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Copy of Arroz

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by

Miriam Suquilanda

on 17 July 2013

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Transcript of Copy of Arroz

Resultados
Se tomó como referencia la norma INEN 1 690, y se determinó por triplicado humedad, cenizas, fibra digerible ácida, fibra digerible neutra, grasa y proteína a través de un análisis NIR.

Por medio del programa estadístico Minitab versión 16.0 se realizó un ANOVA de los datos obtenidos para cada variedad y fracción de pulido en función del contenido de proteína; con el fin de establecer la fracción de la variedad que tenga el contenido más alto.

Metodología

El arroz partido y el Salvado de Arroz (SA) son subproductos industriales obtenidos a partir del pilado del arroz.

En Ecuador, el SA se lo ha destinado a la alimentación de animales y fertilización de suelos; desaprovechando así el valioso contenido de nutrientes que aún quedan en este desperdicio que podría aprovecharse para la obtención de productos de alto valor como los hidrolizados proteicos.

Justificación
Planteamiento del problema
Conclusiones
Materiales
Tres variedades de semillas registradas de arroz: INIAP 14, 15, 17.
Cosechadas entre los meses de Febrero y Mayo
Almacenadas a 14 °C.

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
Sustentación de Tesis
Previo a la obtención del Título de Ingenieras en Alimentos

"Obtención de Concentrado Proteico por Hidrólisis Enzimática a partir del Salvado de Arroz de Variedades Ecuatorianas"
Presentado por:
María Fernanda Naranjo Bravo
Miriam Tatiana Suquilanda Piedra

El SA presenta un contenido de proteínas entre 11-16%, es hipoalergénica y de alta digestibilidad, esto contribuye a mejorar la salud de las personas con alergias alimentarias y poblaciones de riesgos.

El enfoque de este trabajo es darle un valor agregado a la proteína del SA porque no ha sido utilizado en su potencial, y de esta manera poder contribuir con la revalorización de este subproducto.
Obtener un concentrado proteico a partir del salvado de arroz ecuatoriano con excelentes propiedades nutritivas para uso en alimentación humana.
 

Objetivo General
Objetivos Específicos
Establecer diferencias en la composición proximal de las fracciones del salvado provenientes de tres variedades ecuatorianas.

Establecer el tiempo óptimo para la hidrólisis proteica del extracto obtenido a partir del sustrato escogido.
Caracterizar fisicoquímica y sensorialmente el concentrado proteico obtenido.

Determinar diferencias significativas en cuanto al porcentaje de proteína entre variedades y pulidos, a través de un análisis de varianza (ANOVA), escogiendo la muestra con el mayor porcentaje de proteína.
Aplicar dos métodos de extracción de proteína: alcalino y enzimático, en la obtención de extractos con alto contenido de proteína.
A nivel mundial se produce anualmente cerca de 50 millones de TM en todo el mundo como un producto secundario de la molienda del arroz. Según el III Censo Nacional Agropecuario y SIGAGRO, en el 2010 se produjo 1'123.267 TM de arroz en cáscara, lo que representa aproximadamente 100.000 TM de salvado de arroz.

Contiene aproximadamente:
12-14% de proteína
12-13% de aceite
4,3% de componentes altamente insaponificables y un alto nivel de fibras dietéticas (beta-glucano, pectina y goma).
Se usa principalmente como ingrediente en la elaboración de piensos para animales.

Salvado
de
Arroz

Métodos de extracción de proteínas
Sustrato
Las variedades fueron procesadas en el Laboratorio de Granos y Cereales de la Bolsa de Productos de Guayaquil, por medio de un proceso de pulido a nivel de laboratorio.
Enzimas
VERON® 292
VERON® HPP
Es una preparación de enzima hemicelulítica para el tratamiento de harinas.

La enzima es obtenida a partir de cultivos específicos de Aspergillus niger, y está compuesto por harina de trigo, xilanasa y aceite de girasol.

Es una preparación de proteasa bacteriana producida a partir de una cepa seleccionada de Bacillus subtilis.

Caracterización físico-química del salvado de arroz

Hidrólisis proteica
En bolsas ziploc a -20ºC.
SALVADO DE ARROZ DESGRASADO
Hexano (1:3) por 30 minutos a 250 rpm.
Pre tratamiento del sustrato
2. Filtrar
A 35°C por 30 minutos el residuo retenido en el papel filtro.
Extracción y Solubilización de Proteínas
Salvado de arroz
Desgrasado
Salvado de arroz sin desgrasar
Hexano
Extracto
Liofilizado
5. Centrifugación
6. Liofilizar
[E/S]:1%
T:40ºC
pH:9
200rpm


1. Moler en mortero
Hidrólisis Enzimática
Buffer fosfato 0.1M
pH 9
(1:5)
3. Incubación
4. Inactivar enzima

Baño María a 90ºC
2. Mezclar
10000 Xg por 20 minutos a 10ºC
Retirar sobrenadante
Concentrado
proteico
Grado de hidrólisis
Mide los enlaces peptídicos rotos en relación a la proteína original por medio de la acción de la enzima en el método empleado.
Se utilizó la técnica descrita por Church et al (1983), la cual se basa usando ortoftaldialdehido (OPA).

