UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
INDICE
ContenidoINDICE1INTRODUCCION2PRCTICA DE OBTENSION DE
GELATINA3I.OBJETIVOS3II.MARCO TEORICO:3Gelatina3Colgeno4obtencin de
gelatina4Colgeno hidrolizado6Rendimiento6Valor biolgico de la
gelatina6Fuerza de gel de la gelatina6Usos de la gelatina7Uso de la
gelatina en la industria farmacutica7III.MATERIALES Y
METODOS:83.1Materiales83.2Mtodos8IV.RESULTADOS Y
DISCUSION:114.1Resultados114.2Discusin11V.CONCLUSIONES11VI.RECOMENDACIONES12VII.REFERENCIAS
BIBLIOGRAFICAS12
INTRODUCCION
La gelatina es un bioproducto animal derivado de la hidrlisis
parcial del colgeno seguido por la extraccin agua. La gelatina
contiene un gran nmero de aminoacidos tales como la alanina,
glicina, prolina, 4-hidroxiprolina, etc. Una estructura tpica de la
gelatina es -Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp-Gly-Pro- (ver Figura 5).
La gelatina puede ser fcilmente entrecruzada, adems de ser
biodegradable. El entrecruzamiento puede llevarse a cabo por medio
de varias tcnicas qumicas, incluyendo glutaraldehdo, carbodiimida,
isocianatos, entre otros qumicos. Generalmente, la distribucin de
peso molecular de la gelatina es de 15.000 a 250.000 g/mol. La
gelatina es soluble en agua, cido actico y en la mayora de los
disolventes orgnicos. La gelatina es extensamente usada en la
industria de la comida, farmacutica y fotogrfica y puede ser usada
en fibras con la incorporacin de plastificantes La gelatina de pata
de res es un dulce tpico de los pueblos hispanoamericanos que se
elabora de forma artesanal. En el Valle del Cauca, en Colombia,
existe un pueblo que se caracteriza por elaborar esta golosina, su
nombre es Andaluca. Se trata de un prspero municipio que forma
parte de la provincia central del Valle, fundado en el ao de 1836 y
declarado municipio el 16 de enero del ao 1884. Est ubicado en el
occidente colombiano, limita por el Sur con Tulu, por el Norte con
Bugalagrande, por el oriente con la cordillera central y por el
occidente con el ro Cauca, tiene 27.034 habitantes y su extensin es
de 316 km2.Un nmero representativo de los habitantes de esta alegre
poblacin se dedica a la fabricacin de la famosa gelatina blanca y
gelatina negra hechas de pata de res, contando adems con un sitio
particular y famoso a nivel nacional para su comercializacin, el
Parador Blanco de laGelatina2. Gracias a esta actividad
empresarial, Andaluca se ha ganado el apelativo de Tierra Dulce o
de La Capital de la Gelatina. Adems de la elaboracin tradicional de
la gelatina de pata, la ganadera y la agricultura son sus
principales fuentes econmicas4. Entre los productos que se obtienen
en sus tierras estn: maz, soya, pltano, frutales, caa de azcar,
arroz, algodn, cacao y tabaco, entre otros.
PRCTICA DE OBTENSION DE GELATINA
I. OBJETIVOS Obtener gelatina a partir de residuos de origen
animal, utilizando el mtodo acido. Familiarizar al estudiante con
los parmetros que rigen dicho proceso Determinar el rendimiento
II. MARCO TEORICO: GelatinaLa gelatina es una sustancia orgnica
nitrogenada obtenida por hidrolisis parcial del colgeno contenido
en la piel, tejidos conjuntivos o huesos de los animales.La
gelatina es un material proteico dotado de propiedades gelificantes
y espesantes nicos, a diferencia de los espesantes de origen
vegetal, la gelatina es la nica protena natural de importancia
comercial, capaz de producir geles termo-reversibles en agua a
temperaturas cercanas a la temperatura corporal.Esto ventajosa
capacidad de re-derretimiento o temperatura corporal, que no puede
ser producida por otros materiales o sistemas, en la que imparte a
los geles de gelatina su inigualable textura superior y su
inconfundible palatilidad y sensacin bucal.Segn la materia prima
empleada y el mtodo de extraccin, las gelatinas varan en composicin
molecular y propiedades fsicas. Por consiguiente, difieren de un
fabricante a otro y no se pueden comparar fcilmente para
aplicaciones especficas sin un adecuado conocimiento cientfico.En
general, la propiedad ms importante de una gelatina desde el punto
de vista comercial es su fuerza gelificante (medida en unidades
Bloom). Otras propiedades fsico-qumicas tales como la viscosidad,
color y claridad, as como tambin su pureza qumica y bacteriolgica y
los procesos de produccin utilizados, contribuyen al valor global
del producto.La gelatina es un alimento natural y sano con una
larga tradicin. La protena pura ofrece un sinnmero de ventajas
hasta el momento insuperables y tiene un papel importante en la
moderna industria alimentaria.La gelatina es una protena pura que
se obtiene de materias primas animales que contienen colgeno. Este
alimento natural y sano tiene un excelente poder de gelificar.Pero
eso no es todo, gracias a sus mltiples capacidades se emplea en los
ms diversos sectores industriales para un sinnmero de productos.La
gelatina contiene:84-90% protena1-2% sales minerales el resto es
agua.La gelatina no contiene conservantes ni otros aditivos. Est
libre de colesterol y de purinas (compuestos con cido rico)
ColgenoEl colgeno, es una fraccin principal del tejido
conectivo, viene hacer una protena de estructura fibrosa,
organizada y casi cristalina, se encuentra en los tejidos de todos
los organismos multicelulares, desde los ms primitivos hasta el
hombre.El colgeno representa aproximadamente el 30% del conjunto
proteico total en los mamferos, siendo la caracterstica de esta
protena el predominio de cuatro aminocidos en su composicin:
glicina, alanina, prolina e hidroxiprolina, representando este
ltimo el 14% en peso total de aminocidos componentes del colgeno,
adems la suma de estos cuatro aminocidos totales del colgeno.La
obtencin de gelatina de diversas calidades se ve influenciada por
la complejidad del colgeno (influenciada a su vez por el tipo de
tejido, edad y especie del animal), as como de los diferentes
procesos qumicos disponibles por la ruptura de las estructuras y
enlaces del polmero.
