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VI.
LA PAPAÍNA
La papaína se extrae del látex del fruto verde del papayo, pudiendo también
extraerse de los tallos de dicha planta.
La papaína tiene múltiples propiedades, entre las cuales cabe destacar la de
actuar sobre las sustancias proteicas (por ejemplo, ablanda las carnes duras), por
lo que se considera como una enzima proteolítica.
Las enzimas son biocatalizadores de acción específica, de origen celular, de
naturaleza compleja y coloidal, destructibles por el calor y oxidación.
Todas las enzimas tienen la propiedad de acelerar una reacción química que se
realiza normalmente a una velocidad moderada; no lo provocan, sino lo aceleran.
Su acción es semejante a la del lubricante en una máquina. Aceleran la reacción
química, pero sin aportar energía.
Las enzimas se encuentran en todos los organismos animales o vegetales, en el
interior de las células y fuera de ellas.
Las enzimas como las hormonas, se generan como producto de la actividad
celular.
Llámese substrato a toda sustancia la cual actúan las enzimas. El nombre de cada
enzima proviene del nombre del substrato sobre el que actúa añadiéndole el
sufijo “asa”; así por ejemplo, la enzima que actúa sobre la sacarosa se denomina
sacarosa; la que actúa sobre los lípidos se llama lipasa; y, la que actúa sobre las
proteínas, proteinasa. La reacción en términos generales se realiza en la forma
siguiente:
La enzima liberada después de la reacción se une de nuevo a una molécula del
substrato, y así continúa el proceso.
Hay una serie de enzimas que actúan sobre las proteínas, siendo una de las más
importantes la papaína; también se puede citar la fixina que se obtiene de la
higuera y la bromelina que se obtiene de la piña.
6.1
HISTORIA
La primera información que se tiene sobre el empleo del látex del papayo
proviene de Griffith Hugues, quien en 1750 dió a conocer que los indios del Brasil
envolvían la carne en hojas del papayo con el fin de ablandarla. Sin embargo fue
más de un siglo después (1879) que el químico Francès Wurtz aisló la papaína del
látex del papayo.
Antes de la primera guerra mundial se instalaron las primeras plantaciones de
papayo en Tanganica con el objeto de extraer papaína, posteriormente se hizo lo
mismo en Ceilán, ambos territorios bajo el control inglés y fue desde estos dos
lugares que se atendió en forma exclusiva la demanda mundial de papaína.
Últimamente se ha extendido el cultivo del papayo para papaína a México,
Tansania, Sambia, Nigeria, India.
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6.2
PROPIEDADES FÍSICAS
La papaína pura, es un polvo morfo, granulado, de color blanco grisáceo o
parduzco; ligeramente higroscópico, incompletamente soluble en agua y en la
mayoría de los solventes orgánicos. Soluble en alcohol etílico y metílico.
Su punto isoeléctrico aparente es 8.8.
El látex puede resistir 30°C de temperatura hasta por casi cuatro horas, y 100 °C
hasta una hora sin mostrar el deterioro químico. La papaína es termoestable.
La papaína mantiene su actividad hasta temperaturas de 60 a 90°C, mientras que
la pepsina a los 50°C pierde su actividad.
6.3
PROPIEDADES QUÍMICAS
La papaína es una enzima proteolítica considerada en la clasificación de las
enzimas como Papainasa, del grupo de las Proteinasas, y su propiedad enzimática
está dada por la presencia de SH.
Ataca a las sustancias protéicas y no a los polipétidos. Es activada por reducción e
inactivada por oxidación.
En la oscuridad puede conservarse por un año.
La proteólisis es rápida a 50 - 60°C, actuando mejor a un pH próximo a la
neutralidad.
La ventaja de la papaína sobre la papaína es de que puede actuar en medio
alcalino o neutro y hasta ligeramente ácido.
Desdobla las proteínas hasta peptonas.
6.4
USOS DE LA PAPAINA
En los alimentos:
La papaína se emplea para ablandar las carnes duras y con este fin se la mezcla
con sal, sazonadores, Gluconato de sodio, etc., y se salpica sobre la carne de
preferencia, previamente hincada con un tenedor; luego se la cocina en la forma
usual siendo su eficiencia como ablandador especialmente en los primeros
minutos de cocción cuando está todavía bajo la temperatura.
