Maximización del contenido de Omega-3 (EPA y DHA) en el proceso de acidólisis enzimática de aceite de canola y concentrado de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (AGPICL), en condiciones de CO2 supercrítico
DOI:
https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2015.04.08Palavras-chave:
Optimización, dióxido de carbono supercrítico, triacilglicéridos estructurados, ácido eicosapentaenoico (EPA), ácido docosahexaenoico (DHA)Resumo
El objetivo del presente trabajo fue optimizar el contenido de ácidos grasos EPA y DHA en el proceso de acidólisis enzimática de aceite de canola y concentrado de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (AGPICL) en triacilglicéridos estructurados (TAGs). Para ello, se empleó lipasa B inespecífica de Candida antarctica inmovilizada en condiciones CO2 supercrítico. El aceite crudo de salmón obtenido a partir de los subproductos industriales se utilizó para obtener concentrados de AGPICL. Como primer paso, se obtuvo un concentrado de AGPICL mediante una hidrolisis básica y posterior complejación con urea. Posteriormente se optimizó las variables del proceso de acidólisis enzimática mediante un diseño compuesto central rotacional 25-1 más estrella, de 5 factores con 30 ensayos experimentales, basado en la metodología superficie respuesta. Las condiciones óptimas que maximizaron el contenido de EPA a 3,92 g/100 g de ácidos grasos totales (AGT) y de DHA a 9,09 g/100 g AGT en los TAGs purificados correspondieron a una relación AGPICL/Canola de 71,71 %, temperatura de 57,8 ºC, presión de 172,0 bar, tiempo de 23,97 h y concentración de enzima de 7,74%.Referências
AOCS. 1993. Official Methods and Recommended Practices of American Oil Chemists’ Society. 4th Ed. AOCSS Press, Champaign: Ca 5a-40:1, Cd 8b-90: 1 – 2, Cd 18-19: 1 – 2.
AOCS. 2009. Determination of cis-, trans-, saturated, mono-unsaturated, and polyunsaturated fatty acids in extracted fats by capillary GLC. AOCS Official Method Ce 1j-7. Sampling and analysis of commercial fats and oils.
Araya, J. 2008. Riesgos y beneficios del consumo de grasas y aceites. En Programa de Educación a Distancia. Departamento de Nutrición. Facultad de Medicina. Universidad de Chile.
Burr, M.L.; Fehily, A.M.; Gilbert, J.F.; Rogers, S.; Holliday, R.M.; Sweetnam, P.M.; Elwood, P.C.; Deadman, N.M. 1989. Effects of changes in fat, fish, and fibre intakes on death and myocardial reinfarction: diet and reinfarction trial (DART). Lancet 2(8666): 757- 761.
CRN (Council For Responsible Nutrition). 2015. Oxidation in Omega-3 Oils: An Overview. A White Paper Prepared by the Global Organization for EPA and DHA Omega-3s. Available in: http://crnusa.org/pdfs/GOED+CRNWhitePaper-Omega-3oxidation.pdf
Dyerberg, J.; Madsen, P.; Møller, J.M.; Aardestrup, I.; Schmidt, E.B. 2010. Biovailabity of marine n-3 fatty acid formulations. Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids 83: 137-141.
FAO (Organización de las Naciones Unidas para la alimentación y la agricultura). 2012. Grasas y ácidos grasos en nutrición humana. Consulta de expertos. Estudio FAO Alimentación y Nutrición ISSN 1014-2916 FAO ISBN 978-92-5-3067336. FAO y FINUT, 2012 (edición española).
Ghazani, S.M.; Marangoni, A.G. 2013. Minor components in canola oil and effects of refining on these constituents: A review. Journal of the American Oil Chemists’ Society 90: 923 – 932.
Haggsma, N.; Van Gent, C.M.; Luten, J.B.; De Jong, R.W.; Van Doorn, E. 1982. Preparation of an ω-3 fatty acid concentrate from cod liver oil. Journal of the American Oil Chemists’ Society 59(3): 117 – 118.
Huang, K.H.; Akoh, C.C. 1996. Optimization and scale up of enzymatic synthesis of structure lipids using RSM. J Food Sci 6:137–41.
IFOS (International Fish Oil Standards). 2009. Consumer Report. Available in: http://www.nutrasource.ca/ifos/
Iverson, J.L.; Weik, R.W. 1967. Correlation of fatty acid structure with preferential order of urea complex formation. Journal of the Association of Official Analytical Chemists’ 50: 1111 – 118.
Jiménez, M.J.; Esteban, L.; Robles, A.; Hita, E.; González, P.A.; Muñío, M.M.; Molina, E. 2010. Production of triacylglycerols rich in palmitic acid at sn-2 position by lipase-catalyzed acidolysis. Biochemical Engineering Journal 51: 172-179.
Liu, S.; Zhang, C.; Hong, P.; Ji, H. 2006. Concentration of docosahexaenoic acid (DHA) and eicosapentaenoic acid (EPA) of tuna oil by urea complexation: optimization of process parameters. Journal of Food Engineering 73: 203 – 209.
