Os resíduos de pescado são descartados, em sua maioria, gerando um alto impacto ao ambiente; ou subutilizados em co-produtos de baixo valor agregado. O presente estudo objetivou a obtenção de hidrolisados proteicos a partir de resíduos sólidos oriundos do processamento industrial de tilápia vermelha (Oreochromis niloticus var.), avaliando sua capacidade antioxidante e eficiência como fonte suplementar de nitrogênio para o crescimento de bactérias e leveduras. Um total de 30 carcaças inteiras não evisceradas, sem filé e pele, com peso médio de 741,53g, foram mecanicamente homogeneizadas. A composição centesimal apresentou 54,34±0,31g/100 g de umidade, 8,46±0,72 g/100 g de cinza, 27,03±2,94 g/100 g de proteína e 10,17±0,65 g/100 g de lipídeos, assim como a carga microbiana do homogeneizado estava dentro dos limites de tolerância preconizados pela legislação vigente para consumo humano. Foram otimizadas as condições de hidrólise proteica quanto à concentração de substrato, enzima e tempo de hidrólise, dos resíduos sólidos de tilápia vermelha, resultando na obtenção de modelos preditivos para o grau de hidrólise (GH) produzido tanto pelas enzimas endógenas como pelas enzimas comerciais neutrase e papaína. OGH diminuiu significativamente (p < 0,05) com o incremento da concentração de substrato, exceto na hidrólise produzida pelas enzimas endógenas sob condições ótimas para papaína. Não obstante, o GH produzido pelas enzimas endógenas aumentou significativamente (p < 0,05) com o incremento do tempo de hidrólise, enquanto que o incremento na concentração de papaína também aumentou significativamente (p <0,05) o GH nos resíduos. Rendimento de 80,95 ± 3,12%, e GH de 45,33 % foram alcançados sob condições ótimas para neutrase (22 g substrato/100 mL e 0,277 g enzima/100 g proteína durante 3 min), enquanto que a papaína teve um rendimento de 82 ± 2,21% e GH de 42,37% sob condições ótimas (18,5 g substrato/100 mL e 0,570 g enzima/100 g proteína durante 3 min). As peptonas produzidas apresentaram atividade antioxidante quanto à capacidade de sequestro dos radicais livres ABTS e DPPH, sendo esta incrementada significativamente (p < 0,05) com o aumento da concentração de peptona. As peptonas também foram altamente eficientes para o crescimento das bactérias Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus, e para a levedura Saccharomyces cerevisiae, sendo similares ou mesmo superiores quando comparadas às três peptonas comerciais. Os resultados obtidos no presente trabalho demonstraram, portanto, que os hidrolisados proteicos obtidos a partir de resíduos sólidos de tilápia vermelha podem ser uma fonte alternativa de antioxidantes e de nitrogênio para crescimento de microrganismos. / Fish wastes are mostly discarded in Brazil, causing a high environmental impact, or underused in low-valuable coproducts. The present study aimed to obtain protein hydrolysates from solid wastes of red tilapia (Oreochromis niloticus var.), evaluating their antioxidant activity as well as their efficiency as supplemental source of nitrogen for the growth of bacteria and yeasts. Thirty carcasses with viscera of red tilapia (i.e. tilapia without fillet and skin), with an average weight of 741.53 g, were mechanically homogenized. Proximate composition and microbial quality were determined, containing 54.34±0,31g/100 g of moisture, of ash, 27.03±2,94 g/100 g of protein and 10.17±0,65 g/100 g of lipids, as well as microbial levels in concordance with the legal limits in force. Conditions for the proteolysis of solid wastes of red tilapia (concentration of substrate, concentration of enzyme and time of hydrolysis) were optimized. Predictive models for the degree of hydrolysis (DH) generated by both endogen enzymes and thecommercial enzymes neutrase and papain were obtained. DH decreased significantly (p < 0.05) with the increase of the concentration of substrate, except in the hydrolysis caused by the endogen enzymes under optimal conditions for papain. However, DH produced by the endogen enzymes increased significantly (p < 0.05) with the increment of the time of hydrolysis. Meanwhile, DH increase significantly (p < 0.05) with the increase of the concentration of papain. A yield of 80.95 ± 3.12% and a DH of 45.33 % were achieved under optimized conditions for neutrase (i.e. 22 g substrate/100 mL and 0.277 g