Ao técnico de laboratório Alexandre Ferreira Corrêa pela ajuda durante meus experimentos, o que foi uma grande contribuição para o meu trabalho. Karoliny Fantim Fracalossi, que em diversas ocasiões cedeu o aparelho espectrofotômetro do Laboratório de Oceanografia Química e que também ajudou a utilizá-lo para realizar minhas análises. Às graduandas de Ciências Biológicas Cláudia Fernanda da Silva e Nadine Cunha por todo o auxílio prestado no Laboratório de Bioquímica e Bromatologia, que foi uma grande contribuição para o meu projeto.
In this study, processing waste from whitemouth bass was used as raw material for the production of fish protein hydrolyzate (FPH). The waste generated in the processing of the white mouth pulp is suitable for the production of protein hydrolysis.
Aspectos Gerais da Pesca
Corvina (Micropogonias furnieri)
Problemática ambiental
Do ponto de vista jurídico, o Decreto Estadual nº. A Lei nº 14.250, de 5 de junho de 1981, que se refere à proteção e melhoria da qualidade do meio ambiente, dispõe no artigo 24 que: “Processamento, quando for o caso, transporte e destinação de quaisquer resíduos. natureza proveniente de estabelecimentos industriais, comerciais e de serviços, quando não for de competência do município, deverá ser realizada pela própria empresa e às suas expensas”.
Beneficiamento do pescado
Segundo Stori (2000), a indústria de beneficiamento de corvina dos municípios de Itajaí e Navegantes tem rendimento médio de 36% no processo de beneficiamento e, portanto, gera mais de 60% dos resíduos. O processo de processamento do pescado, apesar de oferecer alimentos com alto valor nutritivo, é fonte de grande quantidade e diversidade de material rejeitado que ainda tem potencial para gerar produtos com alto valor agregado (Oetterer, 1999). Milhares de toneladas de resíduos são produzidos e descartados anualmente pelas unidades de processamento de pescado e por falta de um destino adequado, esse material é despejado no meio ambiente, gerando um sério problema de poluição ambiental.
Caracterização dos resíduos
O principal destino da corvina é o mercado interno, pois é vendida inteira ou em fatias, enquanto no mercado externo, como EUA e Europa, só é vendida inteira. Segundo Stevanato et al. 2007), cerca de 72% da captura mundial de peixe é utilizada para a venda de peixe fresco, congelado, empanado, peixe enlatado, etc. Os resíduos da indústria pesqueira podem ser direcionados para diversos tipos de uso: fertilizantes, consumo humano e produtos químicos, sendo a maioria destinada à produção de subprodutos como ingredientes para alimentação animal (Borghesi descreve que os resíduos pesqueiros são caracterizados por problemas físicos ( pH e rendimento) e formas químicas (proteínas, gorduras, umidade e cinzas).
Segundo Bruschi (2001), o aproveitamento da sardinha na linha de evisceração é de 65%, o que significa uma geração de 35% de resíduos nesse processo. Ainda segundo o autor, somente no ano 2000 em Santa Catarina a linha de produção de sardinha achatada apresentou coeficiente de aproveitamento médio de 52,2%, o que significou uma geração de 47,8% de resíduos da matéria-prima. Naquele ano, foi estimado um potencial total anual de 15.424 toneladas de resíduos de sardinha achatada.
A industrialização da sardinha gera entre 35 e 50% de resíduos em linhas separadas e separadas (Seibel & Souza-Soares, 2003). O processo de processamento do pescado, apesar de fornecer alimentos de alto valor nutricional, é fonte de grande quantidade e variedade de material rejeitado que pode ser reaproveitado (Stori, 2000), pois além de possuir matéria orgânica aproveitável, o volume é grande (Oetterer , 1999). Milhares de toneladas de resíduos são produzidos e descartados todos os anos pelas unidades de processamento de pescado e, por falta de destinação adequada, esse material é derramado no meio ambiente, gerando um sério problema de poluição ambiental (Borghesi, 2004).
A criação de uma alternativa tecnológica com valor acrescentado permite a gestão dos resíduos sólidos do pescado, conduzindo a alimentos seguros, com elevado valor nutricional e consequentemente utilizados para combater a fome, criar empregos e desenvolvimento sustentável (Stevanato et al. 2007).
