La cáscara de camarón no es basura

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Por: Blanca Martínez Flores. Estudiante de Licenciatura en Periodismo de la Universidad de El Salvador.

El camarón no solo sirve para cocteles, sino que su cáscara se emplea como materia prima para la industria de polímeros, para muchos considerados como desecho orgánico; para otros basura, lo cierto es que es utilizada con fines industriales para la fabricación de diversidad de artículos.

Razón fundamental para que El Salvador, al igual que otros países en el mundo, trabaje en procesos de investigación sobre el uso del quitosano; es por ello que en la Escuela de Química de la Universidad de El Salvador, cuenta con un personal que se dedica a procesos de investigación.

Según el artículo publicado en la Revista especializada Journal Iberoamericano de Polímeros en el año 2004, por el Dr. Luis Parada y su grupo de investigación de la Universidad de El Salvador presentaron el método de viscosimetría capilar para determinar el peso molecular promedio viscoso de la caracterización del quitosano obtenido a partir de la modificación química de la quitina que se encuentra en la cáscara de camarón.

La quitina es un polímero blanco, duro, inelástico, que se obtiene por modificación química de la quitina, la cual es tratada con una solución alcalina concentrada y caliente y se hace a través de un proceso sencillo de desacetilación que consiste en lavar la cáscara del camarón con una base compuesta por ácidos y solventes para quitar el color y adopte apariencia transparente y luego se pone a secar al sol, y por último se muele la cáscara y se exporta.

Técnica de análisis validada estadísticamente conforme a los criterios de linealidad y repetibilidad. Además, se realizaron valoraciones potenciométricas con el fin de conocer el grado de desacetilación del producto, el cual define las propiedades fisicoquímicas que diferencian la quitina del quitosano, como por ejemplo su solubilidad.

Tanto la viscosimetría capilar como la titulación potenciométrica son métodos simples y muy útiles porque requieren de equipo de bajo costo y proporcionan información acerca de la calidad del polímero.

Por otra parte, el Doctor Orlando Canjura, investigador también de la escuela de Química manifestó que “Utilizar este elemento está ayudando a descontaminar el medio ambiente, ya que el quitosano es un polímero no tóxico, natural, único en el mercado y con un gran potencial”.

Es uno de los seres vivos más utilizados y consumidos por los seres humanos al igual que el cerdo y la vaca entre otros seres vivos que Dios nuestro creador nos ha regalado. Y que mejor pensado que rescatar esos desechos y saberlos utilizar”, así lo explicó.

El camarón además de ser un crustáceo muy rico para unos y preparado en diversas formas en el arte culinario, tiene la bendición de ser empleado en las áreas de farmacia, agro, e industria papelera, alimentaria y textil, cosmética y medicina, bioquímica, biotecnología y agricultura, y otros en los que constituye actualmente una interesante vía de investigación.

Éste se biodegrada en el hombre por la acción de la lisozima y es biodegradable en la tierra y biocompatible con órganos, tejidos y células de animales y plantas por sus propiedades biológicas y químicas; sus mayores usos han sido en la elaboración de membranas de hemodiálisis, agentes cicatrizante en quemaduras, transporte de agentes anti cancerígenos, paralizador de las hemorragias, y sustitutivos artificiales de la piel.

Se sabe según investigaciones realizadas por químicos y científicos que en la década de los 70’s se da la necesidad de dar una respuesta a la creciente concentración de los desperdicios de las industrias pesqueras, y es por ello que se estimularon investigaciones en torno a las distintas propiedades de la quitina y sus derivados, como el potencial de estos polímeros.

A raíz de estas investigaciones se origina la búsqueda de una explotación económica beneficiosa y por otro lado la eliminación de un problema medioambiental; en la actualidad se estima una producción mundial anual de quitina en los residuos de unas 120.000 toneladas.

Las principales aplicaciones fueron en un principio, en el tratamiento de aguas; y el problema de la disposición de desechos ha contribuido a incrementar el interés por la búsqueda de opciones de reducción y de aprovechamiento, adquiriendo mayor relevancia a la incorporación de procesos de gestión ambiental.

A lo largo de la historia se ha ido conociendo sus potencialidades desde que fue encontrada por primera vez en setas en 1811 por el profesor Henri Braconnot en Francia. En 1830, fue aislada en insectos y nombrada quitina; y en1859 se descubrió su principal derivado el quitosano, al cual le dio el nombre de quitina modificada.

Es la mayor fuente de contaminación superficial de las áreas costeras, se constituye el segundo polímero más abundante después de la celulosa. La quitina es un producto ligero, en polvo o copos de color blanco o amarillento, que puede ser procesado en múltiples derivados.

