0000_C&T19.book Page 79 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
Hidrolisado Protéico
de Pescado
Fish Protein Hydrolysated
ERIKA FABIANE FURLAN
Esalq/USP
[email protected]
MARÍLIA OETTERER
Esalq/USP
[email protected]
RESUMO – Esta revisão apresenta a metodologia de obtenção do hidrolisado protéico de pescado e discute as
propriedades nutritivas deste produto, como seu elevado valor biológico devido à presença de aminoácidos
essenciais e seu baixo conteúdo em lipídios. Esta revisão também relata as propriedades funcionais do produto, a
exemplo de sua elevada solubilidade, que está diretamente ligada à digestibilidade e, portanto, à eficiência de seu
aproveitamento na alimentação animal e humana.
Palavras-chave: PESCADO – HIDROLISADO – PROTÉICO DE PESCADO – ENZIMAS PROTEOLÍTICAS – SUPLEMENTO
– RAÇÃO PARA ALEVINOS.
PROTÉICO
ABSTRACT – This review shows a method to obtain the hydrolysed fish protein and its nutritious properties, such
as high biological value and low lipid content. It still relates its functional properties, mainly solubility which is
directly related to the high digestibility and its efficiency of utilization on animal or human feeding.
Keywords: FISH – FISH PROTEIN HYDROLYSATED – PROTEOLYTIC ENZYMES – PROTEIN SUPPLEMENT – ANIMAL
FEEDING.
REVISTA DE CIÊNCIA & TECNOLOGIA •
V. 10, Nº 19 – pp. 79-89
79
0000_C&T19.book Page 80 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
INTRODUÇÃO
D
enominado pela sigla FPH (Fish Protein Hydrolysated), conforme designado pela Food and
Agriculture Organization (FAO), esse produto pode atingir uma concentração de proteína
de 90%, além de apresentar propriedades funcionais úteis para a indústria alimentícia (Oetterer, 2001).
As proteínas hidrolisadas de pescado são obtidas mediante um processo proteolítico enzimático
em que as enzimas vegetais e/ou microbianas atuam como catalisadores biológicos que aceleram a hidrólise das proteínas, promovendo seu isolamento a partir do pescado descartado. Esse processo é diferenciado da elaboração da silagem de pescado, que ocorre pela ação de enzimas presentes
naturalmente no próprio peixe, e é mais lento. A ação proteolítica no processo hidrolítico é acelerada
pela adição de enzimas à matéria-prima, com controle do pH, da temperatura e de outras variáveis
(Windsor & Barlow, 1984; Wheaton & Lawson, 1985). Devidamente controlada, a ação da proteólise no pescado fornece produtos com boas propriedades funcionais (Diniz & Martin, 1999). As enzimas mais comumente empregadas nesse processo são a papaína, a pancreatina e a bromelina
(Oetterer, 2001).
O desenvolvimento de FPH iniciou no Canadá na década de 40 (Tarr, 1948; Tarr & Deas,
1949, citados por Ruiter, 1999). Sua primeira aplicação foi como fonte de nitrogênio amínico para a
cultura de microorganismos, demonstrando que a carne de pescado hidrolisada por enzimas propicia
um melhor desenvolvimento bacteriano do que os hidrolisados preparados por hidrólise química.
Desde então, os FPH são considerados ótimas peptonas bacterianas, comparáveis às melhores peptonas cárnicas do mercado (Beuchat 1974; Espíndola et al., 2001; Vecht-Lifshtz et al., 1990).
No entanto, a produção industrial de peptonas a partir do pescado não tem tido êxito comercial.
Muitos esforços têm sido realizados no sentido de utilizar os FPH como ingrediente de alimentos
para consumo humano e na formulação de rações (Mackie, 1982). Na década de 80, foram produzidas quantidades significativas de FPH na França e no Japão (In, 1990; Uchida et al., 1990). A principal aplicação do FPH nos alimentos é como flavorizante de sopas e análogos de marisco, enquanto é
empregado nas rações principalmente como substituto do leite no desmame de bezerros e leitões e
como elemento atrativo em rações para peixes. Um mercado interessante seria sua aplicação como estimulante do apetite em rações para gatos (Willard, 1990).
Os FPH apresentam propriedades muito interessantes, que, no entanto, são ainda pouco estudadas. Uma delas refere-se à maior resistência às enfermidades observada nos animais domésticos que
consomem o produto (Vinot et al., 1989). Também, a pulverização do FPH em cultivos de hortaliças,
como o tomate, reduz o estresse e melhora a sobrevivência da planta durante o transplante (Wyatt &
Mcgourt, 1990). Além disso, devido à altíssima digestibilidade do produto, tem sido indicado por alguns autores para alimentação de larvas de peixes de cultivo, fase em que a maioria desses animais
não apresenta o trato digestivo morfologicamente diferenciado e no qual a atividade enzimática presente é ainda incipiente (Dabrowski, 1984).
HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DE PROTEÍNAS
Não existem dados que possibilitem determinar com clareza qual a espécie de pescado mais
adequada ao processo hidrolítico. A eleição da matéria-prima depende da disponibilidade do fabricante e das especificações exigidas pelo cliente. A matéria-prima atualmente utilizada são os descartes
comestíveis de processamento de pescado magro, visto que espécies com alto teor de gordura promovem o desenvolvimento de aromas intensos no produto elaborado (Windsor & Barlow, 1984; Oetterer, 2001).
80
jan./jun. • 2002
0000_C&T19.book Page 81 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
Os hidrolisados protéicos podem ser obtidos basicamente por três métodos: a hidrólise alcalina,
a hidrólise enzimática e a hidrólise ácida (Adler-Nissen 1986; Lahl & Braun, 1994).
A hidrólise ácida, com emprego de ácido clorídrico, é praticada industrialmente por meio do
emprego de proteínas de origem vegetal, e é preferida devido ao seu custo relativamente reduzido, à
rapidez e à produção de sabor agradável (Macleod & Seyydain-Ardebili, 1981). Na neutralização do
ácido clorídrico com NaOH, ocorre uma elevada produção de sal (NaCl) no hidrolisado. Apesar da
importância da hidrólise ácida na produção de aromas cárneos, a produção de glicerol cloridrinas, especialmente a 3-cloro-1,2 propanediol e a 1,3-dicloro-2-propanol, torna-se um problema quando
essa metodologia é utilizada, visto que esses compostos estão sendo associados a infertilidade masculina e a mutações em bactérias (Velízek, 1991).
A hidrólise enzimática de pescado é um método alternativo, que objetiva a recuperação de
proteínas de espécies subtilizadas ou de resíduos de processamento que seriam desperdiçados através
do emprego de enzimas proteolíticas para solubilização da proteína do pescado, resultando em duas
frações: solúvel e insolúvel. A fração insolúvel pode ser usada na ração animal e a fração solúvel, que
contém a proteína hidrolisada, pode se constituir em ingrediente a ser incorporado aos alimentos elaborados e destinados ao consumo humano. A hidrólise enzimática resulta na liquefação do tecido do
pescado. Essa metodologia possui distintas vantagens sobre as demais técnicas, incluindo: 1. a especificidade de ação da enzima, que torna possível o controle das características do produto final; 2. digestão sob condições moderadas, evitando pH e temperaturas extremas que poderiam comprometer
a qualidade nutritiva do hidrolisado; 3. taxa de hidrólise controlada através da desativação da enzima
por aquecimento; 4. atrativas propriedades funcionais, como solubilidade e dispersibilidade, e nenhuma destruição dos aminoácidos, retendo o valor nutritivo da proteína (Diniz & Martin, 1999).
O processo de obtenção do FPH é relativamente simples e rápido. Aplicado na recuperação da
proteína dos desperdícios do filetamento do pescado branco, esses resíduos são finamente cortados
ou moídos e colocados em um recipiente com água, seguido da adição das enzimas. A quantidade de
enzima a ser acrescida depende da sua atividade proteolítica e da porcentagem de proteína da matéria-prima a ser digerida. Alguns pesquisadores usam uma parte de enzima em 200 (1:200) de proteína. Em geral, os meios ácido ou alcalino são usados para proporcionar condições ótimas de digestão
ou para prevenir o crescimento bacteriano (Wheaton & Lawson, 1985).
Em alguns processos, com o ajuste do pH, a digestão se realiza em 15 minutos a 25-70ºC. Em
temperaturas superiores a 45ºC e valores de pH extremos, o desenvolvimento de bactérias indesejáveis é controlado. Após a digestão, a suspensão de proteína é retirada do digestor e filtrada, para eliminação de ossos e peles não digeridos, seguindo-se a pasteurização durante 15 minutos a 80ºC, com
a conseqüente desativação das enzimas. Esse material pode ser desidratado por qualquer um dos métodos convencionais, como nebulização ou secagem, entre outros (Windsor & Barlow, 1984).
O desenvolvimento do processo de obtenção do FPH a partir de peixes gordurosos consiste,
basicamente, de uma digestão curta, em torno de 1h30 a 55ºC, com a adição de enzimas (como a papaína), seguida de filtração, pasteurização e armazenamento do líquido a 0ºC. O processo de centrifugação contínua origina três fases: óleo, sólidos solúveis e sólidos praticamente insolúveis. Os
sólidos solúveis podem ser desidratados a vácuo até 50% de umidade e, em seguida, por nebulização,
até 4%. O fluxograma de obtenção do FPH pode ser visto na figura 1 (Windsor & Barlow, 1984).
A composição do FPH em geral reflete a composição da matéria-prima que lhe deu origem. A
composição típica de um hidrolisado protéico produzido a partir de um peixe magro (não gorduroso) com base no peso seco é de 85-90% de proteína, 2-4% de lipídios e 6-7% de cinza (Hall & Ahmad, 1992).
