Desperdicios con beneficio: Aprovechamiento de los residuos de la pesca

  • En el mundo se producen anualmente casi 70 millones de toneladas de pescado procesado. Esta actividad genera residuos que ascienden a un 65% del producto original y, en gran medida, podrían transformarse en subproductos aprovechables.

Durante las pesquerías se generan capturas de especies no objetivo de escaso valor comercial: peces capturados que exceden la cuota de captura (se pasan del límite permitido de pesca) y peces dañados que no ameritan conservarse a bordo por no cumplir con los parámetros de calidad exigidos por el mercado.

Estas prácticas representan una subutilización importante de los recursos marinos, y dado que los descartes son generalmente de organismos muertos o con grandes daños físicos, al ser regresados al mar también causan problemas ambientales significativos, como alteraciones en las cadenas tróficas marinas.1 Por otra parte, durante el procesamiento de alimentos pesqueros se produce una gran cantidad de residuos, los cuales, en la actualidad, generan graves problemas ambientales. Si, al contrario, se desea aprovecharlos, requerirán de un manejo adecuado, sobre todo porque son muy perecederos.

En el mundo se producen anualmente casi 70 millones de toneladas de pescado procesado. Esta actividad genera residuos que ascienden a un 65% del producto original y, en gran medida, podrían transformarse en subproductos aprovechables. La utilización de residuos del pescado tales como cabezas, espinas, vísceras, agallas, músculo oscuro, aletas y piel, recibe cada vez más atención, porque éstos pueden constituir una fuente importante de minerales, proteínas y grasa para su uso en diversos productos.2 Los principales esfuerzos se han centrado en lograr manejar estos residuos de manera eficiente, incluyendo aplicaciones útiles y con valor agregado.3

Harinas y aceites

Las harinas y aceites de pescado son productos obtenidos de los residuos tanto de pescado como de las especies que suelen ser descartadas como resultado de la pesquería.

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La harina de pescado es un producto obtenido mediante un proceso que elimina su contenido de agua y aceite; este último es un importante producto secundario, y ambos son utilizados en la formulación de alimentos balanceados para la nutrición animal, ya sea de especies acuícolas, aves, rumiantes, cerdos y otros animales domésticos. Las harinas de pescado tienen claras ventajas sobre otras harinas, como la de origen vegetal y animal, por tener un más alto contenido de proteínas (65 a 75%), que es superior al de la soya (45%, en promedio) e, incluso, que las harinas hechas a base de carne y hueso (50 a 55%).4, 5

Los aceites se pueden extraer de todo el pescado, de la piel o del hígado y son ricos en ácidos grasos poliinsaturados —especialmente, el DHA (ácido docosahexanoico) y omega-3— compuestos que han mostrado diferentes bioactividades de interés médico, como prevención de arterosclerosis, reducción de presión arterial y protección contra las arritmias cardiacas.6

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Colágeno y gelatinas

La piel, espinas, escamas, aletas y vejiga natatoria del pescado son muy buenas fuentes de colágeno y gelatina, las cuales tienen importantes aplicaciones tecnológicas e industriales. El colágeno es una proteína fibrosa que constituye más de 30% del contenido total de materia orgánica; es la principal proteína estructural que se encuentra en la piel y los huesos de los animales, el cual es utilizado en la industria farmacéutica para la microencapsulación de vitaminas y fármacos, el recubrimiento de pastillas y la producción de pomadas.

En la industria cosmética, se utiliza como tratamiento de la piel rugosa derivada de la pérdida de elasticidad debida al envejecimiento, para el fortalecimiento de las uñas y la nutrición capilar; en la industria de los alimentos, se agrega como suplemento para la prevención y tratamiento de problemas osteoarticulares.5, 6

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La gelatina es el producto de la degradación del colágeno. Las gelatinas son consideradas sustancias funcionales y poseen numerosas aplicaciones en la industria alimentaria. Sus propiedades tecnológicas como clarificantes, estabilizantes de emulsiones y gelificantes son aprovechadas para producir películas comestibles, útiles para proteger los alimentos de la pérdida de agua y de la exposición a la luz y al oxígeno, lo que los convierte en una alternativa ecológica al uso de envases plásticos. La gelatina también puede utilizarse para microencapusular componentes de interés alimentario (colorantes, saborizantes, antioxidantes) y componentes con un posible papel bioactivo (antihipertensivos).7, 8

Hidrolizados proteicos

Los hidrolizados proteicos (HP) consisten en la ruptura de las proteínas hasta formar péptidos (moléculas formadas por aminoácidos) de diferentes tamaños. Con esto se logra que las proteínas o péptidos, al encontrarse en menor tamaño, sean fácilmente absorbidos por el organismo que lo consume. Las proteínas que pueden ser empleadas para la obtención de HP se encuentran en la cabeza, músculo y vísceras del pescado. Estas partes por lo general se convierten en desechos perecederos que generan un problema ambiental, por lo que utilizar las proteínas presentes en el pescado resulta atractivo ya que se conserva el valor nutritivo de las proteínas, además de conseguir un producto altamente comercializable con valor agregado y propiedades funcionales o biológicas.

