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• Karen Gianella

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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA INACTIVACIÓN DE ENZIMAS EN FRUTAS Y HORTALIZAS (BRÓCOLI Y NARANJILLA) POR EL MÉTODO DE ESCALDADO RESUMEN: Las frutas y vegetales contienen de manera natural a las enzimas peroxidasas y polifenoloxidasas causantes del oscurecimiento enzimático así como de la generación de características sensoriales indeseables, el objetivo de este trabajo fue describir el pardeamiento enzimático que ocurre en los distintos alimentos con un tratamiento térmico de escaldado a diferentes temperaturas(60,65,70,75 ºC) y tiempos (3,6,9 minutos) para la inactivación enzimática y así determinar cuál es el mejor tratamiento. A partir de los resultados obtenidos se concluyó que el mejor tratamiento para inactivar las enzimas en frutas y hortalizas troceadas fue en brócoli a 70ºC por 6 minutos y en naranjilla fue 75ºC por 9 minutos, en frutas y hortalizas enteras fue en brócoli de 3 minutos a 75ºC , y por el método de escaldado a vapor el mejor tratamiento fue de 9 minutos para brócoli y de 3minutos para naranjilla, con estos tratamientos de escaldado se mejoró notablemente la apariencia, textura y color de las frutas u hortalizas. INTRODUCCIÓN: El escaldado Es un procedimiento térmico relacionado con la transmisión del calor pero no es un proceso de esterilización ni un proceso de conservación, la finalidad del escaldado es la inactivación de enzimas presentes en ciertos alimentos que posteriormente van a ser enlatados, congelados o deshidratados (legumbres, hortalizas, algunas frutas, pescados) De no proceder de esta forma la actividad enzimática residual en estos alimentos podría dar lugar a la aparición de colores, sabores y olores no naturales. Sin embargo al ser un procedimiento térmico si se prologa en exceso el escaldado puede afectar a la textura y consistencia del alimento, a su aroma y a sus propiedades vitamínicas (sensibles al calor) y nutritivas (por solubilización de sus nutrientes en agua) por ello son decisivas las condiciones en que se realice el escaldado, que no debe ser más intenso ni más prolongado de lo preciso, lo normal es calentar el producto hasta que llegue a los 70ºC, manteniéndolo a dicha temperatura por unos 5 minutos. (Calvo, 2002) En general existen dos sistemas enzimáticos que se utilizan como índices de la eficacia de este proceso de inactivación enzimática: el de las peroxidasas y el de las catalasas, las peroxidasas están presentes en casi todos los tejidos y constituyen el sistema enzimático más termorresistente y por consiguiente al inactivar térmicamente este sistema garantiza la inactivación de otros sistemas enzimáticos que pudiesen estar presentes. El oscurecimiento enzimático tiene lugar en muchos productos vegetales y se hace evidente cuando se corta una manzana, una papa o una banana, este oscurecimiento suele presentarse en algunas frutas y vegetales, jugos concentrados y pulpas en los

cuales no se han inactivado las enzimas previamente, este oscurecimiento se da por la acción de la enzima polifenoloxidasas. (Barreiro M & Sandoval B, Venezuela) Los métodos de escaldado varía en función del agente utilizado, los más comunes son la inmersión en agua caliente o el vapor de agua y menos usual es la radiación mediante microondas MATERIALES Y MÉTODOS • • • • • • • • • • • •

18 Tubos de ensayo 6 pipetas de 2 ml 2 pipetas de 1 ml cocina a gas 3 cuchillos y 3 tablas de picar 3 coladores 3 termómetros olla para cocción licuadora 6 recipientes plásticos pequeños hielo buffer acetato pH 5.6 (mezclar 104 ml de acetato de sodio 0.5 M con 15 ml de ácido acético 0.5 M).