También con el mismo fin se aplica la papaína disuelta en forma de inyección a la
vena de las reses vivas antes de mandarles al camal; y en esta forma la carne se
torna blanda (tierna). Es suficiente 2.5 kilos de papaína para ablandar 500,000
kilos de carne de res (vacuno) con este objeto, se expende un producto en
Estados Unidos de Norteamérica para ablandar carne con el nombre de
Protenbeef. Igualmente se usa para salchichas y embutidos.
Por su propiedad digestiva puede ser usada en recetas de dietas fácilmente
digestibles.
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Se usa también para reducir la viscosidad de la clara de huevo, y asì poder helarla
sin que se gelatinice.
En la industria Cervera:
En la papaína aplicada cuando la malta está “hirviendo” impide que en la cerveza
se forme una bruma cuando está puesta en refrigeración, o sea se comporta como
un “clarificador” de la cerveza.
En la industria de cueros:
La papaína se emplea en el momento del bateado de los cueros, con el fin de
depilarlos.
En la industria textil:
La papaína junto con Bisulfito de Sodio o de Potasio aplicada a los tejidos de lana,
elimina la picazón propia de la lana, así como el encogimiento, es antialérgica.
En lavandería:
La papaína es un gran detergente blanqueador de la ropa cuando se lava en seco,
además ayuda a preservar la ropa de la grasa y suciedad.
En la industria de quesos:
La papaína sustituye al “cuajo” en la preparación de quesos actuando como un
agente coagulante de la leche. El queso resulta así es mas blanco que el obtenido
con “cuajo” debido a que actúa más profundamente sobre la caseína.
En la industria farmacéutica:
Desde el siglo XVIII se ha usado la papaína como vermicida contra parásitos
intestinales, por ejemplo ascáridos; así como el tratamiento de la diarrea infantil
crónica.
En forma de pomadas la papaína para tratar lesiones de la piel, tales como
heridas (es cicatrizante), eczemas, etc. También sirve para quitar pecas y
manchas.
Se puede emplear para el tratamiento de la dispepsia y también para cicatrizar
ùlceras.
La papaína es antidermatoso y antiinflamatorio. Puede emplearse en quemaduras
hasta de tercer grado, curando por desfibrinazación enzimática de los tejidos
quemados.
En radiografías del útero para disolver mucosidades antes de tomar las
radiografías.
Para calmar dolores menstruales, aplicándose es este caso, como irrigatorio.
La Arguinina es uno de los componentes de la papaína y también es componente
del esperma, por lo que es de esperar que sea un agente virilizante masculino.
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6.5
EXTRACCIÓN DE LA PAPAINA
La papaína puede extraerse de los frutos verdes y del tallo del papayo.
Para esta extracción se recomienda hacer un cultivo de papayo con un cultivar de
fruto grande y pedunculado, con inicio de producción a baja altura (plantas
enanas y de gran producción de látex).
El cultivo debe ser denso, para lo cual debe sembrarse 4 o 5 semillas en bolsas de
polietileno de 4” y 6” y 3ml. de espesor con tierra rica en materia orgánica, y
cuando las plantitas de 8 a 10 centímetros de alto se transplantan al campo de
surcos, de 2 metros de ancho y a un metro entre hoyos. Un mes después hay que
ir eliminando las plantas más sensibles y posteriormente en cuanto aparezca la
inflorescencia debe irse eliminando todas las plantas masculinas, hasta dejar una
planta por hoyo, que de preferencia debe ser femenina, porque produce
generalmente frutos más grandes. En esta forma teóricamente debería haber
5,000 plantas por hectárea.
Poco antes de que los frutos lleguen a su tamaño, máximo estando todavía
verdes, se comienza la extracción del látex.
Antes de comenzar la extracción debe pasarse un lienzo humedecido en agua
suavemente sobre la superficie del fruto para quitarle el polvo y las impurezas.
Después con otro lienzo mojado en la solución de Sulfito de Sodio debe hacerse lo
mismo y por último con un gotero se aplica el Citrato de Sodio o Potasio.
