PRODUCTOS A BASE DE QUERATINA A PARTIR DE RESIDUOS DE LA INDUSTRIA AVICOLA

ORJUELA PALACIO, JULIANA MARCELA; LANARI, M.C; ZARITZKY, N

Concordía

Congreso; International Conference on Food Innovation; 2014

Universidad Nacional de Entre Rios

La industrialización de aves de corral genera grandes volúmenes de residuos como las plumas de difícil degradación y cuya disposición final representa un grave problema ambiental. Las plumas son ricas en queratina, una proteína fibrosa unida principalmente por enlaces disulfuro y puentes de hidrógeno, con alto contenido de cisteína y residuos hidrofóbicos, insoluble en agua y soluciones salinas diluidas. La obtención de productos a base de queratina a partir de residuos de la industria avícola contribuye a la sostenibilidad de la cadena alimentaria generando materiales de interés con un alto valor agregado. En el presente trabajo se describen diferentes alternativas tecnológicas para la obtención de productos a base de queratina a partir de plumas de ave. Las plumas fueron lavadas, secadas, molidas y solubilizadas por 3 métodos: H1) Sulfuro de Sodio, H2) Hidróxido de Sodio y H3) Mercaptoetanol. Se realizaron dos modificaciones químicas para impedir la reformación de las uniones disulfuro: A) Alquilación (Ácido Monocloroacético) y B) Sulfitolisis oxidativa (Peróxido de Hidrogeno; Sulfito de Sodio). Para los derivados de queratina liofilizados obtenidos se determinó el contenido de proteína soluble a pH 7, 8 y 9 por el método Biuret; se analizó el comportamiento térmico por Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y la caracterización estructural por Espectroscopia de infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR). Los rendimientos de los productos liofilizados obtenidos fueron de 20% al 40%, siendo mayor para H3 sin modificación química (40%). H1, H2 y H3 no fueron solubles en medios acuosos a diferentes pH (7-9), mientras que los modificados químicamente aumentaron su solubilidad entre 4.37 y 13.25% para el mismo rango de pH. Las plumas y derivados de queratina presentaron temperaturas de desnaturalización superiores a 150ºC, lo que sugiere una alta estabilidad térmica. Los espectros de FTIR en Absorbancia presentaron picos característicos de Amida A (3292; 3284 cmˉ¹) correspondientes al estiramiento simétrico del enlace N-H asociados con las regiones de la proteína ordenadas en forma α-hélice, Amida B (3082; 3074 cmˉ¹), señal en 2930-2933 cm-1 asociada a la vibración CH3. Una banda a 1652 cm-1 relacionada con la vibración del enlace C=O de la Amida I, Amida II (1535-1536 cmˉ¹) relacionado con la flexión del grupo N-H correspondiente a la conformación de hoja plegada β, Amida III (1240; 1236 cmˉ¹), Amida V (700 cmˉ¹). Los derivados de queratina obtenidos con alto valor agregado a partir de plumas de pollo tienen aplicaciones cosméticas y médicas, siendo una forma de revalorizar este residuo de industria avícola.