Impacto Ambiental, Procesamiento

El potencial del hidrolizado de proteínas de los desechos del procesamiento de salmón del Atlántico

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By Milthon Lujan

Aprovechamiento de los residuos del procesamiento del salmón del Atlántico (Salmo salar). Fuente: Food Chemistry, 462, 141017.
Aprovechamiento de los residuos del procesamiento del salmón del Atlántico (Salmo salar). Fuente: Food Chemistry, 462, 141017.

El incremento en la producción mundial de salmón del Atlántico ha generado una cantidad sustancial de desechos de procesamiento. Una nueva revisión científica publicada por los investigadores de la Pukyong National University, de la Jashore University of Science and Technology y de la Flinders University profundiza en la utilización prometedora de estos subproductos centrándose en la producción y las aplicaciones de hidrolizados de proteínas.

Los investigadores exploran varias técnicas de hidrólisis, incluida la hidrólisis enzimática, química y en agua subcrítica, y analizamos las propiedades biofuncionales de los hidrolizados resultantes, como las actividades antioxidantes, antihipertensivas y antidiabéticas.

El estudio publicado en la revista Food Chemistry destaca las posibles aplicaciones de estos hidrolizados en diversos sectores, incluida la nutrición humana, la alimentación animal, los productos farmacéuticos y los cosméticos. Además, aborda los desafíos asociados con la producción a gran escala y propone estrategias para superar estas limitaciones, allanando el camino para una utilización más sostenible y de valor agregado de los desechos del salmón del Atlántico.

El impacto ambiental del procesamiento del salmón

El procesamiento del salmón del Atlántico genera una cantidad sustancial de desechos, que incluyen cabezas, espinas, piel, vísceras y recortes, que constituyen aproximadamente el 40-50% de la biomasa total de los peces. Este flujo de desechos, aunque a menudo se descarta, presenta una valiosa fuente de proteínas de alta calidad, ácidos grasos esenciales y otros compuestos bioactivos.

Reconociendo la importancia ambiental y económica de la minimización de desechos, los investigadores se han centrado cada vez más en la valorización de los desechos del salmón del Atlántico a través de la producción de hidrolizados de proteínas.

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La hidrólisis, un proceso que descompone las proteínas en péptidos y aminoácidos más pequeños, mejora su biodisponibilidad, digestibilidad y propiedades funcionales.

Producción de hidrolizados proteicos de desechos de salmón del Atlántico

Se emplean varias técnicas para producir hidrolizados proteicos a partir de desechos de salmón del Atlántico, cada una con sus propias ventajas y desventajas:

  • Hidrolisis enzimática: Este método ampliamente utilizado utiliza enzimas para escindir selectivamente los enlaces proteicos, lo que da como resultado hidrolizados con propiedades específicas.
  • Hidrolisis química: Este enfoque implica el uso de ácidos o álcalis para descomponer las proteínas, lo que a menudo conduce a la racemización de aminoácidos y posibles problemas ambientales.
  • Hidrolisis subcrítica en agua: Esta tecnología emergente utiliza agua a temperaturas y presiones elevadas para hidrolizar proteínas, lo que ofrece ventajas como un menor impacto ambiental y una mejor recuperación de compuestos bioactivos.

Propiedades biofuncionales de los hidrolizados proteicos de desechos de salmón del Atlántico

La investigación ha demostrado que los hidrolizados proteicos de desechos de salmón del Atlántico poseen una variedad de valiosas propiedades biofuncionales:

Actividad antioxidante

Los hidrolizados pueden eliminar los radicales libres, protegiendo a las células del daño oxidativo. Diferentes partes del salmón, como la cabeza, el músculo, la piel, las vísceras y las aletas, generan hidrolizados con diferentes capacidades de eliminación de radicales libres; sin embargo, las vísceras muestran el valor más alto de capacidad de absorción de radicales de oxígeno (ORAC).

Actividad antihipertensiva

Ciertos péptidos en los hidrolizados pueden inhibir la enzima convertidora de angiotensina (ECA), lo que conduce a una reducción de la presión arterial. No obstante, la actividad inhibidora de la ECA varía según el tipo de enzima utilizada en la hidrólisis y las partes del pescado utilizadas.

Actividad antidiabética

Se ha demostrado que algunos hidrolizados mejoran el metabolismo de la glucosa y la sensibilidad a la insulina. Péptidos derivados de la piel de salmón mostraron efectos antidiabéticos comparables a los de la metformina en un modelo de ratón; mientras que el hidrolizados de piel de salmón promovieron la secreción de insulina en células pancreáticas.

