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I n f T ec n . I ns t . I nu . Pes q .
13 7
1986
Cabezas
y
vsceras de tnidos
Su
aprovechamiento para alimentacin animal *
l
G .
SAMPEDRO,
M
LPEZ-BENITO
y
L . PASTORIZA
I ns t i t u t o de I nv es t igac iones Ma r inas
Muel le de Bouzas. Vigo-8.
Los tnidos constituyen sin duda una de las fuentes ms apreciadas para la
fabricacin de conservas d ebido a la calidad del pescado y a su aceptacin en el
mercado nacional e internacional. Ello motiva que estos productos compongan
uno de los puntales de la industria conservera espaola.
El elevado precio que alcanzan estas especies, ya en origen. as como la baja
proporcin que representa el msculo en el conjunto del individuo, de forma que,
una vez limpio, descabezado, eviscerado, pelado, separadas las partes no
com estib les sangazo) y listo para ser envasado en la conserva origina un os
rendimiento s francamente bajos, dan lugar a un producto terminado mu y difcil
de comercializar a precios competitivos.
Por ello, una manera de aprovechar al mximo los tnidos sera utilizar
cabezas y vsceras, que habitualmente se destinan a las fbricas de harina de
pescado, como materia prima para la obtencin de otros productos comerciales,
de mayor calidad y precio, para alimentacin animal. Nos referimos a los
hidrolizados de protena de pescado que, por su solubilidad, pueden ser
util izados para la fabricacin de otro tipo de pro ductos m s sofisticados, com o la
leche de terneros, o el fortalecimiento proteico para el pienso del ganado. Esle
es el objetivo del presente trabajo, enmarcado en una lnea de investigacin ya
considerada por nosotros anteriormente LP EZ-B ENIT O SAMPEDRO, 1977;
SA M PEDRO y LPEZ-BENITO, 1979; LPEZ-BENITO
t al.
1984; PASTORIZA
t
al.
1985) .
Recibido el
14
de jul io de 1986 Aceptado el 1 de octubre de 1986
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P RTE EXPERIMENT L
Utilizando cabezas y vsceras de tnidos se realizaron diferentes hidrlisis
enzimticas con papana, pronasa, pepsina, tripsina y pancreatina, con objeto de
poder determinar, en cada caso, la manera de actuar de estas enzimas, los
rendimientos finales que se obtienen y las caractersticas funcionales y organo-
Ipticas de los productos terminados. Asimismo y con idntica materia prima se
llevaron
a
cabo hidrlisis cidas con clorhdrico
6N
fig. 1).
s e p a r a c i o n f a s e i n s o l u b l e y g r a s a
F
UGACION
L I Q U I D O H I D R O L I Z D O C L R I F I C D O
D E S E C C I O N
ENFRIAMIEN
TO
3
OC
U L V E R I Z C I O N
L M C E N M I E N T O
l
Fig. 1 squema de fabricacin de hidrolizados de protena a partir de residuos de t nidos cabezasy
vsceras) util izando diferentes mtodos de hidrlisis enzimtica
y
cida
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Hidrlisis enzim tica descripcin del mto do
La materia prima (cabezas y vsceras de tn idos) se tritur y h omog eneiz por
agitacin con agua en la proporcin 1 4. En un reactor, se agit toda la masa
ajustndose la temperatura y el pH a las condiciones idneas para cada enzima.
Una vez finalizado el proceso, se elev la tempe ratu ra hasta 85 C para frenar la
accin enzimtica y po r centrifugacin se separ la fase lquida del residuo slido
no hidrolizado. El hidrolizado fue, posteriormente, desecado por liofi l izacin.
Condiciones de trabajo en cada tipo de enzima
Papana. H 6,5; tempe ratura de hidrlisis: 65 C; tiem po 1 hora;
proporcin peso enzimalpeso materia p rima 111 00.
Pronasa. H 7; temperatura de hidrlisis 50 C; tiem po 4 horas;
proporcin peso enzimalpeso materia prima 0,31100.
