I. Aplicaciones de las enzimas en la produccin de ingredientes y aditivos alimenticios

Las aplicaciones de las enzimas abarcan una amplia gama de posibilidades de produccin de productos con caractersticas nuevas y de valor agregado con alto potencial para los pases en desarrollo.

Los edulcorantes:

Los sustratos de almidn se pueden convertir en edulcorantes a travs de la catlisis de enzimas. En India, la alfa-amilasa bacteriana y glucoamilasa fngica se utilizan en la produccin de dextrosa y glucosa lquida del almidn. La produccin de enzima-enzima de dextrosa involucra la licuefaccin de almidn por la alfa-amilasa bacteriana, seguida de la sacarificacin hasta el 95% de glucosa con glucoamilasa fngica. En China se produce jarabe alto en fructuosa a partir de almidn. La aplicacin de enzimas en la produccin de edulcorantes a partir de almidones, tiene el potencial de hacer el procesamiento de alimentos menos dependiente del azcar de caa en reas en donde es poco probable la produccin de azcar, o en donde los almidones son ms accesibles y baratos que los azucares

Elaboracin de Cerveza. Los cereales tropicales no son muy adecuados para la elaboracin de cerveza, debido a sus bajos niveles de enzimas. Sin embargo se utilizan cada vez ms como sustitutos de cebada para emplearla en la elaboracin de cerveza nacional. Los sustitutos de cebada malteada por estos cereales tropicales en la industria cervecera necesita complementarse con enzimas exgenas. En Vietnam, el arroz reproducido se complementa con alfa-amilasa microbiana de Bacillus subtilus, mientras que en fricadel Sur la elaboracin de cerveza a partir de sorgo se suplementa con preparaciones enzimticas comerciales.

La identificacin de amilasas termoestables capaces de hidrolizar almidn bajo condiciones de temperatura alta podra ser interesante. Se ha reportado que las enzimas bacterianas termoestables glicosil ciclodextrin transferasas pueden licuar almidn en condiciones de Ph bajo.Un enfoque ms factible para la bioconversin de almidn en pases en desarrollo en vista de un mayor requerimiento de energa en el proceso de gelatinizacin, es el uso de amilasas capaces de hidrogenar formas de almidn nativos sin gelatinizar. Las levaduras y hongos del gnero Rhizopus y Aspergillus. Especies de Bacillus tolerantes al lcali y Lactobacillus plantarum son todas capaces de hidrolizar formas de almidn nativo no gelatinizado. El potencial de ahorro de energa de estas enzimas garantiza el inters en su aplicacin para bioconversin de almidn en pases en desarrollo.

Leguminosas

-Perfeccionamiento de la Calidad Nutricional.

Las alfa-D-galactosidasas bacterianas pueden explotarse potencialmente como aditivos para alimentos en la produccin de alimentos a base de legumbres que contienen bajos niveles de carbohidratos. La infusin presurizada de alfa galactosidasas tambin pueden ofrecer una ventaja para degradar oligosacridos de leguminosas.

Leguminosas como fuentes de Enzimas Antimicrobianas.

Las enzimas antimicrobianas ofrecen potencial para extender la vida de anaquel de alimentos sin procesar o mnimamente procesados, controlan el proceso de fermentacin en alimentos y ayudan a liberar los productos intracelulares de la bacterias y en desinfeccin de equipo, empaque de materiales y procesamiento de agua. Las quitinasas se producen en plantas como un mecanismo de defensa contra patgenos fngicos. Estas enzimas tambin son activas contra patgenos humanos como la Listeria monocitogenes, Clostridium botulinum, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus y E. Coli. Aplicaciones de las enzimas en la produccin y procesado de productos alimenticios

