Las lipasas ( EC3111113, glicerol \u00e9ster hidrolasas ) son una clase especial de hidrolasas de enlace \u00e9ster que se clasifican seg\u00fan la especificidad del sustrato como lipasas no espec\u00edficas, espec\u00edficas de \u00e1cidos grasos y espec\u00edficas. Las lipasas se encuentran en animales, plantas y microorganismos. En la fase org\u00e1nica, la lipasa puede catalizar la s\u00edntesis de \u00e9steres, la reacci\u00f3n de intercambio de \u00e9steres, la reacci\u00f3n de polimerizaci\u00f3n de \u00e9steres, la s\u00edntesis de p\u00e9ptidos y la s\u00edntesis de amidas, etc. Por lo tanto, la lipasa se ha utilizado ampliamente en la industria alimentaria en los \u00faltimos a\u00f1os.<\/p>\n
Propiedades de la lipasa<\/strong><\/p>\n Desde el descubrimiento de la lipasa en 1834, ha habido m\u00e1s de cien a\u00f1os de historia de la investigaci\u00f3n, la lipasa es una clase importante de enzimas metab\u00f3licas en los organismos, su sustrato natural de \u00e9steres de \u00e1cidos grasos de cadena larga (tales como diversas grasas y aceites, etc.), puede desempe\u00f1ar un papel en el sistema heterog\u00e9neo (interfaz aceite-agua) o la fase org\u00e1nica, y tiene una cierta especificidad de posici\u00f3n.<\/p>\n Aunque la lipasa proviene de diferentes fuentes, y la composici\u00f3n de amino\u00e1cidos de la lipasa de diferentes fuentes es diferente, su peso molecular est\u00e1 entre 20.000-60.000, y su centro activo tiene la misma o similar composici\u00f3n estructural, y su centro activo, salvo algunas excepciones, es generalmente un triplex compuesto de serina, \u00e1cido asp\u00e1rtico, histidina, y la parte central de la estructura espacial de la mol\u00e9cula de enzima es un \u03b2-plegamiento hidrof\u00f3bico rodeado por una \u03b1-h\u00e9lice anfif\u00edlica. La estructura espacial de la mol\u00e9cula enzim\u00e1tica tiene un \u03b2-plegamiento hidr\u00f3fobo en el centro, rodeado por una \u03b1-h\u00e9lice anfif\u00edlica, y los tres amino\u00e1cidos est\u00e1n situados en el \"anillo\" a un lado del \u03b2-plegamiento central en una orientaci\u00f3n geom\u00e9trica muy conservada. La mayor\u00eda de las lipasas tambi\u00e9n tienen una estructura m\u00f3vil, la \"tapa\".<\/p>\n Esta \"tapa\" cubre el sitio catal\u00edtico activo en el \"anillo\" cuando la lipasa no est\u00e1 activada. Cuando la mol\u00e9cula de lipasa se activa, la \"tapa\" se abre, permitiendo que el sustrato de la acci\u00f3n enzim\u00e1tica sea La activaci\u00f3n de la mol\u00e9cula de lipasa abre la tapa, permitiendo que el sustrato de la enzima se una al \"sitio de uni\u00f3n del sustrato\" de la mol\u00e9cula de enzima. Aplicaci\u00f3n de la lipasa en la industria alimentaria<\/strong><\/p>\n 1. Aplicaci\u00f3n en el procesamiento del aceite<\/strong><\/p>\n La lipasa puede catalizar la generaci\u00f3n de \u00e1cidos grasos y glicerol a partir de grasas y la reacci\u00f3n de hidr\u00f3lisis del aceite, que se utiliza ampliamente en la industria de los \u00e1cidos grasos y el jab\u00f3n.<\/p>\n Debido a la reacci\u00f3n general de hidr\u00f3lisis, las grasas y aceites s\u00f3lidos son extremadamente dif\u00edciles de dispersar en el sistema de reacci\u00f3n, y la velocidad de reacci\u00f3n es lenta. Tetsuo Kobayashi et al. llevaron a cabo la hidr\u00f3lisis de la lipasa en un sistema de reacci\u00f3n bif\u00e1sico de agua y disolvente org\u00e1nico, y disolvieron el sebo en un disolvente org\u00e1nico adecuado, de modo que el disolvente org\u00e1nico que conten\u00eda el sustrato se dispers\u00f3 completamente en la fase acuosa para aumentar la velocidad de reacci\u00f3n, y los \u00e1cidos grasos y el glicerol de los productos de reacci\u00f3n se asignaron a la fase org\u00e1nica y a la fase acuosa para su separaci\u00f3n y recuperaci\u00f3n, respectivamente, y la descomposici\u00f3n del sebo pudo alcanzar 100% despu\u00e9s de 48 h. La lipasa puede hidrolizar un \u00e9ster con otro \u00e9ster, y se utiliza ampliamente en las industrias de \u00e1cidos grasos y jabones.<\/p>\n La lipasa puede mezclar un tipo de \u00e9ster con otro tipo de \u00e1cido graso o alcohol o \u00e9ster y generar un nuevo \u00e9ster con intercambio de acilo, se produce la reacci\u00f3n de transesterificaci\u00f3n. Mediante la reacci\u00f3n de transesterificaci\u00f3n se pueden modificar las propiedades de las grasas y aceites.