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Cómo Kluyveromyces lactis Transforma la Textura y el Gusto de los Lácteos
FERMENTADOS

Cómo Kluyveromyces lactis Transforma la Textura de los Lácteos

La levadura Kluyveromyces lactis se ha estudiado durante décadas y tiene un historial bien establecido de uso seguro en diversas aplicaciones de la industria alimentaria

Desde la década de 1950, K. Lactis se utiliza como fuente de lactasa, una enzima que degrada el azúcar de la leche (lactosa) y es necesaria para la producción de productos lácteos sin lactosa.

Fue una de las primeras levaduras para las que se estableció un sistema de transformación, lo que llevó a su desarrollo como un huésped eficiente para la expresión de proteínas heterólogas. Como huésped de expresión, K. Lactis es mejor conocido por su uso en la producción comercial de la enzima quimosina bovina de coagulación de la leche. Esta proteína fue la primera enzima heteróloga procedente de un eucariota superior que se produjo a bajo coste en un microorganismo. El proceso desarrollado para su producción a escala industrial es un importante logro biotecnológico.

Hoy en día, se producen más de 40 proteínas con K. lactis, lo que ilustra su utilidad como sistema alternativo de expresión en levadura. Estas proteínas se originan a partir de bacterias, hongos, virus, plantas y mamíferos, lo que enfatiza la capacidad de K. Lactis para producir eficientemente una amplia gama de proteínas heterólogas.

  1. ¿Qué condiciones de fermentación son óptimas para el crecimiento de Kluyveromyces lactis?

    K. lactis tiene una serie de ventajas sobre otros sistemas de expresión de levaduras. Estos incluyen una fácil manipulación genética, la capacidad de utilizar vectores de expresión tanto integrativos como episomales y la disponibilidad de un genoma completamente secuenciado. El crecimiento de K. Lactis se puede realizar en un medio de levadura estándar y no requiere el equipo de fermentación a prueba de explosiones necesario para el crecimiento a gran escala de levaduras metilotróficas. Además, las enzimas de K. Lactis tienen el estatus GRAS (generalmente considerado seguro) de la FDA, lo que permite su uso en diversas aplicaciones de alimentos.

  2. ¿Qué enzimas produce Kluyveromyces lactis?

    La mayoría de las proteínas que se producen a partir de levaduras en la industria son secretadas por las células. En general, las empresas suelen ser reacias a producir enzimas expresadas intracelularmente en levaduras debido al complicado procesamiento posterior necesario para lisar las células y aislar la proteína objetivo a gran escala. Sin embargo, Kluyveromyces lactis se ha utilizado con éxito para producir enzimas intracelulares y secretadas a escala industrial. La enzima de coagulación de la leche proquimosina bovina se produce en forma secretada a partir de células de K. lactis. Además, la enzima lactasa de K. Lactis nativa expresada intracelularmente se produce a escala industrial y se vende con el nombre comercial Maxilact™ (DSM Food Specialties, Delft, Países Bajos).

    Esta enzima hace posible que las personas intolerantes a la lactosa consuman productos a base de leche. Lo más importante es que se han desarrollado protocolos de fermentación a escala industrial y procesamiento posterior para el aislamiento de la enzima directamente de las células de K. Lactis.

  3. ¿Cómo afecta la presencia de Kluyveromyces lactis a la textura y sabor del producto final?

    Kluyveromyces lactis es una levadura que desempeña diversas funcione , suaviza la cuajada y produce notas de sabor afrutado. Su acción enzimática reduce el amargor de los quesos y consume azúcar residual, limitando la post acidificación.

  4. ¿Cuál es la capacidad de Kluyveromyces lactis para metabolizar lactosa?

    La capacidad de fermentar la lactosa, el azúcar de la leche, se encuentra sólo en unas pocas especies de levadura, de las cuales la más importante es Kluyveromyces lactis. Dos genes, LAC12 (lactosa permeasa) y LAC4 (lactasa), son suficientes para la absorción de lactosa y la hidrólisis a glucosa y galactosa.

  5. ¿Cuál es el potencial probiótico de Kluyveromyces lactis?

    Los géneros de microorganismos más utilizados como probióticos en la industria alimentaria son Lactobacillus y Bifidobacterium, comúnmente utilizados en productos lácteos. Como alternativa a las bacterias, se han aprovechado las levaduras por su potencial probiótico.

    Las levaduras del género Kluyveromyces , principalmente Kluyveromyces lactis, se han convertido en una de las especies de levaduras más importantes para la investigación y la biotecnología industrial siendo utilizadas para la producción de metabolitos y proteínas, principalmente la enzima galactosidasa ya comercializada para fines industriales como la producción de lácteos sin lactosa. Con frecuencia se aíslan de la leche y el queso y se consumen de forma natural junto con estos alimentos.

    Recientemente, despertó interés como posible fuente de proteína unicelular con supuestas propiedades probióticas, así como potenciadores del sabor derivados de oligonucleótidos y ácido láctico. Además, produce enzimas nativas comercialmente interesantes como la inulinasa, la fosfolipasa B y la quitinasa.

Kluyveromyces lactis es una de las especies de levadura más importantes para la investigación y la biotecnología industrial. El potencial biotecnológico de K. Lactis no se limita a sus excelentes capacidades de síntesis de proteínas.

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