Riassunto analitico
Si stima che la produzione mondiale di pesce raggiungerà circa 172 milioni di tonnellate nel 2021. Stime recenti prevedono che essa raggiungerà i 194 milioni di tonnellate entro il 2026 secondo il rapporto dell'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO, 2018).
Generalmente, i residui marini vengono bruciati, smaltiti in discarica e scaricati nell'oceano con tutta una serie di impatti negativi sulla salute umana, sulla biodiversità e sull'ambiente.
La crescente domanda di pesce come alimento e l'espansione dell'industria di trasformazione del pesce stanno creando quantità crescenti di "flussi di produzione collaterali" e rifiuti della catena di approvvigionamento come: pelle, teste, squame, visceri e scarti di taglio dai filetti di pesce. Questi rifiuti possono rappresentare fino al 70% del pesce utilizzato nella lavorazione industriale.
A tal proposito, lo scopo di questa tesi è garantire il riutilizzo degli scarti ittici al fine di produrre Biofertilizzanti ecocompatibili. A tal fine, i rifiuti di pesce sono stati idrolizzati enzimaticamente da pepsina e papaina e quindi fermentati dai batteri lattici (LAB). I LAB sono stati isolati sia da biofertilizzanti commerciali e da campioni ambientali caratterizzati attraverso test fenotipici quali: osservazione di colonie su terreno selettivo (agar MRS), colorazione di Gram, saggio della catalasi e ulteriormente confermati dal sequenziamento di Sanger. I LAB isolati sono stati aggiunti all'idrolizzato di pesce come coltura starter per migliorare il processo di fermentazione. Il prodotto finale fermentato sarà applicato come biofertilizzante per scopi agricoli.
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Abstract
Global fish production is estimated to reach about 172 million tons in 2021. It is predicted that this number will reach to 194 million tons by 2026 according to the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO, 2018) report.
Generally, marine residues are burned, disposed to landfills, and dumped into the ocean with a whole series of negative impacts on human health, biodiversity, and the environment.
Growing demand for fish as food and the expansion of fish processing industry is creating increasing amounts of "collateral production flows" and supply chain waste such as: skin, heads, scales, viscera, and cutting waste from fish fillets. These wastes can represent up to 70% of the fish used in industrial processing.
In this regard, the aim of this thesis is to guarantee the re-use of fish waste in order to produce environmentally friendly biofertilizers. For this purpose, fish waste was enzymatically hydrolyzed by pepsin and papain and then fermented by lactic acid bacteria (LAB). LAB were isolated from commercial biofertilizer and environmental samples. Isolated LAB were characterized through phenotypic tests such as: observation of colonies on selective medium (MRS agar), Gram staining, catalase assay, and further confirmed by Sanger sequencing. The isolated LAB were added to the fish hydrolysate as a starter culture to enhance the fermentation process. The final fermented product will be applied as a biofertilizer for agricultural purposes.
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