aproveitamento de resÍduos da pesca e da industrializaÇÃo do pescado
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APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA PESCA E DA INDUSTRIALIZAÇÃO DO PESCADO
TALITA ESPÓSITO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOASCAMPUS ARAPIRACAPÓLO PENEDOENGENHARIA DE PESCA
CADEIA PRODUTIVA DO PESCADO
AMBIENTE E INFRA-ESTRUTURA INSTITUCIONAL
PESCAEXTRATIVA
INSUMOSPRODUÇÃOPRIMÁRIA
PISCICULTURA
PROCESSAMENTO ARMAZENAMENTO
TRANSPORTEDISTRIBUIÇÃO
COMERCIALIZAÇÃO MERCADOS
LEGISLAÇÃO, SERVIÇOS PÚBLICOS, POLITICAS GOVERNAMENTAIS
• “RESÍDUO DA PESCA” – FAUNA ACOMPANHANTE DA PESCA DIRECIONADA PARA PESCADOS DE MAIOR VALOR COMERCIAL
• “RESÍDUO DA INDUSTRIALIZAÇÃO DO PESCADO” – SOBRAS DO BENEFICIAMENTO
• TAMBÉM:PODEM SER TAMBÉM PESCADOS FORA DO PADRÃO DE COMERCIALIZAÇÃO/INDUSTRIALIZAÇÃO
• “SUBPRODUTOS DE PESCADO”– PRODUTOS DE VALOR RELATIVAMENTE BAIXO, MAS QUE PODEM SER UTILIZADOS
PARA OBTENÇÃO DE UMA GRANDE VARIEDADE DE NOVOS PRODUTOS.
APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS
• BENEFÍCIOS :– EFETIVAÇÃO DA EMPRESA LIMPA, – AUMENTO DA RECEITA E – CONTRIBUIÇÃO PARA A PRESERVAÇÃO AMBIENTAL.
• MAIOR JUSTIFICATIVA: ORDEM NUTRICIONAL• FONTE DE NUTRIENTES DE BAIXO CUSTO.
• BIOMOLÉCULAS – APLICAÇÕES BIOTECNOLÓGICAS
AS PRINCIPAIS FORMAS DE APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS
DE UNIDADES BENEFICIADORAS DE PESCADO OU DE DESCARTE DA PESCA
DE PEIXESFARINHA DE PEIXE
SILAGEM DE PEIXE
ÓLEO DE PEIXE
HIDROLISADO PROTEICO DE PEIXE
PATÊ
CURTIMENTO DAS PELES
COLÁGENO
POLPA: EMBUTIDOS
ENZIMAS
• RAÇÃO• FERTILIZANTE• ALIMENTAÇÃO
HUMANA
DE CAMARÃO
RAÇÃO:SILAGEM DE CAMARÃOFARINHA DE CAMARÃO
FLAVORIZANTES
CAROTENÓIDES
DE CAMARÃO,CARANGUEJO E BIVALVES:
QUITINA E QUITOSANA
APROVEITAMENTO INTEGRAL DO PESCADO
PEIXE INTEIRO
FARINHA DE PEIXE
SILAGEM
ÓLEO
HPP
FILÉ/POSTA RESÍDUOS
PELE CARCAÇA CABEÇA VÍSCERAS
CURTUME DESPOLPAGEM
POLPA
FARINHA DE PEIXE
SILAGEM
ÓLEO
HPP
COLÁGENO
ACETILCOLINASTERASE* PROTEASES*
• FILETAGEM: 50-70% DE RESÍDUOS
• FAO – FPH (Fish Protein Hydrolyzated)
• CONCENTRADO PROTEICO: ATÉ 90% DE PROTEÍNA
• MATÉRIA-PRIMA: DESCARTE COMESTÍVEIS DE PROCESSAMENTO DE PESCADO MAGRO
• HIDRÓLISE ENZIMÁTICA - EXÓGENA:– ENZIMAS VEGETAIS E/OU MICROBIANAS E/OU DE FONTE ANIMAL : CATALISADORES BIOLÓGICOS
– CONTROLE DO pH, TEMPERATURA E DE OUTRAS VARIÁVEIS
• 2 FRAÇÕES:I) SOLÚVEL (Ptn hidrolisada): ALIMENTO HUMANO II) INSOLÚVEL: RAÇÃO ANIMAL
• DIFERENÇA ENTRE A SILAGEM: – SILAGEM : AÇÃO DE ENZIMAS PRESENTES NATURALMENTE NO PRÓPRIO PEIXE. MAIS LENTO.