<\/p>\n ChangM K et al. catalizaron la reacci\u00f3n de transesterificaci\u00f3n de aceite de semilla de algod\u00f3n hidrogenado y una cierta proporci\u00f3n de aceite de colza mediante lipasa inmovilizada con n-hexano como disolvente, y el punto de fusi\u00f3n del producto fue 36\u2103 superior al de la manteca de cacao natural, que puede utilizarse como sustituto de la manteca de cacao; Lin Zhiyong realiz\u00f3 un estudio sobre la producci\u00f3n de manteca de cacao a partir de aceite de sebiferum, y obtuvo mejores condiciones para la producci\u00f3n de an\u00e1logo de la manteca de cacao mediante las condiciones de la reacci\u00f3n de transesterificaci\u00f3n.<\/p>\n En determinadas condiciones, la lipasa puede catalizar la reacci\u00f3n de esterificaci\u00f3n entre el \u00e1cido graso y el glicerol, a fin de convertir un gran n\u00famero de \u00e1cidos grasos libres en el aceite en \u00e9steres neutros de glicerol, lo que no s\u00f3lo reduce el valor \u00e1cido, sino que tambi\u00e9n aumenta la cantidad de \u00e9steres neutros de glicerol, y realiza la biorrefiner\u00eda y la desacidificaci\u00f3n de grasas y aceites. Adem\u00e1s, la lipasa tambi\u00e9n puede utilizarse para reforzar los \u00e1cidos grasos poliinsaturados, sintetizar fosfol\u00edpidos, etc.<\/p>\n 2. Aplicaci\u00f3n en la industria l\u00e1ctea<\/strong><\/p>\n Lipasa en la producci\u00f3n de l\u00e1cteos tendr\u00e1 un doble efecto, por un lado, debido a la lipasa en la descomposici\u00f3n de la grasa de la leche, har\u00e1 que la leche fresca en el proceso de almacenamiento para producir un sabor amargo, causado por la leche en polvo en el proceso de conservaci\u00f3n de deterioro de la calidad, har\u00e1 que los productos de queso producir sabor desagradable.<\/p>\n En los productos l\u00e1cteos agrios, los \u00e1cidos grasos libres producidos por la digesti\u00f3n enzim\u00e1tica tambi\u00e9n inhiben la producci\u00f3n de algunos agentes de fermentaci\u00f3n. Por otra parte, la hidr\u00f3lisis de lactida en productos l\u00e1cteos mediante la aplicaci\u00f3n de lipasa puede potenciar a\u00fan m\u00e1s el sabor del queso, la leche en polvo y la nata, favorecer la maduraci\u00f3n del queso y mejorar la calidad de los productos l\u00e1cteos.<\/p>\n Por ejemplo, a trav\u00e9s de la lip\u00f3lisis espec\u00edfica, crema puede tener un sabor muy fuerte. En la crema a\u00f1adido una cierta cantidad de soluci\u00f3n de sosa lipasa, y luego homogeneizaci\u00f3n, enzima de aislamiento, y luego calentar el m\u00e9todo de inactivaci\u00f3n de la enzima, eliminar la capa inferior de la soluci\u00f3n de enzima, filtraci\u00f3n, se puede obtener para mejorar el aroma de los productos de crema, su aroma y sabor mejorado en gran medida.<\/p>\n 3. Aplicaci\u00f3n en la industria de aditivos alimentarios<\/strong><\/p>\n El palmitato de L-ascorbilo se utiliza ampliamente como antioxidante soluble en \u00e9ster y fortificante nutricional. El palmitato de ascorbilo se esterifica a partir del \u00e1cido L-asc\u00f3rbico, en comparaci\u00f3n con el \u00e1cido L-asc\u00f3rbico, en primer lugar, su propiedad antioxidante se ha mejorado significativamente; en segundo lugar, debido a la implantaci\u00f3n del grupo de \u00e1cido palm\u00edtico, tiene tanto \u00e1cido asc\u00f3rbico hidr\u00f3filo como grupo de \u00e1cido palm\u00edtico lipof\u00edlico, lo que lo convierte en un tipo de tensioactivo excelente; adem\u00e1s, tambi\u00e9n tiene fuertes efectos anticancer\u00edgenos y antitumorales.<\/p>\n Luhong Tang et al. realizaron un estudio sistem\u00e1tico sobre los efectos de varios medios de reacci\u00f3n como el agua, el heptano y el alcohol tertam\u00edlico, y de varias lipasas como NOVO435 (Candida antartica), MML (Mucormiehei), LIPOLASE, PPL (p\u00e1ncreas porcino), etc. sobre la reacci\u00f3n de s\u00edntesis del palmitato de L-ascorbilo. Los resultados mostraron que los medios de reacci\u00f3n y las especies de lipasa ten\u00edan gran influencia en la reacci\u00f3n. Entre los diversos medios de reacci\u00f3n estudiados, el alcohol tertam\u00edlico fue el \u00fanico adecuado para la reacci\u00f3n, y entre las lipasas estudiadas, la NO2VO435 mostr\u00f3 una buena actividad catal\u00edtica.