ESCALDADO E INACTI VACIÓN QUÍMICA DE LA POLIFENOLOXIDASA EN Malus domestica E INHIBICIÓN DE LA PEROXIDASA EN Brassica oleracea italica POR TRATAMIENTO TÉRMICO Elizabeth Fernanda Abahonza Criollo 1, Nancy Cristina Erazo Moreno 1, Herica Lorena Matabanchoy Jojoa1, Esteban Isaac Ríos Mora 1
Resumen Las !r"tas y los #e$etales est%n constit"idas &or tejidos biol'$ica(ente acti#os y &or tanto contienen "na $ran cantidad de enzi(as Las reacciones de o)idaci'n *"e &ro#ocan el &ardea(iento en !r"tas y #e$etales son de ori$en enzi(%tico y est%n catalizadas &rinci&al(ente &or las enzi(as &oli!enolo)idasa y &ero)idasa en "na (enor (edida Los di!erentes (+todos desarrollados &ara controlar, (ini(izar o inhibir el &roceso de &ardea(iento enzi(%tico se &"eden describir de dos (aneras di!erentes la &ri(era co(&rende c"atro cate$orías se$-n si la &r%ctica inhibitoria act-a sobre la enzi(a, el s"strato, la dis&onibilidad de . / o sobre los &rod"ctos de la reacci'n, bien se$-n el ti&o de control *"e ejerzan, inhibici'n *"í(ica y !ísica0 la se$"nda atiende a los (+todos de conser#aci'n de los &rod"ctos ali(entarios (+todos !ísicos de conser#aci'n co(o los t+r(icos, y (+todos *"í(icos de conser#aci'n co(o la adici'n de &rod"ctos *"í(icos En el &resente in!or(e se e#al"' el e!ecto de di!erentes sol"ciones concentradas en la acti#idad de la &oli!enolo)idasa en (anzanas a(bi+n se deter(in' (ediante "n (+todo c"alitati#o la acti#idad la &ero)idasa en el br'coli des&"+s de "n trata(iento t+r(ico
Pala!as "la#e$ &oli!enolo)idasa, &ero)idasa, escaldado, inhibici'n enzi(%tica, a$entes acid"lantes, a$entes *"elantes
1Resi#ido &ara e#al"aci'n 12
abril de /3124ocente encar$ado .scar Aran$o 5edoya Asi$nat"ra 6rocesos a$roind"striales II Est"diante 7ni#ersidad de Nari8o Fac"ltad de In$eniería A$roind"strial 6asto Colo(bia
In%!&'u""()n El escaldado es "n &roceso t+r(ico corto a&licado a !r"tas y hortalizas antes de ser con$eladas, deshidratadas o enlatadas Los ali(entos &"eden ser escaldados &oni+ndolos en contacto ya sea con a$"a, #a&or, aire caliente o con (icroondas, &or a&ro)i(ada(ente de "no a 9 (in"tos, de&endiendo de la nat"raleza y el ta(a8o del &rod"cto concerniente :Anoni(o, /33;<
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E*e"%&s 'el es"al'a'& Los tejidos #e$etales son (ateriales #i#íos y (ani!iestan !resc"ra de&endiendo en $ran cantidad de la ordenaci'n estr"ct"ral y co(&osici'n *"í(ica de la &ared cel"lar y de los es&acios intracel"lares donde las s"stancias &+cticas son las &rinci&ales constit"yentes El calenta(iento dado d"rante el escaldado ocasiona ro(&i(iento de la c+l"la y red"cci'n de s"stancias &+cticas y ade(%s ca"sa ca(bios irre#ersibles en la estr"ct"ra cel"lar y en las características !ísicas del tejido #e$etal :5arros, Cr"z, y otros, /33=< El ro(&i(iento de la (e(brana cito&las(%tica incre(enta s" &er(eabilidad &enetrando a$"a a la c+l"la y a los es&acios intracel"lares donde son e)&elidos los $ases y otros &rod"ctos #ol%tiles Las &roteínas se desnat"ralizan y e)iste &erdida de n"trientes hidrosol"bles co(o #ita(inas, az"cares, (inerales, cloro!ila y carotenos 4e&endiendo del "so !inal de conser#aci'n de los &rod"ctos escaldados &"eden obser#arse "no o #arios de los si$"ientes e!ectos -
Inacti#aci'n de enzi(as &ara &re#enir el desarrollo de sabor desa$radable y la decoloraci'n ca"sados, &or la &resencia de cloro!ilas y carotenos
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las &roteínas son !orzadas a enco$i(iento &or la liberaci'n de a$"a, a"n*"e esta (er(a s"cede d"rante la esterilizaci'n de &rod"ctos enlatados Li)i#iaci'n del al(id'n lo *"e e#itara &rod"ctos con as&ecto t"rbio Re(oci'n del aire atra&ado a ni#el inter o(%s intracel"lar, con lo c"al el &rod"cto !%cil de enlatar 6or otro lado sees &re#iene la o)idaci'n de co(&"estos d"rante el al(acena(iento de &rod"ctos con$elados Mejora(iento del color en el &rod"cto a"n*"e al$"nos obtienen "na dis(in"ci'n del (is(o Mayor control de la calidad, ya *"e las &aredes de!ect"osas se hacen (%s #isibles y &or lo tanto el &rod"cto &"ede ser se&arado (%s e!iciente(ente 4is(in"ci'n de la conta(inaci'n (icrobiana, ya *"e y las c+l"las #e$etati#as, le#ad"ras (ohos son destr"idas Red"cci'n del tie(&o de cocci'n, al i$"al *"e el tie(&o de ho(o$enizaci'n &ara (ezcla de &rod"ctos, al ser tratados indi#id"al(ente Con el trata(iento t+r(ico en "n &rod"cto se &"ede desarrollar "n sabor a(ar$o el c"al se enc"entra incl"ido c"ando lle$a al cons"(idor En el escaldado c"ando el a$"a o #a&or es "sado &or el calenta(iento e)isten &erdidas de &or #ita(inas, sabor, color, carbohidratos, li)i#iaci'n así co(o otros co(&onentes sol"bles en a$"a
