Volumen 6 - Nº33 - 1996

Revista de Divulgación Científica y Tecnológica de la
Asociación Ciencia Hoy

CIENCIA EN EL MUNDO

Jugos de Fruta sin Metanol

SILVIA A. CAMPERI -  ROQUE A. HOURS - RUTH M. AUDAY
MARIA Y. MIRANDA - OSVALDO CASCONE

Catedra de Microbiologia Industiual y Biotecnología, Facultad de Farmacia y Bioquímica (UBA)

AGUSTÍN NAVARRO DEL CAÑIZO
Centro de Investigación y Desarrollo de Fermentaciones Industriales
Facultad De Ciencias Exactas (UNLP)

Los jugos de frutas prensadas son viscosos y turbios; para aclararlos y tornarlos
apetecibles se los trata con enzimas, proceso que libera alcohol metílico.
Por ello, quien los consume regularmente podría estar ingiriendo un producto tóxico
durante gran parte de su vida.

Las enzimas son catalizadores biológicos, es decir, proteínas que tienen la capacidad de acelerar ciertas reacciones químicas. En los últimos años, su utilización como elementos auxiliares del procesamiento de alimentos ha adquirido gran relevancia. (Tabla I)

La producción de una enzima por los métodos de la biotecnología clásica incluye dos etapas principales: la de férmentación, en la que se multiplica el microorganismo productor de la enzima, y la de recuperación y purificación, en la que se aisla la enzima y se la lleva al grado de pureza adecuado para su uso. En la nueva biotecnología, nacida gracias a la ingeniería genética, existe una tercera etapa, la construción del ente recombinante, que producirá la enzima deseada (véase "Proteínas a pedido", Ciencia Hoy 29:31 - 42).
Tabla 1- Enzimas usadas en los procesos de la industria agroalimenta
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  ENZIMAS USADAS EN LOS PROCESOS DE LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA

PRODUCTO ENZIMAS
Cerveza Alfa-amilasa, Beta-glucanasa, Proteasa (Bacillus), Papaína,
Amiloglucosidasa, Pululanasa, Xilanasa
Leche Proteasa ácida animal, Proteasa ácida fúngica, Lactasa, Lipasa, Lisozima
Pan Alfa-amilasa, Xilanasa, Proteasa (fúngica), Proteasa (Bacillus), Fosfolipasas A y D, Lipooxígenasa
Fruta y Hortalizas Pectinasas, Arabinasa, Hemicelulasa
Almidón y Azúcar Alfa-amilasa, Beta-amilasa, Glucoamilasa, Isomerasa, Pululanasa, Isoamilasa, Oligoamilasa, Cicloglucosiltranferasa, Xilanasa


Un viejo axioma biotecnológico sostiene que nunca se debe purificar un compuesto más de lo necesario, pues aumentaría el costo del producto final, con la consiguiente desventaja en el mercado. Por ello, se requiere diseñar un procedimiento que asegure una pureza de las enzimas adecuada para su uso. En general, las utilizadas en la industria alimentaria no necesitan una purificación extrema, comparada, por ejempIo, con la requerida por algunas de uso terapéutico.

El grupo de investigación de los autores se ocupa de purificar proteínas, en particular enzimas, tanto para empIeo alimentario como para otros fines. En lo que sigue se considerará un conjunto de enzimas empIeadas en el procesamiento de alimentos vegetales, denominadas genéricamente pectinasas, que digieren la pectina, substancia presente en las paredes de las células vegetales y en la lámina media (o estructura que une las células para formar tejidos).

Porque así lo prefiere el consumidor, algunos jugos de frutas, como los de manzana y pera, deben tener aspecto cristaIino, lo cual hace necesario aclararlos, ya que el producto obtenido por prensado es viscoso -debido a la pectina disuelta- y persistentemente turbio -por los fragmentos de paredes celulares en suspensión-. Cuando se agregan pectinasas, la viscosidad disminuye y las partículas pueden eliminarse fácilmente, dejándolas sedimentar, centrifugando el líquido o filtrándolo. Por otra parte, el tratamiento aumenta el rendimiento en jugo de la fruta prensada, pues al apretarla se forma una masa semigelificada que carece de microcanales por los que pueda fluir el zumo. Las pectinasas destruyen el gel y dan lugar a que el liquido corra libremente, mientras los sólidos remanentes, insolubles, forman una pulpa que es fácil de prensar.

Los jugos de naranja o pomelo, contrariamente a los anteriores, deben llegar turbios al consumidor -¡oh tempora, oh mores!-, por lo que se usan las mismas enzimas para causar un efecto contrario al aclaramiento. Con el tiempo, las pectinas de alto peso molecular tienden a precipitar, a causa del calcio presente en el jugo; si se tratan de manera controlada con pectinasas, se reduce su peso molecular, no precipitan y la turbidez del jugo se estabiliza. De esta manera, se evita que en los estantes del supermercado aparezcan botellas llenas hasta la mitad con sedimento y el resto con un líquido transparente.

En los extractos comerciales de pectinasas usados para la fabricación de jugos de fruta coexisten tres enzimas: la pectinliasa, la poligalacturonasa y la pectinesterasa. La pectina es un polisacárido constituido principalmente por la unión de muchas moléculas de ácido galacturónico (el derivado ácido de la galactosa) parcialmente metoxilado (es decir, con los grupos H del ácido reemplazados por CH3, denominados metilas). La figura 1 muestra los puntos de ataque (la unión química que se rompe) de las diversas pectinasas. La pectinliasa actúa sobre la pectina; las pectinesterasas remueven los grupos CH3, por lo que se las denomina enzimas demetoxilantes, y la poligalacturonasa actúa solamente si la pectina ha sido previamente desprovista de los metilos por acción de las pectinesterasas.

Fig 1
.- Acción de las pectinasas sobre la pectina. A) Efecto directo de la pectinliasa. B: efecto de la poligalacturonasa sobre la pectinliasa. B) efecto de la poligalacturonasa sobre la pectina previamente demetoxilada por la pectinesterasa

Como se observa en esa figura, la demetoxilación de la pectina por la pectinesterasa libera metanol (o alcohol metilico), que queda en el jugo; se trata de un caso típico de generación de una substancia tóxica como parte del procesamiento de un alimento. Por lo general, los jugos se concentran, por calentamiento o por ultrafiltración, en el lugar de producción, para reducir el flete; luego se los diluye y envasa cerca de los sitios de venta. Aquellos que fueron sometidos a este proceso de concentración y dilución suelen llevar un rótulo que así lo indica y tienen la ventaja de haber perdido casi totalmente el metanol, junto con algunos compuestos aromáticos, debido al concentrado. Pero también se venden jugos que no siguieron los pasos anteriores, distribuidos directamente al público luego de ser prensada la fruta y aclarado el zumo: son los que conservan el metanol y, por ende, expondrían a los grandes bebedores de zumo a riesgos de los que aún se sabe poco.