Reacciones de pardeamiento

1. PRÁCTICA #8
REACCIONES DE PARDEAMIENTO
ENZIMÁTICO
CÓDIGO: PR-LB-01
REVISIÓN: 00
FECHA: 26/01/2017
PÁGINA: 1 de 10
ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL
LITORAL
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y CIENCIAS
DE LA PRODUCCIÓN
INGENIERÍA EN ALIMENTOS
LABORATORIO DE BIOQUÍMICA ALIMENTARIA
INTEGRANTES:
Diego Guzmán
Nadia Ramírez
Jhonathan Ramírez
PROFESORA:
Ing. Janaina Sánchez García
PARALELO:
102
FECHA DE ENTREGA:
02 de Febrero del 2017
II TÉRMINO
2016 – 2017

2. PRÁCTICA #8
REACCIONES DE PARDEAMIENTO
ENZIMÁTICO
CÓDIGO: PR-LB-01
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Contenido
OBJETIVO: ...................................................................................................................... 1
DEFINICIONES:.............................................................................................................. 1
FUNDAMENTO TEÓRICO:............................................................................................ 2
EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS:...................................................................... 3
PROCEDIMIENTO:......................................................................................................... 4
RESULTADOS: ................................................................................................................ 5
CONCLUSIONES: ........................................................................................................... 6
RECOMENDACIONES:................................................................................................... 6
ANEXOS: ......................................................................................................................... 7
REFERENCIAS:............................................................................................................... 8

3. PRÁCTICA #8
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OBJETIVO:
• Identificar y controlar el pardeamiento enzimático.
• Identificar las condiciones ambientales que aceleran o retardan el
pardeamiento enzimático.
• Establecer el efecto de la temperatura, el pH y sustancias inhibidoras del
pardeamiento enzimático.
DEFINICIONES:
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. [1]
Enzimas: Son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos.
Los enzimas son catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una
reacción, aumentan notablemente su velocidad. No hacen factibles las
reacciones imposibles, sino que solamente aceleran las que espontáneamente
podrían producirse. [2]
Polifenoles: Son compuestos bio-sintetizados por las plantas (sus frutos, hojas,
tallos, raíces, semillas u otras partes). Aunque son primariamente conocidos por
sus propiedades antioxidantes, la mayor parte de los polifenoles exhibe, además,
otras actividades biológicas potencialmente beneficiosas para la salud. [3]
Quinona: Es uno de los dos Isómeros de la Ciclohexanodiona o bien un derivado
de los mismos. Su fórmula química es C6H4O2. La quinona es un constituyendo
común de moléculas biológicamente relevantes (por ejemplo, la Vitamina K1 es
Filoquinona). [4]
Polimerización: Son el conjunto de reacciones químicas en las cuales un
monómero iniciador o endurecedor activa a otro monómero comenzando una
reacción en cadena la cual forma el polímero final. [5]

4. PRÁCTICA #8
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FUNDAMENTO TEÓRICO:
Las frutas, legumbres y en un muy pequeño porcentaje de animales,
generalmente crustáceos, pueden experimentar un pardeamiento enzimático
luego de que ellos hayan tenido una incisión o corte, que deje expuesta la parte
donde existen polifenoles que conllevará a un pardeamiento o coloración marrón.
Los alimentos que tengan en su estructura compuestos fenólicos como los
monofenoles, ortodifenoles y polifenoles, serán los que se van a ver expuestos
a reacciones de oxidación, catalizadas por enzimas denominadas
polifenoloxidasas y producirán polímeros coloreados que confieren ese
pardeamiento característico que puede variar desde un color amarillo pardo
hasta un café. Las polifenoloxidasas se encuentran de forma natural en el
alimento o llegan al mismo a través de microorganismos. Este tipo de enzimas
tiene poca especificidad de sustrato, por lo que oxidan cualquier sustrato
fenólico. [6]
La estructura molecular de un compuesto fenol es el siguiente:
El pardeamiento enzimático se da en las siguientes etapas:
• Hidroxilación enzimática
• Oxidación enzimática
• Polimerización no enzimática
Dichas etapas se ven resumidas en la siguiente imagen:

5. PRÁCTICA #8
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Algunos métodos a seguir para evitar el pardeamiento enzimático son:
• Selección de variedades pobres en sustratos fenólicos.
• Inactivación de las oxidasas mediante tratamientos térmicos como la
pasteurización o la esterilización. Sin embargo, estos tratamientos tienen
el inconveniente de que alteran las propiedades organolépticas de ciertos
alimentos.
• Adicción de compuestos reductores, como el ácido ascórbico.
• Inmersión en agua de frutas y hortalizas que hayan sido peladas o
troceadas para evitar el contacto del oxígeno con ellas.
• Reducción del pH de los alimentos utilizando, por ejemplo, ácido cítrico.
• Eliminación del oxígeno de los alimentos envasando al vacío.
• Adicción de sulfitos o bisulfitos que actúan eliminando el oxígeno de los
alimentos. [7]
EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS:
Equipos Materiales Reactivos Muestras
Baño maría Cuchillo Hidróxido de Sodio
0.1N
Manzana
Plancha de
calentamiento
Filtro Cloruro de Sodio al 1% Limón
Homogenizador Vaso de
precipitación
Naranja
Plato hondo Vinagre
Tubos de ensayo
Tirillas de pH