Fen)men& 'e &s"u!e"(m(en%& en l&s al(men%&s Pa!'eam(en%& en+(m,%("& Las !r"tas y los #e$etales est%n constit"idas &or tejidos biol'$ica(ente acti#os y &or tanto contienen "na $ran cantidad de enzi(as Las reacciones de
o)idaci'n *"e &ro#ocan el &ardea(iento en !r"tas y #e$etales son de ori$en enzi(%tico y est%n catalizadas &rinci&al(ente &or la enzi(a &oli!enolo)idasa, siendo s" acti#idad &artic"lar(ente alta en a*"ellos !r"tos y hortalizas *"e contiene ni#eles altos de
A &esar de *"e ("chos as&ectos de estos !en'(enos no han sido el"cidados &or co(&leto, se &res"(e *"e el &ardea(iento no enzi(%tico se &rod"ce a tra#+s de tres (ecanis(os di!erentes •
Reacci'n de Maillard
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co(&"estos En el &rocesa(iento&oli!en'licos las !r"tas y #e$etales entran en contacto con el aire lo *"e &ro#oca la o)idaci'n de los co(&"estos !en'licos nat"rales a s"s corres&ondientes *"inonas, las c"ales al !inal e#ol"cionan de !or(a es&ont%nea hacia di!erentes &i$(entos *"e &rod"cen el &ardea(iento de las !r"tas :Mar*"ez > 5"sta(ante, s!< Cabe resaltar *"e a &esar *"e las &ero)idasas est%n a(&lia(ente distrib"idas en el reino #e$etal, s" &a&el en el &ardea(iento enzi(%tico de !r"tas y #e$etales est%el toda#ía disc"si'n, debido a *"e ni#el de bajo a$"a interno en las &lantas li(ita la acti#idad &ero)idasa A"n*"e no debe ser e)cl"ido "n &osible e!ecto sin+r$ico entre &oli!enolo)idasa y &ero)idasa :Morante, y otros, /31?<
Pa!'eam(en%& n& en+(m,%("&@eneral(ente, el &ardea(iento no enzi(%tico es el res"ltado de reacciones ori$inadas &or las condensaciones entre co(&"estos carbonilos de los carbohidratos y a(inados de las &roteínas0 o &or la de$radaci'n de co(&"estos con dobles enlaces conj"$ados a $r"&os carbonilo :5ad"L 4, /332< Estas reacciones cond"cen a la !or(aci'n de &olí(eros osc"ros *"e en al$"nos casos &"eden ser deseables :aro(as c%rnicos sint+ticos<, &ero *"e en la (ayoría de los casos conlle#an alteraciones or$anol+&ticas y &+rdidas del #alor n"triti#o de los ali(entos a!ectados
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.)idaci'n del %cido asc'rbico Cara(elizaci'n de az"cares
P&l(*en&l&.('asa Las &oli!enolo)idasas son enzi(as *"e catalizan "na reacci'n *"e trans!or(a o di!enoles en o*"inonas Las o*"inonas son ("y reacti#as y atacan a "na $ran #ariedad de co(&onentes cel"lares, !a#oreciendo la !or(aci'n de &olí(eros ne$ro(arr'n Estos &olí(eros son los res&onsables del osc"reci(iento de tejidos #e$etales c"ando se da8an !ísica(ente C"ando la c+l"la se enc"entra sana e intacta, las &oli!enolo)idasas y s"s s"str atos, los !enoles, se enc"entran en co(&arti(ientos se&arados :cloro&lastos y #ac"olas, res&ecti#a(ente< Bin e(bar$o, c"ando la c+l"la se desor$aniza al en#ejecer, o co(o res"ltado de da8o !ísico o in!eccioso, las enzi(as y s"stratos se j"ntan y s"cede la reacci'n descrita Las &osibles #ías bio*"í(icas de &ardea(iento *"e co(&renden la de$radaci'n de o*"inonas de&enden del !actor &H, el !enol i(&licado, la concentraci'n relati#a de reacti#os y la cantidad de o)í$eno dis&onible El &H tiene "n e!ecto ("y (arcado en la estr"ct"ra con!or(acional de los &oli&+ctidicos, y esta &"ede ser "na raz'n de la alteraci'n de la acti#idad de las enzi(as El &H en la (ayoría de los ali(entos #aría entre /; y 3 y en ("y &ocos casos se enc"entra en estado alcalino La inhibici'n de las reacciones enzi(%ticas y del
