[Práctica 8] [2017.02.02] lab. bioquímica pardeamiento

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

PRÁCTICA #8



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

PRÁCTICA #8



1

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]

PRÁCTICA #8



2

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:

PRÁCTICA #8



3

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

PRÁCTICA #8



4

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.

PRÁCTICA #8



5

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

PRÁCTICA #8



6

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.

PRÁCTICA #8



7

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

PRÁCTICA #8



8

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

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