Aspectos nutricionais dos resíduos
As funções dinâmicas incluem transporte (transferina e hemoglobina), controle metabólico (hormônios), contração (miosina e actina) e catálise de transformações químicas (enzimas), além do papel protetor do organismo contra infecções bacterianas e virais (imunoglobulinas e interferon). O músculo do peixe consiste em dois grupos principais de proteínas: proteínas solúveis do sarcoplasma e proteínas estruturais das miofibrilas. As proteínas miofibrilares representam 66 a 77% da proteína total do músculo dos peixes e apresentam alta funcionalidade em comparação às proteínas sarcoplasmáticas.
As proteínas sarcoplasmáticas representam aproximadamente 20 a 25% da proteína muscular total, são solúveis em água e como principais características possuem a capacidade de se ligarem às proteínas miofibrilares, evitando a formação de géis com alta elasticidade, baixa viscosidade e baixa capacidade de retenção. água e baixa capacidade de absorção de sabores e corantes (Kuhn et al. 2003).
Hidrolisado protéico
A hidrólise de proteínas de peixes tem sido utilizada como alternativa para converter biomassa subutilizada em produtos proteicos para consumo humano com alto valor nutricional e propriedades funcionais interessantes para a produção de alimentos (Diniz et al. 1997). A hidrólise com enzimas proteolíticas selecionadas permite controlar o grau de degradação da proteína do substrato. Os hidrolisados proteicos podem ser definidos como produtos constituídos por aminoácidos e peptídeos livres, que possuem uma ampla gama de massas moleculares devido ao maior ou menor grau de hidrólise proteica.
O tamanho dos peptídeos dependerá do grau de hidrólise, da especificidade da enzima, das condições do processo hidrolítico, da concentração da enzima e do tipo de proteína a ser hidrolisada (Batista, 2011). Após atingir o grau de hidrólise desejado, a reação enzimática deve ser interrompida para que a enzima não continue a hidrolisar proteínas e peptídeos, sendo que esta desativação é obtida por meios térmicos ou químicos, e na desativação térmica, a mistura racional é aquecida a temperaturas . entre 75 e 100ºC por 5 a 30 minutos, dependendo da enzima, enquanto na inativação química, ela é conseguida aumentando ou diminuindo o pH do meio reacional para valores em que a enzima é inativada (Batista, 2011). A espécie que se mostrou mais adequada para o processo de hidrólise foi a cabra, apresentando os maiores valores de taxa de hidrólise de 34,7% para Alcalase e 30% para Flavourzyme, aumentando a taxa de hidrólise em aproximadamente 1,9%, em comparação com o potro. . 2004) utilizou resíduos de peixes produzidos pela mistura de duas espécies de peixes de água salgada, maria-luíza (Paralonchurus brasiliensis) e perna-de-moça (Cynoscion sp) e camarão rosa (Penaeus brasiliensis e Penaeus paulensis), sem exoesqueleto, pele e órgãos internos, lavado com água (três ciclos de lavagem), prensado para retirada de água e sem adição de crioprotetores.
Os percentuais de proteínas solúveis foram específicos para cada enzima, variando de 63,4 a 94,2%, assim como para o grau de hidrólise, de 7,8 a 33,3%. Os hidrolisados obtidos apresentaram características diferentes quanto ao grau de hidrólise, possibilitando sua utilização para tratamentos dietéticos específicos. Hidrolisados proteicos com diferentes graus de hidrólise e teor proteico foram obtidos de cogumelos, utilizando Alcalase 2.4L. A concentração da enzima afetou positivamente a taxa de hidrólise e afetou negativamente o teor de proteína.
A reação enzimática foi interrompida pela adição de ácido tricloroacético (TCA 6,25%) para determinar o grau de hidrólise ou
Geral
Específicos
População e amostragem
Análise de rendimento de carcaça
Processamento das amostras
Estabelecimento dos parâmetros para hidrólise enzimática
O grau de hidrólise (GH, expresso em %)) foi determinado pela proporção de proteínas solubilizadas no hidrolisado (PS), quantificado pelo método de Lowry et al. 1951) utilizando como padrão a albumina sérica bovina, e o número total de proteínas presentes na matéria-prima utilizada e determinado pelo método de Kjedahl.
