Page 38 - Aditivos | Ingredientes Ed. 158
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ENZIMAS Enzimas La clave de la biotecnología Las enzimas pueden modi- ficar y mejorar las propiedades funcionales, nutricionales y sensoriales de ingredientes y productos y, por lo tanto, encuentran amplia aplicación en el procesamiento y produc- ción de todo tipo de productos alimenticios. La industria de enzimas como la conocemos hoy es el re- sultado de un rápido desarrollo visto principalmente en las últimas cuatro décadas, gracias a la evolución de la biotecnología moderna. Las enzimas encontradas en la na- turaleza se han utilizado desde la antigüedad en la fabricación de productos alimenticios. Estos procesos dependían de enzimas producidas por mi- croorganismos de crecimiento espontáneo o enzimas presen- tes en preparaciones añadidas, como rumen de terneros o de la papaya. Las enzimas nunca se utilizaron en ninguna forma pura o bien caracterizada. El desarrollo de procesos de fermentación durante la última parte del siglo pasado, buscando específicamente la producción de enzimas por medio de cepas de producción seleccionadas, hizo posible la fabricación de enzimas con preparaciones purificadas y bien caracterizadas, incluso a gran escala. Este desarrollo permitió la introducción de enzimas en los más variados procesos industriales. El uso de tecnología de genes recombinantes mejoró aún más los procesos de fabricación y posibilitó la comercialización de enzimas que antes no podían ser producidas. Además, los últimos avances en la biotecnología moder- na, introduciendo la ingeniería de proteínas y la evolución dirigida, revolucionaron aún más el desar- rollo de enzimas industriales. Estos avances hicieron posible proporcio- nar enzimas a medida, exhibiendo nuevas actividades adaptadas a las nuevas condiciones de proceso, per- mitiendo una expansión adicional de su uso industrial. El resultado de ello es una industria altamente diversificada que todavía está cre- ciendo en términos de tamaño y complejidad. La mayoría de las enzimas in- dustriales utilizadas actualmente son de acción hidrolítica, siendo utilizadas para la degradación de varias sustancias naturales. Las proteasas siguen siendo el tipo de enzima dominante, debido a su uso extensivo en la industria láctea. Va- rias carbohidrasas, principalmente amilasas y celulasas, usadas en las industrias de almidón y de pani- ficación, representan el segundo mayor grupo. Hoy en día, bacterias y hongos son explotados y utilizados para la producción comercial de una diver- sidad de enzimas. Varias cepas de microorganismos fueron seleccio- nadas o genéticamente modificadas para ampliar la eficiencia con la que se producen enzimas. Las tecnolo- gías genéticas no sólo mejoraron la eficiencia con la que las enzimas pueden ser producidas, pero aumen- taron su disponibilidad, redujeron sus costos y mejoraron su calidad. Además, a través de la ingeniería de proteínas, es posible, ge- nerar nuevas enzimas con estructuras modificadas que confieren nuevas propiedades desea- das, como mejor acti- vidad o estabilidad tér- mica o, aún, la capacidad de trabajar en un nuevo sustrato o en un pH más alto. La evolución dirigida es uno de los principales métodos actual- mente utilizados por la ingeniería de proteínas. Esta técnica implica la creación de un gran número de nuevas variantes enzimáticas por mutación genética aleatoria y, posteriormente, su selección para identificar las variantes mejoradas. Este proceso se realiza repetida- mente, imitando así los procesos naturales de evolución. Hoy, la mayoría de las enzimas todavía se produce microbialmente; sin embargo, muchas de las enzimas no son más enzimas nativas, pero las versiones proyectadas. La creación de OGM implica el uso de tecnolo- gías de ADN recombinante, a veces llamadas ingeniería genética, mo- dificación/manipulación genética o procesamiento de genes. La tecnología de ADN recombi- nante es considerada como uno de los mayores avances del siglo XX y establece las bases para la biotecno- logía moderna, englobando ingenie- 38 ADITIVOS | INGREDIENTES