Abstract:
Com o aumento na captura de pescado e da poluição do meio ambiente, esta-se à
margem de exceder a estimativa do limite da sustentabilidade, e obviamente isto faz
com se utilize os recursos marítimos com mais inteligência e precaução. Aplicando
tecnologia enzimática ou química é possível recuperar as proteínas do processamento
do pescado, produzindo hidrolisados e isolados protéicos. Uma grande quantidade de
proteínas insolúveis está disponível em escamas, peles e ossos, subprodutos do
processamento do pescado, que podem ser solubilizadas através de fungos e
bactérias. Utilizando isolados protéicos é possível obter biopolímeros, estes têm
chamado a atenção nos últimos anos, pois são biodegradáveis, não-tóxicos e
geralmente biocompatíveis. Os hidrogéis protéicos são polímeros que podem absorver
uma quantidade de água a partir de 10 até centenas de vezes o seu peso seco. O
objetivo deste trabalho foi desenvolver um hidrogel protéico, com propriedades
superabsorventes, a partir das proteínas solúveis e insolúveis da corvina
(Micropogonias furnieri). Para a produção dos hidrolisados a partir das proteínas
solúveis foi utilizado processo enzimático (Alcalase e Flavourzyme) e químico
(solubilização ácida e alcalina). Nos processos de solubilização das proteínas
insolúveis foram utilizados microrganismos (bactérias e fungos). Tanto as bactérias
como os fungos avaliados apresentaram capacidade de solubilizar as proteínas
insolúveis presentes nos resíduos (escamas, ossos, cartilagens e outros). A bactéria
que atingiu a maior atividade proteolítica foi a Bacillus velesensis (47,56 U mL-1) e o
fungo foi o Penicillium sp. (E20) (31,20 U mL-1). Para a produção dos hidrogéis, foram
utilizados isolados protéicos provenientes de solubilização ácida ou alcalina,
produzidos a partir de resíduos da industrialização de pescado, modificados
quimicamente com dianidrido etilenodiamino tetraacético (EDTAD) e adicionados de
agente de ligação cruzada (glutaraldeído). Algumas proteínas modificadas ainda foram
submetidas a tratamento com etanol. Foram realizadas análise estrutural das
proteínas modificadas e estudo da capacidade de retenção de água dos hidrogéis
assim obtidos. Os hidrogéis produzidos apresentaram alta capacidade de retenção de
água. A máxima absorção de água foi alcançada pelo hidrogel ácido sem o tratamento
com etanol foi de 103,25 gágua/ggel seco, enquanto que a mesma amostra tratada com
etanol alcançou 216,05 gágua/ggel seco. Os hidrogéis produzidos podem ser utilizados em
diversas indústrias, tais como, farmacêutica, alimentícia, médica, agroindústria, entre
outras, que necessitem de hidrogéis com alta capacidade de retenção de água.
With the increase in the fish capture and the environment pollution, the margin has
been of exceeding the estimate of the sustentability limit, and obviously this required
that the marine resources are used with more intelligence and precaution. Applying
enzymatic or chemical technology, it is possible to recover the proteins of the fish
processing, producing protein hydrolysated and isolated. A great amount of fibrous
proteins, are present in scales, skins and bones which are by-products of the fish
processing and could be solubilized by fungi and bacteria. Using protein isolated it is
possible produce protein-based hydrogels that can absorb water in the amount from 10
up to thousands of times their dry weight. Natural-based superabsorbent polymers
have attracted much attention, because of their non-toxicity, biocompatibility and
biodegradability. The aim of this study was to develop a hydrogel, with superbsorbent
properties, from protein hydrolysate of corvina (Micropogonias furnieri) and
solubilization of the fibrous proteins from the residues of protein hydrolysate processing
performed with fish wastes. For the hydrolysates production were used enzymatic
(Alcalase and Flavourzyme) and chemical (acid or alkaline and isoeletric precipitation)
processes. In the solubilization process of insoluble proteins microorganisms were
used (bacteria and fungi). The bacteria and fungi tested were capable to hydrolysate
the insoluble proteins presents in the residues (scales, bones, cartilage, etc.). The
bacteria that reached the highest proteolytic activity was the Bacillus velesensis (47.56
U mL-1) and the fungus was Penicillium sp. (E20) (31,20 U mL-1). To the production of
the hydrogels were used the protein isolated produced from fish wastes, these were
modified with the chemical, ethylenediaminetetraacetic dianhydride (EDTAD) and
added of a crosslink reagent (Glutaraldehyde). Some modified proteins were treated
with ethanol. The analysis accomplished in the biopolymers were, structure of the
modified proteins and studies of swelling behavior of hydrogels. To the hydrogels
production were used the acid and alkaline isolated from fish wastes. The produced
hydrogels showed superabsorbent properties. The maximum water swelling were
attained by hydrogel without treatment with ethanol and produced with acid substrate
(103,25 gwater/gdry gel), while the same sample treated with ethanol reached (216,05
gáguagdry gel). The produced hydrogels could be used in many industries, such as,
pharmaceutical, food, medical, agribusiness, among other, that could need products
with water uptake.