obtencin de gelatinaPara obtener gelatina, es necesario
transformar el colgeno hasta obtener un producto de la mejor
calidad comercial posible, en este caso el colgeno se puede
disponer de las siguientes materias primas.Piel fresca de
cerdoHuesosPieles de ternero, bovinos, bfalos, etc.CartlagosExisten
cuatro mtodos para obtener gelatina, siendo las ms utilizadas en la
actualidad el mtodo bsico. Extraccin acida.- es el mtodo ms rpido,
se aplic a materia prima con poco grado de entrecruzamiento, por
ello se utiliza ms en las pieles de cerdo, obtenindose una gelatina
denominada A. Extraccin alcalina.- es el mtodo ms lento y se
utiliza frecuentemente tiempos que van de tres o cinco meses a
temperaturas menores a 20C, este mtodo se aplica de preferencia a
materiales con alto grado de entrecruzamiento tales como las pieles
de bovinos y bfalos. En este proceso, el colgeno es desorganizado
en su estructura fibrilar solo el calentamiento en medio acuoso sin
accin qumica complementaria puede completar la transformacin hasta
gelatina. La gelatina obtenida por este proceso se denomina
gelatina B. Extraccin enzimtica.- Se han realizado investigaciones
sobre este mtodo, para ello se ha empleado la enzima pronasa en
presencia de cloruro de calcio, el tiempo necesario es inclusive
menor al mtodo acido. Extraccin microbiana.- se han tratado pieles
con micoderma y torulopsis y se ha obtenido gelatina en 21 das.
Esta tcnica y la enzimtica son relativamente nuevas.Para obtener
gelatina se requieren tres etapas bien diferenciadas:
Colgeno hidrolizadoEl colgeno hidrolizado es una protena de bajo
peso molecular (es decir escaso poder gelificante) para uso
esencial en aplicaciones alimenticios y no alimenticios en los
cuales se requiere propiedades espesantes y texturizante de la
gelatina sin sus efectos gelificantes. Esta caracterstica abre
nuevas perspectivas para su aplicacin en industrias que
anteriormente ni podan utilizar las propiedades fisicoqumicas de la
gelatina debido a su poder gelificante.El peso molecular promedio
del colgeno hidrolizado se ubica dentro de la escala de 4000 a
20000, siendo el valor calrico de 4 cal/gramo. El colgeno
hidrolizado es un producto adecuado para incrementar el contenido
proteico de los alimentos debido a su contenido de protenas.
RendimientoEn el siguiente cuadro se muestra el rendimiento de
gelatina en base a pieles de diferentes animales:materia prima
Rendimiento %
Piel de ternero (seco)35-52
Piel de bfalo (seco)45-50
Tendn de ternero50-70
Piel de cerdo (congelado)18-22
Hueso de ternero (seco)14-18
Valor biolgico de la gelatinaEl colgeno, es una protena muy
resistente a la accin hidrolitica de las enzimas digestivas;
mientras que la gelatina es de fcil digestin pero su valor biolgico
es muy bajo, debido a su deficiencia de los aminocidos esenciales
usina y triptfano.
Fuerza de gel de la gelatinaLa fuerza del gel se expresa
mediante los grados BLOOM, en el mercado existen gelatinas que van
desde 50 o 320 grados Bloom, la tcnica toma las siguientes
condiciones.Se aplica a aquellas preparaciones gelificantes y
maduradas durante 16 o 18 horas, y corresponden al peso en gramos,
necesarios para obtener un hundimiento de 4mmm. En el gel de un
pistn cilndrico de 12.7 mmm. De dimetro geomtricamente
definido.
Usos de la gelatinaSu uso en la agroindustria es variada debido
a sus propiedades fisicoqumicas y sensoriales, entre estos tenemos:
Postres de gelatina en agua Industria lctea (espumante, flan de
leche, en queso mejora el rendimiento, en yogurt ayuda a
estabilizar la viscosidad, en helados, en mantequilla, etc.)
