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• Fatima Lizbeth Segura Isla

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO E. A .P DE : INGENIERIA AGROINDUSTRIAL QUIMICA DE LOS PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES PRACTICA: INACTIVACIÓN TERMICA DE ENZIMAS PROFESOR: JARA VELES, JOE. ALUMNO (A) : SEGURA ISLA FÁTIMA LIZBETH. CICLO: III

CICLO :

I.

I

INTRODUCCIÓN

Las enzimas son proteínas que debido a su poder de activación específica y de conversión de sustratos en productos tienen actividad catalítica; Están son las responsables de multitud de reacciones asociadas a la reproducción, al crecimiento y maduración de todos los organismos, es decir, tienen una gran influencia sobre los alimentos, sin ellas no habría alimentos, debido a que el crecimiento y la maduración de ellos, dependen de estos catalizadores. En algunos casos demasiada actividad enzimática puede conducir a perdida importantes de frutas frescas y hortalizas, las enzimas continúan catalizando reacciones en las materias primas alimentarias después que estas hayan alcanzado la madurez. Estas reacciones pueden ocasionar una pérdida de color, textura, flavor, aroma y la calidad nutricional, por lo tanto, es necesario controlar estas enzimas para estabilizar el producto como alimento. Tal es el caso de los vegetales, en donde, se presenta comúnmente una enzima denominada peroxidada la cual cataliza reacciones bisustratos de carácter Redox utilizando el peróxido como oxidante, y un segundo sustrato de características reductoras que es oxidado por el peróxido. Uno delos tratamientos térmicos empleados con el fin de inactivar las enzimas que producen los cambios en las características organolépticas y nutricionales del alimento es el escaldado, que consiste en someter al alimento a 95 ºC por varios minutos, protegiéndolo del deterioro enzimático y microbiano durante el almacenamiento. En la presente práctica se realizaron análisis térmicos (escaldado) y no térmicos para determinar la velocidad de reacción y la energía de activación de la enzima peroxidasa en una muestra de rábanos, obteniéndose valores altos en los análisis no térmicos y bajos en los térmicos, estos demuestra que realizar un tratamiento térmico antes del almacenamiento inactiva las enzimas que producen los cambios correspondientes a la madurez y al deterioro del alimento alargando su vida útil.

II.

OBJETIVOS

- Evaluar el efecto de la temperatura en la actividad enzimática.

III.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Las frutas y verduras frescas contienen muchas enzimas activas que provocan el deterioro posterior a la cosecha de la calidad y el valor nutricional. Este deterioro se produce incluso cuando los productos se congelan. Así que, por lo general, las frutas y verduras se blanquean antes de congelarlas o enlatarlas para inactivar estas enzimas. Las estabilidades térmicas de las enzimas varían considerablemente. Por lo tanto, las condiciones del blanqueado necesitan enfocarse a las enzimas más resistentes al calor. De este modo , resulta un buen indicador de que tan adecuado es el escaldado, ya que los tratamientos térmicos suficientes para inactivar a la peroxidasa también inactivan a la mayoría de las otras enzimas. Las peroxidasas son oxidorreductasas, es decir , son miembros del grupo de enzimas que catalizan reacciones de oxidación- reducción. Como su nombre indica, uno de los sustratos de a peroxidasa es un peróxido: PEROXIDASA

H2 O + ROH + A

ROOH + AH2

Pardeamiento enzimático: Es una alteración consistente en la aparición de compuestos pardos como consecuencia de una serie de reacciones enzimáticas en sus primeras etapas y no enzimáticas en fases posteriores. El resultado de las mismas es la conversión de los compuestos fenólicos (compuestos orgánicos que contienen, al menos, un grupo fenol, un anillo aromático unido a un grupo orgánico) de los alimentos en polímeros coloreados. Un

grupo

fenol

tiene la

siguiente estructura

química:

El pardeamiento enzimático se observa en vegetales ricos en compuestos fenólicos y no ocurre en los alimentos de origen animal, ya que no contienen compuestos fenólicos. Por el contrario, plantea importantes problemas de coloraciones con algunas frutas y legumbres (peras, manzanas), en particular cuando se alteran los tejidos de estos vegetales o se dañan por golpes durante los procesos: pelado, corte, triturado para la preparación de jugos, congelación, deshidratación. La aparición de este color oscuro no es siempre un inconveniente, ya que se busca un ligero pardeamiento en la maduración de los dátiles, en la preparación de la sidra, en la fermentación del té, en el secado de los granos fermentados claros de cacao, así como durante el secado de tabaco.