Masson, L. 1994. Criterio de calidad para materias grasas utilizadas frecuentemente en la nutrición animal y de peces. Available in: http://www.fao.org/docrep/field/003/ab482s/ab482s10.htm.
Masson, L.; Mella, M. 1985. Materias grasas de consumo habitual y potencial en Chile: Composición en ácidos grasos. 1ª ed, Editorial Universitaria, Santiago, Chile. 30 p.
Méndez, C.; Masson, L.; Jiménez, P. 2010. Estabilización de aceite de pescado por medio de antioxidantes naturales. A&G 30(3): 270 – 278.
Neubronner, J.; Schuchardt, J.P.; Kressel, G.; Merkel, M.; Von, Schacky C.; Hahn, A. 2011. Enhanced increase of omega-3 index in response to long-term n-3 fatty acid supplementation from triacylglycerides versus ethyl esters. European Journal of Clinical Nutrition 65: 247-254.
Neuringer, M.; Connor, W.E.; Lin, D.S.; Barstad, L.; Luck, S. 1986. Biochemical and functional effects of prenatal and postnatal omega 3 fatty acid deficiency on retina and brain in rhesus monkeys. Proc. Nat. Acad. Sci. 83: 4021-4025.
Osborn, H.T.; Akoh, C.C. 2002. Structured lipids-novel fats with medical, nutraceutical, and food applications. Comprehensive reviews in Food Science and Food Safety 45: 110-120.
Pando, M.E.; Bravo, B.; Berrios, M.; Galdames, A.; Rojas, C.; Romero, N.; Camilo, C.; Encina, C.; Rivera, M.; Rodriguez, A.; Aubourg, S. 2014. Concentrating n-3 fatty acids from crude and refined commercial salmon oil. Czech J. Food Sci 32(2): 169 – 176.
Ramírez, A. 2006. Salmon by-products proteins Circular área marina Nº 1027 FAO, Roma, Italia.
Ratnayake, W.M.N.; Olsson, B.; Matthews, D.; Ackman, R.G. 1988. Preparation of omega-3 PUFA concentrates from fish oils via urea complexation. Fat Science and Technology 90: 381 – 386.
Robles, A.; Esteban, L.; Giménez, A.; Camacho, B.; Ibañez, M.J.; Molina, E. 1999. Lipase-catalyzed esterification of glycerol and polyunsaturated fatty acids from fish and microalgae oils. Journal of Biotechnology 70: 379 – 391.
Robles, A.; Jiménez, M.J.; Esteban, L.; Gonzáles, P.A.; Martín, L.; Rodríguez, A.; Molina, E. 2011. Enzymatic production of human milk fat substitutes containing palmitic and docosahexaenoic acids at sn-2 position and oleic acid at sn-1,3 positions. LWT-Food Science and Technology 44: 1986-1992.
Sharma, M.; Rastogi, N.K.; Lokesk, B.R. 2009. Synthesis of structured lipid with balanced Omega-3: Omega-6 ratio by lipase-catalyzed acidolysis reaction: Optimization of reaction using response surface methodology. Process Biochemistry 44: 1284 – 1288.
Simopoulos, A.P. 2002. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed Pharmacother 56: 365 – 379.
Simopoulus, A. 1991. Omega-3 fatty acids in health and disease and in grown and development. Am. J. Clin. Nutr. 54: 438-468.
Strocchi, A.; Bonaga, G. 1975. Correlation between urea inclusion compounds and conformational structure of unsaturated C-18 fatty acid methyl esters. Chemical Physical Lipids 15: 87 – 94.
Uauy, R.; Valenzuela, A. 2000. Marine Oils: The health benefits of n-3 fatty acids. Nutrition 16: 680-684.
Uauy-Dagach, R.; Valenzuela, A. 1992. Marine oils as a source of Omega-3 fatty acids in the diet. Prog. Food Nutr. Sci. 16:199–243.
Valenzuela, A.; Sanhueza, J. 2009. Aceites de origen marino; Su importancia en la nutrición y en la ciencia de los alimentos. Revista Chilena de Nutrición 36 (3): 246 – 257.
Valenzuela, R.; Tapia, G.; González, M.; Valenzuela, A. 2011. Ácidos grasos omega-3 (EPA y DHA) y sus aplicaciones en diversas situaciones clínicas. Revista Chilena de Nutrición 38 (3): 356 – 367.
Wanasundara, U.A.; Shahidi, F. 1995. Storage stability of microencapsulated seal blubber oil. J. Food Lipids 2: 73 – 86.
Wanasundara, U.N. 1996. Marine oils: stabilization, structural characterization and omega-3 fatty acid concentration. Ph.D. thesis, Memorial University of Newfoundland, Canada.
Wanasundara, U.; Shahidi, F. 1999. Concentration of omega 3-polyunsaturated fatty acids of seal blubber oil by urea complexation: optimization of reaction conditions. Food Chemistry 65:41-49.
Recibido 08 julio 2015.
Aceptado 06 noviembre 2015.
Corresponding author: E-mail: rsiche@unitru.edu.pe (R. Siche).
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