BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS: PARDEAMIENTO ENZIMATICO

Definición: El pardeamiento enzimático es un proceso químico que causa el oscurecimiento de ciertos alimentos, debido a la acción de enzimas en presencia de oxígeno.
Relevancia: Este fenómeno afecta las propiedades sensoriales y nutricionales de los alimentos.

**Deterioro de propiedades sensoriales: **
- Color
- Sabor
- Olor
- Textura
Deterioro de propiedades nutricionales:
- Disminución de concentración de vitaminas (ejemplo: vitamina C)
- Reducción de proteínas y compuestos fenólicos

Definición: La polifenol oxidasa es una enzima que contiene cobre y está involucrada en el fenómeno del pardeamiento enzimático.
Función: Cataliza la conversión de fenoles en compuestos coloridos (o-quinonas).
Presencia: Se encuentra en plantas, animales y microorganismos.

Actividades distintas de la PPO:
- Cresolasas: Incluye monofenol oxidasa, monofenolasa hidroxilasa y tirosinasa.
- Función: Catalizan la hidroxilación y oxidación de monofenoles a o-difenoles; oxidación de difenoles a o-quinonas.
- Catecol oxidasas (Difenol oxidasa o Difenolasa):
- Función: Catalizan exclusivamente la oxidación de o-difenoles a o-quinonas.

Descripción: Las reacciones de hidroxilación y oxidación son mediadas por la polifenol oxidasa, involucrando grupos -OH en el anillo bencénico. Esto resulta en la oxidación del Cu, causando pardeamiento.

Ejemplos de sustratos que participan incluyen: Dihidroxifenilalanina y aminas aromáticas.

Especie y variedad: La actividad de la polifenol oxidasa varía según la especie y variedad del alimento, así como el estadio de maduración.
Presencia de oxígeno: Facilita las reacciones de oxidación.
Daño mecánico: Provoca desorganización de la estructura celular, aumentando la exposición a oxígeno.

Inactivación de enzimas por calor:
- Tratamiento térmico: Ejemplo del escaldado.
  - Temperatura óptima: Las fenoloxidasas son estables entre 55-80°C durante varios minutos.
Inhibición química:
- Bajo pH: El descenso del pH analgésico, ralentiza el pardeamiento.
- Remoción o quelación del cobre: Cobre es cofactor esencial, su eliminación inhibe la actividad enzimática.
- Adición de agentes reductores: Transforman las quinonas en fenoles, impidiendo el pardeamiento (ejemplo: ácido ascórbico).
Exclusión de oxígeno:
- Uso de envasado al vacío o recipientes herméticos.
- Atmósferas modificadas y controladas; uso de películas comestibles.
Selección de variedades pobres en sustratos fenólicos.
Evitar contacto de enzimas y sustratos.
Control de la actividad de agua: Tratar con conservación mediante deshidratación o congelación.

Exclusión del oxígeno: Evitar la difusión parcial de gases para crear un ambiente modificado que retrase el pardeamiento.
Aplicación de bio-nanocompuestos para extender la vida útil de frutas y vegetales frescos.

Definición: Es un valor que indica el tiempo necesario para reducir la actividad enzimática a la mitad a una determinada temperatura.
Ejemplo de gráfica: La reducción de actividad enzimática en función del tiempo a diferentes temperaturas y presiones.

Agentes reductores:
- Sulfitos
- Acido ascórbico y análogos
- Cisteína y glutatión.
Quelantes:
- Fosfatos y EDTA.
Ácido cítrico: Utilizado comúnmente para mejorar la estabilidad y prevenir pardeamientos.
Inhibidores enzimáticos:
- Incluye ttos enzimáticos, complejantes sustrato, aniones y péptidos.

Sulfitos: Reaccionan con o-quinonas para formar difenoles que impiden la polimerización en pigmentos coloridos.
- Efectos adversos en salud documentados en algunas personas (ejemplo: dificultad respiratoria en asmáticos).
Ácido ascórbico: Eficaz como inhibidor del pardeamiento, ayuda a prevenir la oxidación.

Ejemplos incluyen diversas estructuras químicas con actividad antioxidante, tales como BHT y TBHQ.