Practica 3

BIOQUIMICA DE ALIMENTOS 2

Práctica N°3 – Evaluación Evaluación de la actividad de peptidasas en terneza capacidad de emulsión y CRA OBJETIVO 

Determinar el efecto de enzimas proteoliticas en la CRA y capacidad de emulsificación de una muestra de carne de res

FUNDAMENTO TEÓRICO ENZIMAS PROTEOLÍTICAS

Las enzimas que hidrolizan enlaces peptídicos son designadas como proteasas, proteinasas, peptidasas o enzimas proteolíticas. La Enzyme Commission (EC) del Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB, 1992) recomienda el término general peptidasas para todas las enzimas que hidrolizan enlaces peptídicos. peptídicos. Entre las aplicaciones industriales de las enzimas proteolíticas se incluyen: i) la estabilización coloidal de la cerveza; ii) la proteólisis de la fracción proteínica de adjuntos de la malta; iii) en la solubilización de proteína de pescado para consumo humano, a partir de recursos pesqueros no aprovechados o subutilizados; iv) en la modificación de la estructura miofibrilar del músculo de bovino, para el mejoramiento de la textura de carne; v) en la modificación de las propiedades funcionales de proteínas vegetales con destino a la alimentación humana.


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La CRA se define como la capacidad que tiene la carne para retener el agua libres un parámetro físico-químico importante por su contribución a la calidad de la carne y la de sus productos derivados. La CRA de la carne está relacionada con la textura, terneza y color de la carne cruda y jugosidad y firmeza de la carne cocinada. Dicha retención de agua se produce a nivel de las cadenas de actino-miosina La capacidad de emulsificación (CE) se define como la cantidad de grasa que puede emulsificarse en una pasta de carne; ésta es la característica básica de las salchichas y de otros embutidos emulsificados (bolona, paté, etc.). El sistema de una emulsión de carne es muy complejo, ya que la matriz de la emulsión (fase continua) está fundamentalmente compuesta compuesta de agua y proteínas solubilizadas por efecto de la adición de sal, formando una solución salina de baja fuerza iónica que extrae fácilmente a las proteínas miofibrilares -- que a la vez sirven como emulsificantes --- y a las proteínas sarcoplásmaticas. En la fase continua también están presentes sales y otros compuestos responsables del sabor, la extensión del producto y la cohesión. La fase dispersa está constituida por grasa. Algunos factores que también influyen en la CE son el PH, la temperatura y la cantidad de grasa presente.

Material y reactivos Aceite vegetal. Láminas de papaya verde Láminas de higo verde Carne de res. Bureta 25 ml. Soporte universal. Licuadora. Balanza. Centrífuga. Tubos de centrífuga (4). Cuchillos. 02 Pipeta de 10 ml. 02 Probeta de 100 ml. 06 matraces 250 ml Termómetro Pizeta. Varilla de vidrio. Solución de NaCl 1M Solución de NaCl 0.6 M.


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1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Laminar la carne en trozos de un espesor uniforme Distribuir la carne en tres bandejas. Dejar sin tratamiento alguno la carne de la primera bandeja En la segunda bandeja disponer láminas de papaya verde por encima y por debajo de la carne En la tercera bandeja disponer láminas de higo verde por encima y por debajo de la carne Dejar en reposo por 10 minutos. Determinar la CRA, Capacidad de emulsión y realizar un análisis sensorial.

DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA 1.

2. 3. 4. 5. 6. 7.

8.

Picar finamente 10 g. de carne.

Colocar 5 g. de carne molida en un tubo de centrifuga (por duplicado). A cada tubo añadir 8 ml. de solución 0.6 M de NaCl y agitar con una varilla de vidrio durante un minuto. Colocar los tubos en baño de hielo durante 30 minutos. Agitar nuevamente las muestras durante un minuto. Centrifugar los tubos durante 15 minutos a 10 000 rpm. Decantar el sobrenadadante en una probeta y medir el volumen no retenido de los 8 ml. de solución de Na Cl.

Informar acerca de la cantidad de ml solución retenida por 100 g. de muestra.


