Importancia de las enzimas

IMPORTANCIA DE LAS ENZIMAS EN LA INDUSTRIA

  

  

La importancia de las enzimas para la ciencia de los alimentos esta determinada por las condiciones que prevalecen en el interior y en el exterior del producto. Para regular la actividad enzimática durante la conservación y procesado, es necesario controlar tales condiciones.

Temperatura

En general las enzimas operan muy lentamente a temperaturas de coagulación y su actividad aumenta cuando lo hace la temperatura .

La mayor parte de las enzimas presentan su actividad máxima en el intervalo de 30 a 40 °C y por encima de 45°C comienzan a desnaturalizarse.

La inactivación de las enzimas por el calor esta relacionada con la química de las proteínas y su desnaturalización térmica .

La desnaturalización de una proteínas se ha definido como:

“Un cambio de importancia en la estructura original, sin rotura de ninguno de los enlaces químicos primarios que unen entre sí a los aminoácidos “

El término inactivación de una enzima se refiere a la pérdida de la actividad.

El tratamiento térmico de los alimentos suele tener como objetivo la inactivación de las enzimas de manera enzimas irreversiblemente.

DESNATURALIZACIÓN

 

La mayoría de las enzimas se desnaturalizan fácilmente por el calor; a temperaturas de 70 y 80 °C se impide la actividad enzimático.

De aquí que se conserven mejor los alimentos cocinados que los crudos.

Por ejemplo: de continuar la presencia de enzimas en un alimento lo que tendríamos es cambios en la clorofila o en los carotenos o una modificación en el sabor de las grasas( rancidez) o un cambio en el valor nutritivo de las proteínas o vitaminas o simplemente una modificación en la textura de los alimentos.

El calentamiento es un método conveniente para destruir a los microorganismos de los alimentos de aquí que con el mismo procedimiento se logran dos objetivos diferentes

1- La preservación microbiológica

2- La estabilización enzimático de los alimentos (inactivación enzimático).

 

Sin embargo se dan casos en que las enzimas después del calentamiento se regeneran .

La in activación térmica se basa a la pérdida de la estructura y por tanto de los sitios activos.

La regeneración se debería, entonces a un proceso de reorganización de la molécula de proteína que conduce a la restauración de los sitios activos

La estabilidad de los alimentos frente a la acción enzimática depende de la temperatura, pH, del estado físico de la enzima.

Conservación por frío

La principal razón por la que los alimentos se exponen a bajas temperaturas , especialmente los productos congelados, es la de evitar el crecimiento de microorganismos manteniendo en lo posible atributos de calidad del alimento así como una perdida parcial de la actividad enzimática.

Algunas enzimas se desnaturalizan en un grado significativo durante la congelación y descongelación muchas otras no se ven afectadas.

Un mayor descenso en la temperatura da como resultado una reducción de la actividad enzimático.

Efecto del pH

Los pH extremos suelen inactivar a las enzimas por lo general, las enzimas presentan una máxima actividad a un valor determinado de pH, al que se le denomina “pH óptimo”.

La mayor parte de las enzimas presentan su actividad máxima a pH entre (4,5- .

Existen, sin embargo , enzimas con un pH óptimo extremo , como la pepsina , que presenta tiene un pH de 1,8 o la arginasa cuyo pH es de 10.

A pHs extremos, la actividad enzimática suele decaer irreversiblemente debido a procesos de desnaturalización proteica.

En un proceso industrial , el pH puede ser controlado para evitar inhibir o potenciar al máximo una reacción enzimática. Por ejemplo puede impedirse la actividad de la fenolasa reduciendo el pH del sistema por debajo de tres. En los frutos suele conseguirse esto por el efecto de acidificantes naturales , como el ácido cítrico, málico o fosfórico.

Al comprobar experimentalmente la influencia del pH en la velocidad de las reacciones enzimáticas se obtienen curvas que indican que los enzimas presentan un pH óptimo de actividad. El pH puede afectar de varias maneras:

1) El centro activo puede contener aminoácidos con grupos ionizados que pueden variar con el pH.

