5.1.Procesamiento enzimático del almidón. 5.2. Aplicaciones de: proteasas, amilasas, lactasas y hemicelulasas en la industria de alimentos. . Hidrólisis Enzimática Se entiende por hidrólisis enzimática la hidrólisis que se produce mediante un grupo de enzimas llamadas hidrolasas. . A veces suele utilizarse el nombre común de la enzima. por lo que muchas veces el sufijo –asa. es decir. nos indicará generalmente que se trata de una hidrolasa. Estas enzimas ejercen un efecto catalítico hidrolizante. En algunos casos este grupo puede ser transferido por la enzima a otras moléculas y se considera la hidrólisis misma como una transferencia del grupo al agua. producen la ruptura de enlaces por agua según: H-OH + R-R’ → R-H + R’-OH. La mayoría de estas enzimas son de origen microbiano. Se emplean también unas pocas oxidorreductasas y una sola isomerasa. las enzimas se utilizan para recuperar subproductos. para facilitar la fabricación. para mejorar el aroma y para estabilizar la calidad de los alimentos. Las enzimas mas utilizadas son las carbohidrasas.En la industria alimentaria. las proteasas y las lipasas. y solo unas pocas proceden de animales o vegetales superiores. . El número total de enzimas de interés para este tipo de industria es básicamente limitado si se compara con los millares de enzimas que han sido estudiadas. 000) unidas por enlances glicosidicos α-(1. el coste económico es menor. Hidrólisis del almidón La obtención industrial de glucosa se produce fundamentalmente mediante hidrólisis enzimática del almidón. por tanto. ya que los rendimientos son mayores. Aquellas enzimas capaces de hidrolizar estos enlaces α-(1. La amilosa es un polímero lineal de unidades de glucosa (hasta 6. El almidón se distribuye en los vegetales como pequeños gránulos que varían de tamaño y forma según sea su origen el almidón de maíz es el mas utilizado en todo el mundo. se producen menos productos secundarios y. 6). El proceso enzimático es mas conveniente que la hidrólisis acida. . la tapioca o el arroz.1. La amilopectina es un polímero muy ramificado con cadenas cortas de amilosa(10-60 unidades de glucosa) unidas por enlace α-(1. 4). 6) han despertado gran interés por su capacidad para hidrolizar totalmente el almidón en glucosa . La mayoría de estos almidones están constituidos por una mezcla de amilosa y amilopectina. aunque en los países se recurre a otras fuentes como el trigo. . . glucosa. Antes del proceso propiamente dicho de hidrólisis los gránulos de almidón son sometidos a tratamientos hidrotérmicos: gelatinización y retrogradación. debido a que en su estado nativo poseen cierta resistencia a la acción química y enzimática además de ser insolubles en agua.La destrucción controlada de las cadenas poliméricas o hidrólisis del almidón. a través de soluciones ácidas o catalizadas por enzimas. dextrinas y otros azúcares. . dan lugar a la formación progresiva de moléculas de maltosa. liberándose las moléculas de amilosa y amilopectina. . Durante éste proceso las moléculas de agua alrededor de los gránulos rompen los enlaces de hidrógeno en el interior del grano. razón por la cual el tamaño del gránulo aumenta provocando un aumento en la viscosidad de la solución.La gelatinización : consiste en la formación de una pasta o gel cuando la suspensión de almidón es calentada en un rango de temperatura entre 52 y 65ºC. La retrogradación: es un fenómeno que puede ocurrir después de la gelatinización y que consiste en la agregación y parcial cristalización de las moléculas de almidón que regresan a la condición original de baja solubilidad en agua fría. . debido a los enlaces de hidrógeno entre moléculas de almidón las cuales tienen grupos hidroxilo y sitios aceptores de hidrógeno. Ocurre a una temperatura aproximada de 50 ºC. En este proceso se usan enzimas para la descomposición hidrolítica de las moléculas de almidón. La licuefacción se realiza utilizando como catalizador la alfaamilasa o la beta-amilasa y para la sacarificación se utiliza como catalizador la glucoamilasa. El proceso de hidrólisis enzimática comprende dos etapas: licuefacción y sacarificación. pululanasa o también se puede utilizar una mezclas de enzimas. las cuales son comercializadas por industrias NOVO Nordisk a nivel mundial. .Hidrólisis enzimática. La enzima comúnmente utilizada es la alfa-amilasa. a dextrinas solubles de baja viscosidad con un adecuado manejo y equipo para la fácil conversión de glucosa por la glucoamilasa.Licuefacción. Generalmente es una temperatura superior a 94 ºC y por ser resistente al calor