Enzima lipolítica, usos de la misma en la industria alimentaria.

Una enzima lipolítica capaz de hidrolizar al menos un galactolípido y/o capaz de transferir un grupo acilo desde un galactolípido hasta uno o más sustratos aceptores de acilo

, en la que la enzima se puede obtener de especies Streptomyces y comprende una secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID Nº 4 o una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 70% de identidad con la misma.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2005/002602.

Solicitante: Dupont Nutrition Biosciences ApS.

Inventor/es: MIKKELSEN,Jørn,Dalgaard , SØE,Jørn,Borch , MIASNIKOV,Andrei, POVELAINEN,MIRA, PITKANEN,VIRVE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > C12N9/00 (Enzimas, p. ej. ligasas (6.; Proenzimas; Composiciones que las contienen (preparaciones para la limpieza de los dientes que contienen enzimas A61K 8/66, A61Q 11/00; preparaciones de uso médico que contienen enzimas A61K 38/43; composiciones detergentes que contienen enzimas C11D ); Procesos para preparar, activar, inhibir, separar o purificar enzimas)

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Fragmento de la descripción:

Enzima lipolítica, usos de la misma en la industria alimentaria CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una nueva enzima lipolítica, en particular una nueva enzima lipolítica, y secuencias de nucleótidos que codifican la misma. La presente invención también se refiere a métodos de producción de la nueva enzima lipolítica y a usos de la misma. La presente invención también se refiere a métodos y usos de una enzima lipolítica.

ANTECEDENTES TÉCNICOS

El uso beneficioso de enzimas lipolíticas activas sobre glucolípidos en la fabricación de pan se mostró en el documento EP 1 193 314. Se mostró que los productos de hidrólisis parcial, los lisoglucolípidos, se descubrió que tenían funcionalidad emulsionante muy elevada. Sin embargo, también se descubrió que las enzimas mostradas en el documento EP 1 193 314 tenían significativa actividad no selectiva sobre triglicéridos que provocaba un contenido de ácidos grasos libres innecesariamente elevado.

Una enzima lipolítica de Fusarium oxysporum que tiene actividad fosfolipasa se ha mostrado en el documento EP 869 167. Esta enzima lipolítica tiene alta actividad de hidrólisis de triacilglicéridos (lipasa). Esta enzima ahora se vende por Novozymes AIS (Dinamarca) como Lipopan F.

El documento W2/852 describe cinco enzimas lipasa y sus polinucleótidos codificantes, aislados de Fusarium venenartum, F. sulphureum, Aspergillus berkeleyanum, F. culmorum y F. sotaní. Las cinco enzimas se describen como con actividad hidrolizante de triacilglicerol, fosfolipasa y actividad galactolipasa.

Se han producido variantes de enzima lipolítica, con sustituciones de aminoácidos específicas y fusiones; algunas de las cuales tienen actividad potenciada sobre los lípidos polares en comparación con las enzimas precursoras de tipo silvestre. El documento W1/3962 describe dicha variante, mencionada como SP979, que es una fusión de la lipasa de Thermomyces lanuginosus, y la lipasa de Fusarium oxysporum descrita en el documento EP 869 167. Se ha descubierto que esta variante tiene una proporción significativamente elevada de actividad sobre fosfolípidos y glucolípidos en comparación con triglicéridos.

En el documento W2/94123 se descubrió que mediante la selección de enzimas lipolíticas que eran activas sobre los lípidos polares (glucolípidos y fosfolípidos) en una masa, pero sustancialmente no activas sobre triglicéridos o 1-mono-gliceridos, podía conseguirse una funcionalidad mejorada.

En la solicitud PCT en trámite junto con la presente número PCT/IB25/875, publicación número WO 2587918, se muestran enzimas lipolíticas de tipo silvestre que tienen una proporción mayor de actividad sobre lípidos polares en comparación con triglicéridos. Sin embargo, este documento no muestra enzimas lipolíticas de especies Streptomyces, Thermobifida o Corynebacterium.