Pepsina. H 2,5; temperatura de hidrlisis 37 C ; tiem po 1 hora;
proporc in p eso enzimalpeso materia p rima 111 00.
Tripsina. H 8.5; tempe ratura de hidrlisis 37 C; tiem po 2 horas;
proporcin peso enzima/peso materia prima 1/100.
Pancreatina. H 8,5; tempe ratura de hidrlisis 37 C; tiemp o 2 horas;
proporc in peso enzimalpeso materia prima 111 00.
Hidrlisis cida descripcin del mtod o
La materia prima triturada (cabezas y vsceras de tn idos) se trata con CIH 6N
en proporcin 1
:4
Se mantiene toda la masa en autoclave a temperatura de
145 C durante horas. Finalizado el proceso de hidrlisis se neutraliza con
carbonato sdico hasta pH 5,7
y
se centrifuga para separar la fase insoluble. El
hidrolizado cido, en forma de un lquido color ambar, se conserva a 3
C.
El
elevado contenido en cloruros contribuye, unido al bajo pH y a la temperatura de
almacenaje, a su mejor conservacin. Estos productos, por otra parte, suelen
emplearse como ingredientes para reforzar el contenido proteico del alimento
para animales.
Control del producto terminado
-Determinacin de humedad, grasa, protenas y cenizas.
-Calidad. Calificacin organolp tica (color, olor y apariencia)
-Anlisis microbiolgico. Clculo de nmero total de microorganism os
aerobios.
-Higroscopicidad. Determinada por el increme nto de peso del produc to, en
muestras de hidrolizado, aisladas y sin aislar del medio ambiente
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squema de fabricacin de hidrolizados de proteina de pescado
Este esquema tiene un carcter orientativo para conocer la maquinaria
necesaria y la disposicin de la misma ya que estas lneas de hidrolizados no
estn todava generalizadas. N o obstante, la capacidad, potencia y caractersticas
de cada mquina. estar condicionada, en cada caso, a los problemas idneos y
tipo de explotacin industrial.
En la figura 2 se disea la lnea de fabricacin a escala industrial de
hidrolizados de protena de pescado por mtodos enzimticos y cidos.
Lnea enzimtica
La dosificacin del enzima en el proceso enzimtico se realiza con el auxil io
del tanque
Te,
en tanto que el ajuste del pH de hidrlisis y la neutralizacin se
contro lan desde los tanques Ta cido y alcalino).
i n e a
c i d
Fig,
2.
iseo de una planta industrial para fabricacin de hidrolizados de proteina a partir de
residuos de tnidos cabezas y vsceras) utilizando mtodos enzimticos y cidos
Cv
caldera de
vapor; mp recepcin de la materia prima que proviene de la tolva
T;
P picadora; H homogeneizado-
ra que prepara el produc to para la hidrlisis enzimtica en el digestor o hidrlisis cida en el auto-
clave AT.
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La separacin de los restos de espinas de la masa de hidrolizado se lleva a
cabo con el tamiz Tm, mie ntra s que en el tanque se realiza la inactivacin
enzimtica. La fase oleosa separada por la centrfuga
C
se almacena en el
colector
Ca
el precipitado insoluble e recupera para recircularlo por
H.
El
hidrolizado enzimtico, una vez clarificado y concen trado en el evaporador CE se
deseca en el atomizador A. Finalmente se envasa a vaco y se almacena en AL.
Lnea cida
La hidrlisis se lleva a cabo en el autoclave AT el cido clorhdrico es
suministrado por el tanque TCIH. La neutralizacin del hidrolizado se realiza en la
cuba CN con carbonato sdico procedente de la tolva TC. La separacin de la
humina Ch se realiza con una centrfuga C y un fi ltro F dispuestos en serie.
Finalme nte el lquido hidrolizado pasa por un camb iador de calor
R
y es envasado
en Ev
y
almacenado en la cmara frigorfica
CA.
esultados experimentales
La materia prima que hem os empleado en nuestro trabajo cabezas
y
vsceras de atn) tena la siguiente com posicin inicial: humeda d 69,05 ; grasa
3,51
O/O; protenas
17,25
; cenizas
6,41
O/O.
