Este documento describe la aplicación de la enzima rennina en la elaboración de productos lácteos. Explica que la rennina es una enzima proteolítica que se obtiene del cuajo bovino y se usa para coagular la leche y formar la cuajada en la producción de queso. Detalla los pasos del proceso de elaboración de queso, incluyendo el tratamiento de la leche, coagulación, desuerado, moldeo, prensado y maduración. Además, explica métodos para medir la actividad de la renn

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“BIOTECNOLOGIA ALIMENTARIA”
TRABAJO COLABORATIVO N° 2
PRODUCTO ACTIVIDAD 2
Elaborado por:
VICKY CARDENAS COLORADOCC. N° 21.533.391
GRUPO 211619_2
GLAEHTER YHON FLOREZ GUZMAN
Director
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
MAYO DE 2014

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INTRODUCCIÓN
En proceso…

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Producto Esperado “Actividad N°2”
 Aplicación de la enzima rennina (EC 3.4.23.4) en la elaboración de un producto
lácteo.
Renina o Quimosina (EC 3.4.23.4)
La quimosina, cuyo código es E.C.3.4.23.4, es un enzima proteolítico que se obtiene
tradicionalmente del abomaso (cuarto estómago) de terneros jóvenes. Se encuentra, como
enzima digestivo, mezclado con pepsina, siendo la proporción de quimosina, y la calidad
del cuajo, mayor cuanto más joven es el animal. También se encuentra en otras especies
animales, como el cerdo.1
La quimosina o rennina es una proteasa aspártica encontrada en el cuajo. La quimosina
bovina se puede producir de forma alternativa mediante ADN recombinante en E.
coli, Aspergillusnigervarawamori y K. lactis; estas variedades se agrupan bajo el nombre
de quimosinas producidas por fermentación. El gen se encuentra en el cromosoma 1 de los
humanos, pero no se expresa.La quimosina industrial es clasificada por la IUBMB (Unión
Internacional de Bioquímica y Biología Molecular) como una proteasa del tipo
aspartilendopeptidasa con el número de identificación EC 3.4.23.4.
Reacción enzimática
La quimosina provoca la escisión de un enlace específico - el enlace peptídico entre 105 y
106, fenilalanina y metionina, en K-caseína, el sustrato natural de esta enzima. Procediendo
la escisión desigual de kappa-caseína, las cargas opuestas sobre el sustrato pueden
interactuar con la enzima; histidinas en la kappa-caseína se sienten atraídos por glutamatos
y aspartato en la quimosina. Cuando quimosina no es la unión del sustrato, una beta-
horquilla, a veces referido como "la solapa," puede enlace de hidrógeno con el sitio activo,
por lo tanto, que lo cubre y no permitir la unión adicional de sustrato. Si esta reacción se
1http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/proteins/enzimascoagul.html

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aplica a la leche, la unión específica entre el grupo hidrófobo e hidrófilo de la caseína en el
interior de la leche se rompería, ya que están unidas por fenilalanina y metionina. El grupo
hidrófobo uniría y formaría una red 3D para atrapar la fase acuosa de la leche. El producto
resultante es phosphocaseinate calcio. Debido a esta reacción, renina se utiliza para llevar a
cabo la extensa precipitación y formación de la cuajada en la fabricación de queso.2
El papel de los diferentes componentes de la leche en el queso son:
 Agua: favorece el crecimiento microbiano y por tanto la maduración, afecta a la
textura y rendimiento, influyendo en la vida del queso.
 Grasa: Afecta a la textura, sabor, rendimiento y color de los quesos.
 Lactosa: Afecta al desuerado, textura, sabor y maduración.
 Caseína: Afecta al rendimiento, sabor y olor.
 Proteínas del Suero: contribuyen con el valor nutritivo y la maduración. Pueden
afectar a la coagulación.
 Minerales: participan en la coagulación, influyen en el desuerado y textura de la
cuajada.
 Enzimas Coagulantes: en los quesos elaborados mediante coagulación enzimática
o mixta, las enzimas coagulantes constituyen un elemento esencial. Debido al
aumento en la demanda de cuajos se han desarrollado técnicas para la utilización de
enzimas provenientes de microorganismos y vegetales.
Los cuajos microbianos son elaborados principalmente a partir de cultivos de mohos
de la especie “Rhizomucor”. Actualmente se elabora quimosina producida por
fermentación con microorganismos modificados genéticamente, con lo cual se
obtiene un enzima bastante similar a la quimosina de origen animal.
Los cuajos vegetales pueden ser obtenidos de la piña (bromelina), lechosa (papaina)
e higo (ficina). También se utiliza la extraida del Crdoon. Estos enzimas tienen una
capacidad proteolítica menos específica por lo cual pueden causar sabores amargos
en los quesos si no son bien utilizados. Su uso a nivel comercial es limitado,
generalmente se utilizan en la elaboración artesanal de determinados tipos de
quesos.
 Cloruro de Calcio: Su uso permite obtener una cuajada más firme a la vez que
permite acortar el tiempo de coagulación.
2http://centrodeartigos.com/articulos-para-saber-mas/article_42543.html

