En la producción de alimentos basados en pescados se usa una gran cantidad de agua, generando efluentes con alta Demanda Química de Oxígeno (COD). La producción de surimi a partir de barrilete (K. pelamis) no ha sido reportado ni tampoco la recuperación de proteínas sarcoplásmicas presentes en las aguas de descarte. El objetivo de esta investigación fue encontrar un proceso simple para recuperar sólidos y proteínas usando combinaciones de pH (2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5 o 9.5) y temperatura (4, 25 o 90°C). Las mejores condiciones de proceso para la precipitación proteica fueron 4°C y pH de 4.5, 5.5 y 6.5, con recuperación de proteína del 94% y pureza del 92%. Para estos tratamientos, se recuperó en promedio un 60% de la proteína presente originalmente en el barrilete, lo cual representa alrededor del 50% de los sólidos iniciales. Los mejores tratamientos excedieron el perfil de aminoácidos esenciales requerido para la alimentación para niños o infantes. El proceso propuesto puede contribuir a: 1) mejorar la economía de las empresas de procesamiento y 2) producir alimentos semejantes al surimi de alta calidad proteica.