Optimización del proceso de acidólisis enzimática (Lipasa B. Candida antarctica) de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga n-3 (EPA+DHA) bajo condiciones de CO2 supercrítico para la adición en pan

Abstract

El objetivo principal de esta tesis fue la optimización de las variables del proceso de acidólisis enzimática bajo condiciones de dióxido de carbono supercrítico (scCO2) para obtener triacilglicéridos estructurados (TAGs) con un máximo contenido de EPA+DHA e incorporarlos en pan. Para la obtención de estos TAGs con alto contenido de EPA+DHA, se realizaron análisis de estabilidad oxidativa al aceite de pescado refinado comercial OMEGA-3 para alimentos funcionales línea oleosa Forte (APR) el cual se utilizó para elaborar el concentrado de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga n-3 (CAGPICL n-3) mediante inclusión con cristales de urea, previa saponificación del APR. Las variables del proceso de inclusión con cristales de urea que permitieron obtener concentrados con un máximo contenido de EPA+DHA fueron la relación urea: ácidos grasos libres (6 g urea: 1 g AGL) y temperatura de cristalización (-18 °C). Bajo estas condiciones la cantidad de EPA en el CAGPICL n-3 con respecto al APR incrementó desde 21,23 a 34,71 g/100 g AGT y el DHA de 14,13 a 48,37 g/100 g AGT. Con la metodología superficie de respuesta (MSR) se estudiaron las condiciones óptimas para maximizar el contenido de EPA+DHA y, además, se determinó la temperatura de deterioro oxidativo por Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) de los TAGs obtenidos en el proceso de acidólisis enzimática (Candida antarctica) bajo condiciones de scCO2. Las variables independientes óptimas de presión supercrítica y concentración de enzima fueron 290 bar y 2,5 % del sustrato, respectivamente. Bajo estas condiciones se obtuvo como respuesta una concentración máxima de EPA y DHA de 18,00 y 11,23 (g/100g AGT) en los TAGs, respectivamente, a una temperatura de deterioro de 81,87±5,11°C. Finalmente se logró obtener un pan con adición de TAGs con 40 mg de EPA+DHA, que no presentó diferencias significativas con respecto al control (p>0,05). Este pan fue evaluado por un panel sensorial conformado por 10 jueces los cuales fueron entrenados y validados de acuerdo a la norma ISO 8586:2012 y la norma ISO 11132:2012, respectivamente

The main goal this thesis was the optimization of the enzymatic acidolysis process variables under conditions of supercritical carbon dioxide (scCO2) condition to obtain structured triacylglycerides (TAGs) with a maximum content of EPA + DHA and incorporate them in bread. To obtain these TAGs with high content of EPA + DHA, oxidative stability analyses were carried out on OMEGA-3 commercial refined fish oil for Forte oily line functional foods (APR). This oil was used to prepare the polyunsaturated fatty acid concentrate of long chain n-3 (CAGPICL n-3) by inclusion with urea crystals, after saponification of the APR. The variables of the inclusion process with urea crystals that allowed to obtain concentrates with a maximum content of EPA + DHA were the ratio urea: free fatty acids (6 g urea: 1 g FFA) and crystallization temperature (-18 °C). Under these conditions the amount of EPA in the CAGPICL n-3 with respect to the APR increased from 21.23 to 34.71 g / 100 g TFA and the DHA content from 14.13 to 48.37 g / 100 g TFA. By employing the response surface methodology (RSM), the optimal conditions to maximize the content of EPA + DHA were studied, as well as the oxidative deterioration temperature resulting from the Differential Scanning Calorimetry (DSC) of the TAGs obtained in the process of enzymatic acidolysis (Candida antarctica) under scCO2 conditions. The optimal values of the independent variables of supercritical pressure and enzyme concentration were 290 bar and 2.5% of the substrate, respectively. Under these conditions, a maximum concentration of EPA and DHA of 18.00 and 11.23 (g / 100g TFA) was obtained in the TAGs, respectively, at a deterioration temperature of 81.87 ± 5.11 °C. Finally, it was possible to obtain a bread with addition of TAGs with 40 mg of EPA + DHA, which did not present significant differences with respect to a control. This bread was evaluated by a sensory panel conformed by 10 judges, who were trained and validated according to the ISO 8586: 2012 standard and the ISO 11132: 2012 standard, respectively