Ozlem Tokusoglu
Os subprodutos alimentares na indústria alimentícia são caracterizados por uma alta proporção de resíduos específicos do produto, o que não significa apenas que a geração desses resíduos é inevitável, mas também que o nível e o tipo de subproduto que consiste principalmente de resíduos orgânicos de matérias-primas processadas dificilmente podem ser alterados se a qualidade do produto final for permanecer consistente. O uso e o descarte dos resíduos específicos da mercadoria são difíceis devido à sua estabilidade biológica inadequada, estrutura patogênica potencial e alto teor de água, tendência potencial à auto-oxidação e alta quantidade de atividade enzimática.
Na indústria alimentícia, os diversos tipos de subprodutos podem ser avaliados por vários ramos da indústria devido às propriedades desejadas selecionadas dos subprodutos alimentícios. As polpas, resíduos e resíduos no processamento de alimentos dependem da qualidade do gerenciamento de subprodutos, ao mesmo tempo em que garantem a proteção ambiental e a sustentabilidade no monitoramento da subprodução.
Subprodutos alimentares ou coprodutos estáveis na prateleira da indústria alimentícia, como formas líquidas, de bagaço ou em pó, podem ser obtidos de frutas, vegetais, carnes, frutos do mar, leite e laticínios, cereais, nozes, processamento de gorduras e óleos; secar subprodutos e convertê-los em pó oferece uma maneira de preservá-los como produtos úteis e valiosos. Os subprodutos mencionados acima podem ser avaliados como uma fonte de fitoquímicos dietéticos, incluindo antioxidantes fenólicos, carotenoides, outros polifenóis bioativos, fibras alimentares; como uma fonte de proteínas, peptídeos e aminoácidos, podem ser avaliados como produtos extrudados como fontes de colágeno, gelatina e como fontes de vários materiais aditivos alimentares e podem ser avaliados como produtos extrudados. No entanto, alguns dos subprodutos podem ser utilizados como composto para plantas, podem ser utilizados como ração animal e podem ser utilizados como materiais industriais. Hoje, a utilização potencial desses principais componentes tem sido o foco da atenção.
The Epidemiological studies have pointed out that fruits and vegetable consumption imparts health benefits including certain types of cancer, reduced risk of coronary heart diseases. Chemoprevention is an active cancer preventive strategy to inhibit, delay, or reverse human carcinogenesis, especially using naturally occurring chemical agents. Dietary Supplements and/or food fortification based on food by-products may be an alternative to the above mentioned healthy constituents. The health benefits of fruits and vegetables are majorly attributed to bioactive nutrients as phytochemicals, carotenoids, vitamins (ascorbic acid, tocopherol etc.), also to dietary fiber of these products.
Due to the high consumption and industrial processing of the edible parts of fruit, wastes such as the peels and seeds of fruit (apple, pear, orange, pomegranate, and tomato) residues, citrus fruit skins, mango residues, pineapple residues, residues of other exotic tropical fruits (avocado, banana, guava, jackfruit, and longan fruit), chestnut residues, olive residues and sugarcane bagasse are generated in large quantities in big cities. Moreover, the peel, leaf, or stem fractions of cabbage, cauliflower, celery, Chinese cabbage, coriander, cucumber, eggplant, endive lettuce, fennel, potato, rape, scallion and spinach can be evaluated as dietary phytochemicals and can be used extruded product, and the dietary fiber is also used in manufactures powder forms.
The current methods for further utilization of product-specific waste of fruits and vegetables have been developed along traditional lines and these utilizations are closely bound to the agricultural origins of the raw materials.
The majority of by-products in the meat industry are produced during slaughtering. Slaughterhouse waste consists of the portion of a slaughtered animal that cannot be sold as meat or used in meat products. Such meat by-products include internal organs, fats or lard, skin, feet, abdominal contents of the gastrointestinal tract, blood, bones, tendons, and the powder produced from these by-products. Meat by-products are made by slaughterhouses, meat processors, wholesalers, and rendering plants.
The by-products of meat containing ash biomass include phosphorous. It is known that some high phosphorous ash can be in sludge ash and meat and bone meal, and phosphorous from biomass energy, biomass ash disposal, and as a phosphorous source.
By-products of fruits and vegetables are sources of these healthy compounds and it has been considered that these are the highly desired constituents of by-products of fruits and vegetables. Seafood product processing discard account for about three-quarters of the total weight of catch. Seafood processing is used as a probable waste utilization. It is known that the major components of seafood discard products are tongue, cheeks, stomach, liver of fish, protein bioactives from residual fish, marine bioactive lipid components (omega 3,6, DHA,EPA), fish skin, carotenoid bioactives and chitinous materials from shellfish products, gut enzymes, flavour products, anti-freeze proteins from seafood blood. Nowadays, the potential utilization of the above-mentioned major components has been the focus of attention.