REVISTA DE CIÊNCIA & TECNOLOGIA •
V. 10, Nº 19 – pp. 79-89
81
0000_C&T19.book Page 82 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
Freqüentemente, o FPH apresenta sabor amargo, e sua intensidade depende do grau de hidrólise e da especificidade da protease, ou seja, do tamanho dos peptídeos gerados e da intensidade
da quebra das ligações. Acredita-se que o sabor amargo decorra da exposição de aminoácidos hidrofóbicos ao ambiente aquoso, pois o peso molecular dos peptídeos é tal que eles não podem se
esconder dentro da molécula protéica, o que ocorreria normalmente na proteína intacta (Hall &
Ahmad, 1992).
O uso direto de células microbianas na hidrólise de proteínas é um procedimento alternativo
que tem sido investigado. Esse procedimento parece conferir características desejáveis ao produto,
como uma superior funcionalidade da proteína, além da ausência de gosto amargo, favorecendo a
incorporação do produto em formulações alimentares (Diniz & Martin, 1999).
Fig. 1. Fluxograma de produção do Hidrolisado Protéico de Pescado.
ENZIMAS PROTEOLÍTICAS
O princípio básico para a obtenção do FPH envolve a quebra hidrolítica das longas cadeias de
moléculas protéicas pela adição de enzimas vegetais ou por proteases microbianas. Vários processos e
técnicas têm sido propostos, aproveitando peixes inteiros, músculos e resíduos de processamento (Viegas, 2000). A maioria das proteases comerciais pode ser usada para solubilizar a proteína de pescado.
Elas podem ser produzidas a partir de plantas, animais ou microorganismos. Os microorganismos
82
jan./jun. • 2002
0000_C&T19.book Page 83 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
proteolíticos parecem ser as mais promissoras fontes de proteases, por produzirem uma maior variedade de enzimas específicas, em comparação às plantas ou aos animais (Diniz & Martin, 1999).
Por outro lado, também há desvantagens no uso dessas enzimas proteolíticas. Entre elas, Loffler
(1986) cita sua instabilidade ou atividade sob as condições de pH, temperatura e concentração de
substrato, além da difícil recuperação após o uso, devida à dificuldade de separar o substrato do produto. Microorganismos produtores de proteases são comuns entre os gêneros Bacillus, Clostridium,
Pseudomonas, Proteus, Aspergillus, Streptomyces e Rhizopus (Diniz & Martin, 1999).
As enzimas proteolíticas são amplamente usadas como auxiliares no processamento de alimento. Em tempos recentes, enzimas proteolíticas de organismos marinhos têm sido utilizadas como auxiliares no processamento. Outras possíveis serventias para essas enzimas na indústria de alimentos
são baseadas em suas propriedades inerentes, como a elevada atividade molecular em baixas temperaturas, a habilidade para catalisar hidrólises de proteínas nativas e a atenuação da desnaturação pelo
calor, além de as enzimas proteolíticas de animais marinhos serem preferidas para aplicações específicas, em relação às fontes convencionais microbiana, vegetal e animal (Haard, 1992).
A propriedade das enzimas de pescado marinho de atuar em baixas temperaturas pode ser proveitosa em numerosos processos biotecnológicos de processamento ou conservação de alimentos e
rações. Um desses processos é a produção de caviar, em que são empregadas enzimas de pescado para
a separação dos ovos aderentes ao tecido conectivo (Raa, 1986).
A exportação de enzimas de pescado é complicada, pelo alto custo de sua obtenção devido à
presença de concentrações relativamente baixas dessas enzimas nas matérias-primas, que, por sua vez,
são pouco disponíveis. Somente é possível estabelecer um processo rentável quando as enzimas do
pescado apresentam propriedades únicas que não podem ser encontradas nas enzimas menos onerosas, de origem vegetal ou microbiana. No futuro, parte dessas enzimas seguramente serão produzidas
de maneira menos onerosa pela tecnologia recombinante (Ruiter, 1999).
Aproximadamente 60% do total das enzimas industriais são proteases, amplamente empregadas na produção de couro e na indústria de alimentos (Godfrey & Reichelt, 1983). Nesta última, as
proteases são utilizadas como auxiliares no processamento de cerveja, vinho, cereais, leite, laticínios,
chocolate, ovos, produtos a base de ovos, produtos a base de carne e de peixe, legumes e na produção
de proteína hidrolisada e flavorizantes (Haard, 1992).
Enzimas termolábeis levam vantagem em reações originadas em temperaturas elevadas (Uchida
et al., 1990), como o uso da papaína em molho barbecue para o amaciamento da carne durante o cozimento (Metz et al., 1975). As desvantagens do uso dessa enzima, apesar de ela ser estável em processos a altas temperaturas, são a alteração da propriedade física do produto e a destruição do flavor
e de nutrientes instáveis ao calor. Pode ocorrer um relativo aumento das reações que possuem uma
maior energia de ativação Arrhenius (Ea) do que as reações enzimáticas, além da incapacidade de desativação das enzimas pelo uso do calor (Simpson & Haard, 1984c).
