UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO Composição nutricional e Análise Microbiológica do Hidrolisado Protéico de subprodutos de camarão da espécie Litopenaeus vannamei RECIFE 2004 CRISTIANE PEREIRA DA SILVA Composição Nutricional e Análise Microbiológica do Hidrolisado Protéico de subprodutos de camarão da espécie Litopenaeus vannamei Dissertação apresentada ao Colegiado do Programa de Pós-Graduação em Nutrição do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal de Pernambuco, para obtenção do grau de Mestre em Nutrição Orientador: Dr. Raul Manhães de Castro Co-Orientador: Dr. Luiz Bezerra de Carvalho Júnior RECIFE 2004 DEDICATÓRIA Dedico este trabalho à minha amada mãe Maria das Graças Veríssimo, minha luz de inspiração, a quem devo respeito, carinho e meu eterno amor AGRADECIMENTOS • À Deus, por despertar em mim, a cada dia, a coragem e a perseverança para transpor os obstáculos; • a minha mãe, Maria das Graças, e minha avó, Idalina Verissimo, que forneceram todo o apoio e tornaram possível que eu alcançasse meu objetivo, a quem procurei nas horas mais difíceis, pelo conforto e compreensão e a quem devo tudo o que sou. • a meus tios Dulcinéa Veríssimo e Mário Vicente Veríssimo, que nunca deixarão de ser a minha fonte de inspiração e pela demonstrações sinceras e apreço. • ao meu namorado, Cláudio de Castro, pela ternura, ajuda essencial e incentivo, dando-me força nos momentos de desânimo e solidão. • a meus irmãos Mariana Barros, Paulo Roberto Barros e Expedito Júnior; e minha amiga Dora, pelo apoio afetivo e pessoal e por acreditarem em mim como profissional; • ás minha queridas amigas do IMIP Josemere Borba, Ana Paula Ribeiro, Alcinda Medeiros, Tarciana Lima, Miriam Cleide, Edijane de Castro, Ana Maria Bezerra, Suelane Renata e Iza Xavier e a Edryano pelo acolhimento e incentivo sempre tão carinhoso e atencioso; • á UFPE, por me propiciar uma formação digna; • ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão da bolsa de estudos; • ao Professor Dr. Luiz Bezerra de Carvalho Junior, pelos conhecimentos transmitidos acerca do tema e estrutura da tese, além do incentivo constante e apoio incondicional através de palavras muito valiosas, sempre acreditando no meu potencial; • ao Professor Dr. Ranilson Bezerra, pela ajuda e atenção prestada, além da grande contribuição e auxilio imprescindível na elaboração do trabalho; • ao Professor Dr. Raul Manhães de Castro, Dr. Rubem Guedes e ao Dr. José Almiro da Paixão pelos conhecimentos transmitidos e orientação do trabalho; • a Alberico e João, pelo apoio técnico na elaboração da tese; • ao pessoal do Laboratório de Enzimologia, onde passei a maior parte do tempo durante esses últimos meses; • a Cristina, pelo auxílio, atenção e boa vontade; A todos que, de alguma maneira, contribuíram para a realização deste trabalho, participando, assim, desta etapa da minha vida RESUMO O pescado é uma importante fonte de alimento para as populações humanas e seu processamento constitui uma atividade tradicional na história da humanidade. Entretanto, o desperdício dos seus subprodutos, que incluem vísceras, carcaças, cabeças e fauna acompanhante, pode representar de 20% a 70% do pescado comercializado. Em 2003, a produção de camarão cultivado, no Brasil, foi de cerca de 90 mil toneladas, das quais aproximadamente 95% foram originadas na Região Nordeste, aonde a carcinicultura vem se desenvolvendo em ritmo acelerado, a partir de 1996, baseada na espécie importada da costa do Pacífico, o Litopenaeus vannamei. Com vistas ao aproveitamento da cabeça deste crustáceo, usualmente descartada e correspondente a 33-35% de seu peso, como fonte protéica, este trabalho teve como objetivo investigar, do ponto de vista bioquímico e microbiológico, os componentes e valor nutricional do hidrolisado obtido a partir de sua homogeneização, autólise a 45o C por 30 min, aquecimento a 100o C por 15 minutos e liofilização do seu filtrado. Os resultados obtidos revelaram que a composição centesimal do hidrolisado da cabeça do L. vannamei consiste em 43,63% de proteína, 33,12% de carboidratos, 6,25% de lipídeos, 7,32% de cinzas e 9,68% de umidade, conferindo 363,27 kcal/100g. O conteúdo total de aminoácidos foi igual a 46.79 g/100g de hidrolisado, compostos por 41,2% de aminoácidos essenciais e 58,8% de não essenciais, cujos teores foram superiores àqueles recomendados pela FAO/WHO e não apresentaram aminoácido limitante. O ácido glutâmico, ácido aspártico, leucina, lisina, tirosina e arginina foram os principais aminoácidos encontrados, representando cerca de metade do total. O conteúdo em ácidos graxos estava constituído por aproximadamente metade de saturados e a outra por mono e poliinsaturados, sendo os principais encontrados o ácido palmítico, oléico e linoléico. Traços de cobre, zinco e manganês foram encontrados, enquanto que chumbo, cobalto e cádmio não foram detectados. Cálcio e sódio foram os minerais predominantes, enquanto que fósforo, ferro e cloreto estavam presentes em pequenas quantidades. Verificou-se ausência de coliformes totais e fecais, Escherichia coli, Staphylococcus coagulase-positivos e Salmonella ssp, bolores e leveduras. A partir desses resultados pode-se depreender que o liofilizado do hidrolisado obtido da autólise do homogeneizado das cabeças de L. vannamei pode vir a se constituir em uma importante fonte de aminoácidos e peptídeos. ABSTRACT Seafood is an important food source for the human beings and its processing constitutes a traditional activity in the history of the humanity. However, the wastefulness of its by-products, that include viscera, carcasses, heads and accompanying fauna, can range from 20% to 70% of the commercialized seafood. In 2003, the production of cultivated shrimp, in Brazil, was of about 90,000 tons, 95% of which had been originated in the Northeast Region, based on the imported species of the coast of the Pacific, the Litopenaeus vannamei. In order to exploit the head of this crustacean, usually discarded and corresponding the 33-35% of its weight, as protein source, this work had as objective to investigate, from the biochemical and microbiological point of view, the components and nutritional value of the hydrolysates obtained from its homogenization, autolysis at 45o C for 30 min, heating at 100o C per 15 minutes and freeze-drying its filtrate. The L. vannamei head freeze-dried hydrolysate showed a composition of 43,63% of protein, 33.12% of carbohydrates, 6.25% of lipids, 7.32% of ashes and 9.68% of humidity, yielding 363,27 kcal/100g. The total amino acid content was equal to 46,79 g/100g of hydrolysate, of which 41,2% and 58.8% were, respectively, essential and not essential amino acids, superior to those recommended by the FAO/WHO and no limiting amino acid was found. The glutamic acid, aspartic acid, leucine, lisine, tyrosine and arginine were the main amino acids, representing about half of them. The content in fatty acid was approximately half of saturated and to another one for mono and polyunsaturated fatty acids, being the main ones found the palmitic, oleic and linoleic acids. Traces of copper, zinc and manganese were found, while lead, cobalt and cadmium were not detected. Calcium and sodium were the predominant minerals, while phosphorus, iron and chloride were found in small amounts. Microbiological analysis showed absence of total and fecal coliformes, Escherichia coli, coagulase positive Staphylococcus, Salmonella ssp, molds and yeast. From these results it can be inferred that the freeze-dried hidrolysate from the autolysis of L. vannamei heads can be an alternative source of aminoacids e peptides. SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS E TABELAS Pag 10 LISTA DE ABREVIATURAS 12 1-INTRODUÇÃO 13 2-JUSTIFICATIVA 25 3-HIPÓTESE 29 4-OBJETIVOS 31 4.1- Geral 32 4.2- Específico 32 5- MATERIAL E MÉTODOS. 33 5.1-Hidrolisado protéico 34 5.2-Rendimento dos subprodutos 36 5.3-Composição centesimal 36 5.4-Composição de aminoacidos total, escore químico (EQ) e índice de aminoácidos essenciais (IEAA) 37 5.5-Composição de ácidos graxos e colesterol 38 5.6-Determinação de minerais e metais pesados 39 5.7-Analises microbiológicas 39 6-RESULTADOS E DISCUSSÃO 40 6.1-Autólise enzimática 41 6.2-Rendimento dos subprodutos 43 6.3-Composição centesimal 43 6.4-Composição de aminoácidos totais, escore químico (EQ) e índice de aminoácidos essenciais (IEAA) 45 6.5-Composição de ácidos graxos e colesterol 50 6.6-Determinação de minerais 53 6.7-Metais pesados 55 6.8-Análises microbiológicas 57 7-CONCLUSÕES 60 8-PERSPECTIVAS 62 9-REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 64 LISTA DE FIGURAS E TABELAS Figura 1 Procedimento para a produção do HPP 22 Tabela 1. Pesca e Aquicultura - Produção, Importações e Exportações - Brasil – 1995 a 1999 27 Tabela 2. Carcinicultura marinha por estado em 2003 28 Figura 2. Procedimento para obtenção do HPC (Litopenaeus vannamei) 35 Tabela 3. Composição centesimal e valor calórico do HPC (Litopenaeus vannamei) liofilizado 44 Tabela 4. Conteúdo de aminoácidos totais do HPC (Litopenaeus vannamei), comparado com o subprodutos e músculo de camarão P. borealisa 46 Tabela 5. Composição de aminoácidos essenciais do HPC (Litopenaeus vannamei), comparado com o padrão FAO/WHO (1989)*e valores de escore químico1 48 Tabela 6. Índice de aminoácidos essenciais do HPC Litopenaeus vannamei.comparados com produtos de outras fontes. 