Procesamiento enzimático de algas: innovaciones y
aplicaciones en la industria alimentaria. Una revisión
https://doi.org/10.47230/agrosilvicultura.medioambiente.v2.n2.2024.47-60
Revista Agrosilvicultura y Medioambiente
Volumen 2, Número 2, 2024
Universidad Estatal del Sur de Manabí
ISSN-e: 2960-8139
Enzymatic processing of algae: innovations and applications
in the food industry. A review
Agrosilvicultura y Medioambiente
UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ
Volumen: 2
Número: 2
Año: 2024
Paginación: 47-60
URL: https://revistas.unesum.edu.ec/agricultura/index.php/ojs/article/view/44
*Correspondencia autor: kyrevilla@pucese.edu.ec
Recibido: 23-01-2024 Aceptado: 11-03-2024 Publicado: 20-06-2024
Karol Yannela Revilla Escobar1*
https://orcid.org/0000-0002-8734-1216
Jhonnatan Placido Aldas Morejon2
https://orcid.org/0000-0003-3592-0563
Bladimir Zamora Basurto3
https://orcid.org/0009-0007-3449-2612
Hernán Humberto Chevez Véliz4
https://orcid.org/0009-0000-8696-6532
1. Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Esmeraldas; Esmeraldas, Ecuador.
2. Universidad Nacional de Cuyo; Mendoza, Argentina.
3. Investigador Independiente; Guayaquil, Ecuador.
4. Universidad Técnica Estatal de Quevedo; Quevedo, Ecuador.
RESUMEN
Las algas son organismos acuáticos que pueden ser unicelulares o pluricelulares, y se encuentran en di-
versos hábitats, desde aguas dulces hasta marinas. Su composición nutricional incluye lípidos, proteínas y
carbohidratos, con variaciones según el tipo de alga y las condiciones de cultivo. Por ejemplo, algunas es-
pecies son ricas en proteínas o carbohidratos, lo que las hace valiosas en la industria alimentaria. Además,
las microalgas son fuente de compuestos bioactivos como carotenoides y ficobiliproteínas, que tienen apli-
caciones en cosméticos, suplementos y alimentos funcionales. El procesamiento enzimático se ha destacado
como una técnica efectiva para extraer estos compuestos, utilizando enzimas que descomponen las paredes
celulares sin dañar los bioactivos. Esta metodología es más sostenible que los métodos tradicionales que
emplean disolventes agresivos. Las algas también se utilizan como gelificantes y estabilizantes en productos
alimenticios, lo que amplía su aplicación en la industria. En conclusión, las algas marinas representan una rica
fuente de nutrientes y compuestos bioactivos, y su procesamiento enzimático permite una extracción eficiente
y ecológica de sus beneficios. Esto abre nuevas oportunidades para el desarrollo de productos alimenticios
innovadores y sostenibles, combinando nutrición y tecnología en la industria alimentaria.
Palabras clave: Alimentos, Algas marinas, Compuestos bioactivos, Reacción enzimática.
ABSTRACT
Algae are aquatic organisms that can be unicellular or multicellular, and are found in diverse habitats, from
freshwater to marine. Their nutritional composition includes lipids, proteins and carbohydrates, with variations
depending on the type of algae and culture conditions. For example, some species are rich in proteins or car-
bohydrates, which makes them valuable in the food industry. In addition, microalgae are a source of bioactive
compounds such as carotenoids and phycobiliproteins, which have applications in cosmetics, supplements
and functional foods. Enzymatic processing has been highlighted as an effective technique for extracting the-
se compounds, using enzymes that break down the cell walls without damaging the bioactives. This metho-
dology is more sustainable than traditional methods using aggressive solvents. Seaweeds are also used as
gelling and stabilizing agents in food products, which broadens their application in industry. In conclusion,
seaweeds represent a rich source of nutrients and bioactive compounds, and their enzymatic processing allows
efficient and environmentally friendly extraction of their benefits. This opens new opportunities for the develo-
pment of innovative and sustainable food products, combining nutrition and technology in the food industry.
Keywords: Food, Seaweed, Bioactive compounds, Enzymatic reaction.
49
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
ARTÍCULO ORIGINAL: PROCESAMIENTO ENZIMÁTICO DE ALGAS: INNOVACIONES Y APLICACIONES EN LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA. UNA REVISIÓN
Introducción
Las algas marinas se han consumido en
Asia desde tiempos remotos, mientras que
en países occidentales su principal aplica-
ción ha sido como agente gelificante y co-
loide para la industria de alimentos, farma-
céutica y cosmética. Las algas son buena
fuente de nutrientes como proteínas, vitami-
nas, minerales y fibra dietética, al respecto,
la fibra dietética de algas es particularmente
rica en fracción soluble (Quitral et al., 2020).