enzyme/100 g protein for 3 min). Moreover, proteolysis with papain reached a yield of 82 ± 2.21% and a DH of 42.37% under optimized conditions (i.e. 18.5 g substrate/100 mL and 0.570 g enzyme/100 g protein for 3 min). Obtained peptones showed antioxidant activity in terms of inhibition of free radicals of ABTS and DPPH, being increased significantly (p < 0.05) with the increment of the concentration of peptone. Peptones also had a high efficiency for the growth of Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Saccharomyces cerevisiae, being comparatively similar or higher than commercial peptones. Therefore, results obtained in the present study demonstrated that protein hydrolysates from solid wastes of red tilapia could be an alternative source of antioxidants and nitrogen for the use in bioprocess.

Os resíduos de pescado são descartados, em sua maioria, gerando um alto impacto ao ambiente; ou subutilizados em co-produtos de baixo valor agregado. O presente estudo objetivou a obtenção de hidrolisados proteicos a partir de resíduos sólidos oriundos do processamento industrial de tilápia vermelha (Oreochromis niloticus var.), avaliando sua capacidade antioxidante e eficiência como fonte suplementar de nitrogênio para o crescimento de bactérias e leveduras. Um total de 30 carcaças inteiras não evisceradas, sem filé e pele, com peso médio de 741,53g, foram mecanicamente homogeneizadas. A composição centesimal apresentou 54,34±0,31g/100 g de umidade, 8,46±0,72 g/100 g de cinza, 27,03±2,94 g/100 g de proteína e 10,17±0,65 g/100 g de lipídeos, assim como a carga microbiana do homogeneizado estava dentro dos limites de tolerância preconizados pela legislação vigente para consumo humano. Foram otimizadas as condições de hidrólise proteica quanto à concentração de substrato, enzima e tempo de hidrólise, dos resíduos sólidos de tilápia vermelha, resultando na obtenção de modelos preditivos para o grau de hidrólise (GH) produzido tanto pelas enzimas endógenas como pelas enzimas comerciais neutrase e papaína. OGH diminuiu significativamente (p < 0,05) com o incremento da concentração de substrato, exceto na hidrólise produzida pelas enzimas endógenas sob condições ótimas para papaína. Não obstante, o GH produzido pelas enzimas endógenas aumentou significativamente (p < 0,05) com o incremento do tempo de hidrólise, enquanto que o incremento na concentração de papaína também aumentou significativamente (p <0,05) o GH nos resíduos. Rendimento de 80,95 ± 3,12%, e GH de 45,33 % foram alcançados sob condições ótimas para neutrase (22 g substrato/100 mL e 0,277 g enzima/100 g proteína durante 3 min), enquanto que a papaína teve um rendimento de 82 ± 2,21% e GH de 42,37% sob condições ótimas (18,5 g substrato/100 mL e 0,570 g enzima/100 g proteína durante 3 min). As peptonas produzidas apresentaram atividade antioxidante quanto à capacidade de sequestro dos radicais livres ABTS e DPPH, sendo esta incrementada significativamente (p < 0,05) com o aumento da concentração de peptona. As peptonas também foram altamente eficientes para o crescimento das bactérias Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus, e para a levedura Saccharomyces cerevisiae, sendo similares ou mesmo superiores quando comparadas às três peptonas comerciais. Os resultados obtidos no presente trabalho demonstraram, portanto, que os hidrolisados proteicos obtidos a partir de resíduos sólidos de tilápia vermelha podem ser uma fonte alternativa de antioxidantes e de nitrogênio para crescimento de microrganismos. / Fish wastes are mostly discarded in Brazil, causing a high environmental impact, or underused in low-valuable coproducts. The present study aimed to obtain protein hydrolysates from solid wastes of red tilapia (Oreochromis niloticus var.), evaluating their antioxidant activity as well as their efficiency as supplemental source of nitrogen for the growth of bacteria and yeasts. Thirty carcasses with viscera of red tilapia (i.e. tilapia without fillet and skin), with an average weight of 741.53 g, were mechanically homogenized. Proximate composition and microbial quality were determined, containing 54.34±0,31g/100 g of moisture, of ash, 27.03±2,94 g/100 g of protein and 10.17±0,65 g/100 g of lipids, as well as microbial levels in concordance with the legal limits in force. Conditions for the proteolysis