COMPOSIÇÃO QUÍMICA E AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE LIOFILIZAÇÃO DO FILÉ DE SARDINHA-LAJE (Opisthonema oglinum)

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1 50 COMPOSIÇÃO QUÍMICA E AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE LIOFILIZAÇÃO DO FILÉ DE SARDINHA-LAJE (Opisthonema oglinum) David Capistrano Sobrinho I, Ana Carla da Silva Caetano Pereira², João Paulo de Souza Prado², Alberto Luiz de Vasconcelos Motta¹, Juliana Ferreira Boelter¹, José Marcelino de Oliveira Cavalheiro³. RESUMO - O presente artigo teve como objetivo avaliar a composição química e o perfil de aminoácidos apresentados pelo filé de sardinha (Opisthonema oglinum) e avaliação de um método que reduza a atividade de água(aw) sem danos ao conteúdo protéico do filé de sardinha. Sendo as análises dos aminoácidos realizadas em HPLC. Dessa forma, pode-se verificar que a sardinha é uma excelente fonte protéica (18,53%), possuindo excelente concentração de aminoácidos essenciais tais como leucina, treonina, histidina, isoleucina e lisina, estando inclusive acima dos padrões da Food and Agriculture Organization ( FAO). E ainda elevados teores de ácido glutâmico e ácido aspártico. Assim a liofilização apresentou-se como um método eficiente na diminuição da Aw e na manutenção da textura do produto após o processo de liofilização. Unitermos: pescado, aminoácidos, atividade de água CHEMICAL COMPOSITION AND AMINOACID FILLET OF SARDINHA-SLAB (Opishtonema oglinum) FRESH, in the coasts of PARAÍBA ABSTRACT - This study aimed to evaluate the chemical composition and amino acid produced by the fillet of sardine (Opisthonema oglinum), and evaluation of a method that reduces the water activity (Aw) without damage to the protein content of the fillet sardines. Since the analysis of amino acids held in HPLC. Thus, one can verify that the sardine is an excellent source of protein (18.53%), and has excellent concentration of essential amino acids such as leucine, threonine, histidine, isoleucine and lysine and are even above the standards of FAO. And yet high levels of glutamic acid and aspartic acid. Therefore lyophilization was presented as an efficient method for reduction of water activity and preservation the texture of the product after lyophilization. Uniterms: fish, amino acids, water activity INTRODUÇÃO O litoral da Paraíba possui uma extensão de 120 km (1,4% do litoral brasileiro), caracterizado pela presença de mangues e estuários, embora seja significativa a produção pesqueira capturada em mar aberto, devido à posição geográfica do Estado e de sua plataforma costeira estreita, que propicia uma maior proximidade às áreas de ocorrência de espécies de hábitos capturada em mar aberto, devido à posição geográfica do Estado e de sua plataforma costeira estreita, que propicia uma maior proximidade às áreas de ocorrência de espécies de hábitos oceânicos. A produção pesqueira marinha e estuarina desembarcada no estado da Paraíba estimada em 2006 foi de 5.142,3 toneladas, sendo que as sardinhas representaram 47,2 toneladas desse total (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis, 2008). As sardinhas são peixes da família Clupeidae, pequeno porte, que vivem sempre em cardumes, alimentando-se de plâncton (Paiva Pereira, 2003). Há vários gêneros e espécies 1 Mestrandos do Programa de Pós-Graduação de Ciência e Tecnologia de Alimentos Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB/Brasil. davicapistrano@yahoo.com.br; mottatiburon@hotmail.com. 2 Doutorandos do Programa de Pós-Graduação de Ciência e Tecnologia de Alimentos Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB/Brasil. carlla_br2004@yahoo.com.br ; JP_prado@hotmail.com;

