Obtencion De Proteina A Travez De Plasma Sanguineo s3np

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Química

Índice Introducción.......................................................................................................................................2 Antecedentes......................................................................................................................................3 Justificación.......................................................................................................................................4 Objetivos Generales...........................................................................................................................5 Objetivos Específicos........................................................................................................................5 Marco Teórico....................................................................................................................................6 Recolección....................................................................................................................................6 Sangre............................................................................................................................................6 Plasma sanguíneo...........................................................................................................................7 Importancia....................................................................................................................................7 Hipótesis..........................................................................................................................................10 Material y Método............................................................................................................................11 Diseño Experimental........................................................................................................................11 Cronograma......................................................................................................................................11 Bibliografía......................................................................................................................................12

Introducción La deficiencia de hierro continúa siendo uno de los principales problemas de salud pública asociados a la nutrición, especialmente en los países en vías de desarrollo donde las dietas tienen bajo contenido de hierro hemínico, siendo éste el principal factor que influye sobre su biodisponibilidad. (1) El hierro se presenta en la naturaleza como: hierro hemínico y hierro no hemínico. El hierro hemínico forma parte exclusivamente de alimentos de origen animal, ya sea como hemoglobina y/o mioglobina. El hierro hemínico es una importante fuente dietética porque es absorbido con mucha mayor eficiencia que el hierro no hemínico y más aún porque potencia la absorción de este último. Además su elevado porcentaje de absorción obedece a la estructura hemo, que le permite entrar directamente en la células de la mucosa del intestino en forma de complejo hierro-porfirina, es así como la presencia de sustancias inhibidoras o potenciadoras prácticamente no afectan su absorción a excepción del calcio que en condiciones muy especiales, puede ser un inhibidor hasta de la tercera parte del hierro hemínico ingerido. Del total de hierro que contiene la carne, entre el 45% al 60% se encuentra en forma hemínica, para efectos de cálculos sobre la estimación de hierro hemínico en la dieta, se utiliza como promedio 40%. También son importantes las proteínas provenientes de la dieta para el mantenimiento de la estructura corporal e imprescindible para el crecimiento, una ingesta adecuada de proteínas mantiene la masa corporal proteica y la capacidad de adaptación a diferentes condiciones metabólicas y ambientales.

Antecedentes La primera separación de las proteínas plasmáticas para su estudio individual se llevó a cabo en la década de 1920. Durante la II Guerra Mundial se consiguió perfeccionar la técnica, lo que permitió el empleo de fracciones individuales. Algunos de los resultados de este trabajo incluyen el uso de albúmina sérica como un sustituto de la sangre o el plasma en las transfusiones, el empleo de gammaglobulinas para una protección a corto plazo frente a enfermedades como sarampión y hepatitis, y la utilización de globulina anti hemofílica para el tratamiento de la hemofilia, el cual ha ido cambiando a lo largo de los anos En Nicaragua existe una planta llamada PROTENA, la cual recolecta sangre de ciertos mataderos del país , pero se desconoce el uso que le dan a esta harina de sangre y el método que utilizan para extraerla es por medio de centrifugación y tratamiento térmico , por las altas temperaturas a las que se somete altera sus propiedades ,este trabajo estará enfocado en realizar proteína a través del plasma sanguíneo por el proceso de Liofilización como método de secado y así tener proteína de buena calidad y que esta conserve sus propiedades organolépticas.

Justificación La sangre que se obtienen en los mataderos, tanto de res como de cerdos, en Nicaragua es normalmente desechada sin darle ningún tratamiento a zonas aledañas de los mataderos contaminando así el ambiente, en especial las fuentes de aguas subterráneas que se encuentran alrededor de estos. En Nicaragua solo existe un lugar donde le dan tratamiento adecuado a la sangre del ganado vacuno pero no lo hacen con el ganado porcino, es debido a esto y a la gran elevada tasa de personas con anemia según encuestas del MINSA es que se propone la proteína del plasma sanguíneo como un suplemento alimenticio y en algunos casos hasta deportivo. En la actualidad, estamos obligados a cuidar el ambiente, siendo esta una preocupación a nivel mundial, ya que cada vez se contaminan los recursos naturales. Por lo tanto este estudio se ve enfocado a aprovechar un recurso como es la sangre.