Si se comparan las algas con vegetales te-
rrestres, se encuentran más componentes
beneficiosos para la salud, como ácidos
grasos a>-3 y moléculas bioactivas (Sedi-
ghi et al., 2019). Las algas sintetizan diver-
sos metabolitos secundarios que presentan
actividad antioxidante, antiinflamatoria, an-
ticancerígena y antidiabética. Por lo tanto,
las algas se pueden considerar una fuente
natural de gran interés debido a que contie-
nen compuestos con numerosas activida-
des biológicas y pueden ser usadas como
ingrediente funcional en muchas aplicacio-
nes industriales como en alimentos funcio-
nales (Mouritsen et al., 2019).
Los organismos marinos como las algas y
las microalgas son fuentes bien conocidas
de metabolitos secundarios bioactivos que
pueden utilizarse para desarrollar productos
funcionales. Compuestos como florotaninos,
esteroles, ácidos grasos poliinsaturados, lí-
pidos, pigmentos, aminoácidos, polisacári-
dos sulfatados, terpenoides y alcaloides
poseen numerosas propiedades bioactivas
en diferentes condiciones (Ortiz et al., 2021).
De manera similar a las plantas terrestres, los
niveles de compuestos activos sintetizados
por los organismos marinos son muy bajos,
y su extracción y aislamiento son difíciles de-
bido a la menor eficiencia de extracción aso-
ciada con los métodos de extracción con-
vencionales (Asanka-Sanjeewa et al., 2023).
En Estados Unidos, las algas han ganado
atención como superalimentos debido a su
perfil nutricional completo. Se utilizan en la
elaboración de suplementos dietéticos, ba-
tidos verdes, ensaladas y snacks saluda-
bles. Empresas innovadoras han comenza-
do a explorar el uso de algas en productos
alimentarios sostenibles, como hamburgue-
sas vegetales y pastas, que aprovechan
las propiedades gelificantes y texturizantes
de los polisacáridos presentes en las algas
(Sedighi et al., 2019).
En la actualidad, las aplicaciones enzimá-
ticas en la ciencia alimentaria se han con-
vertido en estándares de la industria y es-
tán disponibles comercialmente debido a
que tienen ventajas, que incluyen una alta
eficiencia catalítica , especificidad y condi-
ciones de acción suaves durante el proceso
de extracción (Wells et al., 2017). Las enzi-
mas utilizadas en aplicaciones comerciales
en varios sectores abarcan amilasas ,pro-
teasas,lipasas , celulasas , xilanasas , cata-
lasas (Maneein et al., 2018).
En particular, las α-amilasas se destacan
por ser particularmente versátiles dentro del
sectorde las enzimas industriales (Le et al.,
2012). Estas enzimas disponibles comer-
cialmente pueden hidrolizar la mayoría de
los enlaces peptídicos en una molécula de
proteína (es decir, Alcalasa-Proteasa), de-
gradar las paredes celulares y descomponer
compuestos similares a la pectina, así como
β-glucanos yarabinoxilanos (Viscozyme y Ul-
traflo), descomponen la celulosa en glucosa,
celobiosa ypolímeros de glucosa(es decir,
Celluclast), hidrolizanlos azúcares de malta
en glucosa, hidrolizan los enlaces 1, 4 y 1, 6
en el almidón (es decir, Amiloglucosidasa),
hidrolizan los enlaces glucosídicos alfa-1, 4
en polisacáridos (es decir, Termamyl) (Rhein-
Knudsen et al., 2023).
La extracción asistida por enzimas (EAE) se
basa en el principio de destrucción de las
células de las algas a través de la hidróli-
sis por una enzima en condiciones óptimas.
Además de producir resultados de extrac-
ción superiores, la EAE minimiza el uso de
disolventes orgánicos peligrosos . Además,
la EAE de la pared celular durante la extrac-
ción de algas presenta una alternativa signi-
50
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
ficativa al tratamiento mecánico debido a su
suavidad y especificidad (Kim et al., 2022;
Zhao et al., 2019)
Esta revisión profundiza en el uso de enzi-
mas en el procesamiento de algas para apli-
caciones alimentarias. Exploramos los facto-
res que influyen en la extracción de algas,
analizamos los parámetros de optimización y
presentamos una descripción general de las
estrategias para reducir el costo asociado
con el procesamiento enzimático para apli-
caciones alimentarias que involucran algas.
