PRÁCTICA N°4: EXTRACCIÓN DE GELATINA V.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la presente práctica de laboratorio se evaluó el rendimiento obtenido de gelatina tipo A mediante una extracción ácida con ácido clorhídrico a partir de la piel o pellejo de cerdo (Sus (Sus scrofa domestica), domestica), obteniéndose los siguientes resultados:
Tabla 1. Rendimiento de gelatina (%) a partir de piel/ pi el/ pellejo de cerdo (Sus (Sus scrofa domestica). domestica).
Materia Prima
Peso Pellejo/ Piel (g)
Peso final: Gelatina obtenida (g)
Rendimiento (%)
Piel de cerdo
250
45.3825
18.153
La gelatina es una proteína soluble en agua que tiene numerosas aplicaciones en la industria de alimentos, cosmética, farmacéutica (elaboración de cápsulas) y fotográfica. En relación a su uso en alimentos, se emplea en confitería, productos lácteos, productos cárnicos como cecinas y patés, como agente clarificante en la industria vitivinícola, cervecera y de jugos, entre otras. (Grossman y col., 1992; Simon y col., 2002; Linden y Lorient, 1999; Girard, 2004, Blouin, 2003, Karim y Bhat, 2008; OMRI, 2005). La gelatina es obtenida de la hidrólisis parcial del colágeno contenido en las pieles, cueros y huesos de animales, generalmente cerdos y vacunos (Wong, 1995). La gelatina se obtiene por calentamiento y ataque ácido o alcalino del colágeno. El colágeno es el tejido básico de la piel, los cartílagos y parte de los huesos. El colágeno es en sí muy poco soluble y, por ello, poco utilizado en alimentación. Cuando se convierte en gelatina cambian sus propiedades y aumenta el número de aplicaciones posibles (Girard, 2004). TECNOLOGÍA DE LOS PAI II – UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
Como alternativa, es conocido que la gelatina puede ser obtenida también de subproductos y desechos provenientes de pescado, como pieles y menudencias (Grossman y col., 1992, Simon y col., 2002). En nuestra práctica de laboratorio se hizo la extracción a partir de 250 gramos de pellejo o piel de cerdo (Sus scrofa domestica). Para Multon, (1988). Las gelatinas, dependiendo de su método de extracción, se clasifican en dos grandes grupos: la gelatina tipo A, que da una gelatina de carga negativa y con punto isoeléctrico entre pH 6.5-5; proviene sobre todo de las pieles frescas de cerdos y la gelatina tipo B es obtenida más que todo de las pieles de vacunos no curtidas. Según Amerling (2001), la gelatina es un producto obtenido por hidrólisis parcial del colágeno contenido en la piel, tejidos conjuntivo blancos y huesos de animal. El colágeno es la proteína principal como constituyente de la estructura de soporte de los animales vertebrados e invertebrados. Las gelatinas, dependiendo de su método de extracción, se clasifican en dos grandes grupos: la gelatina tipo A proviene sobre todo de las pieles frescas de cerdos y la gelatina tipo B es obtenida más que todo de las pieles de tenerías no curtidas. De las investigaciones realizadas por Multon, (1988) y Amerling (2001) podemos afirmar que la gelatina extraída a partir de la piel de cerdo (Sus crofa domestica) en el laboratorio fue una gelatina de tipo A. Según Ockerman (1994); la materia prima, principalmente piel de cerdo, toma un proceso de maceración y/o desintegración de tres días. En este proceso la materia prima es tratada con ácidos y al final está lista inmediatamente pata la extracción de la gelatina (Multon, 1988). En nuestro caso la materia prima se trató en medio ácido por menos de una semana aproximadamente, antes de ser extraída la gelatina. Según Simon et al., (2002). Una vez realizado el remojo con ácido, se lava abundantemente con agua y se procede a la extracción de la gelatina en un baño de agua. Según la temperatura y tiempo aplicado se obtendrán características y rendimiento determinado. La concentración del ácido y el tiempo de
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permanencia en él dependerán del estado de la materia prima, grado de entrecruzamiento del colágeno, etc. Según Gómez et al, (2002), El típico color amarillento de la propia gelatina va disminuyendo mientras el valor Bloom sube. La gelatina obtenida a partir de las cortezas de cerdo tiene una mayor resistencia que los geles y más transparencia y mejor color que la obtenida de las pieles de vacuno en el proceso alcalino (gelatina tipo B). En nuestro caso, la gelatina que se extrajo de la piel de cerdo mostró un color claro y un poco transparente, por lo cual se podría considerar que el valor del Bloom es alto. Según Lunquist (1972), La composición química de la piel verla con la edad del animal, su sexo, nivel de engrosamiento y tratamiento que la piel haya recibido una vez separada de la canal. En general, las pieles poseen poca grasas y minerales y son muy ricas en proteína (colágeno).EI contenido en proteínas aumenta considerablemente y llega a constituir el principal componente cuando la piel se convierte en cuero. La piel de cerdo cuenta con 14 % de proteínas y 30-50 % de grasa. Es por esto que se empleó la piel de cerdo para la obtención de gelatina en nuestra práctica, además de su bajo costo en el mercado. Según Glicksman (1969), La gelatina, proteína soluble en agua, se obtiene mediante hidrólisis del colágeno, que