• VANTAGENS :1. A ESPECIFICIDADE DE AÇÃO DA ENZIMA: CONTROLE DAS CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO FINAL; 2. DIGESTÃO SOB CONDIÇÕES MODERADAS, EVITANDO pH E TEMPERATURAS EXTREMAS3. TAXA DE HIDRÓLISE CONTROLADA - DESATIVAÇÃO DA ENZIMA POR AQUECIMENTO; 4. ALTA DIGESTIBILIDADE 5. “PER” (COEFICIENTE DE EFICIÊNCIA PROTEICA) SEMELHANTE AO DA CASEÍNA
HIDROLISADO PROTEICO DE PEIXE
FLUXOGRAMA DE PRODUÇÃO DE HPP
MATÉRIA-PRIMAMACERAÇÃO
AJUSTE DE pH E TEMPERATURA
HIDRÓLISE(25 -70° C)
INATIVAÇÃOAQUECIMENTO
CENTRIFUGAÇÃO2800xg 20 min
FRAÇÃO SOLÚVEL
DESIDRATAÇÃOSPRAY DRYING
HPP
H2ONaOH
NaOHENZIMAS EXÓGENAS
(1/200)
FRAÇÃO INSOLÚVEL
HIDRÓLISE
CENTRIFUGAÇÃO
FRAÇÃO SOLÚVEL:PTN HIDROLISADA
FRAÇÃO INSOLÚVEL
SILAGEM/ENSILAGEM DE PESCADO• É UM TIPO DE HPP: PRODUTO OBTIDO POR HIDRÓLISE (AUTÓLISE ÁCIDA) DA PROTEÍNA DE PESCADO NUMA FORMA
PASTOSA.
• 1o REGISTRO: 525 ANOS A.C. –ROMANOS
• MÉTODO PATENTEADO NA DÉCADA DE 20 POR VIRTANEN – ÁCIDO SULFÚRICO + CLORÍDRICO
• DÉCADA DE 30 - UTILIZADO EM PESCADOS NA SUÉCIA
• UTILIZAÇÃO:– Pode ser incorporada a rações de peixes carnívoros e onívoros, aves, suínos e gatos
• PRINCÍPIO DE PRODUÇÃO:– ↓ pH– Ação de enzimas do pescado e/ou adicionadas– Temperatura > ambiente + Agitação + Recipiente fechado – A fração lipídica pode ser retirada para aumentar a estabilidade do produto→ óleo de peixe
- Silagem química- adição de ácidos (orgânicos ou minerais)- Silagem biológica - adição de bactérias produtoras de ácido láctico + fonte de carboidrato - Silagem enzimática
• VALOR NUTRITIVO:
– APESAR DAS ALTERAÇÕES NAS ESTRUTURAS QUÍMICAS E FÍSICAS DO PESCADO, O V.N. É SEMELHANTE AO MATERIAL QUE DEU
ORIGEM.
– VARIA, CONSIDERAVELMENTE, COM O TIPO DE MATÉRIA-PRIMA (PARTICULARMENTE AO TEOR DE LIPÍDEOS) E TEMPO DE HIDRÓLISE
– FONTE DE PROTEÍNA DE BOA QUALIDADE E ALTA DIGESTIBILIDADE ↑ [PEPTÍDEOS DE CADEIA CURTA].
– AA: LISINA E TRIPTOFANO, DENTRE OUTROS AA ESSENCIAIS
– COMPOSIÇÃO LIPÍDICA : DESEMPENHA IMPORTANTES FUNÇÕES METABÓLICAS NOS ORGANISMOS MONOGÁSTRICOS:
- FORNECEM A > PARTE DAS CALORIAS NECESSÁRIAS AO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DOS ANIMAIS,
- VEICULAM VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS E
- FORNECEM ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS E POLIINSATURADOS
SILAGEM/ENSILAGEM DE PESCADO
FLUXOGRAMA DA SILAGEM
MATÉRIA-PRIMA
MOAGEM
ADIÇÃO DE ANTIOXIDANTE
(BHT) 200mg/Kg
ADIÇÃO DE ÁCIDOS: FÓRMICO + PROPIÔNICO
(1:1) 3% (v/p)
REVOLVIMENTO DA MASSA
CONTROLE DO pH
ADIÇÃO DE MELAÇO +Lactobacillus plantarum
SILAGEM QUÍMICA
ADIÇÃO DE PROTEASE ÁCIDA (1g/Kg)
SILAGEM BIOLÓGICA*
SILAGEM ENZIMÁTICA
FARINHA DE PEIXE
• É o subproduto mais comumente elaborado, pois pode ser produzida tanto a partir de pescados inteiros quanto de resíduos da linha de produção.
