Utilization of tilapia processing waste for the production of fish protein hydrolysate

Silva, J.F.X.; Ribeiro, Karina; Silva, J.F.; Cahú, Thiago Barbosa; Bezerra, Ranilson de Souza

doi:10.1016/j.anifeedsci.2014.06.010

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“…Los hidrolizados de proteína de subproductos acuícolas, además de tener un excelente equilibrio de aminoácidos, una buena digestibilidad y una rápida absorción; poseen ciertas propiedades tecnofuncionales (He et al, 2013), ácidos grasos omega-3 (Ghaly et al, 2013;Silva et al, 2014) y son una de las principales fuentes de péptidos bioactivos (Valencia et al, 2014;Chalamaiah et al, 2012;Liu et al, 2014). Los cuales dependiendo de su composición, secuencia y número de aminoácidos (generalmente entre 2 -20), pueden poseer actividades biológicas, como: antihipertensiva, antioxidante, inmunomoduladora, antitrombótica, anticancerígena, entre otras (Lee et al, 2010;Picot et al, 2010;Wang et al, 2013;Deraz, 2014;Shahidi y Ambigaipalan, 2015).…”

Section: Introductionunclassified

Efecto de Temperatura, pH, Concentración de Sustrato y Tipo de Enzima en la Hidrólisis Enzimática de Vísceras de Tilapia Roja (Oreochromis spp.)

2016

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ResumenSe prepararon hidrolizados de proteína a partir de vísceras de Tilapia roja (Oreochromis spp.), una importante especie de pescado de gran producción en Colombia. En la hidrólisis se evaluaron tres enzimas diferentes (Alcalase, Neutrase y Flavourzyme) para establecer con cuál de ellas se obtendría el mayor grado de hidrólisis (GH). Se utilizó el método del pH-stat y en cada enzima se aplicó un diseño factorial 2 2 para evaluar el efecto de la temperatura y el pH, sobre el GH. Se alcanzaron valores máximos de GH de 10.9%. para Alcalasa, y 3.9% para Neutrasa y Flavourzyme. Posteriormente se realizó un análisis de superficie de respuesta 3 2 para la hidrolisis con Alcalase. Los resultados mostraron que el GH fue maximizado bajo las siguientes condiciones: pH= 9.5 y T=53.45ºC manteniendo constante la concentración inicial de sustrato, concentración de enzima y tiempo de reacción. Finalmente se evaluó el efecto del sustrato variando la concentración de proteína entre 12.5 g/L, 21.25 g/L, 29.5 g/L y 37.5 g/L y determinando las constantes cinéticas de Michaelis-Menten. Palabras clave: vísceras de tilapia; hidrolizados de proteína de pescado; grado de hidrolisis; diseño factorial Effect of Temperature, pH, Substrate Concentration and type of Enzyme on the Enzymatic Hydrolysis of Viscera of Red Tilapia (Oreochromis spp.) AbstractProtein hydrolysates were prepared from viscera of red tilapia (Oreochromis spp.), an important fish species of great production in Colombia. Hydrolysis with three different enzymes (Alcalase, Flavourzyme and Neutrase) were evaluated to establish which of them deliver the highest degree of hydrolysis (DH) using the pH-stat method. On each enzyme a 2 2 factorial design was applied to evaluate the effect of temperature and pH on the DH. Maximum DH values of 10.9% for Alcalase and 3.9% for Flavourzyme and Neutrase were obtained. Subsequently, a response surface 3 2 analysis for the hydrolysis with Alcalase was performed. The results showed that the DH is maximized when working at pH= 9.5 and T= 53.45°C keeping constant the initial substrate concentration, enzyme concentration and reaction time. Finally the effect of substrate was evaluated varying protein concentration between 12.5 g/L, 21.25 g/L, 29.5 g/L and 37.5 g/L. Furthermore, the kinetic constants of Michaelis-Menten were evaluated.

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Section: Introductionunclassified

Efecto de Temperatura, pH, Concentración de Sustrato y Tipo de Enzima en la Hidrólisis Enzimática de Vísceras de Tilapia Roja (Oreochromis spp.)

2016

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“…However, those alternatives have not been implemented in most food industries, given the lack of information available on the production, treatment and use of the effluent. It is also worth noting that, in addition to the volume generated, it is estimated that between 40% and 70% of the product is transformed into organic waste (Herpandi et al, 2011, Silva et al, 2014, the disposition of which has no protocol, contributing a high organic load to the generated effluents, and increasing the costs of treatment and/or polluting the receiving water bodies.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Potential for reuse of effluent from fish-processing industries

