ES2220176B1 - Nuevo enzima protelotico, procedimiento para su obtencion y aplicaciones. - Google Patents
Nuevo enzima protelotico, procedimiento para su obtencion y aplicaciones.Info
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Abstract
Nuevo enzima proteolitico, procedimiento para su obtención y aplicaciones. Dicho enzima, que tiene un peso molecular de aproximadamente 35 kDa, se obtiene mediante cultivo de la cepa P Chrysogenum Pg222, en un medio de cultivo adecuado para incluir la producción de enzimas proteolítica extracelulares, seguido de aislamiento y purificación del enzima proteolítico más activo. Aplicación en el sector cárnico.
Description
Nuevo enzima proteolítico, procedimiento para su
obtención y aplicaciones.
La presente invención se encuadra dentro del
sector de la industria cárnica.
Más específicamente, la presente invención
proporciona un nuevo enzima con elevada actividad proteolítica, útil
en la maduración de productos cárnicos y en la mejora de la
textura de ciertas carnes de bajo valor comercial.
Durante el proceso de maduración de los
productos cárnicos curados hay una hidrólisis parcial de las
proteínas cárnicas, que repercute en la acumulación de péptidos y
aminoácidos libres [(1) Córdoba, J.J., Antequera, T., García, C.,
Ventanas, J., López-Bote, C. y Asensio, M.A.
(1994). Evolution of free amino acids and amines during ripening of
Iberian cured ham. Journal of Agricultural and Food Chemistry 42,
2296-230; y (2) Martín A., J.J. Córdoba, Rodríguez
M.M., Núñez F. y Asensio M.A. (2001) Evaluation of microbial
proteolysis in meat products by Capillary Electrophoresis. Journal
of Applied Microbiology 90, 163-171]. Si bien las
proteínas no presentan sabor ni aroma, los compuestos derivados de
ellas por acción de la proteolisis (péptidos y aminoácidos libres)
sí lo tienen y, por tanto condicionan el sabor del producto acabado
[(3) Toldrá, F. (1998). Proteolysis and lipolysis in flavour
development of dry-cured meat products. Meat Science
49, 5101-S110)]. Además, los aminoácidos libres
entran en rutas degradativas como la degradación de Strecker o la
reacción de Maillard generando aldehídos, cetonas, etc., de marcada
influencia en el aroma de los productos acabados. [(4) Ventanas,
J., Córdoba, J.J. Antequera, T. García, C.,
López-Bote, C. y Asensio M.A. (1992). Hydrolysis and
Maillard reactions during ripening of Iberian ham Journal of Food
Science 57,813-815].
Así mismo, la hidrólisis de las proteínas
cárnicas, especialmente de las proteínas miofibrilares genera un
ablandamiento de la carne [(5) Yu, L.P. y Lee, B. (1986). Effects
of postmortem pH and temperature on bobine muscle structure and
meat tenderness. Journal of Food Science 51,
774-780]. Si bien este aspecto tiene menor interés
en productos cárnicos madurados, es de extraordinaria importancia
para mejorar la textura de carnes más duras de bajo valor
comercial (algunas piezas cárnicas de vacuno, recortes de carne de
caza, etc.).
La actividad proteolítica que tiene lugar en
carne o en productos cárnicos crudos curados es debida en parte a
la acción de los enzimas tisulares como calpaínas y
fundamentalmente catepsinas [(6) Toldrá, F. y Etherington D.J.
