à ndice Pág. 1) Introducción……………………………………………. 2) ¿Qué es el Pardeamiento Enzimático?....................

à ndice Pág.
1) Introducción…………………………………………….
2) ¿Qué es el Pardeamiento Enzimático?....................
3) Reacción de Pardeamiento enzimático……………..
4) Control de la reacción de Pardeamiento……………
5) Otras enzimas relacionadas………………………….
6) Otros datos: “pardeamiento no enzimático”…………
7) Conclusión……………………………………………...
8) LinkografÃ−a………………………………………………
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El siguiente trabajo trata sobre lo que es el llamado “Pardeamiento Enzimatico”, lo cual no es tan conocido
por su nombre sino, una simple pigmentación u oxidación de los alimentos.
E
l pardeamiento enzimático es una reacción de oxidación en la que interviene como substrato el oxÃ−geno
molecular, catalizada por un tipo de enzimas que se puede encontrar en prácticamente todos los seres vivos,
desde las bacterias al hombre. En el hombre es la responsable de la formación de pigmentos del pelo y de la
piel. En los cefalópodos produce el pigmento de la tinta, y en los artrópodos participa en el endurecimiento
de las cutÃ−culas del caparazón, al formar quinonas que reaccionan con las proteÃ−nas,
insolubilizándolas. En los vegetales no se conoce con precisión cual es su papel fisiológico.
El enzima responsable del pardeamiento enzimático recibe el nombre de polifenol oxidasa, fenolasa o
tirosinasa, en este último caso especialmente cuando se hace referencia a animales, ya que en ellos la tirosina
es el principal substrato. También se ha utilizado el término cresolasa, aplicado a la enzima de vegetales.
Se descubrió primero en los champiñones, en los que el efecto de pardeamiento tras un daño mecánico,
como el corte, es muy evidente.
Champiñones cortados, mantenidos a temperatura ambiente y fotografiada a distintos tiempos.
E
n 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 economÃ−a de muchos paÃ−ses poco desarrollados.
A pesar del nombre genérico de “pardeamiento” (“Browning” en inglés), los colores formados son muy
variables, marrones, rojizos o negros, dependiendo del alimento y de las condiciones del proceso. En algún
caso, como en las pasas, otras frutas secas, la sidra, el té o el cacao, el pardeamiento enzimático
contribuye al desarrollo de los colores caracterÃ−sticos de estos productos, aunque como se ha indicado, en
otros muchos constituye un problema grave. Además de la alteración del color, los productos formados
pueden reaccionar con las proteÃ−nas, insolubilizándolas. Por otra parte, puede producirse también una
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pérdida nutricional, ya que aunque la polifenol oxidasa no oxida directamente al ácido ascórbico, esta
vitamina puede destruirse al reaccionar con intermedios de la reacción.
E
l control natural de la actividad de la polifenol oxidasa* se produce fundamentalmente mediante la
compartimentalización de los sustratos. El enzima se encuentra en los plástidos y cloroplastos (en los
vegetales superiores), y también en el citoplasma celular, mientras que los compuestos fenólicos que
pueden servir de sustratos se acumulan en vesÃ−culas. Cuando se rompe la compartimentalización por un
daño mecánico, como el triturado, corte o congelación y descongelación, la reacción de pardeamiento
se puede producir. También se produce la inhibición del enzima por los productos de la reacción.
Además de manteniendo la compartimentalización, la reacción de pardeamiento se puede frenar actuando
sobre diferentes factores:
Evitando el contacto del oxÃ−geno con la superficie de corte
Bajando al temperatura
Reduciendo el pH
Desnaturalizando el enzima
Generalmente estos factores actúan de forma combinada. AsÃ−, el descenso de pH puede actuar
inicialmente reduciendo la actividad del enzima, (su pH óptimo está entre 5 y 7), pero también, si es
suficientemente bajo, desnaturalizándola de forma irreversible.
---------------------------------------------------------------------------------------------------* Polifenol oxidasa: Las polifenol oxidasas (denominado abreviadamente como PPOs) son enzimas
(encontradas principalmente en plantas y hongos) que catalizan una reacción que transforma o-difenoles en
o-quinonas. Las o-quinonas son muy reactivas y atacan a una gran variedad de componentes celulares,
favoreciendo la formación de polÃ−meros negro-marrón. Estos polÃ−meros son los responsables del
oscurecimiento de tejidos vegetales cuando se dañan fÃ−sicamente. Esto se observa fácilmente en
plátanos o patatas, que tienen altos niveles de PPOs.