<\/p>\n El laurato de sacarosa tiene funciones emulsionantes y antibacterianas. Ha atra\u00eddo cada vez m\u00e1s atenci\u00f3n. Cada vez m\u00e1s investigadores se centran en la aplicaci\u00f3n de enzimas como catalizadores para sintetizar el \u00e1cido la\u00farico de sacarosa de forma selectiva. Por ejemplo, Pedersen et al. catalizaron la s\u00edntesis del mono\u00e9ster 2-laurato de sacarosa mediante la termolisina metaloproteasa, Bacillus p seudofirmus AL-89.<\/p>\n Por lo general, los componentes arom\u00e1ticos y de sabor son sintetizados qu\u00edmicamente o extra\u00eddos de fuentes naturales, la cantidad de sustancias arom\u00e1ticas extra\u00eddas de las plantas es limitada para satisfacer las necesidades de la gente, por lo tanto, el cambio actual a la producci\u00f3n de m\u00e9todos biotecnol\u00f3gicos, la actual s\u00edntesis enzim\u00e1tica microbiana nacional y extranjera de compuestos arom\u00e1ticos.<\/p>\n Por ejemplo, Shieh CJ estudi\u00f3 las condiciones optimizadas para la transesterificaci\u00f3n de \u00e9steres de hexanol y triacilglicerol en n-hexadecano catalizada por lipasa inmovilizada de Trichoderma mediante la metodolog\u00eda de superficie de respuesta.Gandolfi R inform\u00f3 de la s\u00edntesis de diferentes \u00e9steres arom\u00e1ticos (acetato de hexilo, butirato de hexilo, acetato de geranilo y butirato de geranilo) catalizada por el uso selectivo de micelio seco de Rhizopus oryzae en la fase org\u00e1nica.<\/p>\n 4.Aplicaci\u00f3n en el tratamiento de residuos alimentarios<\/strong><\/p>\n Los residuos que contienen grasa y los aceites usados de restaurante producidos en el proceso de transformaci\u00f3n de aceites y grasas est\u00e1n compuestos principalmente por triglic\u00e9ridos de \u00e1cidos grasos. No s\u00f3lo el contenido de \u00e1cidos grasos libres es alto, sino que tambi\u00e9n contienen aldeh\u00eddos, cetonas y pol\u00edmeros y otros productos oxidados. Wang Yong et al. estudiaron la preparaci\u00f3n de biodi\u00e9sel a partir de aceite de restaurante usado mediante transesterificaci\u00f3n catalizada por enzimas en un proceso discontinuo de tres pasos con un tiempo de reacci\u00f3n de 48 h y una tasa de conversi\u00f3n total de 90,4%.<\/p>\n En comparaci\u00f3n con el proceso que utiliza aceite vegetal refinado como materia prima, el \u00edndice de conversi\u00f3n de la transesterificaci\u00f3n fue de 97,3% en las mismas condiciones de reacci\u00f3n.<\/p>\n Wa tanabe Y et al. investigaron la transesterificaci\u00f3n continua catalizada por enzimas de aceite usado de restaurante con una conversi\u00f3n de 90%, comparada con la del aceite vegetal refinado, que fue de 93% en las mismas condiciones de reacci\u00f3n. yuji shimada et al. desarrollaron un sistema de reacci\u00f3n para la alcoh\u00f3lisis escalonada de aceite usado de restaurante utilizando lipasa inmovilizada, y la conversi\u00f3n de la transesterificaci\u00f3n fue superior a 90%. La tasa de conversi\u00f3n de la esterificaci\u00f3n fue superior a 90%.<\/p>\n Perspectivas<\/strong><\/p>\n Ha habido muchos informes sobre la tecnolog\u00eda de s\u00edntesis de lipasa en los alimentos y campos relacionados, pero la mayor\u00eda de ellos se encuentran todav\u00eda en la etapa de investigaci\u00f3n b\u00e1sica aplicada, y no hay muchos intentos de industrializar la s\u00edntesis catalizada por lipasa. Con el desarrollo de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica y la ingenier\u00eda de prote\u00ednas, la aplicaci\u00f3n de la lipasa en los alimentos estar\u00e1 m\u00e1s desarrollada, lo que es de gran importancia para promover el r\u00e1pido desarrollo de algunos campos de la industria alimentaria.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Lipases ( EC3111113, glycerol ester hydrolases ) are a special class of ester-bond hydrolases that are classified according to substrate specificity as non-specific, fatty acid-specific and specific lipases. 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\nLa lipasa s\u00f3lo puede funcionar en sistemas heterog\u00e9neos, es decir, en la interfaz del aceite y el agua, y no funciona en sustratos uniformemente dispersos o solubles en agua, e incluso si funciona, lo hace muy lentamente, y la lipasa funciona en las interfaces hidrof\u00edlicas e hidrof\u00f3bicas del sistema.<\/p>\n