Estructura de la célula vegetal

14  Descargar (0)

Texto completo

(1)

Lucila Sánchez

Lucila Sánchez Boado

Boado

BIOQUÍMICO

BIOQUÍMICO

MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS

ALIMENTOS ALIMENTOS 2015 2015

Pardeamiento Enzimático

Pardeamiento Enzimático

Representación esquemática de una célula vegetal. En su interior hay varias estructuras, como los cloroplastos donde se encuentra la polifenol

oxidasa y las vacuolas donde se encuentran los polifenoles. Cloroplasto

PFO

Vacuola Polifenoles

(2)

Las esferas verdes representan los átomos de cobre, mientras que las estructuras azules corresponden al aminoácido histidina.

Estructura de las polifenoloxidasas

Las PFO son una familia de enzimas con un centro activo de dos Cu SUSTRATOS SUSTRATOS

Pirocatecol y sus derivados

3,4-Dihidroxifenilalanina (DOPA) (presente en la papa)

3,4-Dihidroxifeniletilamina (DOPAMINA) (presente en la banana)

PRINCIPALES SUSTRATOS

Su reactividad depende de la estructura del compuesto fenólico y del origen de la enzima que lo oxida.

Monofenoles Difenoles Polifenoles

(3)

Ácidos orgánicos con anillos aromáticos Ácido gálico (taninos hidrosolubles)

(Manzanas, peras, papas, Café, yerba mate, etc.)

Ácido clorogénico Tirosina Tirosinasa es PFO que cataliza los dos pasos + Fe = azules

Flavonoides

Flavonoides

Leucoantocianidoles Quercetol

manzanas, peras, coles Flavonoles

Flavononas

Naringenol/Hesperidina

Condensados

Condensados oo catéquicoscatéquicos,, cuya

composición química es similar a la de los antocianidoles. Pueden reaccionar con proteínas e inactivar enzimas.

(4)

PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO

Es la transformación enzimática en sus primeras etapas de compuestos fenólicos en polímeros coloreados (Melaninas).

Act. cresolasa Act. catecolasa

Cu++

Cu+

Cu+

ENZIMAS Y MECANISMOS DE LAS REACCIONES

Tanto la hidroxilación de monofenoles como la oxidación de difenoles están catalizadas por una misma enzima. Aunque existen enzimas especificas. Estas son metaloenzimas con 0,2 % de Cu.

MONOFENOLASA ó CRESOLASA 1ra etapa enzimática POLIFENOLASA ó CATECOLASA 2da etapa enzimática

POLIFENOL OXIDASAS

El nombre sistemático para las enzimas responsables de la acción oxidante es O-difenol oxígeno oxidoreductasa.

En bananas, duraznos, té y tabaco catalizan específicamente la oxidación de difenoles. En manzanas, peras, papas y champiñones. además, poseen actividad hidroxilante.

(5)

Las ligninas son polímeros

Las ligninas son polímeros fenólicosfenólicos

Unidad estructural de la lignina

Precursores de la lignina

(6)

Mecanismo propuesto para la oxidación de

Mecanismo propuesto para la oxidación de difenolesdifenoles Mecanismo de la hidroxilación de un monofenol

Mecanismo

Mecanismo simplificadosimplificado parapara la la hidroxilaciónhidroxilación y y oxidaciónoxidación de de fenoles

fenoles porpor la PPOla PPO

oxidación oxidación

hidroxilación hidroxilación

La oxidación del difenol cataliza la hidroxilación

La velocidad de pardeamiento está limitada por el contenido en sustrato y no por la enzima.

El pH óptimo es de 66--6,56,5.

(7)

PRODUCTOS

Los pigmentos que se forman se denominan MELANINAS.

Aparecen de color pardo a negro, pero existen colores intermedios, (rosa, azul y rojo).

Se forman a partir de las quinonas formadas por vía enzimática.

Las quinonas reaccionan con el agua para dar trihidroxibencenostrihidroxibencenos,

estos posteriormente reaccionan con otras quinonas para dar hidroxiquinonas que conducen a polímeros del tipo:

Se presentan en: Se presentan en:

Veg

Vegetales (ricos en compuestos fenólicos) Insectos (formación de melaninas del caparazón) Animales (melanina de la piel)

EFECTOS DESFAVORABLES EFECTOS DESFAVORABLES

En los vegetales aparece cuando se daña el tejido.

