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:
Vino
Cervecería
Té
Jugos y néctares
Panificación
Gomas de mascar y mentas refrescantes
Industria textil
Industria del papel
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)
Las lacasas son producidas por algunos hongos y bacterias, y catalizan la oxidación de diferentes compuestos fenólicos. Son enzimas versátiles que pueden ser empleadas en diversos procesos industriales, como bioblanqueo y depuración de los efluentes de industrias papeleras, degradación de compuestos fenólicos contaminantes, etc. Estas enzimas forman parte del grupo de las oxidorreductasas, cuya función es catalizar las reacciones de óxido-reducción.
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)
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 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 | Lacasa | 1.10.3.2 | * Bencinodiol: oxígeno oxidorectasa * Urushiol oxidasa * -difenol oxidasa |
Fuente: COFEPRIS https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/aditivos-alimentarios-no-publicados-en-el-dof
Según la clasificación de la UIPAC las lacasas también son conocidas como EC 1.10.3.2, comercialmente o en el etiquetado como oxígeno óxido-reductasa, urushiol oxidasa, r-difenol oxidasa, CAS 80498-15-3.
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 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.
Las lacasas son enzimas del grupo de las oxidorreductasas, y tienen la capacidad de catalizar las reacciones de óxido reducción. En la industria de alimentos se usan, principalmente, en la elaboración de bebidas fermentadas como el vino, cerveza y té.
La aplicación más común que se le da a estas enzimas es en la elaboración de vino, en sustitución de los mecanismos físicos de adsorción para la eliminación de ciertos compuestos indeseables, como los polifenoles. Esta enzima es selectiva y permite eliminarlos sin afectar otras sustancias similares en su composición, manteniendo el sabor y características deseables en la bebida.
También se utilizan en la elaboración de corchos que serán colocados en botellas de vino. Estos corchos son tratados con las enzimas disminuyendo el sabor astringente que imparten a la bebida, así como otorgándoles características de mayor resistencia.
Su utilización en el proceso de elaboración de la cerveza, tiene que ver con que es común que, con el paso del tiempo y especialmente en almacenamientos en refrigeración, se llegue a precipitar la fracción de proteína presente en esta por la presencia de polifenoles y proantocianidinas. Una alternativa para evitar este fenómeno es el tratamiento con lacasa para la oxidación de polifenoles.
Por otro lado, en la fabricación de jugos esta enzima también puede ser utilizada durante los procesos de clarificación. Cuando se combina su aplicación con procesos de ultrafiltración, los resultados son superiores.
En la industria de panificación se llega a emplear para mejorar las características de las masas, permitiendo que sean más fáciles de manipular y mejorando el volumen de los productos después del horneo. Asimismo, disminuye lo correoso del pan y las sensaciones chiclosas.
La legislación mexicana determina que no es necesario especificar el uso de enzimas en el etiquetado de un producto alimentario, 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 las lacasas, ya que son agentes 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 |
https://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/chemical.aspx?chemID=5316
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: Substances Generally Recognized As Safe , GRAS, under evaluation, https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/index.cfm?set=GRASNotices&id=122&sort=GRN_No&order=DESC&startrow=651&type=column&search=Intended
Codificación asignada por la Sociedad Americana de Química: CAS 80498-15-3, https://commonchemistry.cas.org
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
FAO, Codex Alimentarius: Laccase, http://www.fao.org/fileadmin/templates/agns/pdf/jecfa/cta/61/Laccase.pdf
Principales países que están usando el ingrediente en sus nuevos productos
Canadá
Francia
Chile
Estados Unidos
Italia
México