito, el crecimiento, la reproducción y las respuestas inmunes.

Las respuestas de comportamiento de los peces son fácilmente observables y producen información inmediata sobre los cambios físicos y bioquímicos que tienen lugar en respuesta al estrés, sin el uso de técnicas invasivas. Respuestas de comportamiento, específicas, podrían ser usadas como indicadores de condiciones de estrés que pueden degradar el bienestar de los peces.

Hay ciertos indicadores que pueden usarse para evaluar la calidad, estrés y detrimento del bienestar de los peces tanto desde un punto de vista científico como desde un punto de vista práctico, a pesar de que ninguno de ellos es perfecto.

La mejor estrategia para una evaluación confiable del bienestar/sufrimiento de los peces y su impacto sobre la calidad del producto es un enfoque multidisciplinario que toma en consideración los cambios relativos principales de indicadores significativos de los procesos bioquímicos y fisiológicos ante-mortem y/o post-mortem. De esta forma el comportamiento puede ser un buen indicador temprano apropiado y no invasivo del bienestar/sufrimiento, aún cuando esto pueda ser rara vez un enfoque exhaustivo.

Los peces pueden dar respuesta a estímulos externos tales como:

• Capacidad para mantener el equilibrio cuando el pez es girado al revés;

• Movimiento de los ojos siguiendo cambios en la postura del cuerpo con respecto al eje longitudinal;

• Reacción al pinchazo de una aguja sobre la cabeza o la cola;

• Aplicación de electricidad de bajo voltaje.

La respuesta evocada visual (VER), con un destello de luz directamente en los ojos, y la respuesta somatosensorial evocada (SER), son métodos objetivos que indican el estado de inconciencia de los peces. Sin embargo también son útiles métodos más simples que en parte indican si el pez está conciente o no, por un comportamiento autónomo tal como el movimiento de las branquias y el reflejo vestíbulo ocular (VOR).

Los peces son capaces de un comportamiento específico e inconciente, de respuestas fisiológicas y hormonales al estímulo estresante que, si es intenso y suficientemente extenso, puede ser dañino para su salud. Por lo tanto el objetivo a alcanzar debería ser minimizar y mantener bajo control el estrés de la sobrevivencia, de la pre-muerte, y del faenamiento.

Es importante estudiar métodos que sean útiles cuando no es posible la obtención de inducción instantánea de insensibilidad, siendo el objetivo que el animal debería estar inconciente e insensible hasta su muerte. En particular, la mejora del manejo pre-muerte y de su muerte tiene que ser obtenida no sólo desde un punto de vista ético, sino también porque hay una estrecha relación entre el bienestar del pez, aún durante su muerte, y la calidad del producto final.

En la presente invención se aborda la obtención del estado de inconciencia temprana de los salmones en la etapa de cosecha, a objeto de evitar al máximo el estrés o sufrimiento de ellos, considerando el estado del conocimiento técnico en esta materia, tal como se describe a continuación.

Fjaera, S. O.; Skjervold, P. O. y colab., describen en la patente, EP1293129, de 2005, un proceso y una planta para manejar peces de cultivo desde su ingreso a la planta hasta su faenamiento. Se describe cómo los peces son enfriados en el agua desde la temperatura ambiente en donde se Ies estimula a moverse en la dirección deseada utilizando sus instintos naturales, disminuyendo paulatinamente la temperatura hasta aproximadamente 10 °C con lo que se reduce el estrés al reducir además el tiempo de procesamiento, y por otra parte la calidad de los productos finales obtenidos es mejor.

En esta patente se destaca que los peces pequeños son enfriados más rápidamente que los peces grandes. Además, dependiendo de la temperatura y del estrés, el rigor mortis de los peces se produce algún tiempo después que los peces han sido enfriados. Dicha invención provee un proceso para manejar peces, de acuerdo a las siguientes etapas de manipulación: 1) Alcanzada la temperatura de 10 °C, se les transporta a tierra a través de un sistema ascensor de una cinta transportadora de peces en donde se les induce a nadar; desde el ascensor o desde la cinta transportadora, los peces son llevados a un estanque de enfriamiento donde se les enfría a una temperatura corporal predeterminada, normalmente hasta 1 °C durante 20 a 100 minutos. Una vez que los peces han alcanzado la temperatura corporal deseada, se les somete al efecto del dióxido de carbono como anestésico.

