Hidrólise enzimática das vísceras de Macrobrachium rosenbergii provenientes de processamento

Orientador: Prof. Dr. Eduardo Luis Cupertino Ballester

Coorientadora: Profa. Dra. Raquel Stroher

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura e Desenvolvimento Sustentável. Defesa : Palotina, 28/02/2020

Inclui referências

Resumo: A aquicultura está em constante ascensão, e um dos setores que mais destaca-se é a carcinicultura, por sua ampla difusão no mundo e expansão na produção. Aliado a essa produção, a geração de resíduos é inevitável e, consequentemente, buscam-se formas de tratar e aproveitar os mesmos. Os resíduos da carcinicultura são ricos em componentes como proteínas, lipídeos e minerais que podem ser utilizados na formulação de rações, o que permite sua valorização e aproveitamento. O objetivo desse trabalho foi avaliar a hidrólise enzimática proteica das vísceras de camarões Macrobrachium rosenbergii oriundas de seu processamento, como alternativa para aproveitamento desse material. Para o preparo das dispersões foram utilizadas as vísceras do camarão com teor de proteína bruta de 19,43% e as enzimas Alcalase® 2.4L e Flavourzyme® 1000L. Foram realizados 2 planejamentos experimentais a fim de otimizar o processo. No primeiro foi feito um delineamento fatorial 2³ sobre o efeito de três fatores, cada um em 3 níveis: temperatura (45; 55; 65 °C) e concentração das enzimas (0,75; 1,50 e 2,25% proteína da enzima/proteína do substrato). Em seguida foi feito um delineamento composto central rotacional sobre o efeito de três fatores, cada um em 5 níveis: temperatura (34,2; 41,0; 51,0; 61,0 e 67,8 °C) e concentração das enzimas (0,08; 0,25; 0,50; 0,75 e 0,92%). Para ambos os delineamentos foram conduzidas reações controles, que são reações nas mesmas condições das reações enzimáticas, mas sem a adição das enzimas. Foi demonstrado que a temperatura teve uma maior influência na hidrólise enzimática proteica das vísceras de camarão M. rosenbergii, obtendo-se valores de GH de 2,11%±0,25 na temperatura de 67,8 ºC, e concentração das enzimas Alcalase® 2.4L e Flavourzyme® 1000L 0,50%. No entanto, uma das reações controle apresentou um GH de 2,06%±0,11 em uma temperatura de 61,0 °C, sendo estatisticamente igual ao valor encontrado para a reação enzimática. Além disso, a variável temperatura em 51,0 °C atingiu um rendimento otimizado. Dessa forma, utilizando essa temperatura, foi possível solubilizar a proteína presente nas vísceras de camarão M. rosenbergii, podendo tomar o hidrolisado uma fonte de proteína para a aquicultura.

Abstract: Aquaculture is constantly on the rise, and one of the sectors that stands out the most is carciniculture, for its wide spread in the world and expansion in production. Allied to this production, the generation of waste is inevitable and, consequently, ways of treating and taking advantage of it are sought. Carciniculture residues are rich in components such as proteins, lipids and minerals that can be used in the formulation of rations, which allows their valorization and utilization. The objective of this work was to evaluate the protein enzymatic hydrolysis of the viscera of Macrobrachium rosenbergH shrimps from their processing, as an alternative for the use of this material. For the preparation of the dispersions, the shrimp viscera with raw protein content of 19.43% and the enzymes Alcalase® 2.4L and Flavourzyme® 1000L were used. Two experimental plans were made in order to optimize the process. In the first one, a 2³ factorial design was made on the effect of three factors, each in 3 levels: temperature (45; 55; 65 °C) and enzyme concentration (0.75; 1.50 and 2.25% enzyme/protein protein of the substrate). Then a rotational central compound delineat was made on the effect of three factors, each in 5 levels: temperature (34.2; 41.0; 51.0; 61.0 and 67.8 °C) and enzyme concentration (0.08; 0.25; 0.50; 0.75 and 0.92%). For both delineations, control reactions were conducted, which are reactions under the same conditions as enzymatic reactions, but without the addition of enzymes. It was demonstrated that the temperature had a greater influence on the proteinic enzymatic hydrolysis of M. rosenbergH shrimp viscera, obtaining GH values of 2.11%±0.25 at a temperature of 67.8 ºC, and concentration of the enzymes Alkalase® 2.4L and Flavourzyme® 1000L 0.50%. However, one of the control reactions presented a GH of 2.06%±0.11 at a temperature of 61.0 0C, being close to the value found for the enzymatic reaction. In addition, the temperature variable at 51.0 °C achieved an optimum yield. Thus, using this temperature, it was possible to solubilize the protein present in the viscera of M. rosenbergH shrimps, which could make hydrolysate a source of protein for aquaculture.