El documento resume la historia y aplicaciones de las enzimas en diferentes industrias. Brevemente describe el descubrimiento y uso temprano de enzimas en la producción de alimentos como queso, pan y cerveza hace 2000 años. En el siglo XIX se acuña el término "enzima" y en el siglo XX se incorporan enzimas a gran escala en la industria alimentaria. Las enzimas tienen un gran impacto económico y son usadas ampliamente en la industria alimentaria, textil y de limpieza.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN
CRISTÓBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

2. HISTORIA
2000 a.c
• Uso de enzimas para producción de
alimentos se empleo hace 2000 a.c como :
QUESO, PAN, VINO Y CERVEZA.
Siglo XIX
• A principios del siglo XIX se acuña el termino
enzima. En 1878 el fisiólogo Wilhelm Kühne
(1837-1900) acuñó el término enzima.
Siglo XX
• En los años 80 del siglo XX se incorpora por
primera vez preparados enzimáticos en la
industria de producción alimenticia

3. IMPACTO ECONÓMICO
Está a cargo de 18 compañías en
EUROPA, ASIA Y AMÉRICA.
EL 75% de las ventas esta a cargo
de la transnacional NOVO NORDISK
– En Dinamarca.
En américa latina se encuentra ENMEX
(MÉXICO)

4. Casi todas las reacciones
en células vivas son
catalizadas y controladas
por enzimas.
3.000 descritas
10.000 en la naturaleza
Pocas o 1.000 o 100.00
Catalizadores biológicos,
convirtiendo sustancias en
otros productos sin sufrir
cambio alguno.
Enzimas

5. Plantas fuentes potenciales de enzimas a escala
industrial.
Granos, remojar y germinar, se convierten en malta
que contiene amilasas y proteasas usadas en la
producción de cerveza y la destilación de bebidas
alcohólicas.
Siglo XIX, métodos simples para
obtención de grandes cantidades de
proteasas de la savia de plantas
tropicales.
animales, plantas y microorganismos
como fuentes de enzimas

6. animales, plantas y microorganismos
como fuentes de enzimas
Ablandadores de carne, digestión y
limpieza de lentes de contacto.
Papaína y quimio papaína del árbol de
la papaya.
Ficina de higueras.
Bromelaina del tallo de la planta de la
piña.

7. Las enzimas en la industria alimenticia
INDUSTRIA ENZIMAS USOS
Láctea Tripsina. Lactasa
Enmascara el gusto a óxido. Fabricación de leche
delactosada, evita la cristalización de leche
concentrada.
Quesería Quimosina (renina). Lactasa. Lipasa
Coagulación de las proteínas de la leche
(caseína). Influencia en el sabor y aceleración de
la maduración.
Helados Lactasa. Glucosa-isomerasa
Evita la textura “arenosa” provocada por la
cristalización. Permite la utilización de jarabes
de alta fructosa.
Cárnicas Papaína. Fiscina. Bromelina
Ablandamiento de carnes. Producción de
hidrolizados.
Panificación Amilasa. Proteasa. Lipoxidasa. Lactasa
Mejora la calidad del pan. Disminuye la
viscosidad de la pasta. Produce una miga muy
blanca Mejora la coloración de la superficie.

8. Las enzimas en la industria alimenticia
INDUSTRIA ENZIMAS USOS
Cervecería Amilasas. Papaína. Pepsina
Usadas para licuar la pasta de malta. Evitan la
turbidez durante la conservación de ciertos
productos.
Vinificación Pectinasas. Glucosa-oxidasa
Mejoran la clarificación y extracción de jugos.
Evitan el oscurecimiento y los sabores
desagradables.
Bebidas no alcohólicas
Pectinasas. Glucosa-isomerasa. Tannasa. Glucosa-
oxidasa
Mejoran la clarificación de jugos. Conversión de
la glucosa en fructosa (jarabes de alta
fructuosa). Aumenta la solubilidad y disminuye la
turbidez del té. Evita el oscurecimiento y los
sabores desagradables.

9. Amilasas
Almidón
• Compuesto de almacenamiento de energía en plantas (maíz, arroz,
papa, trigo, cebada).
• Fuente de nutrición muy importante en animales y humanos (70-80%).
• Degradación del polisacárido almidón.
Últimos 20 años las amilasas han reemplazado la hidrólisis ácida.
a-amilasa de Bacillus y glucoamilasa de Aspergillus.
Sacarificación genera mucha dextrosa, degradación de almidón
más corta, sin tratamiento ácido.

10. Amilasas
Producción de Cerveza
Reemplazo de malta por granos sin
germinar de maíz o arroz,
prácticamente no contienen enzimas.
Se añaden enzimas, amilasas,
glucanasas y proteasas, de hongos y
bacterias.
Almidón a azúcares que sufren
fermentación alcohólica por
levaduras.