El Sulfato de Sodio tiene las siguientes acciones: es preservante (antiséptico,
desinfectante), es reductor (controla la oxidación de la papaína impidiendo su
inactividad), es amortiguador (impide cambios del pH); mientras que el Citrato de
Sodio o Potasio es anticoagulante (retarda la coagulación favoreciendo la salida de
mayor cantidad de látex de las incisiones).
La extracción del látex se realiza con un instrumento cortante inoxidable, un vidrio
roto puede ser suficiente, para esto hay que hacer incisiones longitudinales de un
extremo a otro del fruto, a 2 o 3 milímetros de profundidad para que brote el
látex, la separación recomendable entre raya es de 2 ½ a 3 centímetros. No deben
usar cuchillos de fierro para evitar oxidaciones que malogren la calidad de la
papaína. El látex brota mejor después de la lluvia y temprano en las mañanas
calurosas. Los mismos frutos a los 4 ò 5 días deben ser incisionados por segunda
vez, trazando rayas entre las anteriores para extraer más látex.
Debajo de cada fruto recién rayado se coloca un recipiente pequeño de plástico
en el lugar en que se desprende las gotas y cuando cesa de gotear se pasa a otro
fruto. El látex que ha quedado adherido al fruto es raspado ligeramente y se
recoge en el mismo recipiente. Los datos bibliográficos procedentes de México,
indican que un obrero puede extraer 7.5 litros de látex al día y a cada obrero se le
proporciona una solución de Sulfito de Sodio preparado a razón de 45 gramos de
este compuesto en medio litro de agua (9%) y otra solución de Citrato de Sodio o
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Potasio preparado a razón de 60 gramos de este compuesto en otro medio litro
de agua (12%).
Después del segundo rayado de cada fruto, éste puede dejarse a madurar e
incluso venderse como fruta de mesa a un precio moderadamente más bajo que
el no rayado o fabricarse mermelada. Y en los lugares de la Selva, alejados de los
centros de comercio se puede usar la fruta rayada, todavía verde, para fabricar
fruta confitada. Para estos fines, terminando el segundo rayado, pasar sobre los
frutos rayados u lienzo humedecido con una mezcla de Allisán y Dithane M-45,
ambos el 2% para evitar ataques de hongos.
El rayado de la fruta en el árbol puede continuarse hasta que esté a una altura de
1.60 metros, pues a mayor altura el rayado y recolección del látex se hace difícil y
costoso. En este momento, el cultivo puede continuar para la explotación
ordinaria de fruto, mermelada o fruta confitada previo entresaque de plantas
enfermas y débiles y con la consiguiente limpieza del campo y abonamiento; asì la
explotación del papayal puede seguir 14 a 16 meses más.
EXTRACCION DE LOS TALLOS:
En 1968/69 se estableció una plantación experimental de papaya con la
colaboración de la Universidad Nacional Técnica de Piura y el Ingeniero M. Ring
Betersen, especializado en agroindustrial, para la extracción de papaína a base de
los tallos de la planta de papayo.
La plantación se realizó en la Colonización de San Lorenzo a una densidad de 1.50
metros entre surcos, 0.20 metros entre plantas con una planta por hoyo. A los 6
meses cada tallo pesaba 400 gramos en promedio. 100 tallos fueron a Lima en
avión y con la colaboración de una fábrica de cerveza se sometieron a la acción de
una prensa hidráulica, habiendo obtenido 77 kilos de bagazo y 23 kilos de jugo
con 3.5% de sólidos. El secado se hizo por amortización obteniéndose 800 gramos
de papaína cruda. El rendimiento de papaína, según esto, fue de 8% respecto a
tallos, y el rendimiento de tallos fue de 20,000 kilos por hectárea, con lo que la
producción de papaína sería de 160 kilos por hectárea.
La bibliografía referente a este tipo de extracción de la papaína indica que
cortando los tallos de 5 a 6 centímetros del suelo se pueden repetir de 6 a 8 veces
los cortes, pero en el experimento en referencia no se hicieron más cortes porque
los resultados no fueron satisfactorios y por considerarse no prioritario continuar
con esta investigación.
La actividad enzimática de la papaína cruda obtenida fue de 7 a 8% con respecto a
la papaína cruda que importa la fábrica de cerveza del Africa.
