Uso combinado de técnicas não convencionais na recuperação de astaxantina do coproduto gerado no processamento de camarão-rosa (farfantepenaeus subtilis)

The large amount of co-products generated in the production chain of shrimp processing has created a discussion about their use for the manufacture of high-added value ingredients. Regarding this subject, the use is both an attempt to minimize the pollution caused by the inadequate disposal of industrial waste in nature, and a way to generate income through the extraction of substances of economic interest. For this, knowing the amount of carotenoids and polyunsaturated fatty acids of the pink shrimp (Farfantepenaeus subtilis), which is the main species of marine shrimp produced by capture fisheries in the state of Pará, is essential since it is recognized as a source of these substances by the specialized literature. In the present work, two ways of using the pink shrimp co-product were studied, the first through drying in a spouted fluidized bed and the second through the extraction of the astaxanthin (ASX) carotenoid through enzymatic hydrolysis combined with ultrasound-assisted extraction (UAE). For drying the co-product, the spouted bed is a good alternative due to its low operating cost and high efficiency in removing moisture from the material. The co-product (pink shrimp cephalothorax) was ground in a food processor and then dehydrated at temperatures of 70, 80 and 90 °C, and later, conducted to an ASX extraction step using palm olein as a solvent at temperatures of 50, 60 and 70 °C. In carrying out the ASX extraction with enzymatic hydrolysis and UAE, the effects of the enzyme type (alcalase, flavourzyme and a mixture of alcalase and flavourzyme in a ratio of 1:1, v/v), enzyme concentration (0.2; 0.4; 0.6 and 0.8 % relative to the sample mass) and hydrolysis time (0, 60, 90 and 120 minutes). Alcalase was the most efficient enzyme, whose action culminated in the extraction of almost 70 % of the relative content of ASX of the sample. The ASX content was significantly and positively affected by the enzyme concentration (p<0.05) for all the enzymes, but the hydrolysis time was only partially significant.

A grande quantidade de coprodutos gerados na cadeia produtiva do processamento de camarão tem criado uma discussão em torno do aproveitamento desses para a fabricação de ingredientes de alto valor agregado. Nesse sentido, o aproveitamento é tanto uma tentativa de minimizar a poluição causada pela disposição inadequada dos resíduos industriais na natureza, quanto uma forma de gerar receita através da extração de substâncias de interesse econômico. Para isso, conhecer a quantidade de carotenoides e de ácidos graxos poli-insaturados do camarão-rosa (Farfantepenaeus subtilis), que é a principal espécie de camarão marinho produzida pela pesca de captura no estado do Pará, é essencial já que este é reconhecido como fonte dessas substâncias pela literatura especializada. No presente trabalho, foram estudadas duas formas de aproveitamento do coproduto do camarão-rosa, sendo a primeira através da secagem em leito fluidizado do tipo jorro e a segunda através da extração do carotenoide astaxantina (ASX) por meio de hidrólise enzimática combinada com extração assistida por ultrassom (EAU). Para a secagem do coproduto, o leito de jorro é uma boa alternativa devido ao seu baixo custo de operação e elevada eficiência de retirada de umidade do material. O coproduto (cefalotórax do camarão-rosa) foi triturado em processador de alimentos e então desidratado nas temperaturas de 70, 80 e 90 °C e, posteriormente, conduzido à uma etapa de extração da ASX utilizando oleína de palma como solvente nas temperaturas de 50, 60 e 70 °C. Na realização da extração da ASX com hidrólise enzimática e EAU foram investigados os efeitos do tipo de enzima (alcalase, flavourzyme e uma mistura de alcalase e flavourzyme na proporção de 1:1, v/v), concentração de enzima (0,2; 0,4; 0,6 e 0,8 % em relação à massa da amostra) e tempo de hidrólise (0, 60, 90 e 120 minutos). A alcalase foi a enzima mais eficiente, cuja ação culminou na extração de quase 70 % do conteúdo relativo de ASX. O teor de ASX foi afetado pela concentração de enzima de forma significativa e positiva (p<0,05), para todas as enzimas, porém o tempo de hidrólise foi significativo apenas parcialmente.