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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

REACCIONES DE PARDEAMIENTO ENZIMATICO Y NO ENZIMATICA

NOMBRE: Renzo Rodrigo APELLIDOS: Vilca Encinas CURSO: Laboratorio de Ciencia de los Alimentos DOCENTE: Sonia Pomareda Angulo CODIGO: 2017-111034

TACNA-PERÚ

I.

FUNDAMENTO TEORICO Durante la fabricación y el almacenamiento de los alimentos, muchos desarrollaron coloraciones que en algunos casos mejora sus propiedades sensoriales, mientras que en otras 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 oscurecimiento, encafecimiento o pardeamiento que sintetizan compuestos de colores que van desde un ligero amarillo hasta el café oscuro, estos han sido clasificados en forma general como reacciones de pardeamiento enzimático y no enzimático. En las reacciones de tipo enzimático se encuentran aquellas que son catalizadas por enzimas existentes en algunos alimentos; la temperatura óptima para la mayor parte de las reacciones enzimáticas (con pocas excepciones) se hallan entre 30 y 40 °C, al elevar la temperatura aumenta la velocidad de reacción y en la mayor parte de las enzimas un incremento de 10 °C duplica su actividad o el punto de desnaturalización de estos. En las del tipo se incluye la caramelización y la reacción de Maillard. Existen diversos factores como la temperatura, el 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. La reacción de Maillard, que implica la interacción entre azucares y aminoácidos (libres o combinados en forma de péptidos y proteínas). El químico francés Maillard fue el primero en estudiar la condensación de azucares con aminoácidos, informo en 1912 que cuando se calienta una mezcla de azucares se forman sustancias parduscas denominadas melanoidinas. Desde entonces, la reacción de Maillard ha sido considerada como la causa principal del pardeamiento no enzimático en los alimentos y se menciona una gran cantidad de evidencias experimentales como prueba de esto. Para que la reacción de Maillard se lleve a cabo se requiere de: - Azúcar reductor (cetosa o aldosa) - Un grupo amino libre (generalmente es lisina) proveniente de un aminoácido o proteína.

II.

OBJETIVOS - Realizar un estudio que permita al estudiante conocer y describir estas reacciones con la finalidad de sacar conclusiones sobre su importancia durante los procesos tecnológicos a los que son sometidos. - Establecer las diferencias entre los diferentes tipos de oscurecimiento que se producen en los alimentos, sea durante el procesamiento y/o almacenamiento.

III.

MATERIALES -

Probetas graduadas Vaso de precipitado Tubos de prueba Pipetas Cuchillo Lunas de reloj Balanza analítica Baño maría a 37°C

REACTIVOS -

Solución de sacarosa y glucosa 1,0% Jugo de limón y de naranja Solución de NaOH 0,1M Vinagre Cloruro de sodio Solución de bisulfito de sodio al 1,0% Agua destilada

IV.

PROCEDIMIENTO A. PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO  

Pelar tres manzanas medianas y retirarles el corazón y cortarlos en trozos. Colocar los trozos en una licuadora con 100ml de agua destilada.



Extraer el zumo de manzana con un paño de gasa. Realizando lo más rápido posible.



Colocar 25ml de zumo de manzana en un vaso de precipitado. Y otros 25ml en un plato hondo

 

Dejar reposar a temperatura ambiente durante 15 minutos. Observar y anotar los cambios que se producen.

B. EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO  Se tomó 3 tubos de ensayo, y se titulan  Se coloca 10 ml de zumo de manzana de cada tubo y se procede a:

 Tubo A: colocar en agua fría por 15 minutos.

 Tubo B: colocar en baño María a 40°C por 15 min.

 Tubo C: colocar en baño María a 100 °C por 15 min  Comparar el grado de pardeamiento en cada uno de los tubos

C. EFECTO DE PH SOBRE EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO  Tomar 6 tubos de ensayos y rotularos con las letras A, B, C, D, E y F  Extraer el jugo de un limón y el jugo de una naranja

 Reserve en vasos de cada uno por separado

 Coloque en cada uno de los tubos las siguientes diluciones:

    

Tubo A: zumo de limón Tubo B: jugo de naranja Tubo C: agua destilada Tubo E: vinagre Tubo F: solución de NaCl 1,0%

 Determinar el pH de las soluciones utilizadas y de la manzana al natural.

 Coloque un trozo de manzana previamente pelada en cada uno de los tubos.

 Esperar alrededor de 30 minutos para anotar las observaciones EMPEZO ALAS 10:11 Y CULMINO ALAS 10:41 Comparar el pardeamiento que hayas tenido lugar en cada uno de los tubos Al ver la muestra no hubo un pardea miento enzimático, ya que las soluciones son como catalizadoras de oxidación de diferentes moléculas de oxígeno, pero habrá un incremento de PH y una disminución de pH SOLUCIONES

PH ANTES

DESPUES

ZUMO DE LIMON

2.53

2.55

JUGO DE NARANJA AGUA DESTILADA

3.72

3.68

7.0

4.60

VINAGRE

2.45

2.50

NaCl 1,0%

5.24

5.02

D. PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO REACCION DE MAILLARD  Coloque en un recipiente 200ml de agua y llévelo a 100 C°

 Lave, pele y

corte en forma de julianas :

 Escáldelas sumergiendo en agua herviente durante un minuto.

 Dividir en tres grupos y colocar en remojo durante 30 minutos en las siguientes soluciones: AGUA DESTILADA – GLUCOSA - SACAROSA

a) Solución A: Se sumerge las papas en agua destilada por un tiempo de 30 min.