La extracción de la papaína a partir de tallos jóvenes es factible pero requiere de
un equipo especial y la calidad del producto es baja para poder competir con la
papaína extraída de la fruta verde. Esto coincide con algunos comentarios de la
bibliografía internacional.
En los años 1978 – 1980 por iniciativa de una compañía cervecera en el país se
efectúo trabajos de investigación en producción de papaína, se probó tres
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variedades: Pauna, Maradol, y selección Tingo María, en las localidades: Pucallpa,
Tingo María y Piura, los resultados destacan a la variedad Tingo María, la de
mayor producción y la zona de Pucallpa, la de mayor concentración de la enzima
producidos con activos químicos fueron realizados en Estados Unidos,
concluyendo la buena perspectiva para iniciar trabajos en este rubro.
SECADO DEL LATEX
El látex debe ser secado rápidamente después de extraído para evitar su
descomposición. Si la recolección se hizo en la mañana, el secado puede hacerse
en la tarde.
El látex de los recipientes chicos se pasa a recipientes inoxidables grandes y se
aprovecha de este momento para colocar el látex a fin de quitarle las impurezas
como pajas, insectos, etc. que pudieran haber caído.
Si la temperatura del medio ambiente es alta y la humedad es baja, se puede
realizar el secado del látex en capas delgadas en bandejas de plástico protegidas
del sol, pero más recomendable es hacer el secado en horno y si es posible al
vacio. Es importante que el látex esté extendido en capas y que la temperatura
esté entre 45 y 60°, de temperatura menores o mayores de estos límites son
perjudiciales para la calidad de la papaína.
A medida que se va secando el látex pierde viscosidad, una vez seco el látex (6 a
10% de humedad) y estando todavía caliente, hay que molerlo para lo que puede
utilizar una moledora de café.
Así se obtiene un polvo crema el que se denomina “papaína cruda”. Un kilo de
látex da aproximadamente 250 gramos de papaína cruda; y un kilo de papaína
cruda tiene 170 gramos de papaína pura. La papaína cruda tiene
aproximadamente 15% de papaína pura.
6.6
RENDIMIENTO ECONÓMICO DE LA PAPAÍNA CRUDA
Si se ha usado un cultivar de papayo con las características antes señaladas, la
explotación de la papaína puede hacerse hasta los 16 o 18 meses de la primera
edad de la planta, época en que la fruta está a baja altura, más o menos 1.60 m. y
en este momento el número de frutos rayados por planta puede oscilar entre 10 a
20 gramos, con un total de 3,000 a 4,000 plantas por hectárea, estimando en
forma moderada el rendimiento a los 16 meses de edad de la planta, se tendría:
10 gramos x 12 frutos x 3,000 árboles = 360 kilos de papaína cruda.
Si consideramos un precio de S/. 260.00 por kilo de papaína cruda, el valor por
hectárea sería de S/. 90,000.00 con posibilidad de subir a una cifra más alta.
El costo de la mano de obra dedicado exclusivamente para la extracción de
papaína (pues los demás gastos serían cargados a la explotación de la fruta),
secado y embalaje estimamos que puede subir de S/. 30,000.00 A 50,000.00 por
hectárea; por consiguiente, la utilidad neta es posible que llegue de 40,000.00 a
60,000.00 por hectárea. Todos estos cálculos, sin embargo, deben ser
confrontados con los que se obtengan en los ensayos semiindustriales que se
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proponen con este informativo, pues la experimentación realizada en pequeña
área, no nos permite hacer un estudio económico serio.
En la bibliografía encontraremos rendimientos a razón de una libra de papaína
cruda por árbol/año; esto es la densidad de cultivo que se ha propuesto, se
llegaría a obtener 1,500 kilos de papaína cruda por hectárea; sin embargo este
rendimiento por hectárea puede ser exagerado.
6.7
ENVASADO DE LA PAPAÍNA
Una papaína de alta calidad debe envasarse en botellas de color oscuro, para
evitar destructivas de la luz, y la botella debe estar cerrada herméticamente para
evitar la entrada de aire y consiguiente oxidación.
La papaína de menor calidad se puede envasar en paquetes forrados con papel
estando en donde se ha extraído el aire con una bomba al vacío.
La papaína de inferior calidad es almacenada en barriles cubiertos por dentro con
grasa.
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