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Actividad antiinflamatoria

Los hidrolizados pueden modular las respuestas inflamatorias, lo que ofrece posibles beneficios para diversas afecciones de salud. Se ha demostrado que una fracción de hidrolizado de proteína de salmón Atlántico tiene efectos antiinflamatorios al suprimir la formación de citoquinas proinflamatorias y óxido nítrico; mientras que un péptido antialérgico derivado de los residuos de salmón Atlántico mediante hidrólisis con pepsina, demostró actividad antialérgica al suprimir la liberación de β-hexosaminidasa.

Aplicaciones de los hidrolizados de proteína de desecho del salmón

Las diversas propiedades biofuncionales de los hidrolizados de proteína de desecho del salmón del Atlántico abren una amplia gama de posibles aplicaciones:

Nutrición humana

Incorporación en alimentos funcionales, nutracéuticos y suplementos dietéticos para mejorar el valor nutricional y brindar beneficios para la salud. Los hidrolizados de proteína de salmón son suplementos nutricionales que se absorben fácilmente y se utilizan en diversos procesos metabólicos.

Piensos para animales

Utilización como fuente de proteína de alta calidad en acuicultura y piensos para ganado para mejorar el crecimiento y la salud de los animales. Por ejemplo, los hidrolizados de proteína de salmón del Atlántico son una fuente de nutrientes valiosa para los animales de granja debido a su alto contenido de péptidos bioactivos y aminoácidos esenciales.

Productos farmacéuticos

Desarrollo de nuevos medicamentos y nutracéuticos para la prevención y el tratamiento de diversas enfermedades. Los hidrolizados de pescado se usan en la industria nutracéutica por sus actividades antioxidantes, anti obesidad, anticancerígenas, anticoagulantes, inmunomoduladoras y antihipertensivas.

Cosméticos

Incorporación en productos para el cuidado de la piel y el cabello por sus propiedades antioxidantes y antienvejecimiento. Por su actividad antioxidante y sus propiedades hidratantes, los hidrolizados se utilizan para mejorar la hidratación de la piel y protegerla del daño inducido por los rayos UV.

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Desafíos y perspectivas futuras

A pesar del potencial prometedor de los hidrolizados de proteínas de desechos de salmón del Atlántico, varios desafíos obstaculizan su comercialización a gran escala:

  • Restricciones sensoriales: Los sabores y olores desagradables pueden limitar la aceptabilidad de los hidrolizados en aplicaciones alimentarias.
  • Problemas de seguridad: La posible presencia de contaminantes y alérgenos requiere rigurosas medidas de control de calidad.
  • Viabilidad económica: El desarrollo de procesos de producción rentables y escalables es crucial para el éxito comercial.

Superar estos desafíos requiere un enfoque multifacético:

  • Optimizar el refinamiento de los procesos de hidrólisis: Técnicas de refinamiento para maximizar el rendimiento, minimizar los subproductos indeseables y mejorar las propiedades biofuncionales deseadas.
  • Desarrollo de nuevas tecnologías de procesamiento: Exploración de tecnologías avanzadas como la filtración por membrana y la cromatografía para purificar y fraccionar los hidrolizados.
  • Integración de cadenas de valor: Establecer colaboraciones entre investigadores, socios de la industria y agencias reguladoras para facilitar el desarrollo y la comercialización de productos basados ​​en hidrolizados.

Conclusión

La utilización de desechos de salmón del Atlántico para la producción de hidrolizados de proteínas presenta una oportunidad significativa para mejorar la sostenibilidad de la industria de la acuicultura al tiempo que proporciona valiosas fuentes de compuestos bioactivos.

La revisión científica destaca los diversos métodos de producción, propiedades biofuncionales y aplicaciones potenciales de estos hidrolizados. Al abordar los desafíos y fomentar la innovación, podemos liberar todo el potencial de este valioso recurso, contribuyendo a un sistema alimentario más circular y sostenible.

El estudio fue financiado por el programa Brain Pool financiado por el Ministry of Science e ICT a través del National Research Foundation of Korea.

Contacto
Byung-Soo Chun
Department of Food Science and Technology, Pukyong National University
45, Yongso-ro, Nam-gu, Busan 48513, Republic of Korea.
Email: bschun@pknu.ac.kr

Referencia (acceso abierto)
Haq, M., Ali, M. S., Park, J., Kim, J., Zhang, W., & Chun, B. (2025). Atlantic salmon (Salmo salar) waste as a unique source of biofunctional protein hydrolysates: Emerging productions, promising applications, and challenges mitigation. Food Chemistry, 462, 141017. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141017