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
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/140587 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Palou Mellado, Nicolás |
| Contributors | Valenzuela Pedevila, María Antonieta, González Morecchio, Rodrigo Andrés |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | English |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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