Postres espumosos (estabilizacin de crema chantilly) Pastelera,
mejora el espumado. Ind. Crnica, absorbe y estabilizo los lquidos
presentes en los jamones salchichas, etc. Encapsularte de sabores y
aromas durante su secado, mediante la formacin de una matriz.
Clorificantes de vino y jugo de fruta, mediante la formacin de
flculos con los taninos, los que al precipitar, clarifican estos
lquidos. Confitera, en la elaboracin de malvaviscos y caramelos
suaves, marshmellows, etc. Uso de la gelatina en la industria
farmacutica
En la industria farmacutica la gelatina se emplea para elaborar
cpsulas blandas o duras, que protegen los medicamentos de los
efectos nocivos de la luz y del oxgeno. Las cpsulas blandas se
utilizan principalmente para lquidos y las cpsulas duras para
polvos.La gelatina ayuda a sujetar las sustancias farmacuticas y
prolongar su estabilidad.A travs de una seleccin y dosificacin
cuidadosa se puede incluso favorecer la velocidad de liberacin de
los principios activos medicinales durante la ingesta de las
cpsulas. Las pastillas recubiertas de gelatina (cpsulas), que
facilitan al paciente tragar la pastilla gracias a su recubrimiento
de gelatina, constituyen una novedad tecnolgica. En el tratamiento
mdico de urgencia se utilizan a menudo expansores de plasma
(sustitutos de volumen) a base de gelatina para compensar las
prdidas de sangre, equilibrando as el volumen sanguneo del
paciente.
III. MATERIALES Y METODOS:3.1 Materiales
Materia prima (pata de vaca). Balanza analtica Cocina pH-metro
Termmetro cido muritico Hidrxido de sodio Cuchillo Tabla Tina
olla
3.2 Mtodos
El mtodo de extraccin de gelatina es mediante la tcnica de
extraccin acida, segn el siguiente diagrama de flujo.La materia
prima debe estar en buenas condiciones, de preferencia la piel de
cerdo debe estar debe estar sin ninguna capa de grasa.La limpieza
se realiza con agua potable con la finalidad de eliminar restos de
sangre y materias extraas, as como sales preservantes y pelos, y de
esta forma resguardar la calidad final del producto.Es necesario
realizar el trozado de la piel para facilitar los procesos
posteriores si la materia prima fuera huesos, se debe efectuar una
molida.El desgranado se realiza con solventes orgnicos, tales como
el benceno, tambin puede realizarse con agua tibia, luego se lava
con agua potable para eliminar residuos.El remojo en medio acido se
efecta utilizando una solucin acida (puede ser con cido sulfrico,
clorhdrico o fosforoso a una concentracin promedio del 3% durante
24 horas), a temperatura ambiente, este paso tiene como objetivo
hinchar y debilitar los uniones de las partculas fibrosas del
colgeno, facilitando de eso manera la ruptura final cuando se
utiliza agua caliente o vapor.Para eliminar residuos cidos y de eso
manera evitar hidrolisis posteriores de las cadenas polipeptidicas
de la gelatina, es necesario lavar con agua potable y si es
necesario lavar con soluciones bsicas para facilitar el
neutralizado, posteriormente e debe enjuagar con agua potable.A la
piel hinchada y ablandada se le adiciona agua y se le somete a la
extraccin en caliente, siendo muy importante la influencia de la
temperatura y el tiempo de extraccin en calidad de la gelatina, en
promedio se recomienda utilizar 95C por 2 a 4 horas.Inmediatamente
extrada la gelatina y a la misma temperatura de extraccin, se filtr
esta mezcla y se obtiene la gelatina en solucin y de esta forma se
eliminarlos residuo slidos.Una vez liberada de impurezas, la
solucin de gelatina, se concentra a vaco a temperaturas menores de
50 por el tiempo necesario para concentrar hasta un promedio de 20
a 30% de solidos totales, luego se enfra hasta lograr su
gelificacin en planchas, de preferencia el espesor de la gelatina
debe ser mnimo.El secado se realiza en bandejas a temperaturas
menores de50C hasta obtener un producto de 10 a 15 % de humedad.La
gelatina seca se somete a molienda y se emplea y se empaca en
bolsas de polietileno.
FIFURA 01. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EXTRACCION DE GELATINA
IV. RESULTADOS Y DISCUSION:4.1 ResultadosTabla1. Datos generales
de la gelatina.Muestra Peso inicialPeso finalRendimiento
Pata de vaca1625 g97.63 g6.008 %
4.2 Discusin
V. CONCLUSIONES
VI. RECOMENDACIONES
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS DOMNGUEZ, V., ORTIZ, T.A.,
TRUJILLO, O.E. Y RAMREZ-NAVAS, J.S.Preferencia y aceptacin de
Gelatina de Pata de Res. Alimentos Hoy, Abr, 2013, vol. 22, no. 1,
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TECNOLOGIA DE LOS PAI II VIII CICLO