Previo a la presente invención, no se habían publicado enzimas lipolíticas que tuvieran actividad o actividad significativa sobre glucolípidos de especies Streptomyces. Asimismo, no se habían publicado enzimas lipolíticas que tuvieran actividad o actividad significativa sobre glucolípidos de especies Thermobifida o especies Corynebacterium. Aunque se han aislado lipasas, es decir, enzimas hidrolizantes de triacilglicerol de especies Streptomyces (véase Vujaklija et al Arch Microbial (22) 178: 124-13 por ejemplo), estas enzimas nunca se han identificado como con actividad hidrolizante de glucolípidos.

ASPECTOS DE LA INVENCIÓN

La presente invención se basa en el hallazgo seminal de una enzima lipolítica que tiene actividad galactolipídica significativa del género Streptomyces. En particular, la enzima lipolítica del género Streptomyces tiene significativa actividad hidrolizante de galactolípidos y/o actividad significativa galactolípido aciltransferasa, particularmente cuando se usa en los métodos y usos de acuerdo con la presente invención.

Además, las enzimas lipolíticas de los géneros Thermobifida o Corynebacterium tienen significativa actividad galactolipídica. En particular, las enzimas lipolíticas de los géneros Thermobifida o Corynebacterium tienen significativa actividad hidrolizante de galactolípidos y/o significativa actividad galactolípido aciltransferasa, particularmente cuando se usan en los métodos y usos de la presente invención.

En un amplio aspecto, la presente invención se refiere a una enzima lipolítica capaz de hidrolizar al menos glucolípidos y/o capaz de transferir un grupo acilo de al menos un glucolípido a uno o más sustratos aceptores de acilo, donde la enzima se puede obtener, y preferiblemente se obtiene, de especies Streptomyces y comprende una

secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID N° 2 o una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 7% de identidad con la misma.

En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a una enzima lipolítica capaz de hidrolizar al menos galactolípidos y/o capaz de transferir un grupo acilo de al menos un galactolípido a uno o más sustratos aceptares de acilo, donde la enzima está codificada por un ácido nucleico seleccionado entre el grupo que consiste en:

a) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3;

b) un ácido nucleico que está relacionado con la secuencia de nucleótidos de la SEC ID N° 3 por la degeneración del código genético; y

c) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 7% de identidad con la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3.

En otro aspecto, la presente invención proporciona una enzima lipolítica capaz de hidrolizar al menos un galactolípido y/o capaz de transferir un grupo acilo de al menos un galactolípido a uno o más sustratos aceptares de acilo, donde la enzima comprende una secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID N° 4 o una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 7% de identidad con la misma.

En un aspecto adicional, la presente invención proporciona un ácido nucleico que codifica una enzima lipolítica capaz de hidrolizar al menos un galactolípido y/o capaz de transferir un grupo acilo de al menos un galactolípido a uno o más sustratos aceptares de acilo que comprende una secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID N° 4 o una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 7% de identidad con la misma.

La SEC ID N° 3 se muestra en la Figura 3 y la SEC ID N° 4 se muestra en la Figura 4.

La presente invención proporciona además adicionalmente un ácido nucleico que codifica una enzima lipolítica capaz de hidrolizar lípidos polares y/o capaz de transferir un grupo acilo de un lípido polar a uno o más sustratos aceptores de acilo, en que dicho ácido nucleico se selecciona entre el grupo que consiste en:

a) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3;

b) un ácido nucleico que está relacionado con la secuencia de nucleótidos de la SEC ID N° 3 por la degeneración del código genético; y

c) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 7% de identidad con la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3.

La presente invención proporciona además adicionalmente el uso de una enzima lipolítica de acuerdo con la presente invención en un sustrato (preferiblemente un producto alimenticio) para preparar un lisoglucolípido, por ejemplo digalactosil monoglicérido (DGMG) o monogalactosil monoglicérido (MGMG) por tratamiento de un glucolípido (por ejemplo digalactosil diglicérido (DGDG) o monogalactosil diglicérido (MGDG)) con la enzima lipolítica de acuerdo con la presente invención para producir el producto de hidrólisis... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una enzima lipolítica capaz de hidrolizar al menos un galactolípido y/o capaz de transferir un grupo acilo desde un galactolípido hasta uno o más sustratos aceptores de acilo, en la que la enzima se puede obtener de especies Streptomyces y comprende una secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID N° 4 o una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 7% de identidad con la misma.