3 2
3 0
A p
~ n c r e m e n t o
n e l
p e s o
2 0
p
p e s o
s e c o i n i c i a l
2 6
2 4
2 2
2 0
1 0
1 6
1 4
1 2
1 o
8
6
- 4
m
p 2
Q
-
O
1
2 3 4 5 6 7
8
9 1 0 1 1 1 2 1 3
T i e m p o I d i a s J
Fig. 3. -Variac in del peso caracterstica higroscpica) experim entada por los hidrolizados de
protena obtenida a part ir de residuos de tnidos:
1 )
expuestos al aire; 2) almacenados en bolsas de
celulosa; 3 en recipientes de plst icoy obtenidos por dist intos procedimientos: A. con papana;
6,
con
pronasa; C. con pepsina;
D.
con tripsina, E, con pancreatina.
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Productos
terminados
a part ir de hidr l /s~s nzlmtica y clda
Cuando empleamos mtodos de hidrlisis enzimtica, el aspecto del
hidrolizado es el de un Iquido amarillo, transparente, que, una vez desecado por
liofi l izacin, da lugar a un polvo de color beige, higroscpico, totalmente soluble y
con sabor a marisco. Una excepcin la const ituye el hidrolizado producto de la
accin de la pancreat ina. que es un lquido de color marrn y da un producto
desecado del mismo color .
Los hidrolizados cidos son siempre lquidos de un alto contenido salino y
color ambar. Los resultados de los anlisis realizados en estos productos se
resumen en el cuadro l. Hemos calculado tambin los rendimientos en protena
obtenid os a lo largo de los diferentes proces os enzimticos y cidos (cuadro
1 1 .
Los valores son los siguientes: 85.76 O/O cuando se emplea pepsina; 84.64
por el m todo cido; 81.42 con pronasa; 78,88 O/O con papana; 73,60 con
tr ipsina y 67,7 4 con pancreatina.
Asimismo se realiz la calif icacin organolptica de los distintos hidrolizados
de protena conseguidos a part ir de cabezas y vsceras de atn, cuyos resultados
se resumen en el cuadro I I I y el control microbiolgico de estos productos, por
el recuento del nmero total de microorganismos aerobios, que siempre dio
resultados negativos.
Pruebas de higroscopicidad
Este t ipo de ensayos demue stra la eficacia del almacen amiento en bolsas de
celulosa y envases de plstico con cierre de rosca cuando se trata de evitar que
los hidrolizados adquieran la humedad del medio ambiente (cuadro IV). Los
resultados presentados t ienen un carcter or ientat ivo respecto a la comparacin
de las absorciones d e hum edad entre los dist intos hidrolizados. Deben leerse por
lo tanto m s com o propiedades cualitativas (mayor o men or higroscopicidad) que
CUADRO
I
Resultados de los anlisis realizados en los hidrolizados enzirnticos de protena obte nidos a
partir de cabezas y visceras de atn
Mtodo
Protenas
umedad Grasa
N x 6.25) Cenizas
Enzimtico (papaina)
1.25 0.78 77.14 15.68
Enzimtico (pronasa)
2.70 1.73 72.41 16,84
Enzimtico (pepsina)
1.80 1.22 66.48 21,98
Enzimtico (tr ipsina)
2.20 1 O8 67.16 20,48
Enzirntico (pancreatina)
3.01 0,85 70.03 23,35
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CUADRO III
Calificacin organ olptica color, olor
y
apariencia) de los h idrolizados de protena obtenidos a
partir de cabezas
y
vsceras de atn despus de haber sido desecados por liofilizacion.