creci(iento (icrobiano en ali(entos se &"ede e!ect"ar &or "n control del &H del siste(a, de tal (anera *"e al a$re$ar los di!erentes aditi#os de nat"raleza %cida se red"cen los da8os ind"cidos &or las enzi(as Los !r"tos y #e$etales !rescos cortados, &oseen las características de calidad de los &rod"ctos reci+n cosechados La #ida de ana*"el de estos &rod"ctos est% li(itada &or s" car%cter &erecedero Las o&eraciones de &elado y troceado así co(o la (ani&"laci'n del &rod"cto &rocesado &re#io al en#asado y al(acena(iento, in!l"yen si$niDcati#a(ente en los distintos (ecanis(os de alteraci'n al &ro#ocar ca(bios !ísicos y Dsiol'$icos :Balinas, y otros, /33< El deterioro de los ali(entos, en $eneral, y de los !r"tos y #e$etales !rescos cortados en &artic"lar in#ol"cra ca(bios Dsico*"í(icos, sensoriales, n"tricionales En la abla (icrobiol'$icos 1 se ("estra ely&roble(a y el atrib"to a!ectado de los !r"tos y #e$etales !rescos cortados abla 1 6rinci&ales &roble(as de los !r"tos y #e$etales !rescos cortados ATRIBUTO PROBLEMA AFECTADO Incre(ento en la Babor, color, acti#idad (etab'lica #ita(inas Incre(ento en la Babor y te)t"ra acti#idad de a$"a Incre(ento en la acti#idad enzi(%tica Ablanda(iento de .)idaci'n de Marchita(iento B"sce&tibilidad al ata "e (icrobiano B"sce&tibilidad a lesiones (ec%nicas
Color y sabor te)t"ra alor n"tricional A&ariencia Banidad y a ariencia A&ariencia y te)t"ra
Nota 1 Rec"&erado de Hernandes, C E :/33< accion y e!ecto de la &oli!enolo)idasa en los ali(entos
Pe!&.('asa Las &ero)idasas son si(ilar a la 66., ya *"e &ertenecen al $r"&o de las o)idored"ctasas Esta enzi(a cataliza la o)idaci'n de ciertos co(&"estos dadores de hidr'$eno, co(o !enoles :$"ayacol, &iro$alol< y a(inas aro(%ticas :o!enilendia( ina< &or (edio de &er')idos :H/./< La acti#idad de esta enzi(a de&ende del #e$etal, del s"bstrato o)idable *"e se e(&lea co(o reacti#o, del &H y de la te(&erat"ra a la *"e se trabaja :5iblioteca di$ital de la 7ni#ersidad de Chile, s!< Co(o la (ayoría de las enzi(as, la &ero)idasa &"ede ser inacti#ada &or el calor, siendo "na de las *"e &recisa (ayor te(&erat"ra y (%s tie(&o &ara s" inacti#aci'n 6osee, ade(%s, la &ro&iedad &ec"liar la re$eneraci'n Este !en'(enodeconsiste en *"e alenzi(%tica inacti#arla &or (edio del calor rec"&era &arcial(ente s" acti#idad des&"+s de "n cierto tie(&o Esto ha sido e)&licado, ad"ciendo *"e la !racci'n &roteica de la enzi(a s"!re "na desnat"ralizaci'n s'lo &arcial, con &+rdida de s" estr"ct"ra terciaria, si el calor se a&lica "n tie(&o ("y corto, se &rod"ce l"e$o "na re#ersi'n de la &roteína a s" estado nor(al &or reco(binaci'n de s"s $r"&os hidr'$enos o s"l!hidrílicos La in#esti$aci'n de la &ero)idasa ha sido "sada &ara e#al"ar la e!iciencia del escaldado o blan*"eo de #erd"ras y ta(bi+n en el control de &aste"rizaci'n de la leche La acti#idad de la &ero)idasa se deter(ina (ediante el (+todo es&ectro!oto(+trico "sando &er')ido de hidr'$eno co(o s"strato y $"ayacol co(o a$ente re#elador, este -lti(o es "n s"bstrato *"e !%cil(ente se o)ida a "n co(&lejo coloreado de tetra$"ayacol :Mar*"ez > 5"sta(ante, s!<
Me%&'&l&/0a
En ; di!erentes beaGer se &re&ar' las
!loretes del a$"a con hielo se obser#' el ca(bio de coloraci'n se$-n la escala de &ardea(iento0 en los !loretes se realiz' "n corte tras#ersal, sobre +l se adiciono / $otas de &er')ido de hidro$eno enzi(a se adiciono "na $ota de $"ayacol se &rocede a obser#' el ca(bio de color &resentado sobre
sol"ciones de t rabajo, cadaen la"na de /las sol"ciones co(o se ("estra abla
el corte ladeter(inando inacti#o &ero)idasa en *"e tie(&o se
E#alua"()n 'e la a""()n 'e '(s%(n%&s ,"('&s s&!e el 1a!'eam(en%& en+(m,%("& en la man+ana
abla / Bol"ciones de trabajo SOLUCIÓN cido asc'rbico 3,1 Ac Cítrico 3,1, Ac Ac+tico 3,1,
PROCEDIMIENTO En /33(l de H/. se disol#i' #ita(ina C de /33 ($
Ac ac+tico 1
En /33(l de H/. se disol#i' /$ de Ac Cítrico Be disol#i' ?(L de #ina$re :; de Ac Asc'rbico< en 12(L H/. Be disol#i' ?3(L de #ina$re
A$"a
:; de Ac 123(L H/.Asc'rbico
Be Cortaron 2 rodajas de (anzana #erde :Mal"s do(estica< de ta(a8o si(ilar, "na de las rodajas en "na toalla de &a&el se de&osit' co(o testi$o, a las otras ; &or 93 se$"ndos se s"(er$ieron cada taja en "na sol"ci'n, trasc"rrido el tie(&o se retiraron de las sol"ciones reser#%ndolas sobre "na toalla de &a&el Be re$istraron las (edidas
