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Ciencia de los Alimentos / Food Science
Revista Ciencia y Tecnología (2026) 19(1) p 18 - 27 ISSN 1390-4051; e-ISSN 1390-4043 https://doi.org/10.18779/cyt.v19i1.1171
Efecto de la enzima transglutaminasa microbiana (Streptomyces mobaraensis) en la reestructuración
de fragmentos de atún (Thunnus albacares) cocido
Eect of microbial transglutaminase (Streptomyces mobaraensis) on the restructuring of cooked tuna (Thunnus albacares)
fragments
Josselyn Nicole Mieles Quiñónez
, José Luis Coloma Hurel
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, Ecuador
Autor de correspondencia: josselyn.mieles@pg.uleam.edu.ec
Recibido: 22/07/2025. Aceptado: 14/10/2025.
Publicado el 9 de enero de 2026.
Resumen
E
l proceso industrial de pescado, especialmente de atún,
genera grandes volúmenes de subproductos como
fragmentos de carne que, pese a su alto valor nutricional,
presentan limitaciones tecnológicas para su aprovechamiento
óptimo. Este estudio evaluó el uso de la enzima
transglutaminasa microbiana como agente reestructurante
para mejorar las propiedades funcionales de los fragmentos de
atún cocido. Se analizó el efecto de diferentes concentraciones
de transglutaminasa (0,5 % y 1,0 %) sobre las propiedades
sicoquímicas de fragmentos de atún reestructurado durante
7 días de almacenamiento refrigerado. El diseño experimental
incluyó cuatro tratamientos (Control sin fragmentación,
fragmentos sin enzima, y fragmentos tratados con 0,5 % y 1,0
% de TG). Los análisis incluyeron perl de textura, estabilidad
cromática y capacidad de retención de líquidos, presentándose
resultados que demostraron mejoras sustanciales en múltiples
propiedades funcionales. En términos de textura, la enzima
incrementó signicativamente la dureza, cohesividad
y gomosidad, comparado con fragmentos no tratados.
Paralelamente, la capacidad de retención de agua y aceite
mostró incrementos progresivos con la concentración
enzimática, alcanzando valores máximos con el tratamiento
al 1,0 % (88,87 ± 0,01 % para agua y 87,13 ± 0,01 % para
aceite). Adicionalmente, la transglutaminasa mitigó las
alteraciones cromáticas asociadas con la fragmentación del
tejido muscular, preservando la estabilidad visual durante
el almacenamiento. La concentración de 0,5 % se identicó
como óptima desde el punto de vista funcional, mientras que
concentraciones superiores ofrecieron benecios marginales.
Estos hallazgos establecen una base tecnológica para el
desarrollo de productos reestructurados conrmando la
efectividad de la transglutaminasa microbiana.
Palabras clave: enzimas alimentarias, aprovechamiento
proteico, subproductos marinos, propiedades sicoquímicas,
sostenibilidad alimentaria.
Abstract
I
ndustrial sh processing, especially tuna, generates large
volumes of by-products such as meat fragments which,
despite their high nutritional value, present technological
limitations for optimal utilization. This study evaluated the
use of microbial transglutaminase as a restructuring agent
to improve the functional properties of the cooked tuna
fragments. The eect of dierent enzyme concentrations
(0.5 % and 1.0 %) on the physicochemical properties of
restructured tuna fragments was analyzed over a 7-day period
of refrigerated storage. The experimental design included four
treatments (Control without fragmentation, fragments without
enzyme, and fragments treated with 0.5 % and 1.0 % TG).
Analyses included texture prole, instrumental color stability,
and liquid retention capacity. The results demonstrated
substantial improvements in multiple functional properties. In
textural terms, the enzyme signicantly increased hardness,
cohesiveness, and gumminess compared to untreated
fragments. Simultaneously, water and oil retention capacity
showed progressive increases with enzyme concentration,
reaching maximum values with the 1.0 % treatment (88.87
± 0.01 % for water and 87.13 ± 0.01 % for oil). Additionally,
transglutaminase reduced chromatic alterations associated
with muscle tissue fragmentation, preserving visual stability
during storage. The 0.5 % concentration was identied
as the most optimal, providing signicant improvements
in all evaluated properties, while higher concentrations
oered marginal benets. These ndings establish a solid
technological basis for development of restructured products,
conrming the eectiveness of microbial transglutaminase.
Keywords: food enzymes, protein utilization, marine by-
products, physicochemical properties, food sustainability.
Efecto de la enzima transglutaminasa microbiana (Streptomyces mobaraensis) en la reestructuración de fragmentos de atún (Thunnus albacares) cocido
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Introducción
El procesamiento industrial de pescado, especialmente del
atún, genera considerables volúmenes de subproductos
como fragmentos de carne que, si bien poseen un alto valor
nutricional, son comúnmente subutilizados o destinados a
productos de bajo valor agregado (Añorve et al., 2019).
Esta problemática se intensica cuando se considera
que la fragmentación del tejido muscular compromete
inherentemente las propiedades funcionales de las proteínas,
limitando las opciones de procesamiento posterior y
reduciendo signicativamente el potencial de revalorización
de estos materiales.
Tradicionalmente, los enfoques de aprovechamiento,
como la elaboración de harinas proteicas o alimentos para
acuicultura, si bien son útiles, no maximizan el valor intrínseco
de estas proteínas estructurales (Arteaga et al., 2022). Dentro
de este contexto, la reestructuración proteica mediante el uso
de enzimas se plantea como una alternativa prometedora para
transformar estos subproductos fragmentados en productos
con propiedades funcionales optimizadas (Valencia et al.,
2015).
