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Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo en el Portal de Tesis Electrónicas / Las tradicionales fuentes de gelatina, presentan problemas para las comunidades judías y musulmanas y para mercados preocupados por la encefalopatía espongiforme bovina, por lo que el uso de desechos de pescado puede convertirse en un beneficio económico para la industria procesadora, por la reducción de los desechos generados. Bajo estas consideraciones, se postula la elaboración de gelatina a partir de desechos de salmón del Atlántico, materia prima con alta disponibilidad y comportamiento constante. Para ello, se realizó la optimización de la extracción de gelatina de esta fuente, la caracterización del producto obtenido, diseño de la planta y evaluación técnico económica del proyecto. Las variables que afectan significativamente la fuerza de gel de la gelatina obtenida son la concentración de ácido acético y la temperatura de extracción, en que se fijaron las condiciones óptimas en 0,3 M y 30 °C, respectivamente. El producto optimizado presentó una fuerza de gel de 253 “bloom” y una viscosidad de 72,9 mPas para una solución al 8% p/v a 20° C. El análisis proximal arroja un porcentaje de proteínas, ceniza y humedad de 87,9%; 1,9% y 10,2% en base húmeda, respectivamente, con un Aw de 0,56. El producto final posee un color similar al de gelatinas comerciales y ausencia de olor a productos del mar. Se estudió la aplicación de la gelatina obtenida en la clarificación de vino tinto, obteniéndose una reducción de la turbidez de cerca de 6 NTU y en la elaboración de yogurt y helado, los que fueron evaluados por métodos sensoriales e instrumentales y comparados con el producto elaborado con gelatina de bovino obteniéndose resultados similares. Además se realizó la caracterización de los desechos generados en el proceso, con el fin de sugerir formas de aprovechamiento que les otorguen un valor comercial. Se diseñó una planta con una capacidad de 170 toneladas de producto terminado al año, con la posibilidad de aumentar la producción sin la necesidad de invertir en equipos adicionales. La evaluación económica del proyecto arrojó un VAN de 248 millones de pesos, una TIR de un 17% frente a una tasa de descuento anual del 10% y un PRI de 4 años, con lo que se concluye que el proyecto es rentable

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / En la actualidad, Chile se ubica en el segundo lugar de los rankings de producción de salmónidos a nivel mundial, lo que convierte al salmón en el producto alimenticio más importante de nuestras exportaciones pesqueras y en el principal motor económico de las regiones X y XI del país. Por ello, cada vez se hace más importante contar con nueva información basada en investigación, que sea capaz de responder y adelantarse a potenciales problemas, que posibilite el mejoramiento de la calidad de los salmónidos y de los productos derivados de ellos. El empleo de antioxidantes en las dietas para salmónidos es fundamental para retardar su deterioro, puesto que las materias primas principales que se emplean para elaborarlas son harina y aceite de pescado, insumos muy susceptibles a sufrir los ataques de la peroxidación lipídica. Los antioxidantes que se emplean actualmente para elaborarlas son, en su mayoría, compuestos de origen sintético cuya inocuidad está siendo cada vez más cuestionada a nivel internacional. Este estudio trata acerca del reemplazo de antioxidantes sintéticos por dos productos antioxidantes naturales inocuos (tocoferoles y extracto de romero (Rosmarinus officinalis)) en la dieta de Salmón coho (Oncorhynchus kisutch) de exportación y su efecto en la calidad del producto congelado durante 12 mese. Se consideró el empleo de 3 jaulas con salmones en cultivo de la Región X de Chile: los individuos de la primera jaula se alimentaron con la dieta control que contenía etoxiquina y BHT (Dieta I); los de la segunda se alimentaron con una dieta experimental que contenía un exceso de tocoferoles libre (Dieta II); y los de la tercera con otra dieta experimental que contenía una mezcla antioxidante de tocoferoles libres con extracto de romero (Dieta III), durante un tiempo de 80 días. Cumplido este tiempo, los salmones se sacrificaron y procesaron industrialmente, para obtener salmón congelado de exportación tipo HG y fueron enviados a Santiago para ser almacenados a -18º C y oportunamente analizados. Se analizaron cinco individuos con una frecuencia