UNIVERSIDAD PERUANA UNINFACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURAEAP DE INGENIERA DE ALIMENTOS

Trabajo de Investigacion Reaciones de pardeamineto enzimatico y no enzimatico Presentado por:Jhon Laura TiconaCiclo/Ao: V ciclo del 2015-IIDocentes:Torres Jimnez Ana Mnica15 de septiembre de 2015

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Reaciones de pardeamineto enzimatico y no enzimatico1. IntroduccionEl deterioro de los alimentos puede originarse por diversas causas: accin de enzimas, normalmente presentes en los tejidos vegetales yanimales; reacciones puramente qumicas tales como hidrlisis, oxidacin, pardeamiento no enzimtico, accin de agentes fsicos: helada, calor, humedad, sequedad; en fin proliferacin y accin de microorganismos (Isabel, 2010)El resultado de este deterioroes la perdida depigmentos caractersticos del alimento, sabores indeseables, formacin de compuestos txicos y perdidosde la calidad nutricional principalmente. Laformacin de pigmentos oscuros en los alimentos durante el procesado y el almacenamiento es un fenmeno muy comn. El tema es de inters primordial, ya que no solo involucra el color yel aspecto del alimento, sino tambin su sabor y su valor nutritivo (Cheftel J. , 1976. )Una de las reacciones que producen este tipo de cambios fsicos y quimos en losalimentos, se conoce como reacciones depardeamiento no enzimtico, Este pardeamiento es el que se presenta a ms a menudo, cuando los alimentos se someten a tratamientos trmicos muy altos o cuando se almacenan por perodos muy largos; como resultado finalse observan las coloraciones oscuras, una disminucin dela solubilidad de las protenas y del valor nutricional, as como la aparicin de sabores y olores. (A., 2001)Apesar de que muchos aspectos de estos fenmenos no han sido elucidados por completo, especialmente en lo referido a las ltimas etapas deformacin de pigmentos, se presume que el pardeamiento no enzimtico se produce a travs de tres mecanismos diferentes

2. Ojetivos 2.1. Objetivo general Conocer los mecanismos de formacion y reaccion de las etapas que se llevan a cabo en las reacciones de pardeamiento 2.2. Objetivo especifico Diferenciar los pardeaminetos quimico en los estudios Establecer la importancia del pardeamiento quimico en preparacion de alimentos Obserbar los pardeamientos de diferentes materias primas 3. Marco teorico (Tscheuschner, 2001)La reaccin de Maillard, que implica la interaccin entre azucares y aminocidos (libres o combinados en forma de pptidos y protenas). El qumico francs Maillard fue el primero en estudiar la condensacin de azucares con aminocidos, informo en 1912 que cuandose calienta una mezclade azucares se forman sustancias parduscas denominadas melanoidinas. Desde entonces, la reaccin de Maillard hasido considerada como la causa principal del pardeamiento no enzimtico en los alimentos y se menciona una gran cantidad de evidencias experimentales como prueba de esto. Para que la reaccin de Maillard se lleve a cabo se requiere de: Azcar reductor (cetosa o aldosa) Un grupo amino libre (generalmente es lisina) proveniente de un aminocido o protena.Reacciones que involucran el cidoascrbico: el cido ascrbico es el responsable del pardeamiento que ocurren los jugos y concentrados de frutas. Las soluciones que contienen cido ascrbico en presencia deaminocidos se oscurecen ms rpidamente que las soluciones deazcares y aminocidos bajolas mismas condiciones. Se produce pardeamiento en soluciones de cidos ascrbico puro a altos valores de pH. En los jugos ctricos elpardeamiento se presenta cuando alto porcentaje de cido ascrbico ha desaparecido. El pardeamiento producido por la degradacin del cido ascrbico puede presentarse en presencia de oxgeno o en ausencia de l.Caramelizacion de azucares con o sin laaccin cataltica de cidos: Esta reaccin de oscurecimiento tambin llamada pirolisis, ocurre cuando los azucares se calientan por encima de su punto de fusin; se efecta tanto apHscidos como alcalinos y se acelera con la adicin de cidos carboxlicos de algunas sales. Se presenta en los alimentos que son tratados de manera drstica, tales como la leche condensada y azucarada, los derivados de la panificacin, las frituras y los dulces a base de leche como el arequipe ynatillas. Los mecanismos que suceden son muy complejos y no se conocen en sutotalidad.4. Materiales y metodos4.1. Materiales Beaker de 400 ml ,500ml Embudo Tubos de ensayo Capsulas de petri Cocina electrica Cocina de gas Sarten Aceite Papas Cuchillos Tablas Agitador Cebolla Agua destilada Glucosa Sacarosa 4.2. Equipos Estufa Ornillas electricas

