Quimica-Aplicada-Informe-3

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de 
Mexico 
 
 
 
CLASE “ QUIMICA” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:24 
 
 
 
NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUCCIÓN 
Durante la fabricación, el almacenamiento 
y otros procedimientos que intervienen en 
la industria alimentaria, muchos alimentos 
desarrollan una coloración que, en ciertos 
casos, mejora sus propiedades 
sensoriales, mientras que en otros las 
deteriora; la complejidad química de los 
alimentos hace que se propicien diversas 
transformaciones responsables de estos 
cambios. El rápido oscurecimiento de 
muchas frutas y verduras como 
manzanas, bananos, aguacates, papas 
es un problema al que se enfrentan con 
frecuencia los profesionales en alimentos. 
Este tipo de coloración u oscurecimiento 
es muy rápido, tan solo requiere el 
contacto del tejido con el oxígeno, es 
catalizado por enzimas que estas 
presentes en el tejido del alimento y 
ocurre solamente en tejidos vegetales, 
llegando a ocasionar problemas cuando 
se altera el tejido o se dañan por golpes 
durante los procesos. [1](Santiago Orrego 
y Yair bastidas 2014) 
Las modificaciones en cuanto al color de 
los alimentos son deseables en algunos 
casos e indeseables en otros; así, resulta 
necesario conocer a fondo las 
condiciones que provocan ambas 
reacciones para poder controlarlas. 
El color en los alimentos es un parámetro 
de gran importancia para el consumidor. 
Al menos cinco causas han sido 
detectadas como responsables del 
cambio de color en frutas y vegetales 
frescos: pardeamiento u oxidación 
enzimática de polifenoles, reacciones de 
Maillard, oxidación de ácido ascórbico, 
caramelización y formación de polímeros 
oscurecidos por la acción oxidativa de 
lípidos1-4. Estas reacciones ocurren 
cerca del esquema de proceso del 
consumidor, como el almacenamiento y 
exhibición; por tal razón, el control debe 
ser realizado desde la recolección hasta 
el consumidor para minimizar pérdidas y 
sostener el valor económico para el 
agricultor y el procesador. Se han 
comprobado pérdidas que sobrepasan el 
50% en frutas exóticas y vegetales, en 
particular variedades tropicales y 
subtropicales. [2] (Horset-dieter Tscheu-
schmer, 2001). 
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. 
Para que se produzca este Pardeamiento 
es necesario, por lo tanto, la presencia de 
los tres componentes: enzima, substrato 
más el oxígeno. Así, las enzimas que 
catalizan el pardeamiento pertenecen a 
las óxido-reductasas, y se conocen con 
diferentes nombres: monofenol oxidasa, 
tirosinasa y fenolasa; esta última es la 
más aceptada y cuyo nombre 
corresponde a la o-difenol-oxígeno-óxido-
reductasa usualmente llamada PPO-
polifenoloxidasa, La PPO cataliza el paso 
inicial de la oxidación de o-fenoles a o-
quinonas, los cuales sufrirán más 
adelante polimerización para producir 
pigmentos insolubles y oscuros 
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reconocidos como melaninas 
responsables del color. El pardeamiento 
enzimático también está involucrado con 
la pérdida en el valor nutricional debido a 
la oxidación del ácido ascórbico. 
En la industria de alimentos, la actividad 
de la PPO puede ser evitada. los métodos 
hoy en uso tienden a inhibir la enzima o a 
eliminar el oxígeno y algunas veces se 
combinan ambos métodos; usando 
tratamientos térmicos, pero el calor puede 
causar características no deseables 
especialmente en vegetales y frutas 
frescas. Otras alternativas para la 
inhibición de la actividad han sido 
propuestas: aditivos químicos como 
bisulfitos, ácido ascórbico y sus análogos 
y cisteína como agente reductor de 
quinonas a difenoles. Además, puede ser 
inhibida por varias técnicas basadas en la 
eliminación de uno o más componentes 
esenciales como oxígeno y Cu2+, 
cambios del sustrato. Así, los inhibidores 
de pardeamiento pueden ser clasificados 
