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<article-title xml:lang="es"><![CDATA[APLICACIÓN DE ENDOPEPTIDASA ALCALINA EN CARNAZA BOVINA PARA MEJORAR LA CALIDAD DE LA GELATINA]]></article-title>
<article-title xml:lang="en"><![CDATA[APPLICATION OF ALKALINE ENDOPEPTIDASE IN BOVINE HIDE TO IMPROVE THE QUALITY OF THE GELATINE]]></article-title>
<article-title xml:lang="pt"><![CDATA[APLICAÇÃO DA ENDOPEPTIDASE ALCALINA NA PELE BOVINA PARA MELHORAR A QUALIDADE DA GELATINA]]></article-title>
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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[The international market price of gelatine is determined by its physical-chemical properties, that depend on the raw material, the collagen extraction method and the concentration method. In this work, using class B gelatine production processes in pilot plant, the effect of application of alkaline endopeptidase was evaluated in the pre-treatment of three types of bovine hide on the gelatine final quality as measured by bloom, viscosity and clarity. The results were compared with processes in which the same raw materials were used without enzymatic pre-treatment. The statistical analysis showed significant differences among the treatments. The best bloom, viscosity and clarity results were presented using enzymatic pre- treatment in the whole hide, obtained in thirteen hours of process 61.5% of the gelatine with bloom higher than 300g, 51.3% with viscosities values higher than 42 mp and 82 ,1 % with high clarities value, with values lower than 39 nephelometric turbidity units. The whole hide without enzymatic pre-treatment showed 41% of high values of bloom, 7.7% of high viscosities and 76.9% of high clarities .]]></p></abstract>
<abstract abstract-type="short" xml:lang="pt"><p><![CDATA[O preço da gelatina no mercado internacional é determinado pelas suas propriedades físico-químicas as quais dependem da matéria-prima, da forma de extração do colágeno bovino e do método de concentração. Neste estudo, utilizando processos de produção em planta piloto de gelatina tipo B, foi avaliado o efeito da aplicação da protease alcalina no pré-tratamento de três tipos de pele bovina sobre a qualidade final da gelatina determinada como bloom , viscosidade e transparência. Os resultados foram comparados com processos nos quais se utilizaram as mesmas matérias-primas sem pré-tratamento enzimático. As análises estatísticas mostraram diferenças significativas entre os tratamentos. Os melhores resultados de bloom , viscosidade e transparência foram obtidos utilizando protease alcalina no pré-tratamento da pele inteira, se obtendo em treze horas do processo o 61,5% de gelatina com bloom alto superior a 300 g , o 51,3% com viscosidades altas maiores a 42 mp e o 82,1% com transparências altas menores a 39 unidades nefelométricas de turbidez . A pele inteira sem pré-tratamento enzimático apresentou o 41% dos valores altos de bloom , o 7,7% de viscosidades altas e o 76,9% de transparências altas.]]></p></abstract>
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</front><body><![CDATA[  <font size="2" face="verdana">     <p align="CENTER"><b><font size="4">APLICACI&Oacute;N DE ENDOPEPTIDASA ALCALINA EN CARNAZA BOVINA PARA   MEJORAR LA CALIDAD DE LA GELATINA</font></b></p>     <p align="CENTER"><b><font size="3">APPLICATION OF ALKALINE ENDOPEPTIDASE IN BOVINE HIDE TO IMPROVE THE QUALITY OF THE GELATINE</font></b></p>     <p align="CENTER"><b><font size="3">APLICA&Ccedil;&Atilde;O DA ENDOPEPTIDASE ALCALINA NA PELE BOVINA PARA MELHORAR A QUALIDADE DA GELATINA</font></b></p>     <p>Liliana Serna-Cock<sup>1</sup>, Dar&iacute;o Pineda-Cuervo<sup>2</sup>, Alfredo Ayala-Aponte<sup>3</sup></p>     <p><sup>1</sup> Facultad de Ingenier&iacute;a y Administraci&oacute;n, Universidad Nacional de Colombia, sede Palmira, Palmira, Colombia.   <a href="mailto:lserna@palmira.unal.edu.co">lserna@palmira.unal.edu.co</a>    <br>   <sup>2</sup> Productora de Gelatina S. A. (Progel). <a href="mailto:pinda6@hotmail.com">pinda6@hotmail.com</a>    <br> <sup>3</sup> Facultad de Ingenier&iacute;a, Universidad del Valle, Cali, Colombia. <a href="mailto:alfayala@univalle.edu.co">alfayala@univalle.edu.co</a></p>     <p>Recibido: 23/01/07 &ndash; Aceptado: 10/08/07</p> <hr size="1">     <p><b>RESUMEN</b></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>El precio de la gelatina en el mercado internacional   est&aacute; determinado por sus propiedades   f&iacute;sico-qu&iacute;micas que dependen a   su vez de la materia prima, de la forma de   extracci&oacute;n del col&aacute;geno y de su m&eacute;todo de   concentraci&oacute;n. En este estudio, utilizando   procesos de producci&oacute;n en planta piloto   de gelatina tipo B, se evalu&oacute; el efecto   de la aplicaci&oacute;n de una endopeptidasa alcalina   en el pretratamiento de tres tipos de   carnaza bovina sobre la calidad final de la   gelatina medida como bloom, viscosidad   y claridad. Los resultados se compararon   con procesos en los cuales se utilizaron   las mismas materias primas sin pretratamiento   enzim&aacute;tico. Los an&aacute;lisis estad&iacute;sticos   mostraron diferencias significativas   entre los tratamientos. Los mejores resultados   de bloom, viscosidad y claridad se   presentaron utilizando la enzima en el   pretratamiento de la carnaza entera; en   trece horas de proceso se obtuvo el   61,5% de la gelatina con bloom alto superior   a 300 g, el 51,3% con viscosidades   altas mayores de 42 mp y el 82,1% con   claridades altas menores de 39 unidades   nefelom&eacute;tricas de turbidez. La carnaza   entera sin pretratamiento enzim&aacute;tico present&oacute;   el 41% de valores altos de bloom, el   7,7% de viscosidades altas y el 76,9% de claridades altas.</p>     <p><b>Palabras clave:</b> gelatina, proteasa, carnaza.</p> <hr size="1">     <p><b>ABSTRACT</b></p>     <p>The international market price of gelatine   is determined by its physical&ndash;chemical   properties, that depend on the raw   material, the collagen extraction method and the concentration method. In this work, using class B gelatine production processes in pilot plant, the effect of application of alkaline endopeptidase was evaluated in the pre-treatment of three types of bovine hide on the gelatine final quality as measured by bloom, viscosity and clarity. The results were compared with processes in which the same raw materials were used without enzymatic pre-treatment. The statistical analysis showed significant differences among the treatments. The best bloom, viscosity and clarity results were presented using enzymatic pre- treatment in the whole hide, obtained in thirteen hours of process 61.5% of the gelatine with bloom higher than 300g, 51.3% with viscosities values higher than 42 mp and 82,1% with high clarities value, with values lower than 39 nephelometric turbidity units. The whole hide without enzymatic pre-treatment showed 41% of high values of bloom, 7.7% of high viscosities and 76.9% of high clarities.</p>     <p><b>Key words:</b> gelatina, protease, bovine hide.</p> <hr size="1">     <p><b>RESUMO</b></p>     <p>O pre&ccedil;o da gelatina no mercado internacional   &eacute; determinado pelas suas propriedades   f&iacute;sico-qu&iacute;micas as quais dependem   da mat&eacute;ria-prima, da forma de extra&ccedil;&atilde;o   do col&aacute;geno bovino e do m&eacute;todo de concentra&ccedil;&atilde;o.   Neste estudo, utilizando processos   de produ&ccedil;&atilde;o em planta piloto de   gelatina tipo B, foi avaliado o efeito da   aplica&ccedil;&atilde;o da protease alcalina no   pr&eacute;-tratamento de tr&ecirc;s tipos de pele bovina   sobre a qualidade final da gelatina determinada   como bloom, viscosidade e   transpar&ecirc;ncia. Os resultados foram comparados com processos nos quais se utilizaram as mesmas mat&eacute;rias-primas sem pr&eacute;-tratamento enzim&aacute;tico. As an&aacute;lises estat&iacute;sticas mostraram diferen&ccedil;as significativas entre os tratamentos. Os melhores resultados de bloom, viscosidade e transpar&ecirc;ncia foram obtidos utilizando protease alcalina no pr&eacute;-tratamento da pele inteira, se obtendo em treze horas do processo o 61,5% de gelatina com bloom alto superior a 300 g, o 51,3% com viscosidades altas maiores a 42 mp e o 82,1% com transpar&ecirc;ncias altas menores a 39 unidades nefelom&eacute;tricas de turbidez. A pele inteira sem pr&eacute;-tratamento enzim&aacute;tico apresentou o 41% dos valores altos de bloom, o 7,7% de viscosidades altas e o 76,9% de transpar&ecirc;ncias altas.</p>     <p><b>Palavras-chave:</b> gelatina, protease, pele.</p> <hr size="1">     <p><b>INTRODUCCI&Oacute;N</b></p>     <p>La gelatina es una mezcla heterog&eacute;nea de   prote&iacute;nas de alto peso molecular, solubles   en agua, de diferentes puntos isoel&eacute;ctricos   y diferentes propiedades de gelificaci&oacute;n;   la cual se obtiene comercialmente   por hidr&oacute;lisis selectiva del col&aacute;geno (1).   