Resul%a'&s 4 '(s"us()n E#alua"()n 'e la (na"%(#a"()n 5u0m("a 'e la 1&l(*en&l&.('asa en man+anas 6ara e#al"ar la inacti#aci'n *"í(ica de la &oli!enolo)idasa en (anzanas #erdes las sol"ciones de trabajo e(&leadas !"eron %cido 3,1, %cido %cido cítrico %cido asc'rbico ac+tico 3,1, ac+tico3,1, 1 y a$"a ; rodajas de (anzana #erde de ta(a8o si(ilar se s"(er$ieron d"rante 93 se$"ndos cada "na en "na sol"ci'n di!erente se dej' "na rodaja sin trata(iento co(o ("estra control :#er Fi$"ra 1<
del &ardea(iento cada 13 (in"tos d"rante "na hora
Me'("()n 'e la (n2(("()n 'e la 1e!&.('asa 1&! %!a%am(en%& %3!m("& en el !)"&l( Be lle#' a eb"llici'n "n litro de a$"a, en el *"e se a8adi' = !loretes de br'coli :5rassica oleracea it%lica< todos de ta(a8o si(ilar, se dej' "n !lorete sin so(eter a eb"llici'n co(o testi$o0 ca da (i n"to se sac ' "n !lorete a "n ba8o con hielo &ara lle#arlos a te(&erat"ra a(biente L"e$o de retirar los
Fi$"ra 1 Rodajas de (anzana al inicio del trata(iento :tie(&o cero<
: abla 9 Ni#el de &ardea(iento
N(#e l 6 7 8 9
"a!a"%e!0s%("as otal(ente c"bierta de color ca!+ osc"ro otal(ente c"bierta de color ca!+ claro La (itad c"bierta de color ca!+ claro 6ardea(iento le#e o &arches escasos
No hay &ardea(iento a&reciable
Nota Rec"&erado de 5edoya A, . :/312< @"ía de &ractica n"(ero / escaldado e inacti#aci'n enzi(%tica 6asto 7ni#ersidad de Nari8o
Be re$istr' el ni#el de &ardea(iento de cada rodaja de ac"erdo con la abla 9, cada 13 (in"tos Los res"ltados de esta e#al"aci'n se ("estran en la a bla ? Be realiz' el res&ecti#o re$istro !oto$r%!ico :Fi$"ra /<, en el c"al se &"ede e#idenciar el ca(bio de color en el &rod"cto
abla ? Ni#el de &ardea(iento en rodajas de (anzana trata don di!erentes sol"ciones NIVEL DE PARDEAMIENTO Ac asc'rbico Ac cítrico Ac ac+tico Ac % ;m(n< Control 3,1 3,1 3,1 ac+tico 1 = 11 1 1 1 := /1 / / 1 // / / 1 9= 8= 9/ / / 1 9/ 9 9 / 7= 6= 9/ 9 9 / >= 9/ 9 9 / 93 (in"tos 13 (in"tos
;3 (in"tos /3 (in"tos
23 (in"tos 93 (in"tos
Fi$"ra / Ni#el de &ardea(iento en rodajas de (anzanas re$istrado cada 13 (in"to
a$"a 1 / / / / / /
Las !r"tas contienen co(&"estos !en'licos, con!or(ados &or (ono!enoles, &oli!enoles, %cidos !en'licos y !la#onoides Los %cidos !en'licos !or(an "n $r"&o di#erso *"e incl"yen los deri#ados del %cido hidro)ibenzoico y del %cido hidro)ina(ico Las (anzanas contienen deri#ados de %cidos
c"ales consi$"en inacti#ar los (ecanis(os no deseados Entre los ti&os de inhibidores (%s "s"ales son los s"l!itos, a$entes antio)idantes o red"ctores, acid"lantes y co(&"estos *"elantes E)iste ta(bi+n el control nat"ral de la acti#idad de la &oli!enolo)idasa el c"al se &rod"ce
hidro)ina(icos, los &resentes c"ales sonen los (%s i(&ortantes !enoles el !r"to (ad"ro, de estos &redo(ina el %cido cloro$+nico y las catecinas El %cido cloro$+nico es el s"strato cla#e &ara el &ardea(iento enzi(%tico de (anzanas :Anoni(o, /33;<
!"nda(ental(ente (ediante la co(&arti(entalizaci'n de los s"stratos :Morante, y otros, /31?< La reacci'n de &ardea(iento se &"ede !renar act"ando sobre di!erentes !actores -
E#itando el contacto del o)í$eno con la s"&er!icie de corte 5ajando la te(&erat"ra Red"ciendo el &H 4esnat"ralizando la enzi(a
Este ali(ento ta(bi+n contiene antocianinas *"e se enc"entran &rinci&al(ente en la &iel, son co(&"esto bastante inestables no solo al &H, sino ta(bi+n al o)í$eno
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Las antocianinas son !la#onoides *"e se
Los di!erentes (+todos desarrollados &ara
caracterizan hidrosol"bles s"sce&tibles a&or losser ca(bios *"í(icosy :(ad"raci'n de las !r"tas<, !ísicos &icado y trit"raci'n :estos !or(an &arte de la or$anizaci'n tis"lar y de estr"ct"ras, *"e al ro(&erse se li)i#ian y se destr"yen &arcial(ente en contacto con el aire<0 y t+r(icos, ya *"e el calor e)cesi#o altera los &i$(entos de los ali(entos :6otters > Hotch Kiss, 1;<
controlar, (ini(izar o inhibir else&roceso de &ardea(iento enzi(%tico &"eden describir de dos (aneras di!erentes La &ri(era co(&rende c"atro cate$orías se$-n si la &r%ctica inhibitoria act-a sobre la enzi(a, el s"strato, la dis&onibilidad de . / o sobre los &rod"ctos de la reacci'n, bien se$-n el ti&o de control *"e ejerzan, inhibici'n *"í(ica y !ísica