Para todos os grupos de proteases existem, naturalmente, proteínas ou peptídeos inibidores
(Laskowsky, 1985).
Até recentemente, o uso comercial de enzimas na indústria de alimentos marinhos foi limitada a
um pequeno número de aplicações, como na redução da viscosidade dos grumos formados durante a
secagem na obtenção da farinha de peixe, na preparação do FPH para alimentação humana e animal
e nos processos de fermentação dependentes de proteases endógenas (Mohr, 1980; Stefansson &
Stengrimsdothi, 1989).
Algumas enzimas utilizadas na hidrólise enzimática de proteínas do pescado podem ser observadas na tabela 1.
REVISTA DE CIÊNCIA & TECNOLOGIA •
V. 10, Nº 19 – pp. 79-89
83
0000_C&T19.book Page 84 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
Tab. 1. Enzimas utilizadas na hidrólise enzimática de proteínas de pescado.
PH DE MÁXIMA
PROTEASE
ORIGEM
MÁXIMA ATIVIDADE
TEMPERATURA (º C)
PROTEOLÍTICA
MÁXIMA ATIVIDADE
PROTEOLÍTICA
6,5 - 8,5
55 - 70
microbiana
alcalase
Bacillus licheniformes
neutrase
Bacillus subtilis
5,5 - 7,5
45 -55
pronase
Streptomyces griséus
7,0 - 9,0
37
quimiotripsina
Bovina/suína
7,0 -9,0
40
pancreatina
Bovina/suína
7,0 -9,0
40
pepsina
Bovina/suína
2,0 -4,0
40
tripsina
Bovina/suína
7,0 -9,0
40
caule de abacaxi
5,0 -8,0
50 -60
animal
planta
bromelina
ficina
látex de figos
5,0 -8,0
30 -50
papaína
mamão
5,0 -7,0
65 -80
Fonte: Ogawa & Maia, 1999.
PROPRIEDADE FUNCIONAL E QUALIDADE NUTRICIONAL DO FPH
O termo alimento funcional tem sido empregado para se referir às propriedades não nutritivas
que conferem ao produto maior conveniência ao manuseio, melhor aparência na apresentação e melhor aceitação pelo consumidor. A maioria das propriedades funcionais influenciam o caráter sensorial
de um alimento, em especial sua textura (Borderías & Monteiro, 1988).
Segundo Cândido (1998), propriedade funcional é uma propriedade físico-química que afeta o
processamento e o comportamento das proteínas em um sistema alimentar, julgada pelos atributos de
qualidade do produto final. Freqüentemente, os FPH mostram excelente dispersibilidade em água e
alta solubilidade sob um largo intervalo de pH, principalmente no ponto isoelétrico da proteína. Essa
característica é resultado da degradação enzimática da proteína nativa em unidades peptídicas menores. Hidrolisados protéicos também apresentam boa capacidade de emulsificação e formação de espuma (Diniz & Martin, 1999).
O tecido de pescado, quando hidrolisado enzimaticamente sob condições controladas, retém a
qualidade nutricional do substrato original (Venugopal, 1994; Diniz & Martin, 1999).
Em geral, o FPH possui conteúdo de aminoácidos essenciais similar ou até superior ao da proteína referência sugerida pela FAO/WHO. Testes biológicos de digestibilidade, como o PER (Protein
Efficiency Ratio), comparam seu valor nutritivo ao da caseína do leite (Diniz & Martin, 1999; Oetterer, 2001).
Há dificuldade em dar informações representativas da composição dos FPH e dos critérios de
qualidade, visto que a maior parte das pesquisas nesse campo tem sido desenvolvida para diferentes
processos de obtenção e, portanto, com produtos de características muito diversas (Windsor & Barlow, 1984).
A tabela 2 mostra as características químicas e bacteriológicas de FPH, em que são nítidas as
variações nos teores de proteína e lipídios, bem como na digestibilidade.
84
jan./jun. • 2002
0000_C&T19.book Page 85 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
Tab. 2. Composição de hidrolisados protéicos de pescado (FPH)
Umidade
3-8%
Proteína Bruta
70-87%
Solubilidade da Proteína em água
75-85%
Lipídio Bruto
1-23%
Cinzas
2-9%
Fósforo
0.4-0.8%
Cálcio
0.1-0.8%
Ferro
40-50 ppm
Aminoácidos
(% de proteína)
Lisina
6.9-8.9
Metionina
2.5-3.0
Cistina
0.7-1.0
Troptofano
0.6-1.2
Arginina
6.4-7.1
Treonina
3.5-3.9
Isoleucina
3.7-4.3
Leucina
6.0-7.1
Valina
4.3-4.9
Histidina
1.8-2.1
Fenilalanina
2.4-3.7
Tirosina
2.5-3.3
Ácido Glutâmico
12.5-14
Ácido aspartico
8.5-8.8
Prolina
4.3-6.5
Serina
4.0-4.9
Alanina
6.2-7.3
Fonte: Windsor & Barlow, 1984.