Produção do hidrolisado protéico
Após a centrifugação, os sobrenadantes foram transferidos para outros tubos tarados enquanto os precipitados permaneceram nos mesmos tubos. As frações foram congeladas por um período de 48 horas, secas pelo processo de liofilização e em seguida foram realizadas análises de rendimento, correspondente à massa seca recuperada após a hidrólise.
Composição bromatológica do material In Natura e do hidrolisado
O lipídio foi determinado por hidrólise ácida prévia com ácido clorídrico 1:1 e metanol a 60ºC por 60 minutos seguida de extração com éter de petróleo presente no sobrenadante após centrifugação a 1.200 x g por 5 minutos e avaliada gravimetricamente. A proteína total foi determinada pelo método Kdjedahl segundo (AOAC, 1995) modificado pela EMBRAPA (2006), utilizando fator de 6,25. Concluídas as análises bromatológicas das frações, foi possível obter o total recuperado, que corresponde à soma dos percentuais de lipídios, proteínas e cinzas nos hidrolisados.
Análise biométrica
Determinação das condições ótimas da hidrólise enzimática para os resíduos de
Efeito do tempo de incubação em relação enzima/substrato
Efeito da temperatura na relação enzima/substrato
Efeito da concentração enzimática na relação enzima/substrato
Análise bromatológica
Análise bromatológica da víscera e do músculo in natura
Análise bromatológica do hidrolisado protéico da víscera e do músculo
A partir das análises bromatológicas da fração insolúvel do intestino e do hidrolisado muscular, o conteúdo lipídico do intestino resultou em 22,9%, enquanto para o músculo foi de 4,6% (Tabela 4). No balanço de massa, o total recuperado do intestino foi de 79,7%, enquanto para o músculo foi de 94,3%.
Grau de hidrólise
A produção de resíduos da pesca no Brasil equivale a aprox. 50% da biomassa capturada (Stevanato et al. 2007). Na fração solúvel dos hidrolisados de vísceras e músculos, o conteúdo lipídico (5,1% nas vísceras e 0,3% no músculo) reflete os níveis da matéria-prima original (10,7% e 1,5%). Os lipídios encontrados na fração solúvel acompanharam as proteínas devido à natureza interativa dessas moléculas, uma vez que as cadeias laterais apolares das proteínas possuem afinidade com as cadeias hidrofóbicas da molécula de gordura e assim contribuem para sua adsorção (Zavarese et al. 2009) . .
E embora os níveis lipídicos variassem dependendo da matéria-prima (22,9% na fração insolúvel do hidrolisado de vísceras e 4,6% no hidrolisado muscular), nas frações insolúveis, independente da amostra, foram muito superiores aos da fração solúvel. Quanto ao teor proteico, a fração solúvel do hidrolisado de vísceras apresentou teor inferior (75,7%) ao encontrado no músculo (83,9%), resultado da maior quantidade de lipídeo presente no sobrenadante deste hidrolisado. Independentemente disso, e como esperado, os níveis de proteína na fração insolúvel (49,7% para vísceras e 87,3% para músculo) foram inferiores aos obtidos na fração solúvel.
Os maiores níveis observados na fração solúvel são devidos à liberação de peptídeos de menor peso molecular, indicando a eficiência da hidrólise enzimática. Para o teor de cinzas, os valores obtidos para a fração solúvel foram de 6,7% para vísceras e 7,9% para músculo, o que discorda de Martins et al. Em relação à fração insolúvel, o teor de cinzas apresentou diferenças conforme a matéria-prima (7,1% para vísceras e 2,4% para músculo).
No entanto, a razão pela qual os níveis de resíduos minerais são semelhantes nas frações solúveis e insolúveis das vísceras e superiores na fração solúvel da musculatura é desconhecida e ainda precisa ser elucidada. A partir da análise do rendimento da fração solúvel do hidrolisado, pode-se observar uma variação entre os resíduos: 69,7% para vísceras e 48,7% para músculo. Resíduos de corvina (Micropogonias furnieri), representados por músculos ou vísceras, são adequados para a produção de hidrolisado protéico de peixe (HPP).