2) Luego se les corta la cabeza y se les conduce a un estanque de desangrado, el cual tiene una temperatura del agua de 0,5 a 1 °C más alta que el agua del estanque de enfriamiento anterior. Los estanques tienen adosado un equipo para ajustar la temperatura del agua de enfriamiento por medio del suministro de agua enfriada previamente.

La combinación de estas etapas de manipulación muestra que se llega a una ganancia de productividad significativa en el proceso de faenamiento.

La temperatura se mide utilizando una sonda de temperatura montada en una aguja que se coloca en el músculo de los peces; particularmente las medidas se hacen en el músculo cercano a la columna vertebral bajo el centro de la aleta dorsal. Varios grupos de peces fueron medidos por este método para varios períodos de enfriamiento desde 17 a 131 minutos de duración. Un pez muerto tenía un tiempo de enfriamiento de 25 a 57 minutos.

Este procesamiento en frío a las temperaturas indicadas proporciona una mejora sustancial en el mantenimiento de la calidad de los productos terminados y un mayor aseguramiento de que los peces no serán manipulados después del inicio del rigor mortis.

El enfriamiento uniforme de peces grandes y pequeños, de acuerdo a dicha invención, se consigue por un pre-enfriamiento de los peces a una temperatura de 8-10 °C en el estanque de recepción para los peces.

En síntesis, esta patente produce un enfriamiento de los peces de entre 1 °C y 20 °C, en agua con hielo como agente de enfriamiento, y procede al faenamiento in situ de los peces enfriados y sometidos a un anestésico, que en ningún caso se encuentran inconcientes por el sólo efecto de la temperatura.

En 2005 Skjervold, P. O. describió en la patente EP1294604 un método para producir productos cárneos a partir de peces mediante la remoción de las partes principales del esqueleto y luego de las espinas de la carne de los peces antes de la resolución del rigor mortis, incluyendo el pre-rigor el in-rigor.

El método incluye las etapas de proveer peces bajo condiciones que retardan el inicio del rigor mortis, manteniendo una temperatura baja de aproximadamente 5 °C, y una remoción de las espinas de dichas partes de la carne de los peces antes de la resolución del rigor mortis para obtener los productos finales de carne.

Las condiciones de los peces provistos que retardan el inicio del rigor mortis, pueden incluir el mantener los peces a una temperatura baja antes del faenamiento en el rango cercano a 10 °C, preferentemente alrededor de 5 °C, incluyendo 4 °C, 3 °C, 2 °C, y 1 °C. En estas condiciones se logra manejar el rigor mortis y la separación de las espinas de los peces durante el faenamiento, con alta eficiencia. Con ello el enfriamiento se usa como una forma de obtener productos de alta calidad.

Por su parte Po-Hsing Lee en la solicitud de patente de US. N° 20080286407 describe un método de producir carne de pescado que tiene un color fresco. Este método incluye: colocar los peces vivos en un estado de inconciencia al bloquear la conducción de los pulsos nerviosos a lo largo del sistema nervioso de los peces; desangrado de los peces y corte de los trozos de carne del pez mientras los peces están inconcientes; esterilizar los trozos de carne; colocar los trozos de carne esterilizada en un ambiente libre de oxígeno para preservar el color original de los trozos de carne; congelar los trozos de carne; y empaquetar los trozos de carne congelados.

El estado de inconciencia se logra usando una barra punteada para romper los nervios en la columna de los peces de tal forma que éstos sean incapaces de luchar. De esta forma los peces experimentan una deficiencia de oxígeno de modo que son incapaces de luchar.