Entre las alternativas tecnológicas más estudiadas en
los últimos años se encuentra el uso de transglutaminasa
microbiana (TG), la cual ha demostrado ser ecaz en la
revalorización de productos reestructurados debido a su
capacidad especíca para catalizar la formación de enlaces
covalentes g-glutamil-lisina entre residuos de glutamina y
lisina de las proteínas musculares, generando una matriz
proteica más cohesiva y estable (Panuncio et al., 2013;
Rodríguez Castillejos et al., 2013; Erdem et al., 2020).
La aplicación de la enzima transglutaminasa en productos
reestructurados ha sido ampliamente documentada en diversas
matrices proteicas, mostrando resultados prometedores en la
mejora de propiedades tecnológicas. Por ejemplo, Le et al.
(2023) evaluaron el efecto de diferentes concentraciones
de transglutaminasa (0,25 – 1,0 U/g de proteína) en pasta
enriquecida con bra, observando que la concentración óptima
de 0,75 U/g de proteína redujo pérdidas por cocción en un 19
% y mejoró la resistencia de tracción y tasa de elongación en
un 15 % y 49 %, respectivamente.
De manera similar, Kaić et al. (2021) reportaron que la
adición de transglutaminasa (0,2 – 1,0 %) en carne de pollo
reestructurada redujo signicativamente las pérdidas por
cocción en hasta un 15 % y disminuyó la fuerza de corte,
mejorando considerablemente la textura del producto.
Adicionalmente, Ardiansyah et al. (2020) al trabajar
con fragmentos de atún amarillo, determinaron que la
concentración de 0,5 % de transglutaminasa en presencia
de 1,5 % de sal produjo productos reestructurados con
propiedades sicoquímicas superiores y aceptabilidad
sensorial comparable al atún comercial.
Por su parte, Pietrazik et al. (2007) demostraron que la
transglutaminasa interactúa sinérgicamente con proteínas
no cárnicas como caseinato de sodio y plasma sanguíneo,
mejorando signicativamente las propiedades de retención de
agua y rmeza de geles de cerdo, con incrementos hasta un
80 % en la fuerza del gel cuando se utilizó caseinato de sodio
como sustrato.
Sin embargo, la aplicación especíca de transglutaminasa
en fragmentos de atún cocido, especialmente aquellos
provenientes de procesamientos industriales tipo conserva,
ha sido escasamente abordada en la literatura cientíca. A
diferencia de los estudios existentes centrados principalmente
en matrices crudas o parcialmente cocidas, no se dispone de
información suciente que describa cómo esta enzima actúa
sobre subproductos sometidos a desnaturalización térmica
avanzada, ni cómo esta interacción afecta simultáneamente las
propiedades texturales, cromáticas y funcionales del producto
nal. Esta carencia representa un vacío de conocimiento
signicativo que limita el desarrollo de estrategias tecnológicas
orientadas a la revalorización de este tipo de materia prima.
Por lo tanto, la presente investigación tiene como
objetivo evaluar el efecto de diferentes concentraciones de
transglutaminasa sobre las propiedades sicoquímicas de
fragmentos de atún cocido reestructurados, con especial
énfasis en la caracterización del perl de textura, estabilidad
cromática y capacidad funcional durante el almacenamiento
refrigerado, contribuyendo así al conocimiento sobre la
revalorización de subproductos marinos y a la generación de
nuevas alternativas tecnológicas para su aprovechamiento
integral.
Materiales y métodos
Materia prima
Se emplearon fragmentos de carne de atún (Thunnus albacares)
cocido, obtenidos como subproducto del procesamiento
industrial de una pequeña empresa procesadora de conservas
de atún en Manta (Ecuador). Los fragmentos correspondían al
material excedente del proceso de envasado.
La materia prima había sido previamente cocida mediante
tratamiento térmico en agua con sal con concentración del 2,5
% en peso de agua a temperaturas entre 80° – 85 °C durante
45 – 50 minutos, siguiendo los procedimientos estándar de la
empresa antes de la adición del líquido de gobierno (Del Mar,
2021). Este procesamiento térmico garantizó la inocuidad
microbiológica y desnaturalización parcial de las proteínas
musculares, características deseables para este estudio.
Los fragmentos iniciales presentaron dimensiones de 2 –
4 cm de grosor y 6 – 8 cm de largo aproximadamente, con
consistencia rme y estructura muscular característica del atún
procesado térmicamente. Una porción de estos fragmentos se
reservó intacta para utilizarse como muestra control (T0),
mientras que el resto fue desmenuzado mecánicamente
para obtener fragmentos de menor tamaño destinados a los
tratamientos de reestructuración (T1, T2 y T3).
Mieles y Coloma, 2026
2026. 19(1):18-27
Ciencia y Tecnología.20
La selección de este tipo de materia prima se fundamentó
en su disponibilidad, homogeneidad de procesamiento y
representatividad como modelo de subproducto industrial con
potencial de revalorización. Las muestras fueron transportadas
en condiciones refrigeradas y almacenadas a 4 ± 1 °C hasta su
procesamiento dentro de un máximo de 24 horas posteriores
a su obtención.
Insumos y reactivos
La enzima utilizada fue transglutaminasa microbiana
obtenida de Streptomyces mobaraensis bajo la marca Activa
RM (Ajinomoto Food Ingredients), un preparado comercial
compuesto por la enzima, caseinato de sodio y maltodextrina
como estabilizantes, con actividad enzimática de 100 U/g.
