Produção de Silagem Química com Resíduos de Pescado Marinho

Produção de Silagem Química com
Resíduos de Pescado Marinho
Production of Chemical Silage From
Marine Fish Residue
AUTORES
AUTHORS
Neusa Fátima SEIBEL
RESUMO
Fone (43) 3348-9600, [email protected]
Leonor Almeida de SOUZA-SOARES
Mestrado em Engenharia de Alimentos
Departamento de Química
Fundação Universidade Federal de Rio Grande
Rua Engenheiro Alfredo Huch, 475 – CEP 96201-900
Rio Grande/RS Brasil
No Brasil, o aproveitamento dos resíduos da industrialização de pescado é pequeno;
na indústria aproveitam-se as sobras para preparo de farinha de pescados, contudo esta
ainda é de baixa qualidade. Este resíduo é acumulado em tanques sem receber qualquer
tipo de tratamento, fato que depõe contra a qualidade higiênica dessas plantas de
processamento, ou parte dele é descartado nas imediações do local, contribuindo para
aumentar o problema da contaminação ambiental. Um manejo adequado do material
descartado, com separação das partes comestíveis e estocagem em condições ácidas
possibilitaria à indústria brasileira a preparação da silagem e sua utilização na alimentação
animal. O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade do aproveitamento dos resíduos
de pescado, através da técnica de silagem ácida e analisar química e microbiologicamente o
produto final. Quanto aos rendimentos, tanto da parte sólida (25%) quanto da parte líquida
(15%) notou-se que foram uniformes para os dois processamentos realizados, a mesma
uniformidade ocorreu para os resultados das análises químicas. Quanto aos resultados
microbiológicos, houve o crescimento de bactérias mesófilas no processamento 1, devido
ao tempo de armazenamento, porém não houve deterioração da fração sólida seca obtida.
Sendo assim, conclui-se que é possível o aproveitamento de resíduos de pescado sob a
forma de silagem química, que a fração sólida seca obtida do processo de silagem química
é um produto estável, de alto valor protéico e não necessita de refrigeração para sua
conservação.
SUMMARY
PALAVRAS-CHAVE
KEY WORDS
In Brazil, the industrialization of fish residues is limited and the industries take
advantage of the leftovers to prepare fish meal of low quality. This residue is accumulated in
tanks without receiving any type of treatment, putting the hygienic quality of the processing
plants at risk, or it is discarded in the vicinity of the plant, contributing to increase the
problem of environmental contamination. A proper handling of the discarded material,
with separation of the consumable parts and storage under acid conditions would make it
possible for the Brazilian industries to prepare silage for use in animal feeding. The objective
of this work was to verify the viability of using fish residues with the technique of chemical
silage and to analyze the chemical composition and microbiological quality of the final product.
With respect to yields, both for the solid (25%) and liquid (15%) parts, they were shown to
be uniform for the two processing operations carried out as were the results of the chemical
analyses. With respect to the microbiological results, mesophyllic bacteria grew in the first
processing operation due to the storage time, although no deterioration occurred in the
dry solid fraction obtained. Thus it was concluded that it was possible to use fish residues
for the production of chemical silage since this is a stable product of high protein value and
the product which does not require refrigeration for its conservation.
Pescado; Resíduos; Silagem ácida.
Fish; Residue; Acid silage.
Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p. 333-337, jul./dez., 2003
333
Recebido / Received: 07/03/2003. Aprovado / Approved: 29/08/2003.
SEIBEL, N.F.;
SOUZA-SOARES, L.A.
1. INTRODUÇÃO
Do total de captura mundial de pescado, cerca de 72%
são utilizados nos mercados de pescado fresco, congelado,
enlatado e salgado; os 28% restantes seguem para o preparo
de ração animal. Os processos de comercialização e
industrialização para consumo humano rendem de 25 a 70%
da matéria-prima como produto comestível (OETTERER, 1993/
94). Dessa forma, os resíduos obtidos na aqüicultura, na pesca
e na elaboração de produtos à base de pescado podem chegar,
em alguns casos, a 70% do peso inicial da matéria-prima
(MACHADO, 1998). Sendo que as partes não aproveitáveis da
captura mundial somam 20 milhões de toneladas (OETTERER,
1993/94).
O termo resíduo refere-se a todos os subprodutos e
sobras do processamento de alimentos que são de valor
relativamente baixo. No caso de pescado, o material residual
pode ser constituído de aparas do toilete antes do enlatamento,
carne escura, peixes fora do tamanho ideal para
industrialização, cabeças e carcaças (OETTERER, 1993/94).
técnica de silagem ácida e analisar química e microbiologicamente o produto final.