Objetivos Generales - Obtener proteína a partir del plasma sanguíneo del ganado porcino por medio del proceso de liofilización.

Objetivos Específicos - Determinar de manera experimental tiempo de sublimación del plasma sanguíneo en el proceso de liofilizado para obtener un mayor rendimiento. - Determinar el contenido de proteína obtenida a partir del plasma sanguíneo por el método de Kjeldhal.

Marco Teórico Recolección

La recolección de la sangre y su tratamiento en plantas especializadas permite la obtención de productos de alto valor añadido con la máxima garantía de calidad, debe recogerse la sangre en receptáculos limpios, a fin de impedir la contaminación, y poner alguna indicación que permita identificar la canal de que proceda a fin de poder destruir la sangre en caso de que sea decomisada la canal. Para realizar el sangrado se abre la piel del cuello dando un corte desde el comienzo del tórax hasta su unión con la cabeza. Por esta abertura se cortan las carótidas y la yugular por encima de su unión con la aorta, efectuando un ligero movimiento del cuchillo hacia ambos lados cuidando de no cortar la tráquea ni el esófago. Inmediatamente se coloca un recipiente o un embudo debajo de la piel, si es posible, y pegado a la región del cuello donde está la herida para recoger la sangre. Para recoger la mayor cantidad de sangre, el tiempo de sangrado no debe ser menor a 30s en los cerdos y se trata además de reducir todo lo posible el intervalo entre el aturdimiento y la puñalada. Mientras que la gravedad es normalmente usada para drenar la sangre de los animales, los sistemas de vacío también están disponibles para agilizar el proceso de recolección como los cuchillos de sistemas cerrados, una vez que se recolecto suficiente sangre en una cubeta y de manera higiénica se procede a coagular la sangre, la función de los anticoagulantes es el unir los iones de calcio en la sangre y puede incluir citrato de sodio y varios fosfatos para después almacenarlos y realizar el procedimiento debido para la obtención de proteína plasmática Sangre

La sangre es una sustancia líquida que circula por las arterias y las venas del organismo, se considera un co-producto de origen animal y se obtiene entre

%7 y %9 del peso vivo del animal. Se recoge en el matadero a partir de animales sanos, después de la inspección veterinaria. La sangre está formada por un líquido amarillento denominado plasma, en el que se encuentran en suspensión millones de células que suponen cerca del 45% del volumen de sangre total, la sangre es una fuente de proteínas de alto valor nutricional. Contiene numerosas proteínas funcionales y péptidas de elevada bio-actividad. Durante su tratamiento se debe preservar al máximo la funcionalidad de estas proteínas. Plasma sanguíneo

Es la fracción de la sangre de la cual se ha extraído por centrifugación los elementos celulares pero contiene fibrinógeno que lo diferencia del suero. Se utiliza el método de centrifugación en donde se obtienen dos fracciones una correspondiente al plasma y la otra corresponde a los glóbulos rojos . El plasma animal es un subproducto de matadero originariamente obtenido a partir de sangre de cerdo, Contiene un 70-80 % de proteínas (dependiendo del proceso de fabricación), Cuando se obtiene por bajas temperaturas contiene alta cantidad de proteína no degradable en el rumen y buena degradación intestinal. El plasma, después de la precipitación de la mayor parte de las proteínas, contiene todavía una cierta cantidad de ellas, llamadas proteínas residuales, provenientes del metabolismo de las sustancias nitrogenadas de los alimentos. Están formadas en un 50% por carbamidas, que son grupos amínicos libres unidos a anhídrido carbónico, por aminoácidos (25%), creatinina, ácido úrico y otros componentes nitrogenados aún no bien identificados. Importancia

Las proteínas tienen un papel importante en: a) el metabolismo, ya que son sustancias utilizadas en el metabolismo energético.