de 3 meses durante un año, a excepción de la composición proximal, que se efectuó en duplicado y solamente al inicio y al final del estudio. Los parámetros analizados periódicamente fueron: contenido de humedad, porcentaje de materia grasa, cuantificación de ácidos grasos poliinsaturados [omega]3, determinación del índice de polienos, índice de peróxidos, valor de p-ansidina, valor-pH, nitrógeno básico volátil total (NBVT), dimetilamina, formaldehído y cuantificación de tocoferoles libres. En las tres dietas empleadas en el estudio se determinó la composición proximal, el contenido de tocoferoles libres y la estabilidad oxidativa. Debido a que la gran mayoría de los parámetros de calidad analizados al utilizar las 3 dietas en estudio fueron estadísticamente equivalentes, y algunos incluso mejores con el empleo de las dietas experimentales; y a que ninguno de ellos fue afectado significativamente en forma negativa con las mismas, se concluye que el reemplazo de antioxidantes sintéticos por naturales en la dieta del Salmón coho (Oncorhynchus kisutch), es una alternativa factible a nivel técnico y recomendable si se desea ampliar el ingreso del salmón chileno a mercados cuyas tendencias estén a favor de una alimentación más natural y sana

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / La acuicultura, actividad que tiene por objeto la producción de recursos hidrobiológicos organizada por el hombre, busca en hacer crecer el pez lo más rápido posible empleando la menor cantidad de alimento, dado que el este constituye el mayor componente del costo en acuicultura y es el factor de mayor impacto en la composición química del músculo de salmón. Este estudio trata de la adición de dos antioxidantes naturales, tocoferoles y extracto de romero, a la dieta de engorda del Salmón coho (Oncorhynchus kisutch), reemplazando los antioxidantes presentes en la materia prima, en la harina de pescado se reemplazó etoxiquina de tocoferol y en el aceite de pescado el BHT por un extracto de tocoferoles libres y por extracto de romero; y su efecto en parte de la fracción proteica del producto congelado a -18°C por un período de 18 meses. Se alimentaron los salmones con tres dietas: Dieta I o Control, la cual contenía BHT y etoxiquina, Dieta II, con un exceso de tocoferoles y Dieta III, adicionada con extracto de romero. Se analizaron los parámetros de actividad proteolítica, glutatión peróxidasa y metaloproteinasas para 5 individuos cada 3 meses durante el período de almacenamiento. La Actividad Proteolítica en músculo de Salmón coho, no presentó diferencias (p > 0,05), durante los seis primeros meses de almacenamiento al comparar las tres dietas de engorda en estudio, lo que indica que la adición de antioxidantes naturales no afecta este parámetro hasta el sexto mes de almacenamiento. Cabe destacar sí, la alta desviación estándar que presentaron todos los individuos analizados y la buena correlación de este parámetro con “driping cocido” en el caso de los salmones alimentados con la Dieta I o Control y con RAM para los individuos alimentados con la Dieta III (Extracto de Romero). La actividad de la enzima glutatión peróxidasa para las muestras de músculo de Salmón coho provenientes de las tres dietas de engorda en estudio, no presentódiferencias en su comportamiento (p > 0,05) a partir del noveno mes de almacenamiento, lo cual indicaría que a partir de este mes los antioxidantes naturales adicionados no favorecen ni retardan la actividad de ésta enzima. En este caso se encontró buena correlación con índice de peróxidos en el caso de los salmones alimentados con la Dieta I o Control. Con respecto a las metaloproteinasas, las muestras se Salmón coho, provenientes de individuos alimentados con las tres diferentes dietas de engorda, presentaron actividad gelatinásica cercanas a 85 y 18kD. Esta actividad no presentó diferencias en su comportamiento (p > 0,05) con respecto a los individuos analizados durante todo el período de almacenamiento. En este caso se encontró buenas correlación de la actividad gelatinásica cercana a 18kD con “gaping” en el caso de los salmones alimentados con la Dieta I o Control y “driping crudo” para los individuos alimentados con la antes mencionada y la Dieta III (Extracto de Romero). Para la actividad gelatinásica a cercana 85 kD con “driping crudo” en el caso de los salmones alimentados con la Dieta I o Control y con “unidades formadoras de colonias” para los individuos alimentados con la Dieta III (Extracto de Romero)