2. MATERIAL E MÉTODOS
A matéria-prima utilizada foi o resíduo da pescada
foguete (Cynoscion guatucupa), ou sejam, vísceras, cabeças,
escamas e peles, oriundas do fileteio dos mesmos. A trituração
dos resíduos foi realizada em um moedor de carne elétrico. O
ácido utilizado foi o Ácido Acético Glacial na concentração de
15% do peso inicial de resíduos, sob constante
homogeneização manual. Foram realizados dois diferentes
processamentos de silagem química de resíduos de pescado
(Figuras 1 e 2), ambos à temperatura ambiente, com diferenças
no tempo de homogeneização e no uso de antioxidante, BHT,
por ser mais ativo em gorduras animais (BOBBIO; BOBBIO,
2001), na proporção de 200mg/kg de gordura dos resíduos,
para o processamento 2.
Atualmente estes resíduos vêm sendo utilizados na sua
totalidade para fabricação de farinha de pescado destinada ao
preparo de rações, ou então, parte dele, descartado nas
imediações do local, contribuindo para aumentar o problema
da contaminação ambiental. Ainda, a presença destes resíduos
da industrialização do pescado, junto aos pontos de
beneficiamento e comercialização, se constitui em sério
problema de sanidade das instalações, envolvendo custos de
eficiência de produção e custos energéticos.
Um aproveitamento alternativo destes resíduos poderia
reduzir os custos dos insumos, minimizar os problemas de
poluição ambiental e os custos unitários das matérias-primas
(MONTANER et al., 1995). Assim, a necessidade de se montar
sistemas de aproveitamento de resíduos industriais é de ordem
econômica e de conservação de energia. Pode-se pensar desde
um maior uso da matéria-prima até o produto final, ou ainda,
o desenvolvimento de novos produtos que utilizem resíduos
líquidos e sólidos no seu preparo. A silagem pode ser um destes
produtos, pois é definida como um produto líquido preparado
com pescado inteiro ou de seus resíduos picados, por meio de
processos que causem a solubilização de seus componentes
(MORALES-ULLOA; OETTERER, 1995; DAPKEVICIUS et al.,
1998).
A preservação do resíduo de pescado pela ação de
ácidos ou por fermentação microbiana é muito antiga,
sobretudo em comunidades de recursos escassos, carentes de
tecnologia, com abundância de recursos pesqueiros e de
subprodutos provenientes do beneficiamento industrial (MAIA
et al., 1998). Dentre os métodos de preparação de silagens, o
mais utilizado é aquele em que a matéria-prima é misturada
com ácidos orgânicos ou minerais e se liquefaz devido à ação
de enzimas naturalmente presentes no pescado, sendo o
crescimento microbiano inibido devido ao abaixamento de pH
(BERAQUET; GALACHO, 1983; ESPÍNDOLA FILHO et al., 2000).
O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade do
aproveitamento dos resíduos de pescado marinho, através da
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Produção de Silagem Química com
Resíduos de Pescado Marinho
Trituração do resíduo
Acidificação
Estocagem
Separação natural
FIGURA 1. Fluxograma do processamento 1.
Trituração do resíduo
Acidificação
Adição de antioxidante
Estocagem
Separação natural
FIGURA 2. Fluxograma do processamento 2.
No processamento 1 foi elaborada uma silagem a qual
foi homogeneizada durante os oito primeiros dias de
estocagem. No processamento 2 foram elaboradas três silagens
similares, as quais foram homogeneizadas durantes os três
primeiros dias. Em todas as silagens foi realizado o controle
da variação do pH (com pHmetro portátil digital CORNING
modelo pH30) e da temperatura ambiente (com termômetro
de mercúrio). Este controle ocorreu durante o período de
homogeneização na silagem do processamento 1 e durante
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SOUZA-SOARES, L.A.
os seis primeiros dias nas silagens do processamento 2. Após
a separação das fases, que ocorreu em 36 dias no
processamento 1, e 17 dias no processamento 2, a parte líquida
foi armazenada em recipientes de vidros escuros e sob
refrigeração e a parte sólida foi seca em secador de bandejas
por 20 horas a 55°C, após atingir a temperatura ambiente, foi
moída em um moinho com peneira de malha de 2mm. As
quantidades de matéria-prima e reagentes utilizados para a
realização das silagens, juntamente com o rendimento da
fração sólida estão expressos na Tabela 1.
TABELA 1. Matéria-prima e reagentes usados para a realização
da silagem e rendimento da fração sólida.