El tiempo de procesamiento puede reducirse considerablemente para asegurar la frescura de la carne de los peces. Debido a que el tratamiento con nitrógeno puede ser completado en sólo algunos segundos, la carne de los peces puede ser aislada del aire ambiental de modo que el color blanco o rosado natural de la carne de los peces puede ser mantenido; esto es muy diferente del arte previo que utiliza monóxido de carbono como un agente mejorador del color y que requiere un tiempo de reacción de cerca de 40-60 minutos para que el monóxido de carbono haga su efecto completo. Todo este proceso tiene su origen en la inconciencia en la que se encuentra el pez al inicio del proceso de cosecha. En este método no se usan compuestos químicos como anestésicos.

En la patente EP0917823 (Middleton, A. y Kestin, S, 2001) se describe un método y un aparato para dar muerte a salmones y otros peces de cultivo, por un sistema que se conoce como humanizante para esta etapa de la cosecha.

Para ello se coloca los salmones sobre una mesa en que primero se les aturde con un golpe de una maza de martillo para ese objeto, o colocándolos en un baño con agua de mar saturada con CO2. Luego del aturdimiento los peces son muertos y desangrados usando un cuchillo arqueado. El desangrado del salmón y otros peces se hace en el mismo lugar de las jaulas de cultivo, produciéndose la muerte cerebral del pez con lo cual se cree que se produce una carne de mejor calidad.

De esta forma se establece un método para lo que se considera una muerte más humanizada de los peces que incluye:

a) hacer que un pez se mueva a través de una dirección predeterminada, b) detener dicho movimiento del pez en una posición definida,

c) mantener al pez en dicha posición usando medios laterales de retención liberables,

d) aturdir al pez con dióxido de carbono,

e) dar muerte al pez, sea por golpe o por stunners pneumáticos, o eléctricos produciendo luego su desangrado, y

f) retirar al pez muerto para su faenado.

Los peces pueden ser colocados manualmente en posición para su muerte con ayuda de paredes guía o sistemas de cinta transportadora.

De esta forma se utiliza un medio acuoso de dióxido de carbono para lograr la inconciencia, y su muerte con stunners y un cuchillo arqueado que penetra el corazón para su muerte final.

La patente GB2405073 (Saunders-Davies, C, 2006) describe, una invención titulada Aparato para Electrocución de Peces, en donde se efectúa la aplicación de un campo eléctrico para aturdir a los peces en el agua, que con voltaje suficiente los mata, o al menos los deja insensibles por un período determinado de tiempo para que ellos mueran por sofocación en aire antes de que recuperen la conciencia. Se acepta que tal electrocución forma la base de una muerte humanizada de peces.

El aparato consiste básicamente en un tambor cilindrico provisto de otro cilindro concéntrico de menor diámetro, cerrados ambos en sus extremos comunes, colocados en forma horizontal de modo que el espacio interanular constituye el espacio al que entran los peces, y por el cual circulan movidos por la corriente de agua que los impulsa hacia una salida. Ambas paredes de los cilindros concéntricos se conectan independientemente a electrodos; el agua sirve como electrolito por el que pasan los peces. A los electrodos se aplica un voltaje a.c. para provocar su inconciencia o su muerte, en el agua, saliendo en ese estado bajo el cual se procesan a continuación de la salida. La corriente es de 1000 Hz, y el voltaje de aproximadamente 2,5 volts por cada 10 mm de separación de los electrodos.

Así, se provee un aparato para faenar los peces que se encuentran en posición controlada por las paredes guía de los cilindros del aparato, aislados entre sí, aplicando el voltaje de electrocución al pez en el agua, y retirando luego el pez electrocutado.

También la patente GB2421889 (Díaz, Jorge, 2006) describe un dispositivo para el aturdimiento de los peces, el que aplica la tradicional técnica japonesa de "Ike-Jime" para el procesamiento de cosecha de salmones. Este equipamiento consiste en una unidad de aturdimiento que golpea la cabeza del salmón por medio de un cilindro impulsado por aire comprimido; el pistón del cilindro termina en una punta aguda atornillada a él, la que penetra el cráneo de los salmones provocándoles la muerte cerebral, manteniendo sin embargo la función fisiológica de éstos, con lo que se mejora el desangrado y se alarga el inicio del rigor mortis. De esta forma se describe este método para producir una muerte rápida de los salmones y mejorar la calidad de la textura de la carne de los productos finales.

