HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA DEL ALMIDÓN: SACARIFICACIÓN
El almidón es el principal polisacárido de reserva de la mayoría de los vegetales, y la princ princip ipal al fuen fuente te de calo calorí rías as de la mayor mayoría ía de la Huma Humanid nidad ad.. Es impo import rtan ante te como como constituyente de los alimentos en los que está presente, tanto desde el punto de vista nutricional como tecnológico. Gran parte de las propiedades de la harina y de los productos de panadería y repostería pueden explicarse conociendo el comportamiento del almidón. Además el almidón, aislado, es un material importante en diversas d iversas industrias, entre ellas la alimentaria. a t!cnica para su preparación se conocía ya en el antiguo Egipto, y está desc descri rita ta por por dive divers rsos os auto autore ress clás clásic icos os roma romano nos. s. En esas esas !poc !pocas as se util utili" i"a# a#a a especialmente para dar resistencia la papiro, y como apresto de te$idos. Actualmente la industria alimentaria es un gran consumidor, al ser el más #arato de los materiales gelificantes. A nivel mundial, son importantes fuentes de almidón el maí", trigo, patata y mandioca. A escala local, o para aplicaciones especiales, se o#tiene tam#i!n almidón de la ce#ada, avena, centeno, sorgo, sag%, guisante, #atata y arrurru". El almidón más importante desde el punto de vista industrial es el de maí". Al a&o se utili"an unos '( millones de toneladas de maí" para fa#ricar almidón, #ien para su uso como tal o como materia prima para la o#tención de glucosa y fructosa. H)*+)-)- *E A)*/ a hidrólisis es un tipo de reacción química en el cual se rompe necesariamente en enlace entre dos átomos o mol!culas mediante la intervención de agua, reacción que puede ser catali"ada por otros elementos tales como ácidos álcalis o en"imas 0ara el caso de los car#ohidratos y en formas especifica el almidón, la hidrólisis permite romper los enlaces glucolisidicos alfa 1 2 3 y alfa 1 2 ' que mantienen unidas a las unid unidade adess de gluco glucosa sa que que conf confor orma man n tant tanto o la amil amilas asa a como como la amil amilop opec ectitina na en la estructura polis acárida el almidón, formando unidades de menor peso molecular tales como glucosa, maltosa y dextrinas principalmente *icho efecto se produce al incorporarse una mol!cula de agua a nivel de casa enlace glucosidico antes de mencionarlo
E/4)A A)5 A)5 2 G675-)*A-A
El amilo8 glucosidasa es la %nica entre todas las amilasas que li#era glucosa a partir de almidón en un tiempo relativamente corto Esta en"ima hidroli"a los enlaces glucosidicos alfa 1 2 3 de los polisacáridos separando unidades de glucosa a partir del extremo no reductor de la cadena. a amilosa y milopectina son totalmente hidroli"adas a glucosa ya que la en"ima ataca tam#i!n las uniones alfa 1 2 ' as principales fuentes para la o#tención de amilo glucosidasa son los mohos aspergilus 5ry"ae /iger 0+57E-5 *E -A7A+)9)7A7)5/ *espu!s del proceso de dextrini"acion, se prosigue con las siguientes etapas )/A7:);A7)5/ *E A E/4)A A9A A)A-A ediante esta operación se #usca detener la acción en"imática de la alfa amilasa se reali"a a la temperatura de e#ullición durante 1( minutos E/9+)A)E/:5 luego de relia"ada la dexrini"acion se enfria la suspensión hidroli"ada parcialmente hasta los <(=7 a la cual se inocula l en"ima amilo 2 glucosidasa -A7A+)9)7A7)5/ -e a$usta previamente el pH a 3 y la temperatura de <(=7 uego se inocula la dosis seleccionada >(.((?@ en"ima sustrato de amilo 2 glucosidasa , esta sacarificación se reali"a durante B horas )/A7:);A7)5/ *E A E/4)A )5 2 G675-)*A-A a inactivación de la en"ima milo 2 glucosidasa se reali"a ltemperatura de e#ullicon durante 1( minutos 75/7E/:+A7)5/ uego de la hidrólisis de la suspensión de almidon de maí", el $ara#e de glucosa o#teniendo se evapora hasta alcan"ar un B( @ de solidos totales con la finalidad de llegar a los niveles de humedad estipulados por las nromas t!cnicas nacionales e internacionales E/9+)A)E/:5 uego de reali"ada la sacarificación, se enfria el $ara#e de glucosa de maí" hasta C( =7
E/;A-A*5 D A7E/A/)E/:5
-e reali"a en envases de vidrio o de plástico .El almacenamiento se reali"a en un lugr fresco, i#re de humedad y posi#les factores de contaminación 5EF:);5• • •