Metodología
Para el presente trabajo de revisión biblio-
gráfica, se consideraron investigaciones
presentes en artículos científicos presen-
tes en revistas las cuales se encuentran en
bases de datos como Sciencedirec, Scielo,
Dialnet, Latindex, Wiley, Pubmed, Redalyc,
Scopus. Para la búsqueda de información
se utilizaron los siguientes términos: algas,
matrices alimentarias, compuestos bioacti-
vos, aplicaciones, enzimas.
Desarrollo
Las algas
Las algas son organismos acuáticos unice-
lulares y pluricelulares; las últimas pueden
ser microalgas y macroalgas, mientras que
las unicelulares son únicamente microal-
gas. Su hábitat varía a diferentes profundi-
dades de aguas dulces, salobres o marinas
(Lago-Tagliapietra & Pedrosa-Silva, 2023)
Composición nutricional de las algas
Los principales metabolitos primarios de las
algas son lípidos, proteínas, carbohidratos
y agua (Tabla 1). Las clorofilas, citocromos,
nucleótidos y compuestos que son interme-
diarios en varias reacciones metabólicas
también son metabolitos primarios (Andree-
va et al., 2021). La composición bioquími-
ca de las microalgas las hace adecuadas
para producir varios compuestos. La pro-
porción de metabolitos primarios depende
del tipo de alga y las condiciones de su cul-
tivo (Sudhakar et al., 2019). Por ejemplo, S .
maxima (Cyanobacteria) es una excelente
fuente de proteínas (60–71% en peso) (Su-
ganya et al., 2016), P. cruentum (Cyanobac-
teria) es una fuente rica de carbohidratos
(40–60%) (Suganya et al., 2016), y S. dimor-
phus (Chlorophyta) contiene 40% de lípidos
(Nigam & Singh, 2011).
Tabla 1.
Valor nutricional de las algas marinas en términos de materia seca (MS)
Compuesto(s)
bioactivo(s)
Fuentes
Aplicaciones
Referencias
Carotenoides:
β-caroteno
Botryococcus braunii,
Chlamydocapsa sp., Chlorella
sorokiniana, Chlorococcum sp.,
Aditivos
cosméticos,
colorantes
alimentarios
naturales y
alimentos
saludables
(Galasso et al.,
2019;
Vuppaladadiy et
al., 2018)
Astaxantina,
cantaxantina,
violaxantina
Chlorella vulgaris, Chondria striolata,
aditivos
alimentarios para
acuicultur
(Gong & Bassi,
2016; Cai et al.,
2019)
Ficobiliproteínas, por
ejemplo, ficocianina,
ficoeritrina,
porfiridio y clorofila
A Proteínas
(aminoácidos)
Cianobacterias, Rhodophyta,
Cryptomonads, Dolichospermum flos-
aquae (anteriormente Anabaena. flos-
aquae, Caulerpa racemose, Ulva
lactuca
colorantes
alimentarios,
antioxidantes
alimentarios,
humanos y
plantas
Alimentos
funcionales,
suplementos
alimenticios para
animales
(Capelli et al.,
2019)
SL.
Producto
Acción/Uso
1.
Ácido algínico
Se utiliza como estabilizador
Agente en el helado
2.
Alginato de sodio
Espuma de cerveza
3.
Alginato de
calcio
Productos lácteos
Propilenglicol
(PEG)
Como agente gelificante utilizado para
plástico
4.
Gelidio
El 90% de la producción de agar se
utiliza como alimento en todo el mundo
Gracilaria
Se utiliza como agente estabilizante y
espesante en jaleas y caramelos
Gladielloa
Utilizado como medio de cultivo en
biotecnología
Utilizado como laxante suave en
productos farmacéuticos
5.
Carragenina
Uso alimentario como algas
6.
Se utiliza para estabilizar
Género y especie de
algas
Proteína
Lípidos
totales
Carbohidrato
s totales
Ceniza
Humedad
Fuente
U. prolifera 26–33 0,20–0,80 43–51 9.20–25.80 5–6
(Li et al.,
2018a)
C.
racemosa var. peltata
( clorofita )
11 1.03 72 10,97 5
(Hao et al.,
2019)
S. oligocystum 7–9 3,51–5,66 52–58 20.34–32.45 7
(Praiboon
et al.,
2018)
S. fusiforme (SF-1) 9–12 3,52–4,61
Dakota del
Norte 76,39–80,48 7
(Li et al.,
2018b)
Revilla Escobar, K. Y., Aldas Morejon, J. P., Zamora Basurto, B., & Chevez Véliz, H. H.