según su modo de acción en seis 
categorías: agentes reductores, quelantes 
y acomplejantes, inhibidores de enzimas, 
tratamientos enzimáticos y atrapadores 
de oxígeno singulete. [3] (Owen R., 
Fenemma, 1985). 
Tradicionalmente, el procesamiento 
convencional de alimentos logra prevenir 
el pardeamiento a través de la 
inactivación de PPO con calor, como en el 
caso del escaldado y la cocción de 
alimentos. La inactivación con calor es un 
método efectivo para prevenir el 
pardeamiento y la PPO se considera 
como una enzima de baja 
termoestabilidad, a pesar de que se han 
reportado diferencias en la estabilidad 
térmica para diferentes cultivos e 
isoformas de PPO. [4] (Zawistowski et al., 
1991) 
El escaldado es un tratamiento térmico 
que se aplica, sobre todo, a productos 
vegetales. A diferencia de otros procesos, 
el escaldado no destruye los 
microorganismos ni alarga la vida útil de 
los alimentos. Es una técnica previa a un 
segundo tratamiento, como puede ser la 
congelación, el enlatado, la liofilización o 
el secado, y produce un ablandamiento en 
el alimento que facilita el pelado, en el 
caso de los tomates, la limpieza y su 
posterior envasado. Este tratamiento 
forma parte de una etapa previa a otros 
procesos que tiene como principal 
objetivo inactivar enzimas, aumentar la 
fijación de la clorofila (de especial 
importancia en los vegetales verdes) y 
ablandar el producto para favorecer su 
posterior envasado. Es una técnica que 
se utiliza antes de la congelación, en la 
que se busca la destrucción de enzimas 
que afectan al color, sabor y contenido 
vitamínico. 
El escaldado consiste en una primera fase 
de calentamiento del producto a una 
temperatura de entre 70° C y 100° C; a 
esta etapa le sigue otra que consiste en 
mantener el alimento durante un periodo 
de tiempo que suele variar entre 30 
segundos y dos o tres minutos a la 
temperatura deseada. El último paso es 
realizar un enfriamiento rápido. De lo 
contrario se contribuye a la proliferación 
de microorganismos termófilos, 
resistentes a la temperatura. 
Los equipos de escaldado pueden 
trabajar de dos maneras distintas: con 
vapor o con agua caliente. El tiempo de 
calentamiento dependera del método 
utilizado, de la temperatura y de las 
propiedades físicas del producto, por 
ejemplo el tamaño, la forma, textura o 
madurez. Utilizar agua caliente tiene el 
inconveniente de que se produce una 
mayor pérdida de nutrientes por 
lixividacion, con lo que el valor nutritivo del 
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alimento queda reducido. Además, el 
riesgo de contaminación por bacterias 
termófilas en los tanques que pueden 
contaminar los alimentos es mayor. 
[5](Editor de alimentos, 2015) 
El ácido ascórbico es el más 
recomendado para evitar o minimizar el 
pardeamiento enzimático, por su carácter 
vitamínico inofensivo. El ácido ascórbico 
por sí mismo no es un inhibidor de la 
enzima: actúa sobre el substrato, de 
modo que puede adicionarse después de 
haberse formado las quinonas; Tiene la 
propiedad de oxidarse a ácido dehi-
hidroascórbico, reduciendo la quinona a 
fenol. Esto lo hace el ácido ascórbico 
hasta que se haya transformado 
totalmente en dehidroascórbico que ya no 
puede reducir las quinonas, de manera 
que éstas continúan, entonces, su 
oxidación hasta la formación de 
melanoides. El ácido dehidroascórbico 
aún puede ser perjudicial al formar, en la 
esterilización posterior, melanoides con 
los aminoácidos presentes; por eso la 
adición de ácido ascórbico no es eficaz en 
cerezas, ciruelas y frutillas. Sin embargo, 
si se agregaa otras frutas en exceso de 
ácido ascórbico para inactivas totalmente 
la enzima, se logra prevenir el 
pardeamiento en forma efectiva y 
permanente. [6] (Cindy Navas, 2016) 
OBJETIVO GENERAL 
✓ Analizar los factores que influyen en la 
inhibición del pardeamiento 
enzimático. 
MATERIALES Y REACTIVOS 
Tabla N°1 (Materiales utilizados) 
 
