1Mestrandos do Programa de Pós-Graduação de Ciência e Tecnologia de Alimentos –Universidade Federal
da Paraíba. julinhab@yahoo.com.br;mottatiburon@hotmail.com;davicapistrano@yahoo.com.br
2Doutorandos do Programa de Pós-Graduação de Ciência e Tecnologia de Alimentos –Universidade Federal
da Paraíba.carlla_br2004@yahoo.com.br; JP_prado@hotmail.com
3Professor, Doutor no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos- Campus I
Universidade Federal da Paraíba/UFPB- CEP.58059-900 João Pessoa- PB. Email: jmarcelin@uol.com.br CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E PERFIL AMINOACÍDICO DA FARINHA DE
SILAGEM DE RESÍDUOS DE SARDINHA
Juliana Ferreira Boelter1 ; Ana Carla da Silva Caetano Pereira2 ; João Paulo de Sousa Prado2;
David Capistrano Sobrinho1; Alberto Luiz de Vasconcelos Motta1; José Marcelino Oliveira
Cavalheiro3.
RESUMO - Na aqüicultura, as rações têm elevado custo devido, principalmente, à fonte protéica utilizada. Buscando alternativo menor custo e ecologicamente sustentáveis em substituição a farinha de peixe, pode-se utilizar silagens de pescado. Esta pesquisa objetivou estudar a elaboração, caracterização química e o perfil dos aminoácidos da farinha de silagem de resíduos de sardinha-laje (Opisthonema oglinum). A análise da composição de aminoácidos da farinha de silagem de resíduos de sardinha foi realizada em um Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência, sendo encontrado em maior quantidade os aminoácidos serina, ácido glutâmico e arginina. Os resíduos de sardinha, sob a forma de farinha de silagem seca, apresentaram um bom rendimento (26,00%) e mostraram-se uma interessante fonte protéica (50,57%) e o teor de vitamina A foi de 2,07(Retinol U.I/g).
Palavras chave – silagem, aminoácidos, sardinha
ABSTRACT - In aquaculture, the feed cost has increased mainly due to protein source used. Seeking cheaper alternatives and environmentally sustainable substitute for fish meal, silage can be used for fish. This research aimed to study the preparation, chemical characterization and amino acid profile of the flour silage of sardine waste-slab (Opisthonema oglinum). Analysis of the amino acid composition of flour silage of sardine waste was performed in a high efficiency liquid chromatograph, being found in greater quantities amino acids serine, glutamic acid and arginine. The waste of sardine in the form of silage dry flour, showed a good yield (26%) and were an interesting source of protein (50.57%) and vitamin A content was 2.07 (Retinol U.I / g).
Key words - silage, amino acids, sardines
INTRODUÇÃO
Na aqüicultura, a disponibilidade de proteínas tem sido um dos campos mais pesquisados na nutrição das dietas de peixes e crustáceos (Costa, Melo e Correia, 2009). São diversos os estudo em busca de alternativas para substituir a farinha de peixe, que atualmente é a principal fonte protéica em rações utilizada neste tipo de cultivo. Dentre as alternativas de substituição encontra-se a silagem de peixe, que é um produto liquefeito obtido a partir de peixe inteiro, de partes impróprias para o consumo humano ou de resíduos do beneficiamento do pescado.
O processamento industrial de pescados fornece muito mais do que alimentos nutritivos, gera também uma grande quantidade de resíduo, o qual é quase totalmente desperdiçado. Em uma estimativa bastante otimista da captura mundial de pescado, citada por Morales-Ulloa (2000), acredita-se que 72% do que é desembarcado é utilizado no mercado como peixe fresco, congelado,
enlatado ou curado. Os outros 28% são diretamente processados como farinha para ração animal ou ainda despejados no meio ambiente praticamente sem nenhum tratamento. Além disso, a industrialização da sardinha gera em média 35% a 47,8% de resíduos de eviscerados e de espalmados, respectivamente (Pessatti, 2001). O alto teor protéico de sardinha faz com que esta seja de alto valor para aproveitamento e introdução na ração destinada a aquicultura.
A utilização dos resíduos de pescado como silagem e posterior utilização na fabricação de farinhas, mais estáveis e menos volumosas, a serem utilizadas em rações para peixes e camarões, é uma alternativa para o aproveitamento de resíduos, para tornar a atividade aquícola sustentável e ecologicamente viável (Bezerra et al., 2001; Gonçalves et al., 2009).
As fontes protéicas de origem animal são tradicionalmente usadas na ração para diversos organismos, incluindo peixes e crustáceos, sendo um dos constituintes mais caros da ração para aquicultura, pois essas fontes, mesmo em menores porcentagens, garantem e melhoram o valor nutritivo das dietas, em função do melhor balanço de aminoácidos, minerais e vitaminas (Pezzato, 2002).