La solicitud de patente WO2008017104 (Comandante, B., AU) describe un método de acondicionamiento para mejorar finalmente la calidad de la carne, induciendo un estado de hibernación al exponer los peces vivos a una solución de ácido carbónico. El método comprende las etapas de: inducir los peces vivos a un estado de hibernación al someterlos a una solución de ácido carbónico previo al transporte; transferir los peces vivos en estado de hibernación inducida en un contenedor, el cual se adapta para mantener los peces vivos en ese estado de hibernación como sólidos en condiciones no acuáticas; y transportarlos dentro de contenedores sin agua.

El estado de hibernación se obtiene en un tiempo de 5 a 20 minutos para peces de agua de mar temperada, luego de lo cual son transportados. Para prolongar un estado de bajo metabolismo, normalmente los peces requieren el uso de anestésicos para minimizar la captación de oxígeno y evitar los movimientos bruscos que son responsables del daño que experimentan los peces en los contenedores. Esto se evita con este proceso de hibernación.

Una forma alternativa al uso de ácido carbónico para transportar los peces en condiciones no acuáticas es con el uso de coral molido el que cuando se mezcla con agua induce un estado de hibernación el que reduce el estrés sin efectos adversos sobre los peces. Se asume que el carbonato (HC0 ₃ ^" ) del coral se convierte parcialmente en ácido carbónico (H ₂ CO ₃ ) que es el que induce el estado de hibernación en los peces. Los salmones, con una temperatura ambiental óptima de 10-12 °C, tienen un rango de temperatura de hibernación preferentemente más baja, de 0 a -2 °C. Preferentemente la temperatura es bajada gradualmente a 2-3 °C por minuto.

Experimentalmente los peces vivos se preparan, previo al transporte en condiciones no acuáticas, usando las siguientes etapas: los peces son sometidos a inanición durante 48 horas en el interior de estanques contenedores y luego son transferidos a estanques contenedores con recirculación que contenían 30 litros de agua salina de 18 ppt. Desde una temperatura ambiental inicial óptima de 26 °C, la temperatura del agua se baja a 4 °C por hora hasta que se obtuvo la temperatura de inicio apropiada de 6, 12 y 18 °C. En ese instante de las reducciones de temperatura se introducen 500 gramos de hielo por cada 10 litros de agua salina durante 20-30 minutos. Durante cada hora se hacen lecturas del movimiento opercular por minuto para cada pez. De forma similar se registró el comportamiento de los peces enfocándose específicamente en la posición dorsal, pectoral, y aletas de los peces. Se hizo intentos para registrar el color de los peces, el movimiento de los ojos y manchas en el cuerpo.

Los datos para el transporte o almacenamiento de los peces bajo condiciones no acuáticas muestran una tendencia de disminución del movimiento opercular con el tiempo lo cual se entiende que es beneficioso para mejorar la sobrevivencia de los peces durante el transporte o el almacenamiento. Se entiende que el movimiento opercular aumentado indica niveles de estrés aumentados en los peces.

Actualmente se reconoce (Stevenson P., EFSA Journal, 2008, pag. 736) que el enfriamiento de los peces vivos se usa ampliamente previo al faenamiento del Salmón del Atlántico; el enfriamiento se hace antes de la inmersión en dióxido de carbono o del corte de las agallas a fin de preservar la calidad de la carne. En algunos casos este enfriamiento en vivo se efectúa rápidamente desde la temperatura ambiental hasta alrededor de -1 °C a +1 °C, con lo que, según EFSA, se causaría estrés a los salmones. Esto actualmente hace que EFSA y otras organizaciones internacionales preocupadas del bienestar de los salmones tanto durante la cosecha como en el faenamiento mismo sugieran el no uso del live-chilling o enfriamiento en vivo en hielo, o en hielo con agua de hasta -1 °C.

