Las magulladuras, el troceado y otros procedimientos mecnicos daan paredes de frutas y vegetales permitiendo que el oxgeno penetre, dando como resultado el oscurecimiento o pardeamiento enzimtico.

Championes cortados, mantenidos a temperatura ambiente y fotografiados a distintos tiemposOscurecimiento de la cabeza de un langostino por accin de polifenoloxidasa. Aunque esta reaccin no tiene efectos nutricionales ni sanitarios, degrada mucho la calidad visual del producto, y su valor comercial

Melaninas Compuestos de color muy oscuro, o negro, e insolubles en agua. Pueden ser deseables :te, cacao, caf, frutos secos, sidra, tabaco. No deseables: jugos, nctares de frutas, papillas de pltanos, manzanas peladas, cortadas o jugos, championes, patatas y otros vegetales, y tambin en algunos crustceos, vino, reduciendo el valor comercial o incluso los hacen inaceptables para el consumidor. los productos formados pueden reaccionar con las protenas, insolubilizndolas. Puede producirse tambin prdida nutricional, por degradacion del cido ascrbico. Dra. Emma Guerrero Hurtado

SUSTRAT0S DEL PE En vegetales, el ms extendido es probablemente el cido clorognico, en el que el grupo fenlico se encuentra unido a un resto de azcar.Se encuentra en manzanas, peras, melocotones, ciruelas, uvas, aguacates y patatas. En algunos vegetales se encuentran adems DOPA (L-3,4-dihydroxyphenylalanine), dopamina, p-cresol, cido cafeico y otros fenoles. Dra. Emma Guerrero Hurtado

SOURCE PHENOLIC SUBSTRATES Apple cido clorognico (carne), catecol, catequina (cscara), cido cafeico, la 3,4-dihidroxifenilalanina (DOPA), 3,4 - dihidroxi cido benzoico, p-cresol, 4-metil catecol, leucocyanidin, cido p-cumrico, glucsidos de flavonolesApricot albaricoque isochlorogenic acid, caffeic acid, 4-methyl catechol, chlorogenic acid, catechin, epicatechin, pyrogallol, catechol, flavonols, p-coumaric acid derivatives Avocado PALTA 4-methyl catechol, dopamine, pyrogallol, catechol, chlorogenic acid, caffeic acid, DOPA Banana 3,4-dihydroxyphenylethylamine (Dopamine), leucodelphinidin, leucocyanidin Cacao catechins, leucoanthocyanidins, anthocyanins, complex tannins Coffee beans granos de cafchlorogenic acid, caffeic acid Dra. Emma Guerrero Hurtado

Dra. Emma Guerrero Hurtado

Eggplant berenjena chlorogenic acid, caffeic acid, coumaric acid, cinnamic acid derivatives Grape catechin, chlorogenic acid, catechol, caffeic acid, DOPA, tannins, flavonols, protocatechuic acid, resorcinol, hydroquinone, phenol Lettuce tyrosine, caffeic acid, chlorogenic acid derivatives Lobster langosta tyrosine Mango dopamine-HCl, 4-methyl catechol, caffeic acid, catechol, catechin, chlorogenic acid, tyrosine, DOPA, p- cresol Mushroom champin tyrosine, catechol, DOPA, dopamine, adrenaline, noradrenaline Peach melocotn chlorogenic acid, pyrogallol, 4-methyl catechol, catechol, caffeic acid, gallic acid, catechin, Dopamine

Dra. Emma Guerrero Hurtado

Pear chlorogenic acid, catechol, catechin, caffeic acid, DOPA, 3,4-dihydroxy benzoic acid, p-cresol Plum ciruela chlorogenic acid, catechin, caffeic acid, catechol, DOPA

Potato chlorogenic acid, caffeic acid, catechol, DOPA, p-cresol, p-hydroxyphenyl propionic acid, p-hydroxyphenyl pyruvic acid, m-cresol Shrimp camarn tyrosine Sweet potato camote chlorogenic acid, caffeic acid, caffeylamide Tea flavanols, catechins, tannins, cinnamic acid derivatives

