Enzima Invertasa

Enzima invertasa.

El uso frecuente de la invertasa en alimentos azucarados se basa en la transformación lenta de la sacarosa en azúcar invertido que tiene mayor poder edulcorante, mayor carácter humectante, mayor solubilidad y, por lo tanto, menor tendencia a cristalizar y endurecer. De esta manera, actúa como un agente de reblandecimiento en alimentos azucarados con tendencia a cristalizar la sacarosa y evaporar agua, lo que afecta su aspecto y consistencia. Además, la fructosa resultante tiene cierto carácter humectante y da sensación de frescura al producto. Productos de confitería, como bombones con relleno, productos de jaleas, fondants, mazapanes y pasteles adquieren entonces una consistencia suave, cremosa y blanda, aún después de un almacenamiento prolongado.

La actividad enzimática de la invertasa depende del pH, siendo su óptimo de 4,5 a 5,0, y de la temperatura que puede variar de 25° a 55°C; no debe agregarse a productos con más de 65°C ni a aquellos con más de 20% de alcohol pues la enzima es inactivada. Como la invertasa produce una hidrólisis, exige la presencia de agua. De un preparado líquido de invertasa se agregan normalmente 100-125 ml para 100 kg de masa; dicha cantidad puede aumentarse si no se puede llevar al pH óptimo mediante la adición de ácido cítrico, por razones de sabor.

A veces se agrega la invertasa al producto previamente mezclado con sorbitol, que también posee un gran poder higrostático o estabilizador de la humedad, en el sentido de retenerla frente a variaciones en la humedad ambiente. Mientras que el sorbitol reblandece de inmediato y su acción continúa durante el almacenamiento, la invertasa actúa de preferencia en el transcurso del almacenamiento.

Otra aplicación importante de la invertasa está en la elaboración de azúcar invertido a partir de sacarosa por vía enzimática, la cual aventaja a la hidrólisis ácida, por ser más fácil de controlar. Además, el jarabe resulta de mayor concentración, presenta mejores caracteres de color y sabor y no contiene indicios de productos secundarios como el furfural. Una vez elaborado el jarabe por inversión enzimática, se calienta a 80°C para inactivar la enzima, teniendo aplicación en diferentes productos azucarados y licores.

Por otra parte, desechos de frutas ricas en sacarosa pueden ser hidrolizados por invertasa en glucosa y fructosa y éstas fermentadas por levaduras para producir etanol.

Parametros cinéticos de la invertasa

El estudio de la actividad invertasa presenta un gran interés, siendo una de las enzimas más conocidas. La invertasa fue la primer enzima cuya cinética se estudio a profundidad y que fue utilizada industrialmente.

La cinética enzimática estudia la velocidad de las reacciones químicas que son catalizadas por las enzimas. El estudio de la cinética permite explicar los detalles de su mecanismo catalítico, su papel en el metabolismo, cómo es controlada su actividad en la célula y cómo puede ser inhibida.

Como las reacciones catalizadas por enzimas son saturables, la velocidad de catálisis no muestra un comportamiento lineal en una gráfica al aumentar la concentración de sustrato. Si la velocidad inicial de la reacción se mide a una determinada concentración de sustrato, la velocidad de la reacción aumenta linealmente con el aumento de la concentración del sustrato. Cuando aumentamos la concentración del sustrato, la enzima se satura de sustrato y alcanza su velocidad máxima.

Dos parámetros importantes en el estudio de las reacciones catalizadas por enzimas son la velocidad máxima (V max) a la que una enzima es capaz de trabajar y la constante de afinidad (Km) que nos expresa precisamente la relación de afinidad que tiene una enzima y su sustrato.

Para la determinación de la actividad invertasa se utilizará un ensayo indirecto en el que los productos de reacción serán detectados espectrofotométricamente tras su conversión en derivados coloreados. En concreto, la extensión de la hidrólisis enzimática de sacarosa en glucosa más fructosa se valorará mediante uno de los diversos métodos existentes para la estimación de azúcares reductores.

Protocolo DNS

El método DNS es una técnica colorimétrica que emplea ácido 3,5 dinitrosalicílico para la hidrólisis de polisacáridos presentes en una muestra. Determina las absorbancias por medio de un espectrofotómetro a 540nm. Esta técnica sirve para cuantificar los azucares reductores producidos durante una fermentación o para cuantificar los productos de una reacción enzimática. La curva de calibración es la representación gráfica en un eje de coordenadas, de la Absorbancia frente a la Concentración. Se ensayan varias soluciones de concentración conocida y se determinan sus absorbancias, construyéndose la curva de calibrado.

El DNS reacciona únicamente con los azúcares reductores. La sacarosa es un disacárido no reductor, pero tras su hidrólisis en medio ácido se liberan glucosa y fructosa que sí son reductores y reaccionan con el DNS generando un producto coloreado. La intensidad del color, que se puede medir por métodos espectrofotométricos

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