Comercialmente, el col&aacute;geno se extrae   del tejido conectivo de pieles procedentes   de bovinos (carnaza), cerdos, pescado y   huesos de animales, y m&aacute;s recientemente   algunos autores plantean la posibilidad de   producir gelatina recombinante a partir   de microorganismos gen&eacute;ticamente modificados   para eliminar las variables asociadas al uso de material de tejidos (2, 3).</p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>En la producci&oacute;n de gelatina a partir   de tejidos su calidad y rendimiento est&aacute;n   determinados por propiedades f&iacute;sico-qu&iacute;micas   como bloom, viscosidad y claridad que dependen a la vez de la materia prima y su pretratamiento, del m&eacute;todo de extracci&oacute;n del col&aacute;geno, del n&uacute;mero de enlaces rotos en las mol&eacute;culas de col&aacute;geno original, del pH, la temperatura empleada en la extracci&oacute;n y del n&uacute;mero de electrolitos en el material resultante (2, 4, 5). La naturaleza del pretratamiento de la materia prima determina la caracterizaci&oacute;n de la gelatina en &ldquo;tipo A&rdquo; cuando el pretratamiento se lleva a cabo con &aacute;cido, y en &ldquo;tipo B&rdquo; cuando el pretratamiento se realiza con &aacute;lcali (5).</p>     <p>Lo que se busca con estos pretratamientos   es eliminar el material no colagenoso   de la materia prima, hinchar las part&iacute;culas   fibrosas de col&aacute;geno y debilitar las   uniones de las cadenas proteicas por hidr&oacute;lisis   topoqu&iacute;mica, de modo que en la   conversi&oacute;n a gelatina por agua caliente y   vapor se produzca la ruptura final de   uniones covalentes presentes en las mol&eacute;culas   de tropocol&aacute;geno, conservando la   prote&iacute;na un elevado peso molecular (4).   En los procesos de producci&oacute;n de gelatina   tipo B, para reducir el tiempo de pretratamiento   de la materia prima, se ha propuesto   el uso de enzimas (6). Las endopeptidasas   cumplen esta funci&oacute;n ya que   son proteasas que hidrolizan las cadenas   pept&iacute;dicas en las regiones internas alejadas   de los extremos carboxi y aminoterminal   (7), y aunque hidrolizan selectivamente   los constituyentes no colagenosos   de la piel, eliminan las prote&iacute;nas no fibrilares   como alb&uacute;minas y globulinas (8), y   han sido utilizadas rutinariamente en la   elaboraci&oacute;n de quesos, hidrolizados de   soya, elaboraci&oacute;n de pan (8, 9, 10, 11,   12), producci&oacute;n de dipeptidos (13) y tripeptidos   (14); existen escasos reportes en   la literatura cient&iacute;fica acerca del efecto   que tiene el uso de endopeptidasas en el   pretratamiento de materias primas sobre la calidad de la gelatina en polvo.</p>     <p>Por lo anterior, en este trabajo se evalu&oacute;,   en la manufactura de gelatina tipo B,   el efecto de utilizar una endopeptidasa alcalina   en el pretratamiento de carnaza entera,   en mezclas de 50:50 de carnaza entera   y carnaza desorillo-sebo y en   mezclas 50:25:25 de carnaza entera, carnaza   desorillo-sebo y carnaza seca, respectivamente,   sobre la calidad de la gelatina   en polvo seca obtenida en trece horas   de proceso. La calidad de la gelatina se   estableci&oacute; en t&eacute;rminos de bloom, viscosidad y claridad.</p>     <p><b>MATERIALES Y M&Eacute;TODOS</b></p>     <p><b>Materia prima y enzima</b></p>     <p>Como materia prima se utiliz&oacute; carnaza   bovina entera, mezclas de 50:50 de carnaza   entera y carnaza desorillo-sebo, respectivamente,   y mezclas de 50:25:25 de   carnaza entera, carnaza desorillo-sebo y   carnaza seca, respectivamente. La carnaza   proven&iacute;a de bovinos ceb&uacute; de la costa   Atl&aacute;ntica (Colombia) en edad promedio   de 2,5 a&ntilde;os. Para el pretratamiento de la   materia prima se utiliz&oacute; una endopeptidasa   alcalina del tipo serina, la cual se obtiene   comercialmente a partir de una variedad   alcalof&iacute;lica de Bacillus licheniformis   mediante fermentaci&oacute;n sumergida; esta   enzima se conoce comercialmente como   esperasa&reg; 8.0 L de Novo, Estados Unidos.   Para todos los casos la materia prima   se someti&oacute; a procesos en discontinuo de producci&oacute;n de gelatina tipo B.