51
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
Las algas tienen un papel cada vez más
importante en el uso directo en produc-
tos alimenticios
Por sus beneficios para la salud, pigmen-
tos naturales o como fuente de proteína
vegana. Además del valor nutricional, la
incorporación de microalgas en matrices
alimentarias puede provocar cambios en
las propiedades sensoriales (Matos et al.,
2022).
Compuestos bioactivos de microalgas y
sus aplicaciones
Los diversos compuestos bioactivos produ-
cidos por las microalgas exhiben diferentes
modos de acción dependiendo del ingre-
diente activo presente en ellas (Eze et al.,
2023). Las microalgas en los últimos años
han demostrado ser una fuente importante
de alimentos funcionales. Una amplia gama
de compuestos bioactivos y sus aplicacio-
nes se encuentran en Tabla 2.
Tabla 2.
Compuestos bioactivos de Algas y sus aplicaciones
Compuesto(s)
bioactivo(s) Fuentes Aplicaciones Referencias
Carotenoides:
β-caroteno
Botryococcus braunii,
Chlamydocapsa sp., Chlorella
sorokiniana, Chlorococcum sp.,
Aditivos
cosméticos,
colorantes
alimentarios
naturales y
alimentos
saludables
(Galasso et al.,
2019;
Vuppaladadiy et
al., 2018)
Astaxantina,
cantaxantina,
violaxantina
Chlorella vulgaris, Chondria striolata,
aditivos
alimentarios para
acuicultur
(Gong & Bassi,
2016; Cai et al.,
2019)
Ficobiliproteínas, por
ejemplo, ficocianina,
ficoeritrina,
porfiridio y clorofila
A Proteínas
(aminoácidos)
Cianobacterias, Rhodophyta,
Cryptomonads, Dolichospermum flos-
aquae (anteriormente Anabaena. flos-
aquae, Caulerpa racemose, Ulva
lactuca
colorantes
alimentarios,
antioxidantes
alimentarios,
humanos y
plantas
Alimentos
funcionales,
suplementos
alimenticios para
animales
(Capelli et al.,
2019)
SL.
Producto
Acción/Uso
1.
Ácido algínico
Se utiliza como estabilizador
Agente en el helado
2.
Alginato de sodio
Espuma de cerveza
3.
Alginato de
calcio
Productos lácteos
Propilenglicol
(PEG)
Como agente gelificante utilizado para
plástico
4.
Gelidio
El 90% de la producción de agar se
utiliza como alimento en todo el mundo
Gracilaria
Se utiliza como agente estabilizante y
espesante en jaleas y caramelos
Gladielloa
Utilizado como medio de cultivo en
biotecnología
Utilizado como laxante suave en
productos farmacéuticos
5.
Carragenina
Uso alimentario como algas
6.
Se utiliza para estabilizar
Género y especie de
algas
Proteína
Lípidos
totales
Carbohidrato
s totales
Ceniza
Humedad
Fuente
U. prolifera
26–33
0,20–0,80
43–51
9.20–25.80
5–6
(Li et al.,
2018a)
C.
racemosa var. peltata
( clorofita )
11
1.03
72
10,97
5
(Hao et al.,
2019)
S. oligocystum
7–9
3,51–5,66
52–58
20.34–32.45
7
(Praiboon
et al.,
2018)
S. fusiforme (SF-1)
9–12
3,52–4,61
Dakota del
Norte
76,39–80,48
7
(Li et al.,
2018b)
Algunas otras aplicaciones
Las algas se pueden utilizar como ingre-
dientes funcionales para mejorar el valor
nutricional de los alimentos (Babich et al.,
2021). Sin embargo, la mayoría de las al-
gas tienen paredes celulares gruesas, lo
que dificulta la extracción de nutrientes y
componentes biológicamente activos. En
este sentido, el procesamiento de algas
requiere una tecnología adecuada para
destruir las células sin la desnaturalización
de los componentes activos (Babich et al.,
2021). Las algas tienen ventajas innega-
bles en varios campos de aplicación, en
la industria alimentaria se emplean como
ARTÍCULO ORIGINAL: PROCESAMIENTO ENZIMÁTICO DE ALGAS: INNOVACIONES Y APLICACIONES EN LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA. UNA REVISIÓN
52
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
sustancias gelificantes, espesantes y es-
tabilizadoras como el agar, el alginato y
la carragenina se obtienen de las algas
(Sompura et al., 2021).
Tabla 3.
