CLASE4
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CLAUDIO ABALLAY FREDES
PARDEAMIENTO ENZIMATICO
CLAUDIO ABALLAY FREDESCLAUDIO ABALLAY FREDES
CLAUDIO ABALLAY FREDES
ALIMENTOS (Vegetales, Animales)
ENZIMAS
�ACTIVIDAD�Recolección�Sacrifico
Continúa Aumenta
Reacciones Enzimáticos
INDESEABLES DESEABLES
ALTERACCION DE LA CALIDAD
Color Sabor Textura AromaValor Nutritivo
Maduración de Frutas Ablandamiento(músculoCarne)
CLAUDIO ABALLAY FREDES
Alteración Enzimática
�tejidos provenientes de un organismo animal o vegetal, después de su muerte por matanza, cosecha o preparación llegan a convertirse en alimentos.
�contienen todo el conjunto de enzimas que necesitan para su metabolismo, tanto anabólico como catabólico y que persisten después de la destrucción de los tejidos.
CLAUDIO ABALLAY FREDES
Localización de Algunas Enzimas en los Alimentos
� Fosfatasa de la leche : adsorbida por sus glóbulos grasos
� Lipasas en grasas y aceites : disueltas en el alimento
� Enzimas pectolíticas : adsorbidas en las partículas sólidas
� Fenolasas : adsorbidas en la pulpa
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CLAUDIO ABALLAY FREDES
Localización de Algunas Enzimas en los Alimentos
�Cuando se procede a filtrar, el grado de actividad enzimática disminuye notablemente.
� amilasas están ubicadas en el germen del trigo, no encontrándoselas ni en la capa de aleuronani en el salvado.
�Por otra parte, la actividad proteolítica del higo se encuentra en el látex que está sólo en la porción conocida como receptáculo del higo y no en el área de las semillas .
� Las catepsinas están localizadas en el lisosoma de las células
CLAUDIO ABALLAY FREDES
Distribución de las Enzimas
• PLANTAS SUPERIORES (MAYORÍA)
• MICROORGANISMOS (HONGOS)
• TEJIDOS ANIMALES
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FUNCIONES DE LAS ENZIMAS
• POSIBLE PAPEL PROTECTOR
• POLÍMEROS- BARRERA
• COMPUESTOS. INTERMEDIARIOS
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CH3
OH
+
CH3
CH3
OH
+ OH2
O2
Enzimática
p-cresol4-metil-catecol
Hidroxilación
MECANISMO DE LAS ENZIMASEtapas Enzimáticas
• HIDROXILACION (ACTIVIDAD CRESOLASA)
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CH3
OH
OH
+ + OH2
1/2 O2Oxidación
Enzimática
4-metil-catecol 4-metil-O-benzoquinona
CH3
O
O
Etapas Enzimáticas
• OXIDACIÓN ( CATECOLASA)
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OH
OH
OH
+ OH2
O
OHidroxilación
O-benzoquinona Trihidroxi-Benceno
Etapas no Enzimáticas
• HIDROXILACIÓN
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OH
OH
OH
+
Trihidroxi-Benceno
Quinonas
O
OH
O
O
O
OH
Hidroquinonas
Etapas no Enzimáticas• REACCIÓN CON QUINONAS
CLAUDIO ABALLAY FREDES
O
O
Etapas no Enzimáticas
• CONDENSACIÓN
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+ R NH2
OH
OH
NH R
Polimeros
O
O
Etapas no Enzimáticas
• CONDENSACIÓN CON COMPUESTOS NITROGENADOS
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Modificaciones de las Enzimas
• Las alteraciones de origen enzimático son muyvariadas, y muchas de ellas influyen negativamente en la calidad del alimento, aunque otras veces estas alteraciones pueden ser positivas (caso del cacao,te..).
Las modificaciones causadas por enzimas son:� procesos bioquímicos normales en la vida del
alimento.� b)-cambios bioquímicos durante el deterioro
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Tipos de Enzimas
� OXIDOREDUCTASAS: polifenol oxidasas, peroxidasas lipoxigenasas y ascorbicoxidasas,etc.
�Estas son importantes en frutas y hortalizas.�HIDROLASAS: proteasas, lipasas, amilasas
enzimas pécticas, clorofilasas ,etc� Estas son importantes en cereales (durante la
germinación);las enzimas pécticas y clorofilasasson importantes en frutas y hortalizas.
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Tipos de Enzimas
�oxidoreductasas�Estas enzimas dependen del O2 presentes en el
alimento.oxidasas:oxidan el sustrato sin necesidad de tener que añadir O2 alsustrato.
- AH2 + ½ O2 ---- A + H2Ooxigenasas: en ellas se adiciona uno o dos
átomos de O2 al sustrato y así tendré dos grupos:
-monoxigenasas: AH + ½ O2 ---- AOH- dioxigensas: AH + O2 ---- AOOH
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Tipos de enzimas
• AMILASAS
Son hidrolasas que catalizan la degradación del almidón; rompen el enlace glicosídico con ayuda de agua.
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Tipos de enzimas• LIPASAS
Sustrato: glicéridos (lípidos,ácidos grasos)• Efectos
-sabor aroma: debido a lipasas endógenas y exógenas.Caso decereales: en su almacenamiento se produce un aumento delnúmero de ácidos grasos libres, esto sucede en la avena al tener muchos lípidos y muchas lipasas.
• Se liberan ácidos grasos libres,lo cual da acidez al producto y éstos son muy susceptibles a oxidarse por lipoxigenasas a hidroperóxidos, los cuales se van a degradar. Al final tenemos sabores y olores axtraños.
• Todo esto se evita aplicando tratamientos térmicos (hidrotérmicos) a la avena.
