RESUMEN Antecedentes: El crecimiento de la producción acuícola en el mundo genera un importante impacto ambiental debido a su volumen de residuos, que alcanza casi el 60%. Estos subproductos tienen niveles importantes de proteínas y lípidos que pueden revaluarse para obtener productos que son de interés para las industrias farmacéutica y alimentaria, como péptidos bioactivos y propiedades funcionales. Recientemente, se han aplicado tecnologías para el aislamiento y la purificación de péptidos bioactivos de acuerdo con su peso molecular, así como técnicas de separación de membrana y cromatografía. Actualmente, hay productos comerciales de hidrolizados de proteína de pescado que pueden usarse en aplicaciones nutricionales y farmacéuticas como fuente de aminoácidos con diferentes funciones fisiológicas. Objetivo: Proporcionar información sobre subproductos de la acuicultura, métodos de hidrólisis, métodos de purificación, péptidos bioactivos, propiedades funcionales y suplementos nutricionales. Métodos: Se revisaron bases de datos como Science Direct, Springer Link, Wiley Online Library y Scopus usando palabras clave como productos de acuicultura, hidrólisis de proteínas, péptidos bioactivos, propiedades funcionales. Para la selección de los artículos se tuvo en cuenta el año de publicación, el idioma, la metodología empleada y la trayectoria de sus autores. Conclusiones: Esta revisión es una breve descripción del uso de subproductos acuícolas usando diferentes tipos de procesos de hidrólisis y sus múltiples aplicaciones en varias industrias.

ABSTRACT Background: Growing aquaculture production around the world generates an important environmental impact because of its waste volume, which reaches nearly 60%. These byproducts have important levels of protein and lipids that can be revaluated to obtain products that are of interest to the pharmaceutical and food industries such as bioactive peptides and functional properties. Recently, technologies have been applied to the isolation and purification of bioactive peptides according to their molecular weight, such as membrane separation techniques and chromatography. Currently, there are commercial products from fish protein hydrolysates that can be used in nutritional and pharmaceutical applications as a source of amino acids with different physiological functions. Objective: Give information on aquaculture byproducts, hydrolysis methods, methods of purification, bioactive peptides and functional properties and nutritional supplements. Methods: Science Direct, Springer Link, Wiley Online Library, and Scopus were reviewed using the keywords aquaculture products, protein hydrolysis, bioactive peptides, functional properties. For the selection of the articles, the year of publication, the language, the methodology used and the trajectory of the authors were taken into account. Conclusions: This review is a brief description of the use of aquaculture byproducts using different types of hydrolysis process and their multiple applications on several industries.

RESUMEN Antecedentes: El crecimiento de la acuicultura en el mundo ha provocado importantes impactos ambientales como el descarte de residuos que son importantes fuentes de proteína, los cuales han sido usados para manufacturar productos de bajo valor tales como: alimento para animales, harina de pescado y fertilizantes. Objetivo: Evaluar el efecto de la concentración de enzima y de sustrato sobre el grado de hidrolisis (GH) de las proteínas presentes en las vísceras de tilapia roja (Oreochromis sp.) (VTR). Métodos: Se empleó la enzima comercial alcalasa 2.4 L a diferentes concentraciones para hidrolizar las proteínas presentes en la VTR a 53°C y a un pH de 9.5 en un reactor de vidrio de 1 L con chaqueta, magnéticamente agitado y conectado a un titulador automático. Cada experimento se llevó cabo por 6 h registrando cada 5 min el volumen de base cosumido para determinar el grado de hidrolisis correspondiente a cada punto. Resultados: Los resultados indicaron que un incremento en la concentración de enzima producía un incremento en el GH y en la velocidad de reacción, mientras que un aumento en la concentración de sustrato provocaba una disminución en ambos parámetros. Por esta razón, se ajustó un modelo matemático para la inhibición de sustrato a partir de la ecuación de cinética exponencial d(GH)/dt = a*EXP[-b*(GH)] para explicar el comportamiento del GH como una función de la concentración de sustrato en este proceso hidrolítico. Los parámetros a y b fueron evaluados mediante una regresión no lineal. Con base en estos resultados, las constantes de reacción fueron determinadas como Ks = 456.75 g L-1, K2 = 1.2191 min-1, Kd = 0.2224 min-1, KM = 1.8963 and K3 = 0.1173 L g-1 min-1, los cuales permitieron obtener una buena correlación entre los valores experimentales y los predichos a las diferentes condiciones de operación. Esta correlación fue soportada por un bajo error medio relativo del 3.26%. Conclusión: Bajo las condiciones experimentales evaluadas, la cinética de la reacción de hidrólisis siguió un mecanismo de inhibición por sustrato sin inhibición por producto, el cual fue ajustado mediante una ecuación típica exponencial que involucra dos parámetros (a and b) asociados a las constantes cinéticas Ks, K2, and Kd.