1988. Examination of cathepsins B.D. H and L activities in
dry-cured hams. Meat Science 23,
1-7; y (7) Virgili, R. Schivazappa, C., Parolari,
G. Bordini, C.S. y Degni, M. (1998). Proteases in fresh pork muscle
and their influence on bitter taste formation in
dry-cured ham. Journal of Food Biochemistry 22,
53-63]. Las calpainas se inactivan pasados pocos
días (aproximadamente de 1 a 5 días) después de la obtención de la
carne y las catepsinas pierden su actividad de forma intensa
durante los primeros meses de maduración, debido al efecto de la
sal, descenso de la actividad del agua y a la reducción del pH [(8)
Rico, E., Toldrá, F. y Flores, J. (1991). Effect of
dry-curing process parameters on pork muscle
cathepsin B. H and L activity. Lebensmitel Untersuchung un
Forschung 193, 541-544]. Dada la importancia que la
proteolisis parece tener en la génesis del sabor y el aroma de los
productos cárnicos crudos curados, mantener la actividad
proteolítica durante todo el proceso de maduración o incluso
incrementar dicha actividad puede ser fundamental para la obtención
de productos cárnicos de elevada calidad sensorial. Para
incrementar la actividad proteolítica durante la maduración podría
pensarse en la utilización de microorganismos como cultivos
iniciadores, dado que éstos tienen enzimas capaces de hidrolizar
las proteínas de la carne. No obstante, los microorganismos que
presentan mayor actividad proteolítica por sus potentes equipos
enzimáticos son los mohos, cuyo crecimiento y, por tanto, actividad
está limitada a la superficie del producto. [(9) Núñez, F.,
Rodríguez M.M., Bermúdez M.E., Córdoba J.J., y Asensio M.A. (1996)
Composition and toxigenic potential of the mould population on
dry-cured Iberian ham. International Journal of Food
Microbiology 32, 185-197)]. Sin embargo, los
enzimas aislados y purificados de estos mohos y adicionados al
producto cárnico, al menos en los picados, se reparten por toda la
masa facilitando su actividad.
Se dispone de enzimas proteolíticos obtenidos de
mohos, como por ejemplo un enzima de Aspergillus oryzae si
bien no se trata de mohos aislados de productos cárnicos. La
utilización de enzimas aislados de productos cárnicos respecto a
los obtenidos de otros tipos de mohos, debería presentar una serie
de ventajas como el que los enzimas sean más activos sobre las
proteínas cárnicas. Así mismo y dado que se trata de productos con
especiales peculiaridades como concentraciones del NaCl del
2-4%, importante reducción del contenido acuoso
hasta valores 40-60% y actividad del agua de
0,80-0,90 (1), los enzimas de los mohos que se
desarrollan en ellos deben ser activos en estas condiciones y por
tanto mantener su actividad durante gran parte del proceso de
maduración.
En trabajos experimentales previos realizados
por el solicitante (9), se han aislado mohos no toxigénicos de
jamón curado que han mostrado intensa actividad proteolítica en
ensayos con miosina en caldo nutritivo y en carne estéril [(10)
Rodríguez, M.M., Núñez F., Córdoba J.J. Bermúdez E. y Asensio M.A.
(1998). Evaluation of proteolytic activity of microorganisms
isolated from dry cured ham. Journal of Applied Microbiology 85,
905-912]. Un aislamiento de Penicillium
chrysogenum, Pg222, mostró elevada capacidad de hidrólisis de
proteínas miofibrilares de carne (2). La obtención y purificación
de un enzima proteolítico de este aislamiento podría ser de interés
para incrementar la proteolisis en carne y productos cárnicos. Su
utilización podría presentar un beneficio no sólo por su posible
repercusión en el sabor y aroma de los productos cárnicos
crudos-curados, sino que incluso podría ser de
utilidad para el ablandamiento de carnes con mayor dureza.
De aquí que el solicitante haya dirigido sus
esfuerzos investigadores a conseguir dicha obtención y purificación
de tal enzima con elevada actividad proteolítica como uno de los
principales objetivos de la presente invención.
La presente invención, tal y como se indica en
su enunciado, se refiere a un nuevo enzima proteolítico, al
procedimiento para su obtención y a sus aplicaciones.
El enzima de la presente invención, que de ahora
en adelante se denominará EPg222, se obtiene a partir de
Penicillium chrysogenum Pg222 aislado de jamón curado. Dicho
enzima EPg222, una vez aislado y purificado, se caracteriza por
tener un peso molecular de aproximadamente 35 kDa (véase figura 1)
y una secuencia amino terminal constituida por
Glu-Asn-Pro-Leu-Gln-Pro-Asn-Ala-Pro-Ser-Trp.
Además dicho enzima se caracteriza por tener una
elevada actividad proteolítica, lo que le hace especialmente útil en
la maduración de productos cárnicos así como en la mejora de la
textura de carnes duras de escaso valor comercial, posibilitando su
revalorización.