Usos de algas en la producción de alimentos
Compuesto(s)
bioactivo(s)
Fuentes
Aplicaciones
Referencias
Carotenoides:
β-caroteno
Botryococcus braunii,
Chlamydocapsa sp., Chlorella
sorokiniana, Chlorococcum sp.,
Aditivos
cosméticos,
colorantes
alimentarios
naturales y
alimentos
saludables
(Galasso et al.,
2019;
Vuppaladadiy et
al., 2018)
Astaxantina,
cantaxantina,
violaxantina
Chlorella vulgaris, Chondria striolata,
aditivos
alimentarios para
acuicultur
(Gong & Bassi,
2016; Cai et al.,
2019)
Ficobiliproteínas, por
ejemplo, ficocianina,
ficoeritrina,
porfiridio y clorofila
A Proteínas
(aminoácidos)
Cianobacterias, Rhodophyta,
Cryptomonads, Dolichospermum flos-
aquae (anteriormente Anabaena. flos-
aquae, Caulerpa racemose, Ulva
lactuca
colorantes
alimentarios,
antioxidantes
alimentarios,
humanos y
plantas
Alimentos
funcionales,
suplementos
alimenticios para
animales
(Capelli et al.,
2019)
SL.
Especies de algas
Producto
Acción/Uso
1.
Ascophyllan
Darville
Ácido algínico
Se utiliza como estabilizador
Agente en el helado
2.
Ecklonia
Alginato de sodio
Espuma de cerveza
3.
Sargazo
Alginato de
calcio
Productos lácteos
Propilenglicol
(PEG)
Como agente gelificante utilizado para
plástico
4.
Agar
Gelidio
El 90% de la producción de agar se
utiliza como alimento en todo el mundo
Gracilaria
Se utiliza como agente estabilizante y
espesante en jaleas y caramelos
Gladielloa
Utilizado como medio de cultivo en
biotecnología
Utilizado como laxante suave en
productos farmacéuticos
5.
Eucheuma denticulatum
Carragenina
Uso alimentario como algas
6.
Betaphycus gelatinum
Se utiliza para estabilizar
Género y especie de
algas
Proteína
Lípidos
totales
Carbohidrato
s totales
Ceniza
Humedad
Fuente
U. prolifera
26–33
0,20–0,80
43–51
9.20–25.80
5–6
(Li et al.,
2018a)
C.
racemosa var. peltata
( clorofita )
11
1.03
72
10,97
5
(Hao et al.,
2019)
S. oligocystum
7–9
3,51–5,66
52–58
20.34–32.45
7
(Praiboon
et al.,
2018)
S. fusiforme (SF-1)
9–12
3,52–4,61
Dakota del
Norte
76,39–80,48
7
(Li et al.,
2018b)
Enzimas que se utilizan en el procesa-
miento de algas en la industria alimentaria
Las enzimas pueden ser utilizadas para ex-
traer y modificar estructuras moleculares, así
como para introducir biomoléculas con ma-
yor estabilidad, que tienen aplicaciones en
la industria alimentaria. Abreviaturas: PUFA:
ácidos grasos poliinsaturados; ALA: ácido al-
fa-linolénico; EPA: ácido eicosapentaenoico;
DHA: ácido docosahexaenoico; GLA: ácido
gamma-linolénico; AA: ácido araquidónico.
Figura 1.
Representación esquemática de productos de algas de alto valor para la industria alimentaria
Revilla Escobar, K. Y., Aldas Morejon, J. P., Zamora Basurto, B., & Chevez Véliz, H. H.
53
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
En la Figura 2 se presenta la descripción ge-
neral de las enzimas que se utilizan habitual-
mente en el procesamiento de algas en la in-
dustria alimentaria. Es necesario mencionar
que la identificación de enzimas para con-
vertir los macrometabolitos específicos de
las algas en los compuestos deseados para
su uso en el procesamiento de alimentos es
un desafío importante en el procesamiento
enzimático (Parsaeimehr & Ozbay, 2024).
Carbohidrasas
Proteasas
Lipasas
Esterasas
Sacarificación del
almidón, Licuefacción
del almidón,
Hidrólisis de la
celulosa, Síntesis de
oligosacáridos
Producción de
aminoácidos y
péptidos bioactivos,
Digestión de
proteínas no
deseadas
Síntesis de
compuestos
aromáticos,
Producción de lípidos
estructurados,
Aumento de la
concentración de
ácidos grasos omega-
Síntesis de aromas,
Síntesis de ácidos
grasos
poliinsaturados y
lípidos saludables
Figura 2.
