Obtienen microcápsulas a partir de descartes pesqueros que mejoran la acción de detergentes y piensos acuícolas

Un equipo de investigación del Departamento de Biología y Geología de la Universidad de Almería (UAL) y del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras de la Universidad Nacional de Mar del Plata en Argentina han obtenido microcápsulas de enzimas procedentes de los descartes de pescado con aplicación en detergentes o piensos acuícolas. Estas proteínas activas han demostrado ya su eficacia con manchas difíciles de tratar, como la sangre, por lo que el nuevo formato prolongaría el efecto limpiador.

Asimismo, el trabajo constata que estos desechos pueden transformarse en otros productos útiles y sostenibles, como aditivos para favorecer la digestión de piensos para peces y crustáceos, o incluso en la industria cosmética, agrícola y energética.

El estudio ‘Assessment of encapsulation of digestive enzymes recovered from South Atlantic fish wastes for potential biotechnological applications’, publicado en la revista Animal Feed Science and Technology, se centró en las vísceras de dos especies muy abundantes en aguas argentinas, como son la merluza común y el pez palo. Estos subproductos, que habitualmente se descartan durante el fileteado, son una fuente abundante de enzimas, principalmente proteasas y lipasas, con gran potencial industrial por su capacidad de romper moléculas complejas, como proteínas o grasas.

El objetivo de los investigadores fue conservar la actividad enzimática utilizando una combinación de dos biopolímeros, derivados de algas y crustáceos, con la que produjeron microesferas para atrapar y proteger las moléculas activas. La técnica arrojó una eficiencia superior al 70 %, garantizando la estabilidad de las sustancias durante al menos dos meses, incluso a temperatura ambiente, y una liberación controlada.

Ensayos de digestión in vitro para simular el proceso y comprobar si el extracto encapsulado seguía funcionando.

Paralelamente, es la primera vez que se aplica con éxito este enfoque a enzimas obtenidas de especies del Atlántico suroccidental. “Hay poca literatura sobre aprovechamiento de descartes de la industria pesquera, que además en esta región se generan en gran volumen y son difíciles de gestionar, por lo que en este trabajo se valorizan, para darles una segunda vida”, señala a la Fundación Descubre el investigador de la UAL Francisco Javier Alarcón, coautor del estudio.

De residuo a recurso biotecnológico

En una fase inicial, el equipo caracterizó los extractos obtenidos, midiendo la capacidad de las enzimas para hidrolizar proteínas, es decir, romperlas mediante agua en compuestos más simples y solubles, bajo distintas condiciones de pH, así como su actividad y estabilidad frente a la temperatura y al almacenamiento. 

La investigadora argentina Ivana Friedman.

Para la encapsulación emplearon dos biopolímeros: el quitosano, obtenido de exoesqueletos de crustáceos y el alginato, derivado de algas pardas. Este último se mezcló con el extracto enzimático y se vertió gota a gota sobre una solución de cloruro cálcico y quitosano, una técnica denominada gelificación iónica. Las gotas solidificaron inmediatamente formando microcápsulas esféricas de medio milímetro de diámetro, donde la materia prima, las proteasas, quedaron aisladas de factores externos como el calor, la oxidación o los cambios de pH.

Una parte de las cápsulas se mantuvo fresca y otra se sometió a liofilización, un proceso de secado por congelación que elimina la humedad sin dañar las proteínas. Este paso resultó clave, ya que las liofilizadas conservaron más del 50 % de la actividad tras 60 días, mientras las frescas perdieron gran parte de su potencia, sobre todo a temperatura ambiente. En conjunto, la eficiencia de encapsulación, es decir, la proporción de enzima retenida dentro de las microesferas, osciló entre el 65 y el 83 %, un resultado considerado muy eficiente en este tipo de procesos.

Posteriormente los científicos realizaron ensayos de digestión in vitro, para simular el proceso y comprobar si el extracto encapsulado seguía funcionando. Usando como proteína modelo la caseína, presente en la leche, confirmaron que las proteasas la hidrolizaban por completo en apenas dos horas. Igualmente constataron que la liberación era gradual y controlada, lo que amplía su aplicabilidad.

Potencial en alimentación y detergentes

En trabajos anteriores, los expertos ya habían comprobado el poder limpiador de estas enzimas digestivas activas frente a manchas difíciles, como las de sangre. Su eficacia radica en que descomponen las moléculas de proteínas y grasas que se adhieren al tejido, facilitando su eliminación sin recurrir a productos agresivos. Gracias a la encapsulación, la acción sería más prolongada y los detergentes mantendrían su eficacia durante más tiempo.

Proceso de encapsulación.

Igualmente aplicadas a suplementación alimentaria para peces y crustáceos, sobre todo en edades tempranas. “En numerosas ocasiones antes de incorporar los ingredientes en los piensos utilizamos una fuente de proteasas rescatadas de otros procesos agroalimentarios para realizar un pretratamiento de aquellas materias más difíciles de digerir, incorporándolas ya tratadas. La encapsulación favorece la liberación controlada en el tracto intestinal, aumentando la digestibilidad y el aprovechamiento de nutrientes”, explica Alarcón.

Asimismo, valoran su uso en otras industrias como la cosmética, en agricultura para la elaboración de fertilizantes basados en proteínas hidrolizadas, o en la producción de biocombustibles. “Hemos generado un conocimiento aplicable a diversos campos, ya que es un formato fácil de conservar, con un proceso sencillo y viable económicamente, para que merezca la pena aprovechar estos subproductos”, apunta el investigador de la UAL Antonio Jesús Vizcaíno, otro de los coautores.

Detalle de las microcápsulas.

El objetivo a largo plazo es trasladar esta tecnología a escala industrial, utilizando reactores de mayor capacidad y con un coste viable. Para que el proceso tenga sentido económico y ambiental es fundamental partir de un subproducto abundante y de bajo valor como las vísceras de pescado, un desecho que además supone un problema de gestión para la industria, alineándose con los principios de la economía circular.

La investigación contó con el apoyo entre otros de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina y la Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado.

Reportaje: La segunda vida de la merluza: cómo las vísceras pueden limpiar una mancha o alimentar a otro pez.

Referencias

Ivana Soledad Friedman, Analía Verónica Fernández-Giménez, Francisco Javier Alarcón López, Antonio Jesús Vizcaíno. ‘Assessment of encapsulation of digestive enzymes recovered from South Atlantic fish wastes for potential biotechnological applications. Animal Feed Science and Technology, 2025 

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