Valorilización de pulmón bovino: Evaluación del pretratamiento con ultrasonido en la obtención de hidrolizados con capacidad antioxidante
- Autores
- Orazi, Micaela; Martinez, Fernanda Gabriela; Ambrosi, Vanina; Szerman, Natalia
- Año de publicación
- 2025
- Idioma
- español castellano
- Tipo de recurso
- documento de conferencia
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Póster
Anualmente, la industria cárnica genera grandes volúmenes de subproductos. Entre ellos, el pulmón bovino es rico en proteínas de alto valor biológico, pero con escasa demanda en la cadena alimentaria. Es por ello, que su valorización representa una oportunidad estratégica. Una alternativa es su transformación mediante hidrólisis enzimática, con propiedades funcionales. Además, el uso de nuevas tecnologías, como el ultrasonido (US) ofrecería ventajas en procesos de proteólisis, ya que aumenta la accesibilidad de las proteínas para las enzimas proteolíticas, lo cual generaría un mayor rendimiento. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del pretratamiento de pulmón bovino con US sobre la eficiencia de la producción de hidrolizados con capacidad antioxidante. Para ello, el pulmón bovino, adquirido en un supermercado local, se limpió, picó y congeló (-40°C) hasta su uso. El sustrato se preparó en relación 1:4 (pulmón:buffer borato pH 8,2). Luego, se aplicaron cuatro combinaciones de tiempo y amplitud de US: T1 (15 min/20%); T2 (15 min/70%); T3 (30 min/20%) y T4 (30 min/70 %), y un control sin US (C). Estos se procesaron con un ultrasonido de sonda VCX 1500 y posteriormente se llevó a cabo la hidrólisis enzimática utilizando Alcalasa®/Flavourzyme® (relación 1:1) relación E/S: 2,75%, tomándose muestras a los 0, 30, 60 y 120 min de reacción para caracterizar los hidrolizados obtenidos. Los cambios generados en las proteínas del sustrato por el pretratamiento con US, se evaluaron mediante el método SDS-PAGE en presencia de tricina. La capacidad antioxidante de los hidrolizados se midió por los métodos FRAP (mM de Trolox) y ABTS (% inhibición). En relación al perfil proteico, se observó mayor intensidad en las bandas de bajo peso molecular en todos los tratamientos. Además, en los tratamientos T2 y T4 este efecto fue más pronunciado, los cuales corresponden con la máxima amplitud aplicada. Respecto a la capacidad antioxidante de los hidrolizados, se observó inhibición del radical ABTS para el C y todos los tratamientos. Los hidrolizados obtenidos del C presentaron valores máximos a los 30 min y se mantiene constante hasta los 120 min (58±2 %), mientras que para T1 a los 120 min (33±2 %), T2 a los 30 min (50±1 %) T3 a los 60 min (35±2 %) y T4 a los 120 min (36±1 %). Asimismo, la capacidad antioxidante medida por FRAP presentó los valores máximos para el C en comparación a los tratamientos. A los 60 min se alcanzó el valor máximo para T1 y T3; 30 min para C y T2; 120 min para T4. En conclusión, la aplicación de US sobre el sustrato (pulmón bovino) facilitó la ruptura de las proteínas, aumentando la proporción de péptidos de menor peso molecular. No obstante, este pretratamiento no mejoró la producción de hidrolizados con mayor capacidad antioxidante en comparación con la hidrólisis enzimática estándar.