Por lo tanto, el enzima objeto de la presente
invención es un producto con una importante aplicabilidad dentro
del sector de la industria cárnica y relacionadas.
El procedimiento desarrollado por la presente
invención para la obtención de dicho enzima se caracteriza porque
comprende esencialmente las siguientes fases operativas:
a) cultivo de la cepa de P. chrysogenum
Pg222, en un medio pobre en nutrientes y en presencia de proteínas
miofibrilares extraídas de carne estéril para inducir la producción
de enzimas proteolíticos extracelulares por parte de dicha
cepa;
b) aislamiento y purificación del enzima
proteolítico más activo procedente de la fase anterior, separando
el micelio del caldo de cultivo mediante filtración y posterior
tratamiento del filtrado mediante una secuencia de etapas de
fraccionamiento de proteínas y evaluación de la actividad de las
diferentes fracciones, hasta conseguir el pretendido enzima
proteolítico más activo, objeto de la presente invención.
En una realización preferida de la invención, la
primera fase del procedimiento, o fase (a), se lleva a cabo en un
medio pobre en nutrientes que incluye tan sólo
0,05-0,15% en peso de caldo nutritivo, en presencia
de 1-2 mg/ml de las citadas proteínas miofibrilares
4-6% de cloruro sódico, a una temperatura de
cultivo de 23-27ºC durante 3-5 días
con agitación.
Normalmente, el caldo nutritivo empleado es un
caldo de cultivo comercial apto para la finalidad preferida. Es
especialmente preferido en esta invención el caldo nutritivo
comercial de la firma Oxoid.
Por su parte, dicha segunda fase del
procedimiento o fase (b), comprende una sucesión de etapas
operativas de aislamiento, purificación y determinación de la
actividad proteolítica de las diferentes fracciones proteínicas que
se van aislando en cada una de dichas etapas. Así, una secuencia de
etapas operativas especialmente adecuada para la obtención del
enzima de la presente invención es la siguiente:
- Etapa
1
Tratamiento del filtrado conforme al protocolo
descrito por Lee y Col. [(11) Lee, J.K., Kim, H.K.; Park, Y.S. y
Oh, T.K. (1996). Purification and characterization of a
thermostable alkaline protease from Thermactinomyces sp. E79
and the DNA sequence of the encoding gene. Bioscience Biotechnology
Biochemistry 60, 840-846] para aislar una fracción
proteínica que muestra una pluralidad de bandas por análisis
SDS-PAGE (véase Figura 1).
- Etapa
2
Separación de las fracciones del extracto
dializado obtenido en la etapa 1, empleando columnas DEAE de
sefarosa, separándose la fracción que muestra mayor actividad
proteolítica frente a proteínas miofibrilares para someterle a la
siguiente etapa 3.
- Etapa
3
Ultrafiltración de la fracción seleccionada en
la etapa anterior escogiéndose la de 8-50kDa
(figura 1), que es la que muestra una intensa actividad
proteolítica, para la siguiente etapa 4.
\newpage
- Etapa
4
Separación por HPLC de la fracción seleccionada
en la etapa anterior, eligiendo la fracción correspondiente al pico
que muestra la actividad más intensa, para someterla a un control
de pureza en la siguiente etapa 5.
- Etapa
5
Electroforesis de la fracción procedente de la
etapa anterior de acuerdo con el protocolo de Laemli [(12) Laemli,
U.K. 1970), Cleavage of structural proteins during the assembly of
the head of bacteriophage T4. Nature 227, 680-685],
comprobándose que la fracción era pura ya que mostró una única
banda.
La fracción pura así obtenida se sometió a una
sexta etapa, para analizar su secuencia aminoterminal.
- Etapa
6
Transferencia de la fracción pura procedente de
la etapa 5 a una membrana adecuada, preferentemente de PVDF y
determinación de su secuencia aminoterminal, la cual se ha indicado
anteriormente.
Dicha fracción pura constituye el enzima de la
presente invención, el cual se sometió a ensayos de actividad sobre
proteínas miofibrilares, sobre colágeno y sobre carne.
El enzima de la invención EPg222 mostró una
actividad claramente superior (véase Figura 5) a la de otros
enzimas proteolíticos (tripsina, papaína, proteasa de
Aspergillus oryzae), en sus condiciones óptimas de
actividad.
