Video: Enzimas e Indústria 2025
En el campo de la biotecnología, hay muchas aplicaciones industriales que dan como resultado productos biotecnológicos que utilizamos todos los días en el hogar. Algunas de estas son aplicaciones de la ciencia de los alimentos que utilizan enzimas para producir o hacer mejoras en la calidad de diferentes alimentos. En la industria láctea, se requieren algunas enzimas para la producción de quesos, yogur y otros productos lácteos, mientras que otras se utilizan de forma más especializada para mejorar la textura o el sabor.
Cinco de los tipos más comunes de enzimas y su papel en la industria láctea se describen a continuación.
El cuajo
La leche contiene proteínas, específicamente caseínas, que mantienen su forma líquida. Las proteasas son enzimas que se agregan a la leche durante la producción de queso, para hidrolizar las caseínas, específicamente la caseína kappa, que estabiliza la formación de micelas y previene la coagulación. Cuajo y renina son términos generales para cualquier enzima utilizada para coagular la leche. Técnicamente, el cuajo es también el término para el revestimiento del cuarto estómago de un ternero.
La enzima más común aislada del cuajo es la quimosina. La quimosina también se puede obtener de otras fuentes animales, microbianas o vegetales, pero la quimosina microbiana autóctona (de hongos o bacterias) no es efectiva para preparar queso cheddar y otros quesos duros.
Los suministros limitados de cuajo de ternera han impulsado la ingeniería genética de la quimosina microbiana mediante la clonación de genes de procisteína de ternero en bacterias.
La quimosina biotecnológica puede estar involucrada en la producción de hasta el 70% de los productos de queso. Si bien el uso de enzimas modificadas genéticamente ahorra vidas a los terneros, presenta problemas de ética para aquellos que se oponen a comer alimentos preparados con GEM.
Otras proteasas
La leche contiene varios tipos diferentes de proteínas, además de las caseínas.
La leche de vaca también contiene proteínas de suero tales como la lactoalbúmina y lactoglobulina. La desnaturalización de estas proteínas de suero, usando proteasas, da como resultado un producto de yogur más cremoso. La destrucción de proteínas de suero también es esencial para la producción de queso.
Durante la producción de quesos blandos, el suero se separa de la leche después de la cuajada y puede venderse como un suplemento nutricional para el culturismo, la pérdida de peso y la disminución de la presión arterial, entre otras cosas. Incluso ha habido informes de suero de leche dietético para terapias contra el cáncer y un papel en la inducción de la producción de insulina para las personas con diabetes tipo 2. Las proteasas se usan para producir proteína de suero hidrolizada, que es proteína de suero de leche dividida en secuencias de polipéptidos más cortas. El suero hidrolizado es menos probable que cause reacciones alérgicas y se usa para preparar suplementos para fórmulas infantiles y usos médicos.
Lactasa
La lactasa es una enzima glucósido hidrolasa que corta lactosa en sus azúcares, galactosa y glucosa constituyentes.Sin una producción suficiente de enzima lactasa en el intestino delgado, los humanos se vuelven intolerantes a la lactosa, lo que resulta en incomodidad (calambres, gases y diarrea) en el tracto digestivo por la ingestión de productos lácteos. La lactasa se usa comercialmente para preparar productos sin lactosa, particularmente leche, para tales individuos.
También se usa en la preparación de helados, para hacer un producto de sabor más cremoso y dulce. La lactasa generalmente se prepara a partir de Kluyveromyces sp. de levadura y Aspergillus sp. de hongos
Catalasa
La enzima Catalase ha encontrado un uso limitado en un área particular de producción de queso. El peróxido de hidrógeno es un potente oxidante y tóxico para las células. Se utiliza en lugar de la pasteurización, cuando se elaboran ciertos quesos como el suizo, para preservar las enzimas lácteas naturales que son beneficiosas para el producto final y el desarrollo del sabor del queso.
Estas enzimas serían destruidas por el alto calor de la pasteurización. Sin embargo, los residuos de peróxido de hidrógeno en la leche inhibirán los cultivos bacterianos que se requieren para la producción real de queso, por lo que se deben eliminar todos sus restos. Las enzimas catalasas se obtienen típicamente de hígados bovinos o fuentes microbianas y se añaden para convertir el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno molecular.
Lipasas
Las lipasas se usan para descomponer las grasas lácteas y dar sabores característicos a los quesos. Los quesos con sabores más fuertes, por ejemplo, el queso italiano, Romano, se preparan usando lipasas. El sabor proviene de los ácidos grasos libres producidos cuando las grasas lácteas se hidrolizan. Las lipasas animales se obtienen de cabrito, ternero y cordero, mientras que la lipasa microbiana se obtiene por fermentación con la especie fúngica Mucor meihei .
Aunque las lipasas microbianas están disponibles para la fabricación de queso, son menos específicas en cuanto a las grasas que hidrolizan, mientras que las enzimas animales son más parciales a las grasas de longitud corta y media. Se prefiere la hidrólisis de las grasas más cortas porque da como resultado el sabor deseable de muchos quesos. La hidrólisis de los ácidos grasos de cadena más larga puede dar como resultado un sabor a jabón o ningún sabor.
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