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 Nitratos: los nitratos de sodio o potasio, tienen como función impedir la hinchazón
precoz por bacterias
 Ácidos Orgánicos: en la elaboración de quesos por coagulación ácida se puede
omitir el uso de cultivos por medio del empleo de ácidos orgánicos (acético, cítrico,
láctico).
 Sal (cloruro de sodio): la sal se adiciona con el objetivo principal de darle sabor al
queso, además sirve para alargar su vida útil al frenar el crecimiento microbiano al
disminuir la actividad de agua.
DETERMINACIÓN DE RENINA.
Fundamento:
El método se basa en hacer actuar 0,2 ml de una solución de renina (1 : 500) sobre 5 ml de
leche descremada, que contiene CaCl2 3 M; mezclar e incubar a 37°C, determinándose el
tiempo en que demora en aparecer el primer coágulo.3
3http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/schmidth02/parte08/08.html

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ELABORACIÓN
La transformación de la leche en queso generalmente comprende siete etapas:
Tratamiento de la
Leche
Coagulación
Corte de la cuajada y
su desuerado
Moldeo
Prensado
Salado
Afinado o
Maduración
Filtrado
Homogenización
Pasteurización
Adición del cuajo
Después del tratamiento y coagulación, la
leche se transforma pasando de un estado
líquido a un estado sólido o semisólido,
debido a la aglutinación de las micelas de la
proteína “caseína”, formándose un gel
(cuajada) que retiene además los glóbulos
de grasa, agua y sales.
Agitación y elevación de
temperatura para Desuerado
Corte y drenaje de suero
Formación gel o
cuajada
Llenado de los granos de
la cuajada en moldes
Evacuar el suero y el aire atrapado
entre los granos y favorecer la unión
de los granos de la cuajada
Recubrir la superficie del queso con
cloruro sódico (sal), o por inmersión
en un baño de salmuera (agua y sal).
Regular el proceso microbiano
indeseable, contribuir al
desuerado de la cuajada, formar
la corteza y potenciar el sabor.
Almacenamiento en cámaras o cuevas
de maduración donde se controla la
temperatura, la humedad y la aireación.
Almacenamiento

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La temperatura más óptima requerida para la reacción de la leche y de renina es 37ºC. A
temperaturas más altas, las moléculas de la enzima renina descomponer y cesa la acción de
la renina sobre la leche.
 Explique la metodología para la determinación de la actividad enzimática de una
proteasa.
Las enzimas proteolíticas (o proteasas), son las enzimas que digieren las proteínas.
Incluyen a las proteasas pancreáticas quimotripsina y tripsina, la bromelina (enzima de
piña), la papaína (enzima de papaya), proteasas fungales y la peptidasa de serratia (la
enzima del "gusano de seda").
Existen varios métodos para la determinación de proteasas (papaína). Cada uno tiene
características ventajosas y desventajosas frente a los otros y se usan de acuerdo a los
requerimientos particulares de la determinación.
Método de Balls y Hoover, conocido como el método de coagulación de la leche, es, sin
duda, uno de los métodos más expeditos para determinar actividad enzimática de una
proteinasa. Se toma como índice de actividad proteolítica, el tiempo necesario para que una
cantidad conocida de enzima coagule un determinado volumen de solución de leche. La
actividad se expresa en términos de unidades de leche coagulada por g de preparado
enzimático. La unidad de leche coagulada se la define coma la cantidad en peso de un
preparado enzimático necesario para coagular 5 ml de solución de leche estándar por
minuto, cuando la temperatura es de 40°C y el pH 6. La principal desventaja de este
método radica en el hecho de no medir la proteólisis total, es decir, la hidrólisis de un
substrato de proteína, pero, por el contrario, mide la actividad de la coagulación de la leche.
Afortunadamente, sin embargo, la coagulación de la leche parece ser una propiedad
característica de los componentes proteolíticos de este grupo de enzimas y puede ser usada
con seguridad en la medición proteolítica.