50 Tabela 7 Composição de ácidos graxos do HPC (Litopenaeus vannamei), comparados aos subprodutos e músculo do camarão P. borealis a(% p/p) 51 Tabela 8. Conteúdo de minerais e fósforo do HPC (Litopenaeus vannamei), comparado com subprodutos e músculo do camarão P. borealisa 54 Tabela 9. Concentração de metais pesados (mg/% ) no HPC (Litopenaeus vannamei) comparado com os limites máximos permitidos de contaminantes inorgânicos em alimentos Tabela 10. Análise microbiológica (UFC/g) do HPC (Litopenaeus vannamei) 56 57 LISTA DE ABREVIATURAS HPC – Hidrolisado protéico de Camarão EQ – Escore químico FMRP- Faculdade de medicina de Ribeirão Preto FPC – Concentrado protéico de pescado HPP- Hidrolisado protéico de peixe IAAE- Índice de aminoácidos essenciais ITEP- Instituto Tecnológico do estado de Pernambuco LEAAL – Laboratório de experimentação e analises de alimentos NPR- Coeficiente de eficácia líquida da proteína PER- Coeficiente de eficácia protéica VCT- Valor calórico total O pescado é uma importante fonte de alimento para as populações humanas e seu processamento constitui uma atividade tradicional na história da humanidade. Entretanto, o desperdício dos subprodutos de peixes, moluscos e crustáceos, que incluem vísceras, carcaças, cabeças e fauna acompanhante, representa de 20% a 70% do pescado comercializado (MACKIE, 1982). Esta constatação tem despertado amplo interesse da comunidade científica, quanto ao aproveitamento desses subprodutos, sobretudo as vísceras, das quais são extraídas moléculas bioativas passíveis de diversas aplicações industriais (DE VECCHI; COPPES, 1996), e cabeça de camarão, do qual são retirados quitosana, carotenóides e hidrolisados protéicos (GILDBERG; STENBERG, 2001). Acrescente-se as carcaças e a fauna acompanhante, que podem originar produtos com atraente padrão comercial, dentre os quais se destacam farinha de peixe de qualidade, hidrolisado protéico e molho de peixe (MACKIE, 1982). O crescimento da indústria de pescado tem gerado uma grande quantidade de resíduos e subprodutos, que representam um desafio para os empresários do setor e para a comunidade científica especializada, interessados em buscar estratégias para que essa atividade aqüícola seja sustentável e viável ecologicamente (BEZERRA et al. 2001). A necessidade de utilizar mais adequadamente os resíduos da pesca e das indústrias anexas está fundamentada no interesse em aproveitar melhor esses resíduos e os recursos naturais limitados, bem como proteger o meio ambiente. Lamentavelmente a maioria dos países subdesenvolvidos ainda utilizam critérios rudimentares na captura e/ou matança de animais, acarretando grandes perdas de subprodutos valiosos (RÚA et al. 1985). Nos países em desenvolvimento verifica-se uma demanda progressiva de proteína alimentar. Neste contexto, a proteína originária do pescado, que representa cerca de 7,5% de todos os alimentos produzidos em escala mundial, assume uma importância estratégica para suprir esta demanda (FAO, 2000). A produção de farinha ou hidrolisado protéico de peixe (HPP) a partir dos seus subprodutos, usualmente descartados, representa uma excelente alternativa para incrementar a oferta de proteína (HAARD, 1992; KENT, 1997; MACKIE, 1982). Muitos produtos e subprodutos de pescado estão sendo estudados, com o objetivo de avaliar o valor nutritivo, visando sua utilização na dieta alimentar, tanto de animais como de humanos (FANGBENRO, 1996). O pescado é uma fonte importante de proteínas de alto valor biológico, com 17% a 20% deste nutriente. A proteína do pescado é de fácil digestão, possui todos os aminoácidos essenciais, quantidades consideráveis de lisina, muito importante para o crescimento de crianças, e triptofano, essencial para a hematopoiese (LUDORFF, 1963). Sure e Easterling (1952) demostraram que os aminoácidos constituintes da proteína do peixe são particularmente importantes quando incorporados nas dietas contendo proteína vegetal. Sidwell, Stillings e Knogl (1970) constataram que a suplementação de dietas com o concentrado protéico de peixe (FPC) melhorou tanto o crescimento quanto as funções biológicas de ratos desmamados, alimentados, durante 28 dias, com esta dieta. Em outro estudo, os autores compararam o valor nutritivo do concentrado protéico de sete espécies diferentes de peixes e evidenciaram que o concentrado das várias espécies estudadas foi igual ou superior ao da caseína. Araújo et al. (1975) avaliaram e compararam o coeficiente de eficácia protéica (PER) de farinha de mandioca enriquecida com concentrado de peixe e proteína isolada de soja, em animais de laboratório, em relação à caseína, e concluíram que o melhor suplemento para enriquecer a farinha de mandioca foi o concentrado de peixe. Rodrígues, Montilla e Bello (1990a) demonstraram que o HPP, obtido da fauna acompanhante do camarão, é de ótima qualidade, pois apresentou resposta biológica em ratos, similar ao grupo controle de caseína. Estes autores utilizaram, como parâmetros biológicos, o PER, o Coeficiente de Eficácia Líquida da Proteína (NPR) e o Percentual de Digestibilidade Aparente da Proteína. Diferente do que demonstraram Rúa et al. (1985), que analisaram uma farinha formulada de subprodutos de tubarão e camarão, utilizando os mesmos parâmetros, e constataram uma resposta biológica inferior em ratos. A grande maioria dos bioensaios realizados com HPP tem demonstrado tratar-se de uma excelente fonte de proteína, com bom valor nutritivo, podendo ser adicionado a rações, para o consumo animal (CHÁVEZ; PELLETT, 1982; RODRÍGUEZ; MONTILLA; BELLO, 1990b; BERGE; STOREBAKKEN, 1996). O camarão é um alimento rico em proteína, cálcio, vitaminas e vários componentes extratíveis e tem sido usado como um dos mais populares e importantes ingredientes para preparações alimentares, em vários países, principalmente na Coreia. Durante o processamento, geralmente são removidas a cabeça, as cascas e a porção posterior do camarão. Estes subprodutos correspondem a, aproximadamente, 52% do peso total do camarão, o que torna importante sua utilização, do ponto de vista econômico e industrial (HEU; KIM; SHAHIDI, 2003). Recentemente, o consumo de camarão tem aumentado de forma considerável, face ao rápido crescimento da indústria de “fast-food”, acarretando, conseqüentemente, um volume bem maior das partes não comestíveis (cabeça, cascas e cauda), ocasionando problemas ambientais (HEU; KIM; SHAHIDI, 2003). A poluição criada pelo alto volume decorrente da produção de camarão requer a aplicação de métodos tradicionais de preservação bem como a viabilidade de recuperação dos subprodutos (CIRA et al. 2002). Vários estudos foram desenvolvidos, utilizando o camarão e seus subprodutos. Kim, Shahidi e Heu (2003) estudaram as propriedades físico-químicas, as combinações ativas de sabores e componentes nutricionais do molho sal-fermentado, utilizando subprodutos de camarão, evidenciando sua alta qualidade. A presença de fatores antioxidantes no camarão foi pesquisada, porém a estrutura química exata deste antioxidante natural não foi determinada (PASQUEL; BABBIT, 1991). Fagbenro (1996) investigou as alterações da qualidade nutricional da cabeça de camarão submetida à fermentação láctica e observou um leve aumento do conteúdo protéico, cinzas e umidade; um aumento gradual do conteúdo de nitrogênio não-protéico; um aumento importante no conteúdo lipídico e uma redução brusca no conteúdo de triptofano, após 180 dias. Estudos também foram desenvolvidos sobre a utilização de subprodutos de camarão para a extração de caroteno-proteínas (CANO-LOPEZ; SIMPSON; HAARD, 1987), a presença de proteinases e exopeptidases em músculos de camarão (DOKE; NINJOOR, 1987), como flavorizantes, em dietas humanas, e como fonte protéica, em aquacultura (FAGBENRO, 1996). Toma e James (1975) demonstraram que a proteína desperdiçada do camarão tem um valor nutritivo comparável ao da caseína e; quando adicionada a dietas a base de soja, na proporção de 50%, melhora em 74% a qualidade protéica desta dieta. Os autores ainda enfatizam a potencial aplicação prática deste hidrolisado em ração ou como suplemento alimentar para animais, além da importância de sua utilização no controle da poluição aquática. Ahmadi, Leibovitz e Simpson (1990) determinaram a composição nutricional dos quatro estágios de desenvolvimento do artemia iraniana (Artemia Uromiana) e concluíram que o perfil de proteína e de aminoácidos essenciais de todos os estágios estudados indica tratar-se de uma boa fonte protéica em aquacultura. Em outro estudo, foi constatado que a composição nutricional de cistos da artemia salina (Artemia Salina) difere quanto à sua linhagem, em relação ao conteúdo de carboidratos, proteínas e lipídeos, porém nenhuma diferença importante na composição de aminoácidos e de ácidos graxos foi documentada, sendo o ácido glutâmico, o triptofano e o ácido aspártico os aminoácidos mais encontrados (LANDAU; RIEHM, 1985). Landau (1985) observou diferenças no conteúdo protéico de camarões grandes e pequenos, com percentuais mais elevados para os primeiros. Heu, Kim e Shahidi (2003) investigaram os componentes e a qualidade nutricional dos subprodutos de camarão, observando maior concentração no conteúdo de lipídeos e de cinzas nos subprodutos, quando comparados com a parte comestível; não havendo diferença significativa no conteúdo de ácidos graxos saturados entre estas duas partes. Pesquisas sobre a digestibilidade aparente e protéica de dietas formuladas a partir de subprodutos de peixes e crustáceos, dentre eles a cabeça de camarão (SUDARYONO; TSVETNENKO; EVANS, 1996), constataram que estes subprodutos podem ser utilizados como fonte protéica alternativa, devido à sua alta digestibilidade (FAGBENRO; BELLO OLUSOJI, 1997). Fanino et al. (2000) determinaram a qualidade protéica de uma farinha de subprodutos de camarão (cabeça, apêndices e exoesqueleto) e demonstraram que o valor biológico da proteína é inferior ao da proteína da farinha de peixe; porém, quando aquela farinha foi suplementada com lisina e metionina houve melhora da qualidade protéica. Durante o processamento de camarão para obtenção da quitosana, os minerais e tecidos protéicos são quimicamente extraídos e descartados, e apenas 10% da matériaprima seca é recuperada como quitosana, ou seja, para cada quilo de quitosana produzida, cerca de 3 Kg de proteína são desperdiçados (GILDBERG; STENBERG, 2001). Vários são os métodos empregados para obtenção do hidrolisado protéico dos produtos e subprodutos pesqueiros (GILBERG, 1993). Os métodos para a produção do HPP por adição de enzimas foram desenvolvidos na América, Ásia e Europa. Logo após a segunda guerra mundial, pesquisadores canadenses desenvolveram métodos para preparação enzimática de HPP, utilizando pepsina, papaína e outras proteases comercialmente disponíveis, e observaram que a adição destas enzimas não melhorou o rendimento do hidrolisado, devido à elevada concentração de enzimas endógenas (TARR, 1948). Na Índia, as pesquisas sobre HPP utilizaram a papaína. A hidrólise ocorreu em pH 5 e 55°C, durante 2 e 17 horas, sendo observados quantidade maior de nitrogênioprotéico, melhor PER e elevado conteúdo de triptofano, no hidrolisado com 17 horas (SRIPATHY et al. 1963). Em recente estudo, foi demonstrado que a proteína dos subprodutos do camarão pode ser hidrolisada por protease