Uso industrial de las enzimas
Páginas: 14 (3474 palabras)
Publicado: 27 de octubre de 2010
5.1.2 USO INDUSTRIAL DE LAS ENZIMAS
De las miles de enzimas conocidas, solo algunas se producen en escala industrial para emplearse en la manufactura tanto de alimentos como de las materias primas para su elaboración. Cada día aumenta el numero de reacciones que se efectúan por rutas enzimáticos, y esta tendencia seguramente aumentara a medida que existan mas catalizadores de este tipo en elcomercio, a precios accesibles.
El empleo de enzimas tiene muchas ventajas: a) son de origen natural y por lo tanto no deben ser toxicas; b) son muy específicas en su manera de actuar, por lo que no propician reacciones secundarias indeseables; c) funcionan en condiciones moderadas de temperatura y de pH y no requiere de condiciones de procesamiento drásticas que puedan alterar la naturalezadel alimento, ni de equipo muy costoso; d) actúan a bajas concentraciones de enzimas, y f) son fácilmente inactivadas una vez alcanzado el grado de transformación deseado.
Por otra parte, la principal limitante es que algunas de ellas son muy caras y no se consiguen fácilmente; sin embargo, es conveniente hacer un balance de las ventajas y las desventajas que trae consigo llevar a cabo unadeterminada reacción con enzimas, o con otros métodos químicos o físicos. Cabe indicar que en este sentido hay muchas innovaciones tecnológicas que están logrando hacer más económicos estos catalizadores, como es el caso de la ingeniería genética que transforma los microorganismos y los hace sobreproductores de enzimas.
La igual que cualquier otro aditivo alimentario, las enzimas deben cumplir condeterminadas especificaciones de calidad, sobre todo en cuanto a su toxicidad, o la del microorganismo que la produce, en caso de que sea de origen microbiano.40 Debido a que las encimas que se emplean en la industria no son puras (resulta muy costosa su purificación completa), es preciso tomar en consideración todos los materiales extra que contienen; por esta razón, una preparación enzimáticacomercial es en realidad una mezcla de enzimas, en la que una de ellas predomina en actividad.
Cabe aclarar que en muchas ocasiones los estudios de las cinéticas enzimáticas elaborados en un laboratorio, en condiciones ideales, no se pueden extrapolar a un alimento debido a que este puede tener características que no retoman en cuenta en un sistema modelo; en el laboratorio se tiene una gr5anlibertad para modificar el pH, la temperatura, la fuerza iónica, las concentraciones del sustrato y de las enzimas, la naturaleza y la cantidad de los activadores, inhibidores y cofactores, etc. En la industria no siempre se puede emplear la enzima en sus condiciones óptimas de actividad, ya que determinar si con las características que tiene el alimento. En general, el técnico tiene quedeterminar si con las características que tiene el alimento (o con alguna ligera modificación), la enzima actúa razonablemente a un costo adecuado.
Esta es la razón por la que en productos que son aparentemente iguales, la actividad de una misma enzima es muy diferente; la presencia de metales o de compuestos inhibidores en bajas concentraciones puede provocar modificaciones sustanciales en lavelocidad de reacción.
En los últimos años ha aumentado la preocupación por el alza de los productos de los combustibles, lo que ha hecho que muchas industrias se hayan visto obligadas a cambiar ciertos procesos para tener ahorros en este rubro. En la literatura existen algunos ejemplos en este sentido, y uno de ellos es el que muestra que el uso de enzimas amilolíticas para la hidrólisis delalmidón reduce 40 000 joules el consumo de energía en comparación con el proceso tradicional de conocimiento a alta temperatura. La mayoría de las enzimas actúan en el intervalo de 25 a 90 0C
CUADRO 5.7 Fuentes comerciales de preparaciones enzimáticas
|Vegetal | |
| Malta...
De las miles de enzimas conocidas, solo algunas se producen en escala industrial para emplearse en la manufactura tanto de alimentos como de las materias primas para su elaboración. Cada día aumenta el numero de reacciones que se efectúan por rutas enzimáticos, y esta tendencia seguramente aumentara a medida que existan mas catalizadores de este tipo en elcomercio, a precios accesibles.
El empleo de enzimas tiene muchas ventajas: a) son de origen natural y por lo tanto no deben ser toxicas; b) son muy específicas en su manera de actuar, por lo que no propician reacciones secundarias indeseables; c) funcionan en condiciones moderadas de temperatura y de pH y no requiere de condiciones de procesamiento drásticas que puedan alterar la naturalezadel alimento, ni de equipo muy costoso; d) actúan a bajas concentraciones de enzimas, y f) son fácilmente inactivadas una vez alcanzado el grado de transformación deseado.
Por otra parte, la principal limitante es que algunas de ellas son muy caras y no se consiguen fácilmente; sin embargo, es conveniente hacer un balance de las ventajas y las desventajas que trae consigo llevar a cabo unadeterminada reacción con enzimas, o con otros métodos químicos o físicos. Cabe indicar que en este sentido hay muchas innovaciones tecnológicas que están logrando hacer más económicos estos catalizadores, como es el caso de la ingeniería genética que transforma los microorganismos y los hace sobreproductores de enzimas.
La igual que cualquier otro aditivo alimentario, las enzimas deben cumplir condeterminadas especificaciones de calidad, sobre todo en cuanto a su toxicidad, o la del microorganismo que la produce, en caso de que sea de origen microbiano.40 Debido a que las encimas que se emplean en la industria no son puras (resulta muy costosa su purificación completa), es preciso tomar en consideración todos los materiales extra que contienen; por esta razón, una preparación enzimáticacomercial es en realidad una mezcla de enzimas, en la que una de ellas predomina en actividad.
Cabe aclarar que en muchas ocasiones los estudios de las cinéticas enzimáticas elaborados en un laboratorio, en condiciones ideales, no se pueden extrapolar a un alimento debido a que este puede tener características que no retoman en cuenta en un sistema modelo; en el laboratorio se tiene una gr5anlibertad para modificar el pH, la temperatura, la fuerza iónica, las concentraciones del sustrato y de las enzimas, la naturaleza y la cantidad de los activadores, inhibidores y cofactores, etc. En la industria no siempre se puede emplear la enzima en sus condiciones óptimas de actividad, ya que determinar si con las características que tiene el alimento. En general, el técnico tiene quedeterminar si con las características que tiene el alimento (o con alguna ligera modificación), la enzima actúa razonablemente a un costo adecuado.
Esta es la razón por la que en productos que son aparentemente iguales, la actividad de una misma enzima es muy diferente; la presencia de metales o de compuestos inhibidores en bajas concentraciones puede provocar modificaciones sustanciales en lavelocidad de reacción.
En los últimos años ha aumentado la preocupación por el alza de los productos de los combustibles, lo que ha hecho que muchas industrias se hayan visto obligadas a cambiar ciertos procesos para tener ahorros en este rubro. En la literatura existen algunos ejemplos en este sentido, y uno de ellos es el que muestra que el uso de enzimas amilolíticas para la hidrólisis delalmidón reduce 40 000 joules el consumo de energía en comparación con el proceso tradicional de conocimiento a alta temperatura. La mayoría de las enzimas actúan en el intervalo de 25 a 90 0C
CUADRO 5.7 Fuentes comerciales de preparaciones enzimáticas
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