Producción biotecnológica de proteasas aspárticas vegetales para la elaboración de nuevos productos lácteos

Abstract

Todos los cuajos y coagulantes de la leche utilizados para la producción de quesos a nivel industrial son de origen animal o microbiano y pertenecen al grupo de las proteasas aspárticas. Los únicos coagulantes de la leche de origen vegetal utilizados actualmente son los obtenidos a partir de las flores del cardo y su uso es a nivel artesanal. Los quesos producidos con estas proteasas tienen unas características organolépticas diferentes a los producidos con coagulantes de otros orígenes y son muy apreciados por los consumidores. Sin embargo, presentan una serie de problemas como son su elevado precio debido al coste de producción y dificultad en la estandarización de la calidad, que impiden que el producto se comercialice a nivel industrial. Nuestro equipo de investigación está buscando fuentes alternativas de enzimas coagulantes de leche procedentes de especies vegetales para su aplicación en la industria láctea. Antiguamente las especies vegetales objeto de esta tesis eran utilizadas para la producción de quesos; así el nombre científico de la especie Galium verum hace referencia a su capacidad coagulante (en griego galaktos significa leche) y entre los nombres vulgares por los que es conocida figura el de cuajaleches; la otra especie objeto de estudio, Ficus carica (higuera) aparece en la definición de coagulante vegetal, a pesar de lo cual no existe ninguna proteasa aspártica descrita de esta especie. Los objetivos perseguidos con el desarrollo de este trabajo fueron: i) la identificación de genes que codifican para proteasas aspárticas de las especies vegetales G. verum y F. carica y la caracterización de las enzimas que codifican. La elección de las especies vegetales objeto de estudio se realizó en base a un segundo objetivo, ii) la producción en sistemas heterólogos de estas enzimas para ser aplicadas en la elaboración de quesos. El desarrollo de esta tesis doctoral ha contribuido a incrementar el conocimiento sobre las proteasas aspárticas vegetales: hemos identificado y caracterizado in silico la secuencia codificante de dos proteasas aspárticas de G. verum y una de F. carica, así como dos secuencias parciales de esta última especie. Por otra parte, mediante técnicas de ingeniería genética hemos obtenido una levadura (Pichia pastoris) que tiene integrado en su genoma un gen que codifica para una proteasa aspártica de G. verum. La enzima recombinante se obtiene desde el medio de cultivo en su forma activa y el sobrenadante del cultivo de la cepa productora puede ser utilizado directamente como coagulante para la elaboración de quesos. Los quesos de vaca elaborados con este coagulante tienen unas características de textura y sensoriales diferentes a las que presentan los elaborados con la quimosina bovina, enzima tradicionalmente utilizada para la coagulación de la leche.