2. Una enzima lipolítica capaz de hidrolizar lípidos polares y/o capaz de transferir un grupo acilo desde un lípido polar hasta uno o más sustratos aceptores de acilo, en la que la enzima está codificada por un ácido nucleico seleccionado entre el grupo que consiste en:

a) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3;

b) un ácido nucleico que está relacionado con la secuencia de nucleótidos de la SEC ID N° 3 por la degeneración del código genético; y

c) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 7% de identidad con la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3.

3. Una enzima lipolítica de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 2 obtenida de las cepas de Streptomyces L13 o L131 depositadas con los números de acceso NCIMB 41226 y NCIMB 41227, respectivamente.

4. Una enzima lipolítica de acuerdo con la reivindicación 2 o reivindicación 3 en la que la enzima es capaz de hidrolizar al menos un galactolípido y/o es capaz de transferir un grupo acilo desde un galactolípido hasta uno o más

sustratos aceptores de acilo.

5. Una enzima lipolítica de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 4 en la que la enzima es capaz de hidrolizar un lípido polar adicional.

6. Una enzima lipolítica de acuerdo con la reivindicación 5 en la que el lípido polar es un fosfolípido.

7. Una enzima lipolítica de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 4 en la que la enzima lipolítica es capaz de transferir un grupo acilo desde un lípido polar hasta uno o más de los siguientes sustratos aceptores de acilo: un esteral, un estanol, un carbohidrato, una proteína o subunidades de la misma, o un glicerol.

8. Una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la enzima es una enzima de tipo silvestre.

9. Un ácido nucleico que codifica una enzima lipolítica capaz de hidrolizar al menos un galactolípido y/o capaz de transferir un grupo acilo desde un galactolípido hasta uno o más sustratos aceptores de acilo que comprende una secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID N° 4 o una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 7% de identidad con la misma.

1. Un ácido nucleico que codifica una enzima lipolítica capaz de hidrolizar lípidos polares y/o capaz de transferir un grupo acilo desde un lípido polar hasta uno o más sustratos aceptores de acilo, seleccionándose dicho ácido nucleico entre el grupo que consiste en:

a) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3;

b) un ácido nucleico que está relacionado con la secuencia de nucleótidos de la SEC ID N° 3 por la degeneración del código genético; y

c) un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 7% de identidad con la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID N° 3.

11. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en un proceso para preparar un lisoglucolípido por tratamiento de un glucolípido con la enzima lipolítica para producir el producto de hidrólisis parcial, es decir el lisoglucolípido.

12. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el lisoglucolípido comprende digalactosil monoglicérido (DGMG) o monogalactosil monoglicérido (MGMG).

13. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en un proceso para preparar un liso-fosfolípido, por ejemplo lisolecitina, por tratamiento de un fosfolípido (por ejemplo, lecitina) con la enzima para producir un producto de hidrólisis parcial, es decir un liso-fosfolípido.

14. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en un proceso de desgomado enzimático de aceite vegetal o comestible, que comprende tratar dicho aceite comestible o vegetal con dicha enzima lipolítica para hidrolizar una parte principal de los lípidos polares.

15. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en un proceso que comprende el tratamiento de un fosfolípido para hidrolizar grupos adío grasos.

16. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en un proceso de bioconversión de lípidos polares para preparar productos de alto valor, en el que dicha enzima lipolítica es capaz de hidrolizar dichos lí pidos polares.

17. Uso de acuerdo con la reivindicación 16 en el que dichos productos de alto valor son uno o más de los siguientes: un áster de carbohidrato, un áster de proteína, un áster de subunidad proteica y un áster de hidroxiácido.