The meat industry generates large volumes of by-products annually. Among these, bovine lung is rich in proteins of high biological value but faces low demand within the food supply chain; consequently, its valorization represents a strategic opportunity. One alternative is processing it via enzymatic hydrolysis to yield products with functional properties. Furthermore, the use of new technologies, such as ultrasound (US), offers advantages for proteolysis by increasing protein accessibility to proteolytic enzymes, thereby potentially increasing yield. The objective of this study was to evaluate the effect of US pretreatment of bovine lung on the efficiency of producing hydrolysates with antioxidant capacity. To this end, bovine lung purchased from a local supermarket was cleaned, minced, and frozen (-40°C) until use. The substrate was prepared at a 1:4 ratio (lung:borate buffer, pH 8.2). Four combinations of US time and amplitude were then applied: T1 (15 min/20%), T2 (15 min/70%), T3 (30 min/20%), and T4 (30 min/70%), alongside a non-US control (C). Samples were processed using a VCX 1500 probe sonicator, followed by enzymatic hydrolysis using Alcalase®/Flavourzyme® (1:1 ratio; E/S ratio: 2.75%); samples were taken at 0, 30, 60, and 120 minutes of reaction to characterize the resulting hydrolysates. Changes induced in the substrate proteins by US pretreatment were evaluated using Tricine-SDS-PAGE. The antioxidant capacity of the hydrolysates was measured using the FRAP (mM Trolox) and ABTS (% inhibition) methods. Regarding the protein profile, greater intensity was observed in the low-molecular-weight bands across all treatments. This effect was particularly pronounced in treatments T2 and T4, which corresponded to the highest applied amplitudes. Concerning the antioxidant capacity of the hydrolysates, inhibition of the ABTS radical was observed for the control (C) and all treatments. Hydrolysates from the control reached maximum values at 30 min, remaining constant up to 120 min (58 ± 2%); meanwhile, maximum values were observed at 120 min for T1 (33 ± 2%), 30 min for T2 (50 ± 1%), 60 min for T3 (35 ± 2%), and 120 min for T4 (36 ± 1%). Similarly, antioxidant capacity measured by the FRAP assay showed the highest values for the control compared to the other treatments. Maximum values were reached at 60 min for T1 and T3, at 30 min for the control and T2, and at 120 min for T4. In conclusion, the application of ultrasound (US) to the substrate (bovine lung) facilitated protein breakdown, increasing the proportion of lower-molecular-weight peptides. However, this pretreatment did not result in hydrolysates with higher antioxidant capacity compared to standard enzymatic hydrolysis.
Instituto Tecnología de Alimentos (ITA)
Fil: Orazi, Micaela. Universidad Argentina de la Empresa (UADE); Argentina.
Fil: Martinez, Fernanda Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.
Fil: Martinez, Fernanda Gabriela. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina.
Fil: Ambrosi, Vanina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.
Fil: Ambrosi, Vanina. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina.
Fil: Szerman, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.
Fil: Szerman, Natalia. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina.
Fil: Szerman, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. - Fuente
- XIX Congreso de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CYTAL) 2025: “Alimentos del futuro: innovación, sostenibilidad y salud”. Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina, 12 al 14 de noviembre de 2025
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El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del pretratamiento de pulmón bovino con US sobre la eficiencia de la producción de hidrolizados con capacidad antioxidante. Para ello, el pulmón bovino, adquirido en un supermercado local, se limpió, picó y congeló (-40°C) hasta su uso. El sustrato se preparó en relación 1:4 (pulmón:buffer borato pH 8,2). Luego, se aplicaron cuatro combinaciones de tiempo y amplitud de US: T1 (15 min/20%); T2 (15 min/70%); T3 (30 min/20%) y T4 (30 min/70 %), y un control sin US (C). Estos se procesaron con un ultrasonido de sonda VCX 1500 y posteriormente se llevó a cabo la hidrólisis enzimática utilizando Alcalasa®/Flavourzyme® (relación 1:1) relación E/S: 2,75%, tomándose muestras a los 0, 30, 60 y 120 min de reacción para caracterizar los hidrolizados obtenidos. Los cambios generados en las proteínas del sustrato por el pretratamiento con US, se evaluaron mediante el método SDS-PAGE en presencia de tricina. La capacidad antioxidante de los hidrolizados se midió por los métodos