Para la disolución de la enzima se empleó agua
destilada a temperatura ambiente (20 ± 2 °C) siguiendo las
recomendaciones del proveedor.
Diseño experimental
Se implementó un diseño completamente aleatorizado con
estructura factorial mixta 4x2, donde los factores principales
fueron la concentración de transglutaminasa y el tiempo
de almacenamiento. Para ello, se establecieron cuatro
tratamientos: un control (T0) constituido por fragmentos de
atún cocido en su forma original sin proceso de desmenuzado
ni reestructurado, así como tres tratamientos experimentales
con fragmentos desmenuzados: sin transglutaminasa
(T1), con 0,5 % de transglutaminasa (T2) y con 1,0 % de
transglutaminasa (T3). Cabe señalar que las concentraciones
enzimáticas se calcularon con base al peso total de la muestra.
Subsecuentemente, cada tratamiento fue analizado en dos
tiempos distintos (día 1 y día 7 post-elaboración) con tres
repeticiones por combinación, resultando en un total de 24
unidades experimentales.
Análisis estadístico
Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando el
software InfoStat versión 2020.
Los datos se analizaron mediante un análisis de varianza
ANOVA con un nivel de signicancia a = 0,05, mientras que
las comparaciones múltiples entre medias de tratamientos se
realizaron mediante la prueba de Tukey. Por otra parte, los
resultados se expresaron como media ± desviación estándar
(n = 3) y las diferencias estadísticamente signicativas se
identicaron mediante letras superíndices, donde medias con
letras diferentes indicaron diferencias signicativas (p < 0,05).
Preparación de las muestras
Los fragmentos intactos de atún (2 – 4 cm de grosor x 6 – 8
cm de largo) se cortaron en porciones de 100 g, se envolvieron
individualmente en película de plástico de grado alimentario
y se almacenaron a 4 ± 1 °C sin ningún tratamiento adicional.
Para cada tratamiento experimental se prepararon lotes
de 600 g de fragmentos de atún, que fueron previamente
desmenuzados manualmente hasta obtener fragmentos de
aproximadamente de 0,5 – 1,0 cm de grosor y 1,0 – 1,5 cm de
largo. El material desmenuzado se dividió en dos sublotes de
300 g correspondientes a los días de evaluación (día 1 y día 7).
La enzima transglutaminasa fue previamente diluida en
agua destilada a temperatura ambiente (20 ± 2 °C) en una
proporción de 1:4 p/v, conforme con las recomendaciones del
fabricante. La solución enzimática se preparó inmediatamente
antes de su uso para mantener la actividad catalítica óptima.
La incorporación de la solución enzimática se realizó
siguiendo el procedimiento adaptado de Panuncio et al. (2013)
con modicaciones propias para optimizar la distribución en
fragmentos de atún mediante aspersión uniforme sobre el
material desmenuzado, seguida de homogenización manual
durante 5 minutos hasta obtener una distribución homogénea
de la enzima. Las concentraciones aplicadas fueron 0 % (T1),
0,5 % (T2) y 1,0 % (T3) con base al peso total de la muestra. La
selección de estos niveles se fundamentó en estudios previos
que han demostrado que concentraciones en rangos de 0,2
% a 1,0 % son ecaces para inducir la formación de enlaces
covalentes sin comprometer las características sensoriales ni
generar efectos indeseables en la textura (Kaić et al., 2021 y
Ardiansyah et al., 2020).
Posteriormente, se pesaron porciones de 100 g de mezcla
por réplica. Cada porción fue moldeada utilizando lm
plástico alimentario, aplicando compresión manual uniforme
para eliminar bolsas de aire y asegurar contacto íntimo entre
las partículas. Las muestras moldeadas fueron rotuladas según
el tratamiento y día de evaluación correspondiente.
Por último, las muestras fueron almacenadas en
refrigeración (4 ± 1 °C) durante 12 horas para favorecer la
actividad enzimática y la formación de enlaces covalentes.
Transcurrido este período de activación, una parte de las
muestras fue analizada en el día 1, mientras que el resto se
mantuvo bajo refrigeración hasta su evaluación en el día 7.
Perl de textura
Se empleó el método de Análisis de Perl de Textura (TPA)
estandarizado por Bourne (2002) adaptado especícamente
para productos pesqueros de acuerdo con la metodología de
Ardiansyah et al. (2020), a n de garantizar la reproducibilidad
en los parámetros evaluados.
El equipo texturómetro Shimadzu EZ-LX se conguró
con los siguientes parámetros operacionales: velocidad de
compresión de 10 mm/s, con sonda cilíndrica de compresión.
Las muestras fueron sometidas a dos ciclos de compresión
consecutiva hasta el 50 % de deformación de su altura original
con un tiempo de relajación entre ciclos.
Se registraron los parámetros de dureza (N), cohesividad
(adimensional), gomosidad (N), elasticidad (mm) y
masticabilidad (N×mm) utilizando el software Mastication.
xmel del equipo. Las muestras fueron equilibradas a
temperatura ambiente (20 ± 2 °C) durante 30 minutos antes del
análisis para garantizar condiciones uniformes de medición.
Efecto de la enzima transglutaminasa microbiana (Streptomyces mobaraensis) en la reestructuración de fragmentos de atún (Thunnus albacares) cocido
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Color instrumental
La evaluación de color se realizó con un colorímetro Konica
Minolta CR-400 calibrado con placa de calibración blanca
estándar y congurado con iluminante estándar D65 a un
ángulo de observación de 10°. Las mediciones se realizaron
con un ángulo de observación perpendicular a la supercie de
la muestra.