Segundo Goddard & Perret, (2005) o processo de ensilagem de pescado, conhecido há muito
tempo, consiste basicamente em acidificar o pH da massa de pescado triturada, deixando livre para a ação das enzimas próprias dos tecidos, que terminam liquefazendo o mesmo. A preservação do material ensilado ocorre mediante redução do pH pela adição de ácidos orgânicos e/ou minerais (silagem ácida) ou adição de microrganismos produtores de ácido lático (silagem biológica), ou pela combinação dos dois métodos. Além de prevenir a ação microbiana e não atrair insetos, o abaixamento do pH propicia a ação das enzimas naturalmente presentes no pescado e/ou adicionadas (silagem enzimática), geralmente pepsinas e catepsinas. Tais enzimas são responsáveis pela hidrólise protéica, originando produto rico em proteínas, peptídeos de cadeia curta e aminoácidos livres.
O valor nutricional da silagem de pescado está na digestibilidade protéica elevada, devido ao fato de a proteína já estar bastante hidrolisada e da presença de aminoácidos essenciais. Após a bioconversão, o produto é uma fonte de proteínas autolisadas de alta qualidade, podendo ser usado na alimentação animal e na elaboração de novos alimentos (Morales-Ulloa, 1995).
São de grande importância também para o desenvolvimento de peixes e crustáceos nutrientes como a vitamina A, que auxilia na formação do sistema da visão, no crescimento, desenvolvimento ósseo, manutenção do tecido epitelial e no sistema imunológico, aumentando assim a sobrevivência dos animais (Giacomini, 2006).
Sendo assim o objetivo deste trabalho foi caracterizar quimicamente e avaliar o perfil aminoácidico da farinha de silagem de resíduos de laje, também conhecida como sardinha-bandeira (Opisthonema oglinum).
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado no Laboratório de Desenvolvimento de Produtos Pesqueiros LDPP, do Departamento de Tecnologia Química e de Alimentos, Campus I, Universidade Federal da Paraíba, Brasil.
Obtenção da farinha de silagem de resíduos de sardinhas
Os resíduos de sardinha (cabeça, nadadeiras e vísceras) provenientes do porto pesqueiro de Cabedelo – PB, foram transportados ao LDPP, sendo processados para obtenção da silagem, conforme fluxograma apresentado na Figura 1, baseando-se na metodologia de Maia Júnior (1998) e Souza (2002).
Inicialmente o resíduo foi pesado e a seguir triturado em moinho tipo picador de carne e homogeneizado mediante agitação manual até obter uma massa fina e homogênea. A essa massa
adicionou-se 17% (v/p) de ácido acético. A agitação do material foi realizada a cada 2 horas, visando espalhar as enzimas, e assim, acelerar a taxa de liquefação. Esse processo foi conduzido na temperatura ambiente (27 ± 2ºC), por 24 horas. A determinação da umidade, teor de cinzas e lipídeos foi realizada segundo a AOAC (1990), e a determinação de proteínas totais foi realizado pelo método Kjedahl segundo a AOAC (1990).
Na determinação da vitamina A, a extração foi realizada com hexano segundo metodologia de Gomis, Fernandez e Gutiérréz Alvarez (2000). Foi utilizado o equipamento de cromatografia liquida Varian 2699, utilizando coluna C18 (Chrompack-Varian, inerstisil-150x4,6mm 50DS-2) com 5µm de diâmetro da partícula.
A análise da composição de aminoácidos da farinha de silagem de sardinha foi realizada em um Cromatógrafo Líquido Varian 2699 equipado com uma coluna de Fase Reversa (C18) Sistema Pico-Tag (Waters Division).
Figura 1. Fluxograma da obtenção de silagem em pó de resíduos de sardinha (MAIA JUNIOR,
1998; SOUZA, 2002).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O material obtido pelo processo de ensilagem dos resíduos de sardinha se liquefez após 24 horas, sob efeito do ácido acético, apresentando coloração cinza escuro.
A farinha da silagem seca de resíduos de sardinha apresentou um rendimento final de 26%. Semelhantemente, as farinhas de pescados obtidas na Venezuela apresentaram rendimento entre 19-21% (TORNES e GEORGE, 1998). Os dados referentes à composição centesimal da silagem de resíduos de sardinha podem ser observados na Tabela 1.