Descripción general de las enzimas que se utilizan habitualmente en el procesamiento de
algas en la industria alimentaria
Extracción enzimática de compuestos
bioactivos de algas
El interés en el desarrollo de bioprocesos
para la producción o extracción de com-
puestos bioactivos a partir de fuentes na-
turales ha crecido significativamente en
los últimos años, debido a las potenciales
aplicaciones de estos compuestos en las
industrias alimentaria y farmacéutica. Las
algas marinas han sido parte integral de
la dieta en países asiáticos como China,
Japón y Corea. Además, se han utilizado
como fuente de fitoquímicos en aplicacio-
nes industriales en países occidentales,
incluyendo productos farmacéuticos, nu-
tracéuticos, cosmecéuticos y alimentos
funcionales (Wells et al., 2017; Maneein et
al., 2018).
ARTÍCULO ORIGINAL: PROCESAMIENTO ENZIMÁTICO DE ALGAS: INNOVACIONES Y APLICACIONES EN LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA. UNA REVISIÓN
54
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
Fucoidanos
Materiales de algas
Extractos enzimáticos de algas
Aislamiento de ingredientes funcionales
Polifenoles Carotenoides
Ácido algínico Péptidos
Actividades biológicas
Aplicaciones industriales
Figura 2.
Esquema que ilustra el posible uso de la extracción enzimática para obtener ingredientes
activos a partir de algas
La extracción asistida por enzimas de
componentes bioactivos
Esta técnica emplea enzimas para des-
componer biomoléculas complejas en frag-
mentos más pequeños, facilitando así la
extracción de compuestos bioactivos de las
microalgas. Como ya se mencionó que las
Enzimas como celulasas, proteasas y lipa-
sas se utilizan para atacar específicamente
las paredes celulares y las membranas de
las algas, liberando los compuestos bioac-
tivos intracelulares (Siddhnath et al., 2024).
La extracción asistida por enzimas es una
técnica sostenible y suave que reemplaza
los disolventes agresivos por la precisión de
estos catalizadores naturales. Ofrece diver-
sas ventajas, incluyendo alta selectividad,
condiciones de reacción suaves y un menor
impacto ambiental. En condiciones óptimas
de temperatura y pH, enzimas como carbo-
hidrasas y proteasas (por ejemplo, viscozi-
ma, termamilo, neutrasa) desmantelan se-
lectivamente los componentes innecesarios
de la pared celular, permitiendo la libera-
ción de los bioactivos deseados (Siddhnath
et al., 2024).
Investigaciones previas donde han utiliza-
do enzimas celulolíticas (Viscozyme® L,
Cellulase , Cellic® HTec2 y Cellic® CTec2)
para hidrolizar las algas en un tampón de
citrato 50 mM (pH 5,0). Las reacciones se
ajustaron a una relación de biomasa de al-
gas:volumen del tampón de 1:30 (p/v). La
carga de proteína se mantuvo a 0,1 mg/ml
en cada reacción. La hidrólisis se realizó
a 50 °C con agitación suave durante 72 h
para asegurar una hidrólisis de algas casi
máxima. Se incluyeron experimentos de hi-
drólisis con tampón de citrato sin enzima
y etanol (acuoso) al 50% como controles
adecuados. La eficiencia de la hidrólisis se
midió cuantificando los carbohidratos tota-
les y los fenoles totales en el sobrenadante
(hidrolizado) (Blessing & Pletschke, 2024).
Revilla Escobar, K. Y., Aldas Morejon, J. P., Zamora Basurto, B., & Chevez Véliz, H. H.
55
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
Por otro lado, se estudió el efecto del tiem-
po de extracción (3, 6, 17 y 20 h) sobre los
rendimientos de extracción de ulvan para
las mezclas de celulasas (Viscozyme L
y Cellulysin) y proteasas (Neutrase 0.8L y
Flavourzyme). Se utilizó la misma actividad
enzimática (300 U g −1 Biomasa ) en todas
las reacciones. Para proporcionar un mejor
contacto de las enzimas con la biomasa, se
aplicó una agitación constante de 150 min
−1 en todas las reacciones con una incuba-
dora Köttermann 2737 (Köttermann GmbH,
Alemania) (Romero et al., 2022).