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Según algunos autores, las preparaciones es necesario activarlas antes con H2S o bien con
exceso de cianuro.
Método Sörensen, conocido como titulación formólica. Por este método se mide
directamente la hidrólisis de una proteína-substrato realizada por una cantidad conocida de
enzima. Cuando las uniones peptídicas se rompen, se liberan grupos -COOH y –NH2. Para
hacer posible la titulación de los grupos carboxilos, los grupos básicos se bloquean con el
aldehído fórmico. Los substratos usuales son la caseína o la gelatina.
Método de Anson o Método de la Hemoglobina: Es quizás el método más actualizado
para estimar proteólisis. El substrato que es la hemoglobina desnaturalizada, se digiere bajo
condiciones estándares. La proteína no digerida se precipita con ácido tricloroacético. La
cantidad de proteína no precipitada se valora con reactivo fenólico. La ventaja de la
hemoglobina como substrato sobre la gelatina y caseína, es su reproducibilidad, porque
diferentes lotes de hemoglobina son digeridos a la misma velocidad por una proteína dada.
Al aplicarse este método para determinar papainasa se requiere la presencia de un agente
reductor, como cianuro, pues de otro modo la hemoglobina inactiva parte o toda la papaína
por oxidación.4
DETERMINACIÓN DE PAPAÍNA
Fundamento:
El método se basa en medir el aminoácido tirosina que se libera por la acción de la enzima
sobre las proteínas, usando el reactivo de Folin.
Reactivos:
 Solución de cianuro de sodio 2,0 141 (activador de la enzima).
 Substrato-hemoglobina (Anson): 20 mg/ml de hemoglobina se disuelven en
solución tampón de borato 0,1 M, de pH 7,5.
4http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/schmidth02/parte08/08.html

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 Ácidotricloroacético 0,3 M.
 Solución de NaOH 0,4 N.
 Reactivo del fenol según Folin-Ciocalteu (36,76), dilución: 1 + 2.
Preparación de extracto enzimático:
El producto pesado y molido se extrae con solución tampón de borato 0,1 M de pH 7,5.
Luego se centrifuga separándose el sobrenadante que se usará en la determinación.
Procedimiento:
Se toma una alícuota del extracto enzimático
problema y se le agrega 0,25 ml de cianuro
sódico 2,0 M, manteniéndose la mezcla a 25°C
por 3 minutos.
Activación de la enzima
Extracto activado +
solución de hemoglobina
A 5 ml de solución de hemoglobina se le agrega 1
ml del extracto activado y se mantiene a 35,5°C
por 10 minutos. Para agregar luego 10,0 ml de ácido
tricloroacético 0,3 11
Centrifugar
Del sobrenadante se toman 5 ml, se agregan 10,0 ml
de NaOH 0,5 N y 3 ml del reactivo de Folin
(dilución 1 + 2)
Medición de
absorbancia
Se lee la absorbancia a 750 nm.

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CONCLUSIONES
Pudimos darnos cuenta de que las diferentes clases de enzimas
Que existen y su utilidad en la vida diaria y en la industria de
Alimentos, aprendimos que existen enzimas catalicas, y enzimas
Anabólicas y que ambas son importantes dentro del funcionamiento
De los seres vivos y en los procesos industriales para la obtención
De productos e insumos para la industria alimenticia y la industria.
Pudimos así mismo aprender los métodos para la determinación de enzimas
Y el mecanismo bioquímico mediante el cual una enzima trabaja
Sobre un sustrato especifico hasta producir el producto que nos interesa
Producir, este trabajo me pareció de gran importancia dentro de los
Conocimientos básicos que todo ingeniero de alimentos debe de poseer.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Olvera Clarita, Castillo Edmundo y López Agustín, Fructosiltransferasas, fructanas y
fructosa. [Fecha de consulta: 30 de Abril de 2014]Disponible
en:http://www.ibt.unam.mx/computo/pdfs/libro_25_aniv/capitulo_29.pdf
Rubio Castillo, Enrique Miguel. Nuevos Métodos de Síntesis y Purificación de
Dianhidridos de Fructosa. Sevilla, Octubre 2004. [Fecha de consulta: 30 de Abril de
2014]Disponible en:http://digital.csic.es/bitstream/10261/38392/1/tesis_enrique.pdf