Sin embargo lo que no se ha determinado es el comportamiento de los peces a temperaturas inferiores de aproximadamente -3,4 °C a -3,9 °C en que el tiempo de obtención de inconciencia es de menos de 5 minutos y el eventual estrés es reducido. Esto es precisamente lo que aborda la actual invención, durante la cosecha.

En resumen, el estado del arte muestra que la cosecha de salmones se hace esencialmente en base a técnicas de aturdimiento rápidas, y que el método de enfriamiento en un medio acuoso salino sólo se ha hecho a temperaturas por sobre -1 °C.

La presente invención que trata del control de la inconciencia de los salmones, hace un enfriamiento rápido hasta una temperatura de -3,4 °C a -3,9 °C, hecho que antes no se había registrado en el estado del arte y que constituye un aporte al conocimiento técnico, en particular cuando los experimentos que se describirán a continuación como aporte de esta invención se refieren a experimentos de campo reales de la fase de cosecha productiva comercial, es decir de grandes cantidades de peces que se enfrían simultáneamente, y no de un tratamiento individual que lleva a que se produzcan efectos negativos sobre la carne de los salmones, ya sea por manipulación descuidada o porque obligadamente deben tratarse bruscamente debido a la tendencia a escapar a que se les somete con los stunners comerciales.

3. RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención corresponde a un proceso de tratamiento de salmones vivos, provenientes de jaulas de acopio de salmones que se van a cosechar, previo a su faenamiento para producir una muerte humanizada de ellos, es decir con mínimo estrés, al tratarlos en un medio acuoso frío que les provoque rápida inconciencia, de acuerdo a las normas de la bioética para el procesamiento de peces.

De esta forma se trata a los salmones, en una mezcla de hielo y sal a una temperatura baja predeterminada que les provoca su inconciencia en un tiempo de menos de 5 minutos, produciendo en todos ellos, de tamaños que son variables, dentro de un cierto rango, un estado de inconciencia bajo el cual pueden ser trasladados a una planta de faenamiento, evitándoles estrés durante el transporte y durante el faenamiento, lo que conlleva a la obtención de productos de alta calidad.

El proceso de enfriamiento en sí está constituido por las etapas de: a) ingreso de los peces a un estanque de enfriamiento sin el agua de mar de su cultivo; b) homogenización de temperatura de los salmones, y obtención de su estado de inconciencia; c) transporte de los peces fríos e inconcientes hasta la planta de faenamiento para obtener un producto final de alta calidad.

La inconciencia de los salmones se verifica in situ por los métodos estándares de evaluación de reflejos tales como el movimiento de los ojos, el movimiento opercular de respiración, la natación, el equilibrio y la respuesta de los peces a estímulos físicos.

4. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Figura 1 : Distribución porcentual de inconciencia por tiempo y temperaturas de exposición.

Figura 2. Relación entre los tiempos de exposición al frío y las temperaturas del

100% de los salmones muestreados inconcientes.

Figura 3. Modelo exponencial ajustado a los datos de la muestra.

5. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

A continuación se describen los experimentos de inconciencia en agua enfriada con hielo y sal, que se hicieron con salmones cultivados, por la empresa Trusal, en jaulas, en la localidad de Calbuco, Chile. Los resultados que se muestran corresponden a experimentos de campo, y no a experimentos de laboratorio; por lo tanto su representatividad es aquella de valores reales que se dan en producción durante la cosecha de salmones (Salmón del Atlántico).

En estos experimentos se determina el tiempo mínimo que se requiere para que el 100% de una muestra representativa de 380 salmones alcance el estado de inconciencia al estar expuestos a diferentes temperaturas de enfriamiento. Para ello en estos experimentos de campo se determina el efecto de la temperatura de enfriamiento sobre los salmones buscando la temperatura óptima a la cual los salmones se encuentran en estado de inconciencia. Los resultados de los experimentos a se muestran cinco niveles de temperatura que son: i) -0,7 °C; ii) -1,0 °C; iii) -3,4 °C; iv) -3,5 °C; y v) -3,9 °C.

