Dr. José Luis Cárdenas

Enzimas de Organismos Marinos 2014

�Mercado estimado en cerca de 10,000 millones de dólares en 2013 (US)

� Proteasas >> carbohidrasas > lipasas� (30 enzimas 90% mercado)

� El uso de las lipasas se está incrementando

� Las enzimas no hidrolíticas se está haciendomas disponible a medida que la tecnología de rDNA permite producir enzimasindustrialmente (precios más bajos)

�

�Alta especificidad

�Eficiencia a temperaturas moderadas

�Cuidadoso con el ambiente/biodegradable

1) Usos de proteasas

�De desechos de crustáceos

� Se usan enzimas tipo tripsina

� Subproducto (exoesqueletos) se ponen a extraer en un buffer (Na3EDTA) a 4°C y agrega 0.01% tripsina, se digiere por 24 h, se precipita con SA, centrifugar � 80% de las precipita con SA, centrifugar � 80% de las carotenoproteinas…

� Si se usan proteasas adaptadas al frio…de bacalao, por ejemplo

� Se podría mejorar el proceso si se parte de ensilado de subproducto (autólisis)

Separación manual o mecánica

Tejido conectivo une ovario con hueva

Separación manual o mecánica implica daño $$$

50% rendimiento

Separación enzimática(ácidas neutrales o alcalinas)

70 a 90% rendimientoDependiendo de la especie

sea urchin roe (uni)sea urchin roe (uni) Shad roe

BelugaBeluga Huso huso

OsetraAcipenser gueldenstaedtii

California Osetra

Osetra gueldenstaedtii colchicus

SevrugaAcipenser stellatus

Acipenser transmontanus

The world's most expensive caviar is called Almas (Russian for diamond). This beluga caviar is white in appearance and comes from fish over 100 years old. Almas is extremely rare. Caviar House Almas Iranian caviar is packed in 24K solid gold tins and sells for $23,308 per kg.

Alewife Bowfin BreamCapelin Carp CodFlounder Flying fish GobeGrenadier Haddock

HalibutHerring Ling cod

LobsterHerring Ling cod

LobsterLumpfish Mackerel MulletOrange roughy Paddlefish PerchPike Pollock RoachSaithe Salmon

ShrimpSole Trout TunaWhitefish

CapelinCapelin CodCod Flying fishFlying fish

LumpfishLumpfish SalmonSalmon

SmeltSmelt TroutTrout WhitefishWhitefish

Paddlefish

Dried

Cured

Fried

Frozen

MarinatedMarinated

Pasteurized

Pressed

Salted

Sliced

Smoked

herring roe (kazunoko)herring roe (kazunoko) Pressed sturgeon caviarPressed sturgeon caviar Avgotaraho

Bottarga Fish bait

�Eurocaviar� Made from a paste of mullet, herring and salmon eggs, and gelatin

� Formed into 2-3 mm balls� Formed into 2-3 mm balls

� Infrared thermotreatment

� Cured in flavored brine

� Pasteurized

�Cavi*Art� First vegetarian caviar (introduced 2000)

� Made from seaweed and alginic acid

� En el proceso de elaboración de Harina de Pescado (HP), se denomina agua de cola, a las aguas residuales provenientes de la separación del aceite de pescado en centrífugas

� Las aguas de cola contienen una gran cantidad de proteínas solubles, sólidos insolubles, vitaminas y minerales, trazas de grasas, y residuos provenientes de la descomposición proteica.minerales, trazas de grasas, y residuos provenientes de la descomposición proteica.

� En el manejo de estas aguas, lo mas importante es la viscosidad, ya que su alta concentración puede causar dificultades en su flujo

� Mediante el uso de enzimas, la concentración normal de salida del concentrado de agua de cola puede llevarse hasta 50-60%, dependiendo de las características físicas de ésta, tiempo de la pesca, contenido de sólidos insolubles, % de grasa.

�Método tradicional es manual o mecánico

� La dificultad de remoción varia con las especies

� La remoción con enzimas se puede hacer con pepsina de pescado (adaptada al frio) a pH pepsina de pescado (adaptada al frio) a pH bajo, se puede mezclar con carbohidrasas para mejorarla.

� En calamar se pueden usar sus mismas enzimas digestivas para remover la piel (contenido de colágeno 5 veces mas grande) de la capa pigmentada de piel (doble piel) dejando la piel interna

� En algunas especies escamosas, removerlas puede dañar el filete o músculo si se hace manual o mecánicamente

� En Islandia se usa una enzima adaptada al frio de un pez (bacalao) para remover las frio de un pez (bacalao) para remover las escamas de redfish y haddock a 0°C seguida de un lavado con agua

� Potencial

� En algunos países (Islandia, sur de Europa, Italia, etc.) la vejiga natatoria es un producto marino buscado, se usa como producto salado.

Difícil remover mecánica o manualmente�Difícil remover mecánica o manualmente

� Posible tratamiento con pepsina por 30 min, detalles técnicos…

�Hígado de bacalao…proceso similar

� Se han usado extractos de vísceras de pescado con actividades tripsina y quimiotripsina para obtener fracciones fermentadas de cabeza de camarón, productos con el sabor característico de productos con el sabor característico de camarón (altos niveles de algunos AA´s: ala, pro, gly, arg

� También se pueden obtener potenciadores de sabor de carne del tipo MSG, mediante la hidrólisis de nucleótidos y la obtención de AA a partir de proteína, para ingredientes para sopas de pescado.

� Similar al proceso de hidrolizados

�Ablandamiento de calamar

� Pelado y desvainado de camarón

� Recuperación de proteínas del proceso de productos marinos

� Las dietas en una gran cantidad de países son deficientes en AGPI omega 6, pero especialmente omega 3 como el DHA y el EPA

� Es posible usar transesterificación enzimática para mejorar el perfil de AGPI omega 3 en los para mejorar el perfil de AGPI omega 3 en los aceites hasta en un 30% de EPA y DHA usando lipasas

� Ventajas sobre la transesterificacion química…

�Añadiendo transglutaminasa, se forman enlaces gutamina-lisina, que unen las proteínas del pescado, obteniendo mejor capacidad gelificante