• Categories
• Sitio activo
• Enzima
• Catálisis
• Química
• Ciencias físicas

Citation preview

ASIGNATURA

: QUIMICA DE LOS ALIMENTOS

TRABAJO

: PRACTICA N° VII “ACTIVIDAD ENZIMATICA”

CARRERA

: AGROINDUSTRIA

CICLO

:

DOCENTE

:

ING. EPIFANIO MARTINEZ MENA

ALUMNO

:

DANHELO BRICK RIOS DEL AGUILA

IV

ACTIVIDAD ENZIMATICA INTRODUCCION:

Los enzimas son sustancias que facilitan las reacciones químicas. Sin embargo, a pesar de que algunos radicales de los aminoácidos que forman el centro activo participan activamente en el proceso químico, en sí un enzima no interviene en la reacción química, sino que solamente la favorece. En definitiva, cualquier reacción química catalizada por un enzima deberá de producirse por sí sola, aunque su proceso de reacción sea comparativamente muy lento. Es decir, que las reacciones catalizadas enzimáticamente son espontáneas. Un enzima, por tanto, lo que hace no es más que acelerar la velocidad de una reacción química, de tal forma que ésta se realiza de forma prácticamente instantánea. La aceleración de una reacción química por medio de un enzima se produce gracias a la unión del sustrato susceptible de la reacción con el enzima determinado. Esta unión se produce mediante el perfecto acoplamiento entre el sustrato y el centro activo del enzima, formándose una estructura intermedia llamada complejo enzima-sustrato, imprescindible para que pueda llevarse a cabo la catálisis enzimática. Durante la formación de este complejo tiene lugar la transformación química del sustrato, ayudada por los aminoácidos catalíticos presentes en el centro activo. Aunque estos aminoácidos suelen transformarse en el transcurso de la reacción, terminada ésta vuelven a su estado inicial. De esta forma, una vez concluida la reacción química, el sustrato se transforma en el producto que, al no poseer una estructura complementaria al centro activo, es liberado, regenerándose el enzima en su forma inicial, dispuesto así para realizar de nuevo la misma reacción (http://www.rincondelasciencias.com/actividad%20enzimatica.pdf)

OBJETIVO

Observar y medir la actividad enzimática de las enzimas presentes en la levadura durante el proceso de fermentación en diferentes harinas de origen vegetal. Observar la inactivación de las enzimas presentes en algunos alimentos por el calor.

FUNDAMENTO El proceso de fermentación es una consecuencia de las alteraciones producidas por la acción de las enzimas presentes en la levadura y en las harinas, abarcan procesos aeróbicos y anaeróbicos produciéndose en consecuencia alcohol y anhídrido carbónico. La velocidad de la mayoría de las reacciones químicas depende mucho de la temperatura y no son excepción a esta regla las reacciones catalizadas por la enzima. Se ha demostrado que la disminución de la velocidad de la reacción a temperatura elevada se debe a una inactivación térmica de las enzimas.

REVISION BIBLIOGRAFIA Según fenema: ENZIMA EN EL ANÁLISIS DE LOS ALIMENTOS Los ensayos enzimáticos de materiales biológicos se usas para comprobar la adecuación del escaldado o del procesado, el grado de maduración, el tiempo de almacenamiento, la estabilidad, el tipo de cultivo y las modificaciones genéticas o por selección, se usan para hacer determinaciones cuantitativas de la composición de los alimentos. Por las condiciones climáticas muchas enfermedades de origen genético dan lugar a cambios en los niveles de enzimas clave en el organismo humano condicionando grandemente la elección de los alimentos.

Concentración de enzimas: Es el más simple análisis que se les dan alas enzimas. Para la mayoría de las enzimas la perdida de actividad por desnaturalización por reacción con el producto no constituye un problema si se obtiene ѵo con menos de un 5% de conversión del sustrato en producto.

Compuestos que son sustratos: La concentración de sustratos puede determinarse también por el método del cambio total.es necesario que la reacción sea completa es decir, que todo el sustrato se transforme en producto; la concentración de producto puede determinarse entonces por el cambio total en absorbancia o fluorescencia. Estos ensayos son menos exigentes en cuanto al control preciso del pH y la temperatura

Enzimas inmovilizados en el análisis de los alimentos: Estos permiten el uso repetido de la misma enzima, reduciendo por lo tanto el costo unitario del análisis. Hacen con mayor rapidez y facilidad los análisis. Indicadores del escaldado adecuado o de la pasteurización: El escaldado consiste en el tratamiento térmico moderado de frutas y hortalizas cuyo objetivo primario es proteger a estos alimentos frente al deterioro enzimático y frente al deterioro microbiano durante el almacenamiento. Los productos pueden ser alimentos mínimamente procesados que pueden conservar su calidad y seguridad higiénica durante una o dos semanas de almacenamiento en refrigeración o durante uno o dos años de almacenamiento en congelación. Los indicadores de un correcto escaldado son necesarios. Los indicadores mas usados son la peroxidasa en frutas y hortalizas y la fosfatasa alcalina en la leche, los productos lácteos y el jamón cocido.

