4 PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO

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REACCIONES DE PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
REACCIONES DE PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
REACTIONS OF ENZYMATIC PARATHEMENT
ENZYMATIC ACTIVITY
Gian Carlos Naranjo, Michael Andres Velásquez
 
 Programa: Quimica Facultad: Ciencias Básicas y Tecnologías. Universidad del Quindío 
gcnaranjor_1@uqvirtual.edu.co, mavelasquezl_2@uqvirtual.edu.co,
Enviado: 20 – febrero -2019
Universidad del Quindío. Armenia Quindío, Colombia
Correo electrónico: cmmejia@uniquindio.co
RESUMEN
En esta práctica se realizó pruebas de pardeamiento comparando fracciones de la muestra sometidas a diferentes ambientes, haciendo cambios en la temperatura, observando el efecto del pH y realizando control químico al observar el producto de la muestra sumergida en reactivos; para llevar a cabo el estudio del efecto del pH se tomaron fracciones de manzana verde sin cascara y sin el corazón, se reparten en 6 tubos de ensayo que contenían 6 reactivos químicos diferentes (zumo de limón, zumo de naranja, agua destilada, hidróxido de sodio 0.1 N, vinagre y cloruro de sodio1%), se espera una hora y procede a hacer un análisis cualitativo del estado de la manzana; por otro lado, el procedimiento para el efecto de la temperatura se utilizó el zumo de la manzana y se realizaron baños del tubo de ensayo en agua a diferentes temperaturas (temperatura ambiente, 40ºC, 100ºC y agua fría), antes de comparar el pardeamiento se debe dejar el baño maría por 30 minutos, en este proceso se puede observar que tanto a zumo de manzana roja como a la verde se le reduce en gran medida el pardeamiento a temperatura de 100ºC, además, el pardeamiento se presentaba en mayor medida en la manzana verde a comparación de la roja a temperatura ambiente y a 40ºC. Sustancias como el limón y en especial la naranja inhiben el pardeamiento en la manzana; las sustancias básicas producen mayor pardeamiento en la sustancia.
Palabras claves: Pardeamiento, pH, análisis cualitativo, ambiente químico.
ABSTRACT
In this practice, browning tests were performed comparing fractions of the sample subjected to different environments, making changes in the temperature, observing the effect of the pH and performing chemical control when observing the product of the sample submerged in reagents; To carry out the study of the effect of pH, fractions of green apple without cascara and without the heart were taken, divided into 6 test tubes containing 6 different chemical reagents (lemon juice, orange juice, distilled water, hydroxide), sodium 0.1 N, vinegar and sodium chloride1%), wait one hour and proceed to make a qualitative analysis of the state of the apple; On the other hand, the procedure for the effect of temperature was used apple juice and test tube baths were made in water at different temperatures (room temperature, 40ºC, 100ºC and cold water), before comparing the browning you must leave the water bath for 30 minutes, in this process you can see that both red apple juice and green juice is greatly reduced at a temperature of 100ºC, and browning occurred to a greater extent in the green apple compared to red at room temperature and at 40ºC. Substances like lemon and especially orange inhibit browning in the apple; the basic substances produce greater browning in the substance.
Keywords: Browning, pH, qualitative analysis, chemical environment.
INTRODUCCIÓN 
El pardeamiento enzimático es el que ocurre por acción de enzimas, como por ejemplo la polifenoloxidasa que actúa sobre sustratos como los polifenoles produciendo las quinonas que se polimerizan para dar finalmente el color marrón. Este proceso ocurre en algunas frutas frescas y hortalizas cuando son peladas, golpeadas o cortadas. [1]
En el campo de los alimentos, el pardeamiento enzimático puede ser un problema muy serio en frutas, champiñones, patatas y otros vegetales, y también en algunos crustáceos, e incluso en la industria del vino, al producir alteraciones en el color que reducen el valor comercial de los productos, o incluso los hacen inaceptables para el consumidor. Estas pérdidas son muy importantes en el caso de las frutas tropicales y de los camarones.
El pardeamiento enzimático se puede controlar mediante los siguientes procesos:
Aumento de la temperatura. Consiste en sumergir el alimento en un baño de agua hirviendo por un minuto.
Disminución del PH: a PH bajos la activación catalítica decrece y produce una inactivación de las enzimas.
Métodos químicos: se realiza con ciertas sustancias como el dióxido de azufre para inhibir del pardeamiento enzimático. [2]
Los sustratos de la reacción pueden ser monofenoles o difenoles. La tirosina es el sustrato principal de la polifenoloxidasa en los crustáceos, y también se encuentra presente en vegetales como la lechuga o en los champiñones. 
