Producción de compuestos volátiles por enzimas lipasas para quesos en un sistema modelo de leche

Abstract

El uso de enzimas esterasas/lipasas de diferentes orígenes en la industria quesera es una estrategia muy empleada en algunas tecnologías particulares para potenciar la formación de compuestos aromáticos característicos derivados de la grasa (ácidos grasos, ésteres, cetonas, alcoholes), diversificar el flavor y acelerar la maduración. La actividad de estos biocatalizadores depende del origen de la enzima, concentración y disponibilidad del sustrato y de las condiciones del medio (temperatura, tiempo, pH), entre otros. El objetivo de este trabajo fue evaluar en un sistema modelo de leche la capacidad de la lipasa EstA (E1) de E. faecalis JH2-2 obtenida en forma recombinante en Escherichia coli BL21 (DE3), y de una lipasa comercial de alta pureza de Rhizomucor miehei (E2), de producir compuestos volátiles derivados de la grasa. Para ello, diferentes condiciones fueron ensayadas: contenido de materia grasa de la leche y aplicación de homogeneización para modificar el estado fisicoquímico del sustrato; de esta manera se tienen muestras con 2,8 y 6% y de grasa y homogeneizadas (H) y nativas es decir sin aplicar homogeneización (N). Se evaluó la formación de compuestos del flavor luego de la incubación en condiciones estandarizadas (37°C/3-5h/agitación), por microextracción en fase sólida y cromatografía de gases (SPME-GC/FID). Los perfiles fueron analizados por componentes principales. Las mayores diferencias fueron encontradas para E2 cuando se trabajó con 2.8% grasa, siendo la homogeneización efectiva en disminuir la compartimentalización enzima-sustrato. Se encontraron niveles incrementados de los ácidos butanoico, hexanoico y octanoico, de ésteres etílicos (butanoato, hexanoato y octanoato) y de algunas metilcetonas (acetoína y 2-nonanona) y diacetilo, en H versus N. E1 mostró un comportamiento muy diferente, ya que las diferencias con los controles fueron mínimas. Los resultados obtenidos con la enzima comercial ponen en evidencia la buena performance del sistema modelo propuesto y del procedimiento de trabajo ensayado (aplicación de homogeneización y análisis de perfiles de compuestos voláltiles por SPME) para evaluar actividad de enzimas esterasas/lipasas como estrategia de selección de condiciones que podrían ser utilizadas posteriormente en elaboraciones de quesos.