Cantidad 
 
Materiales 
1 Cuchillo de acero inoxidable 
1 Termómetro 
3 platos desechables grandes 
1 Recipiente para escaldado 
1 Mechero bunsen 
Tabla N° 2 (Reactivos utilizados) 
 
REACTIVOS 
Un alimento que pardee (banano) 
Agua destilada 
Ácido cítrico al 1% y 0.5% 
Ácido ascórbico al 1%, 2.5% y 5% 
Bisulfito de Sodio al 0.05, 0.20 y 0.5% 
PROCEDIMIENTO 
 uso de sustancias inhibidoras 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Escaldado 
 
 
 
 
 
Se tomaron 3 platos desechables grandes 
y se marcaron de tal manera que se 
dividiera en 10 espacios. 
 
A cada espacio de la división se le dio el 
nombre de la solución y concentración a 
utilizar. 
Se cortaron 10 tajadas de la fruta 
(banano) y cada una se introdujo en una 
de las 9 soluciones distintas durante 1 
min se retiró y se ubicó en su respectivo 
espacio debidamente nombrado; una de 
las muestras se dejó sin tratamiento en 
su respectivo espacio del plato. 
Durante 1 hora se observaron los 
resultados. 
 
 Se tomaron 6 muestras 
simétricas de banano. 
 
 Cada una de las muestras se 
sumergió en agua a 90° C 
durante un tiempo determinado, 
15, 30 y 60 segundos, 1.5, 2 y 3 
minutos respectivamente para 
cada muestra. 
 
 Se hizo observación durante 1 
hora. 
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RESULTADOS 
 uso de sustancias inhibidoras 
 
 
Fig.1: luego de la aplicación de la solución 
correspondiente. 
 
Fig.2: a medida que trascurría la hora 
luego de haber aplicado las soluciones, la 
muestra con agua destilada presento un 
alto grado de pardeamiento, las muestras 
con a. ascórbico no presentaban cambio 
de coloración significativo, las muestras 
con a. cítrico presentaban zonas 
parcialmente pardeadas, la muestra en 
blanco presentaba coloración café 
pardeado y las muestras con B. de sodio 
si presentaban pequeñas coloraciones. 
 
Fig.3: resultados del puesto 02 que 
trabajaron con manzana, los resultados 
son más notorios donde las muestras con 
a. ascórbico no presentan pardeamiento, 
la muestra con agua oxigenada y la 
muestra en blanco son las más afectadas 
por el pardeamiento y las muestras con a. 
cítrico y B. de sodio presentan 
pardeamiento pero a medida que se 
aumenta la concentración esta disminuye. 
 