De acordo com Simpson et al., (1987), os FPH podem ser considerados ótima fonte de lisina,
arginina, glicina, alanina e prolina, que são importantes flavorizantes em produtos de crustáceos.
Os aminoácidos presentes nos hidrolisados são semelhantes aos da proteína original quando
não é separada a fração insolúvel, e a qualidade protéica do FPH é um pouco inferior, se for considerada somente a fração solúvel. Nesse caso, a composição em aminoácido depende do grau de hidrólise obtido (Shahidi et al., 1994 e 1995). O grau de hidrólise pode ser controlado através da sua
velocidade e influencia as características funcionais do produto final, como solubilidade, dispersibilidade, capacidade de retenção de água e emulsificação. Um aumento no tempo de hidrólise ou na relação enzima/substrato resultará em uma diminuição do comprimento médio da cadeia de peptídeos
na fração solúvel (proteína hidrolisada). Porém, uma proteólise prolongada poderá resultar na formação de peptídeos extremamente solúveis com propriedades funcionais indesejáveis e, como mencionado anteriormente, poderá promover a formação do gosto amargo (Diniz & Martin, 1999).
Viegas (2000), estudando FPH a partir de resíduos do processamento de filés de tilápias, obteve
um produto praticamente isento de lipídios, o que lhe conferiu excelente qualidade, devido ao fato
de não apresentar problemas de rancidez oxidativa durante a estocagem. Nesse mesmo estudo, foi
REVISTA DE CIÊNCIA & TECNOLOGIA •
V. 10, Nº 19 – pp. 79-89
85
0000_C&T19.book Page 86 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
observado que os FPH obtidos pela adição da enzima papaína apresentaram valores médios, tanto
para a quantidade de proteína como para o rendimento, até três vezes maiores do que o tratamento
controle (sem enzima), evidenciando a função enzimática.
Cândido et al. (1988) obtiveram 89,43% para digestibilidade in vitro no FPH produzido a partir de resíduos do processamento de tilápia (Orecrhomis niloticus). A digestibilidade dos alimentos de
origem animal que constituem fontes protéicas situa-se na faixa de 75-95% (NRC, 1993).
APLICAÇÕES DO HIDROLISADO NA INDÚSTRIA
DE ALIMENTOS MARINHOS
Os subprodutos de pescado são ricos componentes de tecidos e/ou compostos químicos que
têm alta demanda no mercado exterior (Ruiter, 1999).
A proteína hidrolisada produzida por tratamento com protease é por vezes denominada Concentrado Biológico de Proteína de Pescado. Esse processo visa a utilização, como matéria-prima, de
peixes pelágicos sem valor comercial e de resíduos provenientes do processamento de peixes para a
obtenção de um concentrado protéico de pescado (FPC), que pode ser utilizado na alimentação humana e em outras aplicações, preferencialmente como ração. O processo de obtenção do FPC envolve hidrólise limitada do material residual por ação de uma protease, como a ficina ou papaína,
seguida da desativação das enzimas, da filtração do hidrolisado obtido e da concentração do filtrado
em spray drying. O FPC é solúvel e tem sido utilizado como substituto do leite, suplemento alimentar
e flavorizante de sopas. Contudo, uma limitação para o seu uso é a formação de peptídeos hidrofóbicos de sabor amargo (Mohr, 1980).
Produtos tradicionais derivados do pescado são preparados por fermentação. Proteases endógenas agem após a ação dos microorganismos e permitem a transformação do material original em produto curado. Entre esses produtos temos molho de peixe, arenque maturado e silagem de peixe
(Stefansson & Stengrimsdothi, 1990). A produção anual de molho de peixe é estimada em 250.000 t
(Campbell-Platt, 1987). Durante a fermentação, enzimas endógenas degradam lentamente o tecido
do peixe, em presença de 20-30% de sal, para formar um líquido de cor clara com alto conteúdo de
aminoácidos e excelente flavor. A fermentação tradicional é um processo demorado, requerendo longos períodos, de até um ano. A adição de proteases exógenas pode acelerar a fermentação. No entanto, as características de flavor do produto final são normalmente inferiores às do produto tradicional.
A suplementação com uma preparação de protease obtida a partir de hepatopâncreas de polvos acelera a fermentação e rende um produto com propriedades sensoriais superiores às do elaborado pelos
métodos tradicionais (Raksakuthai et al., 1986).