• UTILIZAÇÃO: – No enriquecimento , balanceamento e palatabilidade de rações para nutrição animal.
• PROCESSO:
– O produto sólido é cozido, prensado, seco e moído (triturado).– O cozimento se faz necessário para livrar a farinha de bactérias que causam o apodrecimento
e para retirada da gordura, evitando que fique rançosa.
• VALOR NUTRITIVO:– É rica em proteínas, sais minerais e vitaminas B2 e B12.
–DESVANTAGENS:• Exige altos investimentos para sua fabricação• Problemas com odor e efluentes
SILAGEM X FARINHA DE PESCADO
• PRINCIPAIS VANTAGENS E DESVANTAGENS DA SILAGEM SOBRE A FARINHA DE PESCADO:
VANTAGENS DESVANTAGENS
FÁCIL ELABORAÇÃO PRODUTO VOLUMOSO
NÃO EXIGE ALTOS INVESTIMENTOS DIFÍCIL TRANSPORTE E ESTOCAGEM
PRODUTO FINAL ESTÁVEL DEPENDENDO DO CONTEÚDO DE GORDURA DO PESCADO E DO TEMPO DE ENSILAGEM PODE GERAR UMPRODUTO FINAL COM VALOR NUTRICIONAL MENOR
BOA QUALIDADE NUTRITIVA
CARACTERÍSTICAS ANTIMICROBIANAS
ÓLEO DE PEIXE• FONTES:
– ÓLEO DE FÍGADO (BACALHAU, DE SALMÃO E PEIXES PELÁGICOS)– OUTROS DEPÓSITOS DE GORDURA: PELE, MÚSCULO, CAVIDADE TORÁCICA E
ABDOMINAL …
• PODE SER OBTIDO A PARTIR DOS PROCESSOS:– SILAGEM;– ACIDIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS; – TERMOMECÂNICO TRADICIONAL DE PRODUÇÃO DE FARINHA.
• PARA CONSUMO HUMANO : REFINO • PROBLEMA: RANCIFICAÇÃO (↑GRAU DE INSATURAÇÃO). DIFICULTA SUA
UTILIZAÇÃO DIRETA• SOLUÇÃO: HIDROGENAÇÃO ( TRANSFORMA ÓLEOS LÍQUIDOS EM GORDURAS
COM PONTO DE FUSÃO MAIS ELEVADO E COM MAIOR ESTABILIDADE)
• VALOR NUTRITIVO:– RICO EM ÁCIDOS GRAXOS POLIINSATURADOS ÔMEGA-3 (DHA E EPA), VITAMINAS
FLUXOGRAMA DE UMA DAS FORMAS DE OBTENÇÃO DE ÓLEO DE PEIXE
FÍGADO DE PESCADO
MACERAÇÃO
COCÇÃO
PRENSAGEM
SECAGEM
FARINHA DE FÍGADO
DECANTAÇÃO OU CENTRIFUGAÇÃO
ÓLEO DE FÍGADO DE 2a. QUALIDADE
DECANTAÇÃO OU CENTRIFUGAÇÃO
ÓLEO DE FÍGADO DE 1a. QUALIDADE REFINO
DEGOMAGEM
NEUTRALIZAÇÃO
LAVAGEM
CLARIFICAÇÃO
WINTERIZAÇÃO
DESODORIZAÇÃO
INDÚSTRIA FARMACÊUTICA
REFINO
BRANQUEAMENTO
HIDROGENAÇÃO
2a. REFINAMENTO
DESODORIZAÇÃO
DIVERSOS FINS INDUSTRIAIS:MARGARINASABONETE
Teores de ácidos graxos insaturados ~ 62% dos ácidos graxos presentes (Grunennvaldt et al., 2005)
ÓLEO DE PEIXE
PRINCIPAIS USOS:
• COMPLEMENTO ALIMENTAR;
• MATÉRIA-PRIMA PARA MARGARINA - PANIFICAÇÃO;
• FABRICAÇÃO DE SABONETE E EMULSIFICANTES;
• TINTA (FÁCIL SECAGEM);
• COSMÉTICO;
• ÓLEO LUBRIFICANTE (FIGADO DE CAÇÃO)…..
