Obtención de hidrolizados de proteínas de vísceras de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) con propiedades bioactivas y/o funcionales

dc.contributorZapata Montoya, José Edgar
dc.creatorVásquez Mazo, Priscilla
dc.date2021-06-02T16:59:39Z
dc.date2021-06-02T16:59:39Z
dc.date2020
dc.date.accessioned2023-08-28T19:46:33Z
dc.date.available2023-08-28T19:46:33Z
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/10495/19965
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8468270
dc.descriptionRESUMEN: Las vísceras de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) son consideradas fuente importante de proteínas y lípidos; sin embargo, la mayoría de las veces son descartadas sin ningún intento de recuperación debido a que son clasificadas como residuos de la industria acuícola, generando un gran impacto ambiental. Una de las alternativas para el aprovechamiento de este tipo de subproducto es la hidrólisis enzimática, debido a que convierte las proteínas de las vísceras en productos de mayor valor agregado con mejores características funcionales y bioactivas. No obstante, La hidrólisis enzimática es un proceso complejo debido a la cantidad de factores que influyen en ella, lo que hace interesante un entendimiento profundo de la cinética de reacción. Por lo anterior, se realizó inicialmente una evaluación in vitro de las condiciones óptimas (pH y temperatura) que maximizan la actividad proteolítica (AP) de Alcalasa® 2.4L en la hidrólisis de las vísceras de trucha arcoíris (VT). Posteriormente, se optimizó las condiciones de operación de la hidrólisis enzimática de VT con Alcalasa ® 2.4L para encontrar el mayor grado de hidrólisis (GH), utilizando la metodología de superficie de respuesta (RSM) para evaluar el efecto de la concentración de sustrato (S), concentración de enzima (e), concentración de grasa (G), velocidad de agitación (v) y temperatura (T) sobre GH. Una vez obtenidos los hidrolizados de vísceras de trucha arcoíris (HT), se evaluó la influencia del GH y el peso molecular sobre las actividades biológicas: antioxidante, inhibidora de la enzima convertidora de angiotensina (IECA) y anticoagulante de HT como también su bioaccesibilidad, además se estudió el efecto del GH y el pH sobre las propiedades funcionales: solubilidad, propiedades emulsionantes y espumantes. Se encontró que las condiciones de operación óptimas que maximizan el GH a un pH de 8,5 y 60°C, luego de 6 horas de hidrólisis son 5,45% (m/v), 0,72 UA/g de proteína, 5,09% (m/m) y 102 rpm para S, e, G y v, respectivamente, obteniéndose un GH máximo de 20,48 ± 1,07%. Los resultados demostraron que el GH y el peso molecular tienen influencia sobre las actividades antioxidante e IECA de HT, alcanzando las mayores actividades en la fracción menor a 3 kDa (HT-F4). Asimismo, se encontró que la digestión GI in vitro no alteró la actividad ORAC e IECA de HT, sin embargo, ocasiono un aumento en las actividades HORAC, ABTS y FRAP de dichos hidrolizados. Además, parte de los compuestos presentes en HT lograron atravesar en cierta proporción la monocapa de células Caco-2/TC7, que simula la pared intestinal. Finalmente, se halló que el GH y el pH influyen significativamente sobre las propiedades funcionales de HT, donde sus valores más altos para las propiedades emulsionantes y espumantes se dan a GH bajos (5%), contrario a la solubilidad, cuyos valores máximos se presentan a GH altos (20%), sin embargo, se encontró que todas propiedades funcionales a los diferentes GH, presentaron los valores más bajo a pH 4.
dc.descriptionABSTRACT: Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) viscera are considered an important source of protein and lipids. However, most of the time, they are discarded without any attempt at recovery because they are classified as waste from the aquaculture industry, generating environmental problems. One of the alternatives to taking advantage of this type of by-product is enzymatic hydrolysis. It converts the proteins from the viscera into greater value-added products with better functional and bioactive characteristics. Nevertheless, enzymatic hydrolysis is a complex process due to the factors that influence it, making a deep understanding of reaction kinetics interesting. Therefore, an in vitro evaluation of the optimal conditions (pH and temperature) that maximize the proteolytic activity (AP) of alcalase® 2.4L in the hydrolysis of the rainbow trout viscera (VT) was initially performed. Subsequently, the operating conditions of the enzymatic hydrolysis of VT with alcalase® 2.4L were optimized to find the highest degree of hydrolysis (GH), using the response surface methodology (RSM) to evaluate the effect of substrate concentration (S), enzyme concentration (e), fat concentration (G), agitation speed (v) and temperature (T) on GH. Once the hydrolysates from rainbow trout viscera (HT) were obtained, the influence of GH and molecular weight on biological activities (antioxidant, IECA and anticoagulant) of HT was evaluated, as well as its bioaccessibility and the effect of GH and pH on functional properties: solubility, emulsifying and foaming properties. The study found that the highest GH of 20.48 ± 1.07% was attained under the optimum conditions, including S of 5.45% (w/v), e of 0.72 UA/g protein, G of 5.09% (w/w), v of 102 rpm, at pH 8.5 and 60 °C, during a reaction time of 6 h. The results demonstrated that GH and molecular weight influence HT's antioxidant and IECA activities, reaching the highest activities in the < 3 kDa fraction (HT-F4). Likewise, it was found that in vitro GI digestion did not alter the ORAC and IECA activities of HT; however, it caused an increase in the HORAC, ABTS and FRAP activities of HT. Also, part of the compounds present in HT could cross the Caco-2/TC7 cell monolayer in a certain proportion. Finally, it was found that GH and pH significantly influence the functional properties of HT, where its highest values for emulsifying and foaming properties are given at low GH (5%), contrary to solubility, whose maximum values are presented at high GH (20%), however, it was found that all functional properties to the different GH presented the lowest values at pH 4.
dc.format242
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherGrupo de Nutrición y Tecnología de Alimentos
dc.publisherMedellín, Colombia
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectRainbow trout
dc.subjectHydrolysis.
dc.subjectHydrolases.
dc.subjectProtein hydrolysates.
dc.subjectEnzymes.
dc.subjectFishery products.
dc.subjectFisheries--By-products.
dc.subjectFunctional foods.
dc.subjectPeptide drugs.
dc.subjectFood--Protein content.
dc.subjectTrucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss)
dc.subjectHidrólisis
dc.subjectHidrolasas
dc.subjectHidrolizados de proteínas
dc.subjectEnzimas
dc.subjectProductos pesqueros
dc.subjectPesca - Subproductos
dc.subjectAlimentos funcionales
dc.subjectDrogas peptídicas
dc.subjectAlimentos: contenido de proteínas.
dc.subjecthttps://lccn.loc.gov/sh85111210
dc.subjecthttps://lccn.loc.gov/sh85063464
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dc.subjecthttps://lccn.loc.gov/sh94005143
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dc.titleObtención de hidrolizados de proteínas de vísceras de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) con propiedades bioactivas y/o funcionales
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.typehttps://purl.org/redcol/resource_type/TD
dc.typeTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado


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