Curva patrón de L-serina (0.1mg/ml)
Cuantificación del concentrado proteico
Nitrógeno Soluble
Sabor
Prueba de Umbral
Perfil de Sabor
Para realizar el análisis de la data, se colocan los datos en una tabla, se promedian los puntajes asignados por cada uno de los panelistas y se analizan de forma gráfica.

La escala de intensidad empleada para la prueba sensorial fue de:
0 = Ausencia total
1 = Casi imperceptible
2 = Ligera
3 = Media
4 = Alta
5 = Extrema
CONCENTRACIONES PARA CADA SABOR BÁSICO
CARACTERIZACIÓN FÍSICA Y RENDIMIENTOS DE LAS VARIEDADES DE ARROZ
CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LAS FRACCIONES DE PULIDO DEL SA
CONTENIDO PROTEICO ENTRE VARIEDADES
Extracción y Solubilización de Proteínas
Facultad de Mecánica y Ciencias de la Producción

Efectos Principales para Proteína
Identificación y caracterización fisico-química del SA de variedades ecuatorianas
Análisis estadístico de datos
Extracción y solubilización de proteínas alcalina y enzimática
Análisis estadístico de datos
Hidrólisis enzimática de proteínas
Metodología
Caracterización del concentrado proteico
1. Mezclar
3. Secar
4. Almacenar
Agitador Incubador
Espectrofotómetro
Es una medida de cuanta proteína es desnaturalizada
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
Tipo de sustrato:

H0: El tipo de sustrato no influye significativamente en el contenido proteico del extracto.
H1: El tipo de sustrato si influye significativamente en el contenido proteico del extracto.

Tipo de tratamiento:

H0: El tipo de tratamiento al que fue sometido el sustrato no influye significativamente en el contenido proteico del extracto.
H1: El tipo de tratamiento al que fue sometido el sustrato si influye significativamente en el contenido proteico del extracto.

Análisis de Varianza para Proteína
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
Análisis Estadístico
Gráfica de Residuos para Proteína
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
Diagrama de Caja para Proteína
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
*Resultado expresado en base húmeda
Contenido de Proteína Total en los Productos Finales de la Etapa de Extracción y Solubilización
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
Curva de Grado de Hidrólisis de Sustrato Sin Desgrasar Alcalino 180 min
ELABORADO POR: NARANJO Y SUQUILANDA, 2013
Cuantificación del Concentrado Proteico
Perfil de Sabor
La variedad INIAP 15 presentó el mayor contenido con 13,50 ± 0,03%, seguido de INIAP 14 con 13,24 ±0,11% e INIAP 17 12,3 ± 0,33% respectivamente.
El tipo de sustrato y tratamiento influyen significativamente en el contenido proteico del concentrado. Siendo la extracción alcalina con sustrato desgrasado la mejor con 8,4 mg/ml de BSA. Por otro lado, el mejor resultado en la extracción enzimática fue de 5,7 mg/ml empleando sustrato desgrasado.
Para la hidrólisis proteica se empleó el extracto obtenido del método alcalino con sustrato sin desgrasar, alcanzando un mayor contenido proteico a 180 minutos con una concentración de 5,3 µg/ml de serina.
Realizar este estudio empleando otro tipo de enzimas, con el fin de encontrar mejores porcentajes en rendimientos y contenido proteico.


Analizar las propiedades funcionales y cuantificar las proteínas del concentrado proteico obtenido, para que sea de mayor utilidad en las matrices alimentarias y pueda incluirse en dietas cumpliendo los requerimientos nutricionales de los grupos vulnerables
Recomendaciones
GRACIAS
Se obtuvo un concentrado proteico con una cantidad de 75% de proteínas y nitrógeno soluble de 53%, presentando un sabor ligeramente salado y ácido, y un dulzor casi imperceptible.
ANÁLISIS DE VARIANZA PARA PROTEÍNAS EN FRACCIONES DE PULIDO
MÉTODO DE TUKEY PARA ANÁLISIS DE FACTOR PULIDO Y VARIEDAD
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