A silagem de peixe é um hidrolisado protéico líquido feito a partir de resíduos de processamento de peixes ou de peixes pelágicos sob condições ácidas. A silagem é produzida há muitos anos no
norte europeu e usada como suplemento protéico na alimentação animal (Raa & Gildberg, 1982). O
material in natura é acidificado com um ácido orgânico ou inorgânico, o que provoca a liquefação da
biomassa. O desenvolvimento do processo é dependente de enzimas endógenas originadas das
vísceras e da carne (Haard et al., 1985). A autólise inicial por efeito da acidificação ocorre rapidamente em temperatura ambiente e não recebe adição de enzimas que beneficiariam o processo. Contudo, a silagem preparada com resíduos pode ser acrescida de proteases endógenas e o produto ser
destinado à alimentação de ruminantes. O controle da hidrólise protéica e da oxidação lipídica pode
ser feito logo após a liquefação, por meio da adição de formolaldeído (Haard et al., 1985). Hidrólises
protéicas menos extensas ocorrem em produtos como o arenque curado (Stenfansson & Stengrimsdothi, 1990), maturados (Simpson & Haard, 1984c) e polvo fermentado (Lee et al., 1992).
86
jan./jun. • 2002
0000_C&T19.book Page 87 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
APLICAÇÃO NA ALIMENTAÇÃO ANIMAL E HUMANA
Hidrolisados protéicos são geralmente utilizados para modificar propriedades funcionais de alimentos e em alimentos dietéticos, como fonte de pequenos peptídeos e aminoácidos. Devido à sua
elevada solubilidade e ao seu balanço em aminoácidos, o FPH apresenta vantagens óbvias sobre produtos secos, como o FPC ou mesmo a farinha de peixe, na alimentação humana (Venugopal, 1994).
Segundo Diniz & Martin (1999), os hidrolisados protéicos são efetivos como substitutos do leite na
alimentação de bezerros e porcos e como suplemento protéico em rações para peixes, galináceos e
animais domésticos. O FPH pode ser usado como fonte de nitrogênio para o crescimento de microorganismos de interesse comercial.
Como produto para consumo humano, serve como suplemento em certos tipos de biscoitos,
como os butterscotch, barras de nozes e produtos tipo hambúrguer, entre outros. O FPH também
pode ser adotado em dietas para pessoas com problemas de digestão ou de má absorção de proteínas,
graças à sua elevada digestibilidade e aos aminoácidos essenciais disponíveis (Sgarbieri, 1996).
Goldhor & Regenstein (1988) enumeram várias características e/ou qualidades que ele apresenta na nutrição animal, como a melhora na palatabilidade de alimentos para animais monogástricos,
como cães, gatos e salmonídeos; a melhoria na digestibilidade do alimento para animais muito jovens; a elevada solubilidade, que permite o controle do teor de óleo e de umidade do produto, além
do alto teor protéico e baixo teor de cinza. Essa última característica é de suma importância no preparo de produtos destinados à aquicultura. O desenvolvimento de dietas artificiais eficientes em substituição ao alimento vivo natural das larvas de peixes (zooplâncton) é um dos objetivos a longo prazo
a ser alcançado pelos nutricionistas (Bengtson, 1991). As particularidades do sistema digestivo das
larvas indicam que proteínas parcialmente hidrolisadas podem ser melhor utilizadas e, como conseqüência, promover melhores taxas de crescimento e sobrevida (Cahu et al., 1998).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A criação de novos produtos no mercado do agronegócio pode ser viabilizada pela otimização e
redução do volume de resíduos sólidos de pescado processado, que apresentam problemas sérios de
poluição e de depósito no ambiente, sem soluções a curto prazo, e também por oferecer vantagens
sob os aspectos econômico e social, não apenas pela imediata incorporação da mão-de-obra e geração
de empregos, mas ainda pelo surgimento de alternativas tecnológicas com valor agregado (Espíndola
et al., 2001).
O uso de enzimas proteolíticas e microorganismos resultaria em um produto final com propriedades funcionais aceitáveis e de elevado valor nutricional, facilitando sua comercialização e
incorporação em outros produtos alimentares. O desenvolvimento de processos biotecnológicos resultarão no melhoramento da tecnologia de produção do FPH (Diniz & Martin, 1999).
Devido à escassez brasileira de dados sobre proteases em peixes, faz-se necessário o incentivo a
estudos nessa área por instituições de fomento à pesquisa. Uma ampla contribuição pode ser dada no
sentido de se alcançar um melhor aproveitamento do nosso pescado e uma possível redução nos custos de produção, o que levaria a uma queda no preço de mercado do pescado, no momento bastante
alto para a realidade socioeconômica brasileira (Bezerra, 2000).
O FPH pode, potencialmente, ser utilizado na nutrição de larvas de peixes como o pacú (Piaractus mesopotamicus), proporcionando elevadas taxas de sobrevivência e de crescimento, representando uma interessante alternativa para a produção de farinha e silagem de peixe (Viegas, 2000).
REVISTA DE CIÊNCIA & TECNOLOGIA •
V. 10, Nº 19 – pp. 79-89
87
0000_C&T19.book Page 88 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ADLER-NISSEN, J. Enzimic hydrolysis of food proteins. Elsevier Applied Science. Barking: Elsevier Applied Science, p.
427, 1986.
BENGTSON, D.A. A comprehensive program for the evaluation of artificial diets. Symposium on fish and crustacean
larviculture, Ghent (Bélgica) European Aquoculture Society, 1991.