18. Un método para preparar un producto alimenticio comprendiendo el método mezclar la enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 con uno o más ingredientes del producto alimenticio.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 18 en el que dicha enzima lipolítica es capaz de hidrolizar un glucolípido y/o un fosfolípido presente en o como al menos uno de dichos ingredientes.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 18 o 19 en el que el producto alimenticio se selecciona entre uno o más de los siguientes: huevos, productos basados en huevo, Incluyendo aunque sin limitación mahonesa, aliños de ensalada, salsas, helados, huevo en polvo, yema de huevo modificada y productos preparados a partir de la misma; productos horneados, Incluyendo panes, tortas, productos de masa dulce, masas laminadas, masas líquidas, muffins, rosquillas, galletas, galletas saladas y galletas dulces; productos de confitería, incluyendo chocolate, golosinas, caramelos, halawa, chicles, incluyendo chicle sin azúcar y edulcorado con azúcar, chicle globo, chicle globo blando, goma de mascar y postres; productos congelados incluyendo sorbetes, preferiblemente productos lácteos congelados, incluyendo helados y leche helada; productos lácteos, incluyendo queso, mantequilla, leche, nata para café, nata montada, crema pastelera, bebidas lácteas y yogures; mousses, nata batida vegetal, productos cárnicos, incluyendo productos cárnicos procesados; aceites y grasas comestibles, productos batidos gaseosos y no gaseosos, emulsiones de aceite en agua, emulsiones de agua en aceite, margarina, productos para untar y mantecas incluyendo mantecas de bajo y muy bajo contenido en grasa; aliños, mahonesa, aderezos, salsas basadas en crema, sopas basadas en crema, bebidas, emulsiones sazonadas y salsas.

21. Un método de acuerdo con la reivindicación 2 en el que dicho producto alimenticio es un producto lácteo.

22. Un método de acuerdo con la reivindicación 2 en el que dicho producto alimenticio es un huevo o producto basado en huevo.

23. Un método para preparar un llsoglucolípido que comprende tratar un sustrato que comprende un glucolípido con al menos una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para producir dicho lisoglucolípido, en el que dicha enzima lipolítica tiene actividad glucolipasa.

24. Un método para preparar un lisofosfolípido que comprende tratar un sustrato que comprende un fosfolípido con al menos una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para producir dicho lisofosfolípido, en el que dicha enzima lipolítica tiene actividad fosfolipasa.

25. Un método de desgomado enzimático de aceite vegetal o comestible, que comprende tratar dicho aceite comestible o vegetal con una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 capaz de hidrolizar una parte principal de los lípidos polares.

26. Un método de bioconversión de lípidos polares para preparar productos de alto valor que comprende tratar dichos lípidos polares con una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para producir dichos productos de alto valor, en el que dicha enzima lipolítica es capaz de hidrolizar dichos lípidos polares.

27. Un método de acuerdo con la reivindicación 26 en el que dichos productos de alto valor son uno o más de los siguientes: un éster de carbohidrato, un éster de proteína, un éster de subunidad proteica y un éster de hidroxiácido.

28. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27 en el que dicha enzima lipolítica es capaz de transferir un grupo acilo desde un glucolípido hasta uno o más sustratos aceptores de acilo.

29. Un método de acuerdo con la reivindicación 2 en el que dicho producto alimenticio es un producto horneado y al menos uno de dichos ingredientes es una masa.

3. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en un sustrato para preparar un lisoglucolípido en el que dicha enzima lipolítica tiene actividad glucolipasa.

31. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en un sustrato para preparar un lisofosfolípido en el que dicha enzima lipolítica tiene actividad fosfolipasa.

32. Uso de una enzima lipolítica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en la preparación de un producto alimenticio, en el que dicha enzima lipolítica es capaz de hidrolizar un glucolípido y/o un fosfolípido.

33. Uso de acuerdo con la reivindicación 3 a 32 en el que dicha enzima lipolítica es capaz de transferir un grupo 5 acilo desde un glucolípido hasta uno o más sustratos aceptores de acilo.

34. Uso de acuerdo con la reivindicación 3 en el que dicho lisoglucolípido es DGMG o MGMG.

35. Uso de acuerdo con la reivindicación 32 en el que dicho producto alimenticio es un producto lácteo.

36. Uso de acuerdo con la reivindicación 35 en el que dicho producto alimenticio es un huevo o un producto basado en huevo y en el que dicha enzima lipolítica es capaz de transferir un grupo acilo hasta uno o más sustratos aceptores de acilo para reducir uno o más de los siguientes efectos nocivos: malos olores y/o malos sabores y/o gusto jabonoso.

37. Uso de acuerdo con la reivindicación 32 en el que dicho producto alimenticio es un producto horneado.

38. Uso de acuerdo con la reivindicación 3 en el que dicho sustrato es un aceite comestible.