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20/05/2020 | Indústria de Alimentos

Aproveitamento de subprodutos industriais para extração de materiais de alto valor agregado

Você conhece a diferença entre resíduo e subproduto? Sabe qual a importância destes para as indústrias e a economia?
Por
Felipe Ozorio Giacomelli
Doutorando em Ciência e Tecnologia em Alimentos na UFSM
Aproveitamento de subprodutos industriais para extração de materiais de alto valor agregado

O processamento de alimentos gera muitos resíduos de produção. A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) estima que as produções de carnes e peixes geram, respectivamente, 5% e 9% destes resíduos. O elevado custo associado ao tratamento e descarte de resíduos tem efeito direto sobre o preço dos produtos.

Desta forma, o aproveitamento destes resíduos de produção como subprodutos se mostra uma boa alternativa para o desenvolvimento de novos produtos com valor agregado, redução de custos com gestão de resíduos, utilização sustentável e geração de lucro.

Embora estes termos pareçam sinônimos, eles apresentam algumas diferenças: resíduo é aquilo que procede de um produto original, mas que não é de utilidade, enquanto subproduto é tudo aquilo que tem uma utilidade particular.

Visualize abaixo, em anexo, a imagem que demonstra o fluxograma de materiais na indústria - Imagem 01.

O aproveitamento dos subprodutos da indústria de carnes e peixes está sendo muito usado para a extração de compostos com elevado teor de proteína, como:

- Colágeno: proteína fibrosa encontrada em todos os animais multicelulares. É a principal proteína constituinte da pele, tendões, cartilagem, ossos e dos tecidos em geral. Possui elevado valor comercial.

- Hidrolisados: são concentrados proteicos obtidos por hidrólise enzimática de proteínas nativas em peptídeos menores (geralmente contêm de 2 a 20 aminoácidos).

Estes compostospossuem uma ampla gama de aplicações industriais, podendo ser usados como ingredientes de produtos alimentícios ou cosméticos, suplementos nutraceuticos, produção de filmes biodegradáveis, materiais biomédicos, entre outros.

A extração de colágeno é, geralmente, realizada de bovinos e suínos, mas estas fontes apresentam alguns entraves na comercialização (risco de transmissão de doenças e barreiras culturais e religiosas). Por isso, atualmente, muitas pesquisas trazem fontes alternativas (aves, pescados e ovinos) para a extração do colágeno, incluindo os resíduos das indústrias.Abaixo é apresentado alguns exemplos de estudos que realizaram o aproveitamento de subprodutos para a extração de colágeno.

1. Carne mecanicamente separada de frango (CMS): CMS é um produto com valor comercial muito baixo e é geralmente destinado para a produção de produtos cárneos cozidos ou ração. Estudos mostram que a CMS de frango é uma boa fonte para a extração de colágeno, apresentando rendimento de 13%.

2. Pés de galinha: este subproduto é bastante exportado para os países asiáticos, mas também se apresenta como fonte de colágeno. Estudos relatam que a extração de colágeno solúvel em pepsina chegou a rendimentos de mais de 49%, além de apresentar um produto com boa estabilidade térmica e maior grau de hidrólise, comparado a outros métodos de extração.

3. Pele de esturjão: os resíduos de pele de esturjão foram submetidos a diferentes e consecutivos métodos de extração para obtenção de colágeno. A extração ácida com pepsina apresentou rendimento de 52,8%.

4. Pele de tilápia: a produção de tilápia tem aumentado nos últimos anos, e junto a comercialização de cortes de pescados, como filé. A pele tem alta concentração de proteína. Estudo chinês realizou a extração por meio ácido e obteve mais de 25% de rendimento de colágeno.

Existem ainda muitas fontes de subprodutos que podem ser aproveitados para a extração de colágeno ou outros produtos com elevado teor de proteína. A ciência é muito dinâmica e sempre surgem novas fontes alternativas. Abaixo deixo alguns trabalhos recomendados para pesquisa.

 

ARUMUGAM, Gokula Krishnan Sivasundari et al. Extraction, optimization and characterization of collagen from sole fish skin. Sustainable Chemistry and Pharmacy, v. 9, p. 19-26, 2018.

BHUIMBAR, Madhuri V.; BHAGWAT, Prashant K.; DANDGE, Padma B. Extraction and  characterization of acid soluble collagen from fish waste: Development of collagen-chitosan blend as food packaging film. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 7, n. 2, p. 102983, 2019.

DHAKAL, Damodar et al. Optimization of collagen extraction from chicken feet by papain hydrolysis and synthesis of chicken feet collagen based biopolymeric fibres. Food bioscience, v. 23, p. 23-30, 2018.

SCHMIDT, Michele Manteli et al. Colágeno de frango: uma alternativa para agregar valor aos subprodutos da indústria avícola. 2018. Tese de Doutorado. Universidade Federal de Santa Maria.

ZHANG, Qiang et al. Comparison of collagen and gelatin extracted from the skins of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and channel catfish (Ictalurus punctatus). Food bioscience, v. 13, p. 41-48, 2016.

ZHOU, Cunshan et al. Extraction and characterization of chicken feet soluble collagen. LWT, v. 74, p. 145-153, 2016.

WANG, Lin et al. Characterization of collagen from the skin of Amur sturgeon (Acipenser schrenckii). Food Hydrocolloids, v. 38, p. 104-109, 2014.

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