disponível comercialmente e recuperada como hidrolisado protéico com alto conteúdo de aminoácidos essenciais (GILDBERG; STENBERG, 2001). A produção comercial deste hidrolisado é ainda limitada mundialmente, porém, tem alcançado um nível significante em alguns países (GILBERG, 1993). A qualidade do HPP depende do grau de hidrólise, do tipo de enzima utilizada e do método de extração de gordura (HOYLE; MERRITT, 1994). Hidrólises extensas resultam em produtos de baixo peso molecular, ricos em aminoácidos essenciais e com alterações nas propriedades funcionais, tais como aumento da solubilidade e redução tanto da emulsificação quanto da hidrofobicidade. O hidrolisado para utilização alimentar deve ser preparado por hidrólise controlada, para assegurar um bom “flavour” e propriedades funcionais satisfatórias (GILDBERG, 1993). A escolha das enzimas é também muito importante. Ao que parece, a bromelina (enzima de plantas) produz um hidrolisado com um agradável “flavour” e, portanto, é muito utilizada em preparações para adição em alimentos (GILDBERG, 1993). Em estudos recentes, Bezerra (2000), Bezerra et al. (2000, 2001), Bezerra, Vieira e Carvalho Jr. (2001) detectaram a presença de enzimas digestivas termoresistentes nas vísceras de peixes tropicais, o que lhes confere potencial aplicação biotecnológica. A presença de enzimas proteolíticas nas vísceras de pescados também tem uma influência significante na produção de hidrolisados. Portanto a produção bioquímica de HPP pode ser obtida empregando o processo de autólise ou um acelerado método de hidrólise, através da adição de enzimas (SHAHIDI; HAN; SYNOWIECKI, 1995). Rebeca, Penã-Vera e Diaz-Castaneda (1991) estudaram a produção do HPP utilizando proteases bacterianas e encontraram uma redução no conteúdo de aminoácidos essenciais, de 15-30%, em relação à caseína, redução do ganho de peso corporal, menor eficiência alimentar, PER e NPR, em ratos, quando comparado com o controle. O HPP apresenta-se, tradicionalmente, na forma líquida (ABDUL-HAMID; BAKAR; BEE, 2002). A secagem ao sol ou por cocção, a técnica mais comum utilizada na produção da ração de camarão, apresenta algumas limitações, pois o cozimento requer uso excessivo de lenha ou outro combustível, enquanto a secagem ao sol é freqüentemente realizada sob condições não higiênicas, levando à contaminação microbiana (FAGBENRO, 1996). O “Spray-Dryer” é um dos métodos mais empregados na conversão desde produto líquido para a forma de pó, com a vantagem adicional de ser de fácil manipulação e maior estabilidade, porém a temperatura empregada pode causar alguns efeitos na qualidade do produto final (ABDUL-HAMID; BAKAR; BEE, 2002). Estes autores demonstraram que a utilização do Spray-Dryer em temperaturas elevadas afeta, sobretudo, o conteúdo protéico, a umidade e o teor de todos os aminoácidos essenciais, exceto a metionina, do hidrolisado protéico da Oreochromis mossambicus. Embora vários métodos tenham sido desenvolvidos para a produção do HPP, o processo industrial parece ser bastante uniforme (GILDBERG, 1993) (Figura 1). Em anos recentes, tem aumentado significativamente o interesse pelo uso de HPP para o consumo humano (ABDUL-HAMID; BAKAR; BEE, 2002). As primeiras pesquisas sobre hidrolisado proteíco de fonte animal foram realizadas por Bertullo e Pereira (1970, apud ABDUL-HAMID; BAKAR; BEE, 2002) e Rutman (1971). O hidrolisado foi obtido de leites reconstituídos que apresentaram propriedades nutricionais excelentes (YAÑES; BALLESTER; MONCKEBERG, 1976). Munro, Morisson e Myer (1969) demonstraram que quantidades pequenas de concentrado protéico de pescado (FPC) de boa qualidade podem constituir um valioso suplemento para dietas à base de proteínas vegetais, visando o consumo humano. Pelo elevado conteúdo de proteína, adequado valor biológico, ausência de toxicidade, alta disponibilidade em lisina, boa palatabilidade e aceitabilidade, o FPC pode constituir uma importante fonte protéica quando incorporado a alguns produtos alimentares, em vários níveis (YAÑES et al. 1969). Peixe ÁGUA ENZIMA TRITURAR HIDRÓLISE (AQUECIMENTO MODERADO E ATIVO) INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA (AQUECIMENTO a 80° C) PENEIRAR EVAPORAÇÃO CENTRIFUGAÇÃO SPRAY-DRIED HIDROLISADO PROTEÍCO SOLÚVEL DE PEIXE Figura 1. Procedimento para obtenção do HPP Fonte: Gildberg, 1993 As propriedades funcionais do hidrolisado tornam-se importantes, particularmente se o produto hidrolisado é usado como ingrediente em produtos alimentícios (GILDBERG, 1993) e os possíveis níveis de fortificação são afetados por vários fatores, dos quais os mais importantes são a aceitabilidade, a economia e a melhora do valor nutritivo total do produto fortificado (NIKKILA; CONSTANTINIDES; MEADE, 1976). Costa, Coelho e Bicudo (1990) suplementaram macarrão com FPC a 5%, obtido a partir de traíras (Hoplias malabaricus) e obtiveram um produto de características desejáveis (cor clara e sem odor e de sabor de peixe), melhora da qualidade protéica e de lisina, bem como baixos teores de lipídios e de umidade, além de uma boa aceitabilidade no que concerne a cor e sabor. Ficou demonstrado que, não obstante a perda de lisina, de até 22%, durante a secagem a 45°C (DEXTER; TKACHUK; MATSUO, 1984), o processamento parece não ter afetado a qualidade protéica do macarrão. Porém, os valores da suplementação de farinha de trigo com 5% de FPC, ou com DL-lisina em quantidades equivalentes, foram menores do que os obtidos com rações contendo caseína, apesar de terem o mesmo aporte de aminoácidos (TAMBURINI; ZUCAS; LAJOLO, 1977), possivelmente devido à menor relação entre os percentuais de aminoácidos essenciais e o total de aminoácidos, segundo os autores. Yu e Tan (1990) demonstraram que bolachas contendo HPP (Oreochromis mossambicus) apresentaram boa aceitabilidade em termos de aparência, consistência e cor. Sidwell e Stillings (1972) suplementaram bolachas com FPC e detectaram, além destas características, um aumento significante de arginina, lisina, metionina e treonina, bem como do valor do PER e ganho de peso, em animais alimentados com a dieta suplementada em até 12%. Nikkila, Constantinides e Meade (1976) suplementaram pão consumido na Índia e na Arábia com 10% de FPC e valor do PER equivalente ao da caseína, obtendo boa aceitabilidade para o produto. Em regiões costeiras, em que é usual a prática da agricultura, alguns subprodutos pesqueiros vêm sendo utilizados como fertilizantes, o que pode ser considerado um desperdício de recursos valiosos, haja vista ainda não terem sido apontados resultados interessantes em cultivo de vegetais com a utilização desta técnica (GILBERG, 1993). Portanto, o HPP possui um amplo espectro de aplicação, variando de peptonas de alto valor e ingredientes alimentares com propriedades funcionais especiais até fertilizantes (GILBERG, 1993). No Brasil, a exploração da aqüicultura constitui uma atividade econômica bastante recente. Neste campo, o país ainda pode ser considerado um “gigante adormecido”. A produção iniciou-se nos anos 80 e, após muitas tentativas e erros, acelerou-se nos anos 90 (PETROCCI, 2003), como demonstrado na tabela 1, que também revela o total de importações e exportações nesta década. Em 2002, o Brasil produziu 60.000 toneladas de camarão, liderando a produção de camarão branco em fazendas no hemisfério ocidental (PETROCCI, 2003). Em 2003, a produção de camarão cultivado, no Brasil, chegou a 90.190 toneladas, um crescimento de 50,0% em comparação com o ano anterior, das quais 95,2% foram originadas na Região Nordeste, onde a carcinicultura vem se desenvolvendo em ritmo acelerado, a partir de 1996, quando se consolidou a viabilidade técnica e econômica do agronegócio, com a espécie importada da costa do Pacífico, o Litopenaeus vannamei (Rocha, 2004). O Rio Grande do Norte é o estado com maior produção de camarão em viveiro, cerca de 37.473 toneladas/ano e uma produtividade de 6.937 Kg/ha/ano, superior em 14,02% à média nacional (6.084kg/há/ano), seguido pelo Ceará, com 25.915 toneladas/ano. A Bahia e Pernambuco são outros estados que apresentam significativa produção, com 8.211 e 5.831 toneladas, respectivamente, como mostrado na Tabela 2 (ROCHA, 2004). Com o previsível e acentuado desenvolvimento da aqüicultura brasileira no início do século XXI e, conseqüentemente, o aumento na disponibilização de subprodutos, acentuar-se-á a necessidade de conhecimentos sobre o aproveitamento desses subprodutos, obtidos através de pesquisas básicas. O aprofundamento destes estudos possibilitará a realização de valioso intercâmbio científico e empresarial, Universidade/empresas, para viabilizar o melhor aproveitamento de subprodutos ainda pouco utilizado, uma ótima fonte em potencial de moléculas bioativas, que poderá contribuir para o aumento da produtividade, oferta de novos produtos, redução de custos e maior rentabilidade. Tabela 1. Pesca e Aquicultura - Produção, Importações e Exportações - Brasil - 1995 a 1999 1995 1996 1997 1998 1999 Produção total da pesca e aqüicultura (1.000 t) 652,86 693,17 732,26 710,26 748,88 Produção total da pesca (1.000 t) 606,66 632,45 644,59 606,80 605,94 Do mar Peixes (1.000 t) Crustáceos (1.000 t) Moluscos (1.000 t) 339,52 362,05 398,96 374,54 ... 66,06 55,77 61,17 54,01 ... 8,03 4,36 5,59 4,47 ... 191,63 207,60 176,71 172,68 ... De água doce Peixes (1.000 t) Crustáceos (1.000 t) Produção total da Aqüicultura (1.000 t) 1,41 2,68 2,16 1,50 ... 46,20 60,72 87,67 104,00 142,95 Do mar Crustáceos (1.000 t) 2,01 3,36 3,61 7,25 ... Moluscos (1.000 t) 3,41 5,13 6,56 8,09 ... 40,14 51,33 76,53 87,71 ... De água doce Peixes (1.000 t) Crustáceos (1.000 t) 0,34 0,49 0,45 0,28 ... Outras espécies (1.000 t) 0,30 0,42 0,52 ... ... Exportações totais (1.000 t) Peixes (1.000 t) 27,65 24,88 29,42 29,64 36,44 15,90 15,52 19,80 19,73 24,63 Crustáceos (1.000 t) 7,16 5,84 4,32 4,45 7,39 Moluscos (1.000 t) 0,05 0,02 0,02 0,01 0,01 Outras preparações e conservas (1.000 t) 4,53 3,50 5,28 5,45 4,41 Importações totais (1.000 t) Disponibilidade per capita (kg/hab/ano) 220,19 313,71 210,99 196,99 169,14 4,19 4,39 Fonte:IBAMA/MMA; SECEX/MDIC 4,58 4,78 4,51 Tabela 2. Carcinicultura marinha por estado em 2003 Estado N de fazendas Área Produção Produtividade N° % ha % Ton % (Kg/há/ano RN 362 40,0 5.402 63,4 37.473 41,5 6.937 CE 185 20,4 3.376 22,8 25.915 28,7 7.676 BA 42 4,6 1.737 11,7 8.211 9,1 4.728 PE 79 8,7 1.131 7,6 5.831 6,5 5.156 PB 66 7,3 591 4,0 3.323 3,7 5.623 PI 16 1,8 688 4,6 3.309 3,7 4.812 SC 62 6,9 865 5,8 3.251 3,6 3.758 SE 54 6,0 398 2,7 957 1,1 2.401 MA 19 2,1 306 2,1 703 0,8 2.293 PR 1 0,1 49 0,3 390 0,4 7.959 ES 10 1,1 103 0,7 370 0,4 3.592 PA 6 0,7 159 1,1 324 0,4 2.038 AL 2 0,2 15 0,1 130 0,1 8.667 RS 1 0,1 4 0,0 3 0,0 842 TOTAL 905 14.824 100,0 90.190 100,0 6.084 Fonte: ABCC, 2003 O hidrolisado protéico da cabeça de camarão (HPC), subproduto descartado do processamento comercial deste pescado, pode representar importante fonte de aminoácidos, mediante autólise, isto é, hidrólise das proteínas catalisada pelas próprias enzimas existentes no tecido do animal. 