MATERIALES Y METODOS Materiales

*

Prueba de la Probeta

-

Probeta graduada de 100 ml. Baño maría a 26.5°C. Harinas de origen vegetal: trigo, maíz, etc.

 -

Inactivación de las enzimas presentes en la Papa. Cocinas Vasos de precipitación Solución de guayacol 0.05% Solución de peróxido de hidrógeno 0.05% Varias muestras de frutas frescas (manzana, plátano pera guinea) Limón Licuadora Placas Petri Bisulfito

Métodos Prueba de la Probeta:  Pesar 1 gramo de levadura y disolver en 30 ml de agua potable en un vaso de 250 ml añadir seguidamente una mezcla de 9 gr de harina de trigo, 1 gr de harina de otro origen.

 Mezclar rigurosamente con la ayuda de una bragueta. En seguida transferir a una probeta graduada de 100 ml observar el volumen inicial y elevar a incubar en un baño María a 37.5 ºc. Anotar el volumen de la suspensión a intervalos de 5min, comparando así la rapidez y acción de las levaduras. Conjuntamente llevar un control conteniendo harina de trigo.

 Registrar estos resultaos y obtener la rapidez de las levaduras expresadas en el tiempo necesario para alcanzar el máximo. Así una levadura de acción enzimática mediana necesitará 90min, dando un Nº 90 mientras que una levadura rápida necesitara solo 75min a la cual le corresponderá el Nº 75; esta variación en el tiempo también depende del tipo de harina o mezcla de ellas.

Inactivación de las enzimas presentes en alimentos por el calor

Pelar una muestra de papa y otras muestras asignadas por el profesor, cortar en rodajas de 2 cm de espesor, colocar en un recipiente con agua hirviendo por el periodo de 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 y 3.0 min, dejar una rodaja de testigo y realizar la prueba de guayacol en cada uno de las rodajas es decir un 1ml de guayacol al 0.05% y 1ml de peróxido de hidrogeno al 0.05% de tal forma de cubrir la superficies de la rodaja con las 2 soluciones.

Determinar el tiempo necesario para la inactivación de las enzimas presentes en la manzana, plátano y manzana.

CALCULOS Y RESULTADOS:

Prueba de la Probeta: Muestra: harina de trigo+ harina de plátano +levadura Temperatura: 40°C Tiempo (min) 5 10 15 20 25 30

Volumen (ml) 41 48 53 57 60 59

VOLUMEN MAXIMO DE DESARROLLO

ML 70 60 50 40

VOLUMEN MAXIMO DE DESARROLLO

30 20 10 0 0

5

10

15

20

25

30

35

TIEMPO

Muestra: harina de plátano +levadura Temperatura: 40°C Tiempo (min) 5 10 15 20 25 30

Volumen (ml) 40 52 58 61 63 64

volumen maximo de desarrollo

ml 70 60 50 40

volumen maximo de desarrollo

30 20 10 0 0

5

10

15

20

25

30

35

tiempo

Muestra: harina de trigo +levadura Temperatura: 40°C Tiempo (min) 5 10 15 20 25

Volumen (ml) 39 41 43 44 43

volumen maximo de desarrollo

ml 45 44 43 42

volumen maximo de desarrollo

41 40 39 38

0

5

10

15

20

25

30

tiempo

Según la practica el tiempo necesario para encontrar el máximo desarrollo de la fermentación por acción de las enzimas son los siguientes:

 Harina de trigo + harina de plátano  Harina de trigo  harina de plátano

= 25 min = 20 min = 30 min

INACTIVACION DE LAS ENZIMAS PRESENTES EN ALIMENTOS POR EL CALOR, pH Y SULFITO. Inactivación de las Enzimas Presentes en Alimentos por medio del Escaldado:

Se cortó rodajas de papa, plátano, y manzana los cuales fueron colocados en un recipiente que contenía agua hirviendo en los siguientes tiempos: 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 y 3.0 min luego echamos gotas de guayacol y un ml de peróxido. 

A los 0.5 minutos las muestras todavía presentaban polifenoloxidasa (PPO).