b) la determinación de la dirección del flujo de agua entre plasma y líquido intersticial, en virtud de que la presión coloido-osmótica depende de la concentración de proteínas en dichos líquidos (ver más adelante). c) la determinación de la viscosidad de la sangre que es uno de los factores más importantes en la regulación de la velocidad circulatoria. d) la regulación del pH de la sangre, ya que son . electrólitos anfóteros. e) el transporte de sustancias que circulan por la sangre ligadas a proteínas. Algunas de estas sustancias, originalmente insolubles en agua, se tornan hidrosolubles al unirse con las proteínas. f) la mantención de la estabilidad coloidal del plasma. g) la defensa del organismo en contra de la agresión bacteriana y de sustancias nocivas en general (los anticuerpos san gammaglobulinas). h) la coagulación de la sangre, dado que gran parte de los factores requeridos para este proceso son proteínas plasmáticas. Aplicaciones

Las principales aplicaciones del plasma en polvo son las siguientes:  Plasma en polvo como fuente de proteínas funcionales para la industria cárnica  Plasma en polvo como fuente de proteínas bio-activas para la alimentación de lechones (Extensión de calostro, sustitución de antibióticos)  Plasma en polvo para proteínas funcionales para la alimentación de mascotas  Plasma en polvo para reactivos para diagnóstico y biotecnología  Plasma en polvo como fuente de inmunoproteínas como suplemento nutricional

 Plasma en polvo para albúmina funcional para la alimentación de mascotas  Plasma en polvo como fuente de hidrolizados para la obtención de saborizantes  Plasma en polvo para hidrolizados para la industria de los cosméticos

Métodos de Obtención

Principalmente se tienen los siguientes: Secado-tradicional Coagulación-secado Coagulación-centrifugación-secado Sistema de deshidratación y secado en régimen continuo de la sangre Secado por atomización de la sangre

El principio funcional de las centrífugas está basado en acelerar la sedimentación por la aplicación de grandes fuerzas centrífugas en el interior de un tambor que gira a gran velocidad. La centrifugación provee la separación de las partículas más grandes. El proceso es fácil y Rápido, el cual puede separar los componentes sin causar ningún daño alguno a las partículas, este es un buen método rápido para separar plasma. Tratamiento térmico o secado Consiste en calentar directamente la sangre inyectándole vapor hasta que se coagulen sus proteínas. Las corrientes de vapor que se distribuyen por todo el volumen de sangre, mezclan continuamente la solución propiciando una coagulación uniforme de sus proteínas. El coágulo puede separarse fácilmente tamizando o drenando el contenido del recipiente donde se ha efectuado la coagulación. Así obtenemos el plasma coagulado, por medio de este método.

Liofilización:

Llamada anteriormente criodesecación, es un proceso de secado que se basa en sublimar el hielo de un producto congelado. El agua del producto pasa, por tanto, directamente de estado sólido a vapor sin pasar por el estado líquido, para lo cual se debe trabajar por debajo del punto triple del agua, 0.01°C y 4.5 mmHg. Como proceso industrial se desarrolló a mediados del siglo XX, pero sus principios eran ya conocidos y empleados por los incas. El procedimiento ancestral consistía en dejar que los alimentos se congelasen durante la noche por la acción del frío de los Andes y gracias al calor de los primeros rayos de sol de la mañana y la baja presión atmosférica de las elevadas tierras andinas se producía la sublimación del agua congelada. Este proceso es conocido como liofilización natural.

Etapas del proceso • Acondicionamiento de la materia prima • Congelación • Sublimación • Ruptura de vacío • Almacenamiento • Rehidratación

Hipótesis “Si el proceso propuesto para la obtención de proteína del plasma sanguíneo es el adecuado entonces se conseguirá una proteína de buena calidad “

Material y Método -

Sangre de cerdo Citrato de Sodio Centrifuga Cámara fría Liofilizado

Diseño Experimental Cronograma

Bibliografía Levenspiel, 2006. Ingeniería de las reacciones Químicas. 3o Edicion. Mexico: Limusa Wiley. Manson, 1996. Catalyst Handbook. 2a Edicion. Londres Perry, H., Green, R.W., y Maloney, O.J., 2001. Manual del Ingeniero Químico. 4a Edicion. Madrid: Ed. McGraw-Hill. Tesser R., Di Serio M., Santacesaria E., 2003. Catalytic Oxidation of Methanol to Formaldehyde: an Example of Kinetics with Transport Phenomena in a Packed-Bed Reactor. Catalysis Today, 77, p. 325-333