2 51 conhecidos como sardinhas. Na região Nordeste, a sardinha mais representativa é Opisthonema oglinum (Lessa, 2006), conhecida como sardinha-laje ou sardinha-bandeira. Devido ao declínio nos estoques de outras espécies exploradas, a pesca de sardinha na região Nordeste está sendo priorizada, e há indícios de que o estoque dessa espécie esteja sendo subexplorado (Lessa; Bezerra Júnior; Nóbrega, 2004). Industrialmente, a sardinha-laje tende a ganhar espaço no mercado, devido ao colapso da pescaria da sardinha-verdadeira (Sardinella brasiliensis), que desde a década de 80 sofre ciclos sucessivos de declínio de produção com recuperação apenas parcial (Dias Neto, 1996). A sardinha costuma ser comercializada de diversas formas, destacando-se: in natura, congelada, salgada e enlatada. As sardinhas possuem alta quantidade de ácidos graxos poliinsaturados, é uma boa fonte protéica, de alto valor biológico, possuem quantidades significativas de vitaminas A, niacina, B6 e B12, cálcio, ferro, fósforo, magnésio, sódio, além de baixo teor de colesterol. A composição em aminoácidos essenciais no pescado é completa, balanceada e bastante semelhante entre as espécies dulcícolas e marinhas. Segundo Ogawa (1999), os principais aminoácidos encontrados em diversos tipos de espécies de pescado foram o ácido glutâmico, ácido aspártico, a lisina, leucina, arginina e alanina. O conhecimento da composição química dos filés de peixes de interesse comercial é importante não só para a formulação de dietas apropriadas, mas também na definição de procedimentos técnicos para as indústrias de processamento do pescado (Sales Sales, 1990). Assim o processo de liofilização é indicado para este tipo de produtos que tem elementos sensíveis ao calor, como proteínas e vitaminas, pois a mesma conserva as propriedades nutritivas, já que as membranas das células não se rompem com a perda do vapor de água. Tendo, a textura como um parâmetro importante na avaliação do pescado liofilizado. Após a morte do pescado, o ph do músculo tende a aproximar-se do ponto isoelétrico das proteínas (ph 5,0), devido ao acúmulo de ácido lático no post-mortem, como consequência, boa parte da água que está ligada às proteínas miofibrilares é exsudada, com isso ocorre perda de atributos sensoriais como suculência, textura e cor (Toldrá, 2003). Se promovido o processo de liofilização logo após a morte do pescado pode-se garantir suas propriedades químicas e físicas para comparar a textura antes e após o processo de secagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química e aminoacídica do filé de sardinha-laje (Opisthonema oglinum), comparando a atividade de água entre a sardinha fresca e liofilizada, após diferentes tempos de reidratação. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi realizado no Laboratório de Desenvolvimento de Produtos Pesqueiros - LDPP, do Departamento de Engenharia de Alimentos, Campus I, Universidade Federal da Paraíba - UFPB. Os exemplares de sardinha-laje (Opisthonema oglinum) foram capturados na costa da Paraíba, entre as coordenadas de latitude 06º35 09 S - Longitude 034º08 01 W e latitude 07º02 27 S - Longitude 034º44 37 W pela Cooperativa de Pescadores Armadores de Pesca e Aquicultores do Estado da Paraíba - COOPA e posteriormente filetados (Figura 1), refrigerados a 12ºC e transportado para o LDPP, para em seguida serem processadas as análises laboratoriais. A determinação dos teores de umidade, cinzas, proteínas totais e lipídeos foi realizada segundo Association of Official Agricultural Chemists (AOAC) (1990). A determinação do teor de proteínas totais foi realizado pelo método de Kjedahl (AOAC, 1990). A análise da composição de aminoácidos do filé de sardinha foi realizada em Cromatógrafo Líquido Varian 2699 equipado com uma coluna de Fase Reversa (C18) Sistema Pico-Tag (Waters Division).

3 52 A liofilização foi realizada em Liofilizador L3000 da marca Terroni, por 22 horas e as amostras foram armazenadas a 0ºC, conforme Figura 2. A determinação da atividade de água foi realizada em aparelho medidor da atividade de água (Aw) da Labmaster. Todas as análises foram realizadas em triplicata. Matéria Prima Lavagem Descabeçamento e Evisceração Lavagem /1ª Retirada do Filé s/pele Lavagem / 2ª Pesagem - Rendimento Embalagem Estocagem / 0ºC FIGURA 1. Fluxograma para obtenção do filé de sardinha - laje (Opisthonema oglinum) Filé fresco de sardinha Congelamento/ -18ºC Liofilização/ 22h Embalagem Estocagem/ 0ºC FIGURA 2. Fluxograma para obtenção do filé de sardinha laje liofilizado (Opisthonema oglinum) A matéria prima utilizada teve origem da captura das atividades da pesca de sardinha proveniente da COOPA, onde foram utilizadas cinco amostras de sardinha, com peso médio total de 600g, chegando a um rendimento total de 28% de filé fresco e 21,9% de filé liofilizado.