BEUCHAT, L.R. Preparation and evaluation of a microbial growth medium formulated from catfish waste peptone.
Journal of Milk and Food Technology, 37: 277-281, 1974.
BEZERRA, R.S. et al. Proteases digestivas em peixes tropicais e suas potenciais aplicações na indústria de alimentos.
Boletim da Sociedade Brasileira de Ictiologia, 59: 7-9, 2000.
BORDERÍAS, A.J. & MONTEIRO, P. Fundamentos de la funcionalidad de las proteinas en alimentos. Revista Agropecuária de Tecnologia de Alimentos, 28 (2): 158-169, 1988.
CAHU, C.L.; ZAMBONINO-INFANTE, J.L et al. Preliminary results on sea bass Dicentrarchus labrax larvae rearing
with compound diets from first feeding. Comparison with carp (Cyprinus carpio) larvae. Aquaculture,
171: 1-7, 1998.
CAMPBELL-PLATT, G. Fermented foods of the world – a dictionary and guide. Londres: Butterworths, 1987.
CÂNDIDO, L.M.B. Obtenção de concentrados e hidrolisados protéicos de tilápia do Nilo (Oreocrhomis niloticus):
composição, propriedades nutritivas e funcionais. Campinas: Faculdade de Engenharia de AlimentosUnicamp, 1998. [Tese de doutorado]
CÂNDIDO, L.M.B. et al. Avaliação nutricional de resíduos de processamento de pescado. Congresso Brasileiro de
Ciência e Tecnologia de Alimentos, Rio de Janeiro, 1988.
DABROWSKI, K. The feeding of fish larvae: present state of art and perspectives. Reproduction, Nutrition and Development, 24 (6): 807-833, 1984.
DINIZ, F.M. & MARTIN, A.M. Hidrolisado protéico de pescado In: OGAWA, M. & MAIA, E.L. Manual de Pesca.
São Paulo: Varela, 1999.
ESPÍNDOLA FILHO, A. et al. Processamento agroindustrial de resíduos de peixes, camarões, mexilhões e ostras pelo
sistema cooperativado. Revista de Educação Continuada do CRMV-SP, São Paulo, 4: 52-61, 2001.
GILDBERG, A. et al. Preparation and characterization of peptones obtained by two-step enzymatic hydrolysis of
whole fish. Biotechnology and Applied Biochemistry, 11: 413-423, 1989.
GODFREY, T. & REICHELT, J. Industrial enzymology, The Nature Press, New York, p. 582, 1983.
GOLDHOR, S.H. & REGENSTEIN, J.M. U.S. fisheries products: a selective update and review. Foodstuffs, 60 (20):
14-16, 1988.
HAARD, N.F. et al. Stabilization of protein and oil in fish silage for use as a ruminant feed supplement. Journal Science
Food and Agriculture, (36): 229, 1985.
HAARD, N.F. A review of proteilytic enzymes from marine organisms and their applications in the food industry. Journal of Aquatic Food Product Technology, n.1, v. 1, p. 17-35, 1992.
HALL, G.M. & AHMAD, N.H. Functional properties of fish protein hydrolysates. In: HALL, G.M. Fish Processing
Technology. Black Academic & Professional. New York: VCH Publishers, cap. 9, pp. 248-274, 1992.
IN, T. Seafood flavourants produced by enzymatic hydrolysis. In: KELLER, S. Making Profits out of Seafood Waste.
Fairbanks: Alaska Sea Grant College Program, Report n.º 90-07, pp. 197-201, 1990.
JACOBSEN, F. & LYKKE-RASMUSSEN, O. Energy-savings through enzymatic treatment of stickwater in the fish
meal industry. Process Biochemistry, 19 (5): 165, 1984.
LAHL, W.J. & BRAUN, S.D. Enzymatic production of protein hydrolysates for food use. Food Technology, 48 (10):
68-71, 1994.
LASKOWSKI, M. Protein inhibitors of serine proteinase-mechanism and classification. Federation Proceeding, 44 (3),
1985.
LEE,Y.Z.; SIMPSON, B.K. & HAARD, N.F. Supplementation of squid fermentation with proteolytic enzymes. Journal
Food Biochemistry, 6: 127, 1992.
LOFFLER, A. Proteolytic enzymes: sources and applications. Food Technology, 40: 63-70, 1986.
MACLEOD, G. & SEYYDAIN-ARDEBILI, M. Natural and simulated meat flavors. Critical Review in Food Science
and Nutrition, 14: 309-347, 1981.
MACKIE, J.M. Fish Protein Hydrolysated. Process Biochemistry, 17: 26-28, 1982.
METZ, F.E. et al. Processing for making barbecue sauce with a tenderizer. U.S. Patent n.º 3.930.030, 1975.
MOHR, V. Enzymes technology in the meat and fish industries. Process Biochemistry, pp. 18-28 e 32, ago.-set./80.