Memoria para optar al título profesional de Bioquímico / La industria pesquera y acuícola mundial genera enormes cantidades de subproductos ricos en proteínas que son sub aprovechados año a año sin ningún intento de darle un buen uso a estas materias primas. La recuperación y la alteración de las proteínas presente en los subproductos de la industria acuícola pesquera y el uso de éstas como ingredientes funcionales en sistemas alimentarios, es una alternativa muy interesante, y que al día de hoy presenta resultados muy promisorios, en especial para la industria procesadora de subproductos. Se han estudiado diferentes estrategias para recuperar la proteína de los subproductos de la industria acuícola pesquera; como por ejemplo los hidrolizados de proteínas de pescado (FPH). La esencia de la hidrólisis proteica es la ruptura del enlace peptídico, y en consecuencia, la generación de péptidos de menor tamaño o incluso de aminoácidos libres. La ruptura de estos enlaces puede producirse por métodos químicos o biológicos. La hidrólisis biológica, para producir FPH es por medio de la utilización de enzimas para hidrolizar los enlaces peptídicos; ésta acción puede ser realizada por enzimas proteolíticas. Entre los principales problemas de la preparación de los FPH, está la susceptibilidad extrema de sus grasas a oxidación. Este proceso de oxidación en los alimentos causa una secuencia de cambios desfavorables, principalmente, el deterioro de las propiedades sensoriales del producto. La prevención de la oxidación lipídica es de gran importancia del punto de vista de la salud, y en el ámbito económico, por lo tanto, existen grandes esfuerzos para controlar este proceso. Debido a esto se utilizan las llamadas moléculas antioxidantes, que son moléculas orgánicas, ya sean sintéticas o naturales, las cuales pueden retardar o evitar el proceso de rancidez oxidativa. Por lo mencionado anteriormente es importante estudiar el proceso de recuperación de proteínas de subproductos de la industria salmonicultora chilena. Dando un énfasis en las características organolépticas del producto obtenido, para ellos se van a realizar diferentes ensayos con distintas variables involucradas en el proceso, como por ejemplo, lo son las enzimas usadas para la proteólisis de las proteínas y los antioxidantes usados para el adecuado cuidado de los aceites contra la oxidación. La forma de recuperación de estas proteínas fue realizado a través del proceso de hidrólisis enzimática, el cual es un procesos que presenta amplias ventajas sobre la hidrólisis química y otros métodos de recuperación de proteínas. Los métodos usados para analizar los diferentes procesos fueron: medición del porcentaje de grado de hidrólisis (%GH), parámetro fundamental en el proceso de hidrólisis enzimática; medición del índice de peróxido (PV), método que sirve para analizar el nivel de oxidación de los aceites, cantidad de proteína presente en cada proceso y evaluación sensorial de cada proceso realizado, entre otros. Dentro de los resultados obtenidos se puede concluir que hay diferencias entres las enzimas elegidas para realizar la hidrólisis, ya que estas exhiben diferentes %GH además de producir hidrolizados con diferentes características organolépticas y entre los distintos antioxidantes estudiados para la protección de los aceites en el proceso de hidrólisis, los cuales presentan PV muy diferentes entre si, junto con tener diferencias en las características organolépticas de los hidrolizados. La enzima que produjo un mayor %GH fue Protamex seguido de Alcalasa y Corolasa, pero en el caso de las características organolépticas Corolasa es presentó la que mayor aceptabilidad, esto es debido a que produce hidrolizados con sabor menos amargo. Para el caso de los antioxidantes, la mezcla de TBHQ/BHTEDTA (TBE) es la que mejor cumplió la función de protección de los aceites, dando PV menores en comparación con los otros antioxidantes estudiados Herbalox (Hx), Pet-Ox Rc (Px) y sin antioxidante (SA). En el caso de las características organolépticas, el proceso SA fue mas aceptado seguido del proceso TBE, Hx y Px, lo cual indica que la adición del antioxidante puede afectar el sabor del hidrolizado. Por último como conclusión se puede deducir que para obtener un producto con características organolépticas deseadas se debe hacer una elección del enfoque final del producto, es decir, si solamente se va a pensar en el hidrolizado proteico o también en los aceites obtenidos del proceso, teniendo eso en