Informe 5 Enzimas Industriales.docx

INGENIERIA QUIMICA

UNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO

INFORME APLICACIONES INDUSTRIALES DE LAS ENZIMAS

MICHAEL EDUARDO GONZALEZ LOPEZ ANGIE CAROLINA QUICASAQUE GIL

BOGOTA D.C

2016

INTRODUCCIÓN Las enzimas son usadas en todo tipo de industria, en donde se requieren catalizadores especializados, tales como la elaboración de alimentos, diagnósticos clínicos, tratamiento de aguas residuales, y en la industria textil. Los experimentos con enzimas industriales son ideales como fuentes de oportunidades de valoración de los recursos. Algunas enzimas de uso industrial son: amilasa, catalasa, catecolasa, invertasa, papaína, pectinasa, la pepsina, y la renina.

MARCO TEORICO E N S A Y O 1

NOMBRE COMUN DE LA ENZIMA

NOMBRE SISTEMA TICO

lactasa

3.2.1.108

2

Renina

3.4.23.15

3

Papaína

3.4.22.2

REACCION QUE CATALIZA

La escisión de Leu | -Xaa de bonos en el angiotensinógeno para generar angiotensina

SUSTRAT O

PRODUCTO

INDUSTRI A QUE LA UTILIZA

DE DONDE SE OBTIENE LA ENZIMA

lactosa

D-galactosa D-glucosa

Alimentici a

levaduras

angiotensi nógeno

angiotensina

Alimentici a

Estómagos de terneros

Polvo de papaína

Alimentici a Medicina Cueros Fotografía

Extracción del látex

Proteínas vegetales Polvo de bormelina

3

Bromelina

3.4.22.32

Piña

4

Amilasa

3.2.1.1

almidón

azucares

Panadería Pastelería

Bacterias y hongos

6

Sacarasa

3.2.1.10

sacarosa

Glucosa fructosa

Alimentici a

levadura

7

Pectinasa

3.2.1.15

pectina

Pectina más clarificada

alimenticia

hongos

  

Explique ¿el porqué de todas y cada una las observaciones en cada prueba? Y compare los resultados con el cuadro que hizo en el pre informe. Explique cuál es la importancia industrial de cada enzima de acuerdo con el ensayo que hizo. CONCLUSIONES. Redacte las conclusiones teniendo en cuenta la discusión de los resultados de la práctica.

1. Verificación de la actividad enzimática en suplementos alimentarios Tubo

Observaciones

Leche entera

Se observa una solución azul heterogénea con precipitado lo que indica que no hay presencia de monosacáridos ni disacáridos

Leche + Lactaid (lactasa) 1:1

Se observa una solución azul rojiza y una emulsión lo que indica según la prueba de barfoed que hay monosacáridos reductores en la solución de leche lactaid 1:1

Lactosa

Se observa una coloración azul lo que nos indica que hay baja presencia de en la solución

Foto

Leche entera La lactosa tiene un enlace B 1-4 y un hidroxilo hemiacetilico por lo tanto es un disacárido reductor sin embargo en la reacción de Barfoed se demora la reacción

Leche entera + lactaid (lactasa) La lactasa es una enzima que rompe lactosa en glucosa y galactosa los dos son monosacáridos reductores por lo tanto al realizar el reactivo de Barfoed da positivo a monosacáridos reductores ya que dio positivo en menos de 10 minutos

Patrón lactosa La lactosa al agregarle el reactivo de Barfoed tiene la misma reacción que la imagen anterior, sin embargo tiene baja presencia de disacáridos reductores ya que a simple vista no se nota el cambio pero cuando se vacío el tubo de ensayo se vio en las paredes un color rojizo lo que quiere decir que la prueba es positiva 2.

Verificación de la actividad de la Renina

Tubo

Observaciones

colocar 1/4 de pastilla de renina 10 mL de leche

Se observa formación de coágulos en la sustancia lo cual se evidencia en la parte superior de las paredes del tubo de ensayo

1/4 de pastilla de renina 10 mL agua destilada

Se observa un cambio de color pero ningún cambio en la coagulación de agua destilada y pastilla de renina , lo cual indica que no hubo actividad de la renina en el agua destilada

Foto

10 mL de leche

No se observa ninguna clase de coágulos en la solución de leche debido a que no hay presencia de renina

Renina + leche La leche es un coloide es decir tiene dos fases o más, por lo tanto en esta reacción al agregarle renina a la leche separa la caseína que es un 80% más o menos y el restante es agua, proteínas del lactosuero y carbohidratos que es la fase liquida por eso al ver la pared del tubo de ensayo se ven unos restantes medio solidos de leche Renina + agua destilada En esta reacción no sucede nada ya que la enzima no puede actuar con el agua porque no tiene ningún tipo de proteínas para poder reaccionar y separar las fases que haya, además de que la muestra que es la leche no está por lo tanto sería un blanco Agua destilada + Leche En esta solución no ocurre ningún tipo de separación de fases ya que el agua lo único que hace es diluir la leche, no tiene ningún efecto con las proteínas o carbohidratos que tenga