</p>     <p><b>Pretratamiento de materias primas</b></p>     <p>En la <a href="#tab1">Tabla 1</a> se describen las convenciones   utilizadas en los experimentos y el   pretratamiento empleado en las materias   primas. Para cada uno de los experimentos   se emplearon 7 toneladas de carnaza y temperatura de 20 &ordm;C.</p>     <p>    <center><a name="tab1"></a><img src="img/revistas/rcq/v36n2/v36n2a03tab1.gif"></center></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>La carnaza entera y la carnaza desorillo-   sebo se cortaron por separado en cuadros   de 10 x 10 cm y se lavaron durante   dos horas con agua tratada mediante acci&oacute;n   f&iacute;sica de golpeo. La materia prima se   carg&oacute; en tanques de concreto (redondos   con agitaci&oacute;n tipo paleta), de acuerdo con   las mezclas descritas en la Tabla 1, y despu&eacute;s   se someti&oacute; a proceso de encalado durante   20 o 30 d&iacute;as dependiendo de la aplicaci&oacute;n   o no de enzima, respectivamente;   el encalado se realiz&oacute; adicionando 36 kg de CaO al 60% por tonelada de carnaza.</p>     <p>La carnaza seca se cort&oacute; en cuadros de   10 x 10 cm y se humect&oacute; por remojo durante   28 d&iacute;as con 214 kg de CaO al 60%   por tonelada de carnaza, y 13,7 kg de sulfuro   de sodio comercial &aacute;cido del 62,5%   por tonelada de carnaza seca antes de ser sometida al proceso de encalado.</p>     <p>Transcurridos 10 d&iacute;as de encalado, a   la mitad de los tanques de experimentaci&oacute;n   se les adicion&oacute; 250 mg de enzima en   soluci&oacute;n por kilogramo de carnaza a una   concentraci&oacute;n de 250 ppm; el mismo tratamiento   enzim&aacute;tico se repiti&oacute; a los 15   d&iacute;as de encalado y la enzima se dej&oacute; actuar   por 5 d&iacute;as m&aacute;s. Los tanques que no   recibieron tratamiento enzim&aacute;tico se dejaron   en encalado durante 30 d&iacute;as con un   pH de 12,6 mediante adici&oacute;n de CaO en exceso.</p>     <p>Transcurrido el tiempo de encalado, se   lav&oacute; la carnaza con agua hasta alcanzar un   pH de 11,3 durante 12 horas; posteriormente   se realiz&oacute; el proceso de desencalado   utilizando H2SO4 hasta obtener un pH   de 1,85 &plusmn; 0,05; este pH se mantuvo por   10 horas (acidulaci&oacute;n). En el desencalado   se adicion&oacute; adem&aacute;s bisulfito de sodio en   una proporci&oacute;n de 3 kg/ton, como agente   blanqueador. Finalmente la materia prima   se lav&oacute; con agua durante 12 horas, hasta conseguir un pH de 3,0.</p>     <p><b>Conversi&oacute;n de col&aacute;geno a gelatina</b></p>     <p>La gelatina se obtuvo por la solubilizaci&oacute;n   del col&aacute;geno mediante la adici&oacute;n   controlada de agua caliente. Para la extracci&oacute;n   del col&aacute;geno, la materia prima   pretratada se transport&oacute; por gravedad a   tanques de acero inoxidable, se dej&oacute; escurrir   y se le adicion&oacute; agua a 80 &ordm;C con recirculaci&oacute;n   durante 35 minutos haci&eacute;ndola   pasar por un precalentador de vapor.   La materia prima se dej&oacute; en reposo hasta   alcanzar 30 &ordm;C. Posteriormente se realiz&oacute;   el proceso de extracci&oacute;n controlada del   col&aacute;geno utilizando agua a 80 &ordm;C durante   16 horas. Se mantuvo un perfil t&eacute;rmico   del extracto rico en col&aacute;geno que inici&oacute;   con 38 &ordm;C y se aument&oacute; en un grado cent&iacute;grado   por hora durante las 12 primeras   horas de proceso hasta alcanzar una temperatura   de 50 &ordm;C, la cual se mantuvo   constante hasta completar 20 horas de extracci&oacute;n   de col&aacute;geno. Con este procedimiento   se obtuvo un extracto acuoso rico en col&aacute;geno del 3% de s&oacute;lidos totales.</p>     <p><b>Refinaci&oacute;n</b></p>     <p>Para eliminar part&iacute;culas indeseables, el extracto acuoso rico en col&aacute;geno se centrifug&oacute; a 5200 g utilizando una centr&iacute;fuga clarificadora-separadora de platos (Westfalia Samn 5036, Alemania), se filtr&oacute; en un filtro de marcos y platos con lonas y tierras diatom&aacute;ceas (Niro de 40 cm x 40 cm y de 20 m2, Alemania) y se someti&oacute; a intercambio i&oacute;nico para remover la dureza del extracto (columna cati&oacute;nica Lewatit S-100 y una columna ani&oacute;nica con resina tipo gel Lewatit M-500, Alemania).