Enzimas empleadas en la extracción de
compuestos bioactivos a partir de bioma-
sa de algas para la industria alimentaria
En la Tabla 4 presenta una lista de enzimas
utilizadas en la extracción de compuestos
bioactivos de biomasa de algas, un proce-
so clave para la obtención de ingredientes
funcionales en la industria alimentaria. Las
enzimas seleccionadas desempeñan un
papel fundamental en la descomposición
de las estructuras celulares de las algas, fa-
cilitando la liberación de compuestos valio-
sos como polisacáridos, proteínas y antioxi-
dantes. La elección de la enzima adecuada
depende de la naturaleza de la biomasa
y del tipo de compuesto bioactivo que se
desea extraer. Esta información es crucial
para optimizar los procesos de extracción
y mejorar la calidad y funcionalidad de los
productos alimentarios finales.
Tabla 4.
Enzimas empleadas en la extracción de compuestos bioactivos a partir de biomasa de algas
para la industria alimentaria
Fuente
Enzima
Extraído
compuesto
Concentración
de enzimas
Producir
Referencia
Fucus
vesiculoso
Viscozima
Fucoxantina
Relación
enzima-agua
0.52%. algas-
relación agua-
5,37% y la
incubación
tiempo 3,05 h
(40 °C)
0,657 mg/g
de peso seco
(Shannon
& Abu-
Ghannam,
2018)
Haematococcus
pluvialis
Celulosa y
pectinasa
Astaxantina
Un cóctel de
celulosa (1,5%
v/v), y Pectinasa
(0,8%), tiempo
de incubación 1
h (40 °C)
60,93 ±
1,27%
(Zhao et
al., 2019)
Sargazo
duplicado
Termamilo,
celulosa y
Viscozima
Enzima
florotanino
celulasa
(7,5 % v/v), e
incubación de
3h (temperatura
ambiente)
4,45 ± 0,11
mg de
floroglucinol
equivalente/g
peso seco
(Boi et al.,
2020)
Undaria
pinnatifida
Celuclasto
Fucoidán
0,5 ml de
enzima
Celluclast
mezclada con
2L de (H2O) por
100 gr de peso
seco para 24h
(50 °C)
97% del total
seco
contenido de
carbohidrato
s
(Oh et al.,
2020)
Gracilaria
lemaneiformis
Celulosa y
arilsulfatasa
Agar
Agua con 8
U/ml de celulasa
y 26,6 U/ mL
arilsulfatasa,
tiempo de
incubación 3h
(50 °C)
12,52 ±
0,06%, con
gel
resistencia
de 1521 ±
54,5 g/cm
(Xiao et
al., 2019)
Ulva sp.
Protamex
Ulván
6% v/v, tiempo
de incubación 3
h (50 °C)
58,4 ± 7,3%
peso seco
(Fourniére
et al.,
2019)
Nizamuddinia
zanardinii
Alcalase,
saborizante,
celuclastos y
viscozima
Fucoidanos
Alcalasa (5%
v/v, pH 8,50 °C,
24 h)
Celluclast (5%
p/v, pH 4,5, 50
°C, 24 h)
Viscozima (5%
v/v, pH 4,5, 50
°C, 24 h),
o Flavourzyme
(5% v/v, pH
7,50 °C, 24
horas)
4,28-5,58 %
peso seco
Macrocystis
pyrifera, y
condracanto
chamissoi
α- amilasa,
celulosa, y
pectinasa
Proteína
1/10 v/p de
sustrato
enzimático (1,64
UI/mg de peso
seco), tiempo de
incubación 10
min (50 °C)
7,39 g/100 g
de peso seco
en M.
pyrifera y
6,35 g/100 g
seco peso en
C. chamissoi
(Vásquez
et al.,
2019)
ARTÍCULO ORIGINAL: PROCESAMIENTO ENZIMÁTICO DE ALGAS: INNOVACIONES Y APLICACIONES EN LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA. UNA REVISIÓN
56
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
Fuente
Enzima
Extraído
compuesto
Concentración
de enzimas
Producir
Referencia
Fucus
vesiculoso
Viscozima
Fucoxantina
Relación
enzima-agua
0.52%. algas-
relación agua-
5,37% y la
incubación
tiempo 3,05 h
(40 °C)
0,657 mg/g
de peso seco
(Shannon
& Abu-
Ghannam,
2018)
Haematococcus
pluvialis
Celulosa y
pectinasa
Astaxantina
Un cóctel de
celulosa (1,5%
v/v), y Pectinasa
(0,8%), tiempo
de incubación 1
h (40 °C)
60,93 ±
1,27%
(Zhao et
al., 2019)
Sargazo
duplicado
Termamilo,
celulosa y
Viscozima
Enzima
florotanino
celulasa
(7,5 % v/v), e
incubación de
3h (temperatura
ambiente)
4,45 ± 0,11
mg de
floroglucinol
equivalente/g
peso seco
(Boi et al.,
2020)
Undaria
pinnatifida
Celuclasto
Fucoidán
0,5 ml de
enzima
Celluclast
mezclada con
2L de (H2O) por
100 gr de peso
seco para 24h
(50 °C)
97% del total
seco
contenido de
carbohidrato
s
(Oh et al.,
2020)
Gracilaria
lemaneiformis
Celulosa y
arilsulfatasa
Agar
Agua con 8
U/ml de celulasa
y 26,6 U/ mL
arilsulfatasa,
tiempo de
incubación 3h
(50 °C)
12,52 ±
0,06%, con
gel
resistencia
de 1521 ±
54,5 g/cm
(Xiao et
al., 2019)
Ulva sp.
