Desarrollo de enzimas fosfolipasas termoestables para la industria alimentaria

Se obtuvieron enzimas fosfolipasas novedosas con potencial aplicación en la industria alimentaria, provenientes de dos aislamientos de bacterias termofílicas nativas de nuestro país, pertenecientes a los géneros Thermus y Geobacillus. Una fosfolipasa de Thermus (PLP_2.9) se produjo como enzima recombinante y se estudiaron sus características bioquímicas. La enzima es activa a altas temperaturas (55ºC-80ºC) e hidroliza el fosfolípido fosfatidilcolina (PC), con una especificidad del tipo conocido como fosfolipasa A. Se comprobó su utilidad para hidrolizar PC en gomas de desgomado acuoso de aceite de soja crudo, permitiendo recuperar aceite ocluido que se pierde en dicha fracción.

Las enzimas son catalizadores biológicos que se utilizan en numerosas aplicaciones industriales, en industrias tales como la farmacéutica, alimentaria y de biocombustibles. Presentan muchas ventajas frente a los catalizadores químicos entre las que se destacan la alta velocidad de reacción, su especificidad e inocuidad. En general, las enzimas que se han aislado de microorganismos termófilos, muestran características distintivas como ser termoestables, lo que hace que disminuya la necesidad de reposición en los procesos y abarata su almacenamiento. Además, suelen ser más resistentes frente a diversos agentes químicos como solventes orgánicos y detergentes, y cambios de pH. En nuestro laboratorio se ha llevado a cabo el aislamiento de bacterias de aguas termales de la provincia de Salta. Se obtuvieron dos aislamientos de bacterias termofílicas con crecimiento a 70 °C, una de ellas perteneciente al género Geobacillus, que se denominó Geobacillus sp. T6, y la otra al género Thermus, que fue denominada Thermus sp. 2.9.

Hemos secuenciado y ensamblado el ADN de los genomas de ambos aislamientos logrando identificar genes codificantes de enzimas con diversas aplicaciones industriales.

En la industria alimentaria, un sector que recientemente ha incorporado la utilización de enzimas, es el sector aceitero. Se prevé que a corto plazo las tecnologías enzimáticas cobren mayor importancia para reducir los efectos contaminantes de la industria aceitera y reducir sus pérdidas. Específicamente, se utilizan enzimas fosfolipasas en la etapa del refinado de aceites vegetales conocida como “desgomado”. En este paso se separan los fosfolípidos (“gomas”) del aceite crudo. La utilización de fosfolipasas no sólo se propone para el desgomado propiamente dicho, sino también como alternativa para la recuperación del aceite que se pierde ocluido en las gomas obtenidas por desgomado convencional.

Se llevó a cabo una prueba de concepto de la utilización de PLP_2.9 en un proceso a escala de laboratorio para recuperar del aceite retenido en las gomas provenientes del desgomado acuoso de aceite de soja crudo. La incubación a 65 °C de las gomas, en presencia de PLP, durante 24 hs, permitió recuperar un 15% p/p de aceite, que corresponde aproximadamente a un 60% del total de aceite ocluido.

Como conclusión, se dispone de una nueva fosfolipasa recombinante termoestable con utilidad probada para aplicar en un proceso de recuperación del aceite ocluido en gomas residuales del refinamiento de aceite de soja. La secuencia de aminoácidos de la enzima es suficientemente diferente a la de otras conocidas como para ser considerada candidata a participar de un desarrollo sujeto a protección por patentamiento.

 

Fuente: INTA por Graciela Beatriz Benintende, Marcelo Facundo Berretta, Laura Navas