PLANTAS DE TRATAMIENTO DE DESECHOS DE LA INDUSTRIA PESQUERA

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO
SANCHEZ CARRION
Biología con Mención en Biotecnología
PLANTAS DE TRATAMIENTO DE DESECHOS
DE LA INDUSTRIA PESQUERA A NIVEL
NACIONAL
CICLO: VIII
DOCENTE:
Blgo. Huayna Dueñas, Luis
ALUMNOS:
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Guardia Guardia, Diego
Morales Avila, Aaron
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Olarte Romero, Celeste
Perfecto Arce, Gerardo
INTRODUCCIÓN
La industria pesquera genera una considerable
cantidad de subproductos que en ocasiones, son
desechados, contribuyendo a problemas ambientales
y a la pérdida de recursos valiosos.
La reutilización de estos subproductos se ha
convertido en una práctica cada vez más relevante
en el contexto de la sostenibilidad y la economía
circular.
En los dos últimos decenios se ha incrementado el
interés por la utilización de residuos pesqueros, los
cuales pueden superar, incluso, el 50% del peso total
del producto. Entre estos restos, se incluyen los
recortes de músculo (15% - 20%), piel y aletas (1% 3%), espinas (9% -15%), cabezas (9% - 12%),
vísceras (12% - 18%) y escamas.
APLICACIONES DE SUBPRODUCTOS PESQUEROS
OBJETIVO
CONTEXTO
La cadena de valor de la pesca y acuicultura
tiene un peso muy significativo en la economía
de la Unión Europea, el sector enfrenta
numerosos desafíos que amenazan su
sostenibilidad como la necesidad de utilizar
mejor los recursos marinos.
La finalidad de esta iniciativa es desarrollar y probar nuevos
conceptos y métodos que garanticen que los subproductos
de la cadena de valor de la pesca y acuicultura puedan ser
explotados para la obtención de nuevos productos e
ingredientes de un valor superior al actual.
En la actualidad se estima que la cantidad de subproductos procedentes de la
pesca generada en Europa (vísceras, sobrantes o pescados) es de
aproximadamente 1,5 millones de toneladas, en base a una producción de
5,1 millones de toneladas de pescado capturado. Estas cifras demuestran que
la utilización actual de la biomasa acuática es baja. Se estima que el 70 %
de los recursos acuáticos terminan como subproductos y que se utilizan
para fines de poco valor.
Plástico ecológico a base de desechos de pescado
El equipo de Francesca Kerton y Mikhailey Wheeler, ha ideado una alternativa
biodegradable y más segura derivada de residuos de pescado (cabezas,
espinas, piel y vísceras) que, de otro modo, probablemente acabarían en la
basura.
Este nuevo plástico ecológico ha sido anunciado públicamente en un congreso de la ACS (American
Chemical Society, o Sociedad Química Estadounidense). Si se perfecciona y fabrica a gran escala con éxito,
este sucedáneo de poliuretano a base de pescado podría ayudar a satisfacer la inmensa necesidad de
plásticos más sostenibles.
TRANSFORMACIÓN DE LA TINTA DE POTA EN PRODUCTO GOURMET PARA MERCADOS
NACIONALES Y EXTRANJEROS EN LA EMBARCACIÓN DE PESCA
Este proyecto aborda una investigación aplicada para optimizar el
proceso de extracción de la tinta de pota (Dosidicus gigas) en la
embarcación de pesca, implementando además un sistema de
preservación del producto e innovación del envase que permita la
comercialización de la tinta como un producto gourmet en los
mercados nacionales y extranjeros. Con el fin de atender el
mercado europeo, se ha creado este nuevo producto con mejor
valor agregado a base de la tinta de pota.
PLANTA ENSILADO ITP (INSTITUTO TECNOLÓGICO PESQUERO)
La planta de ensilados del ITP, pertenece al
Área de subproductos industriales de la
Dirección General de desarrollo y
Procesamiento Tecnológico (DGPDT),
financiada por el FONDEPES e inaugurada en
abril 1997.