Ilustración1 papas sumergidas en agua desde 10:02 a 10:32

b) Solución B: Se sumerge las papas en glucosa al 1.0% por un tiempo de 30 min.

Ilustración2 papas sumergidas en glucosa desde 10:02 a 10:32

c) Solución C: Se sumergen las papas en sacarosa al 1.0% por un tiempo de 30 min.

Ilustración3 papas sumergidas en sacarosa desde 10:02 a 10:32

 Luego de haber sumergido las papas, secar estas y proceder a freír los 3 grupos por separado.

E. AGENTES INHIBIDORES DEL PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO 

Lave y pele 2 papas



Rayar por el lado grueso del rallador



Divida las papas en 2 grupos

GRUPO A: Escalde en agua a 90°C por un minuto 

Escurrir y colocar en placa Petri



Llevar a la estufa 105°C por 30 minutos

GRUPO B: Sumerja en una solución de bisulfito de sodio al 1,0% durante 10 minutos



Escurra y coloque en placa Petri



Llevar a la estufa 105°C por 30 minutos.

F. CARAMELIZACIÓN

 En 2 ollas de aproximadamente 1,5 l. de capacidad se agregó los siguiente:

 Olla A: 25 g. de sacarosa y 50 ml de agua  Olla B: 25 g. de sacarosa y 5 g de NaCl en 60 ml de agua

 Se colocó en diferentes cocinas al mismo tiempo  Luego de cierto tiempo se caramelizó y se sacó la muestra en un plato aparte.

V.

RESULTADOS a) PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO



La coloración se debe al pardeamiento enzimático, se debe a la presencia de oxígeno y de un sustrato para oxidar, los compuestos fenólicos, presentes en todas las frutas.



Es necesario oxígeno, compuestos fenólicos y PPO. La acción de estos tres factores hace que se formen unos compuestos incoloros llamados quinonas que reaccionan de forma espontánea hasta formar las melanoidinas, que le da el color pardo.

b) EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO Cuando se puso a licuar la manzana cambio de color a mostazo sufriendo un pardiamiento enzimático y en el momento de colar para obtener el zumo de manzana cambio a café.

Tubo A. No cambio de color, ya que el pardeamiento enzimático sucedió cuando empezamos a licuar. Esto sucede porque los fenoles quedan expuestos al aire, desencadenando una reacción química que combina los fenoles con el oxígeno lo que a su vez forma el pigmento marrón llamado melanina.

Tubo B. Al ponerlo en baño maría a una temperatura de 40 cambio de color a un café más claro.

Tubo C. En este caso el cambio fue más notorio ya que el color cambio a un amarillo fuerte después de alcanzar su punto de ebullición.

c) EFECTO DE PH SOBRE EL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EMPEZO ALAS 10:11 Y CULMINO ALAS 10:41 Comparar el pardeamiento que hayas tenido lugar en cada uno de los tubos Al ver la muestra no hubo un pardea miento enzimático, ya que las soluciones son como catalizadoras de oxidación de diferentes moléculas de oxígeno, pero habrá un incremento de PH y una disminución de pH

SOLUCIONES

PH ANTES

DESPUES

ZUMO DE LIMON

2.53

2.55

JUGO DE NARANJA AGUA DESTILADA VINAGRE

3.72

3.68

7.0

4.60

2.45

2.50

NaCl 1,0%

5.24

5.02

Tabla N°1: resultados de pardea miento enzimático en cada uno de los reactivos ensayados en el presente estudio. N° tubo 1 2 3 4 5 6

Reactivos Zumo de limón Jugo de naranja Agua destilada Sol. NaOH 0,1M Vinagre Sol. NaCl 1,0%

Muestra Manzana Manzana Manzana Manzana Manzana Manzana

Tiempo 30 minutos 30 minutos 30 minutos 30 minutos 30 minutos 30 minutos

pH 2.55 3.68 4.60 ---2.50 5.02

colores Piel brillante Se mantuvo Pulpa blanca ---------------amarillento se mantuvo

d) PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO

La finalidad de los resultados que en cada uno de ellos se dieron distintas muestras, en el agua la textura es normal, en cambio en la sacarosa y fructosa un poco más dura.

e) AGENTES INHIBIDORES DEL PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO



En la placa A, se observó que Las temperaturas más altas provocan mayor oscurecimiento de los trozos debido a que las reacciones de pardeamiento no enzimático son altamente dependientes de la temperatura, por eso no ha perdido el color.



En la placa B, se observó que los sulfitos reaccionan con los compuestos carbonilos, lo que produce la perdida de color que paso de amarillo a amarillo claro

f) CARAMELIZACIÓN

sacarosa La sacarosa tiende a pardearse al entrar en contacto con el calor y la sacarosa con NaCl tiende a ser más oscura.

Sacarosa + NaCl

VI.

BIBLIOGRAFIA

 ECHEVERRI, A., & ECHEVERRI, S. (2014). LABORATORIO DE QUIMICA DE ALIMENTOS. Medellín: UNIVERSISDAD DE ANTIOQUIA. Obtenido de file:///C:/Users/HP/Downloads/202234674-Informe-Laboratorio-PardeamientoQuimico-No-Enzimatico-Final.pdf  Salvador Badui Dergal. Alhambra Mexicana. Química de los alimentos. Cuarta edición Editorial, S.A. de C.V., 1/01/1993.  Ramírez Acero Ruth Isabel. Duitama. Química de los alimentos. Segunda Edición. Universidad Nacional Abierta Y A Distancia (UNAD), Enero 2010 -