La e)&osici'n al o)i$eno de tejidos #e$etales acelera el &ardea(iento, ya *"e la / &oli!enolo)idasa de .!en'licos cataliza la o)idaci'n deen los&resencia co( &"estos nat"rales o s"s corres&ondientes *"inonas, y est%s e#ol"cionan de !or(a es&ont%nea hacia di!erentes &i$(entos *"e &rod"cen el &ardea(iento de las !r"tas, las c"ales est%n constit"idas &or tejidos biol'$ica(ente acti#os y &or tanto contienen "na $ran cantidad de enzi(as
E)isten di!erentes (+todos &ara inhibir la &oli!enolo)idasa y (antener la calidad de !r"tos y #e$etales, "no de los (%s "sadas es la a&licaci'n de inhibidores *"í(icos, los
La se$"nda atiende a los (+todos de conser#aci'n de los &rod"ctos ali(entarios (+todos !ísicos de conser#aci'n co(o los t+r(icos, y (+todos *"í(icos de conser#aci'n co(o la adici'n de &rod"ctos *"í(icos Las !r"tas se caracterizan &or s" ri*"eza en %cidos or$%nicos entre los *"e se destacan los hidro)i%cidos co(o los %cidos cítrico, (%lico, s"ccínico, tart%rico y t%nico Estos co(&"estos son res&onsables de la acidez en las !r"tas #erdes co(o la (anzana, (%s sin e(bar$o la acidez dis(in"ye d"rante la (ad"raci'n al trans!or(arse estos %cidos en az"cares si(&les, en la (anzana la &erdida de acidez se debe &rinci&al(ente a la
de$radaci'n del %cido (%lico :Hernandes, /313< El estado de (ad"rez de la (anzana e(&leada se$-n la NC 9;/99 se clasi!ica en 9 En este estado el contenido de %cidos es (ayor lo c"al red"ce el ni#el &ardea(iento enzi(%tico, dado *"e el ali(ento tiene "n &H (enor al '&ti(o de la 66., *"e est% entre 2,32,; :arzaGas > zia, /312< En la ("estra control se &resent' "n (ayor osc"reci(iento debido a la o)idaci'n de los co(&"estos !en'licos &or la acci'n de la &oli!enolo)idasa :66.< El &ardea(iento es (ayor en el centro del &rod"cto :&orci'n carnosa<, *"e en la &iel, esto se debe &rinci&al(ente a *"e la acti#idad de la 66. en !r"tas co(o la (anzana se enc"entra &rinci&al(ente en el centro y de !or(a sec"ndaria cerca de la c%scara Cabe (encionar *"e c"ando la (anzana est% (%s (ad"ra la 66. se localiza en #ac"olas dentro de la c+l"la (ientras *"e en la !r"ta in(ad"ra se localiza en or$anelos di#ersos :Hernandes, /313<, &or ello al realizar "n corte la li)i#iaci'n de esta enzi(a ser% (ayor en !r"tos (ad"ros y s" acti#idad tendr% "n (ayor i(&acto En el caso de la (anzana con!or(e a#anza en s" (ad"raci'n la acti#idad de la 66. a"(enta en la c%scara y dis(in"ye en la &"l&a En el &ri(er instante o tie(&o cero las rodajas de (anzana &arten con "n ni#el de &ardea(iento 1, (%s sin e(bar$o las condiciones a las *"e !"e e)&"esto el ali(ento !a#orecieron las reacciones de$radati#as Al so(eter la (anzana a di!erentes sol"ciones y concentraciones de %cidos, se encontr' *"e con el &aso del tie(&o al$"nos de los trata(ientos, to(ando co(o re!erencia la ("estra control :sin &rocedi(iento<, red"jeron el ni#el de &ardea(iento
Es&ecí!ica(ente
esto
se
obser#' en los trata(ientos con %cido asc'rbico, %cido ac+tico al 1 y con a$"a Con estas sol"ciones se &ercibi' "n le#e &ardea(iento *"e en clasi!icaci'n no &asa del ni#el / d"rante todo el &roceso El a$"a no dis(in"ye el &H, s" e!ecti#idad a la hora de e#itar la o)idaci'n se debe a *"e !or(a "na barrera *"e e#ita el contacto del o)í$eno con la s"&er!icie del ali(ento Los trata(ientos *"e no t"#ieron res&"estas !a#orables !rente al ni#el de osc"reci(iento !"eron los realizados con %cido cítrico y con %cido ac+tico al 3,1 Frente a la ("estra control estas sol"ciones si retardaron el osc"reci(iento, &ero s" baja concentraci'n de %cido no lo$ro e#itar o dis(in"ir la acti#idad enzi(%tica El %cido cítrico es co(-n(ente "tilizado &or s" e!ecto co(o a$ente ca&tador :*"elante< sobre el cobre, dicho (etal es "n co(&onente esencial del centro acti#o de las &oli!enolo)idasas Mediante el "so del %cido cítrico el cobre &er(anece !"era del centro acti#o con lo *"e las enzi(as &ierden s" ca&acidad o)idante, &ero si el %cido cítrico ya no est% dis&onible &or *"e ha reaccionado en s" totalidad, el cobre &resente acti#ara la enzi(a 7n !r"to *"e contiene &oli!enoles y la enzi(a 66. est% destinado a &resentar osc"reci(iento, &ero "n !r"to *"e ade(%s tiene "n alto contenido de cobre an"ncia "n osc"reci(iento acelerado :EsBa!i, Cheynier, > Mo"to"ne, /339< Ji(+nez > a(brano, :/311<, c"anti!icaron el contenido de cobre en a$"acate, cir"ela, !resa, Gii, (a(ey, (an$o, (anzana, &era y &l%tano, y encontraron *"e la (anzana con "n &H de ;,?; tiene 3,3/ ($ de cobre &or cada 133$ de (anzana, y 3,391 ($ de C" &or cada 133$ de e)tracto enzi(%tico, concl"yeron *"e a (ayor cantidad de cobre en e)tracto, (%s r%&ido oc"rre el osc"reci(iento (as sin e(bar$o