El quitosano es un material extraído de la quitina del caparazón del camarón, y no solo se extrae de crustáceos de este alimento sino también de cangrejos y langostas, además éste se encuentra en diversos seres vivos como insectos (mariposas) y arácnidos, algas marinas y corales; también forma parte de la pared corporal de mohos, levaduras y hongos.

La quitina y el quitosano son producidos comercialmente en India, Japón, Polonia, Noruega y Australia. El quitosano empleado como material para polímero es muy utilizado en la industria, además con la cáscara de camarón, se ayuda a minimizar la contaminación ambiental en el mundo en este caso en los océanos.

Este material orgánico no solo se conoce en Europa, Asia, Japón, sino que en todas partes del mundo, de sus usos y propiedades; como en el tratamiento de aguas la Quitina-Quitosano y sus derivados actúan como absorbente de metales de transición y contaminantes ambientales como removedores de iones metálicos.

Y como bacterio estático porque no permite el crecimiento de bacterias, así mismo es coagulante y precipitante de proteína, aminoácido y pesticida.

Por ello se emplean en el tratamiento de piscinas y estanques, afluentes de industrias de alimentación y residuos alimenticios, aguas residuales, refinerías de petróleo, plantas procesadoras de pescado, cerveceras, mataderos; y en el tratamiento de agua de bebida.

En la industria alimentaria se utiliza como aditivos en los alimentos, por sus propiedades como espesantes, gelificantes y emulsificantes se utilizan como mejoradores de la textura, ya que fijan agua y grasa. Se usa en alimentos funcionales como bebidas, barras comestibles, por sus características de solubilidad y la posibilidad de obtención de múltiples compuestos derivados.

También se emplea como estabilizante del color, y como agente que previene la precipitación en el vinagre, como aditivo con características nutricionales como fibra dietética, ingrediente funcional, en galletas y pan, porque previene la disminución del volumen de la masa.

Y como aditivo para alimentación animal (hasta el 10% en alimento para pollos) aumentando el crecimiento de estos, el vigor y el incremento de bifidobacterias en el buche que bloquean el desarrollo de otros microorganismos y generan lactasa.

Es utilizada en harinas de marisco, que contienen proteína quitina y se usan en alimentación del salmón. Para la envoltura y recubrimiento protector de alimentos por ejemplo, los filmes con quitosano son resistentes, duraderos y flexibles con propiedades mecánicas similares a polímeros comerciales.

Su uso en filmes comestibles puede favorecer la protección de la vida salvaje, ya que aunque sean ingeridos por algunos animales como los peces, el 30% de ellos tienen plástico en su estómago y pueden ser fácilmente degradados por enzimas existentes en el estómago en estos.

Además se emplean junto con otros elementos en recubrimientos para frutas como la carboximetilquitina retrasando el envejecimiento, disminuyendo la oxidación, las pérdidas por transpiración y protegiendo frente al ataque de hongos. Su acción como protector de alimentos frente a microorganismos en pequeñas concentraciones protege frente a E.Coli como bacterias, levaduras y hongos.

Es interesante para la obtención de alimentos mínimamente procesados y para retrasar la aparición del off-flavor en la carne. En procesos industriales actúa en la recuperación de proteína de desechos de ovoproductos para alimentación animal, también actúa como agente purificador del azúcar.

Es un clarificador en industrias de bebida como agua, vino, zumo de manzana y zanahoria sin afectar el color, y como finalizador en zumos en quitosano ácido soluble y soluble en agua; en la coagulación del queso remueve el 90% de los sólidos.

Es retardador del pardea miento enzimático de jugos de manzana y pera porque mantiene la calidad de frutas altamente acidificadas; es decir previene las reacciones de que se pueda agriar o perder su sabor, color y olor, su valor nutritivo.

En el área de Medicina, el quitosano y sus formas derivadas son empleados con éxito; están en fase de estudio y desarrollo; como por sus propiedades antimicrobianas activa quitanasa y b-gluconasa, y su histocompatibilidad; su capacidad de retención de humedad y de liberación controlada de sustancias.

Así como por sus propiedades mecánicas de elasticidad, las moléculas de quitosano forman parte de vendajes, lentes de contacto, gotas oftalmológicas, cremas y recubrimiento para quemaduras, heridas y úlceras, suturas quirúrgicas reabsorbibles, e implantes y cultivos de tejido, eliminando la contaminación por microorganismos.

Para el control del colesterol sanguíneo; en los últimos años algunos estudios han demostrado la capacidad del quitosano para reducir de forma efectiva la absorción de grasa de la dieta, reducir la presión sanguínea.

Todo ello gracias a un mecanismo de formación de enlaces iónicos con los que se fija a diferentes tipos de aniones, sea átomos o moléculas con carga eléctrica negativa.

