Influencia del tiempo, temperatura y concentración de ácido cítrico en la fuerza de gel y rendimiento de la gelatina obtenida a partir de piel y hueso de Caballa(Scomber japonicus peruanus) y Jurel (Trachurus murpyhi)

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo determinar la influencia del tiempo de extracción, la temperatura y la concentración de ácido cítrico sobre la fuerza de gel y el rendimiento de la gelatina obtenida mediante co-extracción de piel y huesos de caballa (Scomber japonicus peruanus) y jurel (Trachurus murphyi), empleando un Diseño Central Compuesto Rotacional (DCCR) de 17 tratamientos y metodología de superficie de respuesta (MSR). Se evaluaron temperaturas de 40–90 °C, tiempos de 60–420 min y concentraciones de ácido cítrico de 0,10–0,90 % p/v. La materia prima presentó contenidos proteicos de 80,26 ± 1,04 % para caballa y 71,50 ± 1,14 % para jurel. La gelatina obtenida presentó 12,58 ± 0,09 % de humedad, 1,08 ± 0,03 % de cenizas, 84,13 ± 0,94 % de proteína, 1,68 ± 0,22 % de grasa, viscosidad de 6,92 ± 0,09 cP, temperatura de fusión de 25,77 ± 0,35 °C, temperatura de gelificación de 17,03 ± 0,25 °C y pH de 5,12 ± 0,02. El modelo cuadrático para la fuerza de gel presentó R² = 90,00 %, R² ajustado = 77,14 % y significancia global (p = 0,0089), siendo significativos la temperatura, temperatura² y las interacciones temperatura × tiempo y tiempo × concentración de ácido cítrico. Para el rendimiento, el modelo presentó R² = 94,19 %, R² ajustado = 86,73 % y significancia global (p = 0,0015); la temperatura, el tiempo y la concentración de ácido cítrico resultaron significativos, así como temperatura × tiempo, tiempo² y tiempo × concentración de ácido cítrico. La optimización simultánea mediante función de deseabilidad compuesta identificó como condiciones óptimas 40,00 °C, 135,88 min y 0,10 % p/v de ácido cítrico, con respuestas predichas de 180,27 g Bloom y 10,10 % de rendimiento y una deseabilidad global de D = 0,929. Como ejercicio de simulación de la validación, tres réplicas hipotéticas produjeron 180,77 ± 1,35 g Bloom y 10,07 ± 0,12 % de rendimiento, con errores relativos de 0,28 % y 0,33 %, respectivamente; estos valores ilustran el nivel de concordancia esperado, pero deberán ser reemplazados por mediciones reales para confirmar experimentalmente el modelo. Los resultados evidencian el potencial del aprovechamiento de piel y huesos de caballa y jurel como fuente de gelatina marina y la utilidad del DCCR para optimizar las variables críticas del proceso.