Aplicaciones

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. Entre las aplicaciones más comunes se encuentran:

  • Almidones modificados

  • Producción fructosa

  • Cerveza

  • Destilados

  • Panificación y pasteles

  • Jugos de fruta

  • Papel

  • Textiles

  • Detergentes

  • Industria farmacéutica


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 alfa amilasa es una enzima con la capacidad de hidrolizar (fraccionar) las unidades de glucosa presentes en la estructura del almidón. Es una de las enzimas más ampliamente utilizadas en la industria de alimentos y en la no alimentaria.

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

Alfa amilasa

3.2.1.1

* 1,4-alfa-D-glucano glucanohidrolasa

* Diastasa

* Glicogenasa

* Ptialina

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


La alfa amilasa también se puede encontrar comercialmente o en el etiquetado como 1,4-alfa-D-glucano glucohidrasa; -glucoamilasa; -maltasa ácida; -alfa-glucosidasa lisosomal; -exo-1,4-alfa-glucosidasa, CAS 9014-71-5.

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. 


En cuanto al pH, la mayoría de las alfa amilasas se desempeñan mejor en un intervalo de 4-8. Sin embargo, las utilizadas en la industria de detergentes se activan en pH de 10. 


Respecto a la temperatura, la mayoría de las enzimas se activan entre 30-45ºC. Sin embargo, hay algunas de ellas, provenientes tanto de bacterias como de hongos, que pueden activarse en temperaturas consideradas como bajas (23ºC) o muy altas, como 135ºC. Dependiendo de la aplicación será la elección del tipo de la alfa amilasa.


La presencia de iones metálicos, unidades de glucosa o fructosa, o bien, EDTA pueden ser un obstáculo para el desarrollo de su actividad. Es importante revisar el origen de cada amilasa para conocer las condiciones ideales de uso.


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 alfa amilasa, forma parte del grupo de las hidrolasas. Estas enzimas cortan los enlaces alfa 1-4 glicosídicos de las cadenas de glucosa de los almidones. Dependiendo del tiempo y condiciones de proceso, se puede fraccionar una parte o el total del compuesto. 


El valor comercial de las amilasas es amplio, ya que son las enzimas más utilizadas en la industria alimentaria y en la no alimentaria. Sus principales usos se dan en la transformación de almidones nativos en almidones modificados; así como en la obtención de glucosa, fructosa, dextrinas, maltodextrinas, entre otros derivados de gran uso en la industria de alimentos.


Además, se usan en la industria de panificación para reducir el tamaño de las estructuras del almidón, obteniendo dextrinas, facilitando los procesos de fermentación con levaduras. Asimismo, contribuyen a reducir la viscosidad de la masa, mejorando el volumen y el sabor, impartiendo una textura suave en el pan al retener agua, lo cual permite una extensión de la vida útil de los productos. Finalmente, contribuye a las reacciones de pardeamiento de Millard deseables en el pan para otorgarle un color agradable.


También son usadas como agentes clarificadores de jugos y otras bebidas, como cervezas y vinos.


Los alimentos balanceados para consumo animal suelen tratarse con alfa amilasas para favorecer su digestibilidad.


La legislación mexicana establece que no es necesario especificar el uso de enzimas en el etiquetado del producto alimentario, aunque se hayan utilizado en el 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 alfa amilasa, ya que es un agente usado principalmente como coadyuvante de proceso.


Dosificaciones a considerar:

COFEPRIS (SSA)– Regulación Mexicana   


Alimento   

Dosis máxima   

Observaciones   

Para todos los alimentos

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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

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Buenas Prácticas de Fabricación

http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/es/ 


LEGISLACIÓN   

Este ingrediente se encuentra aprobado por las siguientes entidades:    


Principales países que están usando el ingrediente en sus nuevos productos    


  • Italia

  • Canadá

  • Francia

  • España

  • México

Enzimas