OPTIMIZACIÓN MULTI-OBJETIVO DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE HIDROLIZADOS ENZIMÁTICOS DE MÚSCULO DE SALMÓN

Abstract

Chile es el segundo productor de salmón en el mundo con un 20% de la producción mundial, principalmente como filete. Esta industria genera una gran cantidad de desechos, debido a que utilizan tan sólo la mitad del salmón. Para aprovechar los restos es posible elaborar productos de bajo valor agregado (harina o aceite de pescado). Como alternativa existe la hidrólisis enzimática de las proteínas de los residuos de salmón, con la cual se obtiene un producto con elevado valor agregado debido a sus propiedades funcionales de interés para la industria.El objetivo de este trabajo es realizar una optimización multi-objetivo de las propiedades funcionales del hidrolizado proteico, con el fin de obtener las condiciones de operación del reactor enzimático que maximicen las características de valor del producto, la cuales se encuentran en conflicto. Las propiedades a optimizar son: solubilidad, capacidad antihipertensiva, capacidad emulsionante y capacidad antioxidante. El reactor es operado controlando la temperatura de reacción, concentración de sustrato inicial, concentración de enzima (Alcalase) inicial y tiempo de reacción.La metodología para esta investigación consistió en utilizar datos experimentales de las propiedades funcionales de hidrolizado de músculo de salmón para obtener modelos matemáticos que las relacionen con el grado de hidrólisis en el reactor. Con éstos se realizó la optimización multi-objetivo, mediante el método de sumas ponderadas, para obtener los óptimos de Pareto. Finalmente, con los óptimos obtenidos y un modelo que relaciona las condiciones de operación del reactor y el grado de hidrólisis, fue posible determinar las variables del reactor que maximizan las características de interés del hidrolizado proteico.Los resultados obtenidos muestran que el mayor porcentaje de óptimos de Pareto se encuentra dentro del rango de 0% a 6,7% de grado de hidrólisis, con una excepción particular que sería 21,5%. Con estos óptimos quien tenga que operar el reactor podrá conocer las condiciones que debe tener para el tipo de producto que desee obtener. Si el objetivo es un hidrolizado que será disuelto en agua optará por los óptimos de mayor %DH, con los cuales alcanza entre 60% a 80%. Asimismo, en caso de tener como objetivo utilizar el hidrolizado como nutracéutico para la hipertensión dentro de estos rangos se tendrá entre 35% a 50% de inhibición de la ACE. Por el contrario, en caso de que su objetivo sea un producto con alta capacidad antioxidante escogerá entre los óptimos de más bajo grado de hidrólisis, obteniendo de 62% a 50% de captación de radicales libre. Igualmente se encogerá entre estos óptimos, si se quiere que el hidrolizado participe en la formulación de un alimento como un agente emulsionante.