Silagens
Matéria-prima Ácido Antioxidante Rendimento da
(Kg)
(litros)
(mg)
fração sólida (Kg)
Silagem
/Proces. 1
25,500
Silagem
1/Proces. 2
15,000
2,250
120
3,825
Silagem
2/Proces. 2
20,000
3,000
160
4,990
Silagem
3/Proces. 2
13,750
3,825
2,063
-
1 10
menor tempo de homogeneização e conseqüentemente a
inexistência de emulsão, a separação das fases é facilitada.
O pH e a temperatura das silagens (Tabela 2) não
variaram bruscamente durante o período de estocagem dos
processamentos 1 e 2. Também foi observada a queda no pH
do produto, devido à presença do ácido acético, já que o
pescado, naturalmente possui um pH em torno da faixa neutra
(OGAWA; MAIA, 1999).
TABELA 2. Temperatura (ºC) e pH de estocagem para as
silagens durante os processamentos 1 e 2.
Período da
verificação
5,965
3,550
Caracterização do produto final: Para a parte sólida
de todas as silagens foram realizadas as determinações de
umidade, cinzas, proteínas e lipídios segundo a AOAC (1995)
e análises microbiológicas, segundo a ABNT (1991), as quais
foram bolores e leveduras (NBR 2750), contagem total de
aeróbios mesófilos (NBR 3462), coliformes fecais (NBR 3463),
Salmonella (NBR 3465), Staphylococcus aureus (NBR 3464) e
Clostrídio sulfito-redutores (NBR 12893). Para a fase líquida,
da silagem do processamento 1, que predominantemente é
constituída de óleo, foram realizadas as determinações dos
índices de iodo, de acidez, de saponificação e de peróxido. Os
rendimentos das partes sólida (já seca) e líquida das silagens
foram calculados em relação ao peso inicial da matéria-prima.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A homogeneização teve como finalidade a completa
associação do ácido com os resíduos, por isto, esta foi realizada
manualmente em velocidade lenta, para evitar a formação de
emulsão. A homogeneização da silagem do processamento 1
foi efetuada durante oito dias consecutivos, havendo formação
de emulsão, o que prejudicou a separação das fases líquida e
sólida, verificando-se, assim, a necessidade da homogeneização
lenta, mas por pouco tempo. Para as silagens do processamento
2, a homogeneização foi feita em um período menor, nos três
dias após a elaboração das mesmas. Através do tempo de
separação das fases, que no processamento 1 foi de 36 dias e
no processamento 2 foi de 17 dias, comprovou-se que com o
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Produção de Silagem Química com
Resíduos de Pescado Marinho
Sil./proc. 1 Sil.1/proc. 2 Sil.2/proc.2
Sil.3/proc.2
Temp. pH Temp. pH Temp. pH Temp. pH
1º dia
23
3,25
25
3,29
25
3,15
25
3,10
2º dia
24
3,32
26
3,52
26
3,26
26
3,53
3º dia
25
3,18
26
3,64
26
3,48
26
3,63
4º dia
23
3,44
25
3,58
25
3,65
25
3,52
5º dia
23
3,53
22
3,71
22
3,81
22
3,63
6º dia
22,5
3,5
23
3,75
23
3,73
23
3,71
7º dia
25,5 3,38
8º dia
28
3,16
sil./proc.1 = silagem do processamento 1; sil.1/proc.2 = silagem 1 do
processamento 2; sil.2/proc.2 = silagem 2 do processamento 2 e sil.3/proc.2
= silagem 3 do processamento 2.
Esta faixa de pH obtida, inferior a 4,0, inibe o
crescimento de bactérias como Escherichia coli, Staphylococcus
sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp. e microrganismos
putrefativos e patogênicos, e também limita a possibilidade
de desenvolvimento de Clostridium botulinum e de Salmonella
sp, representando a segurança dos produtos obtidos a partir
destas silagens, para uma posterior utilização em alimentação
animal (NUNES, 2001; JAMES, 1994).
Diferentemente do obtido no presente estudo,
ESPÍNDOLA FILHO et al. (2000) relatam que em um estudo de
silagem para utilização como fertilizante orgânico, o primeiro
experimento associado com 7% de carbonato de cálcio
apresentou um pH de 4,5 no primeiro dia e 4,8 no 15º dia.
Em outro experimento associado a 5% de pó de ostra, no
primeiro dia o pH foi 5,5 e no 15º dia o pH final foi de 5,75.