• solución de p-felinendiamina (25 mg de p-fenilendiamina en 250 ml de ácido oxálico 0.01 N) • solución de pirocatequina (1 g de pirocatequina en 100 ml de ácido oxálico 0.01 N). • solución de guayacol (0.5 %) en alcohol al 50 % • agua oxigenada al 0.08 %. Poner 2.8 ml de H2O2 de 30 vol en 1 litro de agua destilada y conservar en botella obscura y en nevera. La solución tiene una duración máxima de una semana

Procedimiento: Tratamiento de las muestras 1. Frutas y hortalizas en trozos 1. Se tomó las muestras (brócoli y naranjilla) se las acondiciono después de su lavado. 2. Se preparó agua, para darle el tratamiento térmico en diferentes temperaturas según la tabla (65, 70 y 75 grados centígrados). 3. Se cortó las muestras en pedazos representativos y se procedió a sumergir en cada una de las temperaturas en 3, 6 y 9 min para cada una de las temperaturas. Una muestra fue blanco no se le realizo ningún tratamiento. 4. Al cumplir el tiempo correspondiente en cada una de las muestras se las coloco en agua helada para enfriar. 5. Se pesó 5 gramos de cada una de las muestras representativas y se sacó su jugo o extracto para los respectivos análisis. 2. Frutas y hortalizas enteras 1. Se realizó el mismo lavado en las muestras. 2. Se trabajó con dos temperaturas a 65 y 75 grados centígrados. 3. Se utilizó solo dos tiempos en 3 y 9 minutos en cada temperatura y se enfrió en agua helada. 4. se pesó los mismos 5 gramos de pulpa de las muestras

3. Frutas y hortalizas en vapor 1. Tuvieron el mismo lavado previo, se corto a la mitad las frutas y las hortalizas enteras. 2. Se trabajó con una fuente de vapor en dos diferentes tiempos (3 y 9 minutos) y se enfrió al igual en agua helada 3. se pesó 5 gramos en 15 ml de agua como todas las muestras y se las analizo. Análisis de las muestras Para cada muestra se determinó la inactivación de peroxidasas y polifenoloxidasas para lo cual se filtraron las muestras y se las coloco en tubos de ensayo: -

Para determinar la inactivación de peroxidasas 1. Se colocó 2 ml de la muestra obtenida en un tubo de ensayo. 2. Luego se agregó 1ml de solución de guayacol y 1ml de peróxido de hidrogeno, se agito y se esperó 4 minutos. Si aparece pardeamiento la actividad peroxidasa sigue presente.

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Para determinar la inactivación de polifenoloxidasas 1. Se colocó 2 ml de la muestra obtenida en un tubo de ensayo. 2. Después se añadió 2 ml de buffer de acetato y 2 ml de p-felinendiamina y se mezcló. 3. Luego se agregó 2 ml de solución de pirocatequina. Se observó si al añadir la pirocatequina se produce una coloración violeta, es señal de actividad enzimática. 4. Se tomó un tiempo prudencial para ver si se presentaba la coloración violeta, la cual significa que las enzimas se han inactivado.

RESULTADOS

Brócoli 3 min 6 min 9 min

60º 70º 75º peroxida polifenoloxid peroxida polifenoloxid peroxida polifenoloxid sas asas sas asas sas asas N P P P N N P P N N N P N P N N N N

Naranjilla

60º 70º 75º peroxida polifenoloxid peroxida polifenoloxid peroxida polifenoloxid sas asas sas asas sas asas 3 min N P N P N P 6 min N P N P N P 9 min N P N P N N Tabla 1. Escaldado de frutas y hortalizas enteras Brócoli

65º 75º peroxida polifenoloxid peroxida Polifenoloxid sas asas sas asas 3 min N N N N 9 min N P N N 65º 75º Naranjilla peroxida polifenoloxid peroxida Polifenoloxid sas asas sas asas 3 min N P N P 9 min N P N P Tabla 2. Escaldado de hortalizas y frutas con vapor

Brócoli 3 min 9 min Naranjilla 3 min 9 min Blanco fruta u hortaliza naranjilla Brócoli

vapor peroxida polifenoloxid sas asas N P N N vapor peroxida polifenoloxid sas asas N N N N Tabla 3. blanco peroxida polifenoloxid sas asas P P P P