4.3. Metodos EXPERIMENTO N1: EFECTOS DE 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 bao de agua fra, por 15 min. Tubo B: Colocarlo en bao de Mara a 40 C, por 15 min. Tubo C: Colocarlo en bao de Mara a 100 C, por 15 min. 2. Comparar el grado de pardeamiento en los cuatro tubos. Anotar las observaciones.EXPERIMENTO N 1.2: EFECTOS DE pH.1.-Tome 6 tubos de ensayo y rotule con las letras A, B, C, D, E y F. 2.-Extraiga el zumo de 1 limones y el zumo de una naranja. Reserve en un vaso de vidrio cada uno por separado 3.-Coloque en cada tubo las siguientes diluciones: Zumo de limn. Jugo de naranja. Agua destilada. Solucin de NaOH 0,1 M. Vinagre. Solucin de NaCl al 1% 3. Determinar el pH de las soluciones utilizadas y de la manzana al natural 4. Coloque un trozo de manzana previamente pelados en cada uno de los tubos 5. Esperar alrededor de 1 hora para anotar observaciones. 6. Comparar el pardeamiento que haya tenido lugar.EXPERIMENTO N 2: PARDEAMIENTO NO ENZIMATICO. EXPERIMENTO N 2.1: PARDEAMIENTO DE LAS PAPAS FRITAS. REACCIN DE MAILLARD.1.- Coloque en una olla 200 mL. de agua y llvela a fuego medio. 2.- Lave, pele y corte 1 papa en julianas (tiras delgadas) y escldelas (sumergindolas en agua hirviendo durante 1 min.) 3.- Dividir las papas en tres grupos y colocarlas en remojo por 1 hora en las siguientes soluciones: a .Agua destilada b. Glucosa al 1 % p/v. c. Sacarosa al 1 % p/v. 4.- Frer los tres grupos de papas. Comparar y analizar los resultados.EXPERIMENTO N 2.2: AGENTES INHIBIDORES DEL PARDEAMIENTO NO ENZIMTICO:1.- Lave y pele 2 papas. Rllela por el lado grueso del rallo.2.- Divida las papas en dos grupos: Grupo A: Escalde en agua a 90 C por 1 min., escurrir y someter a deshidratacin. Coloque la muestra en una Cpsula de Petri y llvela al horno por 30min. Grupo B: Sumerja en una solucin de Sulfito de sodio al 1% por 10 min. Escurra y someta a deshidratacin. Coloque la muestra en una Cpsula de Petri y llvela al horno por 30 min.EXPERIMENTO N 2.3: CARAMELIZACION:1.-Tome tres (3) ollas de aproximadamente 1,5 L de capacidad y realice las siguientes preparaciones: Olla 1 coloque: 50gr. de sacarosa y 100ml. de agua. Olla 2: coloque: 50gr. de glucosa y 100ml. de agua Olla 3: coloque: 50 g de sacarosa ms 10 gr. de sal (indicada por el profesor) y 120ml. de agua. 3.- Colocar en el fuego las tres (3) ollas a fuego medio, al mismo tiempo. 4.- Cada 5min. Tome una muestra del caramelo y extindalo sobre el silpat. Anote sus observaciones en la tabla N 1 5.- Continu calentando solo la olla 3 hasta que se produzca un olor a azcar quemada (resultado una coloracin marrn oscuro) Enfriar.EXPERIMENTO N 4 PARDEAMIENTO NO ENZIMATICO EN UNA PREPARACIN CULINARIA.1. Lave 7 cebollas y desprndalas de su concha. 2. Crtelas en Julianas (tiras delgadas) 3. Coloque una sartn con 50ml. de aceite a fuego lento y la mitad de las cebollas. El resto de las cebollas resrvelas en un plato y tape con envoplast. 4. remueva constantemente por 45min. 5. Hasta que observe un color marrn claro en las cebollas. 6. Retire del fuego, coloque las cebollas en un plato y observe el cambio de color 7. Compare con las cebollas que no someti a coccin.

5. Resultados y discuciones 5.1. Resultados Experimento N 1 formacin de pardeamiento enzimtico en esta prctica realizada se observ el pardeamiento enzimtico de la manzana la primera muestra en un vaso de vidrio y la segunda muestra se observ en un plato hondo y se observ los resultados 1. La muestra se prepar en un vaso precipitado y las observaciones iniciales no haba un pardeamiento y en las observaciones finales la muestra que obtuvo con mayor pardeamiento.2. La muestra se prepar en un plato hondo y en la observaciones iniciales no hubo ningn tipo de pardeamiento y en las observaciones finales la muestra ha llegado en un menor pardeamiento como podemos visualizar la imagen en los anexos N1