4.1. Geral Investigar a composição nutricional do hidrolisado protéico de cabeça de camarão (HPC) da espécie Litopenaeus vannamei submetido a autólise enzimática. 4.2. Específicos Propor o processo de autólise enzimática como método de produção do hidrolisado protéico da cabeça de camarão (HPC) do Litopenaeus vannamei e, nesse hidrolisado: Estabelecer a composição centesimal; Determinar o aminograma, o escore químico (EQ) e o índice de aminoácidos essenciais (IEEA); Investigar o conteúdo de ácidos graxos e colesterol; Determinar o conteúdo de minerais e metais pesados; Determinar o perfil microbiológico. 5.1. Hidrolisado protéico O HPC foi produzido no Laboratório de Enzimologia do Departamento de Bioquímica, no Setor de Bioquímica do Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami, por autólise enzimática, de acordo com o método desenvolvido por Bezerra (2000) para tambaqui. Foram utilizadas cabeças de camarão da espécie Litopenaeus vannamei, procedentes de viveiros de criação e engorda da empresa Atlantis S.A, localizados na Ilha do Tiriri, município de Goiana, litoral norte do Estado de Pernambuco, no mês de outubro de 2003. Foram coletados cerca de 20 kg do subproduto, após o processo de descabeçamento, acondicionados em embalagens de 1 Kg, transportados em gelo e armazenados em freezer a -20º C, durante 2 semanas. O subproduto foi descongelado em temperatura ambiente, lavado com água filtrada e posteriormente submetido ao processo de trituração com água destilada, na proporção de 1:1. A mistura foi colocada em banho-maria, com temperatura de 45ºC ± 2°C, deixando-se digerir por três horas, submetida a uma pequena agitação contínua. Posteriormente, a solução foi submetida a uma temperatura de 100°C, por 10 minutos, para desativação enzimática, e as partes sólida e líquida foram separadas utilizando-se uma peneira. Centrifugou-se a parte líquida a 10.000 rpm, por 40 minutos, sendo o sobrenadante separado. O material obtido foi armazenado em embalagens plásticas, no freezer, a -20º C, para análise posterior. O esquema para a produção do HPC está expresso na figura 2. CABEÇA DE CAMARÃO Litopenaeus vannamei LAVAGEM Água destilada TRITURAÇÃO 1:1 Proporção 1:1 Digestão 3h 45ºC Agitação Desnaturação Enzimática AQUECIMENTO 100 ºC 10 min SEPARAÇÃO PARTE SÓLIDA QUITOSANA PARTE LÍQUIDA CENTRIFUGAÇÃO 10.000 rpm 40 min SOBRENADANTE HIDROLISADO PROTEICO PRECIPITADO CAROTENOIDE Figura 2. Procedimento para a obtenção do HPC (Litopenaeus vanammei) Fonte: Bezerra, 2000 Com o objetivo de demonstrar a autólise, a atividade proteolítica no HPC foi determinada (em quadruplicata), de acordo com Leighton et al. (1973), em que uma amostra do HPC (60 µL) foi incubada com azocaseína (100 µL; Sigma) 1 %, p/v, preparada em Tris-HCl 0,2 M, pH 7,2, por 60 minutos. Ácido tricloroacético (480 µL) 10%, p/v, foi então adicionado para interromper a reação e precipitar o substrato não hidrolisado. Após 15 minutos de repouso, a mistura de reação foi centrifugada por 5 minutos a 8,000 g e o sobrenadante (320 µL) foi diluído com NaOH 1 M (670 µL) e sua absorbância mensurada em 440 nm contra branco preparado similarmente, exceto que água destilada substituiu o HPC. Experimento prévio demonstrou existir linearidade na curva temporal da ação de protease durante os 60 minutos da reação. Uma unidade (U) da atividade enzimática foi definida como a quantidade de enzima capaz de hidrolisar azocaseína e produzir 0,001 de absorbância por minuto. Experimento paralelo, com finalidade comparativa, foi realizado com alcalase (Novozyme Brazil S.A) 0,5% p/v. 5.2. Rendimento dos subprodutos Após o processo de seleção, o crustáceo foi submetido ao processo de descabeçamento e registrado o peso, antes e depois desta etapa. O percentual do peso da cabeça em relação ao peso total do crustáceo foi calculado e utilizado para estimar o rendimento da amostra. 5.3. Composição centesimal A análise da composição centesimal do HPC foi realizada no Departamento de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco, segundo a metodologia recomendada pela Association of Official Analytical Chemists (HORWITZ, 1975). No HPC foram analisados o teor de carboidratos, proteínas, gordura total, umidade, valor calórico total (VCT) e cinzas. De acordo com o método, a umidade foi quantificada por estufa regulada a 105º C, a gordura total por aparelho de Soxhlet, as proteínas pelo método de Kjeldahl e as cinzas por incineração em mufla, a 550º C. O conteúdo de carboidratos foi calculado pela diferença de peso. 5.4. Composição de aminoácidos totais, escore químico (EQ) e índice de aminoácidos essenciais (IEAA) O aminograma do HPC foi realizado no Centro de Química de Proteínas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP), São Paulo. A determinação analítica dos aminoácidos totais foi realizada pelo método de cromatografia de troca iônica. A primeira etapa desta análise corresponde a uma hidrólise ácida a que se submete uma quantidade de 20 mg de proteína com 10 ml de HCL 6 N, durante 22 h. Os aminoácidos liberados, com exceção da metionina, cistina e triptofano, são analisados em analisador automático de intercâmbio iônico. A segunda etapa envolve a oxidação do ácido perfórmico para determinar os aminoácidos sulfurados: cistina e metionina. Para tanto, são pesados 10 mg de proteína e adicionados 5 ml de ácido perfórmico frio, analisandose, a seguir, conforme a metodologia anterior. A terceira etapa corresponde à determinação do triptofano, que envolve uma hidrólise alcalina com LiOH 4N a 110 ºC + 1°C, por 24 h. Determinada a composição de aminoácidos (g de aminoácidos/ 100g de proteína) do HPC, a qualidade da proteína foi avaliada pelo cálculo do escore químico (EQ) e pelo IEAA. Ambos os métodos comparam os aminoácidos da proteína testada com os da proteína padrão (FAO/WHO, 1989). De sua utilização para o cálculo do EQ resultam em índices que em muitos casos, apresentam boa correlação com os obtidos nos ensaios biológicos (SGARBIERI, 1987). Assim, para o cálculo do EQ admite-se que a proteína padrão é o maior valor biológico para promover o crescimento e este será limitado pelo aminoácidos essenciais da dieta, cuja taxa, em relação à proteína padrão, é menor. g aminoácidos essenciais na proteína testada EQ = g aminoácidos essencial na proteína padrão X 100 O valor do IEAA do HPC foi calculado com base no conteúdo de dez aminoácidos, de acordo com equações desenvolvidas por Lee et al. (1978) e Alsmeyer, Cunningham e Happich (1974). Estas equações estão especificadas no quadro a seguir. Equação preditiva para o cálculo do IEAA n IEAA = 100 . X1 . X2 ............Xn Xs1. Xs2............Xsn X n eX sn: conteúdo de leucina, isoleucina, lisina, treonina, (fenilalanina + tirosina), triptofano, (metionina + cistina) e valina, em cada amostra. 5.5. Composição de ácidos graxos e colesterol A análise da composição dos ácidos graxos do HPC foi realizada no Instituto Tecnológico do Estado de Pernambuco (ITEP), utilizando o Official Methods of Analysis da AOAC Internacional (2000). A composição de ácidos graxos foi determinada por transmetilação (AOAC, 2000), através de cromatografia. 5.6. Determinação de minerais e metais pesados A determinação de minerais do HPC foi realizada no Departamento de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco, segundo o método do Instituto Adolfo Lutz (1985) e da Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 1998). Foram determinados cálcio, fósforo, sódio, cloreto e ferro. O conteúdo dos metais pesados foi determinado no ITEP, utilizando o Official Methods of Analysis do AOAC International (2000) e o método do Instituto Adolfo Lutz (1985). Foram determinados cobre, zinco, chumbo, cobalto, cádmio e manganês. 5.7. Análises microbiológicas As análises microbiológicas do HPC foram realizadas no Laboratório de Experimentação e Análises de Alimentos (LEAAL) do departamento de nutrição da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), de acordo com os métodos preconizados pela AOAC (2002). Foram determinados coliformes totais, Escherichia coli, Staphylococcus coagulase-positivos, Salmonela ssp, bolores e leveduras, sendo os resultados expressos em UFC/g. 6.1. Autólise enzimática As etapas principais para a produção do HPC foram: hidrólise enzimática por autólise a temperatura constante (45°C), durante 3 horas, inativação enzimática por aquecimento (100°C), por 3 minutos, extração do hidrolisado protéico por centrifugação e secagem por liofilização (Figura 1). O processo por autólise enzimática, inspirado na metodologia descrita por Bezerra et al. (2000) para Tambaqui, tem a vantagem de ser de baixo custo, vez que utiliza enzimas do próprio crustáceo; as enzimas normalmente utilizadas, como a alcalase, na maioria das vezes inviabilizam economicamente o processo. A atividade proteolítica do HPC atuando sobre a azocaseína foi igual a 125 ± 8 U/mL, mais do dobro da estabelecida para a alcalase 5% (50 ± 1,7 U/mL). A autólise enzimática é definida como a degradação dos constituintes de tecidos por enzimas endógenas. Muitas são as enzimas envolvidas na autólise, porém a fosforilase, lipase, catepsina e enzimas intestinais são as principais (MUKUNDAN; ANTONY; NAIR, 1986). A atividade autolítica das proteases em peixe varia de espécie para espécie e depende da época da pesca (SHAHIDI; HAN; SYNOWIECKI, 1995), do pH e da temperatura (MUKUNDAN; ANTONY; NAIR, 1986). Portanto, as propriedades funcionais do hidrolisado protéico podem variar muito, mesmo sendo o produto processado sob as mesmas condições (SHAHIDI; HAN; SYNOWIECKI, 1995). Enzimas autolíticas de peixe podem também ser responsáveis por mudanças indesejáveis no produto (redução da estabilidade