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ENZIMAS DE ALIMENTOS QUE DESTRUYEN
NUTRIENTES.
• Lipoxidasa : destruye los carotenos y la vitamina A de frutas y hortalizas, al actuar sobre los dobles enlaces de compuestos insaturados.
• Tiaminasa : destruye la tiamina y se la encuentra en mariscos (ostras) y algunos peces crudos
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Pardeamiento Enzimático
• Es una reacción de oxidación• Interviene como substrato el oxígeno molecular,• Catalizada por un tipo de enzimas que se puede
encontrar enprácticamente todos los seres vivos, desde las bacterias al hombre.
• En el hombre es la responsable de la formación de pigmentos del pelo y de la piel.
• En los cefalópodos produce el pigmento de la tinta.
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Pardeamiento Enzimático
• En los artrópodos participa en el endurecimiento de las cutículas del caparazón, al formar quinonas que reaccionan con las proteínas, insolubilizándolas.
• En los vegetales no se conoce con precisión cual es su papel fisiológico.
• El enzima responsable polifenoloxidasa, fenolasa o tirosinasa, en este último caso especialmente cuando se hace referencia a animales, ya que en ellos la tirosina es el principal substrato.
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Pardeamiento Enzimático
• También se ha utilizado el término cresolasa, aplicado a la enzima de vegetales. Se descubrióprimero en los champiñones, en los que el efecto de pardeamiento tras un daño mecánico, como el corte, es muy evidente.
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Mecanismo global del pardeamiento
• Polímeros coloreados• Las etapas 1 y 2 son de naturaleza enzimática;a
partir de la quinona comienzan etapas no enzimáticas,ocurrenreacciones de polimerización que dan polímeros coloreados.
• Factores imprescindibles para que suceda el pardeamiento:-deben existir compuestos fenólicos que actúen como sustratos.-debe existir cierto nivel de actividad enzimática.-debe existri destrucción de tejido:se producedescompartimentalización de los enzimas.-debe existir oxígeno.
CLAUDIO ABALLAY FREDES
Pardeamiento Enzimático
• El pardeamiento enzimático es un conjunto complejo de reacciones, que se inicia por la o las reacciones catalizadas de forma enzimática.
• 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.
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Pardeamiento Enzimático
• En los vegetales, el sustrato más extendido es probablemente el ácido clorogénico, en el que el grupo fenólico se encuentra unido a un resto de azúcar, que se encuentra, entre otros, en manzanas, peras, melocotones, ciruelas, uvas, aguacates y patatas. En algunos vegetales se encuentran además DOPA, dopamina, p-cresol, ácido cafeico y otros fenoles.
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Pardeamiento Enzimático
• A pesar del nombre genérico de “pardeamiento” (“browning” en inglés), los colores formados son muy variables,
• marrones, rojizos o negros, dependiendo del alimento y de las condiciones del proceso.
• En las pasas, otras frutas secas, la sidra, el té o el cacao, el pardeamiento enzimático contribuye al desarrollo de los colores característicos de estos productos, aunque como se ha indicado, entre otros muchos constituye un problema grave.
CLAUDIO ABALLAY FREDES
Pardeamiento Enzimático
• Además de la alteración del color, los productos formados pueden reaccionar con las proteínas, insolubilizándolas.
• Por otra parte, puede producirse también una pérdida nutricional, ya que aunque la polifenoloxidasa no oxida directamente al ácido ascórbico, esta vitamina puede destruirse al reaccionar con intermedios de la reacción.
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Pardeamiento Enzimático
PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO DURANTE LA ELABORACIÓN DEL TÉ NEGRO
• DESARROLLO DE CARACTERÍSTICAS SENSORIALES:– 1. COLOR– 2. DISMINUCIÓN DE AMARGOR
(ASTRINGENCIA)– 3. AROMA (INDIRECTAMENTE)
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Pardeamiento Enzimático
• TÉ: HOJAS (JÓVENES), YEMAS, BROTES COMPUESTOS FENÓLICOS: 25-35% M.S. CATEQUINAS...-DESECADO SUAVE-CONDICIONAMIENTO (DISTRIBUCIÓN UNIFORME PPO)
-APLASTAMIENTO (DESTRUCCIÓN ESTRUCTURA CELULAR, CONTACTO CON O2 )
-FERMENTACIÓN (PROCESOS OXIDATIVOS), FORMACIÓN DESUSTANCIAS COLOREDADAS
-TOSTACIÓN (REDUCCIÓN DE HUMEDAD, COLOR OSCURO)-TÉ VERDE-INACTIVACIÓN PREVIA PPO
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Pardeamiento Enzimático v/s No Enzimático
• El pardeamiento enzimático se diferencia del no enzimático en :
� el enzimático es muy rápido. �el enzimático requiere enzima ·� el enzimático requiere contacto con
oxígeno ·�es muy característico (pero no exclusivo)
de alimentos de origen vegetal
CLAUDIO ABALLAY FREDES
Pardeamiento Enzimático v/s No Enzimático
• en alimentos de origen animal ocurre la melanosis o moteado
• negro, aparece en crustáceos y este proceso es muy similar al
• pardeamiento vegetal, ya que en ambos hay los mismos enzimas
• implicados, etc.• El pardeamiento es favorable en algunos
procesos, como encacao,té,sidra
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Pardeamiento Enzimático v/s No Enzimático
• En alimentos de origen animal ocurre la melanosis o moteado negro, aparece en crustáceos y este proceso es muy similar al pardeamiento vegetal, ya que en ambos hay los mismos enzimas implicados, etc.
• El pardeamiento es favorable en algunos procesos, como en cacao, té,sidra