</p>     <p><b>Concentraci&oacute;n</b></p>     <p>El extracto acuoso refinado se concentr&oacute;   a 18% de s&oacute;lidos totales mediante un evaporador   de triple efecto de placas al vac&iacute;o   (APV, Estados Unidos), con un flujo de   2500 kg/h a una temperatura de entrada   del producto de 80 &ordm;C y de salida de 45   &ordm;C, el pH se ajust&oacute; previamente a 4,7. El   extracto concentrado se filtr&oacute; y se concentr&oacute;   nuevamente hasta 30% de s&oacute;lidos   totales a un flujo de evaporaci&oacute;n de 170   kg/h, con un flujo de alimentaci&oacute;n de 424   kg/h, temperatura de esterilizaci&oacute;n de   150 &ordm;C a una presi&oacute;n de vac&iacute;o de 630 mm   de Hg (6 segundos) en el separador flash;   para esto se us&oacute; un concentrador paraflash   de placas al vac&iacute;o (APV, Estados Unidos).</p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><b>Solidificaci&oacute;n</b></p>     <p>El extracto concentrado se transport&oacute; mediante   una bomba de pistones (modelo   28-35, Estados Unidos) con un motor de   1 hp y 35 bares de presi&oacute;n a un intercambiador   de calor de superficie raspada tipo   horizontal conc&eacute;ntrico (modelo GL   031A, Inglaterra), con una temperatura   de &ndash;10 &ordm;C y acondicionado con una placa   con huecos para obtener un extracto s&oacute;lido en tiras en forma de espagueti.</p>     <p><b>Secado, molienda y tamizado</b></p>     <p>Para obtener una distribuci&oacute;n uniforme   de lecho en el secador, el extracto en forma   de espagueti se descarg&oacute; sobre un   conveyor oscilante provisto de una banda   transportadora a una velocidad de 0,134   m/min. El secado se realiz&oacute; en un secador   de t&uacute;nel con aire caliente cruzado (17000   m3/h, HR 25%) en seis zonas de secado a   temperaturas ascendentes de 32, 36, 42, 48, 54 y 60 &ordm;C.</p>     <p>La gelatina seca proveniente del secador   se parti&oacute; en peque&ntilde;os trozos mediante   un triturador de dientes helicoidales y,   para disminuir el tama&ntilde;o de part&iacute;cula, los   trozos de gelatina se transportaron mediante   un tornillo sin fin a un molino de   martillo rotatorio provisto de un tamiz   malla 40 (425 micrones). De cada uno de   los tratamientos se tomaron muestras de   gelatina en polvo cada hora durante las   primeras trece horas de proceso. Las   muestras se sometieron a pruebas de calidad   (bloom, viscosidad y claridad) por   triplicado. Las condiciones de proceso   descritas anteriormente obedecen a experiencias previas no publicadas.</p>     <p><b>Evaluaci&oacute;n de la calidad</b></p>     <p>Los s&oacute;lidos totales se midieron directamente   en un refract&oacute;metro para gelatina   (K-Patents Process Instruments, Estados Unidos).</p>     <p>Para medir el bloom (medida arbitraria   definida en condiciones exactas prescritas   de la capacidad de cualquier gelatina para   formar un gel) se disolvieron 7,5 g de gelatina   en polvo en 105 mL de agua destilada   utilizando jarras de vidrio bloom; las jarras se sellaron con tapones de caucho y se dejaron en reposo por tres horas, posteriormente se llevaron a ba&ntilde;o mar&iacute;a a 60 &ordm;C durante 15 minutos y cada 5 minutos se agitaron. Las jarras se sacaron del ba&ntilde;o y se dejaron a temperatura ambiente durante 15 minutos; posteriormente se pasaron a un ba&ntilde;o termost&aacute;tico a 10 &ordm;C durante 18 horas (15). Cumplido el tiempo, a cada una de las jarras se les midi&oacute; la dureza del gel, utilizando un gel&oacute;metro (Stevens-L.F.R.A, Inglaterra). La medida de la dureza del gel se determin&oacute; como el peso requerido para mover el &eacute;mbolo del gel&oacute;metro una distancia de 4 mm (cuanto m&aacute;s elevado es el valor del bloom, m&aacute;s s&oacute;lido es el gel que se produce y menor es la cantidad de gelatina que ha de utilizarse para producir un gel de valor normalizado). El valor del bloom se clasific&oacute; de acuerdo con normas de mercado internacional (16), en las cuales el bloom se clasifica en alto, medio y bajo. El bloom alto se clasifica en A si su poder gelificante es mayor de 300 gramos y en B si su poder gelificante es de 276 a 299 gramos. El bloom medio se clasifica en tipo CA si su poder gelificante est&aacute; entre 251 y 275 g y en tipo C si su poder gelificante est&aacute; entre 226 y 250 g. El bloom bajo se clasifica en tipo D si su poder gelificante es menor de 250 g.