Previo al análisis, las muestras fueron sometidas a un
corte transversal uniforme para exponer una supercie fresca
y homogénea. Se registraron los parámetros L* (luminosidad),
a* (coordenadas rojo-verde) y b* (coordenadas amarillo-azul)
del sistema CIE Lab* (Valdés et al., 2023). Las lecturas se
realizaron en tres puntos diferentes de la supercie expuesta
de cada réplica, tanto en el día 1 como en el día 7.
La diferencia total de color (DE) se calculó utilizando la
Ecuación 1, donde el tratamiento control (T0) se utilizó como
referencia para las comparaciones.
(1)
Donde:
DL*: Diferencia en luminosidad entre la muestra y el control.
Da*: Diferencia en la coordenada a* entre la muestra y el
control
Db*: Diferencia en la coordenada b* entre la muestra y el
control
Capacidad de retención de agua
Se utilizó el método descrito por Barbut (2024) con ligeras
modicaciones. Se pesaron porciones de 5,0 ± 0,1 g por
réplica y se sumergieron en 10 ml de agua destilada durante
10 minutos a temperatura ambiente (20 ± 2 °C) para alcanzar
el equilibro de absorción.
Posteriormente, las muestras fueron escurridas
supercialmente con papel absorbente durante 15 segundos,
colocadas en tubos Falcon de 15 ml y refrigeradas a 4 ± 1
°C durante 5 minutos. La centrifugación se llevó a cabo con
una centrífuga Sigma 2-16P a 3000 rpm (1389xg) durante 12
minutos. La temperatura inicial de las muestras fue de 4 °C,
aumentando ligeramente durante el proceso de centrifugación
debido a la naturaleza no refrigerada del equipo. Finalmente,
se retiró el remanente de líquido del tubo, se pesó el pellet y se
calculó la retención de agua mediante la Ecuación 2:
(2)
Donde:
Ppellet: Peso del pellet después de la centrifugación (g)
Pinicial: Peso inicial de la muestra (g)
Capacidad de retención de aceite
Se siguió el mismo procedimiento descrito para el análisis de
retención de agua, reemplazando el medio de inmersión por 10
ml de aceite vegetal comestible (girasol, densidad 0,92 g/ml a
20 °C). Tras la centrifugación bajo las mismas condiciones, se
escurrió el remanente de aceite para posteriormente pesar el
pellet y calcular la retención de aceite mediante la Ecuación 3:
(3)
Donde:
Ppellet: Peso del pellet después de la centrifugación (g)
Pinicial: Peso inicial de la muestra (g)
Resultados
Análisis de perl de textura
En primer lugar, es importante señalar que el tratamiento
T0 corresponde a la materia prima original sin desmenuzar,
mientras que T1 hace referencia a la materia prima
desmenuzada sin adición de la enzima; por tanto, ambos
tratamientos se consideraron como grupos de referencia
frente a los tratamientos con transglutaminasa. Con base en
ello, la incorporación de transglutaminasa microbiana indujo
modicaciones sustanciales en las propiedades mecánicas de
los fragmentos de atún reestructurado (Tabla 1).
En términos de dureza, los tratamientos T2 y T3
exhibieron incrementos notables durante el primer día de
evaluación, alcanzando valores de 54,15 ± 2,88 N y 55,14 ±
2,87 N respectivamente, contrastando marcadamente con el
tratamiento T1 que registró apenas 26,24 ± 7,05 N, denotando
una clara diferencia signicativa entre los tratamientos (p <
0,05).
Esta tendencia se intensicó progresivamente durante
el almacenamiento, donde la actividad enzimática residual
se manifestó en un fortalecimiento adicional de la matriz
proteica, destacando diferencias signicativas entre los
tratamientos (p < 0,05). Particularmente, el comportamiento
del tratamiento T3 fue notable, el cual alcanzó 69,43 ± 4,48 N
en el día 7, evidenciando una actividad enzimática sostenida
en la formación de enlaces covalentes entre las proteínas.
En cuanto a la cohesividad, el primer día de evaluación
mostró un patrón concordante con la dureza, donde los
tratamientos con transglutaminasa (T2 y T3) presentaron
valores signicativamente superiores (0,46 ± 0,02 y 0,49 ±
0,02 respectivamente, p < 0,05) comparados con el control
(0,24 ± 0,04) y T1 (0,28 ± 0,06). Sin embargo, estas diferencias
se atenuaron en el día 7, donde no se observaron diferencias
signicativas entre los tratamientos (p > 0,05), sugiriendo
procesos de reorganización estructural de la red proteica
durante la refrigeración.