Para cada nivel de temperatura se hicieron mediciones de los reflejos de los salmones a distintos tiempos de exposición que varían entre los 5 y 90 minutos de enfriamiento. Lo que se determina por medio de la medición de reflejos, es el número de salmones que logran inconciencia a las temperaturas y tiempos que se indican en las tablas de resultados, las cuales se dan para muestras con significado estadístico efectivo con salmones de distinto peso dentro de un rango determinado para cosecha.

El nivel mínimo de 5 minutos como tiempo de exposición se debe principalmente al tiempo de manejo experimental que requiere observar correctamente la conciencia e inconciencia del pez en el medio de enfriamiento. Así, los ejemplares medidos provienen de una selección aleatoria del centro de acopio de la empresa Trusal en Calbuco. Se observa que los pesos promedios de los ejemplares no difieren significativamente entre los diferentes intervalos de tiempo de exposición al frío. Las unidades experimentales están representadas por los peces provenientes de las jaulas que la empresa disponía en enero del año 2011.

Para estos experimentos se seleccionan al azar 10 ejemplares (unidades experimentales) por cada tiempo de exposición al frío y nivel de temperatura que se indica en las tablas específicas más adelante. Algunos experimentos fueron replicados con diferentes peces.

Los experimentos de campo incluyen un total de 380 ejemplares elegidos aleatoriamente del total de peces de cosecha distribuidos según se indica en la Tabla 1.

Mediciones de Inconciencia:

Para cada ejemplar se hicieron las siguientes mediciones:

• Peso inicial de los ejemplares. El peso de cada ejemplar se hace con una balanza digital marca Super-SS, modelo ACS-SS, y para hacer un seguimiento vía la determinación de los parámetros de inconciencia de los peces que se encuentran en el agua de enfriamiento, a cada uno de ellos se les puso una ficha con un número individual que los hacía fácilmente ubicables en el medio de enfriamiento de acuerdo a su peso correcto.

• Nivel de inconciencia. Para determinar la inconciencia de los peces se utilizó la metodología estándar para este efecto, de acuerdo a Guidance Notes N°5 "Humane Harvesting of Farmed Fish", de Humane Slaughter Association (UK), de 2003, que se basa en observar los reflejos de los peces posterior a la sedación por frío, u Tabla 1. Distribución de las muestras de 380 salmones analizados, por temperatura y tiempo de exposición.

otro método alternativo como referencia. De acuerdo a este método estándar se determina los siguientes reflejos:

• movimiento de los ojos,

• movimiento opercular (respiración),

• natación,

• equilibrio y

• respuesta de los peces a estímulos físicos impuestos a los peces enfriados

Con estos parámetros se construye una matriz de trabajo que registra reflejos de los peces a partir del momento que se someten a enfriamiento, y con ella se determina la inconciencia (I) o conciencia (C) de los salmones enfriados.

A continuación se presentan los resultados de los experimentos de campo en las tablas 2 a 9, de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente.

Tabla 2: Medición de Reflejos, de fecha 05.01.11 , a una temperatura de enfriamiento de -1 ,0 °C

I, corresponde a peces inconcientes;

C, corresponde a peces concientes; y

Muestra, corresponde a cada pez analizado.

De esta tabla se puede observar que un pez de 2.294 grs. comienza a mostrar inconciencia (I) a los 50 minutos de estar a una temperatura de -1 ,0 °C Tabla 3: Medición de Reflejos, de fecha 07.01.11 , a una temperatu enfriamiento de -0,7 °C

De esta tabla 3 se puede observar, con respecto a la tabla anterior, que a tiempos largos, y a temperaturas relativamente altas (-0,7 °C), la mayoría de los peces se encuentran inconcientes.

Tabla 4: Medición de Reflejos, de fecha 12.01.1 1 , a una temperatura de enfriamiento de -3,4 °C

De las tablas 4 y 5 anteriores se puede observar que a una temperatura de enfriamiento de -3,4 °C todos los peces se encuentran en estado de inconciencia a tiempos cortos de 5 minutos.