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PROCEDIMIENTO:
Formación del pardeamiento enzimático
1. Pelar 3 manzanas y retirarles el corazón.
2. Colocar los trozos de manzana en un homogenizador, con 100 ml de agua
destilada.
3. Extraer el zumo de la manzana con un filtro. Realizarlo lo más rápido
posible.
4. Colocar 25 ml de zumo de manzana en un vaso de precipitación y otros 25
ml en un plato hondo.
5. Dejar reposar a temperatura ambiente por 15 min.
6. Anotar los cambios observados. Explique en cuál de las dos muestras se
encontró un mayor grado de pardeamiento.
Efectos de la temperatura
1. Colocar 10 ml de zumo de manzana en cada uno de los tubos de ensayos
identificados con las letras A, B, C y D.
• Tubo A: Colocarlo en baño de agua fría, por 15 min.
• Tubo B: Colocarlo en baño de María a 40 ºC, por 15 min.
• Tubo C: Colocarlo en baño de María a 100 ºC, por 15 min.
• Tubo D: Control a temperatura ambiente.
2. Comparar el grado de pardeamiento en los cuatro tubos. Anotar las
observaciones.
Efectos del pH
1. Tome 6 tubos de ensayo y rotule con las letras A, B, C, D, E y F.
2. Extraiga el zumo de un limón y el zumo de una naranja. Reserve en un vaso
de vidrio cada uno por separado.
3. Coloque en cada tubo las siguientes diluciones:
• Tubo A. Zumo de limón.
• Tubo B. Zumo de naranja.
• Tubo C. Agua destilada.
• Tubo D. Solución de Hidróxido de Sodio 0.1N.
• Tubo E. Vinagre.
• Tubo F. Solución de Cloruro de Sodio al 1%.
4. Determinar el pH de las soluciones utilizadas y de la manzana al natural.
5. Coloque un trozo de manzana previamente pelado en cada uno de los tubos.

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6. Esperar alrededor de 1 hora para anotar observaciones.
7. Comparar el pardeamiento que haya tenido lugar.
RESULTADOS:
Área de contacto con el oxígeno
Efectos de temperatura
Menor Mayor
pardeamiento pardeamiento
C < B < A < D
Efectos de pH
Tubos pH
A 1
B 4
C 7
D 13
E 2,5
F 8

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CONCLUSIONES:
• El pardeamiento enzimático en las muestras de manzana se produjo por
la oxidación de los compuestos fenólicos por acción de la enzima
polifenoloxidas, la cual es una enzima óxido-reductasa en la cual el
oxígeno molecular es el aceptor final de hidrógeno; el sustrato de esta
reacción sin los distintos compuestos fenólicos como pueden ser las
antocianinas y flavonoides que confieren la coloración característica en
las frutas. Como resultado se formarán quinonas las cuales fueron
polimerizadas para dar lugar a la pigmentación marrón, rojo y negro.
• El pardeamiento enzimáticos puede ser afectado o controlado por factores
como la temperatura, en la práctica luego de trabajar con temperaturas
bajas como lo es la muestra A, la enzima se inactivó por lo cual el
pardeamiento es menor en comparación a la muestra D en la cual se
experimentó a temperatura ambiental, por otro lado, al elevar la
temperatura como es el caso de las muestras B y C de 40 °C y 100 °C el
pardeamiento es menor ya que cuando se provoca un aumento de
temperatura en consecuencia se da la desnaturalización enzimática con
lo cual se inhibe la función de la misma.
• Otro factor que controlamos fue el cambio de pH en la acción catalítica de
la polifenoloxidasa, siendo el rango óptimo en torno a 5-6. Tanto a pH
ácidos como a pH básicos su función se retarda como consecuencia de
la desnaturalización por efecto de pH, por lo tanto, el tubo B de pH=4 es
en el cual se puede observar un ligero pardeamiento, siendo el jugo de
naranja la solución usada, en el resto de muestras no se aprecia un
pardeamiento notorio.
RECOMENDACIONES:
• Realizar la práctica con agilidad para evitar el pardeamiento enzimático
de la manzana.
• Comparar los resultados del pardeamiento enzimático en un lugar con
suficiente luz para apreciar mejor la diferencia de color.
• Rotular los materiales de vidrio correctamente para evitar confusiones.
• Si al momento de observar el pH en las tiras de indicadores duda en el
número de pH, pedir ayuda a un compañero o a la profesora encargada
ya que puede haber valores intermedios.
• Lavar bien los materiales luego de usarlos y depositar los residuos
orgánicos fuera del laboratorio.

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ANEXOS:
2. Proceso de pelado de
las manzanas.
1. Obtención del zumo de
la fruta.
4. Formación del
pardeamiento enzimatico
3. Efecto de la temperatura en
baño de agua fría

10. PRÁCTICA #8
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REFERENCIAS:
[1] http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/enzimas/tirosinasa.html
[2] http://www.ehu.eus/biomoleculas/enzimas/enz1.htm
[3] http://www.portalantioxidantes.com/?qa_faqs=%C2%BFque-son-los-
polifenoles-y-como-se-clasifican
[4] https://www.ecured.cu/Quinona
[5] http://www.losadhesivos.com/polimerizacion.html
[6] Bello Gutiérrez J. (2000). Ciencia Bromatológica. Madrid: Editorial Díaz de
Santos.
[7] (2016). Alteración de los alimentos: Pardeamientos de Alimenta Acción Sitio
web: http://www.alimenta-accion.com/2013/07/alteracion-de-los-alimentos.html
6. Resultado del efecto a
temperaturas dadas. 5. Resultado del efecto a pH