Mieles y Coloma, 2026
2026. 19(1):18-27
Ciencia y Tecnología.22
Tabla 1. Perl de textura de fragmentos de atún reestructurados con transglutaminasa microbiana durante el
almacenamiento
Almacenamiento Parámetro
Tratamientos
T0 T1 T2 T3
Día 1
Dureza (N) 35,15 ± 12,60
ab
26,24 ± 7,05
a
54,15 ± 2,88
bc
55,14 ± 2,87
c
Cohesión 0,24 ± 0,04
a
0,28 ± 0,06
a
0,46 ± 0,02
b
0,49 ± 0,02
b
Gomosidad (N) 8,80 ± 4,25
a
7,50 ± 3,52
a
24,78 ± 2,39
b
27,17 ± 0,60
b
Elasticidad (mm) 0,96 ± 0,06
b
0,80 ± 0,07
a
0,71 ± 0,03
a
0,71 ± 0,02
a
Masticabilidad
(N×mm)
6,63 ± 5,02
a
6,14 ± 3,38
a
17,59 ± 2,40
a
19,25 ± 0,84
a
Día 7
Dureza (N) 46,69 ± 3,30
b
23,41 ± 5,02
a
58,16 ± 5,31
bc
69,43 ± 4,48
c
Cohesión 0,38 ± 0,04
a
0,31 ± 0,09
a
0,40 ± 0,09
a
0,47 ± 0,02
a
Gomosidad (N) 17,42 ± 3,13
ab
7,59 ± 3,40
a
23,61 ± 7,34
bc
32,41 ± 3,16
c
Elasticidad (mm) 0,56 ± 0,03
a
0,57 ± 0,01
a
0,67 ± 0,14
a
0,65 ± 0,14
a
Masticabilidad
(N×mm)
9,82 ± 2,19
ab
4,33 ± 2,01
a
15,21 ± 3,54
bc
21,19 ± 6,08
c
Nota. Valores expresados como media ± desviación estándar (n = 3). Medias con letras diferentes dentro de la misma la son
signicativamente diferentes (p < 0,05). T0 = control; T1 = sin enzima; T2 = 0,5 % TG ; T3 = 1 % TG.
Siguiendo la misma línea de comportamiento, los
parámetros de gomosidad y masticabilidad reejaron las
tendencias observadas en la dureza.
Durante la evaluación inicial, T2 y T3 manifestaron
valores de gomosidad signicativamente superiores (24,78
± 2,39 y 27,17 ± 0,60 N; p < 0,05) en comparación con T0
(8,80 ± 4,35 N) y T1 (7,50 ± 3,52 N). Al cabo de una semana
de almacenamiento, T3 registró los valores máximos de
gomosidad (32,41 ± 3,16 N) y masticabilidad (21,19 ± 6,08
N×mm), conrmando el fortalecimiento progresivo de la
matriz proteica reestructurada.
En contraste con estos parámetros de resistencia, la
elasticidad exhibió un comportamiento inverso; mientras
el control T0 mantuvo la mayor capacidad de deformación
elástica (0,96 ± 0,06 mm), los tratamientos con enzima
presentaron valores signicativamente menores e idénticos
(0,71 ± 0,03 mm para T2 y 0,71 ± 0,02 para T3; p < 0,05),
conrmando el efecto homogéneo de la transglutaminasa en la
elasticidad independientemente de la concentración aplicada
dentro del rango estudiado.
Este comportamiento aparentemente contradictorio
reeja la naturaleza especíca de los enlaces covalentes
formados por la transglutaminasa que, si bien coneren
mayor resistencia mecánica, simultáneamente reducen la
capacidad de recuperación elástica del gel proteico como ha
sido ampliamente documentado por Kuraishi et al. (2001)
y más recientemente conrmado por Benjakul et al. (2007)
y Kaić et al. (2021) en diversas matrices proteicas; sin
embargo, es importante mencionar que después de 7 días de
almacenamiento, no se registraron diferencias signicativas
entre los tratamientos (p > 0,05).
Análisis de color instrumental
El análisis instrumental de color proporcionó información
importante sobre el impacto visual de los tratamientos
enzimáticos (Tabla 2). En términos de luminosidad (L*), los
resultados demostraron una notable estabilidad entre todos los
tratamientos evaluados, con valores oscilando entre 59,03 y
61,95 unidades, indicando que la transglutaminasa no inuye
en el brillo del producto nal.
No obstante, un análisis más detallado de las coordenadas
cromáticas reveló matices relevantes. Las coordenadas a*
mostraron una reducción sistemática en los tratamientos
con enzima, donde el control mantuvo valores de 9,68
± 1,25 unidades en el día 1, mientras que T1, T2 y T3
registraron valores considerablemente menores (entre 6,41
y 7,17 unidades). Esta tendencia se acentuó durante el
almacenamiento, particularmente en T1 que experimentó una
disminución pronunciada hasta 3,28 ± 0,53 unidades en el día
7, sugiriendo que la fragmentación del tejido muscular sin
entrecruzamiento enzimático puede acelerar las alteraciones
en los pigmentos.
Paralelamente, las coordenadas b* evidenciaron un
desplazamiento hacia tonalidades más amarillas en todos los
tratamientos con transglutaminasa, con valores superiores a
14,80 unidades comparados con las 12,21 ± 1,57 unidades
del control en el día 1. Notablemente, este cambio se
mantuvo estable durante todo el período de almacenamiento,
sugiriendo modicaciones permanentes relacionados con
las interacciones especícas entre la enzima y las proteínas
musculares.
Para cuanticar objetivamente estas observaciones, el
análisis de la diferencia total de color mediante el cálculo
del DE proporcionó una evaluación integral de los cambios
Efecto de la enzima transglutaminasa microbiana (Streptomyces mobaraensis) en la reestructuración de fragmentos de atún (Thunnus albacares) cocido
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cromáticos (Valdés et al., 2023). En la evaluación inicial, T1
presentó el mayor valor de DE (5,38 ± 1,05), seguido por T3
(4,43 ± 0,51) y T2 (4,11 ± 0,57), clasicados como cambios
“perceptibles” (DE entre 3,0 – 6,0).