puede ser usada a mayores temperaturas por cortos periodos. . La temperatura a la cual debe ser calentada la solución para la licuefacción depende de la fuente de la enzima. El objetivo del proceso de licuefacción es convertir los gránulos de almidón de la suspensión concentrada. así como la composición específica y el peso molecular. Las condiciones de pH y temperatura en que ésta enzima tiene su mayor actividad. La actividad y estabilidad de la alfa-amilasa se la proporciona los iones de Calcio que provienen de sales como acetato de calcio. sulfato de calcio y cloruro de calcio.La alfa-amilasa es una enzima extracelular que actúa como catalizador en la hidrólisis de los enlaces α-(1. siendo ésta última la más utilizada.4) glucosídicos al azar. tienen ciertas variaciones que dependen de la fuente de donde se haya extraído dicha enzima. es decir actúa sobre cualquier punto interno de la molécula liberando dextrinas. dando lugar a la formación de oligosacáridos.4) glucosídicos de las moléculas de amilasa y de amilopectina. A través de esta enzima se hidrolizan los enlaces α(1. . presenta . B. además de la cadena recta. subtilis). aunque se usa principalmente para designar la alfaamilasa. La enzima alfa-amilasa se encuentra en poca cantidad en el trigo y abunda más en aquel que ha sido parcialmente germinado. Acciones: Como es sabido. stearothermophilus. La beta-amilasa. Origen de alfa-amilasa: Fúngico (Aspergillus oryzae).4.ALFA AMILASA. que se extrae de cereales. El nombre de diastasas corresponde a un sinónimo de las amilasas. bacteriano (B. por el contrario. el almidón está formado por la fracción amilosa de cadena recta de moléculas de glucosa unidas por enlaces glucosídicos alfa-1.en tanto que la fracción amilopectina. se encuentra en gran cantidad en este cereal. de cereales y del páncreas. La alfa-amilasa cataliza la hidrólisis de la cadena lineal (amilosa) y la ramificada (amilopectina) del almidón. Por ello se la conoce como enzima dextrinogénica (mezcla de amilodextrina. acrodextrina y maltodextrina) con poca producción de maltosa. . rompiendo enlaces 1.4 interiores(endoamilasa) para formar una mezcla de dextrinas. eritrodextrina. siendo de 6. Actúa sobre almidones crudos y gelatinizados .5 para la alfa-amilasa bacteriana y pancreática.. La enzima es resistente al calor. La enzima alfa-amilasa requiere de un activador como. pues a 70°C conserva un 70% de su actividad. la alfa-amilasa provee de fragmentos menores que pueden ser utilizados por la enzima beta-amilasa.3 o a pH menor a 0°C por 15 min. cloruro de sodio.Por su acción. El pH óptimo de acción está dentro del rango 5-7. por ej. Es sensible a una acidez elevada y se vuelve inactiva a pH 3. Usando la glucoamilasa es posible una conversión prácticamente total del almidón a D-glucosa. La cinética de la sacarificación del almidón licuado por glucoamilasa es complicada. La cantidad de glucosa puede ser incrementada por tratamiento del almidón con enzimas desramificadoras tales como la isoamilasa y pululanasa que ayudan a reducir los enlaces α-(1-6) glucosídicos que impiden la rápida hidrólisis del almidón por glucoamilasa .Sacarificación El objetivo de la sacarificación es convertir la solución licuada de la etapa anterior a D-glucosa en rendimientos tan altos como sea posible. porque en un tiempo dado en la hidrólisis una amplia serie de dextrinas lineales y ramificadas están presentes causando diversas reacciones simultáneas. cada una con una velocidad diferente. así como la composición específica y el peso molecular tienen ciertas variaciones que dependen de la fuente de donde se haya extraído la enzima.6) glucosídicos de las cadenas poliméricas del almidón. Esta enzima libera de forma secuencial unidades sencillas de D-glucosa. Las condiciones de pH y temperatura en que ésta enzima tiene su mayor actividad. . La velocidad de hidrólisis del almidón catalizada por ésta enzima se incrementa en proporción directa con el peso molecular del sustrato.La glucoamilasa es la enzima que actúa como catalizador en la hidrólisis de enlaces α-(1. Las fuentes más comunes para extraer ésta enzima.4)-glucosídicos se hidrolizan más rápidamente que los polímeros que contienen enlaces α-(1. . son de órganos animales y bacterias.6)glucosídicos. los polímeros que contienen enlaces α-(1. cuando se hidroliza el almidón con glucoamilasa como catalizador. Esta enzima requiere la acción anticipada de alfa-amilasa para poder catalizar con mayor eficiencia. edu.co/jspui/bitstream/123456789/6561/2 /114533.pdf .uis.:) :) http://repositorio.