do produto e aumento da retenção de lipídeos), dificultando o controle do grau de autólise durante o processamento e a armazenagem, vez que o processo pode durar desde alguns dias até vários meses (SHAHIDI; HAN; SYNOWIECKI, 1995). Por outro lado, hidrólises aceleradas usando proteases comerciais oferecem algumas vantagens em relação à autólise, pois permitem melhor controle da hidrólise e das propriedades dos produtos resultantes. Contudo, hidrólises aceleradas constituem, geralmente, um processo complexo, considerando que o custo das enzimas pode refletir na economia e viabilidade comercial do processo (SHAHIDI; HAN; SYNOWIECKI, 1995). Pode ocorrer um gosto amargo quando as proteínas alimentares são enzimaticamente hidrolisadas e os peptídeos resultantes contêm um ou mais resíduos de aminoácidos hidrofóbicos, como a leucina, isoleucina, valina, fenilalanina, tirosina e triptofano, responsáveis pelo fenômeno. Portanto, o desenvolvimento do gosto amargo depende tanto do grau de hidrólise como da composição de aminoácidos da proteína (SYNOWIECKI; JAGIELKA; SHAHIDI, 1996). O completo conhecimento da autólise pode ser usado no desenvolvimento de métodos apropriados para controlar o processo e assim preservar o “flavour”, bem como reduzir a deterioração bacteriana (MUKUNDAN; ANTONY; NAIR, 1986). O rendimento, composição centesimal e propriedades do produto final do hidrolisado protéico do peixe capelin (Mallotus villosus), usando diferentes enzimas proteolíticas, como alcalase e neutrase (Novo Enzymes); papaína (Sigma Chemical Co.) e enzimas endógenas foram determinados por Shahidi, Han e Synowiecki (1995), tendo sido demonstrado que o tipo de enzimas utilizadas exerce um marcante efeito nestes parâmetros. A alcalase apresentou maior atividade proteolítica do que a neutrase, diferente do que aconteceu em nosso estudo onde a atividade proteolítica do HPC (125 + 8U/ml) foi mais do dobro da estabelecida para alcalase 5%. Estes autores também detectaram que o conteúdo de lipídeos de toda a preparação foi muito reduzido quando comparado com o material padrão, o que, por sua vez, pode favorecer a estabilidade de armazenamento dos produtos. 6.2. Rendimento dos subprodutos Os dados fornecidos pela Atlantis S.A revelam que o rendimento dos subprodutos do camarão L. vannamei variou entre 33-35%, a proporção da parte comestível entre 48-51% e a umidade em torno de 14-19%. Os valores encontrados para o rendimento do desperdício e a proporção da parte comestível são semelhantes aos de Balogun e Samsons (1992), estudando outros tipos de camarão (Macrobrachiart rosenbergit, Palaemon serratus, Panaeus notialis, Parapenaeopsis atlantica): 45-49% e 49-52%, respectivamente. Heu, Kim e Shahidi (2003) demonstraram que o subproduto de camarão P. borealis utilizado em seu trabalho contribuiu com aproximadamente 52% do total do peso do crustáceo, a cabeça pesando 38%, a casca 11% e a cauda 2,4%. Estes valores demonstram a importância da utilização, em larga escala, destes subprodutos de camarão, não apenas como mais uma opção alimentar e de atividade industrial rentável, mas também para minimizar o alto custo sanitário decorrente do processamento adequado do descarte. Muitas vezes, este material é lançado in natura no meio ambiente, causando sérios problemas de poluição ambiental. Para 2004, a estimativa de produção para o Brasil é de 120 mil toneladas de crustáceos, com uma taxa média de expansão de área de viveiros, da ordem de 30% ao ano (ROCHA, RODRIGUES E AMORIM, 2004). Daí decorre que cerca de 36 mil toneladas de desperdício podem ser geradas. 6.3. Composição centesimal A composição centesimal do HPC está explicitada na Tabela 3, evidenciando um teor de 33,12% de carboidratos e cerca de 370kcal por 100g de HPC. A umidade da amostra do HPC liofilizado foi de 9,68%. O conteúdo protéico no material liofilizado do HPC foi de 43,63%, superior ao encontrado no hidrolisado protéico das cascas do camarão C. Cragon (40,6%) (SYNOWIECKI; AL-KRATEEB, 2000) e do camarão P. borealis (41,9%) (SHAHIDI; NACIK; SYNOWIECKI, 1991), ambos utilizando enzimas comerciais. Tabela 3. Composição centesimal e valor calórico do HPC (Litopenaeus vannamei) liofilizado Componentes Valores Umidade (%) 9,68 Proteína (%) 43,63 Lipídios totais (%) 6,25 Cinzas (%) 7,32 Carboidratos (%) Valor calórico (Kcal/100g) 33,12 363,27 O teor de lipídeos no HPC foi de 6,25%, e o conteúdo de cinzas 7,32%. Balogun e Samsons (1992) analisaram a cabeça de alguns tipos de camarão (Macrobrachiart rosenbergit, Palaemon serratus, Panaeus notialis, Parapenaeopsis atlantica) e constataram 0,81% de lipídeos e 7,48% de cinzas; foram também analisados o teor de proteína (16%) e de fibras cruas (0,074%). Synowiecki e Al-Khateeb (2000) constataram um conteúdo de 9,95% de lipídeos do hidrolisado protéico das cascas do camarão C. Cragon, similar ao encontrado nos subprodutos do camarão P. borealis (10.23%) (SHAHIDI E SYNOWIECKI, 1991), ambos superiores ao detectado neste trabalho. Toma e Meyer (1975) constataram um teor de 58,98% de proteína, 10% de umidade e 6,33% de cinzas no material proteináceo obtido de camarão Penaeus aztecus descartado pela indústria mexicana, semelhante ao encontrado neste estudo. Jeckel, Moreno e Moreno (1991) verificaram que a composição bioquímica da carapaça do camarão pleoticus muelleri apresenta variação sazonal, diferentemente do músculo; estes autores verificaram aumento do conteúdo de água na primavera e do nível de cinzas no verão e que os lipídeos totais apresentaram taxas notavelmente maiores no outono em relação às demais estações do ano. A composição centesimal do hidrolisado protéico de tilápia foi afetada pelo aumento de temperatura durante a secagem, sendo observada redução no conteúdo protéico (23,9%) e na umidade, porém o conteúdo de cinzas não foi afetado (ABDULHAMID; BAKAR; BEE, 2002). A composição centesimal indica claramente que o HPC poderá constituir uma boa fonte de minerais e proteínas. 6.4. Composição de aminoacidos totais, escore químico (EQ) e índice de aminoácidos essenciais (IEAA) O composição dos aminoácidos totais do HPC está especificada na Tabela 4 expressa em mg/100g da amostra, enquanto na Tabela 5 se estabelece uma comparação com o padrão de referência (FAO, 1989) para humanos, expressa em mg/g de proteína. O conteúdo total de aminoácidos do HPC foi de 46,79 mg/100g, sendo 41,2% aminoácidos essenciais e 58,8% de aminoácidos não essenciais. Os principais aminoácidos encontrados foram ácidos glutâmico, aspartico, leucina, lisina, tirosina e arginina, perfazendo aproximadamente a metade do total de aminoácidos. Tabela 4. Conteúdo de aminoácidos totais do HPCa (Litopenaeus vannamei), comparado com subprodutos e músculo de camarão P. borealisb Aminoácido Subprodutos a HPC mg/100g % mg/100g Músculo a % mg/100g % Essencial Histidina 1.060 ± 0,005 2,3 184 2,3 343 2,7 Isoleucina 2.000 ± 0,021 4,7 277 3,4 523 4,2 Leucina 3.490 ± 0,021 7,6 458 5,6 975 7,8 Lisina 3.350 ± 0,000 7,3 574 7,1 1.143 9,1 Metionina 1.290 ± 0,005 2,8 125 1,5 225 1,8 Fenilalanina 2.370 ± 0,002 5,2 1.585 19,5 588 4,7 Treonina 2.120 ± 0,031 4,7 325 4,0 539 4,3 670 ± 0,016 1,4 nd nd nd Nd 2.250 ± 0,012 4,9 465 5,7 718 5,8 Tirosina 3.370 ± 0,004 7,4 205 2,5 323 2,6 Ác. aspártico 4.270 ± 0,031 9,4 664 8,2 1.180 9,5 Ác. glutâmico 5.780 ± 0,003 12,7 920 11,3 1.778 14,2 Glicina 2.890 ± 0,005 6,3 473 5,8 1.105 8,8 Serina 2.030 ± 0,001 4,4 336 4,1 540 4,3 Arginina 3.400 ± 0,043 7,4 574 7,1 1.219 9,8 Alanina 3.070 ± 0,017 3,7 403 5,0 736 5,9 Prolina 2.970 ± 0,024 6,5 292 3,6 297 2,4 Cistina 410 ± 0,015 0,9 277 3,4 356 2,1 46.790 100,0 Triptofano Valina Não Essencial TOTAL a 8.137 100,0 Os valores são expressos em médias de duplicata ± desvio padrão De acordo com Heu, Kim e Shahidi, 2003 nd – Não determinado b 12.588 100,0 Os principais aminoácidos encontrados por Heu, Kim e Shahidi (2003) no subproduto de camarão P. borealis foram fenilalanina e ácido glutâmico, correspondendo, aproximadamente, a 31% do total de aminoácidos, sendo também elevado o conteúdo de lisina; enquanto nos músculos deste crustáceos os principais aminoácidos encontrados foram o ácido glutâmico e arginina. Gilberg e Stenberg (2001) encontraram conteúdo elevado de aminoácidos essenciais no hidrolisado protéico dos desperdícios de camarão P. borealis, indicando um alto valor nutricional. Synowiecki e Al-Khateeb (2000) evidenciaram que o hidrolisado obtido por digestão de alcalase dos desperdícios de camarão C. Cragon é particularmente rico em ácidos glutâmico e aspártico, podendo, portanto, ser utilizado como boa fonte de aminoácidos essenciais em produtos alimentícios. Encontramos valores semelhantes no hidrolisado protéico do subprodutos do camarão L. vanammei para o teor de aminoácidos essenciais e não essenciais. Abdul-Hamid, Bakar e Bee (2002) demonstraram que todos os aminoácidos essenciais obtidos do hidrolisado protéico de tilápia (Oreochromis mossambicus) foram severamente afetados por altas temperaturas (180°C). Os aminoácidos (isoleucina, leucina, metionina, cistina, fenilalanina e tirosina) do hidrolisado, submetidos a temperatura menor (150°C) não sofreram alteração, sendo comparados à proteína padrão (FAO/WHO, 1973). O valor nutritivo de uma proteína depende, sobretudo, de sua capacidade de fornecer aminoácidos, em quantidades adequadas, para suprir as necessidades do organismo (SGARBIERI, 1987). A Tabela 5 mostra uma maneira para avaliar a qualidade protéica, comparando o conteúdo de aminoácidos do HPC com as necessidades humanas. Desta forma foi possível comparar a composição em aminoácidos do HPC utilizando um processo de autólise, com informações da literatura sobre hidrolisados protéico que utilizaram enzimas comerciais. O teor de aminoácido para o HPC foi superior ao padrão da FAO/WHO(1989), demonstrando o potencial nutritivo do HPC quanto à qualidade protéica nos presentes métodos de avaliação, além de satisfazer o padrão internacional de qualidade (FAO/WHO, 1989). Tabela 5. Composição de aminoácidos essenciais do HPC(Litopenaeus vannamei), comparado com o padrão FAO/WHO (1989)*e valores de escore químico1 Aminoácido HPC Padrão Escore Químico mg/g % mg/g % Isoleucina 49,5 9,62 28 8,26 176 Leucina 79,5 15,44 66 19,47 120 Lisina 76,1 14,78 58 17,11 131 Metionina + cistina 38,5 7,48 25 7,38 154 131,3 25,51 63 18,59 208 Treonina 48,6 9,44 34 10,03 142 Histidina 24,3 4,72 19 5,60 127 Triptófano 15,4 2,99 11 3,24 140 Valina 51,6 10,02 35 10,32 147 514,8 100,00 339 100,00 - Fenilalanina + tirosina TOTAL *mg/g de proteína. 