deter(inaron *"e las !r"tas con &H (%s %cido co(o la (anzana &resentan "n &ardea(iento lento El "so de %cido cítrico co(bina dos e!ectos bene!iciosos la ca&taci'n del cobre y la bajada del &H :Balinas, y otros, /33<, &or ello s" "so &ara e#itar el &ardea(i ento en la (anzana es !actible, (%s sin e(bar$o la concentraci'n de la sol"ci'n es "n !actor cla#e deter(inante en la e!ecti#idad del &roceso El %cido ac+tico al i$"al *"e el %cido cítrico act-a co(o acid"lante, haciendo *"e la acti#idad de la 66. sea (enor al bajar el 6H de ?,; 7na inacti#aci'n irre#ersible de 66. se &"ede lo$rar a "n &H (enor a 93 Bin e(bar$o, se ha re&ortado *"e la 66. de la (anzana es ("y tolerante a la acidez y a "n &H 93, retiene ?3 de s" acti#idad (%)i(a :Aro(ateca, /312< El %cido asc'rbico o s" is'(ero, el %cido isoasc'rbico retarda el &ardea(iento enzi(%tico en #irt"d de s" &oder red"ctor Red"ce a las o*"inonas a s"s odi!enoles ori$inales El %cido asc'rbico $eneral(ente co(binada con el %cido cítrico, se e(&lea a (en"do co(o inhibidor del &ardea(iento enzi(%tico en la ind"stria de la !r"ta con$elada :Hernandes, /313< La adici'n de s"l!itos deri#ados de az"!re, es "n trata(iento e!icaz &ara &re#enir la o)idaci'n de aceites y $rasas, y &ara (antener el color ori$inal de los ali(entos e#itando la decoloraci'n o el osc"reci(iento &rinci&al(ente #e$etal y cr"st%ceo &ro#ocado &or reacciones enzi(%ticas Estos conser#antes ta(bi+n son -tiles &ara &re#enir el creci(iento de ciertas bacterias, (ohos y le#ad"ras, sobre todo en "n a(biente %cido Act-an co(o a$entes red"ctores trans!or(ando las o*"inonas en di!enoles (enos reacti#os &ara &re#enir el desarrollo de (elaninas Bi bien de esta !or(a se &re#iene el &ardea(iento
enzi(%tico, reciente(en te, s" "tilizaci'n ha sido restrin$ida en #e$etales y !r"tas &or la Ad(inistraci'n de F%r(acos y Ali(entos de EE77 :4enoya, y otros, /31/<
Me"an(sm& 'e a""()n 'e la 1&l(*en&l&.('asa- Las &oli!enolo)idasas son enzi(as *"e catalizan "na reacci'n *"e trans!or(a odi!enoles en o *"inonas, las c"ales son ("y reacti#as, atacan a "na $ran #ariedad de co(&onentes cel"lares, !a#oreciendo la !or(aci'n de &olí(eros ne$ro(arr'n co(o !or(aci'n de (elaninas *"e osc"recen los !r"tos c"ando se da8an !ísica(ente :Hernandes, /313< Es "na enzi(a *"e contiene cobre y *"e cataliza dos di!erentes reacciones la hidro)idaci'n de (ono!enoles a o di!enoles y la o)idaci'n de o dihidro)i!enoles a o*"inonas, &ara lle#ar a cabo estas reacciones se re*"iere o)í$eno (olec"lar
P!uea 'e (n2(("()n 'e la 1e!&.('asa 1&! %!a%am(en%& %3!m("& Be s"(er$ieron = !loretes de br'coli de ta(a8o si(ilar en a$"a a te(&erat"ra de eb"llici'n y "n !lorete se dej' co(o ("estra control, cada (in"to se e)trajo "n !lorete del a$"a en eb"llici'n y se s"(er$i' en a$"a !ría hasta *"e este lle$o a te(&erat"ra a(biente, todo esto con el !in de obser#ar los ca(bios de color en el ali(ento Be$-n "na escala arbitraria de retenci'n de color #erde :abla ;<, y se$-n el ni#el de &ardea(iento :abla 9<, se clasi!ico cada
!lorete, los res"ltados se ("estran en la abla 2 El re$istro !oto$r%!ico del ca(bio de color en el br'coli se ("estra en la Fi$"ra 9 La acti#idad de la &ero)idasa se e#al"' con el test del $"ayacol, *"e consisti' en hacer "n corte trans#ersal en los !loretes y adicionar / $otas de &er')ido de hidro$eno y "na $ota de sol"ci'n de $"ayacol, los res"ltado se ("estran en la Fi$"ra ? abla ; Escala arbitraria de retenci'n de color #erde Des"!(1"()n 'el Ín'("e 'e "&l&! "&l&! erde si(ilar al : &rod"cto !resco 9 erde claro erde brillante con (achas a(arillas o 8 (arrones 6+rdida &arcial del color #erde con 7 tonos a(arillos o (arrones 6+rdida total de 6 color #erde Nota Rec"&erado de 5edoya A, . :/312< @"ía de &ractica n"(ero / escaldado e inacti#aci'n enzi(%tica 6asto 7ni#ersidad de Nari8o