of solid wastes of red tilapia (concentration of substrate, concentration of enzyme and time of hydrolysis) were optimized. Predictive models for the degree of hydrolysis (DH) generated by both endogen enzymes and thecommercial enzymes neutrase and papain were obtained. DH decreased significantly (p < 0.05) with the increase of the concentration of substrate, except in the hydrolysis caused by the endogen enzymes under optimal conditions for papain. However, DH produced by the endogen enzymes increased significantly (p < 0.05) with the increment of the time of hydrolysis. Meanwhile, DH increase significantly (p < 0.05) with the increase of the concentration of papain. A yield of 80.95 ± 3.12% and a DH of 45.33 % were achieved under optimized conditions for neutrase (i.e. 22 g substrate/100 mL and 0.277 g enzyme/100 g protein for 3 min). Moreover, proteolysis with papain reached a yield of 82 ± 2.21% and a DH of 42.37% under optimized conditions (i.e. 18.5 g substrate/100 mL and 0.570 g enzyme/100 g protein for 3 min). Obtained peptones showed antioxidant activity in terms of inhibition of free radicals of ABTS and DPPH, being increased significantly (p < 0.05) with the increment of the concentration of peptone. Peptones also had a high efficiency for the growth of Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Saccharomyces cerevisiae, being comparatively similar or higher than commercial peptones. Therefore, results obtained in the present study demonstrated that protein hydrolysates from solid wastes of red tilapia could be an alternative source of antioxidants and nitrogen for the use in bioprocess.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana M Curty Machado.pdf: 1144944 bytes, checksum: ef7bbfda79792b701f520f5f33838f35 (MD5) Previous issue date: 2012-11-09 / The objectives were to evaluate the genetic parameters for the daily weight gain (GPD) of different families of Nile tilapia strain GIFT evaluated in fish farming at UEM/Codapar in Maringá and Sgarbi in Palotina, verify the occurrence of genotype-environment interaction and to compare the morphometric characteristics and performance of single sex populations of male tilapia strains GIFT® and Saint Peter reared in mixed system in Fish Culture Station of the Sgarbi, Paraná, Brazil. The cultivation was carried out during the period June to November 2011, totaling 160 days. The system used in the Fish Culture Station of the Sgarbi was a semi-intensive being adopted the density of 2.0 fish m-2. There were housed 480 fish of the GIFT strain and 1400 fish of the red hybrid, totaling 1880 animals, with an average weight of 15 g. The total GIFT population studied consisted of 720 fish, distributed in 19 families. There were used the complete pedigree information GIFT strain since its introduction in Brazil. For performance testing, two groups of fish previously identified with 240 and 480 specimens, were housed in fish farms ponds in Maringá and Palotina, respectively. The fish were distributed to have representatives of all families in both environments. After rearing period the fish assessed in Maringá and Palotina had a final weight average of 417 g and 280 g, respectively. The covariance components, genetic parameters and phenotypic were estimated proceeding to Bayesian inference, using the computer system MTGSAM. There were used the credibility interval (IC) at 5% probability to determine the differences of genetic parameters and variance components in the local culture. The additive genetic variance to the GPD showed values of 0.113 and 0.045 and the residual variance was 0.036 and 0.024, respectively for Maringá and Palotina. The phenotypic variance estimated for GPD in Maringá was higher than that Palotina. The heritability (h2) of the GPD in Maringá (h2 = 0.707) and Palotina (h2=0.575) were considered high with wide credibility intervals. The genetic correlations and phenotypic to the GPD in Maringá and Palotina had values of 0.20 and 0.13, respectively. The estimates of Spearman correlation, based on breeding values for the individual GPD (0.48) and GPD family (0.59) were significant. The estimates of the correlations of genetic parameters to GIFT strains indicate the presence of genotype-environment interaction. The daily weight gains of tilapia in local assessed are characterized as