Ya que su función es conservar la polaridad de la membrana celular que produce señales nerviosas actuando como coenzimas, tales como ácidos biliares y ácidos grasos libres, y a su capacidad de formar micelas con el colesterol, con lo que disminuye la absorción de ácido cólico y su aporte al hígado.

En otros campos y acciones, como la distribución controlada de medicamentos en el organismo actúa como diluyente de medicamentos y tabletas, liberación de insulina transporte de células, acción antitumoral, materiales para ortopedia, estomatología en la enfermedad periodontal, como anti placa aumentando el pH, como antiácido por que previene la gastritis, y el aumento de la biodisponibilidad del calcio y de la producción de bacterias en el aparato digestivo.

También es estimulante inmunitario, actúa en problemas de intolerancia a la lactosa, es secuestrante de sales biliares, es protector frente a la diarrea y la constipación, además funciona en membranas renales artificiales.

En la Agricultura su empleo es muy bien utilizado en recubrimientos de semillas, como fertilizante y spray foliar en las plantas, en la conservación de las frutas, como pesticida e insecticida, en la protección frente a plagas y ataque de hongos, induciendo la acción de las quitinasas frente a hongos, como virucida y estimulante del crecimiento del transporte de nutrientes.

Pero no se puede obviar el uso en el área cosmética, ya que son varias sus aplicaciones por sus propiedades humectantes como en cremas de manos y de afeitar, lociones de baño, shampoo para el cabello, para darle brillo, abrasiva; limpieza de la piel, y por su polaridad positiva en la fijación de los productos a la piel y cabello, no es alergenico.

Se emplea con éxito como matriz apropiada para otros ingredientes como en el cuidado bucal en pasta de dientes y colutorios bucales y en el tratamiento para la celulitis; este último patentado.

En la Industria papelera su uso se da en la elaboración del papel, como en el aumento del rendimiento y de capacidad de retención de agua; como pañuelo de papel, los kleenex, bampers o pañales desechables para bebés y toallas sanitarias por la retención de flujo, por las geles utilizadas en éstas.

Como adhesivo y tratamiento de superficie en el papel para mayor resistencia y mejor fijación de la tinta, en papel fotográfico, en la separación de productos y recuperación de componentes. En Industria textil el quitosano se utiliza como agente para evitar el encogimiento de los tejidos y como fijador del color.

Por otra parte, evidencia altamente preliminar, sugiere que el quitosano oral podría inhibir el aumento esperado en la presión arterial después de una comida alta en sales. Además si es consumido en grandes cantidades y por periodos largos, existe el riesgo de que altas dosis de complementos de quitosano a largo plazo pueden provocar una absorción anormal de algunas importantes vitaminas y minerales incluyendo calcio, magnesio, selenio y vitaminas A, D, E y K.

A su vez, esto parece llevar al riesgo de padecer osteoporosis en adultos y a un retraso en el crecimiento de los niños y en mujeres embarazadas. Por esta razón, los adultos que tomen quitosano también deberían tomar complementos de vitaminas y minerales, asegurándose especialmente de recibir suficiente vitamina D, calcio y magnesio.

Según dosis terapéuticas, se recomienda, la dosis convencional de quitosano de 3 a 6 g, por día, para ser consumida con los alimentos.

Por todos estos procesos de investigación se considera que la cáscara de camarón no es basura, así lo estiman muchos investigadores en el mundo; como al igual los Doctores Luis Parada y Orlando Canjura de la Escuela de Química, de la Facultad de Ciencias Naturales, de la Universidad de El Salvador, que se dedican a la investigación de éste valioso material orgánico.

ANEXOS

FOTO DE (Artículo publicado por el Dr. Luis parada)

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La investigación de este material orgánico nace como un impulso para evaluar la posibilidad de utilizar los desechos generados por la industria camaronera y de minimizar un poco la contaminación ambiental en diversas partes del mundo.

Figura: hidrogeles.

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FOTO DE (www.ambienteplastico.com)

El quitosano es un biopolímero biodegradable cuyo aprovechamiento representa una forma de aprovechamiento de la biomasa obtenida de desperdicios de la industria alimentaria. Una de las principales propiedades del quitosano es su capacidad de formar hidrogeles inteligentes, que son matrices poliméricas que cambian su conformación de acuerdo a las condiciones del medio (temperatura, pH, polaridad).


1 comentarios:

Waldhir dijo...

Les felicito por tan buen trabajo.

Bueno doctor le agradezco el favor de indicarme como puedo secar caparazones de camaron a bajo costo, que se debe tener en cuenta para que no se altere su composicion quimica.
Le pregunto esto porque quiero sacarle provecho a todo ese caparazon de camaron que estoy botando. estoy haciendo contacto con personas en japon que compran el caparazon bien sea seco y molido.
Agradezco una pronta respuesta de su parte.
Gracias.
contact: walcamt1@hotmail.com