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DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE EMULSIFICACIÓN 1.

Moler 25 g. de carne con 100 ml. de solución de NaCl 1M en una licuadora hasta obtener una pasta. La mezcla debe estar a una temperatura máxima de 5º C.

2.

Tomar de la pasta 25 g. y añadir 75 ml de NaCl 1M a 5º C. Mezclar en licuadora durante cinco minutos, a baja velocidad.

3.

Se añade aceite vegetal con una bureta, hasta que deje de integrarse a la pasta de carne.

4.

Esto se observa por ruptura de la emulsión. Informar la cantidad de aceite incorporado (antes de la ruptura de la emulsión) por gramo de carne.

5.


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BIOQUIMICA DE ALIMENTOS 2 6.

Nota: Se puede añadir directamente a la pasta de carne una cantidad conocida de aceite (por ejemplo: 30 ml) y posteriormente añadir el aceite de la bureta.

ANÁLISIS SENSORIAL 1.

Cocer una lámina de carne de cada bandeja y evaluar color sabor olor y terneza teniendo en cuenta la siguiente escala. 1 2 3 4 5

Muy Malo Malo Regula Bueno Excelente

Resultados CRA: Capacidad de retención del agua. CE: Capacidad emulsificante.

PARA LA CRA. Se pesó 5g para cada tubo y hicimos 2 tubos se le adiciono 8ml para cada uno de NACl por 30 minutos y se llevó a la centrifuga por 10 minutos. 6.2 – 5.8  6ml  8ml que adicionamos y 2ml es la diferencia y esa es CRA.

PARA LA CE. 

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Se peso 25gr de carne sin papayna y se le adiciono 100ml de NA de ahí ese licuado se saca solo 25g a un matraz y se licua denuevo con 75ml de NaOH y se le agrega aceite, hasta emulsificacion. Emulsificacion = 300ml de aceite Ruptura de emulsificacion = 397ml Con papayna el mismo procedimiento por 15 minutos. Emulsificacion = 290ml de aceite Ruptura de emulsificacion = Mayor < 500ml


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DETERMINACION DEL EFECTO DE LA PROTEÓLISIS EN CRA, CAPACIDAD DE EMULSIFICACIÓN

Muestra Carne

CRA

Carne con proteólisis por papaína

CE

Color Rosada

Olor Característico

Rosa pardo

Papaya

ANÁLISIS DE RESULTADOS 

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En la carne con proteólisis el color se ha cocido y en la carne sin proteólisis fue un color vivo. El olor fue bien variado ante los experimentos por el brote de olor fuerte de la papaya que impregno la carne. Se corta la carne sin papaína en 397 ml de aceite adicionados y su ruptura emulsificante para la carne con papaína estuvo por encima de 500 ml , lo cual fue mucho mayor que la carne sin papaína. Se observó el pronunciamiento del trabajo de la papaína en la carne.


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DISCUSIÓN DE RESULTADOS. 

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Con carne y adición de papaína se puede utilizar para trabajar la carne en ciertos casos para poder hacer que la carne esta mejor tratada. La CRA se supone es causada en primer lugar por una inmovilización de agua de los tejidos en el sistema miofibrilar; más específicamente el agua es mantenida o atrapada en el músculo o producto muscular por una acción capilar que es generada por pequeños poros o capilares, Lo que va hacer la centrifugación de separar los sólidos del sobrenadante; al momento de verter el sobrenadante lo que no ha sido retenido por la carne , la diferencia fue nuestro resultado. La papaína al momento de adicionar a la carne deja un olor fuerte a la papaya que a unos les agrada y a otros prefieren el olor de la carne neta.