ABSTRACT Background: The growth of world aquaculture has generated important environmental impacts as discard residues that are important sources of protein, which has been used to manufacture low-value products, such as animal food, fish flour and fertilizers. Objectives: To evaluate the effect of enzyme and substrate concentration on the degree of hydrolysis (DH) of proteins in the red tilapia (Oreochromis sp.) viscera (RTV). Methods: The commercial alcalase 2.4 L enzyme was used at different concentrations to hydrolyse the proteins in RTV at 53.5°C and a pH of 9.5 in a 1 L magnetically stirred, jacketed, glass batch reactor connected to an automatic titrator. Each experiment was conducted over 6 h in which every consumed volume of base was recorded every 5 min to determine the corresponding DH at each point. Results: The results indicated that increasing the enzyme concentration produced an increase in the DH and in the reaction rate, while increasing the substrate concentration produced a decrease in both parameters. For this reason, a mathematical model was adjusted for the inhibition of substrate from the exponential kinetic equation d(DH)/dt = a*EXP[-b*(DH)] to explain the behavior of the DH as a function of substrate concentration in this hydrolytic process. The parameters a and b were estimated from a nonlinear regression. Based on these results, the reaction constants were determined as Ks = 456.75 g L-1, K2 = 1.2191 min-1, Kd = 0.2224 min-1, KM = 1.8963 and K3 = 0.1173 L g-1 min-1, which allowed the generation of a good correlation between the predicted and experimental values at the different evaluated operating conditions. This correlation was supported by a low average relative error (ARE) of 3.26%. Conclusion: Under evaluated experimental conditions, the kinetics of the hydrolysis reaction followed a substrate inhibition mechanism without product inhibition, which was adjusted through a typical exponential Equation that involves two parameters (a and b) associated with the kinetic constants (Ks, K2, and Kd).

The angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibiting activity of bovine plasma hydrolyzates obtained by Alcalase 2.4 L at different degrees of hydrolysis (DH) was evaluated. For the evaluation of ACE inhibition (ACEI), Hippuryl-His-Leu was used as substrate and the amount of hippuric acid liberated by non-inhibiting ACE was determined by spectrophotometry at 228 nm. The results showed that the enzymatic hydrolysis increased the ACEI activity as compared with the un-hydrolyzed plasma. The highest activity was onbtained with a DH of 6.7%. The peptide fractions with the maximum activity were isolated using ultrafiltration membranes, ion exchange chromatography and high performance liquid chromatography on reverse phase (RP-HPLC). The fraction with highest ACEI activity, showed an IC50 of 0.18 mg/mL and contained peptides with sequences AGATGVTISGAG, YSRRHPEYAVS, Q(K)AW and L(l)I(I)VR, which were determined by MALDI-TOF-TOF. It was also found that after submitting such fraction to digestive conditions in vitro, the ACEI activity remained constant.

Resumen. Se aplicó el método de superficies de respuesta para estudiar el efecto de la temperatura y la concentración de ácido cítrico sobre la deshidratación osmótica de láminas de mango cv. Tommy Atkins. La deshidratación osmótica se evaluó en términos del porcentaje de pérdida de peso (%PP), ganancia de sólidos (%GS), pérdida de humedad (%PH), y pérdida de actividad acuosa (%PAw). Los resultados indicaron que tanto la temperatura como la concentración de ácido cítrico, tuvieron efectos significativos sobre el %PP, %PH, y %PAw, en el rango de condiciones evaluado (25 ºC - 45 ºC) y (1% - 3%) respectivamente. La adición de ácido cítrico en la solución osmodeshidratante redujo de forma significativa los recuentos de microorganismos, sin afectar las características sensoriales del producto. Los niveles máximos de los parámetros cinéticos se consiguen después de 4 h de proceso, con temperaturas de 45 ºC y concentraciones de ácido cítrico de 3% p/p, siendo 47,62%, 53,07% y 6,04%, los valores óptimos para %PP, %PH y %PAw respectivamente, con aceptación sensorial del 100 % y reducciones en los recuentos microbianos de más de dos ciclos logarítmicos.

