Inactivacion De Enzimas

PRACTICA N°4

INACTIVACION DE ENZIMAS

I. OBJETIVOS

• Determinar la inactivación de tanto de la leche como de la papa.

II. FUNDAMENTO TEORICO

INACTIVACIÓN DE LAS ENZIMAS

Tal como sucede con muchas proteínas, las enzimas pueden ser desnaturalizadas por varios medios, entre ellos el calor. La mayoría de las enzimas son, por lo tanto termolábiles y generalmente una temperatura de 70 a 80 °C durante 2 a 5 minutos basta para inactivarlas.

La enzima peroxidasa es particularmente estable y puede llegar a soportar por algunos minutos, temperaturas de hasta 120 "C, sin perder por completo su actividad.

2.1 Agentes desnaturalizantes químicos

Ya que la estructura secundaria de las proteínas está sustentada por los puentes de hidrógeno entre carboxilo e imino de los enlaces peptídicos, cualquier agente químico que pueda competir con estos radicales en la formación de dichas interacciones va a llevar a una destrucción de la estructura secundaria y terciaria, ya que la formación de esta última depende de la primera. Ejemplos típicos de estos agentes son la urea y los alcoholes.

Los solventes no polares también afectan la estructura molecular de la proteína, ya que destruyen las interacciones hidrofóbicas e impiden la formación de interacciones polares y puentes de hidrógeno.

Los cambios de pH y fuerza iónica también afectan la solubilidad de las proteínas, provocando en determinadas condiciones su precipitación. En este caso típico la precipitación con soluciones concentradas de sulfato de amonio es el procedimiento utilizado en la separación y purificación de proteínas y enzimas.

2.2 Agentes desnaturalizantes físicos

La temperatura ejerce un efecto desnaturalizante en las enzimas, al desorganizar totalmente la estructura de la macromolécula, provocándole muchos cambios de solubilidad (coagulación), color, digestibilidad, etcétera.

Las ondas ultrasónicas así como las radiaciones, también provocan la destrucción de las enzimas.

Se ha observado que algunas enzimas regeneran su actividad, reapareciendo después de un tiempo. El caso más conocido es el de la peroxidasa (leche y vegetales), enzimas pectolíticas (jugos cítricos) al no haber sido debidamente inactivadas.

Durante siglos la fermentación, la putrefacción y la digestión fueron consideradas como procesos idénticos. La palabra fermento con que se designó en un principio a estas sustancias proviene del término en latín "fermentum" = levadura o (según otros) de fervere = hervir, debido al desprendimiento de gas que acompaña a los procesos enzimáticos, como la fermentación alcohólica.

Sin embargo, hace más de 100 años el término fermento se ha sustituido a nivel internacional por el de "enzimas" aplicado por Kühne, (1878) proveniente del griego "en zyme" = levadura y según otros del término griego "zymes" = zumo. Esta última acepción de la palabra "enzima" confirma la inexactitud de la antigua clasificación que se había hecho entre "fermentos figurados o celulares" y "no figurados, solubles o enzimas".

En efecto, fue Eduardo Buchner quien comprobó mediante su experiencia (que le valió el Premio Nobel en 1907), que la fermentación alcohólica lograda por el zumo de expresión de la levadura, se realizaba por la "zimasa 2" independiente de toda célula viva. Para exprimir el contenido celular de la levadura empleó una prensa hidráulica (Schmidt-Hebbel, Pennacchiotti,1982).

PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS

Las enzimas endógenas, son aquellas que tienen que ver con unos sinnúmeros de cambios a nivel fisicoquímico de los vegetales y de los frutos.

Dichas enzimas tienen efectos deseables y no deseables.

Entre los deseables tenemos que tienen efecto sobre las propiedades organolépticas del vegetal o fruto, tanto frescos como procesados, por ejemplo en la maduración de los frutos, en las reacciones postmostem, en el pan.

Entre los desagradables tenemos enranciamientos de los productos con alto contenido graso, por el efecto de las lipasas y en los vegetales por la acción de las peroxidasas.

Las enzimas endógenas también afectan el valor nutricional de los productos, ya que, destruyen nutrientes especialmente vitaminas como la tiamina y el ácido acórbico, este efecto no se da sobre el alimento.

En la maduración de las frutas están implicados por menos tres sistemas enzimáticos diferentes, dicho efectos se dan sobre la textura, sabor y color; respecto a la textura actúan las enzimas pectolíticas que formarán los componentes pécticos, estos son componentes insolubles en solubles tanto el uno como el otro de bajo peso molecular.

Disminución de la actividad enzimática endógena:

temperaturas altas

temperaturas bajas

pH

Aw

Temperaturas altas: se disminuye la activada enzimátia por la desnaturalización de la enzima.

La gran mayoría de las enzimas endógenas trabajan en un rango de temperatura óptimo entre 30-40oC, por lo que presentan facidad para ser desactivada, se empiezan a desnaturalizarse a los 50oC.

Existen ciertos métodos para inactivar enzimas como son: el escaldado, pasterización, túneles de enfriamiento, entre otros; se aplican con fin de disminuir las pérdidas de las propiedades sensoriales del alimento.

Temperaturas bajas: algunas enzimas se desnaturalizan a temperaturas de subcongelación. Un descenso de temperatura por debajo de 0oC hasta -10oC pueden producir un descenso o aumento en la actividad enzimática.

Si la actividad enzimática se aumenta cuando se congela por debajo de 0oC, este aumento se debe principalmente a la concentración de solutos en el agua no congelada, variando también el pH, este cambio está condicionado a la velocidad de congelamiento, porque habrá presencia de solutos en la porción no congelada; si el congelamiento se da rápido la pérdida de actividad enzimática será lenta y viceversa.

La refrigeración de productos perecederos prolonga la vida útil, por la inactivación de enzimas que controlan la respiración.

PH:

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