Se encontró que cuanto mayores fueron los tiempos de extracción mayor fue el rendimiento de colágeno y que las concentraciones de ácido cítrico no presentaron diferencias significativas, lo que indica que diferentes concentraciones del ácido utilizado no afectan el rendimiento del producto obtenido. Por lo tanto, fue posible desarrollar y estandarizar el método de extracción de colágeno de pieles de tilapia según la metodología de extracción determinada en esta investigación.
- Descripción del problema
- Enunciado
- Objetivos
- Justificación
- Delimitación
Determinar los parámetros óptimos para la extracción de colágeno obtenido de la piel de tilapia (Oreochromis niloticus). Existen pocos estudios sobre la extracción de colágeno de la piel de tilapia para ingeniería.
Antecedentes
En su investigación "Extracción y caracterización de gelatina de diferentes especies de peces marinos en Malasia" demuestra la extracción de gelatina de la piel de cuatro peces marinos "kerapu" (Epinephelussex fasciatus), "Jenahak" (Lutjianusar gentimaculatus), "Kembung" ( Rastrelliger kanagurta) y “kerisi” (Pristipomo destypus), que han sido extraídos con éxito mediante extracción ácida. En su artículo "Extracción y caracterización de colágeno soluble en ácido y pepsina soluble de la piel de locha (Misgurnus anguillicaudatus)", analizaron el ácido -colágeno soluble (ASC) y colágeno soluble en pepsina (PSC) que se extrajeron de la piel de locha
Marco referencial
- Cultivo de la tilapia
- Características generales de la tilapia
- Clasificación taxonómica
- Características morfológicas
- Distribución geográfica y hábitat
- Características biológicas
- Ventajas de la especie como cultivo
- Composición química de la tilapia
- Composición de aminoácidos del pescado
- Vitaminas y minerales
- Valor nutritivo de la tilapia
- Colágeno
- Gelatina
- Fundamentos de espectroscopia infrarroja
- Espectrofotometría infrarroja por transformadas de fourier (FTIR)
- Espectros de infrarrojo de alimentos ricos en proteínas
La siguiente tabla muestra la composición química de la tilapia (humedad, proteínas totales, grasas, sales minerales y valor calórico). Lo que hace el aceite es bloquear la refracción de los cristales de la muestra.
Definición de términos
- Colágeno
- Aminoácidos
- Proteína
- Colágeno de pescado
- FTIR o IR
- Espectrómetro infrarrojo
Se retira el troquel de la prensa y el émbolo se desliza suavemente para separar la tableta y transferirla con cuidado al portamuestras. El espectro infrarrojo de las proteínas muestra varios picos de absorción asociados a ellas. Los aminoácidos más comunes y de mayor interés son los que forman parte de las proteínas.
Básicamente, la energía de la radiación, situada en una determinada longitud de onda infrarroja, es absorbida por una molécula (o parte de ella) que vibra en su estado basal a la misma longitud de onda que ella. El dispositivo donde se produce la interacción entre la sustancia (muestra) y la radiación infrarroja es un espectrómetro de infrarrojos. Actualmente, estos dispositivos también se conocen como espectrómetros de infrarrojos por transformada de Fourier, o espectrómetros FTIR (Infrarrojo por transformada de Fourier).
El resultado de la interacción entre la muestra y la energía infrarroja se lee en un espectro infrarrojo.
- Definición de variables
- Variables independientes o tratamiento
- Variable dependiente o respuesta
- Índices
- Operacionalización de variables
- Hipótesis de la investigación
- Tipo y diseño de la investigación
- Población y muestra
- Procedimiento de la investigación
- Etapa I: Obtención de colágeno a partir de pieles de tilapia
- Etapa II: Determinación de las propiedades fisicoquímicas del colágeno
- Instrumentos de investigación
- Diseño de material de investigación
Será posible determinar parámetros apropiados de temperatura, tiempo y concentración de ácido cítrico para el proceso de extracción de colágeno de la piel de tilapia. Diseño de investigación.- Para el desarrollo de esta investigación se utilizó el método experimental expresado en la Figura 4 (Esquema experimental), la cual recogió los resultados de las pruebas experimentales con la ayuda de instrumentos de medición y observación directa. Población.- La población de estudio fueron pieles de tilapia (Oreochromis niloticus), originarias de la Empresa Acuícola Huaura SAC ubicada en el Distrito de Huacho, Provincia de Huaura, Departamento de Lima.