El seguimiento temporal reveló un comportamiento
diferencial relevante: mientras T1 incrementó sustancialmente
hasta 8,07 ± 0,56 unidades en el día 7, alcanzando diferencias
“muy evidentes” (DE = 6,0 – 12,0), los tratamientos con
transglutaminasas se mantuvieron relativamente estables
(3,94 ± 0,46 para T2 y 4,40 ± 1,09 para T3). De igual manera,
el análisis estadístico reveló diferencias signicativas entre los
tratamientos sin enzima (T1) y aquellos con transglutaminasa
(T2 y T3); mientras que entre T2 y T3 no se registraron
diferencias estadísticamente signicativas al cabo de una
semana.
Este comportamiento conrma que la transglutaminasa
mitiga las alteraciones cromáticas asociadas con la
fragmentación del tejido muscular, siendo T2 la concentración
que mejor demostró preservar el color original.
Capacidad de retención de agua y aceite
Complementando los análisis anteriores, la evaluación de la
capacidad funcional demostró mejoras progresivas directamente
proporcional a la concentración de transglutaminasa aplicada
(Tabla 3). Los tratamientos enzimáticos (T2 y T3) demostraron
rendimientos signicativamente superiores en comparación
con el tratamiento sin enzima (T1), manteniéndose este orden
de manera consistente durante ambos períodos de evaluación.
Esta mejora puede atribuirse directamente a la formación
de una red tridimensional más eciente mediante enlaces
covalentes que crean espacios intermedios más efectivos
para la inmovilización de moléculas tanto hidrofílicas como
lipofílicas.
Tabla 2. Parámetro de color (L*. a*. b* y DE) de fragmentos de atún reestructurados con transglutaminasa durante el
almacenamiento
Almacenamiento Parámetro
Tratamientos
T0 T1 T2 T3
Día 1
L* 59,44 ± 4,04
a
61,95 ± 2,68
a
60,98 ± 1,26
a
60,91 ± 1,28
a
a* 9,68 ± 1,25
b
6,41 ± 0,75
a
7,17 ± 0,08
a
6,94 ± 0,40
a
b* 12,21 ± 1,57
a
14,81 ± 1,10
b
14,92 ± 0,17
b
15,18 ± 0,34
b
DE
5,38 ± 1,06
a
4,11 ± 0,57
a
4,43 ± 0,51
a
Día 7
L* 59,91 ± 1,52
a
59,03 ± 3,49
a
61,06 ± 0,66
a
61,64 ± 0,92
a
a* 9,96 ± 0,17
c
3,28 ± 0,53
a
7,41 ± 0,14
b
7,04 ± 0,63
b
b* 12,27 ± 0,45
a
15,64 ± 0,63
b
14,98 ± 0,49
b
14,97 ± 0,80
b
DE 8,07 ± 0,55
b
3,94 ± 0,46
a
4,40 ± 1,09
a
Nota. Valores expresados como media ± desviación estándar (n = 3). Medias con letras diferentes dentro de la misma la son
signicativamente diferentes (p < 0,05). T0 = control; T1 = sin enzima; T2 = 0,5 % TG ; T3 = 1 % TG.
Tabla 3. Retención de agua y aceite de fragmentos de atún reestructurados con transglutaminasa durante el
almacenamiento
Almacenamiento Parámetro
Tratamientos
T0 T1 T2 T3
Día 1
Agua (%) 87,20 ± 0,01
bc
76,40 ± 0,02
a
84,80 ± 0,01
b
88,87 ± 0,01
c
Aceite (%) 84,93 ± 0,004
b
72,40 ± 0,01
a
85,67 ± 0,003
bc
87,13 ± 0,01
c
Día 7
Agua (%) 86,93 ± 0,01
bc
76,27 ± 0,02
a
84,80 ± 0,01
b
88,40 ± 0,01
c
Aceite (%) 85,33 ± 0,01
b
73,47 ± 0,01
a
85,27 ± 0,01
b
87,07 ± 0,003
c
Nota. Valores expresados como media ± desviación estándar (n = 3). Medias con letras diferentes dentro de la misma la son
signicativamente diferentes (p < 0,05). T0 = control; T1 = sin enzima; T2 = 0,5 % TG ; T3 = 1 % TG.
Mieles y Coloma, 2026
2026. 19(1):18-27
Ciencia y Tecnología.24
Discusión
Los hallazgos de este estudio conrman el potencial
transformador de la enzima transglutaminasa microbiana
como agente reestructurante para fragmentos de atún cocido,
estableciendo una base sólida para la revalorización tecnológica
de subproductos de la industria atunera. La coherencia entre
los resultados del presente estudio e investigaciones previas
realizadas en diferentes matrices proteicas marinas valida la
aplicabilidad de esta tecnología enzimática, mientras que las
mejoras especícas observadas en propiedades texturales y
funcional abren perspectivas prometedoras para aplicaciones
industriales inmediatas.
Aunado a ello, esta contribución particular radica en
haber demostrado la efectividad de la transglutaminasa en
fragmentos de atún cocidos provenientes del proceso industrial,
un material con características sicoquímicas particulares
debido a la desnaturalización proteica parcial experimentada
durante el tratamiento térmico previo. A diferencia de estudios
anteriores que se enfocan principalmente en materia prima
cruda o precocida, el presente trabajo aporta información
sobre la valorización de subproductos provenientes de la
industria de conservas, lo que incrementa signicativamente
su relevancia práctica y potencial industrial.
Análisis de perl de textura
El incremento progresivo en la dureza observada con las
concentraciones crecientes de transglutaminasa reeja
directamente la eciencia del mecanismo catalítico especíco
de esta enzima, la cual facilita la formación de enlaces
covalentes g-glutamil-lisina entre residuos de glutamina y
lisina de las proteínas miobrilares (Aguilar-Zárete et al.,
2012; Kolotylo et al., 2023; Vasić et al., 2023).
