Índice Pág.

1) Introducción…………………………………………….

2) ¿Qué es el Pardeamiento Enzimático?....................

3) Reacción de Pardeamiento enzimático……………..

4) Control de la reacción de Pardeamiento……………

5) Otras enzimas relacionadas………………………….

6) Otros datos: “pardeamiento no enzimático”…………

7) Conclusión……………………………………………...

8) Linkografía………………………………………………

El siguiente trabajo trata sobre lo que es el llamado “Pardeamiento Enzimatico”, lo cual no es tan conocido por su nombre sino, una simple pigmentación u oxidación de los alimentos.

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l pardeamiento enzimático es una reacción de oxidación en la que interviene como substrato el oxígeno molecular, catalizada por un tipo de enzimas que se puede encontrar en prácticamente 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, y 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 del pardeamiento enzimático recibe el nombre de polifenol oxidasa, fenolasa o tirosinasa, en este último caso especialmente cuando se hace referencia a animales, ya que en ellos la tirosina es el principal substrato. También se ha utilizado el término cresolasa, aplicado a la enzima de vegetales. Se descubrió primero en los champiñones, en los que el efecto de pardeamiento tras un daño mecánico, como el corte, es muy evidente.

Champiñones cortados, mantenidos a temperatura ambiente y fotografiada a distintos tiempos.

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n 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, productos trascendentales para la economía de muchos países poco desarrollados.

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 algún caso, como 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, en otros muchos constituye un problema grave. 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 polifenol oxidasa no oxida directamente al ácido ascórbico, esta vitamina puede destruirse al reaccionar con intermedios de la reacción.

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l control natural de la actividad de la polifenol oxidasa* se produce fundamentalmente mediante la compartimentalización de los sustratos. El enzima se encuentra en los plástidos y cloroplastos (en los vegetales superiores), y también en el citoplasma celular, mientras que los compuestos fenólicos que pueden servir de sustratos se acumulan en vesículas. Cuando se rompe la compartimentalización por un daño mecánico, como el triturado, corte o congelación y descongelación, la reacción de pardeamiento se puede producir. También se produce la inhibición del enzima por los productos de la reacción.

Además de manteniendo la compartimentalización, la reacción de pardeamiento se puede frenar actuando sobre diferentes factores:

Evitando el contacto del oxígeno con la superficie de corte

Bajando al temperatura

Reduciendo el pH

Desnaturalizando el enzima

Generalmente estos factores actúan de forma combinada. Así, el descenso de pH puede actuar inicialmente reduciendo la actividad del enzima, (su pH óptimo está entre 5 y 7), pero también, si es suficientemente bajo, desnaturalizándola de forma irreversible.
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* Polifenol oxidasa: Las polifenol oxidasas (denominado abreviadamente como PPOs) son enzimas (encontradas principalmente en plantas y hongos) que catalizan una reacción que transforma o-difenoles en o-quinonas. Las o-quinonas son muy reactivas y atacan a una gran variedad de componentes celulares, favoreciendo la formación de polímeros negro-marrón. Estos polímeros son los responsables del oscurecimiento de tejidos vegetales cuando se dañan físicamente. Esto se observa fácilmente en plátanos o patatas, que tienen altos niveles de PPOs.

Cuando la célula se encuentra sana e intacta, las PPOs y sus sustratos, los fenoles, se encuentran en compartimientos separados (cloroplastos y vacuolas, respectivamente). Sin embargo, cuando la célula se desorganiza al envejecer, o como resultado de daño físico o infeccioso, las enzimas y sustratos se juntan y sucede la reacción descrita. El oscurecimiento producido por estas enzimas causa grandes pérdidas a la industria agropecuaria. Por esto, el contenido de polifenol oxidasas, y su nivel de actividad son muy importantes para determinar la calidad de frutos y vegetales.

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l pardeamiento enzimático es un conjunto complejo de reacciones, que se inicia por la o las reacciones catalizadas de forma enzimática. La primera de ellas, cuando el sustrato presente es un monofenol, es su transformación en difenol. La segunda, la transformación del difenol en quinona. En el caso de la tirosina (monofenol) se forma primeramente la dopa (difenol) y luego la dopaquinona (quinona).

A partir de la formación de la quinona, la reacción progresa de forma espontánea. Las quinonas se pueden convertir en trifenoles por reacción con el ahua, y posteriormente oxidarse a hidroxiquinonas. Todas estas sustancias son muy reactivas, dando lugar a polímeros y reaccionando con otras sustancias presentes en el alimento, especialmente proteínas. Los productos finales, llamados melaninas, son de color muy oscuro, o negro, e insolubles en agua. Estos polímeros tienen propiedades antimicrobianas, y podrían ser un mecanismo de defensa de los vegetales contra infecciones.

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as lacasas son capaces de oxidar difenoles. Estas enzimas tienen un centro activo semejante al de la polifenol oxidasa, también con iones de cobre unidos a histidina, pero el mecanismo de actuación es distinto. En la reacción se generan radicales libres, que pueden inducir otras reacciones de oxidación. Son glicoproteínas con un contenido importante de glúcidos, y generalmente son muy poco específicas en cuanto a substrato. Se encuentran en algunos vegetales superiores, pero sobre todo en algunos hongos fitopatógenos. Pueden representar un problema en el caso de contaminación de las uvas.

Al hablar de pardeamientos no producidos por enzimas, nos referimos básicamente a tres grupos de reacciones:

Reacción de Maillard

b) Caramelización
c) Oxidación del ácido ascórbico

En general, estas reacciones de oscurecimiento, además de un perjuicio organoléptico, conllevan una disminución del valor nutritivo.

Reacción de Maillard

Se denominan reacciones de Maillard a todos los oscurecimientos no enzimáticos producidos por la reacción de aminas, aminoácidos o proteínas con azucares, aldehídos o cetonas. Aparece frecuentemente durante el calentamiento o almacenamiento prolongado de productos que contengan los anteriores grupos químico citados.

Caramelización

Se debe a la degradación de azucares, sin presencia de aminoácidos o proteínas, calentados por encima de su punto de fusión (pirolisis) formándose una serie de sustancias volátiles o no, de sabor característico y color oscuro.

Oxidación del acido ascórbico

Aunque el acido ascórbico se utilice como antioxidante, él mismo se oxida, perdiendo su funcionalidad y características nutricionales.

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esponsable del llamado Pardeamiento enzimático, es la enzima de tirosinasa, causante de la oxidación de alimentos tales como manzanas, plátanos, champiñones entre otros en general estando presentes en la mayoría de los seres vivos incluyendo los seres humanos.

La información del trabajo fue extraída de las siguientes páginas web.

1) http://avibert.blogspot.com/2010/06/pardeamiento-no-enzimatico-tecnologia.html

2) http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/enzimas/tirosinasa.html