I.INTRODUCCIÓN El escaldado se define como un tratamiento térmico cuyo fin es la estimulación (activación y/o inactivación) de las enzimas presentes en el tejido de las plantas. La actividad enzimática aparente se incrementa cuando aumenta la temperatura hasta alrededor de 50°C, donde alcanza un nivel máximo conocido como la temperatura óptima para la acción enzimática. A temperaturas más altas se observa una considerable disminución en la actividad debido a la desnaturalización de su estructura proteínica. En el escaldado de la papa se busca la inactivación de las enzimas que puedan ser perjudiciales en la calidad del producto final como la enzima polifenoloxidasa que es la responsable del pardeamiento en los tubérculos procesados. Esta reacción se genera cuando la enzima contenida en los cloroplastos entra en contacto con el oxígeno y los sustratos fenólicos contenidos principalmente en la corteza (alrededor del 50%) y en los tejidos en donde la concentración disminuye desde la corteza hacia el centro (Limbo y Piergiovanni. 2006). El contacto se genera mediante ruptura de las membranas celulares y los organelos que contienen la enzima debido a procedimientos de post cosecha deficientes como golpes, sometimiento del tubérculo a esfuerzos y a etapas del proceso como pelado, cortado o troceado, escaldado y cocción, entre otros Debido a la facilidad con la que se determina su actividad y por su estabilidad al calor comparada con otras enzimas, la peróxidasa es usada como indicador de la calidad de los tratamientos térmicos. Se acepta una disminución en su actividad superior al 90% como control para un escaldado adecuado (Polata et al., 2009). Esta enzima controla los niveles de peróxidos que se generan en casi todas las células vivas y constituye una actividad importante para las plantas ya que evita el efecto perjudicial de los radicales libres. Existe la hipótesis de que la enzima peroxidasa se desactiva siguiendo dos etapas gobernadas por el mecanismo Lumry-Eyring (Polata et al., 2009). La enzima tiene dos isoformas con distintas estabilidades térmicas, la relación entre la isoforma termolábil con la isoforma termoestable es de 30:70, sin embargo los mecanismos de desactivación son distintos dependiendo del material vegetal, en papas la pérdida de actividad de la isoforma estable de la enzima peroxidasa consta de dos fases, una transformación reversible en el primer paso que es muy rápida, seguida por una transformación lenta e irreversible de un intermediario (Polata et al., 2009). junto con esto resulta oxidado un donador de electrones (AH2). no obstante. OBJETIVOS Conocer la presencia de la enzima que afecta el pardeamiento enzimático en los vegetales. también pueden utilizar otros grupos. Otro efecto de los procesos de escaldado es el cambio de textura que sufre el tubérculo debido principalmente a gelatinización de almidones y solubilizarían de sustancias pécticas. No obstante. Catalizan la siguiente reacción: ROOH + AH2 -----. Suelen contener un grupo prostético hemo (ferriprotoporfirina). es posible inhibir el efecto de las enzimas anteriormente señaladas. 1984). para lo cual existen diversos mecanismos. MARCO TEORICO 3.> H2O + ROH + A Según la reacción anterior el peróxido estaría siendo reducido. Realizar la prueba de la peroxidasa. entre otros. 2006). las aminas y otros compuestos orgánicos. Enzima peroxidasa Las peróxidasas se encuentran presentes en todos los vegetales superiores que han sido investigados y en los leucocitos. Esta enzima es capaz de oxidar los substratos fenólicos a quinonas. la eliminación del oxígeno.1. evitar daños en el tejido. los fenoles. lo cual es usado para la determinación colorimétrica de la actividad de dicha enzima (Richardson y Hyslop. En papa criolla. III. lo que produce perdida de firmeza en el tejido (Abu-Ghannam y Vrowley. pudiéndose encontrar en paltas con síntomas severos de pardeamiento de pulpa una mayor actividad enzimática (Van Lelyveld et al. II. . El producto de ésta posee en muchos casos una coloración intensa.. esto puede conducir al rompimiento de la piel cuando los tubérculos se procesan enteros. 1993). el ascorbato. como el escaldado. serían los responsables de dicha oxidación. destruyendo las enzimas mediante un corto tratamiento térmico anterior a la congelación y el almacenamiento. El extracto se preparó mediante la mezcla de 1gr de muestra del centro del tubérculo de papa previamente congelada en nitrógeno líquido con solución de KOH 0. Una unidad de actividad peroxidasa se define como la cantidad de enzima que causa la formación de 1 μmol de guayacol por minuto. El medio usado para medir la actividad peroxidasa contuvo 0. Este mismo autor concluye que a mayor tiempo de tratamiento térmico. Jebara et al. presentando un oscurecimiento enzimático significativo cuando se somete a 80°C o más. (2003). 