PRACTICA N°6 PARDEAMIENTO ENZIMATICO

QUIMICA DE LOS ALIMENTOS [pic 1]

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PRACTICA N°6

PARDEAMIENTO ENZIMATICO

1. OBJETIVO

• Determinar el efecto del ambiente en las reacciones de pardeamiento enzimático.
• Determinar el efecto del calor en las reacciones de pardeamiento enzimático.

1. FUNDAMENTO

PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO

Durante la fabricación de alimentos y su almacenamiento; muchos de los alimentos desarrollan una coloración que en ciertos casos mejora sus propiedades sensoriales, mientras que en otros las deteriora; la complejidad química de los alimentos hace que se propicien diversas transformaciones que son las que provocan estos cambios. Existe un grupo de mecanismos muy importantes llamados de oscurecimiento, encarecimiento o pardeamiento, que sintetizan compuestos de colores que van desde un ligero amarillo hasta el café oscuro. En las reacciones de tipo enzimático se encuentran aquellas que son catalizadas por enzimas presentes en algunos alimentos. Existen diversos factores como la temperatura, pH, etc. que afectan el comportamiento de estas reacciones, así como también existen mecanismos que se emplean para controlar dichas reacciones en aquellos alimentos donde no sean deseados. El pardeamiento enzimático es una reacción de oxidación en la que interviene como substrato el oxígeno molecular, catalizada por un tipo de enzimas que se puede encontrar en prácticamente todos los seres vivos, desde las bacterias al hombre. El enzima responsable del pardeamiento enzimático recibe el nombre de polifenoloxidasa, fenolasa o tirosinasa generalmente. Estas reacciones conducen a la formación de polímeros oscuros que en algunos casos pueden ser deseables (aromas cárnicos sintéticos), pero que en la mayoría de los casos conllevan alteraciones organolépticas y pérdidas del valor nutritivo de los alimentos afectados gluconeogénesis (Alvarez, 2009).

ACTIVIDAD ENZIMATICA

La En la industria de alimentos, la actividad de la enzima polifenol oxidasa puede ser evitada usando tratamientos térmicos, pero el calor puede causar características no deseables especialmente en vegetales y frutas frescas. Otras alternativas para la inhibición de la actividad han sido propuestas: aditivos químicos como bisulfitos, ácido ascórbico y sus análogos y cisteína como agente reductor de quinonas a di fenoles. Además, puede ser inhibida por varias técnicas basadas en la eliminación de uno o más componentes esenciales como oxígeno, cambios del sustrato. Así, los inhibidores de pardeamiento pueden ser clasificados según su modo de acción en seis categorías: agentes reductores, quelantes y a complejantes, inhibidores de enzimas, tratamientos enzimáticos y atracadores de oxígeno singulete. El control del pardeamiento es un reto en la industria de frutas y vegetales (Gil, Rojano, & Guerrero, 2012).

LAS ENZIMAS

Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Los enzimas son catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una reacción, aumentan notablemente su velocidad. No hacen factibles las reacciones imposibles, sino que solamente aceleran las que espontáneamente podrían producirse. Ello hace posible que en condiciones fisiológicas tengan lugar reacciones que sin catalizador requerirían condiciones extremas de presión, temperatura o pH (alvi & Garcia, 2016).

LA POLIFENOLOXIDESA

El polifenol oxidasas son enzimas ubicuas que catalizan la reacción dependiente de oxígeno que transforma o-di fenoles en o-quinonas. Estas quinonas son reactivas y capaces de modificar covalentemente un amplio abanico de especies nucleófilos, del interior de las células, que conduce a la formación de polímeros marrones, conocido como pardeamiento enzimático (Agnieszka, 2013).