FRAP (mM de Trolox) y ABTS (% inhibición). En relación al perfil proteico, se observó mayor intensidad en las bandas de bajo peso molecular en todos los tratamientos. Además, en los tratamientos T2 y T4 este efecto fue más pronunciado, los cuales corresponden con la máxima amplitud aplicada. Respecto a la capacidad antioxidante de los hidrolizados, se observó inhibición del radical ABTS para el C y todos los tratamientos. Los hidrolizados obtenidos del C presentaron valores máximos a los 30 min y se mantiene constante hasta los 120 min (58±2 %), mientras que para T1 a los 120 min (33±2 %), T2 a los 30 min (50±1 %) T3 a los 60 min (35±2 %) y T4 a los 120 min (36±1 %). Asimismo, la capacidad antioxidante medida por FRAP presentó los valores máximos para el C en comparación a los tratamientos. A los 60 min se alcanzó el valor máximo para T1 y T3; 30 min para C y T2; 120 min para T4. En conclusión, la aplicación de US sobre el sustrato (pulmón bovino) facilitó la ruptura de las proteínas, aumentando la proporción de péptidos de menor peso molecular. No obstante, este pretratamiento no mejoró la producción de hidrolizados con mayor capacidad antioxidante en comparación con la hidrólisis enzimática estándar.The meat industry generates large volumes of by-products annually. Among these, bovine lung is rich in proteins of high biological value but faces low demand within the food supply chain; consequently, its valorization represents a strategic opportunity. One alternative is processing it via enzymatic hydrolysis to yield products with functional properties. Furthermore, the use of new technologies, such as ultrasound (US), offers advantages for proteolysis by increasing protein accessibility to proteolytic enzymes, thereby potentially increasing yield. The objective of this study was to evaluate the effect of US pretreatment of bovine lung on the efficiency of producing hydrolysates with antioxidant capacity. To this end, bovine lung purchased from a local supermarket was cleaned, minced, and frozen (-40°C) until use. The substrate was prepared at a 1:4 ratio (lung:borate buffer, pH 8.2). Four combinations of US time and amplitude were then applied: T1 (15 min/20%), T2 (15 min/70%), T3 (30 min/20%), and T4 (30 min/70%), alongside a non-US control (C). Samples were processed using a VCX 1500 probe sonicator, followed by enzymatic hydrolysis using Alcalase®/Flavourzyme® (1:1 ratio; E/S ratio: 2.75%); samples were taken at 0, 30, 60, and 120 minutes of reaction to characterize the resulting hydrolysates. Changes induced in the substrate proteins by US pretreatment were evaluated using Tricine-SDS-PAGE. The antioxidant capacity of the hydrolysates was measured using the FRAP (mM Trolox) and ABTS (% inhibition) methods. Regarding the protein profile, greater intensity was observed in the low-molecular-weight bands across all treatments. This effect was particularly pronounced in treatments T2 and T4, which corresponded to the highest applied amplitudes. Concerning the antioxidant capacity of the hydrolysates, inhibition of the ABTS radical was observed for the control (C) and all treatments. Hydrolysates from the control reached maximum values at 30 min, remaining constant up to 120 min (58 ± 2%); meanwhile, maximum values were observed at 120 min for T1 (33 ± 2%), 30 min for T2 (50 ± 1%), 60 min for T3 (35 ± 2%), and 120 min for T4 (36 ± 1%). Similarly, antioxidant capacity measured by the FRAP assay showed the highest values for the control compared to the other treatments. Maximum values were reached at 60 min for T1 and T3, at 30 min for the control and T2, and at 120 min for T4. In conclusion, the application of ultrasound (US) to the substrate (bovine lung) facilitated protein breakdown, increasing the proportion of lower-molecular-weight peptides. However, this pretreatment did not result in hydrolysates with higher antioxidant capacity compared to standard enzymatic hydrolysis.Instituto Tecnología de Alimentos (ITA)Fil: Orazi, Micaela. Universidad Argentina de la Empresa (UADE); Argentina.Fil: Martinez, Fernanda Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.Fil: Martinez, Fernanda Gabriela. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina.Fil: Ambrosi, Vanina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.Fil: Ambrosi, Vanina. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina.Fil: Szerman, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina.Fil: Szerman, Natalia. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina.Fil: Szerman, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios (AATA)2026-08-31T13:01:50Z2026-08-31T13:01:50Z2025-11info:eu-repo/semantics/conferenceObjectinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/20.500.12123/27579XIX Congreso de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CYTAL) 2025: “Alimentos del futuro: innovación, sostenibilidad y salud”. 