Producción de concentrados de acilglicéridos ricos en ácidos grasos omega-3

Resumen

La producción de concentrados de omega-3 resulta de gran interés en la indus- tria alimentaria, farmacéutica y cosmética. Son muchos los trabajos científicos publi- cados sobre los beneficios demostrados de estos ácidos grasos en la salud humana. Numerosos estudios epidemiológicos y clínicos muestran que un consumo habitual de EPA y DHA reduce el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, ayuda al buen funcionamiento neuronal y desarrollo cerebral y de la retina, e incluso se les atribuye una disminución en el riesgo de padecer cáncer de colon y mama. Sin embargo, la obtención sostenible de concentrados estables a la oxidación y altamente biodisponibles por el ser humano está todavía en desarrollo. Los aceites de pescado, particularmente aquellos que habitan en aguas frías y profundas, son una de las fuentes más ricas en EPA y DHA. Especies con poco valor comercial o bien subproductos provenientes de pescados procesados resultan materias atractivas en la obtención de concentrados de omega-3. Los ácidos grasos no suelen presentarse en forma libre, si no que de manera natural lo hacen esterificados a una molécula de glicerol, formando los llamados triglicéridos. Concentrar los omega-3 en forma de triglicéridos es complejo, ya que se encuentran distribuidos más o menos al azar en la molécula de glicerol. Generalmente se emplean técnicas combinadas de reacción enzimática (hidrólisis, etanolisis o glicerolisis) seguida de un método de fraccionamiento para separar y concentrar los derivados lipídicos de interés. La estabilidad y la biodisponibilidad de los concentrados de omega-3 dependen de la forma química en la que se encuentren. Estos pueden presentarse como ácidos grasos libres, etil o metil ésteres, acilglicéridos (monoglicéridos y diglicéridos) o como fosfolípidos, dependiendo de la reacción empleada en su producción. Varios estudios muestran que la estabilidad frente a la oxidación de los omega-3 es mayor si éstos están en forma de acilglicérido que como ésteres. Además estos acilglicéridos presentan la mayor biodisponibilidad ya que son sustratos directos de la enzima pancreática. Por todo esto, los monoglicéridos (MG) y los diglicéridos (DG) que con- tengan ácidos grasos omega-3 tendrán importantes aplicaciones tanto en alimentos funcionales, así como suplementos dietéticos. Además estas moléculas, especialmente los MG, tienen excelentes propiedades emulsionantes, de hecho representan el 70% de los emulsionantes sintéticos producidos en la actualidad. Los MG y DG se producen habitualmente a partir de una reacción química o enzimática. El uso de temperaturas suaves y tiempos cortos de reacción hace que la catálisis enzimática sea preferible frente a la catálisis química, siendo la glicerolisis la reacción que mayor cantidad de MG y DG produce. A la hora de llevar a cabo esta reacción, hay que tener en cuenta que los sustratos, aceite y glicerol, son inmiscibles; es decir, tenemos un sistema de dos fases. Esto se traduce en un contacto reducido entre los sustratos y la enzima y por tanto, baja conversión en los productos. Para solventar este problema se suelen emplear disolventes orgánicos o bien surfactantes que sean capaces de homogeneizar el sistema. Damstrup y col. concluyeron que los alcoholes terciarios (tert-butanol y tert-pentanol), por sus características de polaridad, son una de las mejores alternativas para llevar a cabo esta reacción. Son capaces de hacer del sistema una mezcla homogénea, y por lo tanto dar lugar a altos rendimientos de reacción. Por todo esto, en este trabajo se estudia la producción de MG y DG por glicerolisis enzimática de aceite de sardina, con 2 lipasas comerciales y con tert-butanol y tert-pentanol como medios de reacción. Previamente a las cinéticas enzimáticas se estudió el equilibrio entre las mezclas ternarias, tert-alcohol + aceite de sardina + glicerol [12] para conocer la cantidad mínima de disolvente que hay que emplear para asegurar que el sistema es homogéneo dependiendo de las condiciones de reacción (temperatura y relación de molar de sustratos).