PROPIEDADES Y USOS DE HIDROLIZADOS PROTEICOS (REVISIN)

A.D. Neklyudov, A.N. Ivankin, A.V. Berdutina

Propiedades fisicoqumicas y funcionales de los hidrolizados proteicos

Los hidrolizados proteicos manifiestan ciertas propiedades funcionales que les permiten ser utilizados como una fuente fcil de protena para animales y humanos.

Las propiedades fisicoqumicas de hidrolizados proteicos se determinan principalmente por el sustrato proteico inicial, su composicin aminoacdica, su eficiencia biolgica y nutritiva, el modo de conversin a una mezcla de monmeros y oligmero, el grado de hidrolisis, y la purificacin (5). El grado de hidrolisis depende de la enzima utilizada y la solucin utilizada para la hidrolisis (temperatura, fuerza inica, pH, concentracin y tipo de sal, presencia de carbohidratos, etc.) (1, 3, 8, 9).

La hidrolisis proteica incrementa la hidrofilia (generacin de NH4+ y COO-), disminuye el peso molecular, con el consecuente decremento de su antigenicidad de las protenas. Lo anterior promueve una mayor solubilidad y estabilidad trmica, que son propiedades importantes para alimentos lquidos y que sean a esterilizados por calentamiento. Adems, con la hidrolisis se tienen soluciones proteicas con menor viscosidad y con nula capacidad de formacin de geles respecto a las protenas intactas; esto tiene aplicacin en el diseo de dietas ricas en nitrgeno, porque facilita su procesamiento tecnolgico (ej. secado) y su transporte. Por otro lado, dado que el incremento del grado de hidrolisis aumenta la ionizacin de los pptidos (por el aumento de la concentracin de NH4+ y COO-), se aumenta tambin la osmoralidad de la solucin, esto ltimo puede causar desordenes intestinales entre otros efectos adversos. La osmolaridad puede disminuirse con la adicin de sustancias como el almidn, adems con esto se asegura la estabilidad de los productos durante el procesamiento.

La hidrolisis de protenas origina cambios de conformacin lo que hace que se expongan ms grupos hidrofbicos (10). Esto permite que se promueva una mejor capacidad emulsionante, siempre y cuando la hidrlisis sea limitada (ej. 5.-7% grado de hidrlisis) y se tengan pptidos mayores a 2.5 kDa. La presencia de aminocidos hidrofbicos en la parte terminal de pptidos se relacion con el sabor amargo de hidrolizados proteicos de lactalbumina, casena y otras protenas. Sin embargo, este sabor amargo puede disminuir por la separacin selectiva de dichos aminocidos de la cadena peptdica, la adicin de enmascadores del sabor, y el tratamiento con exopeptidasas (32).

Uso de hidrolizados en medicina

En medicina, los hidrolizados proteicos se administran a pacientes con desordenes digestivos, problemas con la absorcin de nutrientes, y por alergias a alimentos. El grado de hidrolisis de los hidrolizados depende del tipo enfermedad y de la ruta de administracin (oral o parenteral). Para administracin oral se pueden utilizar hidrolizados con mezclas de pesos moleculares. En tanto para administracin parenteral se deben utilizar nicamente de aminocidos individuales. En el caso de alergias, se puede utilizar la hidrolisis proteica para crear mezclas ausentes de fenilalanina para tratar a pacientes con fenilcetonuria. As tambin se aplica la hidrolisis en un alto grado de para disminuir la alergenicidad de alunas protenas (huevo, cacahuate, suero de la leche). Dado que un alto grado de hidrolisis puede ocasionar un sabor amargo a los pptidos, se ha planteado como alternativa utilizacin de protenas como gelatina y protenas deficientes, donde la hidrolisis no produzca pptidos amargos, y que su valor nutritivo pueda ser incrementado por la adicin de aminocidos de acuerdo a los requerimientos.

Uso de hidrolizados en la industria alimentariaLa industria alimentaria ha obtenido hidrolizados proteicos a partir de desechos del procesamiento de alimentos y otros productos. A partir de hidrolizados de desechos de la industria lctea se obtuvo un producto capaz de mejorar el sabor y las caractersticas tecnolgicas de productos crnicos (capacidad de ligacin y retencin de agua, capacidad emulsificante) (23). Por otro lado, se ha utilizado tecnologas enzimticas para la produccin de alimentos para ganado a partir de desechos o productos inadecuados para el consumo como la queratina, huesos, plumas, cuero y tecnologas enzimticas. La hidrolisis enzimtica de estos materiales requiere la utilizacin de tratamientos previos como la disolucin en cidos, lcalis entre otros agentes. Se han adicionado hidrolizados proteicos de otras fuentes para incrementar el valor nutritivo de estos alimentos. La hidrolisis de levadura de cerveza y sangre animal (78) genera un producto con altos niveles de isolecuina, vitaminas del complejo B, hierro hemico, que lo hace adecuado para ser adicionado a alimentos para cerdos jvenes. As tambin, hidrolizados proteicos obtenidos a partir de desechos de la industria alimentaria, pueden servir como base para la obtencin de medios nutritivo diseados para el crecimiento de un amplio rango de microorganismos patgenos y no patgenos (82). ConclusionesLa utilizacin de los hidrolizados proteicos depende del tipo de sustrato inicial (protena), del mtodo hidrlitico (qumica o enzimtica) y del grado de hidrlisis. Estos factores influyen en las propiedades funcionales, fisicoqumicas y nutricionales de los hidrolizados obtenidos, lo que a su vez determina su posible utilizacin ya sea en medicina, para la produccin de alimentos dirigidos a humanos o a animales, as como para la obtencin de medios de cultivo para microorganismos.