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Los HP han resultado útiles en la formulación de sustitutos de leche y productos lácteos, como suplemento en la formulación de productos a base de cereales y sopas deshidratadas, y también se han incluido en la formulación de productos extruidos a base de almidón. Como aditivos en los alimentos, se ha demostrado su utilidad potencial como antioxidantes.9

La hidrólisis puede ser efectuada ya sea químicamente (mediante ácidos) o utilizando enzimas; sin embargo, el primer tratamiento afecta la calidad nutricional de los péptidos resultantes, y la vía enzimática es la más ventajosa, debido a que en el proceso hay mayor control y selectividad; además, este tratamiento no requiere la adición de ácidos ni sustancias tóxicas que son dañinas a la salud o medio ambiente, generando así un producto de mayor valor nutricional.10

Los métodos basados en el uso de enzimas que hidrolizan los enlaces peptídicos denominadas proteasas, proteinasas, peptidasas o enzimas proteolíticas se consideran un desarrollo prometedor en la producción de hidrolizados proteicos de pescado, debido a que estas enzimas no representan un riesgo a la salud o al medio ambiente como es el caso de la hidrólisis química.
Se ha buscado nuevas enzimas que resulten más económicas que las expendidas comercialmente. Las enzimas digestivas han sido estudiadas debido a su excelente capacidad hidrolítica.11

Proteasas digestivas

Las proteasas (formadas por largas cadenas de aminoácidos) son un grupo de enzimas capaces de romper la cadena larga de moléculas que conforma a las proteínas, produciendo fragmentos más cortos llamados péptidos (moléculas formadas por aminoácidos). Con el fin de ofrecer una variedad de proteasas —particularmente, aquellas con propiedades únicas como su resistencia a la salinidad, a solventes orgánicos y detergentes, así como sus amplios intervalos de pH y temperatura— se han estudiado nuevas fuentes de enzimas proteolíticas, incluyendo proteasas de peces, especialmente aisladas de las vísceras de diversas especies.10

Estas proteasas han mostrado una mayor actividad catalítica (aumento en la velocidad de una reacción química) en una amplia gama de condiciones de pH y temperatura, a concentraciones relativamente bajas. Por lo tanto, los estudios que describen las enzimas aisladas de estos animales constituyen el primer paso para evaluar su potencial de aplicación tecnológica.11

Conclusión

Hoy en día es posible destinar una gran cantidad de residuos generados por la industria pesquera a la obtención de productos que son aplicables a diversas tecnologías centradas en las industrias de alimentos, farmacéuticas y textiles, generando ingresos extras, además de reducir la carga ambiental y los daños ecológicos ocasionados. Es importante resaltar que en un futuro será necesario desarrollar nuevos productos y fomentar la colaboración entre los pescadores, las industrias pesqueras y las industrias procesadoras para que el aprovechamiento de estos residuos siga siendo posible.

Literatura recomendada

Ferraro, V., Carvalho, A. P., Piccirillo, C., Santos, M. M., Castro, P. M. y Pintado, M. E. (2013). Extraction of High added Value Biological Compounds from Sardine, Sardine-Type Fish and Mackerel Canning Residues. A Review. Materials Science and Engineering. New York. 33: 3111–3120.

Kim, S. K. y Mendis, E. (2006). Bioactive Compounds from Marine Processing Byproducts – A Review. Food Research International. Canada. 383–393.

Kristinsson, H. G. y Rasco, B. (2000). Fish Protein Hydrolysates: Production, Biochemical, and Functional Properties. Food Science and Nutrition. United States of America. 40: 43-81.

Sathivel, S., Bechtel, P. J., Babbitt J., Smiley, S., Crapo, C., Reppond, K. D. y Prinyawiwatkul, W. (2003). Biochemical and functional properties of herring (Clupea harengus) byproduct hydrolysates. Journal in Food Science. United Kingdom. 68: 196–200.
Venugopal, V. (1995). Methods for Processing and Utilization of Low Cost Fishes: a Critical Appraisal. Journal of Food Science and Technology. United Kingdom. 32: 1–12.

Para más información: Conacyt

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