Resíduos de sardinha (cabeça, nadadeiras e vísceras)
Pesagem, Trituração/ homegeneização Processo químico (adição de ácido acético 17%)
Hidrólise Agitação Estocagem 24 horas Secagem Pesagem Farinha de silagem
Tabela 1. Composição centesimal da farinha de silagem de resíduos (cabeça, nadadeiras e vísceras)
de sardinha (Opistonema oglinum)
COMPONENTES %
Umidade 11,50±0,3
Cinzas 27,20±0,2
Proteínas 50,57±0,1
Lipídeos 7,10±0,2
Vitamina A (Retinol U.I/g) 2,07±0,12
*(média e desvio padrão)
De acordo com os dados apresentados, pode-se observar que a umidade foi similar à encontrada em resíduos de pescada foguete (Cynoscion guatucupa), que variaram de 11,02% a 14,01% (Seibel; Souza,2003), e aos resíduos de corvina, com 11,24% (Silvestrin, 2003), porém superior ao encontrado por Maia Júnior (1998), que obteve 10,48% de umidade em resíduos de tilápia. A obtenção de silagem com teor mais baixo de umidade é importante para a formulação de rações, visando melhor estabilidade microbiológica do material (Oliveira et al. 2006).
O teor de cinzas (27,20%) foi inferior aos 60,68% detectados em resíduos de Micropterus salmoides por Arruda et al. (2009) e aos 32,89% de resíduos de tilápia (Maia Júnior, 1998). No entanto, foi semelhante aos 26,62 % relatados por Borghesi (2004), e dentro da variação de 20,97 a 27,97% encontrada por Carmo et al. (2008).
Em relação ao teor de proteínas, 50,57%, este foi superior ao encontrado por Bidotti (2001), que verificou em silagem de resíduos de tilápia um teor de 39,6%, enquanto Calheiros et al (2003), obtiveram 55% em resíduos de peixe castanha (Umbrina canosai) e Oliveira et al. (2006) obtiveram teores de 39,08 a 48,30% em resíduos de tilápia. No entanto, estes valores foram inferiores aos encontrados por Morales–Ulloa e Oetterer (1997), que avaliando ensilados químicos e enzimático de resíduos de sardinha verdadeira encontraram valores de 66,0 e 72,9% respectivamente. Carmo et al. (2008) relataram em silagem de resíduos de tilápia 56,58 a 67,56%.
O resultado obtido para a fração lipídica (7,10%) pode ser comparado ao de Silvestrin et al. (2003) (7,41%), Calheiros et al. (2003) (8%) e Arruda et al. (2009) (8,24%), sendo inferior aos
resultados de Maia Júnior (1998) e Borghesi (2004), que obtiveram 16,11% e 12,45%, respectivamente.
Estes resultados relativamente divergentes podem ser explicados pelo tipo de metodologia do processo de ensilagem e/ou pelos diferentes tipos de matéria-prima utilizada. Todavia, variações nas características químicas em silagem de resíduos de peixe podem ser esperadas dependendo do tipo de processamento, do local de origem, e da composição do resíduo, como por exemplo, a presença ou não de um dos componentes, cabeça, nadadeiras, escamas, cauda, coluna dorsal, conteúdo intestinal e músculo, poderão interferir na sua composição química (GERON, ZEOULA, 2007).
A tabela 2 apresenta o resultado da composição aminoacídica do material analisado. Podendo-se observar que os aminoácidos: arginina, leucina, ácido glutâmico, serina e glicina foram os que se apresentaram em maior concentração. Estes resultados estão em concordância com os encontrados por Borghesi et al. (2008), em silagem ácida de tilápia, onde obtiveram altas
concentrações de leucina, lisina, arginina, ácido glutâmico e glicina. Guilherme et al. (2007), em farinha de silagem de cabeças de camarão, também verificaram a arginina como o aminoácido essencial em maior concentração. Geron et al. (2007) observaram o ácido glutâmico e a glicina como sendo os aminoácidos em maior concentração em silagem de resíduos de tilápia, apresentando também altas concentrações de leucina e arginina.
Tabela 2. Composição de aminoácidos de farinha de silagem de resíduos de sardinha (g/100g de
matéria seca) AMINOÁCIDOS Concentração (g/100g) ESSENCIAIS Histidina 1,50 Arginina 12,29 Treonina 3,87 Valina 2,97 Isoleucina 2,37 Leucina 4,81 Fenilalanina 2,33 Lisina 3,69 NÃO ESSENCIAIS Ácido Aspártico 3,06 Ácido Glutâmico 19,70 Serina 23,85 Glicina 8,28 Alanina 0,25 Prolina 0,06 Tirosina 1,78 Cistina 0,19 CONCLUSÃO
A partir da elaboração da silagem pode-se afirma que a fabricação da farinha de silagem é um processo simples, prático e pode trazer ganhos econômicos para indústria de processamento de pescado que poderá destinar todos os resíduos para ser transformada em farinha de silagem, além de sanar o grande problema do descarte de resíduos de sardinha.
De acordo com os resultados obtidos na análise de composição pode-se observar que a farinha de silagem de sardinha, apresentou um conteúdo elevado de nutrientes essenciais para rações aquicolas, além de um elevado conteúdo de serina, ácido glutâmico e arginina.
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq e CAPES pela concessão de bolsas.
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