La fermentación láctica ha sido utilizada desde tiempos inmemoriales para aumentar la vida de anaquel de los alimentos, debido principalmente a la producción de ácidos orgánicos y compuestos con actividad antimicrobiana. En la presente tesis se estudió el uso de la fermentación láctica del desecho de camarón para la recuperación de productos de alto valor agregado, tales como quitina, pigmentos y proteasas. En una primera etapa se establecieron las condiciones de la fermentación mediante la selección del iniciador, probando dos cultivos comerciales de Christian Hansen: Floracarn SL (Lactobacillus pentosus y Staphylococcus carnosus) y LP- 1 (Lactobacillzrs pentoszts), así como cepas aisladas de camarones tropicales identificadas como Lactobacillus casei (A3) y Lactobacillus sp. (B2). La cepa B2 y Lactobacillus pentosus produjeron concentraciones más altas de ácido láctico, aunque en las fermentaciones con Lb. pentoms se detectaron bajas concentraciones de ácido acético, de ahí que la cepa B2 fuera elegida para la determinación de las concentraciones de la fbente de carbono (glucosa) y nivel de inoculación. Las concentraciones de glucosa e inóculo con las que se obtuvieron mejores resultados heron 10% (p/p base húmeda) y 5% (v/p base húmeda), respectivamente. Para la elección de las condiciones antes mencionadas e realizaron análisis estadístico de varianza así como superficies de respuesta. El uso de iniciador y la concentración inicial de glucosa heron factores determinantes en la fermentación láctica de desechos de camarón. En este sentido, altas concentraciones de glucosa e iniciador redujeron el tiempo de fermentación, e incrementaron la concentración del ácid0 láctico producido. La inoculación modificó el patrón fermentativo de hetero a homoláctico La microflora mostró una reducción inicial de enterobacterias, sin embargo después de 8 horas la cuenta de coliformes aumentó, mientras que la de bacterias Iácticas fue constante durante todo el tiempo de fermentación y solo hacia el final del cultivo disminuyó. La segunda etapa consistió en el aislamiento de los productos: proteasas, quitina y pigmentos, a partir del ensilado obtenido después de 48 horas. Se separaron dos fracciones una sólida y otra líquida, las cuales heron de un 55 a 60% y de 40 a 45 YO del peso original en base húmeda, respectivamente. El sólido o sedimento consistió principalmente de quitina, proteína, pigmentos y minerales, en un 2 1.23, 21.73, 0.0123 y 8.21% (p/p base seca) respectivamente. La purificación parcial de las proteasas a partir del ensilado fie llevada a cabo mediante ultrafiltración y cromatografia de permeación en gel (GPC). La fracción soluble de la fermentación he filtrada y centrifigada, y el líquido liofilizado para su almacenamiento. Posteriormente el polvo fue resuspendido y ultrafiltrado, su concentración y fraccionamiento fueron hechos probando diferentes membranas de 300, 50, 10 y 2 kDa. Las concentraciones de proteína y actividad proteolítica en caseína pH 7 y hemoglobina pH 2, heron determinadas en el permeado y retenido de cada ultrafiltración realizada, observándose que había una mayor concentración de proteínas con actividad utilizando membranas de 2 y 10 ma, no encontrándose diferencias significativas entre éstas. Sin embargo con la membraria de 2 el proceso era muy lento, por lo que se eligió el retenido obtenido con la de 10 kDa. Las fracciones de la ultrafiltración mostraron actividad en condiciones ácidas y alcalinas. El peso molecular de las fracciones con actividad fie determinado mediante (3% correspondiendo a 13, 26 y 56 kDa; la actividad específica he mayor a pH neutro que a ácido. El retenido que fie la fracción que presentó mayor actividad he aplicada en una etapa subsecuente para la desproteinización de quitina. Por vía fermentativa se removió un 75.7 YO de proteína y 65.80 YO de calcio de la quitina cruda (sedimento). Posteriofmente, se ralizaron tratamientos químicos para llevar a cabo despigmentación, desmineralización y desproteinización, para este último tratamiento se probaron proteasas comerciales y proteasas aisladas del camarón (retenido). Para la desproteinización enzimática se procedió a determinar el tiempo de reacción con tripsina bovina comercial durante 96 horas, encontrándose un aumento en la proteína soluble dukante las primeras 48 horas, y después de ese tiempo la concentración de proteína soluble se mantuvo estable. Por lo que se fijó un tiempo de 48 horas para estudios con las otras enzimas, proteasas de camarón, mezcla de enzimas: Savinasa, Neutrasa, Alcalasa y Esperasa (Novo, Copenhague, Dinamarca). Asimismo para comparar fueron obtenidas quitinas a partir del desecho sin fermentar y se analizaron productos comerciales. Análisis elemental y espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier heron empleadas para caracterizar las quitinas obtenidas. Los resultados indicaron que los productos de la fermentación Iáctica heron similares a los producidos por métodos tradicionales.
Ensilation of prawn waste allows the recovery of added value products such as chitin, pigments and proteins, which could be used for animal feed, and other applications. Ensilation is defined as a conservation process in which acids, added or produced, inhibit the growth of pathogen microorganisms. In a fermented silage acid is produced in sit21 by lactic acid bacteria, using carbohydrate sources. In this study the fermentation conditions and selection of microorganism were determined based on acid production, glucose concentration as carbohydrate source, and inoculum level. Afterwards the fermentation pattern was determined. From the various lactic acid bacteria tested, Lactobacillus yerltoszts and Lactobacillus sp. (B2) were the best acid-producing microorganisms. However small quantities of acetic acid were detected in samples inoculated with Lactobacillus pentosns, therefore B2 was chosen for the determination of glucose and inoculum levels; the best results were obtained at 10% (w/w w.b.1 and 5% (viw w.b.), respectively. The use of starters and the initial glucose concentration were critical factors in prawn head fermentation. High initial glucose and starter concentrations reduced fermentation time and increased the amount of lactic acid produced. Inoculation modified the fermentation from heterofermentative to homofermentative. There was an initial reduction of enterobacteria, but after 8 hours of fermentation coliform counts increased whereas lactic acid bacteria counts were constant during most of the fermentation time, and decreased at the end. The above described conditions produced a stable silage, with two fractions: solid and liquid The next stage was the recovery of products: partial purification of proteases was done from the liquid by means of ultrafiltration and gel permeation chromatography. Molecular weight proteases ranged at 13, 26 and 56 kDa, specific activity was higher at pH 7 than 2 Finally the chitin and pigments were extracted from the solid, 21 and 0.012 YO (wiw wet basis): respectively. Chitin was isolated from the silage solid after demineralisation with hydrochloric acid and deproteination with alkali. Enzymatic deproteination was carried out using commercial proteases (Alcalase, Pronase, Savlnase and Esperase) and proteases from the fermented prawn waste. Chitin FTIR spectra and elemental analysis were comparable with commercial products. K-qwords: prcrwn wastes, lactic acid fermentation, chitin, Lactobacillw, proteases, pigmerlts, protein silage.
Beziehungen
Beschreibungen
| Attributname | Werte |
|---|
| Creador |
|
|---|
| Mitwirkende |
|
|---|
| Tema |
|
|---|
| Editor |
|
|---|
| Idioma |
|
|---|
| Identificador |
|
|---|
| Stichwort |
|
|---|
| Año de publicación |
|
|---|
| Tipo de Recurso |
|
|---|
| Derechos |
|
|---|
| División académica |
|
|---|
| Línea académica |
|
|---|
| Licencia |
|
|---|
