Caracterización y propiedades funcionales de hidrolizados proteicos obtenidos a partir de subproductos de la industria agroalimentaria

Abstract

En la industria alimentaria, uno de los mayores problemas que se está intentando trabajar es la reducción de la generación de residuos, con el fin de conseguir un desarrollo sostenible, así como para aumentar la rentabilidad económica del proceso industrial. En casos como el de la industria pesquera, los subproductos generados pueden representar más del 50% de la materia prima inicial. Teniendo en cuenta el contenido proteico de estos subproductos, se ha propuesto la obtención de hidrolizados proteicos y péptidos bioactivos dado que son una buena fuente para la producción de nuevos ingredientes con aplicaciones tecnológicas y funcionales en la industria alimentaria. El presente trabajo se centra en la caracterización de hidrolizados proteicos obtenidos mediante hidrólisis con agua subcrítica (sCW) e hidrólisis enzimática, ya que son procedimientos con un enfoque amigable con el medio ambiente. Los resultados mostraron que se obtuvo un mayor grado de hidrolisis en el caso de los extractos de harina de pescado y sus fracciones hidrolizados por sCW (241,80 ± 9,87 a 175,80 ± 1,21 meq Leu), esto puede deberse a la mayor capacidad hidrolítica del sCW. Como se ha observado en el análisis HPLC-SEC, estas muestras presentan moléculas de tamaño mucho menor que en el resto de las muestras y también son las que mayor capacidad emulsionante presentan. Por otro lado, respecto a los resultados de solubilidad, se observa que los resultados menores se obtuvieron con las muestras de harina de pescado y fracción insoluble hidrolizadas por sCW (71,06 % ± 18,38 y 65,18 % ± 1,34 respectivamente), lo que puede ser debido a la alta desnaturalización de la proteína y la exposición de grupos hidrofóbicos que como podemos observar en el caso del experimento de fluorescencia que estas muestras son las que mayor hidrofobicidad superficial presentan (KSV = 12,138 y 12,883 respectivamente). Finalmente, en cuanto a los resultados de tensión superficial, los mayores valores se obtuvieron con las muestras de harina de pescado total (sCW = 52,59 ± 0,18 y Alc= 54,89 ± 0,62) que coincide con las muestras con menor estabilidad emulsionante.

In the food industry, one of the major problems being addressed is the reduction of waste generation, in order to achieve sustainable development, as well as to increase the economic profitability of the industrial process. In cases such as the fishing industry, the by-products generated can represent more than 50% of the initial raw material. Taking into account the protein content of these by-products, it has been proposed to obtain protein hydrolysates and bioactive peptides since they are a good source for the production of new ingredients with technological and functional applications in the food industry. The present work focuses on the characterization of protein hydrolysates obtained by subcritical water hydrolysis (sCW) and enzymatic hydrolysis, since these are environmentally friendly procedures. The results showed that a higher degree of hydrolysis was obtained in the case of fish meal extracts and their fractions hydrolyzed by sCW (241.80 ± 9.87 to 175.80 ± 1.21 meq Leu), this may be due to the higher hydrolytic capacity of sCW. As observed in the HPLC-SEC analysis, these samples present molecules of much smaller size than in the rest of the samples and they are also the ones with the highest emulsifying capacity. On the other hand, regarding the solubility results, it is observed that the lowest results were obtained with the fish meal and insoluble fraction samples hydrolyzed by sCW (71.06 % ± 18.38 and 65.18 % ± 1.34 respectively), which may be due to the high denaturation of the protein and the exposure of hydrophobic groups that as we can observe in the case of the fluorescence experiment that these samples are the ones with the highest surface hydrophobicity (KSV = 12.138 and 12.883 respectively). Finally, as for the surface tension results, the highest values were obtained with the total fish meal samples (sCW = 52.59 ± 0.18 and Alc= 54.89 ± 0.62) which coincides with the samples with the lowest emulsifying stability.