El enzima responsable del pardeamiento enzimático recibe el nombre de polifenoloxidasa, fenolasa o tirosinasa. [3]
El cambio de color en frutas, verduras y tubérculos se observa cuando ellos sufren daño mecánico o fisiológico: cuando se cortan o golpean y la enzima responsable es la melanina la cual no se encuentra presente en los cítricos, melones y tomates, los cuales no adquieren el color marrón tan rápidamente al golpearse
 Para que se produzca este pardeamiento es necesario, por lo tanto, la presencia de los tres componentes: enzima, substrato más el oxígeno. Como nada se puede hacer o muy poco con el substrato oxidable, los métodos hoy en uso tienden a inhibir la enzima o a eliminar el oxígeno y algunas veces se combinan ambos. [4]
MATERIALES
Los reactivos y materiales fueron dotados por los laboratorios de materiales y reactivos de la universidad del Quindío.
MÉTODOS:
Pardeamiento enzimático:
Figura 1: Diagrama de flujo de la práctica, primera parte.
Efecto de la temperatura:
Figura 2: Diagrama de flujo de la práctica, segunda parte.
Efecto del pH:
Figura 3: Diagrama de flujo de la práctica, tercera parte.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
Efecto de la temperatura. 
Figura 4. Jugo de manzana verde a 25°C a la izquierda y 40°C la derecha.
Figura 5. Jugo de manzana roja recién licuado a 25°C.
Figura 6. Jugo de manzana verde a 40°C a la izquierda y jugo de manzana roja a 40°C la derecha.
Figura 7. Jugo de manzana verde a 100°C a la izquierda y jugo de manzana roja a 100°C la derecha.
Como podemos observar en las anteriores figuras, el pardeamiento de la manzana se ve favorecido al tener incremento en la temperatura, no obstante, después de cierta temperatura las enzimas se desnaturalizan y su actividad catalítica se pierde, este fenómeno se presenta después de elevar la temperatura tal que pase la temperatura optima de la enzima. Se puede llegar al punto de que el proceso no se dé, siempre que la temperatura cumpla con la siguiente condición:
De esta manera se podría encontrar la temperatura adecuada a la cual la manzana no sufriera el proceso oxidativo. La temperatura optima de la enzima es a 25° C a 35° C, por encima o por arriba de esta temperatura, la enzima se inhibe. [5]
Efecto del pH.
Figura 8. Trozo de manzana verde con zumo de limón.
Figura 9. Trozo de manzana verde con zumo de naranja.
Figura 10. Trozo de manzana verde con agua destilada.
Figura 11. Trozo de manzana verde con solucion de HCl 0.1N.
Figura 12. Trozo de manzana verde con vinagre.
Figura 13. Trozo de manzana verde con solucion de NaCl al 1%.
Como podemos ver en las figuras, el pH afecta notablemente el pardeamiento, las enzimas se ven afectadas pues poseen grupos ionizables en la cadena lateral o en su centro activo estos grupos pueden tener carga eléctrica positiva, negativa o neutra. La conformación de las proteínas depende, en parte, de sus cargas eléctricas, habrá un pH en el cual la conformación será la más adecuada para la actividad catalítica.
La disminución en el pH también genera que todos los grupos oxidativos con capacidad de ganar electrones se vean afectados por la presencia del ion hidronio en el medio. [6]
De acuerdo a los resultados obtenidos en la práctica se puede concluir:· El contacto de la fruta cortada con el oxigeno da origen al pardeamiento, eso se puede evitar utilizando aditivos antioxidanes que funcionan inhibiendo el proceso de pardeamiento efectivamente.
· Se determino mediate algunas pruebas la forma de disminuir el pardeamiento enzimático en frutas, en este caso la de la manzana. 
BIBLIOGRAFÍAS
[1] Riera, J. B. (2004). Química y bioquímica de los alimentos. Barcelona: Prentice Hall.
[2] Calvo, M. (2007). Bioquímica de los alimentos. Obtenido de http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/enzimas/tirosinasa.html 
[3] garcia, J. (5 de Agosto de 2009). PARDEAMIENTO ENZIMATICO . Obtenido de http://controldecalidadenfrutasyverduras.blogspot.com/2009/08/pardeamiento-enzimatico.html
[4] Gelvez, J. P. (23 de octubre de 2011). Pardeamiento enzimático. Obtenido de http://muy-pronto-el-tema.blogspot.com/
[5] Velez, D. (14 de febrero de 2016). El pardeamiento enzimático en las frutas. Obtenido de https://frutayciencia.wordpress.com/2016/02/14/el-pardeamiento-enzimatico-en-las-frutas/
[6] Martinez, E. (27 de noviembre de 2014). Crea el tuyo Compartir Insertar Me gusta . Obtenido de https://prezi.com/bmlb7d4w46o7/pardeamiento-enzimatico-de-la-pera-y-manzana/