Tabla 6: Medición de Reflejos, de fecha 13.01.11 , a una temperatura de enfriamiento de -3,5 °C

Tabla 7: Segunda Medición de Reflejos, de fecha 13.01.11 , a una temperatura de enfriamiento de -3,5 °C

De las tablas 6 y 7 que corresponden a una réplica de los experimentos, se puede observar que a temperaturas de -3,5 °C, independiente del peso de los peces, todos ellos se encuentran inconcientes a los 5 minutos de enfriamiento. Tabla 8: Medición de Reflejos, de fecha 14.01.11 , a una temperatura de enfriamiento de -3,9 °C

Tabla 9: Segunda Medición de Reflejos, de fecha 14.01.11 , a una temperatura de enfriamiento de -3,9 °C

De las tablas 8 y 9 anteriores se observa que a -3,9 °C, independiente del peso de los peces, todos ellos se encuentran inconcientes a tiempos de 5 minutos. Análisis Estadístico de los datos experimentales

Análisis de regresión no lineal. Supuestos del modelo de regresión no lineal: Se supone que la componente aleatoria del modelo sigue una

distribución de tipo normal de varianza homogénea.

Con los datos experimentales, se ajustó una curva no lineal entre la temperatura y los tiempos de enfriamiento hasta obtener inconciencia. El mejor modelo final de ajuste de los valores experimentales dados en las tablas 2 a la 9 anteriores, resulta ser un modelo exponencial, de acuerdo a la siguiente ecuación:

¾ = β ₀ Λ ^τ *¾ _; 1 = 1,23, ,5 (1) donde:

t½ es la variable respuesta que representa el tiempo de exposición cuando el 100% alcanza la inconciencia.

Tj es la variable predictora que representa el nivel de baja temperatura. β ₀ ί βι son los coeficientes de regresión del modelo eí son los errores experimentales aleatorios con distribución normal, con media 0 y varianza O ¹ .

Análisis de varianza. Supuestos del diseño de varianza: El diseño utilizado para comparar los pesos promedios corresponde a un análisis de varianza para diseños de efectos fijos. La validez de las inferencias a partir de este análisis de varianza requiere el supuesto de poblaciones con varianzas iguales. Para ello se utiliza la prueba de homogeneidad de varianzas de Levene.

Adicionalmente se utiliza otros supuestos críticos para propósitos de pruebas estadísticas y construcción de intervalos de confianza que requieren

normalidad de los errores. El modelo es aplicado para cada intervalo de tiempo a que fueron expuestos los salmones. El modelo final que representa de mejor manera los datos experimentales de los enfriamientos de los peces se representa por la siguiente ecuación:

i— 1,2,3 _^ ,.. k \ j — 1 ,2 , ... » , ni

donde:

ij es la variable respuesta que representa el peso por nivel de temperatura i = 1,2,3, ... k del individuo j = 1, ni

P es el peso medio global

¾ es el peso medio asociado al tratamiento j . eíji son errores experimentales aleatorios con distribución normal con media 0 y varianza O ² .

La hipótesis nula Ho del modelo de regresión no lineal permite probar si los K grupos de tratamiento (tiempo de exposición al frió) son iguales. Esta hipótesis equivale a probar que:

He: = μ ₂ = μ ₃ = - μ _¼ = μ (3) contra la alternativa que al menos una de las medias μ. difiere del resto.

Si se concluye que alguna media no es igual se busca qué provoca la diferencia, en este caso, usando el método de Scheffé.

Resultados y discusión

La distribución porcentual de los salmones inconcientes dada en la tabla 10 muestra que mientras más baja es la temperatura más rápido se logra que el 100% de los ejemplares alcancen la inconciencia. Esto se observa principalmente a partir de los -3,4°C. En contraste, a niveles sobre -1 °C, se logra más lentamente el 100% de ejemplares con inconciencia. La Figura 1 , representa los resultados encontrados.