12. Saccharomyces
cerevisiae
pan, vino, cerveza
Hongos útiles

13. Las levaduraslevaduras

14. Penicillium
camemberti
queso
Camembert
Hongos útiles
Penicillium
roqueforti
queso
Roquefort

15. Amilasas
Hornear pan
El uso de enzimas en panadería se ha
vuelto popular.
Las amilasas aceleran la degradación
del almidón, y así aumenta el
contenido de azúcar en la masa,
acelerando el proceso de
fermentación.
El volumen del pan preparado con
enzimas aumenta.

16. Amilasas Desengomado
Desengomado.
Las amilasas eliminan la goma protectora
basada en almidón, para hacer la mezclilla
elástica.
Antes se hacía con amilasas obtenidas de
malta o de páncreas de animales, pero
hoy en día se obtienen de bacterias.
Enzimas resistentes a altas temperaturas
para acelerar el proceso.

17. Aplicaciones de las Enzimas Microbianas
Enzima Fuente Aplicación industrial Industria
Proteasa Hongos Pan Panadera
Bacterias Eliminaciónde manchas Limpiezaen seco
Bacterias Ablandador de la carne Cárnica
Bacterias Limpiezade las heridas Medicina
Bacterias Eliminaciónde
revestimientos
Textil
Bacterias Detergentedoméstico Lavandería

18. Proteasas
Ablandan la carne
La papaya contiene altas
concentraciones de las
proteasas papaína y quimio
papaína.
Degradan el tejido conectivo de
la carne, como el colágeno y la
elastina, haciéndola más tierna.

19. Proteasas
Ablandan la carne
Se usan toneladas de papaína en polvo cada año para
ablandar la carne en muchos países.
Ficina del árbol de higos y bromelaina de la planta de piña.
Se frota la carne y se deja a temperatura ambiente
varias horas.

20. Proteasas
Hornear pan
El gluten se degrada por
proteasas obtenidas de hongos
para hacer la masa más fácil de
manejar y aumenta su
capacidad para retener
burbujas de aire.
El gluten se une parcialmente al
agua y tiene consistencia de
gel.
Las proteasas degradan las
proteínas pegajosas (gluten) en
la masa.

21. Proteasas
Suavizan el cuero
Las proteasas de microorganismos son altamente efectivas en la
producción de cuero.
Después de remover el pelo y antes de curtir, el cuero debe ser
suavizado por un proceso conocido como rendido o purga.
Antiguamente se sumergía en agua y estiércol fermentado de
perro o pájaro, que son un campo de cultivo para las bacterias
que producen proteasas suavizantes de cuero.

22. Enzimas Microbianas y sus
aplicaciones
Enzima Fuente Aplicaciónindustrial Industria
Invertasa Levadura Rellenode caramelos Confitería
GlucosaOxidasa Hongos Eliminaciónde glucosay oxígeno,
papelesparapruebasde ladiabetes
Alimentaria
Farmacéutica
GlucosaIsomerasa Bacterias Jarabede cerealesricoenglucosa Bebidasrefrescantes
Pectinasa Hongos Prensado,clarificacióndelvino Zumosde frutas
Renina Hongos Coagulaciónde la leche Quesera
Celulasa Bacterias Suavizantey abrillantadorde tejidos;detergente Lavandería
Lipasa Hongos Degradarla grasa Lechería,lavandería
Lactasa Hongos Degradarlalactosaa glucosay galactosa Lechería,alimentos
DNApolimerasa Bacterias;Archea ReplicacióndelDNAporPCR Investigaciónbiológicay forense.

23. Pectinasas
Producción de zumo de frutas
Al prensar fruta y vegetales para la
obtención de jugo, las pectinas de alto peso
molecular reducen la producción.
Se pica la fruta y se añaden pectinasas para
degradar las pectinas de larga cadena.
Pectinasas procedentes de cultivos
sumergidos de Aspergillus y Rhizopus.
Se reduce la viscosidad del zumo, facilitando la
filtración y se obtiene más cantidad.
Alimentación de bebés, las pectinasas maceran las
fruta y los vegetales para hacerlos más suaves y
fáciles de comer.

24. Detergentes biológicos
La aplicación más importante de las enzimas hidrológicas
+ Las manchas que contienen proteínas son
difíciles de remover. Proteínas no se disuelven
fácilmente en agua.
+ A altas temperaturas, la proteína se cuaja en las
fibras textiles y es más difícil de eliminar.
+ Polvo, hollín y materia orgánica como grasas,
proteínas, carbohidratos y pigmentos. Las grasas y
las proteínas actúan como pegamento.
+ Los detergentes sueltan la grasa de la tela, las
proteínas permanecen en el material.

25. Detergentes biológicos
La aplicación más importante de las enzimas hidrolíticas
Poca especificidad. Omnívoros.
Proteasas 1:50, actividad óptima durante
el proceso de lavado.
Detergentes biológicos usados
ampliamente, desde mediados 1960.
Degradan proteínas pegadas en
aminoácidos y péptidos de cadena corta.
Las proteínas son desprendidas de las
fibras textiles y eliminadas.