4 53 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores médios da composição química do filé de sardinha estão mostrados na tabela 1. Segundo Ogawa e Maia (1999), o músculo do pescado pode conter de 60 a 85% de umidade, aproximadamente 20% de proteína, de 1 a 2% de cinza, de 0,3 a 1,0% de carboidrato e de 0,6 a 36% de lipídios. Deste modo os teores encontrados no filé de sardinha laje são satisfatórios uma vez que, o teor de umidade foi em torno de 73%, este valor está em concordância com os relatados por Caula et al. (2008), que foi de 77,2% quando analisaram sardinha (Triportheus angulatus). Estes mesmos autores relataram valores semelhantes para outros peixes tais como: pargo (80,7%), tilápia (80,2%) e curimatã (76,4%). Segundo Badolato (1994), foram encontrados teores variando entre 73,8 e 75,6%, em sardinha em diferentes épocas do ano. E no trabalho realizado por Silva (1994), os teores de umidade também se mostraram similares, ficando em torno de 75%. O teor de cinzas encontrados neste estudo (1,5%) apresentou valor superior ao encontrado em estudo com sardinha cearense de água doce, que foi de 1,0% (Caula, 2008). Segundo Ogawa (1999), a composição protéica da carne de peixe pode variar em função da espécie, do tamanho, do sexo e da época do ano. De acordo com os resultados obtidos pode-se verificar que o teor de proteína na espécie estudada (Opisthonema oglinum) apresentou-se na faixa de 18%,(Tabela 1). Estes dados estão em concordância com os resultados relatados por Bruschi (2001), que encontrou em sardinha (Sardinella brasiliensis) um teor de 18,9%. Valor semelhante (17,43%) foi relatado por Elisabetta et al. (2001), concordando ainda com estudos de Badolato (1994), com sardinha, o qual constatou uma composição protéica variável ao longo do ano, oscilando entre 20,2 a 22,4%, e com Silva (1994), cuja composição protéica obtida atingiu uma média de 20,97% da composição total. O resultado obtido para a fração lipídica foi inferior ao encontrado por Bruschi (2001), em seu estudo com Sardinella brasiliensis que foi de 7,7%. Enquanto Badolato (1994) constatou em sardinha teor de lipídio de 3,4%. Quanto ao teor de minerais encontrado foi 1%. Tabela 1. Composição centesimal em filé da Sardinha laje (Opistonema oglinum) COMPONENTES (%) Umidade 73,76±1,28 Cinzas 1,5±0,16 Proteínas 18,53±0,25 Lipídeos 5,4±0,16 Minerais 1,13±0,12 *(média e desvio padrão) De acordo com a tabela 2 pode-se observar que dentre os aminoácidos essenciais: leucina, treonina, histidina, lisina e isoleucina foram os que se apresentaram em maior concentração. O filé de sardinha apresentou teores de aminoácidos mais elevados que o padrão da FAO (1985) para os aminoácidos essenciais. Estes teores podem ser comparados com os de Portz (2001), que avaliando farinha de peixe observou teores de 7,22g/100g proteína para leucina; 4,40 g/100g proteína de treonina; 2,07 g/100g proteína de histidina; 8,69g/100g proteína para lisina; e 4,80 g/100g proteína de isoleucina. Resultados semelhantes também foram encontrados por Borghesi, (2004) que em seu estudo com silagem biológica e ácida que encontrou elevada concentração de leucina 7,28 e7,00; treonina 4,96

5 54 e 4,08;lisina 7,28 e 6,65; e isoleucina 3,64 e 6,46g/100g proteína. Os teores de aminoácidos essenciais (AAE) apresentado em filé de sardinha podem satisfazer as necessidades de AAE para crianças e adultos. Em relação aos aminoácidos não essenciais destacaram-se: ácido glutâmico, ácido aspártico, e prolina. Podendo ser comparando ao estudo de Arruda et al, (2009) que obteve para silagem de sardinha o teor de ácido glutâmico de 12,02g/100g; ácido aspártico 10,92 g/100g e prolina 5,60 g/100g respectivamente., e diferindo do estudo de Boelter et al (2011) que observaram teor de 19,70g/100g em ácido glutâmico e 3,06g/100g de ácido aspártico em silagem de sardinha. Devido a carência por estudos de perfil aminoácidico em pescado para consumo, se faz necessário a comparação com outras matérias primas, como a farinha de peixe e silgem, assim pode-se verificar que os teores encontrado neste estudo estão dentro dos padrões. As variações encontrado provavelmente se deve as diferenças como espécie, época do ano, alimentação, dentre outros. Podendo-se assim inferir que o filé de sardinha é um importante fonte de proteínas rica em aminoácidos essenciais e não essenciais. Tabela 2. Composição de aminoácidos no filé de sardinha-laje (g/100g de matéria seca) comparado com o padrão FAO em g/100g de proteína (1985) AMINOÁCIDOS g/100g (FAO) g/100g ESSENCIAIS ADULTO 2-5 anos anos Histidina 6,99 1,9 1,9 1,6 Treonina 7,08 3,4 2,8 0,9 Valina 4,92 3,5 2,5 1,3 Isoleucina 5,64 2,8 2,8 1,3 Leucina 7,2 6,6 4,4 1,6 Fenilalanina 3, Lisina 6,69 5,8 4,4 1,6 NÃO ESSENCIAIS Ácido Aspártico 8, Ácido Glutâmico 15, Arginina 4,1 - Serina 2, Glicina 3, Alanina 3, Prolina 5, Tirosina 3, Cistina 0, O processo de liofilização do filé de sardinha proporciona um produto com baixo teor de umidade aumentando assim sua estabilidade microbiológica e maior vida de prateleira sem redução do seu valor protéico. A tabela 3 apresenta os resultados da atividade de água (Aw) do filé de sardinha fresco e após a liofilização, sendo possível observar a diferença significativa da Aw dos produtos apresentados nas suas diferentes fases. Estes resultados demonstram que o filé de sardinha