En cuanto a la actividad del enzima EPg222 sobre
la carne pudo comprobarse que la misma experimenta una elevada
proteólisis y una disminución de la dureza de la carne.
Evidentemente, como resultado de esta actividad, el enzima puede
afectar, o afecta, a las características sensoriales y
organolépticas de la carne.
Lo anterior pone de evidencia la importante
aplicabilidad del enzima de la invención en el sector cárnico,
tanto para potenciar el sabor y aroma de los productos como para
reducir la dureza de determinadas piezas cárnicas de escaso valor
comercial.
Para conseguir estos resultados, el enzima se
aplica al producto cárnico en forma de disolución acuosa.
Figura 1: Resultados del análisis en
SDS-PAGE de los distintos pasos de purificación del
enzima EPg222; línea 1, después de precipitación con sulfato
amónico; línea 2, separación con columnas DEAE de sefarosa;
línea 3, ultrafiltración con filtros Centricón plus 20 y
línea 4, purificación HPLC. Líneas M, marcador de
pesos moleculares (Sigma).
Figura 2: Resultados de SDS-PAGE
con proteínas miofibrilares incubadas a diferentes temperaturas con
el enzima EPg222 purificado. Línea B son las proteínas
incubadas sin el enzima (controles) y líneas S son las proteínas
incubadas con el enzima EPg222. Líneas 1 a 10ºC; lineas
2 a 20ºC; líneas 3 a 30ºC; líneas 4 a 40ºC;
líneas 5 a 45ºC; líneas 6, a 50ºC; líneas 7 a
55ºC y líneas 8 a 60ºC. Líneas M, marcador de pesos
moleculares (Sigma).
Figura 3: Resultados de SDS-PAGE
con proteínas miofibrilares incubadas a diferentes pHs con el
enzima EPg222 purificado. Líneas B son las proteínas
incubadas sin el enzima (controles) y líneas S son las proteínas
incubadas con el enzima. Líneas 1, pH 4,5; líneas 2,
pH 5; Líneas 3, pH 5,5, Líneas 4, pH 6; Líneas
5, pH 6,5, Líneas 6, pH 7. Líneas M, marcador de
pesos moleculares (Sigma).
Figura 4: Resultados de SDS-PAGE
con proteínas miofibrilares incubadas a diferentes concentraciones
de sal con el enzima EPg222 purificado. Líneas B son las
proteínas incubadas sin el enzima (controles) y Líneas S son
las proteínas incubadas con el enzima. Líneas 1, 0 M NaCl;
líneas 2, 0,25M NaCl; líneas 3, 0,5M NaCl; líneas
4, 1M NaCl; líneas 5, 1,5M NaCl, líneas 6, 2M
NaCl y lineas 7, 3M NaCl. Líneas M, marcador de pesos
moleculares (Sigma).
Figura 5: Resultados de SDS-PAGE
con proteínas miofibrilares incubadas con diferentes enzimas
proteolíticos y con EPg222, Líneas B son las proteínas
incubadas sin enzimas (controles). Línea 1, EPg222; línea
2, papaína; línea 3, tripsina y línea 4, proteasa
de Aspergillus oryzae. Líneas M, marcador de pesos
moleculares (Sigma).
Figura 6: Resultados de la acción del enzima
sobre las proteínas miofibrilares de la superficie de carne estéril
después de 24 días de incubación. En las líneas 1, 2,3 se
presentan las muestras de carne sin adición del enzima (controles),
y en las líneas 4, 5 y 6 las muestras de carne inoculadas
con el enzima. Líneas M, marcador de pesos moleculares
(Sigma).
Figura 7: Resultados de la acción del enzima
sobre las proteínas miofibrilares de profundidad de carne estéril
después de 24 días de incubación. En las líneas 1, 2, 3 se
presentan las muestras de carne sin adición del enzima (controles),
y en las líneas 4, 5 y 6 las muestras de carne inoculadas
con el enzima. Líneas M, marcador de pesos moleculares
(Sigma).
Figura 8: Representación gráfica de la fuerza de
compresión (kg/cm^{2}) necesaria para provocar deformación en un
ensayo con carne estéril adicionada del enzima y carne sin enzima
utilizada como control, a distintos tiempos de maduración (3, 5,
10, 17, 24 y 32 días).