abla 2 Escala de retenci'n de color #erde y ni#el de &ardea(iento en br'coli so(etido a "n trata(iento t+r(ico Re%en"()n N(#el 'e % ;m(n< 'e "&l&! 1a!'eam(en%& : / 1 9 / 1 8 / 1 7 / / 6 / / > 9 / ? 9 9 @ ? 9
C"ando los ali(entos son so(etidos a trata(ientos t+r(icos estos desarrollan di!erentes tonalidades de color debido a cabios *"í(icos ind"cidos &or las di!erentes condiciones de &rocesa(iento &rinci&al(ente &or las te(&erat"ras 7n &roceso t+r(ico a alta te(&erat"ra y tie(&o corto es (%s !a#orable &ara la &reser#aci'n #erde de los #e$etales :Anoni(o, /33;< La retenci'n de color se #e a!ectada con el tie(&o de trata(iento t+r(ico, esta &+rdida del color característico de las #erd"ras es debido a la de$radaci'n de las cloro!ilas, la estabilidad de la cloro!ila se #e a!ectada es&ecial(ente &or trata(iento t+r(icos, y &H, la cloro!ila &asa de "n color #erde brillante a "n color #erde &ard"zco, lo c"al se atrib"ye a la con#ersi'n de la cloro!ila en !eo!itina con#ersi'n de las cloro!ilas en !eo!itinas La en las #erd"ras tratadas t+r(ica(ente, se relaciona esencial(ente con la liberaci'n de %cidos &resentes en los tejidos d"rante el &roceso *"e conlle#a a la dis(in"ci'n del &H d"rante el tie(&o de al(acena(iento &rod"ci+ndose la de$radaci'n de la cloro!ila *"e es inestable a &H %cidos El escaldado ta(bi+n &"ede conlle#ar a "na (ayor !ijaci'n del color #erde en la (ayoría de #e$etales, al$"nos a"tores creen *"e este !en'(eno seac"osa debe de a laal$"nos &erdida%cidos &or e)tracci'n &resentes con la consec"ente dis(in"ci'n en la hidrolisis de las cloro!ilas :7NA4, /31;< El escaldado es el &rocesa(iento con#encional de ali(entos *"e lo$ra &re#enir el &ardea(iento a tra#+s de la inacti#aci'n de 66. con calor, la inacti#aci'n con calor es "n (+todo e!ecti#o &ara &re#enir el &ardea(iento y la 66. se considera co(o "na enzi(a de baja ter(oestabilidad, no obstante, el "so de calor ta(bi+n tiene el &otencial de ca"sar la
destr"cci'n de al$"nos atrib"tos de calidad del ali(ento, co(o la te)t"ra, el sabor y &+rdidas n"tricionales Be considera *"e si se a&lica calor en &rod"ctos !rescos cortados, +ste se debe (ini(izar y no ca"sar el cese de la res&iraci'n El br'coli *"e se e(&le' &ara este est"dio tenía "n estado de (ad"rez a#anzado, s" color no era #erde osc"ro si no *"e ya tenía &i$(entos a(arillos M%s sin e(bar$o con el escaldado se &"do obser#ar "na !ijaci'n de color, *"e le dio "n as&ecto (%s a$radable El color #erde claro del br'coli se (ant"#o estable hasta el (in"to 2 del trata(iento, a &artir de este (o(ento el br'coli &resento (anchas a(arillas, y (arrones Cabe destacar *"e con el trata(iento no se lle$' a "na &+rdida total de color #erde La escala de retenci'n de color con el ni#el de &ardea(iento basan s"s cali!icaciones en el ca(bio de color, &or consi$"iente es e#idente *"e el incre(ento en el n iel de &ardea(iento est% directa(ente li$ado con la &+rdida de retenci'n de color Entre (ayor sea la &erdida de retenci'n de color el ni#el de &ardea(iento ta(bi+n es (ayor En #e$etales la &ero)idasa &rod"ce ca(bios ne$ati#os en el sabor d"rante el al(acena(iento &or lo tanto s" inacti#aci'n es "n e!ecto deseado al e(&lear trata(ientos t+r(icos Esta enzi(a es la (%s resistente de las enzi(as de los #e$etales 6or ello esta se "tiliza a (en"do co(o $"ía en la o&ti(izaci'n del escaldado de ("chos &rod"ctos #e$etales Las enzi(as &ero)idasas catalizan la con#ersi'n de &er')ido de hidr'$eno : H/./< a a$"a :H /.< Esta con#ersi'n re*"iere otra (ol+c"la &ara s"(inistrar "n &ar de electrones, a ni#el de laboratorio el donador de electrones e(&leado es "na (ol+c"la lla(ada $"ayacol :C H=./< El $"ayacol es o)idado &or la &ero)idasa
