Interesterificación enzimática de aceite de maqui (Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz) prensado en frío y aceite de “belly” de Trucha Arcoíris (Oncorhynchus mykiss) mediante CO2 supercrítico

Abstract

En la presente memoria se sintetizó un nuevo lípido antioxidante de aceite de “belly” de Trucha Arcoíris (Oncorhynchus mykiss) con aceite de maqui (Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz) prensado en frío mediante interesterificación enzimática en CO2 supercrítico. Como primer paso, cada aceite se caracterizó fisicoquímicamente, se determinó la composición de ácidos grasos por cromatografía de gas líquido (CGL) y también la identificación y composición de antioxidantes. Luego se realizó un diseño Box-Behnken de 15 experimentos con tres variables independientes que fueron: proporción de Aceites “belly”/maqui prensado en frío (%) (10, 50 y 90), Temperatura supercrítica (ºC) (40, 50 y 60) y Presión supercrítica (bar) a (100, 200 y 300) para después interesterificar enzimáticamente el aceite de maqui prensado en frío y el aceite de "belly" en un equipo de fluido supercrítico de CO2. La lipasa utilizada fue Lipozyme TL IM® Thermomyces lanuginosus. Las variables respuestas fueron rendimiento, EPA y DHA y tocoferoles. Cuando se obtuvieron las variables respuestas de los 15 experimentos, éstas se optimizaron en conjunto y se obtuvieron las variables independientes óptimas de este diseño para poder sintetizar el lípido estructurado. Éstas fueron: proporción de aceites “belly”/maqui prensado en frío 81/19 (%), temperatura supercrítica a 43 ºC y presión supercrítica a 300 bar. Las variables respuestas obtenidas de la optimización conjunta fueron: Rendimiento 77,10%, EPA y DHA (g/100 g ácidos grasos totales) 5,12 y 4,95 respectivamente; y Tocoferoles (mg/kg aceite) 217,96 para α-tocoferol, 4,28 para α-tocotrienol, 3,48 para β-tocoferol, 64,48 para γ-tocoferol y 6,39 para δ-tocoferol. Se concluye que, es posible sintetizar un nuevo lípido antioxidante rico en ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega-3 (AGPICL n-3) (EPA o DHA) a partir de un subproducto (“belly”) de Trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) y compuestos fenólicos de aceite de maqui (Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz) prensado en frío mediante interesterificación enzimática en CO2 supercrítico con prometedores beneficios para la salud y en la preservación del mismo.

In the present thesis, a new antioxidant lipid was synthesized from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) “belly” oil with cold pressed maqui (Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz) oil through enzymatic interesterification in supercritical CO2. As a first step, each oil was characterized physicochemically, the fatty acid composition was determined by gas liquid chromatography (GLC) as well as the identification and composition of antioxidants. Then, a Box-Behnken design of 15 experiments was carried out with three independent variables which were: Ratio of “belly”/cold-pressed maqui oil (w/w) (10, 50 and 90), Supercritical Temperature (ºC) (40, 50 and 60) and Supercritical Pressure (bar) (100, 200 and 300). Enzymatic interesterification of the “belly” and cold-pressed maqui oil were carried out in a CO2 supercritical fluid equipment. The lipase used was Lipozyme TL IM® Thermomyces lanuginosus. The response variables were yield, EPA and DHA, and tocopherols. When the response variables of the 15 experiments were obtained, they were optimized together and the optimal independent variables of this design were obtained to be able to synthesize the structured lipid. These were: ratio of “belly” oil/cold-pressed maqui oil 81/19 (w/w), supercritical temperature at 43 ºC and supercritical pressure at 300 bar. The variable responses obtained from the joint optimization were: Yield 77.10%, EPA and DHA (g/100 g total fatty acids), 5.12 and 4.95 respectively; and Tocopherols (mg/kg oil) 217.96 for α-tocopherol, 4.28 for α-tocotrienol, 3.48 for β-tocopherol, 64.48 for γ-tocopherol and 6.39 for δ-tocopherol. It is concluded that, it is possible to synthesize a new antioxidant lipid rich in omega-3 long chain polyunsaturated fatty acids (EPA or DHA) from a by-product (“belly”) of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and phenolic compounds of cold pressed maqui (Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz) oil through enzymatic interesterification in supercritical CO2 with promising health benefits and preservation of the new antioxidant lipid.