Uso de Enzimas en la Industria Alimentaria

Objetivo del uso de enzima en industria

Superar los inconvenientes que retrasan la aplicación de las enzimas en estos procesos a escala industrial que son: proteínas función: función biológica catalizar las reacciones que suceden en las células, aplicando la fermentación y en industrias que usan sistemas enzimáticos que optimizan el procesamiento en la obtención de detergente, aditivos, productos químicos y farmacéuticos. Son catalizadores específicos y activos: (en medios acuosos y condiciones muy suaves de temp, presión, pH) son selectivos (pueden modificar un enlace o grupo funcional en una molécula con posiciones modificables) son catali solubles e inestables.

Enzimas asociadas a la industria alimentaria

Fermentación: efectúan alteraciones enzimáticas, tanto cuando se agrega alguna enzima como cuando se añade algún microbio vivo (levadura). Primero se calienta el grano amiláceo para gelatinizar el almidón, y luego se añade malta (que contienen enzimas diastásicas) para convertir el almidón en azúcar fermentable (maltosa). Si el producto que se desea obtener es alcohol, se agrega entonces levadura. Curtición: se quita la piel, pelo, exceso de carne, se pone en remojo para que se hinchen y sean porosas y permeables a las curtientes, primer remojo: se por la acción enzimática hasta que se hinchan parcial o totalmente por enzimas proteolíticas. Fabricación del queso: efectúan alteraciones enzimáticas, tanto cuando se agrega alguna enzima o algún microbio vivo (levadura). Primero se calienta el grano amiláceo para gelatinizar el almidón, y luego se añade malta (que contienen enzimas diastásicas) para convertir el almidón en azúcar fermentable (maltosa). Si el producto que se desea obtener es alcohol, se agrega entonces levadura.

Elaboración del pan

La papaina, la proteinasa de la harina es inactivada por la oxidación, también contienen pequeñas cantidades de amilasa entonces se le agrega amilasa en forma de harina de trigo ocasionando el aumento del volumen de la masa, hidroliza parte del almidón y lo convierte en maltosa lo cual suministra más azúcar para que fermente la levadura y origina la generación de mayor cantidad de CO2.

Aplicaciones industriales en alimentos

Usar preparaciones enzimáticas en la elaboración de alimentos es muy antigua pero no quedó demostrado los efectos que produce el cuajo o levaduras pueden formar enzimas aislables del organismo vivo, actualmente se usan enzimas puras con muchas actividades y por sus reacciones de síntesis y degradación que tienen. Ventajas: economía y tecnología, especificidad de acción, trabajo en condiciones moderadas de temp, son naturales y pueden inactivarse fácilmente. Para garantizar la seguridad de su uso debe tenerse en cuenta: enzimas producidas por mohos no deben ser patógenas ni sintetizar toxinas, m.o ideales son (tienen una larga tradición de uso en alimentos, levadura) / materiales, procesado y conservación tiene que ser con prácticas conocidas. Donde se usan las enzimas, industrias lácteas: se usa sobre todo en la producción de queso y se usa en el cuajo (mezcla de pepsina y quimosina) y se obtiene al cuajar terneras jóvenes. Enzimas usadas son: obtenidas de animales, m.o, vegetales. Panadería: se usa lipoxidasa (blanquea la harina y mejora el amasado) se encuentra en harina de soja, o de otras leguminosas, se usa levadura y amilasa en forma de malta. Cervecería: se usa papaina para fragmentar las proteínas presentes en la cerveza, la papina se obtiene de la papaya parecida a la bromelaina.

Fabricación de zumos

La pulpa de las frutas tiene pectinas que hace que los zumos sean turbios y viscosos, dando problemas al extraerlo y concentrarlo, la pectina se destruye con enzimas añadidas. Fabricación de glucosa y fructosa a partir de maíz: se obtienen a partir del almidón de maíz y por hidrólisis enzimáticas se usan alfa-amilasas y amiloglucosidicas. Refinado del azúcar; se extrae la sacarosa a partir de la melaza de la remolacha que puede complicarse por la presencia de rafinosa (trisacárido que previene la cristalización, mejora recuperación del azúcar, mejora el proceso y se degrada enzimáticamente en dos) Otras aplicaciones: productos derivados de huesos, para evitar el oscurecimiento, papaina y bromelaina que rompen proteínas (cocinado doméstico y ablandar la carne) Fuentes de enzimas: (vegetal, animal o microbiana) vegetal: proteasas, carbohidrasas, descomponen residuos de azúcares, animal: enterasa, fosfatasa pectasas microbiano: bacterias y hongos.

Mecanismo de biosíntesis

Generalmente, el control de actividad de las enzimas es por encendido o apagado de las enzimas y está asociado con enzimas alostéricas durante la inhibición de feedback: Cuando los productos en una vía aumentan, ellos mismos producen feedback (volver a inicio (hay 4 tipos, común, acumulativo, secuencial, multivalente)) a la primera enzima de la vía y cierran la síntesis de los productos finales e intermedios. Manejo de la biosíntesis de las enzimas: relacionado con las normas legislativas que rigen las operaciones, hay restricciones legales se refieren a materias de seguridad que afectan a la maquinaria y a los planes posteriores con el producto. Por eso deben tenerse en cuenta las normas en el caso de materiales biológicos existen varias áreas que presentan u riesgo potencial de efectos nocivos. Áreas: Micro, Toxicidad química, Tox relacionada con la act de las encimas, Reacciones alérgicas.

Producción de enzimas

La producción de encimas para empleo industrial y como alimento se ha desarrollado en forma independiente en diversas industrias. La fuente original de enzimas de cereales, principalmente de las distintas clases de malta, es la industria de la malta de cebada. Las proteasas de las plantas, como la papaina, bromalaeina y ficina, que se emplean en los estados unidos son de importación, y generalmente los importadores tienen poco control sobre las condiciones del proceso de producción. La industria empacadora de carnes es la fuente principal de las enzimas derivadas del páncreas, estómago e hígado de los animales. Finalmente, las enzimas de fuentes microbiológicas: Bacterias, Hongos y levaduras, se producen en la industria de la fermentación.

Conclusiones

1 Las enzimas son catalizadores de origen biológico que cumplen muchos requisitos para impulsar nuevas industrias químicas. 2 La tecnología enzimática tiene múltiples aplicaciones, como fabricación de alimentos, ingeniería genética y la biotecnología. 3 La utilización de enzimas en los alimentos presentan una serie de ventajas, además de las de índole económico y tecnológico. 4 Las enzimas utilizadas dependen de la industria y del tipo de acción que se desee obtener. 5 Las fuentes de enzimas pueden ser de origen vegetal, animal o microbiano. 6 Se puede manipular genéticamente, la biosíntesis de enzimas para optimizar los procesos, pero se debe tener en cuenta, las respectivas normas. 7 La producción de enzimas a gran escala tiene su principal aplicación en la industria de la fermentación.