1 Valores percentuais calculados pela formula indicada pela FAO (1989). Segundo Sgarbieri (1987), as proteínas podem diferir entre si em sua qualidade nutricional e isto está associado primariamente às diferenças no conteúdo de seus aminoácidos, especialmente daqueles considerados essenciais. O conhecimento, em si, do conteúdo de aminoácidos essenciais não é conclusivo para caracterizar a qualidade de uma proteína, porém alguns índices, como o escore químico, baseados em determinações químicas, estabelecem melhor a relação entre a composição da proteína e sua qualidade nutricional (SGARBIERI, 1987). Com base nas necessidades de aminoácidos para humanos (FAO/WHO, 1989), foi calculado o EQ de aminoácidos que se baseia nos 11 aminoácidos essenciais para humanos: Hys, Ile, Leu, Lys, Met + Cistina, Phe + Tyr, Thr, Trp e Val (Sgarbieri, 1987). A tabela 5 mostra que os aminoácidos essenciais do HPC tiveram resultados superiores a 100% do escore químico, demonstrando boa fonte destes aminoácidos; e que a temperatura empregada durante a confecção do HPC (100°C por 10min) não afetou os aminoácidos essenciais, como observado por Abdul-Hamid, Bakar e Bee (2002) com o hidrolisado protéico de tilápia (Oreochromis mossambicus). O EQ dos aminoácidos aromáticos, fenilalanina e tirosina, foi o mais elevado (208) em comparação com os demais aminoácidos. Observa-se também nesta proteína analisada, um excesso de isoleucina (176), aminoácidos sulfurados (154), metionina e cistina; valina (147), treonina (142) e triptofano (140), indicando ser ótima fonte destes aminoácidos. O aumento em aminoácidos hidrofóbicos, como a Fenilalanina, isoleucina, metionina, valina, e triptofano, é importante devido aos efeitos destes aminoácidos nas propriedades físicas e funcionais da proteína estudada. Os aminoácidos lisina, histidina e leucina obtiveram os menores EQ na proteína estudada, 131, 127 e 120, respectivamente. O IEEA do HPC foi elevado (138,6) quando comparado com o hidrolisado protéico de casca de camarão C. cragon (125) (Synowiecki e Al-Khateeb, 2000); do hidrolisado protéico de Mallotus villosus (99) (Shahidi, Han e Synowiecki, 1995); da carotenoproteína de camarão P. borealis (117) (Simpson e Haard, 1985); da proteína do músculo de carne de boi do longissimus dorsi (102) (Synowiecki, Jagielka e Shahidi; 1996); e da carne de foca (Phoca groenlandica) mecanicamente separada (116) (Shahidi e Synowiecki (1993), como observado na tabela 6, demonstrando a superioridade do HPC quanto à qualidade proteíca nos presentes métodos de avaliação, além de satisfazer o padrão internacional de qualidade (FAO/WHO, 1989). Tabela 6. Índice de aminoácidos essenciais do HPC Litopenaeus vannamei.comparados com produtos de outras fontes. Fontes IEAA HPC Litopenaeus vannamei 138,6 Hidrolisado proteico de casca de camarão C. cragon a 125,0 Hidrolisado proteico de capelin (mallotus villosus) b 99,0 Carotenoproteína de camarão P. borealis c Proteína do músculo de carne de boi do longissimus dorsi 117,0 d Carne de foca (Phoca groenlandica) mecanicamente separada e a De acordo com Synowiecki et al (2000) b De acordo com Shahidi et al (1995) c De acordo com Simpson e Haard (1985) d De acordo com Synowiecki et al (1996) e De acordo com Shahidi et al (1993) 102,0 116,0 6.5. Composição de ácidos graxos e colesterol A composição de ácidos graxos e o conteúdo de colesterol do HPC estão descritos na Tabela 7, que compara com os achados de Heu, Kim e Shahidi (2003). O conteúdo de ácidos graxos saturados do HPC (C 12:0, C14:0, C16:, C18:0, C20:0) foi Tabela 7. Composição de ácidos graxos do HPC (Litopenaeus vannamei) comparados aos subprodutos e músculo do camarão P. borealis a(% p/p) ÁCIDOS GRAXOS HPC Subprodutos Músculo Ácidos graxos saturados 12:0 (Láurico) 3,05 0,10 0,10 14:0 (Mirístico) 2,60 2,00 1,10 16:0 (Palmítico) 31,05 14,80 16,30 18:0 (Esteárico) 10,70 5,80 5,00 20:0 (Araquídico) 2,70 0,60 0,40 Outros 0,00 2,60 2,50 Total 50.10 25.90 25.40 4,80 6,10 5,00 23,55 9,30 10,20 Outros 0,00 14,20 9,00 Total 28,35 29,60 24,20 21,55 1,40 1,40 Outros 0,00 42,50 48,60 Total 21,55 43,90 50,00 1,68 mg % nd nd Ácidos graxos monoinsaturados 16:1 n-7 (Palmitoléico) 18:1 n-9 (Oléico) Ácidos graxos poliinsaturados 18:2 n-6 (Linoléico) Colesterol a De acordo com Heu, Kim e Shahidi (2003). nd – não detectado de 50,1 % p/p, com predominância do ácido Palmítico (31,05 % p/p). Os ácidos graxos monoinsaturados (C16:1, C18:1) estão presentes em 28,35 % p/p, com predominância do ácido Oléico (18:1) e os ácidos graxos poliinsaturados (C18:2), com 21,55 % p/p, com a presença predominante do ácido Linoléico (21,55% p/p). No músculo e nos subprodutos do camarão P. borealis predominam os ácidos graxos poliinsaturados (50% e 43,9%, respectivamente); os saturados são predominantes no HPC (50,1%) e não houve diferença no conteúdo destes ácidos graxos no músculo e nos subprodutos do camarão P. borealis (25,4% e 25,9%, respectivamente). Os monoinsaturados tiveram um percentual semelhante, 28,35%, 29,6% e 24,2%, respectivamente, no HPC, subprodutos e músculo do camarão P. borealis. Os principais ácidos graxos encontrados nos subprodutos e no músculo foram 16:0 (13,116,3%), 18:1 n-9 (6,3-10,2%), 20:5 n-3 (8,9-13,2%) e 22:6n-3(10,7-14,5%). Restron, Borch e Liaaen-Jensen (1981) avaliaram a composição de ácidos graxos do camarão P borealis, sendo os principais componentes encontrados o C16:0, C16:1, C18:1, C22:1 e C22:6. Estudo realizado anteriormente, também com a espécie de camarão P. borealis, encontrou valores de C16:0, C16:1, C18:1, C20:5 e C22:6 semelhantes aos deste trabalho (KRZECZKOWKI, 1970). Jeckel, Moreno e Moreno (1991) analisaram carapaça de camarão Pleoticus muelleri e encontraram C16:0, C18:0, C16:1, C18:1, C20:5 e C22:6 como os principais ácidos graxos, onde foi observado uma variação sazonal na composição dos poliinsaturados (C20:5 e C22:6), que alcançaram níveis mínimos na primavera, enquanto um ácido graxo saturado (C16:0) e os monoinsaturados (C16:1 e C18:1) variaram inversamente; os ácidos graxos poliinsaturados atingiram níveis máximos no outono. Embora apresentem as características adequadas para a formação de óxidos de colesterol, os produtos marinhos têm sido pouco estudados neste sentido (MOURA, A.F.P.; TENURA FILHO, A., 2002). Moluscos e crustáceos apresentam níveis relativamente elevados de colesterol, além de alta proporção de ácidos graxos poliinsaturados em sua fração lipídica (JOHNSTON et al. 1983). No camarão, em particular, têm sido constatados teores de colesterol variando entre 90 e 200mg/100g (JOHNSTON et al. 1983; KRITCHEVSKY et al. 1967; KRZYNOWEK, 1985). Detectamos um teor muito baixo de colesterol no HPC (1,68mg/100g), quando comparado ao teor do músculo fresco do camarão P. brasiliense e P. paulensis que foi de 1130mg/100g, pois na grande massa muscular esquelética o colesterol encontra-se a forma livre, predominantemente. ( MOURA, A.F.P.; TENURA FILHO, A., 2002). Apesar do perfil de ácidos graxos detectados, o conteúdo de lipídeos totais no HPC é muito baixo para atuar como fonte importante destes ácidos graxos. Consequentemente, se este material for usado como fonte protéica, a oxidação lipídica não afetará a qualidade do produto, desde que o teor lipídico é baixo. 6.6. Determinação de minerais O conteúdo de minerais e fósforo está demonstrado na Tabela 8, que compara os resultados obtidos neste trabalho com os de Heu, Kim e Shahidi (2003). Como esperado, o cálcio esteve presente em grande quantidade nos subprodutos (cabeça, cauda e casca; 3.371,00mg/100g). No HPC esta quantidade se reduz pela metade (1435,94mg/100g) em relação aos subprodutos, e estes valores são ainda menores no músculo (96,5mg/100g) do camarão P. borealis. O conteúdo de fósforo nos subproduto (338,00mg/100g) é maior do que no HPC e no músculo desta espécie de camarão (68,10mg/100g e 167,00mg/100g, respectivamente). Estas diferenças podem ser devidas à separação da carapaça durante o processo de elaboração do HPC. O teor de sódio do HPC (708,59mg/100g) foi quase três vezes maior do que nos subprodutos e no músculo (282,00mg/100g e 254,00mg/100g, respectivamente). O conteúdo de ferro não apresentou diferença pronunciada entre o HPC (6,52mg/100g) e os subprodutos (7,29mg/100g), quando comparados com o músculo (2,15mg/100g), uma vez que o camarão é um alimento rico em ferro (BALOGUN; SAMSONS, 1992). O conteúdo de manganês foi comparativamente menor em relação aos outros minerais, em todas as porções estudadas. Tabela 8. Conteúdo de minerais e fósforo do HPC (Litopenaeus vannamei), comparado com subprodutos e músculo do camarão P. borealisa Minerais HPC Subprodutos Músculo mg/100g Cálcio 1435,94 3371,00 96,50 68,10 338,00 167,00 Sódio 708,59 282,00 254,00 Ferro 6,52 7,29 2,15 Fósforo a De acordo com Heu, Kim e Shahidi (2003). Balogun e Samsons ( 1992) determinaram a concentração de minerais na cabeça de alguns tipos de camarão (Macrobrachium rosenbergii, Palaemon serratus, Paneus notialis, Parapenaeopsis atlantis) e observaram níveis mais elevados de manganês, ferro, cobre, zinco, cálcio, magnésio, potássio, sódio, e fósforo, quando comparado com a carne e a casca destes crustáceos. Toma e Meyer (1975) encontraram 0,465% de cálcio, 0,815% de fósforo, 0,110% de ferro, 471 ppm de magnésio nos subprodutos de camarão Penaeus aztecus. Embora os subprodutos de camarão possam ser considerados uma boa fonte de cálcio ,a razão de cálcio e fósforo encontrada não é adequada para o uso humano. Toma e Meyer (1975) encontraram uma razão cálcio/fósforo de 1/1.75 . 