Tamaño de la muestra: El tamaño de la muestra se extrajo de acuerdo con los requisitos del experimento, se utilizaron 30 g para este trabajo de investigación. Esta etapa se realizó para facilitar la eliminación de la grasa presente y de la mayoría de las proteínas distintas al colágeno. La investigación se realizó en los laboratorios de Biotecnología Agroindustrial y Análisis de Productos Agroindustriales de la Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac - UNAMBA, ubicados en la Avenida Inca Garcilaso S/N del Distrito de Tamburco, Provincia de Abancay, Departamento de Apurímac.
Colectado en el Terminal Pesquero del Distrito de Ventanilla, Ciudad de Lima, de la Empresa Acuícola Huaura SAC, Distrito de Huacho.
Descripción de los resultados
- Resultados de la etapa I: obtención del colágeno a partir de pieles de tilapia
- Resultados de la etapa II: caracterización de las propiedades fisicoquímicas del
En la tabla 6, el factor "Tiempo" indicó que se obtuvo un peso de colágeno seco menor después de 3 horas que después de 5 horas. Lo óptimo es extraer el colágeno después de 5 horas al baño María con agitación constante. Como se muestra en las Figuras 6 y 7, el peso más alto obtenido del colágeno extraído en seco fue de 1,34 g.
Lo más probable es que estas variaciones se debieran principalmente a la diferencia en los métodos de extracción de colágeno, ya que (Jamila y Harvinder, 2002) utilizaron 0,2. En el presente estudio, los espectros FTIR del compuesto COLAGENASA mostraron los picos característicos de la proteína de colágeno relacionados con las AMIDAS PRIMARIAS. La evaluación macroscópica del colágeno extraído se realizó de forma visual, proporcionando una descripción física de la forma, color y textura del producto obtenido.
Luego, las imágenes del colágeno seco fueron fotografiadas bajo un microscopio con un objetivo de 40 X. Las imágenes mostraron la morfología del colágeno con formas triangulares irregulares.
Conclusiones
Se pudo determinar el rendimiento de colágeno extraído, obteniendo T4 un mayor porcentaje de recuperación de 56,29% en base seca y 5,52% en base húmeda, mientras que T1 dio el menor porcentaje de recuperación de 37,07% en base seca y 3,63% en base húmeda. base.
Recomendaciones
Microespectroscopia infrarroja por transformada de Fourier como herramienta de diagnóstico para distinguir entre tejido gástrico humano normal y maligno (Parte 36). Propiedades de la gelatina de piel de tilapia: tilapia negra (oreochromis mossambicus) y roja (oreochromis nilotica) (Vol. 77). Influencia de la temperatura y el tiempo de extracción sobre la fuerza del gel y el rendimiento de la gelatina obtenida de piel de tollo (Mustelus mento).
Eficiencia de extracción y características del colágeno soluble en ácido y pepsina de la piel de la carpa dorada (Probarbus jullieni) afectada por la ultrasonización. Eficiencia de extracción y características de los colágenos solubles en ácido y pepsina de la piel de la carpa dorada (Probarbus jullieni) afectada por ultrasonido. Optimización de la extracción de colágeno soluble en ácido de subproductos de tilapia roja (Oreochromis spp) mediante un diseño de superficie de respuesta.
Extracción y caracterización de colágeno soluble en ácido y pepsina soluble de la piel de locha (Misgurnus anguillicaudatus).
MATRIZ DE CONSISTENCIA
PREPARACIÓN DE LOS REACTIVOS
Esta solución se preparó por separado para cada tratamiento y se usó al baño María para el paso de extracción.
FOTOGRAFIAS DEL PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL COLÁGENO A
Imagen 8: Acondicionamiento de las pieles para su transporte en hielo seco a las instalaciones del laboratorio de Biotecnología - UNAMBA.
