Procesos de solubilización/precipitación y de hidrólisis enzimática para la obtención de concentrados de proteína, a partir del cefalotórax de camarón blanco Litopenaeus vannamei

Abstract

Una de las principales formas de comercialización del camarón es congelado y descabezado, la porción comestible es la región abdominal y la región del cefalotórax es desechado por la industria del camarón; éste representa el 45 % de la biomasa que se procesa, cuyos productos de descomposición provocan un impacto ambiental negativo; sin embargo éstos contienen proteínas, quitina y pigmentos con gran potencial económico. La finalidad de este trabajo fue obtener concentrados de proteína por medio del proceso de solubilización/precipitación y de hidrólisis enzimática, y realizar su caracterización funcional. Se manejaron dos lotes de cefalotórax de camarón, uno libre del aditivo metabisulfito de sodio (SM) y el otro tratado con este aditivo (CM), este aditivo es un agente reductor que retarda el proceso de melanización y es utilizado en la industria del camarón para asegurar las características sensoriales del producto. Para el proceso de solubilización/precipitación se obtuvieron tres concentrados de proteína provenientes de las diferentes fracciones del proceso, estos fueron: concentrado de proteína soluble a pH 7.0 (Ps pH 7.0), concentrado de proteína precipitada a pH 4.0 (PP) y concentrado de proteína soluble a pH 4.0 (Ps pH 4.0); para el proceso de hidrólisis enzimática se obtuvo un concentrado con el 3 % de grado de hidrólisis (HD-3). Se evaluaron las propiedades funcionales de superficie de los concentrados obtenidos, donde la fracción Ps pH 4.0 presentó significativamente una mayor capacidad de formación es espuma (CW), sin embargo la estabilidad de la espuma formada para las fracciones Ps pH 7.0, PP y Ps pH 4.0 oscilaron entre los valores de 50 % y 40 % de estabilidad; la espuma formada por el concentrado del hidrolizado proteico se colapso totalmente a los pocos minutos de formarse la espuma. En cuanto a la propiedad funcional de emulsión los concentrados de proteína no presentaron diferencias significativas entre ellas; la capacidad de formación de emulsión (CE) fluctúo entre 19 y 23 de CE, cercano a 25 de CE del control (Albúmina de huevo); a pesar de estos resultados la estabilidad de la emulsión formada fue mayor en la fracción Ps pH 4.0 y para HD-3. Entre tratamientos únicamente la fracción Ps pH 4.0 fue la que presentó diferencias significativas en sus propiedades funcionales de superficie, siendo mayor la CW del concentrado CM; caso contrario en la estabilidad de la emulsión que fue el concentrado SM el que presentó mayor estabilidad. Los concentrados de proteína CM y SM obtenidos por el proceso solubilización/precipitación contienen un buen balance de aminoácidos esenciales y no esenciales; sin embargo, en los HD-3 CM y SM los aminoácidos esenciales His y Val se encuentran a una concentración por debajo de 100 mM. El contenido de proteína para los concentrados de proteína fluctuó entre el 68 % y 75 %, siendo los concentrados de HD-3 CM y SM los que presentaron un contenido ligeramente mayor de proteína. De acuerdo a las características que presentaron los concentrados de proteína, obtenidos por dos diferentes procesos, el proceso de solubilización/precipitación podría ser una alternativa tecnológica para la obtención de concentrados de proteína funcionales que podrían ser utilizados como aditivo alimentario o como fuente de proteína animal. Además, dentro de este proceso se obtuvo una fracción que no es soluble, compuesta por quitina, lípidos, y quitina asociada a proteínas; esta fracción puede ser sometida a una hidrólisis enzimática para recuperar quitina, pigmentos e hidrolizados de proteína, aprovechando de esta manera en su totalidad los desechos generados por la industria camaronera.