6.7. Metais pesados O conteúdo de metais pesados no HPC está expresso na Tabela 9. Os metais investigados tiveram teores acima dos limites de detecção do método e equipamento adotados neste trabalho, exceto chumbo, cobalto e cádmio, que não foram detectados. No julgamento quanto à contaminação foram empregados valores estabelecidos pelo Decreto n° 55871 (Brasil, 1989), que estabelece os valores permitidos em alimentos para estes metais. Todos os metais investigados apresentaram quantidades inferiores aos limites máximo permitido para contaminantes inorgânicos em alimentos, podendo assim ser considerados adequados, do ponto de vista do conteúdo destes metais. Isto reflete as condições ambientais no qual os crustáceos estudados foram criados, pois a concentração de metais pesados pode estar relacionada à qualidade da água, segundo Paez-Osuna; Tron-Mayen (1996). Os nossos resultados foram semelhantes aos níveis de metais pesados encontrados em subprodutos de camarão P. borealis que estiveram abaixo destes limites de segurança no estudo de Heu, Kim e Shahidi (2003). Contudo, em outros crustáceos Szefer, Szefer e Skwarzec (1990) encontraram níveis mais elevados de cobre e ferro. A ocorrência de altas concentrações de alguns metais em tecidos de camarão pode estar relacionada com os níveis destes metais em seu habitat. A relação entre os níveis destes metais em organismos aquáticos e os detectados no ambiente natural tem sido objeto de estudo (PAEZ-OSUNA; TRON-MAYEN, 1996). Tabela 9. Concentração de metais pesados (mg/% ) no HPC (Litopenaeus vannamei) comparado com os limites máximos permitidos de contaminantes inorgânicos em alimentos Componentes HPC Limites de detecção Limites máximo 1 permitido 2 Cobre 0,54 0,003 3,0 Zinco 0,40 0,001 5,0 Chumbo ND 0,009 0,08 Cobalto ND 0,001 - Cádmio ND 0,0007 0,1 0,0047 0,0002 - Manganês ND: Não detectado 1 Limites de detecção do método /equipamento adotado na avaliação do HPC 2 Associação Brasileira de Alimentos (Decreto nº 55871) O conhecimento da distribuição dos metais em tecidos isolados de organismos marinhos é útil para identificar os órgãos específicos seletivos para o acúmulo de metais pesados (SZEFER; SFEZER; SKWARZEC, 1990). Investigações prévias acerca da concentração de metais pesados em crustáceos têm revelado tendências na distribuição desses elementos em determinados tecidos como hepatopâncreas e exosqueleto (PAEZOSUNA; TRON-MAYEN, 1996). Páez-Osuna e Tron-Mayen (1996) demonstraram que ferro, cobre e zinco foram os metais mais abundantes, em diferentes análises biológicas; manganês e níquel apresentam variações dependentes do tecido, enquanto cádmio foi o menos abundante elemento detectado; e o chumbo ficou abaixo do limite permitido, em todos os tecidos investigados do camarão Penaeus vannamei. Tariq et al. (1993) encontraram altos níveis de cádmio, cromo, níquel, chumbo, enquanto cobre e zinco apresentaram níveis menores, em camarão Penaeus vannamei pescado no mar da Arábia, no Paquistão. Alternativamente, a diversidade entre os níveis de metais pode ser uma consequência de diferentes concentrações no sedimento e no habitat, da variação de biodisponibilidade metálica no ambiente e da salinidade, mais do que devido a uma exposição real a concentrações mais altas de metais (PAEZ-OSUNA; TRON-MAYEN, 1996). 6.8. Análises microbiológicas Tabela 10. Análise microbiológica (UFC/g) do HPC (Litopenaeus vannamei) Microorganismos Valores expressos em UFC/g Coliformes totais e fecais a < 10 Escherichia coli a <10 Staphylococcus coagulase-positivos b AUSÊNCIA Salmonella ssp c <10 Bolores e leveduras d 130 a De acordo com a AOAC, 2002 (Ref. 991.14). b De acordo com a AOAC, 2002 (Ref. 967.25, 996.08). c De acordo com a AOAC, 2002 (Ref. 975.55). d De acordo com a AOAC, 2002 (Ref. 997.02). Foram determinados coliformes totais, Escherichia coli, Staphylococcus coagulase-positivos, Salmonela ssp, bolores e leveduras, todos expressos em UFC/g, demonstrados na Tabela 10. A ausência de todos os microrganismos investigados na amostra analisada, tornam a técnica e o produto obtido seguros do ponto de vista microbiológico. Nossos resultados diferem dos encontrados por Ayulo, Machado e Sansel (1994), que observaram alta incidência de E. coli e S. aureus em camarões capturados em Florianópolis (em torno de 33 – 40% das amostras), atribuída à forma como o camarão é capturado e manipulado antes de ser comercializado e à qualidade da água onde foram pescados. O consumo destes alimentos contaminados pode ser considerado um sério risco à saúde pública, segundo os autores. Kumar et al (2003) afirmam que a salmonella spp. alcança o ambiente aquático através da contaminação fecal, acometendo peixes e crustáceos, e tem sido isolada em lagos de cultura de peixes de água doce, em muitos países, diferente do que ocorreu em nosso estudo. Os resultados obtidos neste estudo, em relação aos metais pesados e analises microbiológicas, refletem as condições ambientais onde os crustáceos são criados, pois trata-se de crustáceos obtidos de fazenda litorânea dedicada à criação em cativeiro, para fins de exportação. A qualidade é um fator primordial no cultivo de camarão, pois a exigência do mercado consumidor de camarão por produtos de boa qualidade e o aproveitamento de seus subprodutos tem obrigado os produtores e processadores deste pescado a uma reformulação radical dos seus mecanismos operacionais, reformulação esta imprescindível ao ingresso no mercado internacional. Portanto a manutenção de um estrito controle sobre os possíveis vetores de contaminação, tais como água, alimento e o próprio pessoal de operação é fundamental para se obter um produto livre de contaminantes. Os resultados obtidos com o hidrolisado da cabeça do camarão Litopenaeus vannamei, descartada durante o processamento industrial desse crustáceo, obtido mediante autólise, e, posteriormente, liofilizado, revelou-se importante fonte de aminoácidos (43,63%) e de carboidratos (33,12%), conferindo 363,27 kcal/100g. O conteúdo total de aminoácidos de 46.79 g/100g de hidrolisado, representados por 41,2% de aminoácidos essenciais e 58,8% de não essenciais, mostrou-se superior àqueles recomendados pela FAO/WHO (1989). Ácido glutâmico, ácido aspártico, leucina, lisina, tirosina e arginina foram os principais aminoácidos, representando cerca de metade do total. A contaminação do HPC por metais foi negligível desde que traços de cobre, zinco e manganês, enquanto que chumbo, cobalto e cádmio não foram detectados. Cálcio e sódio como minerais predominantes, enquanto que fósforo, ferro e cloreto estão presentes em pequena quantidades e ausência de coliformes totais e fecais, Escherichia coli, Staphylococcus coagulase-positivos e Salmonella ssp, bolores e leveduras. Os resultados demonstram que o hidrolisado protéico obtido da cabeça de camarão da espécie Litopenaeus vannamei constituiu uma excelente fonte alimentar, sobretudo de aminoácidos essenciais. Porém, deve ser investigado o seu valor biológicos, bem como a sua toxicidade a fim de definirmos sua aplicabilidade. Investigar o valor biológico do hidrolisado protéico da cabeça de camarão da espécie Litopenaeus vannamei através de experimentos utilizando animais de laboratório; bem como determinar a sua toxicidade. ABDUL-HAMID, A.; BAKAR, J.; BEE,G.H. Nutritional quality of spray dried protein hydrolysate from Black Tilapia (Oreochromis mossambicus). Food Chemistry, v.78, p.69-74, 2002. AHMADI, M.R.; LEIBOVITZ, H.; SIMPSON, K.L. Nutrient composition of the iranian brine shrimp (Artemia Uromiana). Comparative Biochemistry and Physiology, v.95B, n.2, p.225-228, 1990. ALSMEYER, R.H.; CUNNINGHAM, A.E.; HAPPICH, M.L. Equation predict PER from amino acid analysis. Food Techology, v.7, p.34-40, 1974. ARAUJO, T.M.V.C.; LAGO, E. S.; BION, F. M.; NASCIMENTO, J.S.; COSTA, L.P.; ANTUNES, N.L.M.; CHAVES, N.; MELLO, A. V. Valor biológico da farinha de mandioca enriquecida com concentrado proteico de peixe, proteína isolada da soja e caseína. Revista Brasileira de Pesquisas Médicas e Biologicas, v.8, n.2, p.139-142, 1975 ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTIC CHEMISTS. Official methods of analysis of the AOAC international. 15. ed. Washington, 1998 ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTIC CHEMISTS. Official methods of analysis of the AOAC international. 17. ed. Washington, 2000. ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTIC CHEMISTS. Official methods of analysis of the AOAC international. 19. ed. Washington, 2002. AYULO, A.M.R.; MACHADO, R.A.; SCUSSEL, V.M. Enterotoxigenic Escherichia coli and Staphylococcus aureus in fish and seafood from the Southern region of Brazil. International Journal of Food Microbiology, v.24, p.171-178, 1994. BALOGUN, A.M.; SAMSONS, Y.A. Waste yield, proximate and mineral composition of shrimp resources of Nigerian coastal waters. Bioresearch Technology, v.40, p.157161, 1992. BERGE, G.M.; STOREBAKKEN, T. Fish protein hydrolyzate in starter diets for Atlantic salmon (Salmo salar) fry. Aquaculture, v.145, p. 205-212, 1996 BEZERRA, R. S. Proteases digestivas no Tambaqui (Colossoma macropomum, Cuvier, 1818). Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2000. BEZERRA, R. S.; SANTOS, J. F.; LINO, M. A. S.; VIEIRA, V. L.; CARVALHO JR., L. B. Characterization of stomach and pyloric caeca proteinases of tambaqui (Colossoma macropomum). Journal Food of Biochemistry, v.24, n.3, p.189-199, 2000. BEZERRA, R. S.; SANTOS, J. F.; PAIVA, P. M. G.; CORREIA, M. T. S.; COELHO, L. C. B. B.; VIEIRA, V. L. A.; CARVALHO Jr., L. B. Partial purification and characterization of a thermostable trypsin from pyloric caeca of tambaqui (Colossoma macropomum). Journal Food of Biochemistry. v. 25, n.3, p. 199-210, 2001. BEZERRA, R. S.; VIEIRA, V. L.; CARVALHO JR., L. B. Proteases no trato digestivo de peixes. Biotecnologia, Ciência e Desenvovimento, v.22, p. 46-49, 2001. BRASIL, Ministério da Saúde. Conselho Nacional de Normas e Padrões para Alimentos. Decreto nº 55871, 1965 Março 26. In: Associação Brasileira das Indústrias de Alimentos. Compêndio de legislação de Alimentos. rev.4, São Paulo: ABIA, 1989; vl/ a: 3.1-3.7. CANO-LOPEZ, A.; SIMPSON, B.K.; HAARD, N.F. Extration of carotenoprotein foram shrimp processwastes with the aid of trypsin from Atlantic cod. Journal of Food Science, v.52, p. 503-506, 1987. CHÁVEZ, J.F.; PELLETT, P.L. Estudio sobre uma modificacion de los ensayos biologicos com ratas para evaluacion de la calidad proteinica. Archivos Latinoamericanos de Nutricion, v.32, p.913-944, 1982. CIRA, L.A.; HUERTA , S.; HALL, G.M.; SHIRAI, K. Pilot scale lactic acid fermentation of shrimp waste for chitin recovery. Process in Biochemistry, v.37, p.1359-1366, 2002. COSTA, N.M.B.; COELHO, D.T.; BICUDO, M.H. Avaliação sensorial e nutricional de macarrão suplementado com concentrado proteíco Latinoamericanos de Nutricion, v.40, p. 240-251, 1990. de pescado. Archivos DE VECCHI, S.; COPPES, Z. Marine fish digestive proteases – relevance to food industry and the South-West Atlantic region – a review. Journal of Food