Aplicaciones

Las proteasas son ingredientes utilizados en la industria de alimentos por su actividad enzimática. Entre las aplicaciones más comunes se encuentran:

     Panificación

     Botanas

     Bebidas alcohólicas o no

     Comidas listas para su consumo

     Repostería de chocolate

     Productos lácteos

     Alimentación infantil

     Pastas untables dulces

Las enzimas proteolíticas, proteasas o proteinasas hidrolizan el enlace peptídico que enlaza a los aminoácidos en las proteínas. 

(Fuente: S. Badui, 2013, Química de los Alimentos)

Las proteasas son enzimas que catalizan e hidrolizan los enlaces peptídicos presentes en las proteínas y polipéptidos. Pueden clasificarse según su origen (animal, vegetal, bacteriológicas, fúngicas), según el mecanismo proteolítico que presentan, según el pH en el cual se encuentran activas, o bien, según el enlace péptido que modifican. A nivel industrial la mayoría de estas enzimas son obtenidas a través de la biosíntesis de bacterias y hongos para la producción a gran escala.

En la industria de alimentos se emplean como agentes para la transformación de alimentos durante los procesos, para la obtención de determinados productos, el desarrollo de algunos sabores y la reducción de alergenicidad. También son utilizadas como agentes de tratamiento de harinas, estabilizantes y potenciadores de sabor.

Las enzimas 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)

Clasificación

Los miembros de distintos organismos, entre ellos el International Union of Pure and Applied Chemestry (UIPAC), el International Union of Biochemestry (IUB) y el International Union of Biochemestry 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:

(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

Bromelina

3.4.22.4

* Bromelina

2

Exopeptidasa

3.4.11.1

* Proteasa

* Leucina aminopeptidasa

3

Ficina

3.4.22.3

* Proteinasa cisteínica

4

Papaína

3.4.22.2

3.4.22.6

* Quimopapaína (cisteína proteinasa)

* Papaína (papaya peptidasa I, cisteína proteinasa)

5

Proteasa

3.4.21.62

* Subitilisina

* Subitilisina Carlsberg

6

Proteasa

4.4.23.6

* Proteasa

7

Proteasa

3.4.21

3.4.23.18

3.4.23.19

* Endopeptidasas aspárticas

* Aminopeptidasa

* Endopeptidasas séricas

* Asperfilopepsina I (Proteasa ácida fúngica AFP)

8

Proteasa

3.4.24.28

* Bacilolisina

* Metalo-proteasa

* Metalo-endopeptidasa

* Proteinasa

* Proteasa neutral

9

Proteasa

3.4.24.4

* De Bacillus subtillis

10

Proteasa

3.4.11.1

* Exopeptidasa

* Leucina aminopeptidasa

11

Proteasa

3.4.21.16

* Prolil oligo peptidasa

* Prolina endo pepetidasa

12

Quimosina A

3.4.23.4

* Aspertil proteasa

* Quimosina

* Quimosina B

* Renina

13

Quimosina B (de Aspergillus niger var. awamori)

3.4.23.4

* Aspartil proteasa

* Quimosina

* Quimosina B

* Renina

14

Renina

3.4.23

* Proteinasa ácido carboxílica

* Proteasa ácida de Bacillus cereus

* Proteinasa aspártica microbiana

* Proteasa ácida

15

Renina

3.4.23.4

* Proteinasa aspártica

* Quimosina

* Renina

16

Renina

3.4.23.22

* Proteinasa arpártica microbiana

* Proteasa ácida

* Endotiapepsina

17

Renina

3.4.23.23

* Proteinasa arpártica microbiana

* Proteasa ácida

* Mucorpepsina

18

Tripsina

3.4.21.4

* Proteinasa sérica

* Tripsina

https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/aditivos-alimentarios-no-publicados-en-el-dof

Las proteasas también se pueden encontrar comercialmente o en el etiquetado como INS 1101(i), enzima (proteasa), proteasas bacterianas, Aspartic endopeptidasas, peptidasa (INS 1101i).

    Algunas Características de Relevancia

Las proteasas son enzimas ampliamente distribuidas en la naturaleza. Este grupo se caracteriza por hidrolizar (romper) los enlaces entre péptidos, tanto de proteínas como de polipéptidos. De manera industrial, la mayoría de ellas se obtiene a través de la síntesis de bacterias y hongos. Dos de las cepas más sobresalientes son el Aspergillus oryzae y el Streptomyces fradiae, sin embargo, existe una gran variedad de microorganismos utilizados para la obtención de cada proteasa. 