88
jan./jun. • 2002
0000_C&T19.book Page 89 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
NATIONAL RESERCH COUNCIL. Nutrients requirements of fish, p. 114, 1993.
OETTERER, M. Produtos Obtidos por Interferência na Fração Protéica do Pescado. Piracicaba: ESALQ, 2001.
RAA, J. & GILDBERG, A. Fish silage: a review. Critical Review in Food Science and Nutrition, 16: 383, 1982.
___________. Modern biotechnology: impact on aquaculture and the fish processing industry. 5th World Productivity
Congress, Jacarta, 1986.
___________. Biotechnology in aquaculture and the fish processing industry: a success story in Norway. In: VOIGT,
M.N. & BOTTA, J.R. Advances in Fisheries Technology and Biotechnology for Increased Profitability.
Lancaster: Technomic Publishing, 1990.
RAKSAKUTHAI, N. et al. Influence of micing and fermentation aids on fish sauce prepared from male inshore capelim
Mallatus villosus. Canadian Journal Institute of Food Science and Technology, 19(1):28, 1986, 9: 28,
1986.
RUITER, A. Productos pesqueros. In: El Pescado y los Productos Derivados de la Pesca. Composición, propriedades
nutritivas y estabilidad. Zaragoza: Acribia, 1999.
SGARBIREI, V.C. Proteínas em alimentos protéicos: propriedades, degradações, modificações. São Paulo: Varela, 1996.
SHAHIDI, F. et al. Proteilytic hydrolysis of muscle protein of harp seal (Phoca groenlandica). Journal Food Agriculture
and Chemistry, 42 (11): 2.634-2.638, 1994.
___________. Production and characteristics of protein hydrolysates from capelim (Mallotus villosus). Food Chemistry,
53 (3): 285-293, 1995.
SIMPSON, B.K. & HAARD, N.F. Trypsin from Greenland cod Gadus ogac, isolation and comparative properties.
Comp. Biochemistry and Physiology, 79b (4): 613, 1984.
___________. Cold adapted enzymes from fish. In: KNORR, D. (ed.). Food Biotechnology. Nova York, 1987.
STEFANSSON, G. & STENGRIMSDOTHI, U. Descaling of Redfish., U. Icelandic Fisheries Laboratories – Internal
report, Reykjavik, Iceland, 1989.
___________. Application of enzymes for fish processing in Iceland – present and future aspects. In: VOIGT, M.N. &
BOTTA, J.R. Advances and Fisheries Technology and Biotechnology for Increase Profitability. Lancaster:
Technomic Publishing, 1990.
UCHIDA, Y. et al. Big-fish floor. In: KELLER, S. Making Profits out of Seafoodís Waste. Fairbanks: Alaska Sea Grant
Program, Report n.º 90-07, pp. 95-99, 1990.
VECHT-LIFSHTZ, S.E. et al. Microbial growth on peptones from fish industrial wastes. Letters to Applied Microbiology, 10: 183-186, 1990.
VELÍZEK, J. et al. 3-Cloro1,2-propanediol derived amino alcohol in proteinhydrolysates. Journal of Food Science, 56:
136-138, 1991.
VENUGOPAL, V. Production of fish protein hydrolysates by microorganisms. In: MARTIN, A.M. Fisheries Processing
Biotechnological Applications. Londres: Chapman & Hall, 1994.
VIEGAS, E.M.M. Elaboração e Caracterização de Hidrolisados Protéicos de Peixe e sua Utilização na Nutrição de Organismos Aquáticos. Jaboticabal: Unesp, 2000.
VINOT, C. et al. Extraction and purification of peptides from fish protein hydrolysates. In: MYIACHI, S. et al. Currents Topics in Marine Biotechnology. Tokio: Fuji Technology Press, 1989.
WASSERMAN, B.P. Thermostable enzyme production. Food Technology, 38 (2): 78, 1984.
WHEATON, F.W. & LAWSON, T.B. In: Processing Aquatic Food Products. Nova York: A Wylei-Interscience Publication, John Wiley & Sons, 1985.
WILLARD, T. Utilization of marine by-products in pet foods. In: KELLER, S. Making Profits out of Seafoodís Waste.
Fairbanks: Alasca Sea Grant Program, Report nº. 90-07, pp. 121-125, 1990.
WINDSOR, M. & BARLOW, S. Introducción a los Subproductos de Pesqueria. Zaragoza: Acríbia, 1984.
WYATT, B. & MCGOURT, G. Use of marine by-products on agricultural crops. In: KELLER, S. Making Profits out of
Seafoodís Waste. Fairbanks: Alaska Sea Grant Program, Report n.º 90-07, pp. 187-195, 1990.
REVISTA DE CIÊNCIA & TECNOLOGIA •
V. 10, Nº 19 – pp. 79-89
89
0000_C&T19.book Page 90 Wednesday, September 10, 2003 11:34 AM
90
jan./jun. • 2002
Download

Hidrolisado Protéico de Pescado