Tabla 10. Distribución porcentual de los salmones inconcientes por tiempo

La Figura 2 que representa estos datos, muestra que el 100% de los salmones alcanzan la inconciencia total a los 5 minutos si los niveles de temperatura son inferiores a -3,4° C, mientras que si las temperaturas suben a -1 ^o C ó -0,7° C se requieren de 80 o más minutos de exposición para alcanzar niveles de al menos el 90% de inconciencia.

Para el intervalo entre -1 ^o C y -3,4° C, no hay información de interpolación, lo que limita saber con mayor seguridad cuál es el comportamiento de los porcentajes de inconciencia. Sin embargo, es posible inferir que los tiempos de exposición deberían reducirse a medida que se disminuye la temperatura.

Considerando la presunción anterior se ajustó un modelo exponencial de 5 puntos entre el tiempo de exposición, y las temperaturas de enfriamiento representado en la Figura 3, el modelo final resultante se representa por la siguiente ecuación:

L = 1 4 08e^ ^011Ti

(4)

La Tabla 11 siguiente muestra la prueba de homogeneidad de varianzas de Levene, concluyéndose de ésta que sólo en el rango de 10 minutos hay un rechazo de la igualdad de varianzas que no validaría la prueba Anova; en todos los otros casos, se concluye igualdad de varianzas. En consecuencia, se usa una prueba estadística no paramétrica de Tamhane que no requiere el supuesto considerado cuando el nivel es de 10 minutos.

Tabla 11. Prueba de homogeneidad de varianzas de Levene por tiempo de exposición al frío considerando los distintos pesos

La Tabla 12 siguiente, Anova, muestra que para un 2,5% de significancia estadística (sig) en ninguno de los tiempos considerados los pesos promedios difieren entre sí. Tabla 12. Análisis de varianza Anova de considerando los distintos pesos por tiempo de exposición al frío de los salmones.

La Tabla 13 siguiente muestra que hay diferencias significativas (sig = 0,006) al comparar los promedios de los grupos a -3,5°C y -3,9°C. Sin embargo, los promedios de los pesos considerados a las temperaturas -3,4°C no difieren significativamente de los pesos medios a las temperaturas -3,5°C y - 3,9°C.

Se concluye de estos resultados que los pesos promedios usados en los experimentos provienen de poblaciones similares que validan la consistencia del estudio de inconciencia de los salmones. Tabla 13. Resultados de la prueba de Tamhane para 10 minutos de tiempo de exposición al frío de salmones con distintos pesos.

* La diferencia de medias es significativa al nivel 0,05

El tratamiento estadístico de los datos obtenidos en los experimentos de campo en la etapa de cosecha de salmones de jaulas de cultivo en agua de mar permiten afirmar que:

• Los salmones expuestos a las temperaturas de -3,4, -3,5 y -3,9 °C presentan total inconciencia a partir de los 5 minutos.

• Los pesos promedios usados en los experimentos provienen de poblaciones similares dentro del centro de acopio de la empresa Trusal.

Los resultados obtenidos confirman que el proceso de enfriamiento de salmones vivos provenientes de jaulas de cultivo en el mar, a temperaturas de -3,4 °C e inferiores, permite obtener un 100% de inconciencia a tiempos muy cortos. Estos tiempos que corresponden actualmente a 5 minutos podrían ser aún inferiores en función de métodos experimentales de evaluación de inconciencia más rápidos.

El estado de la técnica en cambio ha mostrado que la temperatura de enfriamiento de 0 °C hasta -1 ,0 °C produce tensión durante períodos prolongados de tiempo, motivo por el que este método de enfriamiento no es compartido como método estándar de enfriamiento. En los experimentos de evaluación de esta invención se ha comprobado efectivamente que en el rango de 0,7 hasta aproximadamente -3,0 °C, efectivamente los peces son sometidos a estrés demorando en esas condiciones más de 30 minutos para alcanzar la inconciencia, y que sólo a partir de temperaturas de -3,4 °C hacia abajo se logra la inconciencia en cortos tiempos, lo cual reduce fuertemente el tiempo de estrés de los peces llevando posteriormente a una muerte más humanizada y a productos de alta calidad organoléptica.

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HOJA DE REE PLAZO (Regla 26)