Glucosa Oxidasa

Aplicaciones

La Glucosa Oxidasa se utiliza en la industria de alimentos principalmente como agente enzimático. Entre las aplicaciones más comunes se encuentran:

  • Leche
  • Queso
  • Bebidas
  • Ensaladas

La glucosa oxidasa (EC 1.1.3.4) cataliza la reacción entre la glucosa y el oxígeno molecular produciendo ácido glucónico y peróxido de hidrógeno; su aplicación más importante es en la eliminación de la glucosa del huevo antes de su deshidratación, para evitar las reacciones de oscurecimiento no enzimático.

Fuente: S. Badui, 2013, “Química de los Alimentos”.

Funciones

La glucosa oxidasa es una enzima que consiste de dos cadenas polipéptidas idénticas unidas a través de un enlace covalente bisulfito. Cada una de las subunidades posee un mol de hierro y un mol de flavin-adenin dinucleótido.

En la industria de alimentos se utiliza como agente para el tratamiento de harinas, como agente de proceso para eliminación de oxígeno de los envases y para evitar el oscurecimiento de la clara de huevo y de productos lácteos.

Las enzimas tienen un origen vegetal, animal o microorgánico. Cuando se obtienen a través de síntesis, se emplean microorganismos específicos para su producción. Se identifican como una o más sustancias capaces de catalizar una reacción bioquímica específica. Son añadidas al alimento con un propósito tecnológico durante los procesos de manufactura, preparación, tratamiento, envasado, transportación y/o almacenamiento de los productos.

Fuente: Regulación Comunidad Europea (EC) No 1333/2008

Aspectos Técnicos

Nombre Químico y Características Generales

Los miembros de distintos organismos, entre ellos el International Union of Pure and Applied Chemestry (UIPAC), el International Union of Biochemestry (IUB) y el International Union of Biochemestry and Molecular Biology (UIBMB), desarrollaron un sistema de identificación que se basa en el tipo de reacción química, llamado “número de la EC” (Enzymology Comission). De esta manera, las enzimas se pueden clasificar en:

Grupo No. EC Características
Oxidorreductasas EC 1 Catalizan reacciones de oxidorreducción
Transferasas EC 2 Generan la transferencia de grupos químicos entre moléculas
Hidrolasas EC 3 Provocan la ruptura de enlaces covalentes introduciendo moléculas de agua en las estructuras
Liasas EC 4 Generan ruptura de enlaces eliminando grupos químicos en la estructura sin agregar nada más
Isomerasas EC 5 Catalizan un rearreglo espacial de grupos del sustrato sin modificar su composición química
Ligasas EC 6 Promueven la formación de enlaces covalentes de dos moléculas acopladas con la ruptura de un enlace de pirofosfato (fuente de energía)

Fuente: S. Badui, 2013, “Química de los Alimentos”

No. Nombre Común Número EC Nombre Químico y Sinónimos
1 Glucosa oxidasa 1.1.3.4 * Beta-D-glucosa: oxígeno 1-óxidoreductasa
* Aero-glucosa dehidrogenasa
* Glucosa aerodehidrogenasa
* Notatina

Fuente: COFEPRIS

La glucosa oxidasa también se puede encontrar comercialmente o en el etiquetado como INS No. 1102, aeroglucosa dehidrogenasa, glucosa aero-dehidrogenasa, glucosa oxihidrasa, GOX, GOx.

 

Algunas características fisicoquímicas de relevancia

La glucosa oxidasa se presenta como un líquido o un polvo de color blanco a café. Es soluble en agua y prácticamente insoluble en etanol, cloroformo y éter. El pH óptimo para su activación es de 5.5 aunque puede presentar actividad entre 4 a 7. Es una enzima altamente específica, por lo que reacciona casi exclusivamente con las unidades ß-D-glucosa. La actividad de la catalasa debe ser menor o igual a 10 unidades sigma/mg de proteína. La preparación enzimática posee una cantidad igual o mayor al 60% de proteína.

Recomendaciones de Uso

La glucosa oxidasa es una preparación enzimática que cataliza reacciones de óxido reducción, por lo que se clasifica como una enzima oxidorreductasa. Es muy específica, por lo que solo interactúa con las unidades b-D-glucosa, formando ácido glucónico y consumiendo el oxígeno presente. Suele aplicarse en combinación con preparaciones de peroxidasa. La obtención de ácido glucónico es una de las aplicaciones más comunes de este ingrediente a nivel industrial.

Otra de las aplicaciones que se le da es en la industria de la panificación, en donde se puede utilizar como agente para el tratamiento de harinas y para reemplazar a otras sustancias oxidantes, tales como compuestos a base de bromato o de ácido ascórbico, utilizados para modificar la fuerza del gluten al aumentar su intensidad. Con ello se obtienen masas más elásticas y estables, lo cual es de especial importancia en la elaboración de masas y panes que serán sometidos a procesos de congelación.

También se puede usar como agente de proceso para reducir el oxígeno presente en los envases y con ello evitar el oscurecimiento de los productos.

La glucosa oxidasa también se puede combinar con preparaciones de catalasa, a esto se le conoce como sistema enzimático de conservación. Al estar presentes ambas enzimas se permite la formación de oxígeno, que después posibilita la eliminación del azúcar (glucosa) presente en derivados de huevo y lácteos. La glucosa podría reaccionar con los aminoácidos presentes y formar coloraciones café características de las reacciones de Millard; al usarla se pueden obtener productos más estables en vida de anaquel.

En la obtención de bebidas alcohólicas, tales como vinos y cervezas, se puede utilizar en los procesos de envasado para eliminar el oxígeno presente. También se puede combinar con pectinasa para contribuir a la clarificación de vino y jugos, aumentando su rendimiento.

El Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/WHO (JECFA) no ha especificado una Ingestión Diaria Aceptable (IDA) para la glucosa oxidasa. En su aplicación solo se recomiendan Buenas Prácticas de Manufactura.

Dosificaciones a considerar:

CODEX ALIMENTARIUS (FAO) – Regulación Internacional
Fuente: Codex Alimentarius (www.fao.org)
AlimentoDosis máximaObservaciones
Para todos los alimentos- - -Buenas Prácticas de Fabricación (BPF)
COFEPRIS (SSA) – Regulación Mexicana
Fuente: www.cofepris.gob.mx
AlimentoDosis máximaObservaciones
Para todos los alimentos- - -Buenas Prácticas de Fabricación (BPF)
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Legislación

Este ingrediente se encuentra aprobado por las siguientes entidades nacionales e internacionales:

Principales países que están usando el ingrediente en sus nuevos productos:

  • China
  • Estados Unidos
  • Reino Unido
  • México

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