Produção de Silagem Química com Resíduos de Pescado Marinho
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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 Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p. 333-337, jul./dez., 2003 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 334 SEIBEL, N.F.; 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 Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p. 333-337, jul./dez., 2003 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. 335 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 Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p. 333-337, jul./dez., 2003 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