Las enzimas son proteínas con actividad biológica que catalizan reacciones bioquímicas en nuestro organismo. Afectan el desarrollo de una reacción, de forma que sin su existencia ésta es muy complicada o imposible. Estas proteínas se mantienen además inalterables durante mucho tiempo, lo que las hace especialmente interesantes desde el punto de vista de la fisiología humana, pero también desde la tecnología y la seguridad de los alimentos.
Al tiempo que las enzimas resultan esenciales para el metabolismo de todo ser vivo, pueden también utilizarse de forma independiente para activar reacciones químicas fuera de los organismos vivos. Por este motivo, su uso se remonta miles de años atrás, tal y como muestra la función de los microorganismos en la producción de alimentos fermentados y de alimentos alcohólicos.
No obstante, esos productos se han ido elaborando gracias a la acción de microorganismos que poseen esa actividad enzimática asociada, lo que implicaba que para tener un alimento concreto eran necesarias las bacterias. Eso puede suponer ciertos riesgos, puesto que con los microorganismos beneficiosos se pueden presentar otros patógenos o pueden coexistir otros enzimas que proporciones características menos agradables.
Por todo ello, el empleo de enzimas unido a soportes adecuados permite la elaboración de alimentos seguros con similares propiedades funcionales que los tradicionales. Los progresos de la biotecnología en los últimos tiempos han hecho posible la utilización de enzimas en el tratamiento de los alimentos. Asimismo, se han encontrado nuevas soluciones que han permitido resolver ciertos problemas hasta entonces muy complejos, ante lo cual se abre un gran abanico de posibilidades.
La aprobación de un producto viene precedida por un largo periodo de experimentos que tienen que dar respuesta a cuestiones como una evaluación de la seguridad de los organismos afectados; un análisis de «equivalencia substancial» (las nuevas variedades de plantas y los alimentos que de ellos se derivan se comparan con sus equivalentes naturales); y pruebas para evaluar los riesgos de alergia.
Enzimas aplicadas a alimentos
Las enzimas contribuyen al ahorro y la reducción de los residuos procedentes de los tratamientos alimentarios tradicionales
Actualmente se utilizan una gran variedad de enzimas purificadas. Un ejemplo de especial interés es la transformación del almidón en dextrinas, maltosa, matodextrinas o glucosa. Antes era necesario hervir el almidón con ácido, lo que implicaba un importante consumo de energía y generación de subproductos no deseados y, en consecuencia, modificaciones en el sabor, la posibilidad de generar algunas sustancias tóxicas y la existencia de una cierta contaminación medioambiental.
A mediados de los años 50, la tecnología de las enzimas vivió una época de gran expansión debido al progreso de la bioquímica, que permitió conocer la actividad de los enzimas, identificando sus funciones y permitiendo conseguir su purificación hasta concentraciones funcionales. Así, su eficacia se puede aumentar extrayéndolas de los microorganismos y manteniéndolas aisladas. Las enzimas purificadas a través de este sistema no pierden sus propiedades; al contrario, estas preparaciones «sin células» pueden ser incluso más eficaces. Otro de los ejemplos de empleo de enzimas en la tecnología de elaboración de alimentos es el cuajo, un preparado enzimático que deriva tradicionalmente del estómago de los jóvenes rumiantes.
Este es el sistema clásico de coagulación de la leche en la elaboración del queso. Después de unos años han aparecido productos sustitutivos que permiten seguir con la producción del queso y ofrecen una alternativa para los vegetarianos, ya que esas enzimas proceden especialmente de las setas. No obstante, la eficacia no es la misma y nos encontramos ante la necesidad de cultivar o encontrar grandes cantidades de setas de las que extraer los enzimas. Esto complica extraordinariamente el procedimiento. Si, por el contrario, se emplea el cuajo del estómago de rumiantes, nos encontramos con riesgos de contaminaciones importantes no esperadas o incluso indeseables.
Gracias a la biotecnología moderna, los nuevos avances han conducido a la producción de renina, enzima responsable del cuajado de la leche, mediante una levadura específica, producto que posee características tecnológicas idénticas a la del cuajo tradicional y sin riesgos para la seguridad. Además, el producto resultante es totalmente compatible con las dietas vegetarianas. Además, las enzimas contribuyen al ahorro y reducción de los residuos procedentes de los tratamientos alimentarios tradicionales. Por ejemplo, permite la utilización del excedente de suero derivado de la fabricación del queso. La lactosa transforma el azúcar del suero en una mezcla de glucosa y galactosa con un sabor más dulce. Así, se refina el producto y se concentra en una especie de jarabe cuyo sabor recuerda el de la miel. Se usan también muchos otros tratamientos de las enzimas en la producción de edulcorantes modernos. Por ejemplo, en EEUU se puede constatar que el jarabe del almidón de maíz tiene un alto contenido en fructosa.
Gracias a las enzimas, la alimentación infantil, especialmente la de los bebés, ha tenido una evolución muy positiva. Hasta no hace mucho tiempo, uno de los problemas más importantes de la alimentación maternizada de los bebés se centraba en el perfil de los ácidos grasos de las fórmulas. El ácido palmítico es el ácido graso más abundante en la leche materna. Frecuentemente presenta una forma que facilita la absorción por parte del bebé. Los preparados tradicionales contenían una forma de ácido palmítico que no podía ser ingerida por el bebé y que, además, provocaba una pérdida de calcio en la síntesis del hueso.
Este problema se solucionó con el empleo de la alfa lipasa, una enzima producida por el hongo Aspergillus, que puede producir esta forma natural de ácido palmítico en los preparados lácteos para bebés prematuros, con resultados muy positivos. Al mismo tiempo, una de las fuentes de energía más importantes para los bebes son los hidratos de carbono. Es por ello que se introducen los cereales en sus dietas. Sin embargo, el almidón suele ser algo difícil de digerir completamente, y en algunos casos, incluso puede provocar problemas como flatulencias o molestias intestinales. La solución ha llegado también de la mano de los enzimas. Una vez que se tratan los cereales en condiciones adecuadas, se consigue que el almidón se transforme en dextrinas y maltodextrinas. Estas sustancias son muy favorables para la alimentación infantil y carecen de los inconvenientes antes señalados.
- Anónimo. 2004. Gracias a las enzimas, comida es «pureza». Food Today nº 4. http://www.eufic.org/
- Ciofalo V, Barton N, Kreps J, Coats I, Shanahan D. 2006. Safety evaluation of a lipase enzyme preparation, expressed in Pichia pastoris, intended for use in the degumming of edible vegetable oil. Regul. Toxicol. Pharmacol. Mar 22. Artículo en prensa. http://www.sciencedirect.com/
- Malandain H. 2005. Transglutaminases: a meeting point for wheat allergy, celiac disease, and food safety. Allerg. Immunol. (Paris). 37(10):397-403