</p>     <p>Para medir la viscosidad se disolvieron   7,5 gramos de gelatina en 105 mL de   agua destilada, se llevaron al ba&ntilde;o mar&iacute;a   a 60 &ordm;C por 15 minutos (15) y la soluci&oacute;n   se llev&oacute; a un viscos&iacute;metro tipo Ostwald   (Estados Unidos) provisto de dos pipetas   volum&eacute;tricas calentadas a 60 &ordm;C y calibradas   con glicerina bidestilada de densidad   1,23. La soluci&oacute;n se deposit&oacute; en las   pipetas del viscos&iacute;metro y se midi&oacute; el   tiempo que demor&oacute; la soluci&oacute;n de gelatina en llegar a un punto de referencia. Para obtener los resultados se multiplicaron los tiempos le&iacute;dos por la constante de cada pipeta volum&eacute;trica. Los resultados se expresaron como viscosidad en milipoises a una concentraci&oacute;n de 6,66% y a una temperatura de 60 &ordm;C. La viscosidad se clasific&oacute; seg&uacute;n normas de mercado internacional (17). La viscosidad de una gelatina se clasifica, al igual que el bloom, en alta, media y baja. La viscosidad alta se presenta en valores mayores de 42 milipoises (mp), la viscosidad media en valores entre 37 y 41,9 mp y la viscosidad baja en valores menores de 36,9 mp (16).</p>     <p>Para medir la claridad se prepar&oacute; una   soluci&oacute;n de 4% p/p, la cual se tuvo en ba&ntilde;o   mar&iacute;a a 42 &ordm;C hasta completa disoluci&oacute;n, y   luego se someti&oacute; a lectura en un espectrofot&oacute;metro   a 500 nm (Milton Roy 20D,   Estados Unidos). La claridad de una gelatina   en el mercado internacional se clasifica   como de alta claridad si presenta un valor   menor de 39 unidades nefelom&eacute;tricas   de turbidez (UNT), de mediana claridad si   tiene entre 39,5 y 67,5 UNT y baja claridad si muestra m&aacute;s de 68 UNT (16).</p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><b>Dise&ntilde;o estad&iacute;stico</b></p>     <p>Para determinar el efecto de adicionar enzima   en el pretratamiento de diferentes   mezclas de materia prima sobre la calidad   del producto final, se emple&oacute; un dise&ntilde;o   factorial completamente al azar de 3*2 con tres r&eacute;plicas as&iacute;:</p>     <p><b>Factores y niveles</b></p>     <p>Factor materia prima, con tres niveles:   carnaza entera h&uacute;meda, mezcla 50:50 de   carnaza entera h&uacute;meda y carnaza desorillo- sebo y mezcla 50:25:25 de carnaza entera h&uacute;meda, carnaza desorillo-sebo y carnaza seca, respectivamente.</p>     <p>Factor pretratamiento de materia prima   con dos niveles: encalado con adici&oacute;n   de esperasa&reg; 8.0 L y encalado sin adici&oacute;n de esperasa&reg; 8.0 L.</p>     <p>Las variables de respuesta fueron valor de bloom, viscosidad y claridad.</p>     <p>Los datos experimentales se estudiaron   mediante un an&aacute;lisis de varianza utilizando   el programa SAS. El dise&ntilde;o se analiz&oacute; con un nivel de confianza del 95%.</p>     <p><b>RESULTADOS Y DISCUSI&Oacute;N</b></p>     <p>En las <a href="#fig1">Figuras 1</a>, <a href="#fig2">2</a> y <a href="#fig3">3</a> se muestran respectivamente   los promedios de los valores   de bloom, viscosidad y claridad durante   las 13 primeras horas de proceso   para los seis tratamientos. Los valores de   bloom, viscosidad y claridad presentaron   diferencias estad&iacute;sticamente significativas   entre los tratamientos con un nivel de   confianza del 95%. En la Figura 1 se observa   que al utilizar E-enzima los valores   de bloom variaron entre 326 y 295 gramos   durante trece horas; el 97,4% de la   gelatina obtenida con este tratamiento   present&oacute; alto bloom; el 61,5% se clasific&oacute;   como tipo A (mayor de 300 g) y el 35,9%   como tipo B (299-276 g); el 2,6% restante   se clasific&oacute; como gelatina tipo CA   (bloom medio, entre 251 y 275 g). En   contraposici&oacute;n, para el tratamiento E-no   enzima los valores de bloom variaron entre   333 y 262 gramos, el 87,2% de la gelatina   obtenida por este proceso present&oacute;   alto bloom (41% tipo A y 46,2% tipo B) y   el 12,9% bloom medio (CA el 10,3% y C el 2,6%).</p>     <p>    ]]></body>