 Escaldado 
 
Fig.4: luego de que las muestras fueran 
escaldadas a la misma temperatura pero 
en tiempos diferentes se tiene que en 1.5 
segundos se presentó un pardeamiento 
parcial, en 30 segundos el pardeamiento 
fu leve y a partir de los 60 s a 3 minutos 
no se presentó pardeamiento, el color 
oscuro no representa al pardeamiento si 
no que al adicionar calor otras enzimas 
entraban en reacción y liberaban 
sustratos. 
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ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE 
RESULTADOS 
El pardeamiento enzimático se debe a la 
reacción en cadena entre la enzima 
polifenoloxidasa (PFO), sobre 
compuestos fenólicos o difenolicos 
dependiendo del alimento, causando una 
oxidación y proliferación parcial en su 
apariencia, es decir, su color vira a un 
color pardo oscuro. 
Las polifenoloxidasa actúan en un pH 
especifico (5-6), por lo tanto si se quiere 
evitar el pardeamiento de un alimento se 
debe desestabilizar este rango, si la 
enzima se encuentra en un medio 
demasiado acido esta puede llegar a 
desnaturalizarse, perdiendo así su 
función biológica lo que significa que no 
se dará la reacción de pardeamiento. [7] 
El uso de sustancias inhibidoras del 
pardeamiento enzimático de frutas y 
vegetales tiene como finalidad reducir al 
máximo las posibilidades de que el 
alimento presente colores u olores poco 
agradables, Los compuestos de la 
reacción no son tóxicos, pero se busca 
que las condiciones organolépticas de 
frutas y verduras, que indudablemente 
tienen gran importancia sean óptimas. 
Para ello, se utilizan sustancias como el 
ácido cítrico, que bajo un pH 2,5 cesa la 
actividad enzimática, que es óptima entre 
5 y 7. Aunque luego se vuelva al pH 
original de la fruta, la enzima no se 
recupera, impidiéndose así el 
pardeamiento. 
Al utilizar ácido cítrico el cual tiene un pH 
relativamente bajo al igual que el banano 
de inmediato baja el pH, desestabilizando 
el pH óptimo de reacción PFO, inhibiendo 
la reacción de pardeado. 
Al utilizar el ácido ascórbico, aunque este 
no sea un inhibidor por sí mismo de la 
enzima: actúa sobre el substrato, de 
modo que puede adicionarse después de 
haberse formado las quinonas; Tiene la 
propiedad de oxidarse a ácido dehi-
hidroascórbico, reduciendo la quinona a 
fenol. 
Esto lo hace el ácido ascórbico hasta que 
se haya transformado totalmente en 
dehidroascórbico que ya no puede reducir 
las quinonas, de manera que éstas 
continúan, entonces, su oxidación hasta 
la formación de melanoides. El ácido 
dehidroascórbico aún puede ser 
perjudicial al formar, en la esterilización 
posterior, melanoides con los 
aminoácidos presentes. Al agregar ácido 
ascórbico a frutas como el banano y en 
concentraciones adecuadas, este logra 
inactivar totalmente la enzima, y se logra 
prevenir el pardeamiento en forma 
efectiva y permanente. 
Al utilizar B. de Sodio y aumentar su 
concentración éste provoca un aumento 
en la inhibición de las enzimas que 
provocan el pardeamiento, ya que este 
tipo de compuestos controla el 
pardeamiento enzimático debido a 
reacciones de adición de éstos sobre las 
quinonas, generando productos incoloros 
estables, por reacciones de reducción de 
las quinonas a los fenoles iniciales, o por 
enlace al sitio activo de la enzima. 
Al utilizar agua destilada como inhibidor, 
esta no actuó de forma satisfactoria, 
puesto que contiene oxigeno que oxida al 
alimento, contribuyendo a su 
pardeamiento. 
El escaldado disminuye el pardeamiento 
del banano porque el calor recibido por la 
fruta fue capaz de inactivar parcial o 
completamente las enzimas responsables 
del pardeamiento. 
CONCLUSIONES 
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✓ Se determinó mediante algunas 
pruebas la forma de disminuir el 
pardeamiento enzimático en el 
banano. 
✓ Se estableció que aditivos podemos 
utilizar en la industria de los alimentos 
para que no haya pardeamiento. 
✓ Los ácidos retardan o detienen el 
pardeamiento enzimático. Las frutas 
ácidas, con un pH bajo 5, como 
naranjas y limones, por tanto no se 
pardearan. Solo las frutas no ácidas 
con un pH entre 5 y 7 son sensitivas al 
pardeamiento. 
✓ El ácido ascórbico es el más 
recomendado para evitar o minimizar 
el pardeamiento enzimático, por su 
carácter vitamínico inofensivo. 
✓ El escaldado es uno de los 
mecanismos más eficaces para 
inactivar las enzimas, pero con 
desventajas organolépticas en el 
alimento. 
ANEXOS 
a) De acuerdo con las observaciones 
que método o métodos recomendaría 
para prevenir el pardeamiento en el 
alimento en estudio? 
R/ De acuerdo con las observaciones los 
métodos que recomendaríamos para 
prevenir el pardeamiento en el alimento 
que se estudió sin duda son: A. Ascórbico 
1%; B. de sodio 0.2%; B. de sodio 0.5%. y 
escaldado a 90° en tiempos de 60 
segundos a 3 minutos. 
 