g) Frutas y verduras

Las enzimas endgenas juegan un papel importante en determinar la calidad de frutas y vegetales. La lipoxigenasa sola, o en combinacin con aldehdo oxidasa y alcohol deshidrogenasa es importante en el desarrollo de sabor de varios vegetales.Las tcnicas enzimticas de infusin se utilizan en el pelado y corte de frutas y en preservar la textura de frutas y vegetales procesadosLas celulasas, amilasas y pectinasas facilitan la maceracin, licuefaccin y clarificacin durante el procesamiento de jugos de frutas con el beneficio de reducir los costos de procesamiento y mejorar el rendimiento.En India, las pectinestereasas microbianas se usan en las industrias de procesamiento de frutas para la maceracin de la pulpa de fruta y la despectinizacin de jugos. Por medio del uso de pectinasas comerciales, los rendimientos del jugo de manzana han aumentado 30% en Mxico.Las enzimas son aplicables en mejorar la calidad de productos procesados. Rhamnosidasas como la naringinasa mejoran la cualidad del jugo de fruta al catalizar la hidrlisis de compuestos amargos, mientras que los sistemas de glocoxidasa catalasa y fenoloxidasas (Icasas) tienen un efectos antioxidante en jugos al eliminar el oxgeno presente conservando el sabor y olor. La industria de la malta de cebada es la fuente principal de enzimas de cereales. Las enzimas proteolticas (que degradan protenas) tales como la papana y la bromelina se obtienen de la papaya y del anan, respectivamente.Pectinasas producidas por Aspergillus oryzae transformada con el gen de A. aculeatus. Permiten la clarificacin de jugos concentrados al degradar las pectinas provenientes de restos de semillas.

Glucosa isomerasa proveniente de Streptomyces lividens al que se le ha inserto el gen de Actinoplanes. Permite obtener, a partir de glucosa, jarabes ricos en fructosa, con mayor poder endulzante.

Aplicaciones IndustrialesLas enzimas son utilizadas en laindustriaqumica, y en otros tipos de industria, en donde se requiere el uso de catalizadores muyespecializados. Sin embargo, las enzimas estan limitadas tanto por el numero de reacciones que pueden llevar a cabo como por su ausencia de estabilidad ensolventesorgnicosy altastemperaturas.Diversas aplicaciones industriales de las enzimas:

1. La Amilasa De Hongos Y Plantascataliza la degradacin del almidn en azucares sencillosUSOproduccin de azucares desde el almidn, como por ejm en la produccin de jaraba de maz. En la coccion al horno , cataliza la rotura del almidn de la harina en azucar. Lafermentacindelazcarllevada a cabo por levaduras produce el dioxido de carbono que hace subir la masa

2. Proteasas:Los fabricantes de galletas las utilizan para reducir la cantidad de protenas en la harina

3. Tripsina:Para pre-digerir el alimento digerido a bebs

4. Celulasas, Pectinasas:Aclarador de zumos de frutos

5. Renina, derivado del estomago de animales rumiantesjvenes(terneros y ovejas):Produccinde queso, usada para hidrolizar protenas.

6. Enzimas Producidas Por Bacterias: Actualmente, cada vez ms usadas en la industria lctea.

7. Lipasas:Se introduce durante el proceso de produccin del queso roquefort para favorecer lamaduracin

8. Lactasas:Rotura de la lactosa en glucosa y galactosa

9. Papaina:Ablandamiento de la carne utilizada para cocinar

10. Amilasas, Amiloglucosidasas y Glucoamilasas:Conversin del almidn en glucosa y diversos azucares invertidos

11. Glucosas Isomerasa: Conversin deglucosaenfructosadurante la produccin dejarabe de mazpartiendo de sustancias ricas en almidn. Estos jarabes potencian las propiedades edulcorantes y reducen las caloras mejor que lasacarosay manteniendo el mismo nivel de dulzor.

12. Celulasas:Utilizadas para degradar la celulosas en azucares que pueden ser fermentados

13. Ligninasas:Utilizada para eliminar residuos delignina

Conclusin: Existen un mundo de oportunidades para usar la enzimas en hogares, aldeas y a gran escala para aplicarlas en el procesamiento agroindustrial de pases en desarrollo. Un nmero de estas enzimas y procesos de enzimas catalizadas necesitan sin embargo ser ms exploradas y explotadas a la luz de los beneficios que se podran derivar de su uso.