distinct, and may be influenced by different sets of genes. There were collected and individually assessed 190 and 102 tilapia males, respectively of the GIFT and Saint Peter® strains. The average final weight and daily weight gain among the three genetic groups of the GIFT strain showed no significant differences. However all groups of GIFT strain showed average values of performance and morphometric characteristics superior to hybrid strain Saint Peter®. There was a significant difference only for the height of the GIFT strain of tilapia group higher than the bottom. The morphometric characteristics and growth performance are superior to the GIFT strain, regardless of genetic group, compared to Saint Peter®, except for the head length/standard length of tilapia evaluated. / Objetivou-se estimar os parâmetros genéticos para característica de ganho em peso diário (GPD) de diferentes famílias de tilápia do Nilo da variedade GIFT nas pisciculturas UEM/Codapar em Maringá e Sgarbi em Palotina, verificar a ocorrência de interação genótipo-ambiente e comparar as características morfométricas e o desempenho em cultivo monossexo macho de tilápia das variedades GIFT e Saint Peter® cultivadas em sistema misto na Estação da Piscicultura Sgarbi, Paraná, Brasil. O cultivo foi conduzido durante o período de junho a novembro de 2011, totalizando 160 dias. Na piscicultura Sgarbi foi utilizado o sistema semi-intensivo, sendo adotada a densidade de 2,0 peixes m-2. Foram alojados 480 peixes da variedade GIFT e 1400 peixes da variedade vermelha híbrida, totalizando 1880 animais, com peso médio individual de 15 g. A população GIFT avaliada consistiu de 720 peixes, distribuída em 19 famílias. Foram utilizadas informações de pedigree completo, desde sua introdução no Brasil. Para o teste de desempenho, dois grupos de peixes previamente identificados, o primeiro com 240 e o segundo com 480 espécimes, foram alojados em viveiros nas pisciculturas UEM/Codapar e Sgarbi, respectivamente em Maringá e Palotina. Distribuíram-se os peixes para que tivessem representantes de todas as famílias nos dois ambientes. Ao final do período de cultivo, as tilápias GIFT avaliadas em Maringá e Palotina apresentaram peso médio final de 417 g e 280 g, respectivamente. Os componentes de covariância e os parâmetros genéticos e fenotípicos foram estimados procedendo-se a inferência bayesiana, por meio do sistema computacional MTGSAM. Utilizou-se o Intervalo de Credibilidade (IC), ao nível de 5% de probabilidade, para determinação das diferenças dos parâmetros genéticos e componentes de variância nos locais de cultivo. A variância genética aditiva para o GPD apresentou valores de 0,113 e 0,045 e a variância residual foi de 0,036 e 0,024, respectivamente para Maringá e Palotina. A variância fenotípica estimada para o GPD em Maringá foi superior à de Palotina. A herdabilidade (h2) do GPD em Maringá (h2 = 0,707) e para Palotina (h2 = 0,575) foram consideradas altas, com amplos intervalos de credibilidade. As correlações genética e fenotípica para GPD em Maringá e Palotina apresentaram valores de 0,20 e 0,13, respectivamente. As estimativas da correlação de Spearman, com base nos valores genéticos, para o GPD individual (0,48) e GPD das famílias (0,59) foram significativas. As estimativas das correlações dos parâmetros avaliados na variedade GIFT indicam presença da interação genótipo-ambiente. Os ganhos em peso diário das tilápias nos locais avaliados caracterizam-se como distintos, portanto podem ser influenciados por diferentes conjuntos de genes. Foram avaliados individualmente 190 e 102 tilápias machos, respectivamente, das variedades GIFT e Saint Peter® e os valores médios de peso final e ganho em peso diário entre os três grupos genéticos da variedade GIFT não apresentaram diferença significativas. Porém, todos os grupos da variedade GIFT apresentaram valores médios do desempenho e das características morfométricas superiores à variedade híbrida Saint Peter®. Houve diferença significativa apenas para a altura das tilápias da variedade GIFT do grupo superior em relação ao inferior. As características morfométricas e desempenho zootécnico são superiores para a variedade GIFT, independente do grupo genético, quando comparada à Saint Peter®, com exceção da relação comprimento da cabeça/comprimento padrão das tilápias avaliadas.