Las etapas del proceso de pardeamiento enzimático son las siguientes:   

Hidroxilación enzimática Oxidación enzimática Polimerización no enzimática

Los enzimas responsables de esta alteración son las fenol-oxidasas, que se encuentran de forma natural en el alimento o que han llegado al mismo a través de microorganismos. Este tipo de enzimas tiene poca especificidad de sustrato, por lo que oxidan cualquier sustrato fenólico.

Para prevenir este tipo de pardeamiento se usan varios métodos:

 

Selección de variedades pobres en sustratos fenólicos. Inactivación de las oxidasas mediante tratamientos térmicos como la pasteurización o la esterilización. Estos tratamientos tienen el inconveniente de que alteran las propiedades organolépticas de ciertos alimentos. Adicción de compuestos reductores, como el ácido ascórbico. Inmersión en agua de frutas y hortalizas que hayan sido peladas o troceadas. Así evitamos que el oxígeno penetre en los tejidos. Reducción del pH de los alimentos utilizando, por ejemplo, ácido cítrico. Eliminación del oxígeno de los alimentos envasando al vacío. Adicción de sulfitos o bisulfitos que actúan eliminando el oxígeno de los alimentos.

    

IV.

MATERIALES Y MÉTODOS

4.1.Materiales:

        

Papa y manzanas fresca Vaso de precipitado Cuchillo Olla Probeta graduada Pipetas Tubos de ensayo Guayacol (1% v/v en etanol 95%) Peróxido de hidrógeno (0.3% v/v)* *Teniendo en cuenta el que peróxido de hidrogeno que se uso estuvo al 0.3%

4.2.

Métodos:

-

Primeramente se colocó 300 mL de agua destilada en una olla y se dejó hervir.

-

La manzana y la papa se han cortado en pedazos pequeños y luego se pusieron dentro de la olla con agua hirviendo para el escaldado.

-

Luego se retiró todos los trozos cada 30 segundos y se sumergió en agua fría para enfriarlos, posteriormente los trozos se colocó en una servilleta de papel.

-

Luego se cortó en pequeños pedazos un trozo de muestra que pese aproximadamente 5 g.

-

Después, se molió el pequeño trozo de aproximadamente 5g de manzana en un placa Petri con 5mL de agua destilada e igual se hizo con la papa.

-

Se agregó 5 mL de agua destila adicional y se vertió a un tubo de ensayo.

-

Se le agrego al tubo guayacol al 1% y 1 mL Peróxido de hidrógeno al 0.3%. Se mezcló invirtiendo el tubo.

-

La actividad de la peroxidasa está indicada por la formación de un color rojizo. Si no aparece ningún color en 3.5 minutos en promedio, considere que el producto fue blanqueado adecuadamente.

V.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

TEMPERATURA: El coeficiente de transferencia de calor para escaldado en agua a 80°C es similar al observado en el tratamiento con agua a 90°C y difiere significativamente del escaldado en vapor que es menor, por eso el perfil de temperaturas de los tubérculos y frutas escaldados con vapor muestra un gradiente más bajo al inicio del tratamiento debido a que la resistencia a la transferencia por conducción es más relevante.

CAMBIO DE COLOR El cambio de color es una respuesta a las reacciones enzimáticas.

VI.

CONCLUSIÓN

El modelo de transferencia de calor se ajustó a los perfiles de temperatura obtenidos experimentalmente. El cambio de color se ajustó a un modelo en la fase de activación y a un modelo de primer orden en la fase de desactivación, igual que el cambio de textura. En general todos los procesos son fuertemente dependientes de la temperatura y el tiempo de tratamiento.

VII. ANEXOS

*Muestra de manzana y papa , respectivamente

*Escaldado

*Pardeamiento de la materia prima

*Resultados después del licuado

VIII. BIBLIOGRAFÍA -

Bonierbale, M., Amoros, W., Espinoza, J., Mihovilovich, E., Roca, W. y Gómez, R. Recursos genéticos de la papa, don del pasado, legado para el futuro. Suplemento Revista Latinoamericana de la Papa: 3-14 (2004).