sábado, 18 de noviembre de 2017

Pardeamiento Enzimático

INTRODUCCIÓN


El pardeamiento enzimático es el que ocurre por acción de enzimas, como por ejemplo la polifenoloxidasa que actúa sobre sustratos como los polifenoles produciendo las quinonas que se polimerizan para dar finalmente el color marrón. Este proceso ocurre en algunas frutas frescas y hortalizas cuando son peladas, golpeadas o cortadas.


En 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.
El pardeamiento enzimático se puede controlar mediante los siguientes procesos:
El escaldado. Consiste en sumergir el alimento en un baño de agua hirviendo por un minuto.
Disminución del Ph: a Ph bajos la actividad catalítica decrece y produce una inactivación de las enzimas.
Métodos químicos: se realiza con ciertas sustancias como el dióxido de azufre para inhibir del pardeamiento enzimático.



Cuando pelamos y/o troceamos frutas como la manzana o la pera, observamos que su superficie se tiñe enseguida de un color marrón cada vez más oscuro. Este fenómeno se debe a unas enzimas -proteínas que ejecutan reacciones químicas- llamadas polifenoloxidasas. Éstas son muy ubicuas en la naturaleza, encontrándose en prácticamente todos los seres vivos desde las bacterias al hombre.

Las polifenoloxidasas de las frutas oxidan ciertos fenoles introduciendo átomos de oxígeno en su composición. De esta manera los transforman en quinonas, las cuales se polimerizan dando lugar a pigmentos marrones, rojos y negros. En frutas íntegras, las polifenoloxidasas y los fenoles están en compartimentos celulares separados (en cloroplastos, otros plástidos y citoplasma las primeras, y en vesículas los segundos) por lo que su color no se ve alterado. 

Ahora bien, cuando las frutas están “sobremaduradas” o son sometidas a cortes u otras agresiones, las membranas de los compartimentos celulares se destruyen. Ello permite que las polifenoloxidasas contacten con los fenoles y con el oxígeno atmosférico. La conjunción de estos tres elementos conduce a la formación de las quinonas y a la posterior aparición de los mencionados pigmentos. El resultado es lo que se denomina “pardeamiento enzimático”.
Este oscurecimiento acarrea importantes pérdidas postcosecha en vegetales (como las peras, las manzanas, los melocotones, los plátanos, las lechugas, etc.) y hongos (como los champiñones). Es por ello que se han desarrollado diversos métodos para combatirlo:

1. Evitar el contacto del oxígeno atmosférico con la superficie:
El efecto protector se aprecia preparando una simple gelatina con pedazos de manzana. Los trozos inmersos en el gel no se pardearán, ya que éste impide el paso del oxígeno.

2. Disminuir la temperatura:
Cuando ésta baja lo suficiente, la acción de las polifenoloxidasas se frena, llegando a detenerse por completo a temperaturas de congelación.

3. Reducir el pH:
Las polifenoloxidasas tienen un pH óptimo de actuación en torno a 5-6. A partir de éste, la acción oxidante se retarda según acidificamos el medio, hasta alcanzar un punto en el cual las enzimas se desnaturalizan (se decompone la configuración espacial) de manera irreversible, perdiendo su funcionalidad. El efecto del pH se observa fácilmente comparando el pardeamiento de un trozo de manzana cubierto con vinagre -rico en ácido acético- con otro carente de dicho recubrimiento.

4. Secuestrar el cobre:
El fundamento de este método de control estriba en que dicho metal es un componente esencial del centro activo de las polifenoloxidasas. Mediante el uso de agentes captadores (quelantes) del cobre, éste permanecerá fuera del centro activo con lo que las enzimas perderán su capacidad oxidante. Entre los secuestrantes del cobre destacan el EDTA (Ácido Etilén Diamino Tetracético) o el ácido cítrico. Este último combina dos efectos beneficiosos: la captación del cobre y la bajada del pH.

5. Aumentar la temperatura:
En aquellos casos en los que no se dañe el alimento, cabe la posibilidad de incrementar la temperatura hasta desnaturalizar las polifenoloxidasas. Por ejemplo, mediante un tratamiento de escaldado a vapor.

Los cambios que ocasionan las polifenoloxidasas en los alimentos nos pueden parecer algo nimio. Sin embargo, las pérdidas económicas que acarrean son lo suficientemente elevadas para que la lucha contra este problema merezca la debida consideración.


INNOVACIÓN

Actualmente, numerosas empresas y grupos de investigación buscan nuevos métodos para combatir el pardeamiento enzimático.
Recubrimientos comestibles: Son uno de los productos que más se están ensayando. Son finas películas transparentes y comestibles que al aplicarse por inmersión envuelven al alimento creando una barrera física. Esto reduce la transferencia de gases (vapor de agua, oxígeno y CO2), la pérdida de aromas, la oxidación de compuestos, etc., lo que entre otras cosas provoca un menor pardeamiento, un menor deterioro del fruto y un menor crecimiento de microorganismo, lo que conlleva un aumento de la vida útil.
Baños antioxidantes a base de extractos de frutas: se ha demostrado que se pueden utilizar residuos procedentes de la propia industria de la fruta para obtener extractos con capacidades antipardeantes.
Envases activos: todos los productos en IV gama están envasados, entonces, ¿por qué no actuar sobre los envases? Con esta idea nacieron los envases activos, que son capaces de interactuar con el contenido. Y esa interacción puede ser debida a sustancias que se incorporan al envase y que son liberadas poco a poco como conservantes, antioxidantes, colorantes, aromas; o puede ser debida a que son capaces de absorber o eliminar determinados compuestos como el oxígeno, radicales, etileno, etc. Estos envases son, por tanto, capaces de aumentar la vida útil de estos productos y también, por lo tanto, de evitar el pardeamiento enzimático.

El pardeamiento enzimático es un gran problema en las frutas cortadas (a parte del deterioro microbiológico). Por eso se recomienda que cuando cortemos fruta en casa, la consumamos de forma inmediata. Si bien es verdad que no supone un peligro para nuestra salud, sí que deja un aspecto visual poco apetecible y que además, en algunos casos, conlleva cambios de textura y sabor e incluso degradación de compuestos beneficiosos para la salud como vitaminas y compuestos fenólicos. Todo esto puede provocar que la fruta sea desechada, lo que conlleva un gasto asociado que no deseamos.

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