Biochemistry, v.20, p. 193-214, 1996. DEXTER, J.E.; TKACHUK, R.; MATSUO, R.R. Amino acid composition of spaghetti: Effect of drying conditions on total and available lysine. Journal of Food Science, v.49, p. 225-228, 1984. DOKE, S.N.; NINJOOR, H.J. Characteristics of an alkaline proteinase and exopeptidases from shrimp (Penaeus indicus) muscle. Journal of Food Science, v.52, p.1203-1208, 1987. FAGBENRO, O. A. Preparation, properties and preservation of lactic acid fermented shrimp heads. Food Research International, v.29, n.7, p.595-599, 1996. FAGBENRO, O. A.; BELLO-OLUSOJI, O.A. Preparation, nutrient composition and digestibility of fermented shrimp head silage. Food Chemistry, v.60, n.4, p.489-493, 1997. FANINO, A. O.; ODUGUWA, O.O.; ONIFADE, A. O.; OLUTUNDE, T.O. Protein quality of shrimp-waste meal. Bioresource Technology, v.72, p.185-188, 2000. FAO. Yearbook of fishery statistics: summary tables. Roma, 2000. FAO/WHO. Energy and protein requirements. Rome: Food and agricultural organization of the United Nations, 1989. GILDBERG, A. Enzymic processing of marine raw materials. Process Biochemistry, v.28, p.1-15, 1993. GILDBERG, A.; STENBERG, E. A new process for advanced utilization of shrimp waste. Process Biochemistry, v.36, p.809-812, 2001. HAARD, N. F. A review of proteolytic enzymes from marine organisms and their application in the food industry. Journal of Aquaculture Food Production and Technology, v.1, n.1, p.17-35, 1992. HEU, M.S.; KIM, J.S.; SHAHIDI, F. Components and nutritional quality of. shrimp processing by-products. Food Chemistry, v.82, p. 235-242, 2003. HORWITZ, W. Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. 3.ed. Washington: AOAC, 1975. HOYLE, N.T.; MERRITT, J.H. Quality of fish protein hydrolysates from Herring (Clupea harengus). Journal of Food Science, v.59, p.76-79, 1994. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz: Métodos químicos e físicos para análises de alimentos. v.1.3, São Paulo, 1985. JECKEL, W.H.; MORENO, J.E.A.; MORENO, V.J. Seasonal variations in the biochemical composition and lipids of muscle and carapace in the shrimp Pleoticus muelleri bate. Comparative Biochemistry and Physiology, v.98B, p.261-266, 1991. JOHNSTON, J.J.; GHANBARI, H.A.; WHELER, W.B.; KIRK, J.R. Characterization of shrimp lipids. Journal of Food Science, v.48, p.33-35, 1983. KENT, G. Fisheries, food security, and the poor. Food Policy, v.22, n.5, p.393-400, 1997. KIM, J.S.; SHAHIDI, F.; HEU, M. S. Characteristics of salt-fermented sauces from shrimp processing byproducts. Journal of Agriculture and Food Chemistry, v.51, p.784-792, 2003. KRITCHEVSKY, D.; TEPPER, S.A., DITULLO, N.W., HOLMES, W. The sterols of. seafood. Jounal of Food Science, v.32, p.64-66, 1967. KRZECZKOWSKI, R.A. Fatty acids in raw and processed Alaska pink shrimp. Journal of the American Oil Chemistry Society, v.47, p.451-452, 1970. KRZYNOWEK, J. Sterols and fatty acids in seafood. Food Technology, v.39, p.61-68, 1985. KUMAR, H. S.; SUNIL, R.; VENUGOPAL, M.N.; KARUNASAGAR, I.; KARUNASAGAR, I. Detection of Salmonella spp. in tropical seafood by polymerase chain reaction. International Journal of Food Microbiology, v.88, p.91-95, 2003. LANDAU, M. The nutritional chemistry of large and small shrimp (Penaeus Stylirostris Stimpson) reared in an aquaculture/ waste water system. Comparative Biochemistry and Physiology, v.80 A, n.2, p.205-207, 1985. LANDAU, M.; RIEHM, J.P. The nutritional chemistry of the decapsulated cysts of four geographical strains of the brine shrimp Artemia Salina (L.). Comparative Biochemistry and Physiology, v.81, n. 3, P.551-554, 1985. LEE, Y.B.; ELLIOT, J.G.; RICKANSRUD, D.A .; HAGBERG, E.C. Predicting protein efficiency ratio by the chemical determination of connective tissue content in meat. Journal of Food Science, v.43, n.5, p.1359-1362, 1978. LEIGHTON, T. J., DOI, R. H., WARREN, R. A. J. & KELLEN, R. A. The relationship of serine protease activity to RNA polymerase modification and sporulation in Bacillus subtilis. Journal Molecular Biology, v.76, p. 103-122, 1973. LOWRY, O.H.; ROSENBROUGH, N. J.; FARR, A. L.; RANDALL, R.J. Protein measurement with the folinphenol reagent. Journal of Biological Chemistry, v.193, p.265-275, 1951. LUDORFF,W. El pescado y sus productos. Madri: Acribia, 1963. MACKIE, I. M. Fish protein hydrolysates. Process Biochemistry, v.17, p.26-31, 1982. MOURA, A.F.P.; TENUTA-FILHO, A. Efeito do processamento sobre os níveis de colesterol e 7-cetocolesterol em camarão-rosa. Ciência e Tecnologia dos Alimentos, v.22, p.117-121, 2002. MUKUNDAN, M.K.; ANTONY, P.D.; NAIR, M.R. A review on autolysis in fish. Fish Research, v.4, p.259-269, 1986. MUNRO, I.C.; MORRISON, A.B.; MYER, M. Fish protein concentrate as a supplement to cereal diets. Journal of the American Dietetic Association, v.54, p.398400, 1969. NIKKILA, E.M.; CONSTANTINIDES, S.M.; MEADE, T.L. Supplementation of Arabic and Indian breads with fish protein concentrate. Journal of. Agriculture and Food Chemistry, v.24, n.6, p.1144-1147, 1976. PÁEZ-OSUNA, F.; TRON-MAYEN, L. Concentration and distribution of heavy metals in tissues of wild and farmed shrimp Penaeus vannamei from the North-West coast of Mexico. Environment International, v.22, n.4, p.443-450, 1996. PASQUEL, L.J. de R.; BABBITT, J. K. Isolation and partial characterization of a natural antioxidant from shrimp (Pandalus jordant). Journal of Food Science, v.56, p.143-145, 1991. PETROCCI, C. World aquaculture goes to Brazil. Aquaculture Magazine, v.7, p.1-2, 2003. REBECA, B.D.; PENÃ-VERA, M.T.; DÍAZ-CASTAÑEDA, M. Production of fish protein hydrolysates with bacterial proteases; yield and nutritional value. Journal of Food Science, v.56, p.309-314, 1991. RESTROM, B.; BORCH, G.; LIAAEN-JENSEN, S. Natural occurrence of enentiometric and meso-astaxanthin-4. Ex shrimp (Pandalus borealis). Comparative Biochemistry and Physiology, v.69, p.621-624, 1981. ROCHA, I. P.; RODRIGUES, J.; AMORIM, L. A carcinicultura brasileira em 2003. Revista da Associação Brasileira de Criadores de Camarão. p. 30-36, 2004. RODRÍGUES, T.; MONTILLA, J. J.; BELLO, R.A. Ensilado de pescado a partir de la fauna de acompañamento del camaron. I. Elaboracion y evaluacion biologica. Archivos Latinoamericanos de Nutricion, v.40, n.3, p.426-438, 1990. RODRÍGUES, T.; MONTILLA, J.J.; BELLO, R.A. Ensilado de pescado a partir de la fauna de acompañamento del camaron. II. Prueba de compotamiento en pollos de engorde. Archivos Latinoamericanos de Nutrition, v.40, n.4, p.548-559, 1990. RÚA, A.L.; MOLINA, M.R.; MEJIA, L.A.; BRENES, R.G.; BRESSANI, R. Formulacion y evaluacion de la calidad proteinica de una harina de mezcla de desechos del fileteado de tiburones y cabezas de camaron. Archivos Latinoamericanos de Nutrition, v.35, p.130-147, 1985. RUTMAN, M. Process for preparing high energy fish protein concentrate. US Patent 3, 561, 973. SGARBIERI, V.C., 1987. Alimentação e Nutrição: fator de saúde e desenvolvimento. Campina: UNICAMP. p 19. SHAHIDI, F.; HAN, X.Q.; SYNOWIECKI, J. Production and characteristics of protein hydrolysates from capelin (Mallotus villosus). Food Chemistry,. v.53, p.285-293, 1995. SHAHIDI, F.; NACZK, R.B.P.; SYNOWIECKI, J. Chemical composition and nutritional value of processing discards of cod (Gadus morhua). Food Chemistry, v.42, p.145-151, 1991. SHAHIDI, F.; SYNOWIECKI, J. Nutrient composition of mechanically separated and surimi-like seal meat. Food Chemistry, v.47, p.41-46, 1993. SIDWELL, V.D.; STILLINGS, B.R. Crackers fortifieds with fish protein concentrate (FPC). Journal of the American Dietetic Association, v.61, p.276-280, 1972. SIDWELL, V.D; STILLINGS, B.R.; KNOBL,G.M. The fish protein concentrate story. Food Technology, v.24, p.876-882, 1970. SIMPSON, B.K.; HAARD, N.F. The use of proteolytic enzymes to extract carotenoproteins from shrimp wastes. Journal of Applied Biochemistry, v.7, p.212222, 1985. SRIPATHY, N.V.; KADKOL, S.B.; SEM, D.P.; SWAMINATHAN, M.; LAHIRY, N.L. Fish hydrosate. III. Influence of degree of hydrolysis on nutritive value. Journal of Food Science, v.25, p.365-369, 1963. SUDARUONO, A.; TSVETNENKO, E.; EVANS, L.H. Digestibilility studies on fisheries by-product based diets for Penaeus monodon. Aquaculture, v.143, p.331-340, 1996. SURE, B., EASTERLING, L. The Journal of Nutrition, v.48, p.401-405, 1952. SYNOWIECKI, J.; AL-KHATEEB, N.A.A.Q. The recovery of protein hydrolysate during enzymatic isolation of chitin from shrimp Cragon Cragon processing discards. Food Chemistry, v.68, p.147-152, 2000. SYNOWIECKI, J.; JAGIELKA, R.; SHAHIDI, F. Preparation of hydrolysates from bovine red blood cells and their debittering following plastein reaction. Food Chemistry, v.57, p. 435-439, 1996. SZEFER, P.; SZEFER, K.; SKWARZEC, B. Distribution of trace metals in some representative fauna of the Southern Baltic. Marine Pollution Bulletin, v.21, p.60-62, 1990. TAMBURINI, A.M.M.; ZUCAS, S.M.; LAJOLO, F.M. Valor biológico da proteína de farinha de trigo suplementada com concentrados protéicos de pescados (CPP) e DL- lisina. Revista Farmacêutica de Bioquímica de Universidade de São. Paulo, v.15, p. 81-91, 1977. TARIQ, J.; JAFFAR, M.; ASHRAF, M.; MOAZZAM, M. Heavy metal concentration in fish, shrimp, seaweed, sediment, and water from the Arabian sea, Pakistan. Marine Pollution Bulletin, v.11, p.644-647, 1993. TARR, H.L.A. Possibilities in developing fisheries by-products. Food Technology, v.2, p.268-277, 1948. TOMA, R.B.; JAMES, W. Nutritional evaluation of protein from shrimp cannery effluent (shrimp waste protein). Journal of Agriculture and Food Chemistry, v.23, p.1168-1171, 1975. TOMA, R. B.; MEYER, S.P. Isolation and chemical evaluation of protein from shrimp cannery effluent. Journal of Agriculture and Food Chemistry, v.23, p.632-635, 1975 YAÑES, E.; BALLESTER, D.; MACCIONI, A.; SPADA, R.; BARJA, I.; PAK, N.; CHICHESTER, C.O.; DONOSO, G.; MONCKEBERG, F. Fish-protein concentrate and sunflower presscake meal as protein source for human consumption. American Journal of Clinical Nutrition, v.22, p.878-886, 1969. YAÑES, E.; BALLESTER, D.; MONCKEBERG, F. Enzymatic fish protein hydrolysate: chemical composition, nutritive value and use as a supplement to cereal protein. Journal of Food Science, v.41, p.1289-1292, 1976. YU, S.Y.; TAN L.K. Acceptabily of cracker with fish protein hydrolysate. International Journal of Food Science Technology, v.25, p.204-208, 1990.