En los procesos de pelado, triturado, congelado, deshidratado, etc. Es común en: manzanas, peras, duraznos, damascos, bananas,

paltas, papas, champiñones, etc.

EFECTOS FAVORABLES EFECTOS FAVORABLES

En algunos procesos se desea un ligero oscurecimiento: Maduración de dátiles

Elaboración de sidra de manzana. Fermentación del té y cacao. Secado del tabaco.

(8)

Efectos deseables de PFO en el té

Efectos deseables de PFO en el té

Efectos deseables

Dátiles cacao Triturado de la manzana en la fabricación de sidra Té

(9)

Efectos indeseables

(10)

Efectos indeseables

(11)

Métodos de prevención de PE Métodos de prevención de PE

1- Empaques adecuadosEmpaques adecuados 2

2-- Empleo de ácidos orgánicosEmpleo de ácidos orgánicos 3

3-- Tratamiento térmicoTratamiento térmico 4

4-- Agentes reductoresAgentes reductores 5

5-- Uso de soluciones de azucaresUso de soluciones de azucares 6

6-- Control de oxígenoControl de oxígeno 7

7-- Sulfitos: anhídrido sulfuroso SOSulfitos: anhídrido sulfuroso SO22 ,,

bisulfitos NaHSO bisulfitos NaHSO33

metabisulfitos

metabisulfitos KK22OO55SS22

PREVENCIÓN DEL PE

1- Evitar contusiones o daños a los tejidos que pongan en contacto a sustratos y enzimas.

2- El descenso del pH disminuye el PE (baños en ácido cítrico).

PFO de pera*

Caracterización de Polifenoloxidasa Extraída de Pera (cv. Packam´s Triumph) y Manzana (cv. Red Delicious) Información Tecnológica-Vol. 17 N°6-2006, pág.: 69-74

(12)

PREVENCIÓN DEL PE

3- Inactivación de enzimas por calor (la congelación y deshidratación dañan el tejido y por lo tanto favorecen el PE).

Inactivación térmica de la fracción termoestable de papa: hidrolasa, lipoxigenasa,polifenoloxidasa y peroxidasa (From Svensson, 1977) D = tiempo de

reducción decimal

4- Adición de compuestos reductores que

transforman las quinonas a fenoles.

Mecanismo de prevención de formación de color por ácido ascórbico

Jugos de frutas ó frutas en trozos 300 mg/L jugo Ácido ascórbico Ácido dehidroascórbico No catalizada Catalizada por PPO PREVENCIÓN DEL PE

(13)

5- Luego del pelado y corte, las frutas pueden sumergirse en

soluciones de azúcares, lo cual limita la absorción de O

2

. Se

usan jarabes 30-50% sacarosa.

Por vacío.

6- Desoxigenación * Por consumo de O

2,

ácido ascórbico.

Por borboteo con N

2

PREVENCIÓN DEL PE

7-

Los sulfitos y SO

2

son eficaces contra el PE, aunque su

mecanismo de acción no está del todo aclarado. La presencia de

AA o de tiamina permite reducir las dosis necesarias para los

sulfitos.

Los sulfitos encuentran aplicación en distintos tipos de

alimentos. Sus funciones más relevantes son:

1- Inhibición del pardeamiento enzimático y no enzimático

2- Control e inhibición del crecimiento microbiano

2- Prevención del enranciamiento oxidativo

3- Modificación de las propiedades reológicas de los

alimentos.

(14)

Posibles Inconvenientes Posibles Inconvenientes

A los sulfitos se les atribuyen efectos adversos en personas sensibles. Afectan principalmente a algunos individuos asmáticos (5-10 %).

Reacciones

Reacciones adversasadversas enen personaspersonas sensiblessensibles

1- Dermatitis, urticarias, 2- Dolor de cabeza,

3- Irritación del tracto gastrointestinal 4- Exacerbación del asma e incluso shock anafiláctico

5- En el caso del trastorno metabólico hasta lesiones oculares y daño cerebral grave.

Figure

Actualización...

Referencias

Related subjects :