La presente invención, se ilustra adicionalmente
mediante el siguiente ejemplo concreto de obtención del enzima
EPg222, y los siguientes ensayos efectuados con el mismo. En ningún
caso, esta información debe considerarse limitativa del alcance de
la invención, el cual está definido única y exclusivamente por la
nota reivindicatoria adjunta.
En este Ejemplo se ilustra un caso concreto de
preparación de la proteína EPg222 de la invención a partir de P.
chrysogenum, siguiendo las mismas fases y etapas operativas que
se expusieron en la parte descriptiva de la presente memoria.
Fase
1
P.chrysogenum Pg222 fue cultivado en un
medio pobre en nutrientes (0,1% de caldo nutritivo Oxoid)
adicionado de 1,6 mg/ml de proteínas miofibrilares extraídas de
carne estéril y 5% de cloruro sódico, para facilitar la producción
de enzimas proteolíticos extracelulares por parte del moho. El
medio inoculado fue cultivado a 25ºC durante 4 días en agitación
(200 rpm).
Fase
2
Transcurrido el tiempo indicado de incubación se
separó el medio de cultivo por filtración y el filtrado obtenido
fue tratado de acuerdo con las etapas que a continuación se
detallan. Las fracciones o compuestos que se fueron obteniendo en
estas etapas fueron probadas frente a proteínas miofibrilares
extraídas de carne estéril con el objetivo de seleccionar las que
presentaran mayor actividad proteolítica.
Etapa
1
Se tomaron 250 ml de filtrado, se saturó con
sulfato amónico al 80% (11) y posteriormente se centrifugó a 9.000
xg durante 15 minutos. El precipitado obtenido fue disuelto en 50
ml de tampón fosfato potásico, pH 7,2 y seguidamente se dializó
frente al tampón anterior toda la noche a 4ºC. El análisis de esta
fracción en gel de poliacrilamida (SDS-PAGE)
muestra gran cantidad de bandas correspondientes a diferentes
proteínas entre las que deben estar los enzimas responsables de la
actividad proteolítica (Figura 1).
Etapa
2
A partir del extracto dializado se obtuvieron
diferentes fracciones tras ser separado en columnas DEAE de
sefarosa
(Amershan-Pharmacia-Biotech,
Uppsala, Suecia), utilizando como eluyente NaCl en gradiente lineal
de 0 a 1,5 M. La fracción que eluyó con OM de NaCl fue la que
mostró mayor actividad proteolítica frente a proteínas
miofibrilares, siendo la fracción seleccionada para la etapa 3.
Etapa
3
La fracción que eluyó con OM de NaCl fue sometida
a ultrafiltración con filtros centricón Plus-20 de
Millipore (USA), obteniéndose varias fracciones de distintos pesos
moleculares (menos de 8 kDa, entre 8 y 50 kDa y más de 50 kDa). La
fracción de 8 a 50 kDa (Figura 1) mostró intensa actividad
proteolítica siendo seleccionada para análisis por HPLC.
Etapa
4
La fracción entre 8 y 50 kDa fue analizada por
HPLC en columna de intercambio fónico Shodex IEC
DEAE-825 (Phenomenex, Madrid). La elución fue
realizada con tampón tris-HC1 pH 8,2 a un flujo de
1 ml/min con un gradiente lineal de 0 a 0,5M de NaCl. Los picos
fueron detectados a 280 nm de longitud de onda y recolectados en un
colector de fracciones, ensayándose posteriormente su actividad
proteolítica frente a proteínas miofibrilares. Solo el pico eluido
a los 11 minutos mostró intensa actividad.
\newpage
Etapa
5
El pico eluido a los 11 minutos fue analizado
mediante electroforesis en gel de poliacrilamida desnaturalizante y
no desnaturalizante (Laemmli, 1970) para determinar su pureza,
mostrando una única banda de aproximadamente 35 kDa de peso
molecular (Figura 1).
Etapa
6
La banda fue transferida a una membrana de
difluoruro de polivilideno (PVDF) y analizada la secuencia amino
terminal, que resultó ser:
Glu-Asn-Pro-Leu-Gln-Pro-Asn-Ala-Pro-Ser-Trp.