Durante los tiempos de 1.0, 1.5 aún se observaba la presencia de polifenoloxidasa en todas las rodajas de las muestras.



A los 2 minutos de estar sumergidos en agua hirviendo, se observó que en las rodajas de las muestras estaba a punto de desaparecer la polifenoloxidasa.



A los 3 minutos de estar sumergidos en agua hirviendo se notó que había desaparecido por completo la fenoloxidasa de las rodajas de las muestras.

Solo en el caso de la manzana aun pasado los tres minutos de escaldado cuando se colocó al ambiente se oxido pasando unos minutos; lo que no paso con la papa y el plátano que si mantuvieron su color natural después de haber sino escaldados tres minutos .

Inactivación de las Enzimas Presentes en Alimentos por medio del Bisulfito:

Para este tipo de prueba también utilizamos una solución de bisulfito de sodio, las rodajas de los alimentos como el plátano, manzana y papa fueron sumergidos por un tiempo de 1.0min aproximadamente y se obtuvo los siguientes resultados:

 Cuando retiramos las muestras se observó que al colocarlas al medio ambiente estas mantenían su color natural y aun pasado mucho tiempo se mantenían igual

Inactivación de las Enzimas Presentes en Alimentos disminuyendo al pH:

Para realizar esta prueba utilizamos el jugo de dos limones, el cual añadimos a las rodajas de las frutas y también colocamos las muestras en una licuadora para realizar un licuado y así homogenizar toda la muestra, y luego del licuado colocamos en placas y expusimos al medio ambiente y obtuvimos los siguientes resultados. *Guanábana con limón *guanábana sin limón

*jugo de platano sin limón *jugo de platano con limón

*manzana sin limón *Manzano con limón *manzana sin cascara y con limón

DISCUSIONES:  En cuanto a estas prácticas que se desarrolló, y centrándonos a la parte de la prueba de la probeta se pudo observar que el volumen máximo de desarrollo varia en la tres soluciones con respecto a la harina de trigo duro 20 min, con la harina de plátano duro 30 min, y la mezcla (harina de plátano, trigo y levadura) fueron de 25 min. Y esto fenómenos se dan a la capacidad de azúcar que tienen, ya que es sabido que los sales o cualquier otro aditivo dificultan la acción de la levadura; en estos casos para que dure más se necesitaría más levadura.  En cuanto a la inactivación de las enzimas en la papa , manzana y el plátano el tiempo que se obtuvo fue a 3 min, aunque la manzana a pesar de haber sido escaldada a 3 min al momento de estar en contacto con el ambiente ,aun se observaba que quedaban algunas enzimas; esto pudo haber estado afectado por la manipulación previa ya que no se incorporó en agua de escaldado al instante de ser pelada  Todos los compañeros del grupo, nos dimos cuenta que con el sulfito de sodio se puedo ver mejores resultados, ya que se pudo apreciar que inactiva más tiempo a las enzimas mayor tiempo, pero también debemos saber que el uso en cantidades y seguidamente puede ocasionar que estos se acumulen en nuestro organismo ocasionando problemas mas adelante  En cuanto a los jugos que tuvieron limón se observó que mantenían su color mucho más tiempo que las que no tenían jugo de limón ; esta es una forma de inactivar enzimas bajando su pH; en cuanto al color más intenso de unos de los jugos con plátano fue por la cascara no por la oxidación .

CONCLUSIONES:  Las levaduras actúan de una manera más eficiente solo con un tipo de harina que no sea tan dulce como en este caso con la de plátano. Ya que se pudo observar que duró 30 minutos el volumen de desarrollo.  El escaldado puede realizarse en agua caliente, en agua en ebullición o en vapor de agua saturado. Y el que trae mejores resultados es el de vapor saturado, ya que permite la retención de propiedades nutricionales.  La Tº óptima para inactivar las enzimas de la papa es de a 100ºC por 1 minuto, en cambio de la manzana es en 2 minutos.

 Las frutas están sujetas a varias reacciones de deterioro cuando no se inactivan sus enzimas. (Se da el caso del oscurecimiento enzimático). Lo interesante es que existen varios métodos el cual nosotros podamos contrarrestar este problema, y el cual permitirá que estos alimentos no se oxiden.

BIBLIOGRAFIA:



Fenema.”QUIMICA DE LOS ALIMENTOS”



BRENAN, J.; 1980. Las operaciones de ingeniería de los alimentos. 2da Edición. Editorial Acribia. Zaragoza- España.



http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/profesor/practicas/Acti vidad_enzimatica.pdf



http://www.rincondelasciencias.com/actividad%20enzimatica.pdf