Producción de ensilado biológico y biofertilizantes, a
partir de residuos y descartes del procesamiento de
la Concha de Abanico
Objetivo: Producir Ensilado biológico y Biofertilizantes, a partir de residuos
de generados en las actividades de cultivo y procesamiento de la concha
de abanico, utilizando bacterias ácido lácticas, aisladas de bebidas
fermentadas, para la utilización en alimentos acuícolas y en la agricultura.
En el año 2013 se generaron 2832 ™ de residuos de concha
de abanico que fueron al botadero municipal de Sechura.
Aislamiento de BAL
Las BAL se aíslan a partir de bebidas fermentadas cultivadas en
caldo y agar selectivo para BAL.. Las bacterias acido lácticas (BAL),
se aíslan utilizando medios comerciales de Caldo MRS y Agar
MRS-Rogosa se incuba a 35°C x 24 horas . La identificación se
realiza utilizando una observación al microscopio, las BAL son bacilos
y luego un perfil de carbohidratos.
RESULTADOS
APLICACIONES DEL ENSILADO PRODUCIDO DE DESECHOS
PESQUEROS
ENSILADO BIOLÓGICO DE RESÍDUOS DE CONCHA DE ABANICO
El ensilado de conchas de abanico se utiliza
para obtener un producto rico en nutrientes,
que puede ser empleado como fertilizante o
alimento para animales.
Los insumos son provenientes de las
actividades de cultivo y procesamiento de
las conchas de abanico
Para la obtención del ensilado se fermento
con otros subproductos de la pesca, y se
adiciono melaza de caña y bacterias ácido
lácticas logrando así el producto
El producto ya terminado adquiere una
consistencia pastosa de color marron y un
olor agradable
APLICACIONES
Alimento balanceado
El EB obtenido a partir de recursos hidrobiológicos, puede ser utilizado en sustitución de la harina de pescado en dietas
para animales en proporciones que van de 22-42% del total de una formulación determinada.
(Oncorhynchus mykiss) Trucha
(Colossoma macropomum)
Gamitana
(Colossoma macropomum)
Gamitana
(Arapaima gigas)
Paiche
BIOFERTILIZANTE A PARTIR DE RESIDUOS HIDROBIOLÓGICOS
Es un producto que
se obtiene de los
residuos y descartes
de las actividades
provenientes del
procesamiento de la
concha de abanico, al
cual se le ha
adicionado una
fuente de
carbohidratos,
enzimas, hongos y/o
bacterias ácido
lácticas BAL,
dejándolo en
maduración 7-10
días, obteniendo un
producto licuado con
un ph de 4.6.
Artículo científico
Resumen:
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El aprovechamiento de residuos para obtener productos de alto valor, como el quitosano,
promueve una economía sostenible.
El quitosano, obtenido de desechos de la industria pesquera, fue utilizado para remover cromo
hexavalente (Cr(VI)) de aguas contaminadas, el cual es tóxico y peligroso para la salud.
Se estudiaron las propiedades del quitosano y su capacidad de adsorber Cr(VI) en diferentes
condiciones. Además, se sintetizaron micro y nanopartículas de quitosano para mejorar su
estabilidad en ambientes ácidos y reducir Cr(VI) a una forma menos tóxica (Cr(III)).
Esta tecnología es viable en Argentina si se instala una planta productora de quitosano cerca de
las fuentes de residuos.
1. Obtención y caracterización de quitina y quitosano de crustáceos patagónicos
Las técnicas de extracción de quitina reportadas son muy variadas, pues dependen en gran medida de las
características de la fuente. La composición del material de partida varía notablemente de una especie de crustáceo a
otra, o bien dentro de la misma especie, encontrándose caparazones gruesos y carbonatados, en contraposición a otros
de láminas calcáreas delgadas
1.1. Metodología de extracción de quitina y quitosano de crustáceos patagónicos
Obtención de quitina:
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Se procesaron exoesqueletos molidos de langostinos mediante despigmentación química usando una mezcla de
agua y acetona, con tres lavados de 30 minutos cada uno.
Luego, se realizó la descalcificación con ácido clorhídrico durante 3 a 8 horas, dependiendo del crustáceo,
seguido de un enjuague con agua destilada.
Después, se llevó a cabo la desproteinización utilizando hidróxido de sodio al 4.5% durante 2 horas a 70°C.