 El fenómeno de pardeamiento durante el crecimiento, recogida, almacenamiento y procesado de frutos y vegetales es un problema de primera magnitud en la industria agroalimentaria y se reconoce como una de las principales causas de pérdidas de calidad y valor comercial. Produce cambios importantes tanto en la apariencia como en las propiedades organolépticas de frutos y vegetales comestibles, además suele ir asociado al desprendimiento de olores y efectos negativos sobre el valor nutricional. Aunque el polifenol oxidasas se han descrito en diversos tejidos de plantas como raíces, semillas, hojas y frutos, el control de este fenómeno requiere un conocimiento bioquímico del tipo de sustratos fenólicos presentes en cada planta, el nivel de compuestos reductores, el nivel de accesibilidad del O2, de la naturaleza de los diferentes compuestos oxidables y de la polimerización y degradación de las o-quinonas. En este trabajo se presenta una revisión del efecto bioquímico, distribución, localización y posibles inhibidores del polifenol oxidasas en frutos y vegetales usados como alimento (alvi & Garcia, 2016).

DESVENTAJAS DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO

Entre los mecanismos de deterioro que tienen lugar en frutas y hortalizas frescas sometidas a un proceso de corte, destaca el pardeamiento enzimático, consecuencia de la actividad de la enzima polifenoloxidasa (PPO), sobre, los compuestos fenólicos que se liberan por rotura celular.

 La alteración del color de la superficie cortada es un problema observado en diferentes productos vegetales entre estos: lechuga, repollo de col, melocotón, papa. Estos cambios de color superficial se atribuyen a un proceso de pardeamiento enzimático por el cual los compuestos fenólicos son oxidados hasta formas quinónicas, mediante reacciones catalizadas por enzimas denominadas genéricamente polifenoloxidasas (PPO). Al ser la PPO de catalizar reacciones de oxidación de compuestos polifenólicos en presencia de oxígeno molecular, se debe tratar de controlar dicha oxidación para evitar la acción de estos precursores en las reacciones de pardeamiento que ocurren en los procesos de precolección y manipulación (Felipe, 2017)

1. PARTE EXPERIMENTAL

MATERIA PRIMA

• PAPA
• LIMON

MATERIALES

• Recipiente metálico
• Cuchillo
• Varilla
• Cocina eléctrica
• 4 vasos precipitados
• 5 plaquetas Petri
• Balanza

REACTIVO

• Bisulfito

PROCEDIMINETO

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

Parte A

• Utilizar la cuarta parte de una papa y cortarlas en 2 trozos.
• Picar uno de los trozos en cuadritos y colocarlo en un recipiente junto al trozo entero.
• Comparar el pardeamiento que se produce en las dos muestras.

Parte B

• La otra cuarta parte de la papa dividimos en dos: una parte dividirla

mediante rotura y a otra usando cuchillo.

• Colocar sobre un recipiente y observar el color desarrollado.

1. Efecto del calor en la reacción

Parte B

• Colocamos de un recipiente con agua hirviendo, colocar al mismo
• tiempo, 4 trozos de manzana de tamaño uniforme.
• Sacar los trozos después de 30, 60, 90 y 120 segundos y colocarlos
• sobre un recipiente.
• Observamos cual es el menor tiempo necesario para inhibir el

pardeamiento enzimático de la muestra.

1. Efecto de bisulfito de sodio

• Utilizar cuatro placas Petri (A, B, C, D) y colocar en cada uno de ellos las siguientes soluciones:

Placa A:  Bisulfito de sodio al 1%

Placa B:  Bisulfito de sodio al 0,5%

Placa C:  Bisulfito de sodio al 0,1%

Placa D:  Agua

• Cortar 4 rodajas delgadas de papa y colocar una en cada placa de tal forma que queden totalmente sumergidas. Dejar reposar durante 30 minutos y comparar el pardeamiento que haya tenido lugar.
• Proceder de igual forma con 4 rodajas de papa.
• Anotar sus observaciones y reportar en sus resultados.

1. RESULTADOS

1. . Registro de datos (de la muestra trabajada):

1. Reporte el resultado de sus observaciones en las siguientes tablas:

1. Tratamiento de la papa y su efecto en la reacción de pardeamiento

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