es la proteína que se encuentra en el tejido conectivo de la piel, tendones, huesos y cartílagos. El rendimiento de le producción de la gelatina y su calidad dependen de la edad del animal, de la fuente de materia prima y del proceso empleado en su fabricación. La calidad está influenciada por el tiempo, temperatura, pH, grado de molienda, carga bacteriana, presencia de impurezas y aditivos que sean empleados en el proceso de conversión del colágeno a gelatina. La obtención de gelatina se realizó por medio ácido, lográndose un rendimiento de 18.153 % en la producción de gelatina. (Tabla 1) Ockerman (1994), propone otro tipo de proceso en el cual primero se lavan l as cortezas para eliminar la sal o cualquier meterla extraña que puedan contener (por ejemplo sangre). Como las cortezas suelen tener del 8-15 % de grasa es preferible quítasela entes de proceder al proceso del ácido. En nuestra TECNOLOGÍA DE LOS PAI II – UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
experiencia de laboratorio, la materia prima se recepcionó y sometió a calentamiento entre 80 - 85 ºC por 3 horas con agitación continua para retirar y desgrasar la piel o el pellejo del cerdo (Sus crofa domestica). Grossman et al., (1992); en su trabajo de investigación “Process for the production of gelatin from pork skins”, concluyen que el rendimiento de gelatina obtenida de piel de cerdo está comprendido entre 18 a 22%. Lunquist, (1972); Linden y Lorient, (1999) también concluyen que una buena producción de gelatina se lleva a cabo cuando el rendimiento está entre 16 y 25%. En el experimento realizado esto se corrobora con un rendimiento de 18.15% de gelatina obtenida, considerándose así exitosa la operación. De la práctica podemos decir que se obtuvo una gelatina con impurezas y de una apariencia casi transparente, esto debido a la mala filtraci ón y el tiempo de remojo como dice la bibliografía por un tiempo de 10 a 30 horas (Wong, 1995).
VI.
CONCLUSIONES
Se logró obtener gelatina del tipo “A” a partir de recortes de piel de cerdo (Sus crofa domestica), utilizando el método ácido.
Obtuvimos 18.153 gramos de gelatina a partir de 250 gramos de pellejo o piel de cerdo con grasa, utilizando el método de extracción ácida.
VII. RECOMENDACIONES
También se pueden adicionar agentes antimicrobianos, inhibidores de proteasas, agentes inductores de enlaces covalentes, y blanqueantes, que estabilicen este material.
Otros
aditivos
a
utilizar
son
distintos
tipos
de
alcoholes
y
azúcares/polisacáridos que además contribuyen a facilitar la desecación de la piel, reduciendo la actividad de agua, por lo cual también actuarían desde un punto de vista antimicrobiano, antioxidante, etc. (paralizando las
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reacciones químicas en mayor o menor medida dependiendo de la actividad de agua remanente).
Cuando se hace el remojo se tiene que cambiar cada 24 horas el ácido clorhídrico y después lavar la misma con abundante agua por ser este un ácido fuertemente toxico
VIII. BIBLIOGRAFÍA Amerling, C., 2001. Tecnología de la carne: antología. Blouin, J.; Peynaud, E. (2003) Enología práctica. Conocimiento y elaboración del vino, Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. España. Cheryan, M. (1998) Ultrafiltration and Microfiltrat ion Handbook. Technomic Publishing Co. Inc. United States of America. Girard, G. (2004) Bases Científicas y Tecnológicas de la Enología. Editorial Acribia. Zaragoza. España. Glicksman, M. 1969. Gum Technology in Food Industry. Food Science and Technology. Ed.Board. Academy Press. New York. Gómez, M., et al. 2002. Structural and physical properties of gelatin extracted from different marine species: A comparative study. Food Hydrocolloids. 16; 25-34. Grossman, S.; Gan, R.; Bergman, M. (1992). Process for the production of gelatin from fish skins. US Patent Nº5.093.474 Karim, A.; Bhat, R. (2008) Fish gelatin: properties, challenges, and prospects as an alternative to mammalian gelatins. Food Hydrocolloids (In press):1-14 Linden, G.; Lorient, D. (1999) New Ingredients in food processing. Biochemistry and agriculture”, Woodhead Publishing Limited. England. Lunquist, A. 1972. The manufacture of gelatin. Gelatin and gelling agents. Symposium Proceeding. London.
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Ockerman, H.W. Hansen, C.L. 1994. Industrialización de subproductos de origen animal. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza - España. Simon, A.; Vandanjon, L.; Levesque, G.; Bourseau, P. (2002) Concentration and desalination of fish gelatin by ultrafiltration and continuous diafiltration processes. Dasalination 144:313-318 Wong, D. (1995) Química de los Alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza. España.
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ANEXOS
Figura 1. Desgrasado del pellejo de cerdo.
Figura 2. Trozado para reducir de tamaño del pellejo.
Figura 3. Lavado del pellejo.
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Figura 4. Remojo del pellejo.
Figura 5. Extracción de la gelatina.
Rendimiento final:
Piel o pellejo de cerdo:
=
W final de gelatina W de pellejo de cerdo
× 100 =
45.3825 250
× 100
= . %
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