Al modificar las proteínas del alimento es posible mejorar su digestibilidad y solubilidad, así como permitir el desarrollo de determinadas propiedades como emulsionantes, características espumantes, incremento en la fuerza de gel, aumento en la retención de agua o grasa, reducción de la viscosidad, o bien para impartir determinados sabores o favorecer a la palatabilidad.

Uno de las ventajas de emplear enzimas, a diferencia de usar otro tipo de procesos, consiste en que estas son selectivas al desarrollar su actividad, lo cual evita reacciones secundarias y, por tanto, sustancias secundarias. Además, favorecen el control y estandarización de los procesos y productos. Para algunas aplicaciones el uso de estas continúa siendo costoso, por lo que se siguen usando otras alternativas de proceso.

En la industria de panificación se emplean para mejorar el manejo de la masa, principalmente la usada para galletas, panes, waffles y bizcochos. Así mismo, contribuyen a reducir los tiempos de mezclado, aseguran la uniformidad de la masa y regulan la fuerza del gluten (proteína natural de trigo). Las enzimas provenientes del hongo Aspergillus oryzae son las que en su mayoría se han utilizado para modificar el gluten del trigo.

Para la obtención de sabores o colores, se utilizan como alternativa para la extracción de los compuestos a partir de fuentes vegetales y animales. Además, pueden añadirse directamente para enfatizar algunas notas de sabor en los productos.

En productos lácteos se añaden para controlar y optimizar la formación de aroma en quesos y otros productos. Las proteasas también son de gran importancia en esta industria, ya que son ingrediente base para la fabricación de queso. Al añadirse, permiten la coagulación de las proteínas lácteas durante la elaboración del mismo. La quimosina es la enzima que se prefiere por su excelente desempeño.

En productos cárnicos se puede utilizar para suavizar la carne; este uso no está aprobado en Alemania.

En la fabricación de cerveza contribuyen a la estabilidad, pero tampoco está permitido su uso en Alemania. En la obtención de alcohol, se pueden añadir proteasas bacterianas que mejoran el desarrollo de las levaduras en los procesos de fermentación.

Otro de los usos de mayor importancia resulta en la modificación de las proteínas de la soya, así como en la fabricación de salsa. En estas las proteasas alcalinas y neutrales juegan un papel importante. En cuanto a la modificación de proteínas, permiten mejorar sus propiedades funcionales. 

Las proteasas también son utilizadas con fines terapéuticos para contribuir al tratamiento de determinadas enfermedades. También se utilizan en la formulación de detergentes y limpiadores de superficies, para el tratamiento de desechos, para la obtención de etanol, en la industria de la tenería, para el tratamiento de la lana y la seda, entre otras aplicaciones.

El Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/WHO (JECFA) ha determinado que para las proteasas la Ingesta Diaria Aceptable (IDA) es “aceptable”, es decir, solo se deben observar las Buenas Prácticas de Manufactura en su uso.

Dosificaciones a considerar:

 

CODEX ALIMENTARIUS (FAO) – Regulación Internacional

Alimento

Dosis máxima

Observaciones

Para todos los alimentos

---

Buenas Prácticas de Manufactura

http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/standards/gsfa/en/

 

COFEPRIS (SSA)– Regulación Mexicana

Alimento

Dosis máxima

Observaciones

Para todos los alimentos

---

Buenas Prácticas de Manufactura

https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/aditivos-alimentarios-no-publicados-en-el-dof

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: Enzyme Preparations Used in Food (Partial List), http://www.fda.gov/Food/IngredientsPackagingLabeling/GRAS/EnzymePreparations/default.htm 

Comunidad Europea: Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on food additives. https://www.fsai.ie/uploadedFiles/Reg1129_2011.pdf  

Codificación en el etiquetado de la Comunidad Europea: E1101i

FAO, Codex Alimentarius: Número SIN o número INS 1101(i), PROTEASE from ASPERGILLUS ORYZAE, var., http://www.fao.org/food/food-safety-quality/scientific-advice/jecfa/jecfa-additives/es/ PROTEASE from STREPTOMYCES FRADIAE, http://www.fao.org/food/food-safety-quality/scientific-advice/jecfa/jecfa-additives/es/ 


Principales países que están usando el ingrediente en sus nuevos productos


Brasil

México

Corea del Sur

China

Ucrania

India

Enzimas

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