Fish by-products are one of the most important raw materials for food, neutraceutical, pharmaceutical, and biotechnological applications. By-products include fish stomachs, viscera silage, and fish sauce. It has been stated that carnivorous fishes have high stomach pepsin contents, and silage is made from minced viscera or from the separated stomach. By ultrafiltration, concentration, and spray-drying, cod stomach silage can give a pepsin preparation.
Fish oil from fish processing waste and marine fish and chicken visceral wastes are rich source of polyunsaturated fatty acid concentrates, and in particular, of omega-3 essential fatty acids. Not only fish skin but also bones and fins are potential sources of collagen and gelatin.
Shrimp processing leads to massive amounts of shrimp biowaste and the major constituents of shrimp by-products are protein, chitin, lipid, minerals, and also valuable carotenoid astaxanthin. Chitosan, a valuable bioactive compound, has widely utilized in food, agriculture, biotechnology, cosmetics, medicine, and waste treatment. Shrimp cooking wastewater is moreover an authentic foundation of astaxanthin and bioactive peptides.
The diary by-product whey is also a very good source of peptide with remarkable biological activities. Whey is an abundant by-product of the dairy industry that corresponds to the liquid fraction remaining after, milk clotting and casein removal during cheese manufacturing. Whey includes the lactose and noncasein proteins of milk. Moreover, the bioactivity of the other components of cheese whey including lactose, oligosaccharides, and minerals, is well-known.
Cereal by-products are also very important, phenolic compounds can be extracted from cereal brans with the inclusion of anti-oxidants, and these valuable products provide resistance against free radical damage, cancer, and cardiovascular diseases. Gamma-Oryzanol extracted from rice bran is a potent antioxidant, a cholesterol-reducing agent, a tumour inhibiting agent, and a prevention agent in menopausal syndrome treatment.
Recentemente, subprodutos de nozes também ganharam importância, em particular, na tecnologia de alimentos; as nozes são únicas devido ao seu equilíbrio perfeito de ácidos graxos poli-insaturados n-6 e n-3, uma proporção de 4:1, que demonstrou diminuir a incidência de risco cardiovascular.
A quimioprevenção é uma estratégia ativa de prevenção do câncer (CA) para inibir, retardar ou reverter a carcinogênese humana usando agentes químicos naturais ou sintéticos. Estudos resultaram que vários novos fitoquímicos possuem efeito preventivo do câncer, como polifenóis. Vários mecanismos celulares contribuem para os efeitos preventivos gerais do câncer de fitoquímicos dietéticos. As vias de transdução de sinal são alvos moleculares potenciais para quimioprevenção por fitoquímicos dietéticos. O aumento da expressão de enzimas desintoxicantes e/ou enzimas antioxidantes inibe a progressão do ciclo celular e a proliferação celular, induz a diferenciação e a apoptose, inibe a expressão e ativação funcional de oncogenes, aumenta a expressão de genes supressores de tumores, inibe a angiogênese e a metástase modulando as vias de sinalização celular. Suplementos dietéticos e/ou subprodutos alimentares apoiados pela fortificação alimentar também podem ser alternativas para os constituintes saudáveis mencionados acima.
Este trabalho foi parcialmente apresentado no 10º Congresso Mundial de Nutrição e Ciências da Alimentação, realizado de 29 a 31 de maio de 2017 em Osaka, Japão.
Biografia
Ozlem Tokusoglu concluiu seu PhD na Faculdade de Engenharia da Universidade Ege, Departamento de Engenharia de Alimentos em 2001. Atualmente, ela trabalha como Professora Associada; Membro do Corpo Docente Dr. no Departamento de Engenharia de Alimentos da Faculdade de Engenharia da Universidade Celal Bayar. Ela atuou como Pesquisadora Visitante no Departamento de Ciência e Nutrição de Alimentos/Universidade da Flórida, Gainesville-Flórida-EUA durante 1999-2000 e como Professora Visitante na Escola de Ciência de Alimentos, Universidade Estadual de Washington, Pullman, Washington, EUA durante abril-maio de 2010. Ela publicou muitos artigos em periódicos revisados por pares e atuou como Membro do Conselho Editorial de periódicos selecionados. Ela publicou e editou cientificamente dois livros internacionais intitulados “Fruit and Cereal Bioactives: Chemistry, Sources and Applications” e “Improved Food Quality with Novel Food Processing” pela CRC Press, Taylor & Francis, EUA Publisher, o terceiro livro “Food By-Product Based Functional Food Powders” está em andamento. Ela também publicou dois livros nacionais intitulados “Cacao and Chocolate Science and Technology” e “Special Fruit Olive: Chemistry, Quality and Technology”. Ela organizou e/ou administrou como Conference Chair em muitas conferências e congressos em várias partes dos EUA e da Europa.