Conclusiones 

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la papaína que se extrae de la papaya es una enzima proteolítica. la cualidad principal de la papaína es el uso como ablandador de carnes de las carnes. desdobla las proteínas hasta peptonas y aminoácidos. las enzimas pueden añadirse a los alimentos durante su procesado para modificar algunas de sus características, entre estas, la textura es un atributo de calidad muy importante en los alimentos, y estas enzimas que pertenecen a las proteasas, son importantes en el ablandamiento de tejidos animales y de alimentos vegetales ricos en proteínas. las proteasas como la papaína, que son enzimas exógenas se añaden a la carne para hidrolizar parcialmente la elastina y el colágeno que hace que le músculo sea más blando y jugoso, debido a la liberación de agua como producto en la hidrólisis.

mientras más tiempo pase la enzima va actuando sobre la carne degradándola para que este más tierna al momento de analizarla.


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Cuestionario : ¿ Qué enzimas se encuentra en la papaya ¿ La más importante de las virtudes de la papaya se haya en sus enzimas digestivas. La papaína, su principal componente, tiene características y cualidades similares a la pepsina: acción digestiva, capaz de absorber hasta 200 veces su peso en proteínas. Esto resulta de vital importancia a la hora de ayudar a las enzimas del cuerpo a asimilar los nutrientes que recibe de los alimentos. Para que se entienda la importancia de esta enzima se debe tener en cuenta que las enzimas vendrían a ser el caballito de batalla del aparato digestivo, y son esenciales para la digestión de los alimentos. Y la actividad enzimática de la papaya, puntualmente, ha sido empleada a modo de ayuda para aliviar problemas digestivos.


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¿Que enzima se encuentra en el higo? La enzima (proteína) del higo es la ficina, al igual que en la piña y la papaya, es ideal para disminuir la inflamación de tejidos blandos, por lo cual se recomienda en casos de reumatismo, problemas en los ligamentos o la artritis


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Por otra parte, la actividad proteolítica del higo se encuentra en el látex que está sólo en la porción conocida como receptáculo del higo y no en el área de las semillas. Las catepsinas están localizadas en el lisosoma de las células. El látex contiene caucho (2,4%), resina, albúmina, cerina, azúcar y ácido málico, renina, enzimas proteolíticas, diastasa, esterasa, lipasa, catalasa y la peroxidasa. Se recolecta en su pico de actividad en la mañana temprano, se seca y pulveriza para uso en la coagulación de leche para hacer queso y cuajada. De ella se puede aislar la enzima proteínica digestiva ficina que se utiliza para ablandar la carne, reacondicionar la grasa, y aclarar las bebidas.

En que otros frutos podemos encontrar enzimas proteoliticas y emplearlas en la ternización de la carne La papaya y la piña son dos de las fuentes de plantas más ricas, como se atestigua por su uso tradicional como "ablandadores" naturales para la carne. La papaína y la bromelina son los nombres respectivos para las enzimas proteolíticas que se encuentran en estas frutas. Las enzimas que produce su cuerpo se llaman tripsina y quimotripsina. El principal uso de las enzimas proteolíticas es como una ayuda digestiva para la gente que tiene problemas para digerir proteínas. Sin embargo, por razones que son menos claras, las enzimas proteolíticas también parecen reducir el dolor y la inflamación. No se necesita obtener enzimas proteolíticas de los alimentos porque el cuerpo las produce (principalmemente la tripsina y la quimotripsina). Sin embargo, sí se presentan las deficiencias de enzimas proteolíticas, normalmente debido a enfermedades del páncreas (insuficiencia pancreática). Los síntomas incluyen molestia abdominal, gases, indigestión, absorción deficiente de nutrientes y liberar alimento sin digerir en las heces. Para su uso como suplementos, la tripsina y la quimotripsina se extraen del páncreas de distintos animales. También puede comparar bromelaina extraída de tallos de piña y papaína hecha de papayas.

Piña La piña (pineapple) contiene la enzima proteolítica bromelina, que reduce la inflamación en el colon, según un estudio realizado en EE.UU. publicado en diciembre de 2010 en "Inflammatory Bowel Diseases". La bromelina se extrae generalmente de tallos de la piña, con diferentes proporciones de la enzima presente en la fruta. El estudio trató de evaluar los beneficios del jugo de piña en la dieta y llegó a la conclusión de que el consumo a largo plazo de jugo de piña fresco o congelado no pasteurizado es seguro y efectivamente disminuyó la inflamación y la BIOQUIMICA DE ALIMENTOS 2

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formación de tumores en el colon de los ratones de laboratorio. La piña puede ser una adición saludable a la dieta para la prevención y tratamiento de la enfermedad inflamatoria intestinal y el cáncer de colon.

