Obtención de Concentrado Proteico por Hidrólisis Enzimática a partir del Salvado de Arroz de Variedades Ecuatorianas



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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL



FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN
Obtención de Concentrado Proteico por Hidrólisis Enzimática a partir del Salvado de Arroz de Variedades Ecuatorianas”
TESIS DE GRADO

Previo a la obtención del Título de:



INGENIERAS DE ALIMENTOS
Presentado por:

María Fernanda Naranjo Bravo

Miriam Tatiana Suquilanda Piedra
GUAYAQUIL-ECUADOR

Año: 2013



AGRADECIMIENTO

A Dios por llenarnos de paciencia y seguridad cuando más necesitamos para poder culminar con este proyecto. A mi tutora de tesis, Ing. Grace Vásquez por darnos la oportunidad de aprender mucho sobre investigación y también por su apoyo en todo el proceso del presente trabajo.

Al Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador (CIBE) especialmente al Dr. Efrén Santos y su equipo colaborador, Ing. Roberto Haz, Ing. Iván Chóez, Ing. Roberto Celi, Ing. Fabiola Cornejo; gracias a su apreciable ayuda en el desarrollo de esta tesis, nos han permitido terminar con éxitos esta investigación.

María Fernanda

AGRADECIMIENTO

A Dios por ser el motor de mi vida, y por su respaldo para poder terminar este proyecto a pesar de las adversidades que se presentaron. A mi directora de tesis, Ing. Grace Vásquez por aportar con su tiempo y su valioso conocimiento a favor de nosotras.

De igual manera agradezco de todo corazón al Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador (CIBE) en especial al PhD. Efrén Santos y a todo su equipo colaborador, PhD. Tulio Orellana, Ing. Iván Chóez, a la Bolsa de Productos y al Programa del Arroz del Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) pues sin su valiosa ayuda no hubiera sido posible la culminación de esta investigación.

Miriam

DEDICATORIA

A Dios por la toda la paciencia que puso en mi para seguir adelante en esta etapa de mi vida. A mis padres, Alcides y Carmita, que son los seres que más amo con todo mi corazón, por su apoyo incondicional que siempre me han brindado, por llenarme de valor, por su constante motivación, por ser mi guía y por estar conmigo cuando más los he necesitado. A mis hermanas, Nathalia y Belén, por ser ejemplos a seguir. A mi novio Ricardo R., por su constante apoyo y fuerza para no desvanecer. A mi abuelita Tere y Ñaña Paqui por su cariño y preocupación que pusieron en mi para culminar mis estudios, por ser ejemplos de vida, las adoro. A mi prima Vanessa, su recuerdo siempre me da fuerzas para seguir adelante. A mi familia y amigos que estuvieron en esta importante etapa de mi vida.



María Fernanda

DEDICATORIA

Este trabajo se lo dedico principalmente al ser más grande en mi vida, Dios, pues Él es quien conoce los deseos de mi corazón, Él es mi fortaleza y mi inspiración para alcanzar mis sueños y dar lo mejor de mí en todo lo que emprendo. A mis padres, Edgar y Miriam, por su esfuerzo y apoyo incondicional en la culminación de mis estudios universitarios y por hacer de mí una persona con sólidos valores éticos y morales. A mi hermano Edgar, por estar junto a mí. A mi novio Tito, por todo su amor, ánimo y ayuda incondicional. A la memoria de mi primo, Mario, por ser un ejemplo a mi vida de entrega y perseverancia, que durante el tiempo de vida que estuvo con nosotros me mostró que con esfuerzo y paciencia podemos lograr lo que nos propongamos. A todos mis queridos amigos y familia por su interés y preocupación en la culminación de esta etapa estudiantil.



Miriam

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN




Dr. Kleber Barcia V., Ph. D. Ing. Grace Vásquez V.

DECANO DE LA FIMCP DIRECTORA DE TESIS

PRESIDENTE


Ing. Fabiola Cornejo Z.

VOCAL PRINCIPAL


DECLARACIÓN EXPRESA

“La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, nos corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL”


(Reglamento de Graduación de la ESPOL).

Miriam Tatiana Suquilanda Piedra


María Fernanda Naranjo Bravo



RESUMEN


El arroz (Oryza sativa L.) es el cultivo más extenso y de mayor consumo en el Ecuador. Uno de sus principales subproductos es el salvado de arroz, el cual ha sido destinado en su gran mayoría a la alimentación de animales, siendo subutilizada una proteína de excelente calidad nutricional y funcional. El salvado de arroz (SA) es considerado una buena fuente de proteína hipoalergénica debido a su alto contenido de lisina en relación a otros cereales.

Por lo tanto, el presente trabajo tuvo como principal objetivo la obtención de un concentrado proteico a partir del SA de variedades ecuatorianas con excelentes propiedades nutritivas para uso en alimentación humana; para lo cual se inició con la caracterización físico-química de las fracciones de pulido de tres variedades de arroz de mayor consumo en nuestro país (INIAP 14, 15, 17) con la finalidad de determinar la influencia de la variedad y grado de pulido sobre el contenido proteico del salvado de arroz.

Se trabajó como sustrato con SA desgrasado y sin desgrasar de la variedad INIAP 15, debido a su mayor contenido en proteínas (Pulido 1: 13,50±0,03%; Pulido 2: 12,86±0,07%).

El proceso de hidrólisis proteica se lo realizó en dos etapas. La primera corresponde a una extracción y solubilización donde se aplicaron dos métodos de extracción: alcalina y enzimática para cada sustrato; en ambos casos se trabajó con una relación SA:buffer de (1:5) y bajo condiciones controladas de pH, temperatura y tiempo, en la extracción enzimática se trabajó con xilanasa; observándose que las mejores condiciones de extracción fue usando sustrato desgrasado por método alcalino a 120 minutos, donde se obtuvo un extracto con un 63,56±0,05% de proteína total. La segunda etapa consistió en la hidrólisis enzimática de proteínas donde se trabajó con una proteasa bacteriana sobre el extracto proteico obtenido en la primera etapa.

Finalmente, se obtuvo un concentrado proteico con un contenido de proteína total del 75% y nitrógeno soluble de 53%, en un tiempo óptimo de 180 minutos por el método alcalino. Sensorialmente el concentrado presentó un sabor ligeramente ácido y salado, y un dulzor casi imperceptible.


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