Los ensayos realizados sobre proteínas
miofibrilares durante 12 horas muestran que el enzima posee elevada
actividad a valores de temperatura que oscilan entre 10 y 60ºC,
concentración de NaCl de 0 a 3 M y en un rango de pH de 5 a 7,
siendo los valores óptimos 451ºC, 0,25 M de NaCl y pH 6 (figuras 2,
3 y 4). El enzima muestra también actividad relevante a temperatura
tan baja como 4ºC (dato no mostrado).
Los resultados de los ensayos de actividad del
enzima durante 4 y 8 horas sobre un sustrato coloreado de colágeno
(colágeno impregnado de un colorante azo) muestran que el enzima
posee actividad colagenolítica en los dos tiempos probados, dado
que respecto al control sin enzima se produce liberación de
colorante. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 1:
Absorbancia del colorante liberado del colágeno
impregnado de colorante azo después de incubar con el enzima
durante 4 y 8 horas. Esta absorbancia está calculada respecto a una
muestra control incubada sin el enzima.
| Tiempo de incubación (en horas) | absorbancia |
| 4 | 1,33\pm0,021 |
| 8 | 1,88\pm0,040 |
Por otra parte, cuando se compara la actividad
del enzima EPg222 con la de otros enzimas proteolíticos, como
tripsina, papaína y proteasa de Aspergillus oryzae, sobre
proteínas miofibrilares y en condiciones óptimas de cada enzima se
observa que EPg222 tiene la actividad más alta (Figura 5).
El efecto del enzima fue probado en trozos de
carne de 4 cm de lado obtenida en condiciones estériles, adicionada
de 5% de NaCl a 20ºC durante 32 días, intentando simular un proceso
de maduración de productos cárnicos. En las mismas condiciones que
la carne adicionada con el enzima, se maduró un control de carne
sin enzima. Se tomaron muestras a los 0, 5, 10, 17, 24 y 32 días de
incubación y se evaluaron tanto en superficie cómo en profundidad
las modificaciones en proteínas miofibrilares y sarcoplásmicas, el
nitrógeno no protéico y el nitrógeno aminoacídico. Así mismo se
evaluaron modificaciones en la textura de la muestra completa de
carne en un texturómetro (XTRA dimensión, Stable Micro System,
Reino Unido). Se comprobó que en la carne adicionada con el enzima
hay una hidrólisis más intensa de las proteínas miofibrilares que
en la carne control (Figuras 6 y 7), y concentraciones más altas,
respecto al control, de nitrógeno no protéico y nitrógeno
aminoacídico. Estas diferencias se observaron tanto en la
superficie de la carne como en la parte más interna. Los resultados
de las determinaciones de fuerza de compresión de la carne medida
en el texturómetro indican que las muestras adicionadas con el
enzima presentan una textura más blanda que la carne control
(Figura 8).
En conclusión, hay mayor proteolisis en la carne
adicionada con el enzima, lo que repercute en la presencia de un
contenido mayor de aminoácidos libres y otros compuestos
nitrogenados solubles que influyen en el sabor y aroma de los
productos cárnicos. Además, se produce una disminución de la dureza
de la carne. Todo esto demuestra que el enzima puede afectar a las
características sensoriales de carne y productos cárnicos. La
utilización de este enzima por tanto, es de gran utilidad, tanto
para facilitar la generación de compuestos saborizantes y
aromatizantes de los productos cárnicos, como para disminuir la
dureza de la carne, especialmente en piezas cárnicas de menor
valor comercial.
El enzima se adiciona a la carne o productos
cárnicos disuelto en agua. La concentración efectiva según los
ensayos realizados es de 1,5 mg por Kilo de carne.
En la preparación de productos cárnicos
crudos-curados no picados se adiciona el enzima
disuelto en agua en la concentración arriba indicada a la
superficie del producto. En productos cárnicos
crudos-curados picados, la solución acuosa con el
enzima se añade en las proporciones indicadas a la masa obtenida
antes de embutir. Posteriormente los productos se maduran de
acuerdo con el procedimiento habitualmente seguido.