2005). y las condiciones máximas de operación son 85°C durante 4. con el fin de evitar que los alimentos se encuentren sujetos a su continua actividad. Escaldado El control enzimático es obtenido fácilmente. que tiene como objetivo inactivar las enzimas. solución de guayacol 7.8M en relación 1:2 y se recogió el filtrado.1 mL de extracto para un volumen total de 3. 1999.6 mM-1 cm- 1 a 470 nm) para guayacol (Lin y Kao. La actividad peroxidasa se calculó usando el coeficiente de extinción molar (26. 2007).2. Siendo típicos los procesos a temperaturas de 80°C durante unos minutos.3. prolongando la vida del alimento (Fernández. 2004. 3. Fernández. 2007).05M de solución reguladora de fosfato de potasio. 1993). el principal objetivo del tratamiento térmico es desnaturalizar e inactivar las enzimas.6 minutos.. 3. ya que de esta forma se impide el desarrollo de olores 13 y sabores extraños durante el almacenamiento en congelación. la velocidad de degradación del color verde se incrementa. de modo que éstas detengan su actividad metabólica y cese la degradación del alimento (Jiménez et al. La correcta .0 mL. El escaldado debe realizarse en el intervalo de 60°C a 100°C.. Medición de actividad peroxidasa La actividad peroxidasa se determinó mediante el método espectrofotométrico usando peróxido de hidrógeno como sustrato y guayacol como agente revelador.2 mM.8).8 mM y 0. Casi todas las enzimas son destruidas irreversiblemente en unos pocos minutos calentándolas a 79°C (Desrosier. Según Richardson y Hyslop (1993). Es típico el escaldado de productos vegetales antes de su congelación. El escaldado es un calentamiento de corta duración. las condiciones mínimas de operación para desactivar la PPO son 73°C durante 10 minutos. (pH 5. La reacción se inició mediante la adición de la solución de peróxido de hidrógeno y el cambio de absorbancia se midió a una longitud de onda de 470 nm. De acuerdo a las conclusiones obtenidas por Ortiz et al. solución de peróxido de hidrógeno 11. 3. Böttcher citado por HALPIN et al. Según Desrosier (1993). realizando escaldado con microondas en diversas frutas. puesto que ésta es capaz de soportar temperaturas de 85°C. (2004). Cuando se usa esta enzima como indicadora. BARREIRO y SANDOVAL. Además. entre ellas palta. Peroxidasa como Enzima Indicadora. (1984) señalan que esta enzima está relacionada con cambios de sabor y color debido a la oxidación de compuestos fenólicos en quinonas (en presencia de peróxido de hidrógeno). enzimas como la peroxidasa puede ser reactivada después del calentamiento. (1989) . 1990. Por el contrario. la calidad se mantenga por un mayor tiempo (MATHEIS. CHANG et al. 1992). degradación de compuestos fenólicos con importante valor antioxidante y pérdida de aroma. 2001). reporta que sería causante de degradación de clorofila. Por esto Olaeta (1991). Para lograr este objetivo se deben utilizar de preferencia tratamientos con altas temperaturas por períodos de tiempo corto. La peroxidasa ha sido ampliamente usada como indicadora de efectividad del escaldado por su alta tolerancia a tratamientos térmicos. se debe cuidar de mantener el sabor y aroma que posee la fruta. indican que.determinación requiere de la realización de pruebas empíricas y de la evaluación del producto escaldado por paneles sensoriales (Fernández. y afectaría el valor nutritivo por reacción de éstas con aminoácidos y vitamina C en los vegetales no escaldados.4. (1984). le asignan responsabilidad en la biosíntesis de lignina. KAMPIS et al. se espera que a un mayor grado de inactivación. se acepta que existe una destrucción de todas las enzimas de interés una vez inactivada la peroxidasa. es importante inactivar la POD debido a su vinculación con cambios en la coloración de frutas y hortalizas. las otras enzimas también. Diversos investigadores han informado que la peroxidasa puede estar involucrada en el deterioro de la calidad sensorial de los vegetales procesados. De acuerdo a esto Richardson y Hyslop (1993). indica que al utilizar métodos que implican altas temperaturas como forma de conservación. con lo que se asegura que el color no sea afectado por el oscurecimiento enzimático. 2007). concluyó que éste disminuye la actividad de la polifenoloxidasa. Walter citado por KAMPIS et al. puede modificar los caracteres organolépticos del producto (Cheftel y Cheftel. Se espera que si la POD ha sido inactivada. A pesar de que resulta eficaz la inactivación de enzimas por el calor en frutas que se almacenan o mantienen en estado crudo por refrigeración o congelación. Jiménez et al. (1984). y principalmente en el desarrollo de sabores extraños. dado que la peroxidasa es muy resistente a la inactivación por el calor. WILLLAMS et al. Esta última requiere menor tiempo de tratamiento (debido a que la lipoxigenasa es más sensible al calor que la peroxidasa) y podría contribuir a mantener la calidad nutritiva y sensorial del producto durante el almacenamiento en congelación. informaron que la peroxidasa no es la enzima involucrada en el desarrollo del sabor. no existe evidencia que relacione la peroxidasa con el deterioro de calidad.del mismo tamaño . 