Finalmente, el producto fue filtrado, lavado, secado a 65°C por 24 horas y se obtuvo la quitina.
Obtención de quitosano:
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En este proceso de modificación química, se elimina el acetilo de la quitina mediante desacetilación.
La quitina fue tratada con NaOH al 50% a 120ºC durante 2 horas, luego se filtró y se lavó con agua destilada
para eliminar la alcalinidad.
Finalmente, el producto se secó a 65ºC por 24 horas, obteniéndose quitosano.
1.2. Rendimientos de quitina y quitosano
La Tabla 1 muestra los porcentajes de rendimiento del proceso de obtención de quitosano a partir de langostino,
alcanzados en nuestros trabajos. Los rendimientos encontrados estuvieron dentro del rango observado por diferentes
autores. Asimismo, el quitosano obtenido en todos los casos representó en promedio el 76.8% de la quitina inicial, el
cual se encuentra dentro de los valores reportados en la literatura
1.3. Determinación del grado de desacetilación del quitosano por titulación potenciométrica
Este valor se refiere a la cantidad de grupos acetilo o aminos presentes en el polímero, y puede medirse mediante métodos
como la titulación potenciométrica o la espectroscopía infrarroja (FTIR). La titulación potenciométrica es común en la industria
del quitosano por su bajo costo. En este caso, el DD% se midió siguiendo el método de Broussignac, disolviendo 0.5 g de
quitosano en HCl 0.3M y titulando con NaOH 0.1M, registrando los cambios de pH para calcular el DD%.
Para determinar el DD% se utiliza la siguiente ecuacion, siendo: Meq= N∆V/w
● Donde ∆V representa la diferencia entre los dos puntos de inflexión del gráfico pH vs. volumen de NaOH.
● N es la molaridad de la solución de NaOH.
● w es el peso en gramos de la muestra seca de quitosano utilizada, 203 es la masa molar de la glucosamina, y 42
corresponde a la masa molar del grupo acetilo.
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Los resultados de las titulaciones para las
muestras tratadas con NaOH al 50%
mostraron un grado de desacetilación del
90.2%, dentro del rango típico del quitosano
comercial.
La quitina con más del 50% de
desacetilación se considera quitosano,
aunque algunos autores lo definen así solo
cuando supera el 60%. En el quitosano
comercial, el grado de desacetilación suele
estar entre el 60% y 95%.
1.4. Caracterización del quitosano por espectroscopía infrarroja (FTIR)
Para caracterizar el quitosano obtenido, se utilizó espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Esta
técnica mide la absorbancia en la banda correspondiente al grupo carbonilo (-C=O) a 1655 cm⁻¹, característica de la
quitina, lo que permite evaluar la reducción de los grupos acetilo.
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A medida que avanza la reacción, la banda
correspondiente al grupo acetilo disminuye en
intensidad, lo que indica que el grupo acetilo
desaparece y se forma el quitosano..
Para el análisis, se prepararon pastillas con
bromuro de potasio, moliendo una pequeña
cantidad de quitosano junto con el bromuro y
prensando la mezcla.
Luego, las pastillas se secaron al vacío.
El método consiste en correlacionar la relación
de absorbancias entre dos bandas específicas
para determinar el porcentaje de N-acetilación
del quitosano.
En este estudio, se utilizó el método propuesto
por Brugnerotto, donde el grado de acetilación
se calcula a partir de la integración de las bandas
a 1320 cm⁻¹ y 1420 cm⁻¹ según la ecuación:
Conclusiones
Se obtuvieron quitina y quitosano a partir de desechos de exoesqueletos de langostinos y cangrejos patagónicos. El
quitosano fue caracterizado por su grado de desacetilación y peso molecular.
BIBLIOGRAFÍA
-
DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET (2020) SUBPRODUCTOS PESQUEROS
-
Baltodano Pereda, L. E. (2022). Gestión de residuos sólidos en la empresa
pesquera luciana sac–2021.
-
Dima, J. B., & Zaritzky, N. E. (2019). Quitosano obtenido de desechos de la
industria pesquera y su aplicación como adsorbente de metales pesados.