Os rendimentos da parte sólida seca e da parte líquida
das silagens realizadas (Figuras 3 e 4) indicam que
independentemente da diferença dos dois processamentos os
rendimentos são, em média: 15,02%±0,68 e 25,46%±0,37,
para a parte líquida e para a parte sólida, respectivamente.
O índice de saponificação (Tabela 3) indica que os ácidos
graxos presentes na parte líquida da silagem processada são
de peso molecular muito próximo aos ácidos graxos
encontrados no óleo de fígado de tubarão do estudo de
PACHECO; BARRERA-ARELLANO (1994), já que os autores
relatam um índice de saponificação de 148,21mg KOH/g.
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SEIBEL, N.F.;
SOUZA-SOARES, L.A.
análises, que foi de três meses. Como a silagem é uma grande
fonte de proteínas, possivelmente houve uma interação com
outros nutrientes dificultando a extração pelo método utilizado.
E por ser um produto seco, houve uma absorção de umidade
do meio onde estava armazenado, ocorrendo acréscimo neste
percentual.
27
Rendimento (%)
Produção de Silagem Química com
Resíduos de Pescado Marinho
26
25
24
sil/ proc 1
sil 1/proc 2
sil 2/proc 2
sil 3/proc 2
Silagens
TABELA 4. Composição proximal (g/100g) da fração sólida,
seca em estufa, obtida no processo de silagem química de
resíduos de pescado.
Fração Sólida
das Silagens
FIGURA 3. Rendimento da parte sólida seca.
Proteínas
Lipídios
Cinzas
Umidade
Rendimento (%)
Fração sólida
46,25 ± 6,66 14,45 ± 0,51 18,17 ± 0,80 14,01 ± 1,58
/processamento 1
17
Fração sólida 1
54,41 ± 0,63 14,10 ± 0,27 18,10 ± 0,38 11,02 ± 0,36
/processamento 2
16
Fração sólida 2
56,68 ± 1,07 13,62 ± 0,23 16,01 ± 0,14 11,03 ± 0,23
/processamento 2
15
14
Fração sólida 3
53,70 ± 0,84 13,66 ± 0,31 17,32 ± 0,27 12,80 ± 0,39
/processamento 2
13
sil / proc 1
sil 1/proc 2
sil 2/proc 2
sil 3/proc 2
* médias das análises em triplicata.
Silagens
FIGURA 4. Rendimento da parte líquida.
TABELA 3. Índices de saponificação, iodo, peróxidos e acidez
da fase líquida da silagem do processamento 1.
Índices
Porção Lipídica (25 dias)
Saponificação
157,87 mg KOH/g
Iodo
113,59
Peróxido
nd
Acidez
203,97
nd = não-detectado
* médias das análises em triplicata.
PACHECO; BARRERA-ARELLANO (1994); WARASUNDARA;
SAHIDI (1998) relatam que para óleos de fígado de tubarão e
arenque o índice de iodo foi de 151,71 e 172,00; o índice de
peróxido 0,95 e 3,05 e o índice de acidez 0,15 e 0,07,
respectivamente. Sendo assim, nota-se que o grau de
insaturação da silagem destes peixes é maior que o da silagem
de pescada (usada neste trabalho). Na porção lipídica não foi
observado oxidação dos compostos presentes após 25 dias
de estocagem, já que o índice de peróxido não foi detectado
pelo método utilizado. Já o índice de acidez foi elevado, devido
à presença de ácido acético nesta porção, pois não havia
ocorrido a desacidificação da mesma (Tabela 3).
A composição proximal das silagens (Tabela 4) é muito
similar, mesmo com a diferença na homogeneização dos
processamentos, devido ao uso de matéria-prima da mesma
espécie. Quanto aos percentuais de umidade e de proteína há
uma pequena diferença, isto se deve ao período de estocagem
da silagem do processamento 1, antes da realização das
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As análises microbiológicas foram realizadas após os
produtos estarem secos. No processamento 2, todas as análises
apresentaram-se como <10(est) UFC/g. Já para a silagem do
processamento 1, houve o crescimento de 2,8 x 103 (est) UFC/
g de mesófilos aeróbios, isto se deve, possivelmente, ao fato
da silagem ter sido armazenada antes da análise podendo ter
ocorrido alguma contaminação no local de estocagem, este
pequeno crescimento também pode explicar a diminuição do
percentual de proteínas. As demais deter minações
microbiológicas se apresentaram como no processamento 2.