+ecordar los conceptos de hidrolisis al reali"ar la practica )dentificar la estructura del almidón +econocer que compuestos da por hidrólisis el almidón
A:E+)AE• • • • •
9iola atra" :ermómetro cronometro 7inta de pH 0ipeta +EA7:);5• •
atra" con en"ima liquida atra" con encimas en polvo
+E-6:A*5− − − − −
En"ima amiloglucosa sidasa >gommdes 0H 3.? : '(=7 *osisI(ml uestra suspensión olixtrimida"a
A:+A4 >1 en"imas en liquido • •
0resenta una solución no tan guada , teniendo una apreciena solida 0reparación yodo (.C normal a solución con el #romato El color morado se&ala que ya no hay almidón 0eso del matra" C.(C'' pH3.? sa#or insípido aspere"as, chuma, grumoso
atra" >C en"ima en polvo 0oca hidrólisis, color purpura oscuro Almidón mucho más oscuro
Acusos chumaa, insípido 0eso 3.(I3B pH 3? -e le agrega a los C matraces I( microlitros de en"imas -e agita hasta que no quede grumo -e lleva #a&o maría
• • •
−
A:+A4 1 de C.(C'' se le agrega C(ml de agua A:+A4 C de 3.(I3B se le agrega I( ml
A:+A4 1
−
Gasto más de C<
0.0669 30 x
2.027
x 100 0
25
C.B3
A:+A4 C
0.068 4.0352 27 X 50
X 100
I.C
76E-:)5/EEn un cuadro considere las principales aplicaciones actuales y potenciales de enzimas en alimentos
VENTAJAS
as en"imas son sustancias químicas que puede fa#ricar el propio organismo a partir de las proteínas o que se pueden adquirir a trav!s de los alimentos a industria alimentaria ha sa#ido sacar un gran partido a las en"imas y así lo demuestra el rápido desarrollo que en los %ltimos a&os ha tenido la en"imología en el ám#ito de la #ioquímica de alimentos. ayudan en la destrucción de micro#ios patógenos y regulan procesos químicos como la detoxificación, por lo que se les atri#uye un rol depurativo.
DESVENTAJAS
extrema derecha, en complicidad con grandes cadenas medios informativos y como agentes de la 7)A financiado con dinero americano, tratando de desesta#ili"ar al país, apatridas ofreciendo al go#ierno americano su rique"a petrolera a cam#io de quitar el poder del actual presidente. )nesta#ilidad en adquisicion de productos de primera necesidad como leche, cafe, carne y otros productos perederos, que 7omerciantes acaparadores y intermediaros esconden y acaparan para ofrecerlos a ? o ' veces su valor real, con ello creando una falsa inflacion tratando de crear matrices de opinión para culpar al go#ierno, mientras tanto, sacan del pais por la frontera con 7olom#ia toneladas de alimentos para escasearlos y con ello crear focos de tensión social. ercado negro capta los dolares que llegan al pais y los compran hasta en < olivares por unidad, lo que constituye una deliverada accion que cre una gran inflacion y da&a a la economia del pais.
De ejemplos de producción industrial de enzimas microbianas
En la actualidad se producen comercialmente los siguientes en"imas
1.8 En"imas utili"ados en la industria como amilasas, proteasas, catalasas, isomerasas y penicilina acilasas .C.8 En"imas utili"adas con propósitos analíticos como la glucosa oxidasa, galactosa oxidasa, alcohol deshidrogenasa, hexoquinasa, muraminidasa y colesterol o xidasa.I.8 En"imas utili"adas en medicina como la asparraginasa, proteasas, lipasas y estreptoquinasa. I 8mientras que en las en"imas producidas para propósitos analíticos o m!dicos se utili"an fermentadores de planta piloto Estas tres áreas de aplicación requieren niveles varia#les de calidad y cantidad. En #ase a toneladas, las más importantes son las en"imas industriales que se producen en fermentadores de 1C( m
Establecer ventajas y desventajas en la hidrólisis y básica enzimática ventajas
gracias a la hidrolisis en"imática se produce un rompimiento parcial de los enlaces que mantiene unido a los enlaces del almidón y estos forman maltosa glucosa y dextrina limite que es una cadena ramificada
-on catali"adores muy activos en medios acuosos y en condiciones muy suaves de temperatura, presión, pH, etc.
:am#i!n se utili"an en"imas para producir sustancias de uso m!dico e industrial, sin tener que usar .5. completos, esto tiene como venta$a que evita pro#lemas de contaminación y reduce pasos de separación.
desventajas
uchas de estas en"imas son producidas a partir de #acterias alcalófilas, especialmente de acillusicheniforme
as en"imas micro#ianas que se producen en mayor cantidad son proteasas, utili"adas como aditivos en los detergentes para lavar ropa.