Respuesta de las proteínas del suero de la leche bovina a la acción de diversas enzimas proteolíticas de uso industrial

Abstract

La incorporación de proteínas del suero lácteo (sueroproteínas) a diferentes alimentos, especialmente quesos, es una práctica frecuente que requiere conocer su respuesta frente a los sistemas enzimáticos existentes en el medio. Se estudió, mediante ensayos in Vitro, la susceptibilidad de las sueroproteínas (nativas, parcialmente desnaturalizadas y puras) a la acción de: pepsina porcina, pepsina bovina, renina bovina; coagulante de bovino adulto, coagulantes de origen microbiano, renina producida por fermentación y tres proteasas comerciales de origen bacteriano y fúngico. Se hicieron incubaciones a 37°C, durante 48 horas y pH del sustrato 5,4. Para la relación enzima/sustrato, se tomó como referencia el cuajo de bovino adulto, al triple de la concentración normalmente empleada en al elaboración de quesos, para obtener la mayor hidrólisis posible. Finalmente se realizó un ensayo caseario, elaborándose tres quesos cremosos: uno testigo, uno agregando el 4,5% de ricotta semimagra y otro ídem, más una proteasa. Los resultados de los ensayos in vitro, evidenciaron una escasa actividad proteolítica de las enzimas coagulantes puras sobre las sueroproteínas nativas, dirigida principalmente hacia la alfa-lactoalbúmina. La reninas bovina y producida por fermentación, fueron prácticamente inactivas. Las proteasas comerciales exhibieron un nivel de hidrólisis comparable al de los coagulantes comerciales, atacando con perfiles muy diferentes tanto a la alfa-lactoalbúmina, como la beta-lactoglobulina. Parcialmente desnaturalizadas, las sueroproteínas revelaron importantes cambios tanto en la intensidad, como en los patrones de hidrólisis. El ensayo caseario, mostró que la actividad de la proteasa empleada frente a las sueroproteínas desnaturalizadas, también ocurre en el ambiente propio del queso.

Addition of whey proteins to different foods, such as cheeses, is a common practice, needing an enlarge of the knowledge in relation to the behavior of the different enzymes present in the matrix against these proteins. The objective of this work was to study, by means of in vitro assays, the susceptibility of whey proteins (native, partially denatured and pure) to the action of several proteolytic enzymes: porcine pepsin, bovine pepsin, bovine chymosin, liquid coagulant from adult bovine, commercial rennets from microbiological sources, chymosin obtained by fermentation and three commercial proteases obtained from diverse microorganisms, used in food applications. Incubations were made at 37ºC, during 48 hours at pH 5.4. As a reference, a relation enzyme/substrate threefold of the concentration of liquid adult bovine rennet normally used cheese elaboration was selected in order to obtain the highest hydrolysis. Three soft cheeses were also made: a witness without addition and two experimental: one with 4.5% of semi-fat ricotta an another one with a protease. The results of in vitro assays showed a very low proteolytic activity of milk-clotting enzymes on native whey proteins mainly for alpha-lactalbumin. Bovine and fermentation rennins had practically an identical behavior, producing a very slight hydrolysis. Commercial proteases, exhibited similar levels of proteolysis than commercial rennets, hydrolyzing with different profiles both alpha-lactalbumin and beta-lactogloblin. Partially denatured whey proteins showed hydrolysis profiles very different. From cheese-making experiences it was proved that denatured whey proteins can also be hydrolyzed in cheese matrix by the tested protease.