Los valores de dureza obtenidos en este estudio (54,15
± 2,88 N para T2 y 55,14 ± 2,87 N para T3 en día 1) son
consistentes con los reportados por Ardiansyah et al. (2020)
en atún amarillo reestructurado, quienes documentaron
incrementos similares en la rmeza del producto nal
utilizando concentraciones enzimáticas comparables, pasando
de 26,4 N (Control) a 54,2 N (Tratamiento con 0,5 % de
transglutaminasa).
De manera similar, los hallazgos de Kaić et al. (2021)
en pollo reestructurado conrman el efecto fortalecedor de
la enzima al aplicar transglutaminasa en concentraciones de
0,2 – 1,0 % en diferentes matrices proteicas, con incrementos
de dureza de 65,5 N con 0,2 % de transglutaminasa y hasta
78,5 N con 1,0 % de transglutaminasa en comparación con sus
muestras control (37,4 N).
En contraste, Pietrasik et al. (2007) documentaron
incrementos superiores en la fuerza del gel en productos
cárnicos (de 45,6 N a 82,0 N), diferencias que pueden atribuirse
a variaciones en la matriz proteica y la presencia de proteínas
adicionales como caseinato de sodio en sus formulaciones.
En cuanto a la cohesividad, esta experimentó mejoras
sustanciales con la aplicación de transglutaminasa, donde
los tratamientos T2 y T3 alcanzaron valores de 0,46 ± 0,02
y 0,49 ± 0,02 respectivamente en el día 1, contrastando
signicativamente con los valores de T0 (0,24 ± 0,04) y T1
(0,28 ± 0,06).
Estos resultados conrman la capacidad de la enzima para
mejorar la cohesión interna de la matriz proteica, hallazgo
consistente con las observaciones de Erdem et al. (2020)
en albóndigas de carne, quienes reportaron incrementos de
0,32 a 0,45 – 0,50 con concentraciones de transglutaminasa
entre 0,5 – 1,5 %, demostrando un efecto similar en matrices
cárnicas distintas. No obstante, la normalización de los
valores de cohesividad al día 7, donde no se observaron
diferencias signicativas entre tratamientos, sugiere procesos
de reorganización estructural durante el almacenamiento que
homogenizan las propiedades de cohesión de la red proteica
(Erdem et al., 2020).
Paralelamente, los parámetros de gomosidad y
masticabilidad reejaron las tendencias observadas en dureza y
cohesividad. La gomosidad mostró incrementos signicativos,
evolucionando desde 7,50 ± 3,52 N en T1 hasta 27,17 ± 0,60
N en T3 durante el día 1; esta mejora se intensicó durante
el almacenamiento, alcanzando valores máximos de 32,41 ±
3,16 N en T3 al día 7. Estos valores son comparables con los
reportados por Le et al. (2023) en pasta enriquecida con bra
tratada con transglutaminasa, donde también se observaron
mejoras signicativas en las propiedades de resistencia
mecánica.
De manera similar, la masticabilidad siguió un patrón
progresivo, culminando en 21,19 ± 6,08 N×mm para T3 al día
7. Este comportamiento conrma el fortalecimiento continuo
de la matriz proteica reestructurada mediante la actividad
enzimática residual (Setiadi et al., 2018).
Por el contrario, la elasticidad exhibió un comportamiento
inverso. Mientras el control T0 mantuvo la mayor capacidad
de deformación elástica (0,96 ± 0,06 mm), los tratamientos con
enzima presentaron valores signicativamente menores (0,71
± 0,03 mm para T2 y 0,71 ± 0,02 para T3). Esta reducción
simultánea en la elasticidad observada en los tratamientos
enzimáticos representa un comportamiento inherente en el
entrecruzamiento proteico, donde la formación de enlaces
covalentes irreversible reduce la capacidad de deformación
elástica del gel (Kaić et al., 2021).
Sin embargo, este comportamiento, lejos de constituir
un limitante, reeja la naturaleza irreversible de los enlaces
g-glutamil-lisina, los cuales priorizan la resistencia mecánica
sobre la deformación elástica (Benjakul et al., 2007).
Finalmente, la cinética temporal observada durante el
almacenamiento refrigerado reveló patrones diferenciados
entre los parámetros texturales. Mientras que la dureza y
gomosidad mostraron tendencias de incremento progresivo,
particularmente evidentes en T3, la elasticidad experimentó
Efecto de la enzima transglutaminasa microbiana (Streptomyces mobaraensis) en la reestructuración de fragmentos de atún (Thunnus albacares) cocido
2026. 19(1): 18-27 Ciencia y Tecnología. 25
una homogenización gradual entre los tratamientos hacia
el día 7. Este fenómeno sugiere que la transglutaminasa no
solo actúa como agente reestructurante, sino que establece
un proceso de consolidación progresiva que maximiza las
propiedades mecánicas del producto nal durante las primeras
etapas de almacenamiento (Setiadi et al., 2018).
Análisis de color instrumental
Los cambios observados en las coordenadas a* y b* del
espacio cromático proporcionan evidencia consistente sobre
las interacciones complejas entre la transglutaminasa y los
complejos pigmento-proteína en el músculo del atún. En este
sentido, la reducción sistemática en tonalidades rojas y el
incremento en amarillas, reportadas previamente por Valencia
et al. (2015) en productos reestructurados de pescado, puede
explicarse debido a las modicaciones de disposición espacial
de las proteínas portadoras de pigmentos y su accesibilidad a
procesos oxidativos.