Papaya La papaya contiene una gran cantidad de enzimas que descomponen el aminoácido cisteína y ayudan a digerir las proteínas que contienen la cisteína, según un estudio brasileño publicado en la revista 03 2010 "Burns". Las enzimas están principalmente presente en las papayas inmaduras y son útiles en la aceleración del proceso de curación de heridas. En el estudio, las quemaduras en la piel y úlceras estomacales en roedores de laboratorio mostraron mejores tasas de reparación celular. Los investigadores señalaron que los resultados representan una nueva aplicación para las propiedades curativas de las enzimas de la papaya. Beach Bromelia Bromelia antiacanthia, también conocida como beach bromelia, una planta tropical con espinas de color verde pálido con bordes, contiene enzimas proteolíticas con beneficios potenciales para la salud, según un estudio publicado en el diario uruguayo "Enzyme y Microbial Technology" en febrero de 2007. La enzima pertenece a la familia digestiva de la cisteína de las enzimas. En un estudio separado en bromelias, la enzima de digestión de proteínas hieronyman III fue identificado a partir de la fruta verde de la Bromelia hieronymi Mez. La nueva enzima es una de una familia de tres enzimas proteolíticas recientemente descubiertas en bromelias, cada una con un mecanismo ligeramente diferente de acción. Sus efectos únicos hacen que las enzimas sean herramientas potencialmente útiles para fines de curación, según los investigadores. Kiwi Una nueva variedad de kiwi contiene enzimas proteolíticas que pueden causar reacciones alérgicas en algunas personas, según un estudio británico publicado en el diario "Pediatric Allergy and Immunology" en diciembre de 2005. El kiwi de oro, una nueva variedad, provocó una respuesta inmune en cuatro de cada cinco pacientes que también tenían una respuesta alérgica al kiwi de oro, una variedad más antigua de la fruta.

Señale los pasos para la extracción de enzimas de la papaya EXTRACCIÓN DE LA PAPAINA - Determinar el grado de pureza de un compuesto BIOQUIMICA DE ALIMENTOS 2

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-

Comparar muestras. Si dos muestras corren igual en placa podrían ser idénticas. Si, por el contrario, corren distinto entonces no son la misma sustancia. - Realizar el seguimiento de una reacción. Es posible estudiar cómo desaparecen los reactivos y cómo aparecen los productos finales o, lo que es lo mismo, saber cuando la reacción ha acabado. Uno de los usos principales de la papaína es el ablandamiento de la carne; en algunos países es practica común la inyección de soluciones de esta enzima en el sistema circulatorio de los animales antes del sacrificio con lo cual se logra que se distribuya en forma homogénea; su acción durante el almacenamiento del cuerpo muerto provoca que los tejidos se suavicen - Extracción de la enzima. Se realizó la extracción de 6 papayas de un peso promedio entre 360 gr teniendo un peso total de 2.256 kg del cual se recolecto 1.319 g de látex (papaína). EXTRACCION DEL HIGO


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A menudo se pueden emplear soluciones de enzima con sal y otros compuestos para mejorar la textura de la carne proporcione una de esas formulaciones.


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Bibliografía: 

http://www.sabelotodo.org/agricultura/frutales/higo.html

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http://www.buenastareas.com/ensayos/Ficina/4802081.html

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http://www.ehowenespanol.com/extraer-papaina-papayacomo_52024/ M. García R quintero, A López – Munjuía: Biotecnología Alimentaria pág. 231 Bachilleres Quiroz Romero, Richard Manuel – Zeballos Calvo, David Ricardo – Tesis Determinación de Parámetros Tecnológicos para extracción de Enzimas Proteolíticas a partir de higo del genero Ficus Carica. UCSM


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Anexos:


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