Mtodo
Enzimtico (papaina)
Enzimtico (oronasal
Enzimtico (pepsina)
Enzimtico (tripsina)
Enzimtico (pancreatina)
Acido
olor
Marfil
Beige oscuro
Beige claro
Marfil
Marrn
mbar
Calificacin organolptica
Olor
'Apariencia
a marisco polvo homogneo
a marisco polvo homogneo
a
marisco polvo homogneo
a marisco polvo homogneo
a
marisco
polvo homogneo
a quemado lquido
com o resultados cuantitativos reprod ucibles, ya que condiciones ambien tales
distintas (com o son las que se presentan durante los procesos de fabricacin y
perodos de almacenamiento) pueden dar asimismo distintas diferencias cuanti-
tativas, aunque manteniendo, muy probablemente, los mismos sentidos de
mayor o menor higroscopicidad.
ti lizacin d e los hidrolizados d e pescado en la fabricacin d e sustitutos de leche
para terneros
A
partir de los distintos hidrolizados de pescado fabricados por nosotros con
diferentes enzimas, hemos obtenido un sustituto de leche para alimentacin de
terneros cuya composicin es la siguiente: protenas
2,6 ;
grasa vegetal
2.5
;
lactosa 5,5 ; alginato sdico 0.75
O/O.
Los caracteres organolpticos de este producto com ercial se expresan en el
cuadro
V,
donde se observa que las mejores caractersticas coinciden con los
hidrolizados de papana, pronasa y pancreatina.
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En este trabajo se hace un estudio del aprovechamiento de cabezas y vsceras de tnidos.
media nte diferente s hidrlisis cidas y enzimticas, para alimentacin animal Para las ltimas se
utiliz papana, pronasa,
pepsina, tripsina y pancreatina, y los productos finales obtenidos son
total me nte solubles y con sabor a marisco Los hidrolizados cidos son lquidos, de color mbar y de
alto contenido salino.
Los valores correspondientes a los rendimientos proteicos con relacin a la proteina de la materia
prima son los siguientes: 85,76 , cuando se emplea pepsina; 84.64 por el mtodo cido; 81,42
con pronasa; 78.88 con papaina; 73,60h con tripsina y 67.74 con pancreatina.
Por lt imo he mos fabricado. con estos ~r od uc tos . ustitut ivos de leche Dara alimentacin de
terneros, cuya comp osicin es: proteina 2.6 ; grasa vegetal 2,5 ; lactosa 5.5 ; alginato sdico
0,75
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SUMM RY
HEADSND VISCERA OF TUNA FlSH FOR FEED CALVES. S t ~ d y bout expioitation 0f tuna f ish heads and
viscera is carried out in this paper by means o f dif ferent acid and enzyrnat ic hydrolysis In case of th e
enzyrnat ic hydrolysis. papain, pronase. pepsin, t rypsin and pancreat in we re used. The f inal products
obtained. wh en enzyrnat ic hydrolysis is used, are cornpletely soluble and tast ing of seafood The acid
hydrolyzates are arnber-coloured. high salt content liquids.
The protein yield, in relat ion to the protein of the raw material is: 85,76 wi th pepsin; 84.64 by
acid rnethod; 81.42 wit h pronase; 78.88 wi th papain; 73.60 wit h trypsin and 67,74 wi th
pancreatin.
Finally, with these products w e have manufactured rni lk subst itutes to feed calves
The above rnent ioned subst itutes have the fol lowing chernical composit ion:
protein
vegetable fat
lactose
sodiurn alginate
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L~PEZ-BENITO.
. y G.
SAMPEDRO. 977.
Fabricacin de hidrolizados de proteina de pescado. Inf.
Tcn. Inst. Inv. Pesq.,
49: 3 23.
LOPEZ-BENITO.
.;
L. PASTORIZAG. SAMPEDRO. 984. Mt odo s de extraccin de proteina de pateixo
Polybius henslowi,
Leach.
Ibidem.,
118: 3 16.
PASTORIZA,.;
G.
SAMPEDRO
M.
L~PEZ-BENITO. 985. Aprovechamiento de residuos industriales
procedentes de fabricas de conservas de pescado para la obtencin de proteina. Ibidem,
124: 3 16.
SAMPEDRO,
.
y M. LOPEZ-BENITO. 979. Concentrado de protena a partir de residuos de pescado
procedentes de la industria de transformacin.
Ibdem,
64: 1 16.