2) La ionización de aminoácidos que no están en el centro activo puede provocar modificaciones en la conformación de la enzima.

3) El sustrato puede verse afectado por las variaciones del pH.

Algunos enzimas presentan variaciones peculiares. La pepsina del estómago, presenta un óptimo a pH=2, y la fosfatasa alcalina del intestino en pH= 12

Los pH extremos suelen inactivar a las enzimas por lo general, las enzimas presentan una máxima actividad a un valor determinado de pH al que denominamos pH óptimo.

La mayor parte de las enzimas presentan actividad máxima a intervalo de pH de 4.5 – 8.0

Tipos de enzimas digestivas

  

Existen más de 20 enzimas diferentes que permiten la digestión de los alimentos y la asimilación de los nutrientes a lo largo del sistema digestivo.

La mayor parte se forman en el interior de células presentes en la boca, el estómago, el páncreas y el intestino delgado, es decir, a lo largo del tubo digestivo y en glándulas anejas. Los tres grupos principales de enzimas son los siguientes:

Proteolíticas: Descomponen las proteínas en sus fracciones más simples, los aminoácidos.

Lipasas: Son las enzimas que disgregan las grasas o lípidos en sus componentes más simples para que estos puedan ser utilizados.

Amilasas: Son necesarias para la digestión y el aprovechamiento de los hidratos de carbono.

¿Y si no se producen suficientes?

Cuando el organismo no produce en cantidad adecuada ciertas enzimas digestivas, se producen unas consecuencias concretas y conocidas:

1.- La digestión de los nutrientes no es completa y, en consecuencia, puede producirse una carencia o déficit nutricional, al margen de que la

dieta aporte teóricamente lo que el organismo necesita.

2.- Puesto que los alimentos sólo se digieren parcialmente, las bacterias que pueblan nuestro intestino realizan procesos de fermentación, y los alimentos a medio digerir sufren además reacciones de putrefacción, lo que se asocia a hinchazón, gases, malestar, pesadez, y a una acumulac

ión de productos tóxicos que pueden pasar al torrente sanguíneo, dando un trabajo extra a los sistemas de eliminación de deshechos del organismo.

3.- La carencia de enzimas también se relaciona con ciertos problemas de piel, fatiga, dolores musculares o articulares e incluso con alergias e intolerancia de origen alimentario.

En nuestra dieta hay alimentos que son fuente de enzimas digestivas; en particular las hortalizas, los germinados -brotes de soja, de alfalfa,

etc.-, ciertos alimentos fermentados como el miso y las frutas frescas de consumo en crudo. No obstante, cuando se produce la carencia significativa de enzimas es preciso recurrir a preparados especiales que ayuden a la digestión, además de cuidar la dieta para poder gozar de una buena salud.

Los preparados enzimáticos suelen incluir enzimas digestivas proteolíticas como la bromelina o bromelaína y la papa

ína, extraídos de la piña y de la papaya respectivamente. Así mismo hay preparados específicos de lactasa, enzima que descompone la lactosa de la leche en sus componentes más simples: la glucosa y la galactosa. Muchos de los preparados que se comercializan hoy día incorporan además de los enzimas descritos, otros enzimas similares a los que produce el páncreas -proteolíticas, lipasas y amilasas-, así como antioxidantes y aminoácidos.

La deficiencia de enzimas puede emperorar algunos padecimientos:

• Amilasa: cambios de humor, fatiga, alergias, depresión
• Proteasa: cándida, gingivitis, insomnio
• Lipasa: acné, psoriasis
• Combinación de las anteriores: fatiga crónica, alergias, frecuentes resfriados

La única manera de recibir las enzimas es a través de los alimentos, preferiblemente frutas y vegetales crudos o cocinados al vapor por corto tiempo y los jugos de frutas y vegetales en su forma natural.

Las enzimas tomadas como suplemento son destruidas en el estómago y el intestino delgado, digeridas como cualquier otra proteína. La única excepción a esas son las enzimas digestivas indicadas a veces a personas con problemas de la digestión.