PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO

I. INTRODUCCIÓN:

El pardeamiento de los alimentos puede seguir dos tipos de mecanismos claramente diferenciados: los de carácter enzimático, en los que intevienen enzimas propias del alimento, y los no enzimáticos, debido a procesos estrictamente químicos.

El pardeamiento enzimático se produce mayormente en alimentos de origen vegetal y se basa en reacciones de oxidación de substratos de tipo fenólico, fácilmente oxidables, siendo catalizadas estas reacciones por enzimas denominadas fenolasas o polifenol - oxidasas. Los fenoles oxidados sufren reacciones de polimerización dando lugar a los pigmentos oscuros responsables del cambio de color, que aparece, por ejemplo, al realizar una incisión en frutas (manzanas, peras, melocotones, etc.) y hortalizas (papas, zanahorias, etc.). Debido a su carácter enzimático son reacciones que pueden controlarse o evitarse aplicando técnicas que inactiven o desnaturalicen enzimas.

En algunos casos, como en la elaboración del té negro, son reacciones deseables ya que contribuyen a las características sensoriales propias de este tipo de productos.

II. OBJETIVOS:

• Observar la influencia de los tejidos vegetales en la producción del pardeamiento enzimático.

• Determinar el efecto del calor y pH en la reacción de pardeamiento.

• Determinar el efecto de la adición de diferentes compuestos en el pardeamiento.

III. MATERIALES Y MÉTODOS:

Muestra: manzana, papa

Materiales:

• Placas petri

• Tubos de ensayo

• Licuadora

• Termómetro

• Baño maría

• Mechero

• Gasa para filtrar

Reactivos:

• Acido cítrico al 0.1 %

• Acido cítrico al 0.5 %

• Acido cítrico al 1 %

• Bisulfito de sodio al 0.1 %

• Bisulfito de sodio al 0.5 %

• Bisulfito de sodio al 1 %

• Zumo de limón

Procedimientos:

1. Tratamiento de los tejidos de manzana y papa y su efecto en la reacción de pardeamiento:

1A

- Utilizar la cuarta parte de la manzana y papa y cortarlas en trozos.

- Desmenuzar uno de los trozos y colocarlo en una placa petri, junto al trozo entero.

- Comparar el pardeamiento que se produce en las dos muestras.

1B

- La otra parte dividirla en dos: una, dividirla mediante rotura y la otra, cortarla usando cuchillo y colocarlas sobre la placa petri. Observar el color desarrollado y cuál pardea más rápido.

1C

- Utilizando zumo de manzana (pelar y quitar las semillas con suma rapidez). Colocar 75 g de manzana en una licuadora con 150 ml de agua destilada durante 10-15 seg. Filtrar a través de una gasa y utilizar el filtrado rápidamente.

- Colocar 10 ml en una placa petri y 10 ml en un tubo de ensayo.

- Observar en cuál de las dos muestras hay mayor pardeamiento.

2. Efecto del calor en la reacción

2A

- Colocar 1 ml de zumo de manzana en cada uno de los tubos de ensayo : A, B, C y D:

Tubo A: calentarlo a la llama del mechero y dejar que su contenido hierva durante 1 minuto.

Tubo B: ponerlo a baño María de 50°C

Tubo C: ponerlo a baño María de 100°C

Tubo D: mantenerlo a la temperatura ambiente

- Comparar el grado de pardeamiento en los cuatro tubos.

2B

- Colocar, al mismo tiempo, 4 trozos de manzana y 4 trozos de papa en agua hirviendo.

- Retirar los trozos después de 30, 60, 90 y 120 seg.

- Enfriarlos en agua y cortar cada trozo por la mitad.

- Observar cuál es el menor tiempo necesario para inhibir el pardeamiento enzimático de la muestra.

3. Efecto del pH

- Colocar 5 trozos de manzana y 5 trozos de papa sobre placa petri y empaparlos en una de las siguientes soluciones:

A. Ácido cítrico al 1 %

B. Ácido cítrico al 0.5 %

C. Ácido cítrico al 0.1 %

D. Zumo de limón

E. Agua

- Dejar durante 1 hora y media y comparar el pardeamiento que haya tenido lugar. Medir el pH.

4. Efecto del Bisulfito de sodio

- Colocar 4 trozos de manzana y 4 trozos de papa sobre placa petri y empaparlos en una de las siguiente soluciones:

A. Bisulfito de sodio al 1 %

B. Bisulfito de sodio al 0.5 %

C. Bisulfito de sodio al 0.1 %

D. Agua

- Dejar durante 1 hora y media y comparar el pardeamiento que haya tenido lugar.

IV. RESULTADOS:

V. ANÁLISIS DE RESULTADOS:

• Explicar la influencia de la temperatura y pH en el pardeamiento enzimático.

• En la industria alimentaria, ¿cuáles son los métodos utilizados en la prevención del pardeamiento enzimático?

El pardeamiento enzimático se puede controlar a través del uso de métodos físicos y químicos, y, en la mayoría de los casos, se emplean ambos. Los métodos físicos incluyen la reducción de temperatura y/o oxígeno, uso de empaque en atmósferas modificadas o recubrimientos comestibles, tratamiento con irradiación gama o altas presiones. Los métodos químicos utilizan compuestos que inhiban la enzima, eliminen sus sustratos (oxígeno y fenoles) o funcionen como un sustrato preferido.

Antes de que la FDA revocara su estado GRAS en 1986 debido a su riesgo potencial a la salud expuesto por consumidores sensibles, los sulfitos se utilizaron ampliamente para controlar tanto el pardeamiento enzimático como el no enzimático. Debido a que se prohibió su aplicación en frutas y verduras para consumo en crudo, se pensó en otros químicos para prevenir el pardeamiento enzimático.

Tradicionalmente, el procesamiento convencional de alimentos logra prevenir el pardeamiento a través de la inactivación de PPO inhibidor de la protoporfirinogen oxidasa) con calor, como en el caso del escaldado y la cocción de alimentos. La inactivación con calor es un método efectivo para prevenir el pardeamiento y la PPO se considera como una enzima de baja termoestabilidad, a pesar de que se han reportado diferencias en la estabilidad térmica para diferentes cultivos e isoformas de PPO.

No obstante, el uso de calor también tiene el potencial de causar la destrucción de algunos atributos de calidad del alimento, como la textura, el sabor y pérdidas nutricionales. Se considera que si se aplica calor en productos frescos cortados, éste se debe minimizar y no causar el cese de la respiración.

En lugar, o además del uso de calor para controlar el pardeamiento enzimático, frecuentemente se utilizan diferentes

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