• TESTES RECENTES: BONS RESULTADOS COMO
BIODIESEL
PATÊ
CAPAZ DE PROMOVER COM ÊXITO:
O APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS E
A DIVERSIFICAÇÃO DOS PRODUTOS OFERECIDOS PELAS INDÚSTRIAS.
ELABORADO A PARTIR DOS MATERIAIS REJEITADOS NA LINHA DE PROCESSAMENTO DE ATUM ENLATADO (CARNE, ESCAMA E ESPINHAS), GERALMENTE ORIGINADOS APÓS A ETAPA DE COZIMENTO
• OBTIDA DA CARNE DE PEIXE MECANICAMENTE DESOSSADA OU
• DESPOLPAGEM DA CARCAÇA – RESÍDUO DA FILETAGEM
• É POSSÍVEL RECUPERAR DE 9,5 A 20% DE CARNE DA CARCAÇA EM RELAÇÃO AO PESCADO INTEIRO
• PRIMEIRA ETAPA DO ISOLAMENTO OU FRACIONAMENTO DA PROTEÍNA DO PEIXE PARA USO COMO FOOD INGREDIENT
• A POLPA PODE SER CONDIMENTADA, SUBMETIDA À COCÇÃO, ENFORMADA, FATIADA E CONGELADA
• PRODUÇÃO DE EMBUTIDOS: SALSICHAS, FISHBURGERS, LINGUIÇA DE PEIXE, NUGGETS
POLPA DE PEIXE
Descamação Evisceração
Lavagem em água corrente
Despolpamento
Carne
Lavagem
Secagem
Adição de aditivos
Congelamento
Empacotamento
Estocagem
Água residual
Ossos e pele
Água residual
CURTIMENTO DA PELE “DIARIAMENTE, SÃO JOGADOS 1 TONELADA DE COURO DE PEIXE NOS RIOS DO
AMAZONAS”
“CURTUME PELES DO NORTE” - PELES DE DOURADA, TUBARÃO, PIRARARA, SURUBIM E PESCADA MARINHA (PESSOAL TREINADO PELO INPA).
INPA - ESTUDOS CURIMATÃ, PIRARARA, PIRARUCU, SURUBIM, TAMBAQUI E TUCUNARÉ
ASSOCIAÇÃO DOS ARTESÃOS PIRANHAS – AL.
REGIÕES SUDESTE E E SUL ESCOLA NACIONAL DE CURTIMENTO DO SENAI, EM ESTÂNCIA VELHA - RS, E O IPT DE SÃO PAULO – SP. ATUALMENTE, ALGUNS EXPORTADORES DO PARANÁ E RIO GRANDE DO SUL ESTÃO INDUSTRIALIZANDO A PELE DE PEIXES E COMERCIALIZANDO O COURO.
• MERCADO EXTERNO: • FRANÇA, ITÁLIA E JAPÃO (PRINCIPAIS PAÍSES IMPORTADORES DE
COURO DE PEIXE) COURO DE ANIMAIS EXÓTICOS PARA A CONFECÇÃO DE BOLSAS, CALÇADOS E VESTUÁRIO.
Pele de Tambaqui (Colossoma macropomum), após curtimento.
Pele de Pirarara (Phractocefalus hemioliopterus)
Pele de Surubim ( Pseudoplatistoma fasciatum), após curtimento.
Pele de Pirarucú (Arapaima gigas), após curtimento.
PRODUÇÃO DE COLÁGENO
• PROTEÍNA RESPONSÁVEL PELA FORÇA E FLEXIBILIDADE DE DIVERSOS TECIDOS. • PODE SER EXTRAÍDA DE RESÍDUOS COMO A PELE, ESCAMAS, OSSOS, BEXIGA NATATÓRIA. • VANTAGENS: FÁCIL SOLUBILIZAÇÃO, BOM RENDIMENTO NO PROCESSO EXTRATIVO E
UTILIZAÇÃO DE SOLVENTES ORGÂNICOS SIMPLES NA SUA EXTRAÇÃO.
