Optimización del proceso de aislamiento de proteínas de amaranto y cártamo para su escalado a planta piloto de alimentos

BELLUSCI, CAROLINA PAULA; DE MAIO, FEDERICO ANDRÉS; PIÑUEL, LUCRECIA; BARRIO, DANIEL ALEJANDRO

Buenos Aires

Conferencia; VII Conferencia Internacional de Proteínas y Coloides Alimentarios (CIPCA); 2017

Introducción: Los cultivos de amaranto y cártamo son usados para la producción de harina y aceites destinados al consumo humano. A su vez, el material remanente de estos procesos puede ser aprovechado en términos de su contenido proteico y su potencialidad como alimento funcional. Si bien ya se han descripto diferentes protocolos para la extracción de proteínas a partir de ambas semillas, estos se orientan principalmente a la obtención de pequeñas cantidades utilizadas en estudios de caracterización a nivel de laboratorio. El presente trabajo tiene por objetivo la optimización y adecuación de tales metodologías apuntando a los requerimientos de producción en la escala de una planta piloto de alimentos.Metodología: Obtención de harina desgrasada: Las semillas de amaranto fueron molidas y agitadas en hexano por 24 horas. Las semillas de cártamo fueron descascaradas y luego se prensaron para separar la mayor parte del aceite. Este material fue molido y tratado con hexano para completar el desgrasado. Las mezclas fueron filtradas y se eliminó el hexano por evaporación a 60°C. Extracción de proteínas (método alcalino): Se adicionó agua a la harina desgrasada hasta alcanzar la proporción deseada. Se incrementó el pH por goteo con una solución NaOH 0,1 N y se mantuvo en agitación constante durante el tiempo de extracción. Finalizado el ensayo, se centrifugó consiguiéndose un sobrenadante con proteínas solubilizadas. Se determinó la absorbancia a 560 nm como medida de turbidez y se cuantificaron las proteínas por método de Bradford.Resultados: Se evaluaron distintas condiciones de extracción considerando las siguientes variables: i) Relación entre harina desgrasada y agua, ii) Tiempo de extracción, iii) Valores de pH, iv) Velocidad y tiempo de centrifugación para eliminar residuos de harina y v) Fuerza iónica del medio. Para el amaranto, las condiciones más convenientes de extracción se lograron con una relación 1:5 entre harina desgrasada y agua, un tiempo de 5 horas en agitación, manteniendo a pH 9 y centrifugando a una velocidad mínima de 1500 rcf por 20 minutos. Para el cártamo, la extracción requirió de una relación 1:10 entre harina desgrasada y agua, un tiempo de 2 horas en agitación a pH 10 y centrifugando a 1500 rcf por 20 minutos. En ambos casos, aumentar la fuerza iónica del medio por agregado de NaCl hasta 0,25 M tendió a reducir la recuperación de proteínas.Conclusión: Estos ensayos constituyen el punto de partida para concretar un escalado de los procesos de extracción, con una optimización de condiciones que procura minimizar volúmenes, tiempos y velocidades de centrifugado, y a la vez maximizar la recuperación de proteínas.