Por otro lado, el análisis cuantitativo mediante DE reveló
un hallazgo de particular importancia tecnológica y comercial:
la transglutaminasa ejerce un efecto protector sobre los
pigmentos musculares durante el almacenamiento refrigerado.
Especícamente, mientras que la fragmentación sin
tratamiento enzimático (T1) resultó en alteraciones cromáticas
progresivas que alcanzaron niveles “muy evidentes” (DE =
8,07 ± 0,55 al día 7), los tratamientos con transglutaminasa
mantuvieron diferencias de color en rangos “perceptibles”,
pero comercialmente aceptables (3,94 ± 0,46 para T2 y 4,40
± 1,09 para T3). De manera particular, esta estabilización
cromática, especialmente notable en el tratamiento T2, sugiere
que la enzima ejerce un efecto protector indirecto al minimizar
la exposición de grupos cromóforos a condiciones oxidativas,
posiblemente mediante el encapsulamiento de estos complejos
dentro de la matriz proteica reestructurada (Kolotylo et al.,
2023; Valdés et al., 2023).
Adicionalmente, la preservación de la luminosidad (L*)
en todos los tratamientos conrma que las modicaciones
enzimáticas no comprometen la percepción visual general
del producto, manteniendo así la apariencia característica
del atún procesado que resulta crucial para la aceptación del
consumidor. Esta observación, concordante con los hallazgos
de Le et al. (2023) en productos reestructurados de pasta
enriquecida con bra, valida la viabilidad comercial de la
tecnología propuesta desde la perspectiva sensorial.
Capacidad de retención de agua y aceite
Los incrementos signicativos en la retención tanto de agua
(88,87 ± 0,01 %) como de aceite (87,13 ± 0,01 %) observados
en T3 representan una mejora tecnológica de particular
relevancia industrial. Estos resultados equiparan y en algunos
casos superan los reportados por Le et al. (2023) en pasta
enriquecida con bra, donde se observaron mejoras del 10
% en la capacidad de retención de agua con concentraciones
similares de enzima. La eciencia superior observada en
el presente estudio puede atribuirse a las características
especícas de las proteínas del atún, que presentan una
concentración elevada de residuos de glutamina y lisina
disponibles para el entrecruzamiento enzimático.
De igual manera, la capacidad dual de retención mejorada
para componentes hidrofílicos y lipofílicos constituye un
hallazgo de especial interés tecnológico, respaldado por las
observaciones de Pietrasik et al. (2007) sobre la formación
de redes tridimensionales que encapsulan ecientemente
moléculas de diferente polaridad. En el contexto de
productos pesqueros, donde la pérdida de líquidos durante
el procesamiento puede afectar tanto el rendimiento como
las características sensoriales, esta mejora funcional
representa una ventaja competitiva para la implementación
industrial, donde la correlación directa entre concentración
enzimática y capacidad de retención establece un gradiente de
funcionalidad que permite optimizar las formulaciones según
los requerimientos especícos de cada aplicación.
Conclusiones
La presente investigación muestra la efectividad de la
transglutaminasa microbiana como herramienta para la
revalorización de fragmentos de atún cocido, demostrando
su capacidad para transformar subproductos industriales
de bajo valor en productos reestructurados con propiedades
funcionales superiores. Los resultados conrmaron que esta
enzima no solo resuelve limitaciones técnicas inherentes al
material fragmentado, sino que además optimiza características
funcionales clave para aplicaciones industriales.
La caracterización instrumental reveló que la
transglutaminasa induce mejoras multidimensionales en las
propiedades del producto nal. En términos de propiedades
mecánicas, la enzima incrementó signicativamente la dureza,
cohesividad y gomosidad comparada con fragmentos no
tratados, generando una matriz proteica más resistente y estable.
Asimismo, la capacidad de retención de líquidos experimentó
mejoras sustanciales, con incrementos progresivos tanto para
agua como para aceite que se correlacionaron directamente
con la concentración enzimática aplicada.
Desde la perspectiva de calidad sensorial evaluada
instrumentalmente, los análisis de color demostraron que
la transglutaminasa ejerce un efecto estabilizador sobre
los pigmentos musculares, mitigando efectivamente las
alteraciones cromáticas asociadas con la fragmentación del
tejido. Esta preservación de la apariencia visual, combinada
con las mejoras funcionales, valida la viabilidad comercial de
la tecnología propuesta.
El general, la aplicación de transglutaminasa al 0,5 %
proporcionó mejoras signicativas en todas las propiedades
evaluadas, mientras que concentraciones superiores ofrecieron
benecios marginales que no justican el incremento de su
implementación.
Mieles y Coloma, 2026
2026. 19(1):18-27
Ciencia y Tecnología.26
Del mismo modo, el comportamiento temporal durante
el almacenamiento refrigerado conrmó la estabilidad de las
propiedades funcionales y la consolidación progresiva de la
matriz proteica, indicando que el producto reestructurado
mantiene sus características mejoradas durante períodos
relevantes. Finalmente, cabe señalar que, aunque los
cambios en elasticidad y coordenadas de color representan
comportamientos esperables, estos no comprometen la calidad
general del producto.
Estos resultados contribuyen signicativamente al
desarrollo de tecnologías sostenibles para el aprovechamiento
integral de subproductos de la industria atunera,
proporcionando una alternativa viable para la transformación
de fragmentos tradicionalmente destinados a usos de bajo
valor agregado en productos con propiedades funcionales
optimizadas y de mayor potencial comercial.
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