7 vainitas del mismo tamaño 2. Los autores mencionados anteriormente proponen el uso de lipoxigenasa como enzima indicadora de la eficiencia del escaldado de frijoles y arvejas verdes. IV.informan que la peroxidasa no es directamente responsable de las pérdidas de calidad de vegetales durante sus almacenamientos en congelación y Lim citado por BARRET y THEERAKULKAIT (1995) indica que con excepción de la formación de lignina en espárragos. y que la lipoxigenasa sería causante de este defecto en los vegetales congelados. Materia prima 1. (1986). METODOLOGÍA Y MATERIALES 4. 7 trozos de brócoli .1. Reactivos Peróxido de hidrogeno Guayacol 4. Metodología 1. Se procede al cortado de las 7 muestras de brócoli.4.3. Cocina 5.2. . Las muestras se colocan en una olla que contiene agua hirviendo por unos minutos. Cuchillo 6. Material de laboratorio 3. 2. Olla 4. Pipetas 4. Cucharon 7. a su vez se seleccionan 7 muestras de vainitas del mismo tamaño. 4. se deja enfriar y se hace un corte transversal o diagonal. . los cuales se colocan en un tablero. Luego se adiciona una gota de peróxido de hidrogeno. 5. se observan los resultados inmediatamente. Se retiran las vainitas y los brócolis en intervalos de 1min cada uno.3. se adiciona una gota del reactivo guayacol. 4. Finalmente. .I. por consecuencia Tiempo de cocción Enzima Brócoli n° 1 1min Activa Brócoli n° 2 2min Activa Brócoli n° 3 3min Activa Brócoli n° 4 4min Activa Brócoli n° 5 5min Activa Brócoli n° 6 6min inactiva Brócoli n° 7 Muestra testigo 0 min Activa el color va siendo más claro. El peróxido de hidrogeno y el reactivo guayacol sirven como indicadores para observar mediante el pardeamiento si la enzima esta activa o inactiva. RESULTADOS Tiempo de cocción Enzima vainita n° 1 1min Activa vainita n° 2 2min Activa vainita n° 3 3min Activa vainita n° 4 4min Activa vainita n° 5 5min Activa vainita n° 6 6min activa vainita n° 7 0 min Activa Muestra testigo A mayor tiempo de cocción la enzima se va inactivando. Esto ha sido explicado. DISCUSIÓN En el caso del oscurecimiento enzimático. aduciendo que la fracción proteica de la enzima sufre una desnaturalización sólo parcial. No se logró inactivar la enzima en las muestras de las vainitas. debido a que el tiempo de cocción fue muy corto para lograr la inactivación completa. con pérdida de su estructura terciaria. importante en la industria de alimentos y la regeneración enzimática de la peroxidasa puede causar serios problemas en los caracteres organolépticos. . CONCLUSIÓN Se pudo comprobar la actividad de la enzima peroxidasa. 1993).II. si el calor se aplica un tiempo muy corto. las reacciones son catalizadas por complejos enzimáticos naturales en los alimentos que envuelven la formación de pigmentos oscuros. Se ha demostrado en el laboratorio que esta actividad enzimática puede detenerse totalmente. la propiedad peculiar de la regeneración enzimática. de manera que sobre 100°C/30 minutos.Este efecto del calor sobre la actividad peroxidásica es muy. la regeneración es muy débil generalmente. produciéndose luego una reversión de la proteína a su estado normal por recombinación de sus grupos hidrógenos o sulfhidrílicos.. este fenómeno consiste en que al inactivarla por medio del calor recupera parcialmente su actividad después de un cierto tiempo. I. Su correcta inactivación permite incrementar la vida útil preservando características deseables. si el calentamiento es suficientemente largo. liberación de gases y la reducción del volumen de la fruta (MONSALVE-GONZALEZ et al. Peroxidasa (POD) es una enzima importante en la conservación de vegetales ya que se utiliza como índice de calidad en alimentos pre- cocidos congelados. además. Posee. GACESA. Tecnología de las enzimas. RODRÍGUEZ DE MASSAGUER. A. Cambios físico- químicos que ocurren durante el procesado y almacenamiento de alimentos conservados por factores combinados. 1994. J. Si la muestra desarrolla color marrón (pardeamiento). PASCHOALINO.. y BARBOSA-CÁNOVAS..Motas o manchas en las vainas. indica la presencia de la enzima peroxidasa activa. El tiempo de cocción para la inactivación del brócoli se dio en el min 6. donde se logró que el color sea más claro lo que indica que la enzima ya no reacciona a los reactivos usados en la práctica de laboratorio. Interpretación. H. Estudio de la inactivación térmica de enzimas. 1990. VEGA-MERCADO.V. O. . E. J. La escala de la intensidad del color en las muestras disminuyo con el tiempo de cocción. G. MONSALVE- GONZALEZ. marrón rojizas o trazas manchas dispersas de marrón claro o marrón oscuro: positivo débil reacción fuerte: positivo II. P.2051. Aspectos sobre el oscurecimiento. P.1992. 1978. ningún cambio: negativo . MARTÍN. SPUPV – 95. BIBLIOGRAFIA HUBBLE.