<body><![CDATA[<center><a name="fig1"></a><img src="img/revistas/rcq/v36n2/v36n2a03fig1.gif"></center></p>     <p>    <center><a name="fig2"></a><img src="img/revistas/rcq/v36n2/v36n2a03fig2.gif"></center></p>     <p>    <center><a name="fig3"></a><img src="img/revistas/rcq/v36n2/v36n2a03fig3.gif"></center></p>     <p>Cuando se utiliz&oacute; E+D-enzima, los   valores de bloom variaron entre 321 y 272   gramos, el 94,4% de esta gelatina present&oacute;   bloom alto (48,2% tipo A y 46,2% tipo   B), 5,6% present&oacute; bloom tipo CA. Con   E+D-no enzima se obtuvo el 84,7% de   gelatina de alto bloom (46,2% tipo A y   38,5% tipo B), el porcentaje restante fue gelatina tipo CA.</p>     <p>En el tratamiento E+D+S-enzima los   valores de bloom fluctuaron entre 339 y   271 gramos; el 82,1% de esta gelatina   present&oacute; alto bloom (43,6% tipo A y   38,5% tipo B) y el 17,9% present&oacute; bloom   medio (tipo C). Con E+D+S-no enzima   se obtuvo el 64,1% de gelatina de alto   bloom (33,3% tipo A y 30,8% tipo B) y el   35,9% de gelatina de bloom medio (25,6% tipo CA y 10,3% tipo C).</p>     <p>Los bajos valores de bloom y viscosidad   (ver <a href="#fig1">Figuras 1</a> y <a href="#fig2">2</a>) obtenidos en el tratamiento   E+D+S-enzima y E+D+S-no   enzima se explican por la adici&oacute;n de un   25% de carnaza seca dado que en su proceso   de secado, por efectos de la temperatura,   los taninos presentes en la carnaza   penetran y se unen en forma irreversible al   col&aacute;geno, lo cual ocasiona desnaturalizaci&oacute;n   irreversible en las estructuras terciaria   y secundaria del col&aacute;geno nativo, y   esto disminuye notoriamente la viscosidad   y el poder gelificante en su posterior conversi&oacute;n a gelatina (17).</p>     <p>Con E-enzima se presentaron valores   de viscosidad entre 45,4 y 39,9 mp durante   13 horas de proceso, de los cuales el   51,3% se consideraron viscosidades altas   (mayor de 42 mp) y el resto de la producci&oacute;n se clasific&oacute; como viscosidades medias. En contraste con el tratamiento E-no enzima, los valores de viscosidad oscilaron entre 41 y 35,8 mp de los cuales solo el 7,7% se consideraron viscosidades altas y el 92,3% viscosidades medias (ver<a href="#fig2">Figura 2</a>).</p>     <p>De igual manera en los tratamientos   E+D-enzima y E+D+S-enzima se presentaron   mayores viscosidades en comparaci&oacute;n   con E+D-no enzima y E+D+Sno   enzima. El tratamiento E+D-enzima   mostr&oacute; un valor promedio de viscosidades   de 43,7 mp y una desviaci&oacute;n est&aacute;ndar   de 2,5. El 74% de los datos analizados   durante trece horas de proceso presentaron   viscosidades mayores a 42 mp. En el   tratamiento E+D+S-enzima hubo un   promedio de viscosidad de 40,6 mp, el   28,2% de la producci&oacute;n durante las 13   horas de proceso present&oacute; valores de viscosidad   superiores a 42mp y el 71,8% estuvo entre 37 y 41,9 mp.</p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>Los mayores valores de bloom y de   viscosidad obtenidos con el uso de enzima   se explican por la baja actividad proteol&iacute;tica   de la enzima frente al col&aacute;geno   nativo, por la alta actividad proteol&iacute;tica   de la enzima sobre el col&aacute;geno desnaturalizado   y por la especificidad de la enzima   para romper selectivamente los enlaces   cruzados intermoleculares presentes   en las fibras de col&aacute;geno; esto permite   que en la conversi&oacute;n de col&aacute;geno a gelatina   las fibras de col&aacute;geno sufran menor   encogimiento y desorganizaci&oacute;n, y la estructura   helicoidal triple sufra menor colapso   en sus subunidades polipeptidas,   ya que el rompimiento de enlaces covalentes,   enlaces intra e intermoleculares y enlaces pept&iacute;dicos es m&aacute;s selectivo (18) comparado con el rompimiento de enlaces que experimenta la materia prima cuando solo se acondiciona en medio alcalino (19). La hidr&oacute;lisis enzim&aacute;tica de estos enlaces permite conservar en mayor medida el di&aacute;metro aparente de las mol&eacute;culas y por ende conservar su masa, tama&ntilde;o, volumen, estructura, asimetr&iacute;a molecular y cargas el&eacute;ctricas, y permite aumentar las interacciones prote&iacute;naprote&iacute;na y las interacciones prote&iacute;naagua; esto se refleja en un aumento del poder gelificante y un incremento en el coeficiente de viscosidad. Estos resultados difieren de los obtenidos por Cole y McGillt (15), quienes al evaluar el efecto del acondicionamiento enzim&aacute;tico de pieles de animales de varias edades para la producci&oacute;n de gelatina encontraron que el pretratamiento enzim&aacute;tico no ten&iacute;a ning&uacute;n efecto sobre la viscosidad.</p>     <p>De otro lado, el rompimiento espec&iacute;fico   de los enlaces cruzados por acci&oacute;n enzim&aacute;tica   permite, en el proceso de extracci&oacute;n   del col&aacute;geno, que este sea m&aacute;s soluble en agua.