Tabla 3 DISCUSIÓN DE RESULTADOS: Brócoli: En la tabla 1 se observa que el tratamiento térmico en frutas troceadas no es efectivo a la temperatura de 65ºC, mientras que a la temperatura de 70ºC (6 y 9 minutos) y 75ºC (3 y 9 minutos) las enzimas se inactivan, a la temperatura de 75ºC por 6 minutos se observa que la enzima polifenoloxidasa aun sigue presente, en el escaldado de frutas y hortalizas enteras las enzimas no se inactivaron a la temperatura de 65ºC por 9 minutos, mientras que a 65ºC por 3 minutos y a 75ºC por 3 y 9 minutos estas se inactivaron; con el escaldado a vapor la enzimas se inactivaron a un tiempo de 9 minutos, en el análisis realizado podemos observar que a unas temperaturas las enzimas se inactivan y a otras se activan según Barreiro M. si el tratamiento térmico es incompleto la peroxidasa o polifenoloxidasa tiende a regenerarse, al menos parcialmente, después del tratamiento, las temperaturas muy altas por tiempos de inactivación muy cortos tienden a producir mayor regeneración que procesos equivalentes a menor temperatura y tiempo más largos. Naranjilla: En la tabla 1 se observa que se podría trabajar en cualquiera de las temperaturas y en cualquiera de los tiempos fijados ya que no existe presencia de peroxidasas en la naranjilla, pero el óptimo tratamiento para inactivar también las polifenoloxidasas es utilizar una temperatura de 75 ºC durante 9 minutos, la cual es recomendable cuando son frutas en trozos. En la tabla 2 al usarse frutas enteras se nota la inactivación solo de la peroxidasa pero no así en ninguno de sus tiempos de la polifenoloxidasa, se tendría que trabajar con un tiempo mayor para evaluar la inactivación de esta. En la tabla 3 hay la inactivación de las dos enzimas en cualquiera de sus tiempos (3 y 9 min) y se recomendaría la de 3 min ya que implicaría menos costos. Análisis Sensorial: Color: El escaldado en la brócoli ayudo a fijar el color verde y mejoro la apariencia notablemente, mientras que en la naranjilla el escaldado a bajas temperaturas mejoró el color amarillo, mientras que a altas temperaturas la naranjilla adquirió un color café oscuro. Textura: La brócoli mejoro su textura y se notó una apariencia fresca, en cambio en la naranjilla el escaldado a temperaturas bajas mantuvo la textura firme mientras que a temperaturas latas se notó más blanda su textura, dando la apariencia de un producto dañado. CONCLUSIONES: •

En frutas y hortalizas troceadas el tratamiento óptimo fue en brócoli de 6 minutos a una temperatura de 70ºC y en naranjilla de 9 minutos a 75ºC, en la naranjilla este tiempo de escaldado no es el correcto ya que a esa temperatura y tiempo esta pierde firmeza y color dando la apariencia de una fruta en mal estado.

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En frutas y hortalizas enteras el mejor tratamiento en la brócoli es de 75ºC por 3 minutos, a esta temperatura se observó un color verde más intenso que a la temperatura de 65ºC en la cual también se inactivaron las enzimas, en la naranjilla a esta temperaturas y tiempos no se inactivaron las enzimas por tanto no es el tratamiento correcto.

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En escaldado por vapor el tiempo óptimo para la brócoli y narajilla es de 9 minutos a estos tiempos las frutas u hortalizas mantienen sus características sensoriales de frescura.

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Podemos concluir que el mejor escaldado se da a temperaturas altas y tiempos cortos, ya que se inactivan las enzimas y no hay un cambio significativo en las características sensoriales de frutas u hortalizas.

Bibliografía Barreiro M, J. A., & Sandoval B, A. J. (Venezuela). OPERACIONES DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR BAJAS TEMPERATURAS. 2006: Editorial EQUINOCCIO. Calvo, M. S. (2002). Manual de tratamiento, reciclado, aprovechamiento y gestión de las aguas residuales de las industrias agroalimentarias. Madrid: Ediciones MundiPrensa.