Las enzimas son ingredientes de gran utilidad en la industria de alimentos, se emplean como agentes activos que permiten transformar los alimentos durante el proceso y, al mismo tiempo, otorgarles las características sensoriales que los identifican.
Mantequilla
Aceites
Quesos
Huevo
Suplementos alimenticios
Industria textil
Todas las enzimas son proteínas; tienen una estructura tridimensional globular y sólo presentan actividad cuando tienen una conformación espacial que permite establecer una descomposición óptima de los aminoácidos, de su centro activo o catalítico.
(Fuente: S. Badui, 2013, Química de los Alimentos)
La catalasa es una enzima con la capacidad de descomponer el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. En la industria de alimentos se emplea con el objetivo de conservar los alimentos o bebidas.
Las enzimas tienen un origen vegetal, animal o a partir de microorganismos. Cuando se obtienen a través de síntesis se emplean microorganismos específicos para su producción. Se identifican como una o más sustancias capaces de catalizar una reacción bioquímica específica. Son añadidas al alimento con un propósito tecnológico durante los procesos de manufactura, preparación, tratamiento, envasado, transportación y/o almacenamiento de los productos.
(Fuente: Regulación Comunidad Europea (EC) No 1333/2008 http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:2008R1333:20120813:EN:PDF)
Nombre químico y características generales
Los miembros de distintos organismos, entre ellos el International Union of Pure and Applied Chemistry (UIPAC), el International Union of Biochemistry (IUB) y el International Union of Biochemistry and Molecular Biology (UIBMB), desarrollaron un sistema de identificación relacionado con la reacción química que cataliza, llamado “número de la EC (Enzymology Comission)”. De esta manera, las enzimas se pueden clasificar en:
Grupo | No. EC | Características |
Oxidorreductasas | EC 1 | Catalizan reacciones de oxidorreducción |
Transferasas | EC 2 | Generan la transferencia de grupos químicos entre moléculas |
Hidrolasas | EC 3 | Provocan la ruptura de enlaces covalentes introduciendo moléculas de agua en las estructuras |
Liasas | EC 4 | Generan ruptura de enlaces eliminando grupos químicos en la estructura sin agregar nada más |
Isomerasas | EC 5 | Catalizan un rearreglo espacial de grupos del sustrato sin modificar su composición química |
Ligasas | EC 6 | Promueven la formación de enlaces covalentes de dos moléculas acopladas con la ruptura de un enlace de pirofosfato (fuente de energía) |
Fuente: S. Badui, 2013, Química de los Alimentos
No. | Nombre Común | Número EC | Nombre Químico y Sinónimos |
1 | Catalasa | 1.11.1.6 | * Peróxido hidrogen óxidoreductasa * Peróxido hidrogenasa |
Fuente: COFEPRIS, https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/aditivos-alimentarios-no-publicados-en-el-dof
Algunas características de relevancia
Las enzimas, al ser proteínas, se ven afectadas por las condiciones de pH, de salinidad y de temperatura. En este sentido, tienen un intervalo restringido de pH en el cual alcanzan su mejor desempeño. Es importante revisar el caso específico de la enzima a utilizar para optimizar su uso.
Físicamente, la catalasa se presenta como un sólido en polvo de color café claro. Su intervalo de acción en cuanto al pH es de 4.0 a 9.0 y el más óptimo para el desarrollo de su actividad se encuentra entre 6.0 y 7.0. Respecto a su temperatura, el intervalo de actividad es de hasta 70ºC y su temperatura óptima es a los 40ºC.
En la naturaleza, las enzimas son agentes catalizadores de un sin fin de reacciones químicas y bioquímicas. Es decir, permiten transformar una sustancia en otra al adicionar, fraccionar o unir compuestos, entre muchas otras actividades que desempeñan.
La catalasa tiene la capacidad de degradar el peróxido de hidrógeno formando agua y oxígeno. Biológicamente hablando, esta enzima es de gran importancia para eliminar el peróxido formado en el cuerpo y evitar desórdenes de salud. Se encuentra principalmente en el hígado de los mamíferos.
Comercialmente, se puede obtener a partir de microorganismos. En la industria de alimentos se emplea con la intención de conservar los alimentos y prevenir su rancidez, especialmente aquellos altamente grasos como la mantequilla y los aceites. También se llega a utilizar en la fabricación de algunos quesos. Generalmente, se usa en combinación con catalasa endógena para prevenir la oxidación.
Por último, en suplementos alimenticios se suele tomar como antioxidante para el cuerpo. Otra aplicación es en el tratamiento de aguas residuales.
La legislación mexicana determina que no es necesario que se especifique el uso de enzimas en el etiquetado de un producto alimenticio, aunque se hayan usado como parte del proceso, ya que se consideran parte de la transformación del alimento.
El Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO, JEFCA no ha establecido una Ingesta Diaria Admisible (ADI) de la catalasa, ya que es un agente de proceso.
Dosificaciones a considerar:
COFEPRIS (SSA)– Regulación Mexicana | ||
Alimento | Dosis máxima | Observaciones |
Para todos los alimentos | — | Buenas Prácticas de Fabricación |
https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/aditivos-alimentarios-no-publicados-en-el-dof
CODEX ALIMENTARIUS (FAO) – Regulación Internacional | ||
Alimento | Dosis máxima | Observaciones |
Para todos los alimentos | — | Buenas Prácticas de Fabricación |
Este ingrediente se encuentra aprobado por las siguientes entidades:
Legislación Mexicana COFEPRIS: Acuerdo por el que se determinan los aditivos y coadyuvantes en alimentos, bebidas y suplementos alimenticios, su uso y disposiciones sanitarias. https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/aditivos-alimentarios-no-publicados-en-el-dof
FDA, Code of Federal Regulations: Title 21, Part 184: Direct Food Substances Affirmed As Generally Recognized As Safe, Subpart B: Listing of Specific Substances Affirmed as GRAS, Sec. 184.1034, Catalase (bovine liver), https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?fr=184.1034
Codificación asignada por la Sociedad Americana de Química: CAS 81457-95-6 https://commonchemistry.cas.org
FAO, Codex Alimentarius: Bovine catalase, http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/jecfa_additives/docs/Monograph1/Additive-121.pdf
Principales países que están usando el ingrediente en sus nuevos productos
Canadá
Estados Unidos
España
México
China