:&ierde electrones d"rante la reacci'n< Esto es -til &or*"e el $"ayacol en s" estado red"cido es claro y en s" estado o)idado tiene "n color %(bar, lo *"e &er(ite e#al"ar de "na !or(a c"alitati#a la acti#idad de la &ero)idasa :CAL 6.L :Ban L"is .bis&o< Introd"ction to Cell and Molec"lar 5iolo$y Lab, s!< La deter(inaci'n de la acti#idad &ero)idasica en el br'coli de(ostr' "na b"ena estabilidad de la enzi(a, *"e solo se #io a!ectada al (in"to al (in"to = de trata(iento :#er Fi$"ra ?< Esta resistencia al trata(iento se debe a la con!or(aci'n estr"ct"ral de la &roteína y a la e!iciencia de la tras!erencia de color en el ali(ento Co(o se (encione anterior(ente la (ateria &ri(a e(&leada tenía "n estado de (ad"rez a#anzado y co(o consec"encia s"s características !ísicas eran di!erentes a las de "n ali(ento reci+n cosechado El br'coli est% co(&"esto &or tejidos tales co(o el tejido (eriste(atico, tejido secretor, tejidos !"nda(entales y tejidos de sost+n entre otros Entre los tejidos sost+n est%n el colen*i(a :las &aredes cel"l'sicas de s"s c+l"las est%n en$rosadas, &ero no est%n li$ni!icadas< y el escler+n*"i(a *"e es "n tejido *"e se enc"entra en 'r$anos y tejidos ad"ltos, es decir, en tejidos y 'r$anos *"e han ter(inado s" creci(iento en lon$it", &ro&orcionado d"reza y ri$idez la &lanta B"s c+l"las son d"ras, con a "na &e*"e8a ca#idad lla(ada l"(en Ade(%s son c+l"las ("ertas, y de &aredes sec"ndarias0 $eneral(ente li$ni!icadas yo (ineralizadas :MR5R.K. 5lo$ a)ono(ia del brocoli clasi!icaci'n y (or!olo$ía, /319< La li$ni!icaci'n de la &ared cel"lar es el &roceso de sellado de las &aredes #e$etales a tra#+s de la de&osici'n de li$nina, *"e &ro&orciona !"erza (ec%nica a los tallos Esta li$ni!icaci'n en #erd"ras co(o el
br'coli dis(in"ye la &orosidad de las &aredes #e$etales y a"(enta s" d"reza, con!or(ando "na barrera *"e o&one "na
resistencia si$ni!icante a la trans!erencia de calor, &or ende la inacti#aci'n de la &ero)idasa se #er% retardada en el ali(ento
a<
<
Fi$"ra 9 a< ca(bio de color en el br'coli d"rante el escaldado, b< co(&araci'n con la ("estra control
Fi$"ra ? Medida de la acti#idad enzi(%tica &or (edio del test de $"ayacol
C&n"lus(&nes La inacti#aci'n de enzi(as a tra#+s del "so de sol"ciones acidas es e!ecti#o sie(&re y c"ando las concentraciones sean las adec"adas y no se #ean !%cil(ente red"cidas en el &eriodo de al(acena(iento
El trata(iento con a$"a &resento "no de los (ejores (+todos &ara inhibir el &ardea(iento ocasionado &or la 66. en la (anzana debido a *"e no &er(itía el contacto del o)í$eno con la s"&er!icie, (%s sin e(bar$o el "so de este ti&o de trata(ientos &ara inhibir el &ardea(iento en
la #ida real tiene $randes des#entajas entre las c"ales est% el ata*"e &or (icror$anis(os Los trata(ientos t+r(icos co(o el escaldado &"eden ay"dar a dis(in"ir la acti#idad de enzi(as co(o la &ero)idasa &ero trae ta(bi+n consi$o e!ectos ne$ati#os sobre el #alor n"tricional del ali(ento En este sentido los trata(ientos no t+r(icos o!recen "na sol"ci'n e!ecti#a a estos &roble(as &oscosecha
B(l(&/!a*0a Anoni(o :/33;< re#ision biblio$ra!ica . Rec"(erado de htt&tesis"son()di$italtesisdocs =;;Ca&it"lo1&d! Aro(ateca :1; de abril de /312< Control de 6ardea(iento Enzi(%tico Rec"(erado de htt&aro(atecaco((aininde)/&h &O o&tionPco(Qcontent>doQ&d!P1>id P=3 5ad"L 4, B :/332< "i(ica de los ali(entos c"rta edicion . Me)ico 4F 6earson Ed"caci'n 5arros, L, Cr"z, , 5a&tista, 6, Este#inho, M, > Ferreira, C :/33=< Sild and co((ercial ("shroo(s as so"rce o! Food n"trients and n"trace"ticals Chem Toxicol , ?2:=< /?//?
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MyKH )4b32AEIHzA5X#Pone&a$e>*Pd Ji(+nezieyra, M E, > a(brano ara$oza, M L :/311< C"anti!icaci'n de Cobre en 6oli!enolo)idasa de Fr"tas ro&icales &or Es&ectro!oto(etría de Absorci'n At'(ica Información tecnológica,, //:/<, 1;// Rec"(erado de htt&scieloclscielo&h&O scri&tPsciQartte)t>&idPB31= 32?/311333/33339 Mar*"ez, A , > 5"sta(ante, B 6 :s!< PRCTIC !. 4eter(inacion de enzi(as relcionadas con la (ad"racion de &rod"ctos #e$etales Rec"(erado de htt&actiebes&ostcosechaa rchi#o=&d! Morante, J, A$nieszGa, A, 5r"Martínez, R, Carranza, M, 6icoBaltos, R, > Nieto R, E :/31?< 4istrib"ci'n, localizaci'n e inhibidores de las &oli!enol o)idasas en !r"tos y #e$etales Ciencia y Tecnolog"a, :1< /991 #R.$R%&% $lo$ a)ono(ia del brocoli
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