</p>     <p>Analizando los respectivos rangos,   desviaciones est&aacute;ndar y coeficientes de   variaci&oacute;n, se encontr&oacute; que, utilizando endopeptidasa   en el pretratamiento de carnaza   entera y carnaza desorillo-sebo, se   obtienen menores desviaciones est&aacute;ndar,   y menores coeficientes de variaci&oacute;n en la   viscosidad de la gelatina durante las primeras   13 horas de proceso; estos resultados   son de especial importancia para la industria farmac&eacute;utica en la elaboraci&oacute;n de c&aacute;psulas duras donde se requiere que la viscosidad de soluciones de gelatina al 6,66% sea alta, lo que garantiza muy bajo porcentaje de descenso de la viscosidad en 24 horas (viscosidad breakdown). Es de anotar que la gelatina con estas caracter&iacute;sticas tiene un mayor precio en el mercado internacional (20).</p>     <p>Para la variable respuesta claridad, el   mejor rango, promedio, desviaci&oacute;n est&aacute;ndar   y coeficiente de variaci&oacute;n se present&oacute;   con el tratamiento E-enzima. El 82,1% de   la gelatina en este tratamiento exhibi&oacute; alta   claridad, entre 39 y 19,7 UNT, el 15,4%   mostr&oacute; claridades menores de 67,5 UNT y   el 2,6% present&oacute; claridades mayores de 68   UNT. Al emplearse E-no enzima se obtuvo   el 76,9% de la gelatina con claridades   altas. La Figura 3 muestra el comportamiento   de la claridad durante las trece horas   de proceso. En los tratamientos E+Denzima   y E+D+S-enzima el 53,8% de la   gelatina tuvo claridad alta. El ANOVA   present&oacute; diferencias significativas en la   variable claridad; la prueba DSH para la   claridad no mostr&oacute; diferencias estad&iacute;sticas   entre los tratamientos E+D-enzima y E+D+S-enzima.</p>     <p>Los s&oacute;lidos suspendidos causantes de   la turbidez de la gelatina en soluci&oacute;n pueden   tener dos procedencias: una de la   misma materia prima, debida a la precipitaci&oacute;n   en medio &aacute;cido de impurezas como   sustancias nitrogenadas que no producen   gelatina, tales como queratina, glicoprote&iacute;nas,   condrinas, mucinas, condromucinas,   &aacute;cidos nucleicos y elastina; las cuales   se eliminan con el pretratamiento enzim&aacute;tico.   La otra causa de turbidez de la gelatina   se debe a deficiencias en el lavado de   la materia prima despu&eacute;s de los tratamientos de encalado y acidulaci&oacute;n.</p>     <p><b>CONCLUSIONES</b></p>     <p>En el proceso de producci&oacute;n de gelatina   tipo B el uso de endopeptidasa alcalina   para el pretratamieto de carnaza bovina   entera y de carnaza desorillo-sebo mejora   los par&aacute;metros de calidad f&iacute;sico-qu&iacute;micos   de bloom, viscosidad y claridad. La viscosidad   es el par&aacute;metro de calidad de gelatina   que m&aacute;s se afecta con el uso de la   enzima y, dado que esta es la principal   propiedad que determina su uso e incide   en el precio internacional, los resultados   que se muestran en este art&iacute;culo son alta   relevancia. Con estos se reconfirma adem&aacute;s   el gran efecto que tiene el tipo de materia   prima sobre la conversi&oacute;n de col&aacute;geno   a gelatina y la importancia de las   enzimas en el mejoramiento de los procesos en la industria alimentaria.</p>     <p><b>REFERENCIAS BIBLIOGR&Aacute;FICAS</b></p>     <!-- ref --><p>1. Saddler, J.; Horsey, P. The new generation   gelatins. A review of their   history, manufacture and properties. Anaesthesia. 1987. 42: 998-1004.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000081&pid=S0120-2804200700020000300001&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p>  2. Olsen, D.; Yang, CH.; Bodo, M.;   Chang, R.; Leigh, S.; B&aacute;ez, J.; Carmichael,   D.; Perea, M.; Hamalainen,   E.; Jarvinen, M.; Polarek, J.   Recombinant collagen and gelatin   for drug delivery. 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Journal   of the Society of Leather Technologists   and Chemistry. 1988; 72:   159-164.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000085&pid=S0120-2804200700020000300005&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p>  6. Novo Industries. US Patent   4064008. 1997.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000086&pid=S0120-2804200700020000300006&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><!-- ref --><p>  7. Kenny, A. J. Introduction: Nomenclature   and classes of peptidases. E.   E Sterchi and W. St&ouml;cker (eds.).   Proteolytic enzymes. Tools and targets.   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