Protamex
Ulván
6% v/v, tiempo
de incubación 3
h (50 °C)
58,4 ± 7,3%
peso seco
(Fourniére
et al.,
2019)
Nizamuddinia
zanardinii
Alcalase,
saborizante,
celuclastos y
viscozima
Fucoidanos
Alcalasa (5%
v/v, pH 8,50 °C,
24 h)
Celluclast (5%
p/v, pH 4,5, 50
°C, 24 h)
Viscozima (5%
v/v, pH 4,5, 50
°C, 24 h),
o Flavourzyme
(5% v/v, pH
7,50 °C, 24
horas)
4,28-5,58 %
peso seco
Macrocystis
pyrifera, y
condracanto
chamissoi
α- amilasa,
celulosa, y
pectinasa
Proteína
1/10 v/p de
sustrato
enzimático (1,64
UI/mg de peso
seco), tiempo de
incubación 10
min (50 °C)
7,39 g/100 g
de peso seco
en M.
pyrifera y
6,35 g/100 g
seco peso en
C. chamissoi
(Vásquez
et al.,
2019)
Conclusiones
La revisión detallada sobre el uso de algas
marinas y su procesamiento enzimático re-
vela un potencial significativo en la industria
alimentaria. Las algas, con su rica compo-
sición nutricional y una amplia variedad de
compuestos bioactivos, representan una
fuente valiosa para el desarrollo de pro-
ductos alimenticios funcionales y sosteni-
bles. Su perfil nutricional incluye proteínas,
lípidos, y carbohidratos, con propiedades
bioactivas que ofrecen beneficios para la
salud, como efectos antioxidantes, antiinfla-
matorios y anticancerígenos.
El procesamiento enzimático ha demos-
trado ser una técnica efectiva y sostenible
para la extracción de compuestos bioacti-
vos de las algas. La utilización de enzimas
específicas como celulasas, proteasas y li-
pasas permite la descomposición eficiente
de las paredes celulares algales, facilitando
la liberación y la recuperación de ingredien-
tes valiosos sin recurrir a disolventes orgáni-
cos agresivos. La técnica no solo mejora la
eficiencia de extracción, sino que también
contribuye a un enfoque más ecológico en
el procesamiento de algas.
Revilla Escobar, K. Y., Aldas Morejon, J. P., Zamora Basurto, B., & Chevez Véliz, H. H.
57
Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
En conclusión, las algas marinas y su pro-
cesamiento enzimático representan una
convergencia prometedora de nutrición y
tecnología, abriendo nuevas posibilidades
para la innovación alimentaria y la sostenibi-
lidad en la industria. La combinación de sus
propiedades nutritivas con métodos avan-
zados de extracción resalta el potencial
transformador de las algas en la creación
de productos alimenticios que no solo son
beneficiosos para la salud, sino también
respetuosos con el medio ambiente.
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ARTÍCULO ORIGINAL: PROCESAMIENTO ENZIMÁTICO DE ALGAS: INNOVACIONES Y APLICACIONES EN LA
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Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
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ARTÍCULO ORIGINAL: PROCESAMIENTO ENZIMÁTICO DE ALGAS: INNOVACIONES Y APLICACIONES EN LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA. UNA REVISIÓN
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Agrosilvicultura y Medioambiente Volumen 2, Número 2, 2024
Cómo citar: Revilla Escobar, K. Y., Aldas Morejon, J.
P., Zamora Basurto, B., & Chevez Véliz, H. H. (2024).
Procesamiento enzimático de algas: innovaciones y
aplicaciones en la industria alimentaria. Una revisión.
Agrosilvicultura Y Medioambiente, 2(2), 47–60. https://
doi.org/10.47230/agrosilvicultura.medioambiente.
v2.n2.2024.47-60
Revilla Escobar, K. Y., Aldas Morejon, J. P., Zamora Basurto, B., & Chevez Véliz, H. H.