En el experimento N 1.2 efectos de la temperatura se logr determinar los efectos de la temperatura de las 3 muestras dadas en la gua. Grupo A: en la muestra A las observaciones iniciales en la muestra no hubo pardeamiento pero en las observaciones finales se observ el pardeamiento parcial sumergida en el agua fra y tambin como la observacin final podemos decir que si hubo pardeamiento de muestraGrupo B: en la muestra B las observaciones iniciales de la muestra no hubo pardeamiento pero en el pardeamiento final se observ un menor pardeamiento y en lo general podemos decir que tiene un menor pardeamiento Grupo C: en la muestra C las observaciones iniciales de la muestra no hubo pardeamiento pero en el pardeamiento final de igual forma no hubo un pardeamiento de la muestra y en la observacin final logramos observar una coloracin mucho ms clara Experimento N 1.2 efectos del pH en esta prctica realizada observamos el efecto del pH de las muestras indicadas 1. Muestra de zumo de limn los resultados del pH fue 1.5 y se observaron de un color verde claro y observando su pardeamiento no hubo pardeamiento2. Muestras del zumo de mandarina los resultados del pH es 4 de un color amarillo y tiene un menor pardeamiento 3. Muestra de agua destilada los resultados del pH fue 6.5 de un color trasparente y tiene un menor pardeamiento 4. Muestra de NaOH 0,1 M los resultados de pH fue de 12 que se pudo decir con mayor pardeamiento 5. Muestra de vinagre los resultados del pH observado es 3 y tambin se pudo visualizar con mucha claridad el mayor pardeamiento 6. Muestra dela sal el resultado del pH fue de 5 y luego se observ el pardeamiento de es no se ha pardeado Experimento N 2.1 pardeamiento de las papas fritas reacciones de maillard La prctica se prepararon en tres muestras que en la primera muestra las papas contenidas solo agua destilada y la segunda muestra contena la glucosa y la ltima muestra contena la sacarosa.1. La muestra con agua destilada cuando lo fremos las muestras salieron ms pardeados con un buen evaluacin sensorial 2. La muestra con la glucosa usando lo fremos de igual forma salieron ms pardeaditos y con un buen evaluacin sensorial 3. La muestra con la sacarosa cuando lo fremos no se pardeo mucho y los resultados podemos ver en los anexos Experimento N 2.2 agentes inhibidores del pardeamiento no enzimtico En la prctica de agentes inhibidores del pardeamiento se demostr con 2 muestras:A. Primero preparamos la muestra con agua normal y lo colocamos al horno que es la estufa por 30 minuto y los resultados salieron que con agua sali el ms pardeado B. Segundo preparamos a muestra con sulfito de sodio y luego colocamos al horno que es la estufa por 10 minutos y luego observamos los resultados que no hubo ningn pardeo en las capsulas colocadas

Experimento N 2.3 caramelizaran En la prctica de caramelizacin se prepar tres muestras:1. Se prepar la muestra con sacarosa + agua sali en menos pardeamiento y se qued en un color blanco 2. Se prepar la muestra con glucosa ms + agua y sali un ms pardeo y su color ms claro 3. Se prepar la muestra sacarosa + la sal + agua y salieron los resultados con ms pardeo y de un color oscuro y podemos ver en los anexos la caramelizacion Experimento N4 pardeamiento no enzimtico en una preparacin culinaria en esta prctica realizada observamos el pardeamiento enzimtico de la cebolla.1. Primeramente lo cocinamos la cebolla por 45 minutos y luego de esperar el tiempo adecuado se observaron los resultados que el pardeamiento es mucho mayor y se puede observar en los imgenes

2. En la otra muestra observada que la cebolla que estaba en un taper se agito para observar las reacciones del pardeamiento y una vez agitado por 15 minutos se observ los resultados y podemos decir no hubo ningn reaccin