cuenta es posible elegir de mejor manera los parámetros (tipo de enzima, tipo de antioxidante y cantidad de antioxidante) involucrados en el procesos de hidrólisis enzimática / The fishing and aquaculture world industry generates huge amounts of byproducts rich in proteins that year after year are dismissed without any intention of taking advantage of these raw materials. The recovery and modification of the proteins within these byproducts from the fishing and aquaculture industry and the use of them as functional ingredients in food systems is a very interesting alternative that nowadays shows very promising results, specially for the industry dedicated to process these byproducts. Different strategies have been studied for the recovery of the proteins in the byproducts of the fishing and aquaculture industry; for example the fish hydrolyzed proteins (FHP). The core of the protein hydrolysis is the disruption of the peptide bond, as a consequence you can obtain a series of smaller peptides or even single amino acids. The disruption of this bond can be achieved by chemical of biological methods. The biological hydrolysis to obtain FHP consists in the usage of enzymes to hydrolyze the peptide bonds; this action can be done by proteolytic enzymes. Among the main problems of the PFH preparation is the extreme susceptibility of the fatty acids to oxidation. This oxidation process causes a series of unwanted changes in the foods, especially in the sensorial properties of the product. The prevention of the lipidic oxidation is a matter of high importance from a health and economical point of view, for this reason big efforts are being taken to control this process. Due to this, antioxidant molecules have been used, which are natural or synthetic organic molecules that can delay or avoid the process of oxidative decomposition. Because of all the information previously mentioned it would important to study the protein recovery process from the byproducts of the Chilean salmon industry. Focusing on the organoleptic characteristic of the product obtained, different assays will be performed managing different variables involved in the recovery process, as an example, the enzymes used for the protein proteolysis or the antioxidants used for the proper care of the oils against oxidation. The protein recovery was performed through the enzymatic hydrolysis process, which presents ample advantages over chemical hydrolysis or other methods for protein recovery. The methods to analyze the different processes were: measurement of the percentage of hydrolysis degree (%HD), fundamental parameter in the enzymatic hydrolysis process; measurement of the mili equivalents of hydrogen peroxide (HP), method used to analyze the oil oxidation level; measurement of the protein content on every process; and a sensorial evaluation of every process performed. With the obtained results it can be concluded that there are differences between the enzymes used to carry out the hydrolysis, because they exhibit different %HD and also produce hydrolyzates with different organoleptic characteristics. Among the antioxidants used for the protection of the oils, there were big differences in the HP of the hydrolyzates and also in the organoleptic characteristics. The enzyme with the highest %HD was Protamex, followed by Alcalase and Corolase respectively. But in the organoleptic characteristics, Corolase was the highest approval mainly because it produced hydrolyzates that were less bitter. In the case of the antioxidants, the mixture of TBHQ/BHTEDTA (TBE) is the one that better fulfilled the function of protecting the oils, resulting in very low HP in comparison of the other antioxidants used, such as Herbalox (Hx), Pet-OX Rc (Px) and without antioxidant (WA). In the case of the organoleptic characteristics, the one with highest approval was WA followed by TBE, Hx and Px respectively, which indicates that the addition of an antioxidant can affect the flavor of the hydrolyzate. Finally, it can be concluded that to obtain a product with the desired organoleptic characteristics an election must be done focused on the end product, it means, if only the protein hydrolyzate is wanted or if also the oils obtained in the process are required. Having this in consideration it is possible to optimally choose the parameters (type of enzyme, type of antioxidant, amount of antioxidant) involved in the process of enzymatic hydrolysis

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