Modificación enzimática de aceite de pescado en CO2 supercrítico

• Rodrigo Melgosa Gómez ^[1] ; Ángela García Solaesa ^[1] ; Teresa Sanz Díez ^[1] ; Sagrario Beltrán Calvo ^[1]
  1. [1] Universidad de Burgos

     Universidad de Burgos

     Burgos, España

     
• Localización: II Jornadas de Doctorandos de la Universidad de Burgos: Universidad de Burgos. 10 y 11 de diciembre de 2015 / coord. por Miguel Ángel Iglesias Río; Luis Antonio Sarabia Peinador (dir.), 2015, ISBN 978-84-16283-18-7, págs. 309-322
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    El aceite de pescado es una de las principales fuentes de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 (AGPI n-3), ácidos grasos esenciales que presentan efectos beneficiosos para la salud ampliamente reconocidos. En los últimos años se han desarrollado numerosos alimentos funcionales que incorporan AGPI n-3 en su formulación. Estas aplicaciones requieren concentrados de aceite de pescado con alto contenido de AGPI n-3, alta biodisponibilidad y buena estabilidad oxidativa, por lo que la materia prima ha de ser concentrada y modificada para obtener derivados con estos requisitos. Como alternativa a los métodos convencionales que emplean disolventes orgánicos y otros productos químicos, e implican degradación térmica y oxidativa de la materia prima, se ha propuesto la modificación enzimática de aceites de pescado en dióxido de carbono supercrítico (CO2-SC). Las principales ventajas de las enzimas son su elevada especificidad y alta actividad catalítica en condiciones suaves de temperatura. Por otra parte, la incorporación de CO2-SC mejora la miscibilidad de los reactivos y minimiza la resistencia a la transferencia de materia, acelerando la reacción. Además, el CO2-SC se considera un disolvente verde, inocuo y fácilmente separable de los productos de reacción que desplaza al oxígeno y evita la oxidación durante el procesado.

    En el presente trabajo se describen algunos estudios fundamentales dirigidos a comprender el proceso global de obtención de concentrados de AGPI n-3 mediante modificación enzimática de aceites de pescado en CO2-SC y facilitar su optimización. Entre ellos, el estudio de la actividad residual de distintas enzimas al tratamiento con CO2-SC, el estudio del equilibrio entre fases del sistema de reacción con el objetivo de delimitar regiones con buenas condiciones de miscibilidad en las que llevar a cabo la reacción y el estudio cinético de la reacción enzimática de etanolisis de aceite de pescado en CO2-SC. Para concluir, se proponen futuros trabajos ligados a las aplicaciones de la tecnología, el proceso en continuo y el fraccionamiento y la formulación de los productos de reacción.

  • English

    Fish oil is one of the main sources of omega 3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs). These essential fatty acids are of great interest since they present well established healthy effects. In the last years, a high number of functional foods based on n-3 PUFAs have been developed. These applications require of fish oil concentrates with a high content in n-3 PUFA, high bioavailability and good stability against oxidation. Therefore, the raw material has to be modified in order to obtain fish oil derivatives with these properties. Enzymatic modification of fish oil in supercritical carbon dioxide (SC-CO2) has been proposed as an alternative to conventional methods and the use of organic solvents and other chemicals, high temperatures and intensive manipulation of the raw material, which lead to product degradation. The main advantages of enzymes are their high specificity and catalytic activity at mild conditions. On the other hand, the incorporation of SC-CO2 improves the miscibility of the reactants and enhances the mass transfer rate, thus accelerating the reaction. Moreover, SC-CO2 is considered as a green solvent. It is non-toxic and can be easily separated from the reaction products by simple release of pressure. It also displaces oxygen from the reactor, avoiding oxidation.

    In the present work, some fundamental studies focused on the understanding and optimization of the global process of production of n-3 PUFA concentrates by enzymatic modification of fish oil in SC-CO2 are described. Among them, the effects of SC-CO2 treatment on the residual activity of several commercial enzymes, the phase behaviour of the reaction system in order to find regions with good miscibility conditions, and th kinetic study of the enzymatic ethanolysis of fish oil in SC-CO2. To conclude, future works focused on the applications of the technology (continuous process, product fractionation and formulation) will be commented.