Para el ablandamiento de carne de bajo valor
comercial, el enzima se añade a una concentración de 3 mg/Kg de
carne disuelto en agua y se mantiene en maceración a temperatura de
refrigeración durante 1-3 días.
Claims (11)
1. Nuevo enzima proteolítico, denominado EPg222,
caracterizado porque tiene un peso molecular de
aproximadamente 35kDa y una secuencia amino terminal constituida
por:
Glu-Asn-Pro-Leu-Gln-Pro-Asn-Ala-Pro-Ser-Trp.
2. Procedimiento de obtención de un nuevo enzima
proteolítico como se ha definido en la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende esencialmente las siguientes
fases operativas:
a) cultivo de la cepa de P. chrysogenum
Pg222, en un medio pobre en nutrientes y en presencia de proteínas
miofibrilares extraídas de carne estéril y de cloruro sódico para
inducir la producción de enzimas proteolíticas extracelulares por
parte de dicha cepa;
b) aislamiento y purificación del enzima
proteolítico más activo procedente de la fase anterior, separando
el micelio del caldo de cultivo mediante filtración y posterior
tratamiento del filtrado mediante una secuencia de etapas de
fraccionamiento de proteínas y evaluación de la actividad de las
diferentes fracciones, hasta conseguir el pretendido enzima de alta
actividad proteolítica.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicha fase (a) se lleva a cabo en un
medio pobre en nutrientes que incluye 0,05-0,15% en
peso de caldo nutritivo, en presencia de 1-2 mg/ml
de las citadas proteínas miofibrilares y de 4-6% de
cloruro sódico, a una temperatura de cultivo de
23-27ºC, durante 3-5 días de
agitación.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque se utiliza un 0,1% de dicho caldo
nutritivo.
5. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque se emplean 1,6 mg/ml de proteínas
miofibrilares extraídas de carne estéril.
6. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque se emplea un 5% de cloruro sódico.
7. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el cultivo se lleva a cabo a 25ºC
durante 4 días con agitación.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque la agitación es de 200 rpm.
9. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicha fase (b) comprende la siguiente
secuencia de etapas de aislamiento y purificación de material
proteínico:
- -
- etapa 1: tratamiento de dicho filtrado con sulfato amónico y posterior centrifugación para aislar un material sólido que se disuelve en tampón fosfato pH 7,2 y posterior diálisis, para aislar una fracción proteínica que muestra una pluralidad de bandas por análisis SDS-PAGE;
- -
- etapa 2: separación de las fracciones del extracto dializado obtenido en la etapa 1, empleando columnas DEAE de sefarosa, separándose la fracción que muestra mayor actividad proteolítica frente a proteínas miofibrilares para someterla a la siguiente etapa 3;
- -
- etapa 3: ultrafiltración de la fracción seleccionada en la etapa anterior escogiéndose la de 8-50kDa, que es la que muestra una intensa actividad proteolítica, para someterle a la siguiente etapa 4;
- -
- etapa 4: separación por HPLC de la fracción seleccionada en la etapa anterior, eligiendo la fracción correspondiente al pico que muestra la actividad más intensa, para someterla a un control de pureza en la siguiente etapa 5;
- -
- etapa 5: electroforesis de la fracción procedente de la etapa anterior para comprobar su pureza.
10. Aplicación del nuevo enzima proteolítico
definido en la reivindicación 1, en los procesos de maduración de
los productos cárnicos por su actividad proteolítica y
colagenolitica, para mejorar sus propiedades sensoriales y
organolépticas.
11. Aplicación del nuevo enzima proteolítico
definido en la reivindicación 1, en los procesos de ablandamiento
de piezas de carne especialmente duras, de escaso valor comercial,
para mejorar su textura.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200201211A ES2220176B1 (es) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Nuevo enzima protelotico, procedimiento para su obtencion y aplicaciones. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200201211A ES2220176B1 (es) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Nuevo enzima protelotico, procedimiento para su obtencion y aplicaciones. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2220176A1 ES2220176A1 (es) | 2004-12-01 |
| ES2220176B1 true ES2220176B1 (es) | 2006-02-16 |
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| ES (1) | ES2220176B1 (es) |
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2002
- 2002-05-27 ES ES200201211A patent/ES2220176B1/es not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| ES2220176A1 (es) | 2004-12-01 |
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