3. Acción de Proteasas presentes en frutas, ablanda carnes y medicamentos Tubo

Observaciones

Gelatina Pancreatina

No se observa cambio en la solución de gelatina ya gelificada y la adición de pastilla macerada de pancreatina, lo cual indica prueba negativa en la actividad de las proteasas

Gelatina Piña

Se observa que al adicionar piña en la gelatina y exponerla a un baño de hielo se realizó el proceso de gelificacion quedando la piña encerrada en la gelatina

Gelatina Ablandador de carne

Se observa que el ablandador de carne se disolvió completamente en la solución de gelatina , por lo cual , al ocurrir el proceso de gelificacion observamos una sustancia “solida” homogénea

Foto

Gelatina Papaya

Se observa que al adicionar papaya en la gelatina y exponerla a un baño de hielo se realizó el proceso de gelificacion quedando la papaya encerrada en la gelatina y mostrando una sustancia heterogénea

Gelatina Biuret

En la imagen observamos tres coloraciones en la solución  Azul claro  Violeta  Incoloro Debido a que contiene un anillo violeta evidenciamos la presencia de proteínas en la gelatina

Proteasas La papaya contiene papaína, la piña contiene bromelina, el ablandador de carne proteasas y la pancreatina como otra proteasa, la función de estas es romper o hidrolizar enlaces peptídicos de las proteínas, para desnaturalizarlas y hacer que la gelatina no se gelifique y mantenerla liquida, sin embargo al ver el ensayo demuestra con cada una de las muestras vemos que la gelatina está en su fase solida lo que nos demuestra que la enzima no reacciona cuando están a bajas temperaturas, por lo tanto no se va a volver liquida la gelatina

4. Verificación de la actividad de la amilasa presente en medicamentos comerciales Tubo

Observaciones

Almidón

Al agregar lugol en la solución de almidón observamos el cambio de coloración a azul lo que indica la presencia de polisacáridos en el almidón

Almidón Pancreatina

La pancreatina es un conjunto de enzimas, como proteasa, lipasas y amilasas, al agregar esta enzima a la suspension de almidon se rompe la amilopectina de la amilasa Al agregar el reactivo de Benedict observamos que el almidón con pancreatina tomo una coloración amarilla lo que nos indica la presencia de disacáridos reductores en la solución Al realizar la prueba de Benedict se observa una coloración naranja en la glucosa lo que nos indica que contiene monosacáridos reductores en su composición

Glucosa

Foto

5. Verificación de actividad de las proteasas presentes en detergentes Tubo

Observaciones

Gelatina Detergente

Observamos dos fases  Gelatina gelificada  Detergente Vemos que al pasar una hora la solución de detergente comenzó a romper la gelatina lo que hace que esta baje su nivel

Foto

Gelatina Agua destilada (BLANCO)

Se observan dos fases  Gelatina  Agua Vemos que el nivel dela gelatina después de una hora sigue siendo el mismo lo que indica que el agua destilada no contiene la enzima capaz de romper la gelatina

Gelatinas + detergente enzimatico Los detergentes enzimáticos son ricos en la enzima celulasa, significa que hidrolizar moléculas de celulosa, que es un polisacárido compuesto de monosacáridos de glucosa, pero la biomolecula principal de la gelatina es el colágeno que es una proteína El motivo de este ensayo es para ver si la enzima del detergente es capaz de romper la estructura del colágeno y volverla liquida. Cuando agregamos detergente a la gelatina se espera que se vuelva liquida, al instante no ocurre nada, pero cuando va pasando el tiempo se alcanza a ver que el detergente si contiene proteasas porque se ve el cambio, pero la contiene en baja proporción ya que toca esperar mucho tiempo para que suceda el cambio 6. Verificación de la actividad de la invertasa Tubo

Observaciones

Solución 0.25M de sacarosa 3mL de la solución con levadura Fresca

Se observa una solución con coloración azul lo cual nos indica que hay presencia de carbohidratos reductores después de hacer la prueba de bendict

Foto

3mL de la solución con levadura fresca

Se observa una coloración azul en la solución de levadura fresca lo cual nos indica que esta no contiene azucares reductores, que es lo que evidencia el reactivo de benedict

3 mL de agua destilada 3mL de la solución con levadura Fresca

No se observa cambio en la coloración después de haber agregado el reactivo de bendict en la solución de levadura y de agua destilada , es decir , no hay carbohidratos reductores en la solución