EVALUACIÓN MORFOLÓGICA DEL COLÁGENO EXTRAIDO EN POLVO
PROTOCOLO DE DETERMINACIÓN DE HUMEDAD
PROTOCOLO DE DETERMINACIÓN DE CENIZAS TOTALES
Determinación de cenizas totales: (a) peso del molde vacío, (b) y (c) calcinación de los tambores de muestra. a) Secado de muestras en Mufla y (b) Muestras calcinadas colocadas en desecadores para su enfriamiento.
PROTOCOLO DE DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE
Determinación de la densidad aparente: (a) peso de la muestra vacía, (b) peso de la muestra más la muestra y (c) medida del volumen ocupado por la muestra.
PROTOCOLO DE DETERMINACIÓN DE PROTEÍNA TOTAL MÉTODO DE
Acondicionamiento de la muestra en un balón previamente etiquetado: (a) muestras de colágeno y sulfato de cobre y sulfato de potasio, (b) transferencia de la muestra al balón. Adición de ácido sulfúrico: (a) Medir 20 ml de ácido cítrico, (b) transferir la muestra al matraz Kjeldahl (c) colocar el matraz con la muestra. Preparación de perlas de vidrio: (a) Determinación del peso de perlas de vidrio, (b) Adición de perlas de vidrio a un globo con una muestra degradada.
Se preparó un matraz de 125 ml, en el cual se agregaron 100 ml de ácido bórico al 3% (sobre el cual se recogerá el NH3 destilado), y con ayuda de una pipeta volumétrica de 1 ml, 0,3 ml del indicador azul de metileno y rojo de metileno. , luego se colocó el matraz a la salida del refrigerante, asegurándose de que la punta de la pipeta recolectora estuviera sumergida en la solución, luego se abrió el grifo del agua de refrigeración del destilador. Proceso de destilación: (a) color de las muestras verde oscuro (b) cambio de color a verde claro. El ácido bórico restante se tituló añadiendo 0,3 ml del indicador "Azul de metileno y rojo de metilo" con una solución titulada de H SO4 0,02 N hasta que cambió de color.
Cada equivalente de HSO4 utilizado corresponde a un equivalente de NH3 o un equivalente de N en la muestra original.
ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL COLÁGENO EN
ANÁLISIS ESTADÍSTICO DEL COLÁGENO EXTRAÍDO
Para comprobarlo se ha realizado un análisis de varias pruebas y un test TUKEY para realizar un ranking de la concentración de ácido cítrico; de lo cual se puede observar que en las tres concentraciones de ácido cítrico analizadas no existen diferencias estadísticamente significativas (*) entre un par de valores medios, esto se puede observar en la gráfica de valores medios y la prueba de TUKEY que nos arroja un ranking de cada concentración de ácido de limón. No hay diferencias estadísticamente significativas en las concentraciones de ácido cítrico entre las medias con un nivel de confianza del 95%. Pruebas de rango múltiple para colágeno seco por temperatura Tabla 21: Método: 95,0 por ciento Tukey HSD - Temperatura Casos de temperatura Media LS Grupos LS Sigma.
Para verificar esto, se realizaron un análisis de prueba t múltiple y una prueba TUKEY para clasificar las temperaturas de extracción de colágeno; de lo cual se puede observar que las dos temperaturas analizadas son estadísticamente diferentes entre sí, donde la mejor temperatura de extracción es 70 °C. Esto se puede observar en la gráfica de promedios y en el test TUKEY, que nos da un ranking de cada uno. de las temperaturas analizadas. Para la extracción de colágeno seco, la mejor temperatura de extracción se da a 70 °C, con una media de 1,52% con un 95% de confianza, y la temperatura de extracción menos efectiva se da a 50 °C con una media de 1,20. Para verificar esto, se realizó un análisis de múltiples pruebas y una prueba TUKEY para clasificar los tiempos de extracción de colágeno; de lo cual se puede observar que los dos tiempos analizados son estadísticamente diferentes entre sí, el mejor tiempo de extracción es 5 horas, esto se puede observar en la gráfica de promedios y la prueba TUKEY que nos da un ranking de cada una de las temperaturas analizadas. .
Para la extracción de colágeno seco, el mejor tiempo de extracción aparece a las 5 horas con una media del 1,42 % con un 95 % de confianza, y el tiempo con la extracción menos eficiente aparece a las 3 horas con una media de 1,29.