5.2. Duscuciones Segn (Cheftel, 1998) que el autor mencionado realizo una practicas de pardeaminetos y nos menciona que si prepramos en otros tipos de reciepientes las muestras se pardearan lo mas rapido posible pero si lo ponemos la muestra en un recipiente adecuado no se pardeara mas rapido y de igual forma vemos nosotros en nuestra parctica se pardeo en un plato hondo mas rapido.Segn (JARAMILLO, 2014) que el autor mencionado realizo las practicas de pardeamiento en efectos de temperatura que nos menciona a mas temperatura a mas pardeamineto porque cuando esta en bao de maria el oxigeno se aumenta y el pardeamineto tambien aumenta.Segn (Badui, 1986. ) nos menciona y nos habla de su trabajo realizado en una de las practicas de los efectos de pH la mayor cantida de pH tiene NaOH con 12 pero el autor nos menciona que debe de ser 2 su ph y de los demas muestras esta correcto y tambien menciona de acuerdo ala cantidad de cada muestra se puede ver sy pH Segn (pilco, 2014) Al someter las patatas a las soluciones antes descritas vemos que las patatas que fueron sumergidas en la solucin de aminocido ms glucosa da un mayor pardeamiento y de agua destilada y que las dems esto se debe a que para que haya pardeamiento necesita de una azcar reductor y una base nitrogenada que en este caso es el aminocido que en presencia de calor dan la reaccin de maillard mientras que la que menor pardeamiento dio fueron las patatas sumergidas en una solucin de sacarosa esto debido a que no es un azcar reductor por lo tanto no da pardeamiento qumico.Segn (Badui S. , 2014) no menciona el autor que el sulfito es un conservante sinttico que contiene derivados de la combustin de minerales con azufre se emplean ms en vinos, cervezas, vinagres, salsas, carnes y otros y el autor izo las prcticas en las muestras mencionados por lo tanto en la prctica realizada por nosotros en la papa por eso no se pardeo porque el sulfito de sodio es un conservante mantiene en un mismo estado.Segn (ECHEVERRI, 2014) Lacaramelizacines laoxidacindelazcar, como la glucosa y la sacarosa un proceso empleado ampliamente en lacocinadebido al agradable sabor y color marrn obtenidos. A medida que el proceso sucede, se liberan compuestos qumicosvoltiles, produciendo el caracterstico saboracaramelado. Que es la reaccin de Maillard, la caramelizacin es un tipo dedorado no enzimtico. Sin embargo, a diferencia de sta, la caramelizacin es unapirolisis, en contraposicin a una reaccin conaminocidos. Cuando la caramelizacin se hace sobre sacarosa, aade una molcula de agua para separarla enfructosayglucosa, incrementando la masa del caramelo.Segn (Herradn, 2014) El pardeamiento no enzimtico de la cebolla cocido da el resultado de una gran cantidad de reacciones qumicas que terminan generando en el alimento polmeros coloreados y productos de escisin voltiles que dan sabor y olor (que pueden ser agradables o no) al alimento. Y tambin la cebolla del plato tambin tendr un sabor diferente del cocido y su color y tambin es conocido comoReaccin de Maillard6. Concluciones Es muy importante conocer los pardemaineto enzimaticos de todos alimentos y ver como se pardearon que en las manzanas observar su coloracion en los recipeintes y en los efectos de la temperatura sube su pardeaminto por mas oxigeno y en los efectos del pH cada muestra tiene su propio pH lo que es la acides y los pardeamientos quimica de la patatas el cual se realizo sumiergiendo en diferentes sulociones y al final de la practica podemo diferenciar las patatas el mayor prcentaje de pardeamiento La caramelizacion de igual forma se prepararon en tres muestras hubo las reacciones de maillard que el de sacarosa es el menor pardeamiento y de glucosa y sacarosa + la sal no se pardearon mucho y observamos los resultados y el pardeamiento no enzimatico de la cebolla resulta las cantidades quimicas que terminan generando en el alimento la escision de volatiles que dan sabor y olor y la otra muestra se ve el color y el sabor diferente que el cocinado y tambien podemos decir que es muy imporate elaborar estos tipos de trabajo en el laboratorio y conocer los tipos de pardeamiento de los diferentes tipos de alimentos.

Referencias A., C. (2001). Qumica Culinaria. espaa : Editorial Acribia. Zaragoza.Badui, S. ( 1986. ). Qumica de los Alimentos . Mxico: Edit. Alhambra. .Badui, S. (2014). Agentes Inhibidores del pardeamiento no enzimatico de sulfito de sodio . Cheftel, J. (1976. ). Introduccin a la Bioqumica y Tecnologa de losAlimentos. . espaa .Cheftel, J. (1998). pardeamiento enzimatico . ECHEVERRI, S. (2014). la caramelizacion en los alimentos . Herradn, B. (2014). ALTERACIN DE LOS ALIMENTOS: PARDEAMIENTOS. Isabel, R. A. (2010). Reacciones de pardeamiento enzimatico y no enzimatico . JARAMILLO, A. (2014). efectos de la temperatura en un alimento . pilco, a. (2014). pardeamiento en las patatas fritas . Tscheuschner, H. (2001). Fundamentos de Tecnologa de los Alimentos. . espaa : Acribia.Zaragoza.

Anexos Figura 1: formacin de pardeamiento enzimaticoFigura 2: efectos de temperatura

Figura 3: pardeamiento no enzimtico en una preparacin culinariaFigura 4: caramelizacionFigura 5: agentes inhibidores del pardeamiento no enzimticoFigura 6: pardeamiento de las papas fritasFigura 7: efectos de pH