Abstract. The response surface methodology was applied to study the effect of temperature and concentration of citric acid in osmotic dehydration of cv. Tommy Atkins mango pieces. Osmotic dehydration was evaluated in terms of the percentage of weight reduction (%WR), solid gain (%SG), water loss (%WL) and reduction of water activity (%RWA). The results indicated that the temperature and the concentration of citric acid had significant effects on the (%WR), (%WL) and (%RWA) in the range of conditions evaluated (25 °C- 45 ºC) and (1% - 3%) respectively. The addition of citric acid in the osmodehydrating solution significantly reduced the microorganism recount without affecting the sensory characteristics of the product. The maximum values of kinetic parameter are reached after 4 h of processing, with temperature of 45 ºC and concentration of 3%. The optimum values for %WR, %WL y %RWA, were 47.62%, 53.7% y 6.04%, respectively. The sensory acceptance was of 100% and reductions in the microbial recount of more than two logarithmic cycles.

El crecimiento de la levadura Saccharomyces cerevisiae en melaza (miel virgen de caña) fue evaluado en presencia de un campo magnético (CM) variable de alta frecuencia y extremadamente baja intensidad. Se compararon los resultados obtenidos en cultivos creciendo bajo la acción del CM y en condiciones ambientales normales (controles). Se hicieron ensayos en fermentadores de 400ml, a 25ºC. El flujo de aire utilizado en cada fermentador fue de aproximadamente 1vvm. El CM, con frecuencia de 100kHz y densidad de campo de 250mG fue aplicado por 200s. Los resultados mostraron que el CM puede estimular el crecimiento del cultivo bajo condiciones de aireación y sin ellas, mostrando un límite para el efecto de estimulación, por encima del cual se puede presentar un efecto inhibitorio sobre el crecimiento del cultivo. Bajo ciertas condiciones, el cultivo presenta una especie de adaptación al efecto del CM y la levadura puede superar la inhibición provocada por éste. Se observó que los CM afectan el consumo de sustrato por parte del cultivo, mostrando que bajo ciertas condiciones los microorganismos tratados pueden tener mejor aprovechamiento del sustrato. La aireación del cultivo puede interactuar con el efecto de los CM sobre su crecimiento y consumo de sustrato. Al aplicar una dosis de tratamiento magnético al cultivo de levadura, se encontró que a las 25h el cultivo con tratamiento presentaba un crecimiento 14,4% mayor que el cultivo control. Al mismo tiempo el consumo de sustrato por parte del cultivo tratado era menor que el del control.

The growth of a Saccharomyces cerevisiae culture in cane molasses was evaluated under the action of a variable magnetic field (MF) of high frequency and very low flux density. Cultures growing under MF action were compared against cultures in normal environment (control). Tests were performed in 400ml reactors at 25ºC. The air flux in the reactors was approximately 1 vvm. A 100kHz MF of 250mG was applied for 200s. Results show that the MF can stimulate culture growth with and without aeration and that there is a limit for the stimulation over which growing inhibition appears. Under certain conditions, the culture presents a sort of adaptation to the MF action and the yeast can overcome the inhibition. It was noticed that MF affects substrate consumption, which means that under certain conditions MF treated micro-organisms can make better use of the substrate. Culture aeration interacts with the MF effect on growth and substrate consumption. After application on a single MF treatment to the yeast culture, it was noticed that after 25h the culture showed a 14.4% growth increment compared to the control. Also, substrate consumption by the treated culture was lower than in the control culture.

O crescimento do fermento Saccharomyces cerevisiae em melaço (mel virgem de cana) foi avaliado na presença de um campo magnético (CM) variável de alta freqüência e extremamente baixa intensidade. Compararam-se os resultados obtidos em cultivos crescendo sob a ação do CM e em condições ambientais normais (controles). Fizeram-se ensaios em fermentadores de 400ml, a 25ºC. O fluxo de ar utilizado em cada fermentador foi de aproximadamente 1vvm. O CM, com freqüência de 100kHz e densidade de campo de 250mG foi aplicado por 200s. Os resultados mostraram que o CM pode estimular o crescimento do cultivo sob condições de arejamento e sem elas, mostrando um limite para o efeito de estimulação, por encima do qual se pode apresentar um efeito inibitório sobre o crescimento do cultivo. Sob certas condições, o cultivo apresenta uma espécie de adaptação ao efeito do CM e o fermento pode superar a inibição provocada por este. Observou-se que os CM afetam o consumo de substrato por parte do cultivo, mostrando que sob certas condições os microorganismos tratados podem ter melhor aproveitamento do substrato. O arejamento do cultivo pode interatuar com o efeito dos CM sobre seu crescimento e consumo de substrato. Ao aplicar uma dose de tratamento magnético ao cultivo da levedura, se encontrou que após 25h o cultivo com tratamento apresentava um crescimento 14,4% maior que o cultivo controle. Ao mesmo tempo o consumo de substrato por parte do cultivo tratado era menor que o do controle.