• APÓS SER TRANSFORMADA EM GELATINA – MATÉRIA-PRIMA PARA PRODUÇÃO DE COSMÉTICOS, MEDICAMENTOS, FILMES FOTOGRÁFICOS...• NO BRASIL, COMÉRCIO INFORMAL DA BEXIGA, PRINCIPALMENTE DAS ESPÉCIES: PESCADA AMARELA (CYNOSCION ACOUPA), PESCADA BRANCA (C. LEIARCHUS) E GURIJUBA (ARIUS PARKERI)• EXPORTADAS PARA:- CHINA E JAPÃO: ALIMENTO;- INGLATERRA: PRODUÇÃO DE FILTRO E CLAREADOR DE CERVEJA; - EUA E ALEMANHA: MATÉRIA-PRIMA PARA COLAS ESPECIAIS.
ENZIMAS DE PEIXES
• PROTEASES ALCALINAS DO INTESTINO E CECOS PILÓRICOS
DE TAMBAQUI E CARPA :
Na indústria de detergentes,
• ACETILCOLINESTERASE DO CÉREBRO DE TAMBAQUI:
Biondicador de agrotóxicos.
APROVEITAMENTO INTEGRAL DO PESCADO
CAMARÃO INTEIRO
FILÉ RESÍDUOS
CABEÇA CARAPAÇA
RAÇÃO FLAVORIZANTES QUITINA E QUITOSANA
CAROTENÓIDES
• SÓ A CABEÇA : + 33% DO CAMARÃO
RESÍDUOS DO CAMARÃO
• FARINHA DE CAMARÃO:
(1) RAÇÃO PARA PEIXES E GATOS
• Excelente fonte protéica (46,81% PB), adequada composição de aminoácidos essenciais econfere ótima palatabilidade e atratabilidade à ração.• Segundo Pezzato (1995), a farinha de camarão pode substituir a farinha de peixe em até59%, sem comprometer o desempenho do animal.
(2) FLAVORIZANTE EM TABLETES PARA PREPARO DE PRATOS
50% PROTEÍNA
20% CINZAS*
10% UMIDADE
8%
LIPÍDEO
S
ESPÍNDOLA FILHO et al (1998): SILAGEM DE RESÍDUOS DE PEIXES, CAMARÕES E BIVALVES
* 5% cálcio + 2% fósforo + outros minerais
SILAGEM DE PESCADO
• Carotenóides: - Classe de pigmentos mais abundante na natureza. - São moléculas lipossolúveis e existem mais de 600 variantes conhecidos;- Em crustáceos:- Obtidos na dieta - Complexados com proteínas
• Propriedades biológicas: - Efeito antioxidante e antitumoral
• Facilmente extraídos com solventes orgânicos ou óleos vegetais
USOS POTENCIAIS :CAROTENÓIDES
RESÍDUOS DO CAMARÃO /CARANGUEJOS/LAGOSTA/MOLUSCOS BIVALVES
• QUITINA E QUITOSANA DA CARAPAÇA/CONCHAQuitina: É o segundo biopolímero natural mais importante. Principal componente estrutural do exoesqueleto dos invertebrados e das células das paredes dos fungos.Quitosana: Forma desacetilida da quitina, solúvel em soluções ácidas. • UMA SÉRIE DE APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS:
INDÚSTRIA DE ALIMENTOS INDÚSTRIA FARMACÊUTICA
Agente anti-microbiano natural Atividade antitumoralFilmes comestíveis e para estocagem de frutas frescas Efeitos no sistema imune
Clarificação e deacidificação de sucos de frutas Proteção contra algumas infecções patógenasAntioxidante de carnes Atividade antimicrobianaEfeito nutricional como fibra dietética ...
Ingrediente funcional de biscoitos, batata frita e macarrão – anti-colesterol
Coagulador e floculador em efluentes de industrias alimentíciasPurificação de água – mais eficiente que o carvão vegetalImobilização de enzimas
CONCLUSÃO
COM ESTA VARIEDADE DE TECNOLOGIAS QUE VÊM SENDO DESENVOLVIDAS PARA A ELABORAÇÃO DE
SUBPRODUTOS DE PESCADOS, HÁ GRANDES POSSIBILIDADES PARA PRODUÇÃO DE NOVOS PRODUTOS,
GANHOS FINANCEIROS E GERAÇÃO DE EMPREGO E RENDA A PARTIR DOS RESÍDUOS DAS INDÚSTRIAS
PESQUEIRAS, COM DIMINUIÇÃO DOS IMPACTOS AO MEIO AMBIENTE.
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