2017

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The most common problems in the fish processing industry relate to high water consumption and the generation of effluents with concentrated organic loads. Given that reuse can represent an alternative for sustainable development, this study sought to assess the potential for recycling effluents produced in a fish-processing plant. In order to do so, the final industrial effluent was analyzed using the American Public Health Association (APHA) standard effluent-analysis method (2005). In addition, the study assessed treatments which produce effluents meeting the requirements prescribed by different countries' regulations for reuse and recycling. The results found that effluents with smaller organic loads, such as those from health barriers and monoblock washing, can be treated in order to remove nutrients and solids so that they can be subsequently reused. For effluents produced by the washing and gutting cylinders, it is recommended that large fragments of solid waste be removed beforehand. Effluents can in this way attain a quality compatible with industrial reuse. This study further highlights the possibility of treating effluents so as comply with drinking water standards. This would potentially allow them to be used within the actual fish-processing procedure; in such a case, a revision of standards and measures for controlling use should be considered to prevent microbiological damage to products and risks to handlers and final consumers.Keywords: effluent treatment, fish processing, reuse, sustainability. Potencial de reuso de efluente de indústrias de processamento de pescado RESUMOOs problemas mais comuns em indústrias processadoras de pescado estão relacionados ao alto consumo de água e à geração de efluente contendo cargas orgânicas concentradas. Sendo o reuso uma alternativa para o desenvolvimento sustentável na indústria, este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de reciclo de efluentes gerados em uma indústria processadora de pescado. Para isto, realizou-se a caracterização do efluente industrial final empregando métodos padrões para a análise de esgoto da American Public Health Association, APHA (2005). Em adição, foram avaliados tratamentos empregados capazes de produzir efluentes que atendem 731 Potential for reuse of effluent of fish-processing industries Rev. Ambient. Água vol. 12 n. 5 Taubaté -Sep. / Oct. 2017 aos requisitos preconizados por regulamentos de diferentes países para o reuso e reciclo. Os resultados obtidos demonstraram que os efluentes com menores cargas orgânicas, como os da barreira sanitária e lavagem de monoblocos, podem ser submetidos a tratamentos que priorizem a remoção de nutrientes e sólidos para posterior reciclo. Para o efluente proveniente de etapas do cilindro de lavagem e da evisceração, recomenda-se previamente a remoção dos resíduos sólidos grosseiros, de maneira que o efluente quando submetido a tratamento possa alcançar qualidade para o reuso industrial. Destaca-se ainda a possibilidade de tratar esses efluentes de modo que atendam as caracterís...

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“…Los residuos están constituidos principalmente por huesos, piel, cabezas, escamas y vísceras, los cuales son fuente importante de proteínas con alto valor nutricional y comercial, que generalmente se vierten a los efluentes de agua o se destinan a aplicaciones de bajo valor añadido, como alimentos para animales, harina de pescado y fertilizantes (Benjakul y Morrissey, 1997;Hsu, 2010;Jae et al, 2007). Específicamente en el procesamiento de tilapia, el 60-70% del cuerpo es subproducto, lo cual incluye, residuos de carne, cabeza, piel, escamas, espinas, esqueleto y vísceras (Silva et al, 2014).…”

Section: Introductionunclassified

Optimización de la Extracción del Colágeno Soluble en Ácido de Subproductos de Tilapia Roja (Oreochromis spp) mediante un Diseño de Superficie de Respuesta

Quiroz

Montoya

2017

Inf. tecnol.

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ResumenSe evaluó el efecto de temperatura y concentración del hidrolizante en la extracción de colágeno soluble en acido a partir de tres regiones anatómicas de la tilapia roja (Oreochromis spp): escamas, espinas y pieles. Se optimizó el proceso de extracción aplicando dos diseños experimentales en cada matriz estudiada en las etapas de hidrolisis básica (NaOH) para la liberación de proteínas del tejido conectivo (PTC) e hidrolisis ácida (CH3-COOH) para la obtención del colágeno. Los resultados revelaron que a 25°C y 0.4M de NaOH en la hidrolisis básica, se obtiene la mayor liberación de PTC en las matrices estudiadas. Además, se puede alcanzar el máximo porcentaje de colágeno (% Cl) en la hidrólisis ácida con una solución 0,7M de CH3-COOH y temperaturas de 18,5°C, 11,0°C y 21,5°C para piel (0,88%), escamas (2,16%) y espinas (0,51%), respectivamente. Palabras clave: colágeno ácido; hidrólisis básica; hidrólisis ácida Optimization of the Extraction of Acid-Soluble Collagen from Byproducts Red Tilapia (Oreochromis spp) using Response Surface Design AbstractThe effect of temperature and concentration of the hydrolyzing agent on the extraction of acid soluble collagen from three anatomical regions of red tilapia (Oreochromis spp) was evaluated: scales, bones and skin. The extraction process is optimized using two experimental designs in each matrix studied in the stages of basic hydrolysis (NaOH) for the release of connective tissue proteins (CTP) and acid hydrolysis (CH3 COOH) to obtain collagen. Results showed that at 25°C and 0.4M solution of NaOH in the basic hydrolysis the maximum CTP in the studied matrixes are obtained. Also, the optimum condition of collagen extraction by acid hydrolysis can be achieved at 0.7M solution of CH3-COOH and temperatures of 18.5°C, 11.0 ºC and 21.5°C for skin (0.88%), scales (2.16%) and spines (0.51%), respectively.

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Utilization of tilapia processing waste for the production of fish protein hydrolysate

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Efecto de Temperatura, pH, Concentración de Sustrato y Tipo de Enzima en la Hidrólisis Enzimática de Vísceras de Tilapia Roja (Oreochromis spp.)

Efecto de Temperatura, pH, Concentración de Sustrato y Tipo de Enzima en la Hidrólisis Enzimática de Vísceras de Tilapia Roja (Oreochromis spp.)

Potential for reuse of effluent from fish-processing industries

Optimización de la Extracción del Colágeno Soluble en Ácido de Subproductos de Tilapia Roja (Oreochromis spp) mediante un Diseño de Superficie de Respuesta

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