Cuando la célula se encuentra sana e intacta, las PPOs y sus sustratos, los fenoles, se encuentran en
compartimientos separados (cloroplastos y vacuolas, respectivamente). Sin embargo, cuando la célula se
desorganiza al envejecer, o como resultado de daño fÃ−sico o infeccioso, las enzimas y sustratos se juntan y
sucede la reacción descrita. El oscurecimiento producido por estas enzimas causa grandes pérdidas a la
industria agropecuaria. Por esto, el contenido de polifenol oxidasas, y su nivel de actividad son muy
importantes para determinar la calidad de frutos y vegetales.
E
l pardeamiento enzimático es un conjunto complejo de reacciones, que se inicia por la o las reacciones
catalizadas de forma enzimática. La primera de ellas, cuando el sustrato presente es un monofenol, es su
transformación en difenol. La segunda, la transformación del difenol en quinona. En el caso de la tirosina
(monofenol) se forma primeramente la dopa (difenol) y luego la dopaquinona (quinona).
A partir de la formación de la quinona, la reacción progresa de forma espontánea. Las quinonas se pueden
convertir en trifenoles por reacción con el ahua, y posteriormente oxidarse a hidroxiquinonas. Todas estas
sustancias son muy reactivas, dando lugar a polÃ−meros y reaccionando con otras sustancias presentes en el
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alimento, especialmente proteÃ−nas. Los productos finales, llamados melaninas, son de color muy oscuro, o
negro, e insolubles en agua. Estos polÃ−meros tienen propiedades antimicrobianas, y podrÃ−an ser un
mecanismo de defensa de los vegetales contra infecciones.
L
as lacasas son capaces de oxidar difenoles. Estas enzimas tienen un centro activo semejante al de la polifenol
oxidasa, también con iones de cobre unidos a histidina, pero el mecanismo de actuación es distinto. En la
reacción se generan radicales libres, que pueden inducir otras reacciones de oxidación. Son
glicoproteÃ−nas con un contenido importante de glúcidos, y generalmente son muy poco especÃ−ficas en
cuanto a substrato. Se encuentran en algunos vegetales superiores, pero sobre todo en algunos hongos
fitopatógenos. Pueden representar un problema en el caso de contaminación de las uvas.
Al hablar de pardeamientos no producidos por enzimas, nos referimos básicamente a tres grupos de
reacciones:
• Reacción de Maillard
b) Caramelización
c) Oxidación del ácido ascórbico
En general, estas reacciones de oscurecimiento, además de un perjuicio organoléptico, conllevan una
disminución del valor nutritivo.
•
Reacción de Maillard
Se denominan reacciones de Maillard a todos los oscurecimientos no enzimáticos producidos por la
reacción de aminas, aminoácidos o proteÃ−nas con azucares, aldehÃ−dos o cetonas. Aparece
frecuentemente durante el calentamiento o almacenamiento prolongado de productos que contengan los
anteriores grupos quÃ−mico citados.
•
Caramelización
Se debe a la degradación de azucares, sin presencia de aminoácidos o proteÃ−nas, calentados por encima
de su punto de fusión (pirolisis) formándose una serie de sustancias volátiles o no, de sabor
caracterÃ−stico y color oscuro.
•
Oxidación del acido ascórbico
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Aunque el acido ascórbico se utilice como antioxidante, él mismo se oxida, perdiendo su funcionalidad y
caracterÃ−sticas nutricionales.
R
esponsable del llamado Pardeamiento enzimático, es la enzima de tirosinasa, causante de la oxidación de
alimentos tales como manzanas, plátanos, champiñones entre otros en general estando presentes en la
mayorÃ−a de los seres vivos incluyendo los seres humanos.
La información del trabajo fue extraÃ−da de las siguientes páginas web.
1) http://avibert.blogspot.com/2010/06/pardeamiento-no-enzimatico-tecnologia.html
2) http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/enzimas/tirosinasa.html
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