6 55 devidamente liofilizado apresentou Aw com valor aproximado a 0,2, semelhante ao valor prescrito para material seco. Tabela 3. Atividade de água em filé de sardinha laje fresco e liofilizado Componentes Aw (%) Filé fresco 0.985±0,1 Filé liofilizado 0.215±0,1 Liofilizar o pescado é a única técnica de desidratação que resulta em um produto de alta qualidade, preservando ao máximo as características da matéria-prima original. Uma possível limitação a sua qualidade seriam as alterações na textura decorrentes do processamento, assim realizou-se o teste de textura para avaliar os filés, dessa forma pôde-se observar na figura 3, que o valor de textura da amostra fresca (A), foi semelhante ao encontrado na amostra liofilizada e reidratada após 20 minutos (D). Sendo assim, considera-se que para se obter características físicas semelhantes à amostra fresca, deve-se promover hidratação após 20 minutos do material liofilizado. Devido a escassez de estudos de reidratação de pescados, não há como comparar os resultados obtidos com outras pesquisa. Force (g) A F Time (sec) Force (kg) B F Time (sec) Force (kg) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 1 F 0,0 0-0, C Time (sec) Force (kg) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 1 F 0,1 0,0 0,0-0,1 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 D Time (sec)

7 56 Figura 3. Gráficos de textura de filés de sardinha-laje fresca(a), liofilizada e reidratada em 5min (B), liofilizada e reidratada em 10min( C), e liofilizada e reidratada em 20min (D) CONCLUSÃO A composição química do filé de sardinha, apresentou um teor considerável de proteínas (18,53%), e na sua caracterização aminoácidica, os aminoácidos essenciais com teores mais elevados foram leucina, treonina, histidina, lisina e isoleucina e os não essenciais foram ácido glutâmico, ácido aspártico, e prolina, podendo assim a sardinha ser considerada uma alimento com um teor elevado de aminoácidos sendo indicado para utilização na alimentação infantil e adulto. Visando minimizar as perdas nutricionais no filé de sardinha constatou-se que o processo de liofilização é um método de conservação recomendado. Embora seja um método de secagem de valor mais elevado que outros, suas vantagens são visíveis, compensando assim o seu investimento, que visa facilitar a utilização do produto, auxiliando para um período mais prolongado de armazenamento e garantindo que as características físicas do pescado liofilizado mantenham-se similares ás características físicas do produto fresco após o processo de liofilização em períodos de entressafra. AGRADECIMENTO Agradecemos a Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP pela concessão do financiamento deste projeto de pesquisa. Ao CNPq e CAPES pela concessão de bolsas. REFERÊNCIAS Arruda, L. F.; Borghesi, R.; Portz, L.; Cyrino, J. E. P.; Oetterer, M Fish silage in black bass (Micropterus salmoides) feed as an alternative to fish meal. Braz. arch. biol. technol., 52(.5). Association of Official Analytical Chemists - AOAC Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. 14. ed. Washington, DC, 1141 p. Badolato, E.S.G; Aued-pimentel,S.; Tavares,M.; Morais,C Sardinhas em óleo comestível. parte II. Estudo da interação entre os ácidos graxos do peixe e do óleo de cobertura. Revista do Instituto Adolfo Lutz, 54 (1): p Borghesi, R Avaliação físico-química, nutricional e biológica das silagens ácida, biológica e enzimática elaboradas com descarte e resíduo do beneficiamento da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). 96 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos), Departamento de Agroindústria, Alimentos e Nutrição,Universidade de São Paulo. Bruschi, F.L. F Rendimento, composição química e perfil de ácidos graxos de pescados e seus resíduos: uma comparação. 65f. monografia.(graduação em ocenanografia) Centro tecnológico da terra e do mar. Universidade do Vale do Itajaí. Caula, F. C. B.; Oliveira, M. P.; Maia, E. L Teor de colesterol e composição centesimal de algumas espécies de peixes do estado do Ceará. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 28 (4).

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