La industria mundial de los crustáceos genera una cantidad significativa de desechos, principalmente en forma de cabezas, caparazones y colas. Estos desechos de procesamiento de camarón (SPW, por sus siglas en inglés) no solo plantean un desafío de eliminación, sino que también representan un recurso valioso que se puede reutilizar para aplicaciones alimentarias y de salud.
Pero, ¿qué pasaría si estos «desechos» pudieran transformarse en un recurso valioso?
Los científicos de la Mahidol University (Tailandia), de la Curtin University (Australia), de la Maejo University (Tailandia) y de la Chiang Mai University (Tailandia) han desarrollado un nuevo proceso de fermentación que extrae de manera eficiente biomoléculas funcionales, incluidas proteínas y minerales, de los SPW. Este enfoque sostenible utiliza un cocultivo de cepas generalmente reconocidas como seguras (GRAS, por sus siglas en inglés) de bacterias Bacillus y Lactobacillus. Estos microorganismos trabajan juntos para disolver las proteínas y los minerales de los SPW, creando un hidrolizado valioso.
Beneficios clave del proceso de fermentación
Este enfoque innovador publicado en la revista científica Current Research in Food Science utiliza una combinación específica de bacterias beneficiosas, Bacillus amyloliquefaciens y Lactobacillus casei, para extraer de manera eficiente proteínas y minerales de los SPW. La investigación se centró en los desechos del camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei), específicamente la cabeza (SPW-SH) y el caparazón del cuerpo (SPW-SS).
Los beneficios del proceso de fermentación incluyen:
- Recuperación eficiente: El proceso de fermentación extrae de manera efectiva las proteínas y los minerales de los SPW, maximizando la utilización de los recursos.
- Seguridad y sostenibilidad: El uso de cepas GRAS garantiza la seguridad de los productos finales, mientras que el proceso de fermentación en sí es ecológico.
- Versatilidad: Los hidrolizados de SPW resultantes se pueden utilizar como ingredientes funcionales en una variedad de productos alimenticios y nutracéuticos.
Extracción de lo bueno
El proceso de fermentación demostró ser notablemente eficaz, logrando una asombrosa desproteinización del 93 % y una desmineralización del 83 % de las muestras de SPW. Esto se traduce en fuentes concentradas de biomoléculas valiosas:
- Poder proteico: Los hidrolizados resultantes fueron ricos en proteínas, y SPW-SH y SPW-SS contenían aproximadamente 70 % y 59 % de proteínas por cada 100 gramos de peso seco, respectivamente.
- Potencial antioxidante mejorado: En comparación con sus contrapartes no fermentadas, los hidrolizados de SPW mostraron una actividad antioxidante significativamente mayor, con un aumento de hasta 2,3 veces (SPW-SH) y 3,7 veces (SPW-SS) según ensayos antioxidantes establecidos.
Más allá de la nutrición básica
Los beneficios van más allá de las proteínas y los antioxidantes. Los hidrolizados de SPW fermentados demostraron efectos inhibidores significativos sobre enzimas clave:
- Actividad antioxidante: Los hidrolizados demostraron propiedades antioxidantes, que pueden ayudar a proteger las células del daño causado por los radicales libres.
- Potencial antihipertensivo: Demostraron potencial para reducir la presión arterial al inhibir la enzima convertidora de angiotensina (ECA).
- Propiedades antidiabéticas: Los hidrolizados exhibieron efectos antidiabéticos, lo que podría ayudar a controlar el azúcar en sangre.
- Potencial antiobesidad: Demostraron potencial para reducir la obesidad al inhibir la lipasa, una enzima involucrada en la digestión de las grasas.
Beneficios comerciales y ambientales
Esta investigación abre las puertas para utilizar los residuos del procesamiento del camarón como una fuente rentable de ingredientes funcionales en las industrias alimentaria y nutracéutica. Al crear productos valiosos a partir de desechos, este enfoque ofrece una situación beneficiosa para todos:
- Mayor valor comercial: Los residuos, que antes se consideraba una carga, ahora puede generar ingresos, lo que aumenta la rentabilidad de la industria del camarón.
- Reducción del impacto ambiental: Desviar los residuos del procesamiento del camaron de los vertederos y convertirla en productos funcionales minimiza la contaminación ambiental.
Conclusión
El desarrollo de un proceso de fermentación para la recuperación eficiente de biomoléculas funcionales de los desechos del procesamiento de camarones representa un paso significativo hacia una industria de crustáceos más sostenible y de valor agregado. Los hidrolizados de desechos de camarón resultantes ofrecen una amplia gama de posibles beneficios para aplicaciones alimentarias y de salud, lo que los convierte en una valiosa incorporación al mercado de ingredientes alimentarios funcionales.
Por otro lado, este estudio allana el camino para utilizar la tecnología de fermentación para reciclar los flujos de desechos en la industria alimentaria. Al transformar los subproductos en biomoléculas valiosas, podemos valorizar estos residuos para crear un sistema de producción de alimentos más sostenible y respetuoso con el medio ambiente. Los investigadores son optimistas respecto de que este enfoque se puede aplicar a otros desechos del procesamiento de productos del mar, minimizando aún más el impacto ambiental y maximizando el uso de los recursos.
El estudio fue financiado por la Office of the Permanent Secretary, Ministry of Higher Education, Science, Research and Innovation (OPS MHESI), Thailand Science Research and Innovation (TSRI) y la Mahidol University.
Contacto
Suwapat Kittibunchakul
Institute of Nutrition, Mahidol University
Nakhon Pathom 73170, Thailand
Email: suwapat.kit@mahidol.ac.th
Referencia (acceso abierto)
Kemsawasd, V., Karnpanit, W., Thangsiri, S., Wongputtisin, P., Kanpiengjai, A., Khanongnuch, C., Suttisansanee, U., Santivarangkna, C., & Kittibunchakul, S. (2024). Efficient recovery of functional biomolecules from shrimp (Litopenaeus vannamei) processing waste for food and health applications via a successive co-culture fermentation approach. Current Research in Food Science, 100850. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2024.100850