b) Que otros ensayos sugiere hacer 
antes de tomar una decisión 
definitiva? 
R/ Se sugiere que después de haber 
realizado los respectivos ensayos como el 
escaldado o el uso de sustancias se 
hagan otros métodos de conservación 
cómo congelación o empaque al vacío 
que son unos de los métodos más 
económicos y sencillos para nuestro 
alcance así mismo estudiar también su 
composición nutricional después de haber 
hecho estos procedimientos para poder 
dar un productorcon excelentes 
estándares de calidad. 
 
c) Explique las formas de escaldado y 
compárelas con las desventajas y 
ventajas del escaldado con agua 
caliente. 
 
R/ Escaldado de agua caliente: 
es sumergir un alimento en agua 
hirviendo con el fin de endurecer sus 
tejidos, eliminar impurezas de la 
superficie y facilitar el pelado, aflojar 
sus fibras o eliminar un sabor acre. 
Escaldado de vapor: es un 
calentamiento local muy intenso de 
una Superficie que desorganiza los 
tejidos y permite separar la piel 
fácilmente, es un método muy 
eficiente por su mayor temperatura 
permite final mente desprender la piel. 
 
Escaldadores de Vapor. 
El alimento pasa a través de una 
atmósfera de vapor saturado. Retiene 
mejor los nutrientes.La forma más 
sencilla es una cinta transportadora 
por la que traslada el alimento y por 
encima hay vapor saturado.El tiempo 
se regula controlando la velocidad de 
la cinta; las dimensiones normales 
suelen ser 15m de largo y 1.5 m de 
ancho y unos 2 m de alto. suelen ir 
cerrados para que no haya pérdidas 
de vapor ni haya chorro energético. 
No es conveniente que haya mucho 
vapor. Lo ideal es que tanto la salida 
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como la entrada se lleve a cabo a 
través de válvulas hidrostáticas. 
Suelen incorporar equipos para 
reciclar el vapor. Tienen el problema 
de que el calentamiento de las 
distintas capas del alimento no es 
uniforme, omo hay que buscar una 
combinación de tiempo y temperatura 
para inactivar las enzimas, algunas 
partes van a quedar más recalentadas 
lo que supone una pérdida de 
caracteristicas del alimento. 
 
Escaldadores de Agua Caliente. 
El alimento pasa por un baño de agua 
caliente (70-100°C) durante un tiempo 
determinado, después del 
calentamiento el producto se enfría. 
Se van a perder nutrientes solubles 
aunque a cambio los productos van a 
ganar peso. 
 
Las ventajas del escaldado de vapor 
es que retiene mejor los nutrientes y 
es una forma sencilla y poco costosa 
y el del agua es igualmente sencillo 
poco costosos pero hay pérdidas de 
nutrientes.[8] 
 
 
REFERENCIAS 
 [1] (Santiago Orrego y Yair bastidas 
2014) 
 
 [2] (Horset-dieter Tscheu-schmer, 
2001). 
 
 [3] (Owen R., Fenemma, 1985). 
 
 [4] (Zawistowski et al., 1991) 
 
 
 [5] (Editor de alimentos, 2015) 
 
 [6] (Cindy Navas, 2016) 
 
 [7]https://frutayciencia.wordpress.c
om/2016/02/14/el-pardeamiento-
enzimatico-en-las-frutas/ 
 
 [8]https://es.slideshare.net/caudiasua
rezospina/escaldado