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Respecto a la capacidad antioxidante de los hidrolizados, se observó inhibición del radical ABTS para el C y todos los tratamientos. Los hidrolizados obtenidos del C presentaron valores máximos a los 30 min y se mantiene constante hasta los 120 min (58±2 %), mientras que para T1 a los 120 min (33±2 %), T2 a los 30 min (50±1 %) T3 a los 60 min (35±2 %) y T4 a los 120 min (36±1 %). Asimismo, la capacidad antioxidante medida por FRAP presentó los valores máximos para el C en comparación a los tratamientos. A los 60 min se alcanzó el valor máximo para T1 y T3; 30 min para C y T2; 120 min para T4. En conclusión, la aplicación de US sobre el sustrato (pulmón bovino) facilitó la ruptura de las proteínas, aumentando la proporción de péptidos de menor peso molecular. No obstante, este pretratamiento no mejoró la producción de hidrolizados con mayor capacidad antioxidante en comparación con la hidrólisis enzimática estándar. The meat industry generates large volumes of by-products annually. Among these, bovine lung is rich in proteins of high biological value but faces low demand within the food supply chain; consequently, its valorization represents a strategic opportunity. One alternative is processing it via enzymatic hydrolysis to yield products with functional properties. Furthermore, the use of new technologies, such as ultrasound (US), offers advantages for proteolysis by increasing protein accessibility to proteolytic enzymes, thereby potentially increasing yield. The objective of this study was to evaluate the effect of US pretreatment of bovine lung on the efficiency of producing hydrolysates with antioxidant capacity. To this end, bovine lung purchased from a local supermarket was cleaned, minced, and frozen (-40°C) until use. The substrate was prepared at a 1:4 ratio (lung:borate buffer, pH 8.2). Four combinations of US time and amplitude were then applied: T1 (15 min/20%), T2 (15 min/70%), T3 (30 min/20%), and T4 (30 min/70%), alongside a non-US control (C). Samples were processed using a VCX 1500 probe sonicator, followed by enzymatic hydrolysis using Alcalase®/Flavourzyme® (1:1 ratio; E/S ratio: 2.75%); samples were taken at 0, 30, 60, and 120 minutes of reaction to characterize the resulting hydrolysates. Changes induced in the substrate proteins by US pretreatment were evaluated using Tricine-SDS-PAGE. The antioxidant capacity of the hydrolysates was measured using the FRAP (mM Trolox) and ABTS (% inhibition) methods. Regarding the protein profile, greater intensity was observed in the low-molecular-weight bands across all treatments. This effect was particularly pronounced in treatments T2 and T4, which corresponded to the highest applied amplitudes. Concerning the antioxidant capacity of the hydrolysates, inhibition of the ABTS radical was observed for the control (C) and all treatments. Hydrolysates from the control reached maximum values at 30 min, remaining constant up to 120 min (58 ± 2%); meanwhile, maximum values were observed at 120 min for T1 (33 ± 2%), 30 min for T2 (50 ± 1%), 60 min for T3 (35 ± 2%), and 120 min for T4 (36 ± 1%). Similarly, antioxidant capacity measured by the FRAP assay showed the highest values for the control compared to the other treatments. Maximum values were reached at 60 min for T1 and T3, at 30 min for the control and T2, and at 120 min for T4. In conclusion, the application of ultrasound (US) to the substrate (bovine lung) facilitated protein breakdown, increasing the proportion of lower-molecular-weight peptides. However, this pretreatment did not result in hydrolysates with higher antioxidant capacity compared to standard enzymatic hydrolysis. Instituto Tecnología de Alimentos (ITA) Fil: Orazi, Micaela. Universidad Argentina de la Empresa (UADE); Argentina. Fil: Martinez, Fernanda Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina. Fil: Martinez, Fernanda Gabriela. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina. Fil: Ambrosi, Vanina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina. Fil: Ambrosi, Vanina. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina. Fil: Szerman, Natalia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos (ITA); Argentina. Fil: Szerman, Natalia. Instituto de Ciencia y Tecnología de Sistemas Alimentarios Sustentables (ICyTeSAS) UEDD INTA CONICET; Argentina. Fil: Szerman, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. |
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