O produto final não apresentou deterioração, segundo
JAMES (1994) para um alimento apresentar decomposição deve
conter 106 microrganismos por grama. Isto foi conseqüência
da utilização do ácido orgânico, pois estes ácidos são
compatíveis com a utilização de outros conservantes e ou
sistemas de conservação. A atividade antimicrobiana de um
ácido orgânico ou seu éster se deve às moléculas não
dissociadas serem muito solúveis nas membranas celulares
(RAA; GILDEBERG, 1982), já que inicialmente o pescado
marinho pode conter 102 a 106 bactérias por cm2 de pele, e
de 103 a 107 por cm2 de guelras e no intestino o número de
bactérias variar de 103 a 108 por grama (OGAWA; MAIA, 1999).
4. CONCLUSÕES
Concluiu-se que é possível o aproveitamento de
resíduos de pescado sob a forma de silagem química; a fração
sólida seca obtida, resultante da silagem química é um produto
estável (devido às suas características microbiológicas), de alto
valor protéico, e não necessita de refrigeração para sua
conservação.
336
SEIBEL, N.F.;
SOUZA-SOARES, L.A.
Produção de Silagem Química com
Resíduos de Pescado Marinho
AGRADECIMENTOS
JAMES, J.M. Alteración de alimento diversos. Microbiologia
Moderna de los Alimentos. 3 ed. Espanha: Acribia. 1994, p.277279.
Os autores agradecem a FAPERGS, CNPq e CAPES pelo
suporte financeiro e às indústrias TORQUATO-PONTES
PESCADOS e ALBANO PESCADOS pelo fornecimento dos
resíduos.
MACHADO, T. M. Silagem Biológica de Pescado. Panorama da
aqüicultura. p. 30-32, 1998.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. 1991.
Association of Official Analytical Chemists (A.O.A.C.). Official
Methods of Analysis. 16. ed. v. I e II. 1995.
BERAQUET, N. J.; GALACHO, S. A. A. Composição, estabilidade e
alterações na fração protéica e no óleo de ensilados de resíduos
de peixe e de camarão. Col. ITAL, n. 13, p.149-174, 1983.
BOBBIO, P.A.; BOBBIO, F.O. Química do Processamento de
Alimentos. 3 ed. Varela: São Paulo. 2001. p. 41-44.
DAPKEVICIUS, M. L. E.; BATISTA, I.; NOUT, M. J. R.; ROMBOUTS, F. M.;
HOUBEN, J. H. Lipids and protein changes during the ensilage of
blue whiting ( Micromesistius poutassou Risso ) by acid and
biological methods. Food Chemistry, v. 63, n.1, p.97-102, 1998.
ESPÍNDOLA-FILHO, A.; OETTERER, M.; TRANI, P.E. Processamento
agroindustrial de resíduos de peixes, camarões, mexilhões e ostras
pelo sistema cooperativo, em setor de pescado. In: Work Shop –
Tecnologia de Pescado. Ital. 2000, 16p.
Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p. 333-337, jul./dez., 2003
MAIA, W. M. Jr.; NUNES, M. L.; FIGUEIREDO, M. J.; BRAGAGNOLO,
N. Caracterização da fração lipídica de silagens de resíduos de tilápia
para utilização em rações para aquicultura. Anais do Aqüicultura,
n. 2, p.55-64, 1998.
MONTANER, M.I.; PARÍN, M.a A. y ZUGARRAMURDI, A. Comparación
técnico-economica de ensilados químicos y biológicos de pescado.
Alimentaria, v. 43, 1995.
MORALES-ULLOA, D. F.; OETTERER, M. Bioconversão de resíduos da
indústria pesqueira. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 15,
n. 3, p.206-214, 1995.
NUNES, J. A. R. Aproveitamento de rejeito da industrialização
de pescado marinho a partir de silagem ácida. Dissertação
(Mestrado em Engenharia de Alimentos) Faculdade de Engenharia
de Alimentos, FURG, 2001, 115p.
OETTERER, M. Produção de silagem a partir da biomassa residual de
pescado. Alimentos e Nutrição, v. 5, p.119-134, 1993/1994.
OGAWA, M.; MAIA, E.L. Manual de Pesca. Vol. 1. São Paulo : Varela.
1999, 332p.
PACHECO, M.T.B.; BARRERA-ARELLANO, D. Fracionamento del aceite
Del hígado de tiburón azul (Pronace glauca) y su estabilización
com antioxidantes. Grasas y Aceites, v. 45, n. 3, p. 155-160.
1994.
RAA, J.; GILDEBERG, A. Fish Silage: a review, 1982.
WANASUNDARA, U.N.; SAHIDI, F. Antioxidant and Pro-oxidant in
marine oils. Food Chemistry, v. 63, n. 3, p. 335-342, 1998.
337