Glucosa

Se observa una coloración naranja posterior a la prueba de benedict lo cual indica prueba positiva para monoscaridos reductores en la glucosa

Levadura + sacarosa + Benedict La levadura contiene una enzima que se llama invertasa su función es romper los enlaces glicosidicos hidrolizándolos, la sacarosa es un disacárido compuesto de glucosa y fructosa, y en este ensayo lo vamos a evidenciar La sacarosa no es un disacárido reductor puesto a que sus OH anomericos están siendo utilizados para sus enlaces O-glicosidicos, por eso al agregar la levadura se rompen e hidrolizan los compuestos de la solucion por lo cual queda glucosa y fructosa, y al hacer la reacción de Benedict da positivo a monosacáridos reductores

Reactivo de Benedict + levadura En esta reacción no cambia el color ya que las enzimas por lo general son proteínas por lo tanto no va a dar positvo para carbohidratos Levadura + agua destilada + Benedict En esta solución no va a ocurrir ningún cambio ya que el agua no contiene carbohidratos y la levadura no va a actuar, por eso al realizar el reactivo de Benedict no ocurre cambios de color 7. Verificación de la actividad de las pectinasas en la elaboración de jugos Tubo

Observaciones

Jugo de mango Pectinasa

Al agregar la pectinasa en el jugo de mango y filtrar vemos que la solución se vuelve un poco más liquida lo que indica que la pectinasa rompe enlaces en el mango. Después del filtrado observamos que hay 6.5 ml de solución liquida

Foto

Jugo de mango Agua

Al agregar agua destilada al jugo de mango vemos que no cambia sus consistencia por lo cual al realizar el filtrado toda la solución queda atrapada en la gasa de filtrado , es decir , 0 ml de solución liquida en la probeta

Pectinasa + mango La pectinasa es una enzima capaz de hidrolizar polisacáridos, en este caso la pectina que es un polisacárido ácido galacturonico, es la forma oxidada de la galactosa, el mango tiene unos “pelos” y también la mayoría del mango completo que tienen este compuesto, por lo tanto la enzima lo que realiza es hidrolizar los enlaces y volverlo monoscarido de acido galacturonico. Cuando agregamos mango al Beaker vemos que esta espeso, hay también le agregamos la pectina para que proceda a realizar su reacción, cuando lo comenzamos a filtrar podemos observar que efectivamente comienza a bajar el jugo de mango con facilidad, no baja todo puede ser por falta baja cantidad de enzimas u otro compuestos que tenga el mango

Mango + agua En esta solución lo que ocurre es que el agua solo diluye el jugo de mango lo vuelve menos espeso y así logra bajar cuando se filtra pero con mas dificultad

8. Verificación de la actividad enzimática de lipasas pancreáticas y sales biliares

A) Tubo

Observaciones

Agua destilada

Se observa una solución con un jabón en la parte superior de la solución de agua destilada lo que indica que al agitar hubo emulsión y se mantiene estable

Aceite Vegetal

Se observa una solución heterogénea pero sin emulsión lo que indica que al agregar sales biliares en la solución de aceite vegetal esta es muy poco estable por lo cual en minutos esta desparece

Foto

Sales biliares + Aceite vegetal Las sales biliares contienen lipasa son hidrolasas que sirven para separar lípidos de otros compuestos, al agregar sales biliares al aceite vegetal se separa el triglicérido para forma glicerina y ácidos grasos, esto en el cuerpo funciona para que la glicerina se disuelva y se expulse en la orina y los ácidos grasos se salen de la bilis al intestino para procesos de digestión Agua + Aceite vegetal Por su agitación se ve una mezcla homogénea como con restos de jabon pero no ocurre nada ya que el aceite y el agua no se mezclan entre sí.

B) Pancreatina + Crema de leche La pancreatina separa las proteínas y lípidos de la leche lentamente ya que se agrega en bajas proporciones sin embargo cuando el pH cambia no da un olor rancio Agua + crema de leche En esta solución no va a cambiar a pH acido ya que el agua lo va a mantener neutro, el agua solo diluye la crema de leche Pancreatina + crema de leche + sales biliares La crema de leche tienen una consistencia grasosa por lo tanto las sales biliares actúan en ellos para volverla mas liquida, y al usar la pancreatina separa las proteínas que tenga y al hacer esto desprende un olor a rancio que quiere decir que el pH bajo a 5 y las enzimas si cumplieron con su función Crema de leche + sales biliares Las sales biliares actúan hidrolizando los enlaces peptídicos por y volviendo mas liquida la crema de leche ya que su consistencia estaba espesa sin embargo no cambio mucho su pH y no desprendía aromas fuertes