REACCIONES DEL PARDEAMIENTO ENZIMTICO Formacin de o-difenol por actividad de fenolhidroxilasa o Cresolasa , que Hidroxila los sustratos en posicin orto. La enzima se llama tirosinasa en animales por que la L tirosina es el mayor sustrato fenlico. En plantas se llama cresolasa por la habilidad que tiene de hidroxilar el cresol Dra. Emma Guerrero Hurtado

Formacin de O quinona, por la actividad de polifenoloxidasa o catecolasa , de mayor velocidad. Convierte los difenoles en ortoquinonas Dra. Emma Guerrero Hurtado

Polimerizacin de o-quinonas la reaccin progresa de forma espontnea. Las quinonas se pueden convertir en trifenoles por reaccin con el agua, y posteriormente oxidarse a hidroxiquinonas. Todas estas sustancias son muy reactivas, dando lugar a polmeros y reaccionando con otras sustancias presentes en el alimento, especialmente protenas. Los productos finales, llamados melaninas, son de color muy oscuro, o negro, e insolubles en agua. Dra. Emma Guerrero Hurtado

CONTROL DE LA REACCIN DE PARDEAMIENTO ENZIMTICO Evitando el contacto del 02 con la superficie de corte, Ej. inmersin en agua ligeramente salada (ClNa en concentracin 0.1N) o en solucin de sacarosa o glucosa.. El azcar incrementa la presin osmtica con lo que protege al tejido. Las frutas destinadas al congelamiento deben recubrirse con jarabe de azcar (30-50% de azcar), en proporcin 1:7,.

Eliminando el O2 de los tejidos con glucosa oxidasa

Reduciendo el pH (pH ptimo est entre 5 y 7)

Con agentes quelantes, que eliminen Cu del centro activo del enzima, y la inactiven: EDTA, pirofosfato, y especialmente el cido ctrico por su acidez.

Uso de reductores: Sulfito y cistena, adems reducir quinonas inactivan el enzima (transformando el cobre 2 en 1, que se disocia ms fcilmente del c.a.)

El cido ascrbico, muy eficaz en principio, al reconvertir quinonas en fenoles, pero se agota. Como dehidroascrbico puede dar lugar a una reaccin de pardeamiento especfica Se utiliza en concentraciones de 0.5 a 1.0% mayormente en jugos, frutos en trozos. .Puede tambin destruir el enzima al modificar las histidinas del centro activo por reacciones mediadas por radicales libres. Dra. Emma Guerrero Hurtado

Algunas otras sustancias, como el cido benzoico y otros compuestos aromticos, actan reduciendo la actividad del enzima al competir con los sustratos.

Adems se puede prevenir mediante precalentado, pasteurizado, esterilizacin, escalfado, etc. Las fenolasas se inactivan a 80C en el zumo de manzana.

Bajando la temperatura El tratamiento con atmsfera de nitrgeno Dra. Emma Guerrero Hurtado

PARDEAMIENTO NO ENZIMTICO Cambio bioqumico muy comn, con formacin de pigmentos oscuros en el procesado de alimentos, en hogar e industria. Involucra cambios : color, olor, sabor, textura, aspecto y valor nutritivo. Presente en : Productos malteados Tostado de cereales para el desayuno. Horneado de pan, bizcochos y pasteles. Leche en polvo y evaporada. Verduras deshidratadas. Fruta secas y enlatadas. Carnes y pescados a la parrilla. Papas fritas.as fritas Dra. Emma Guerrero Hurtado

MECANISMOS DEL PNE I-Reaccin de Maillard: interaccin entre azcares y aminocidos. II-oxidacin del c. Ascrbico. III-Caramelizacin de azcares. Mecanismos producidos por ser los alimentos sistemas complejos, pero para su estudio se ha trabajado con sustancias puras. Dra. Emma Guerrero Hurtado

REACCIN DE MAILLARDI. Condensacin de MaillardReaccin inhibida a pH bajo debido a que grupos NH3+ no reactivos . Las glicosilaminas de aminas y protenas son relativamente estables

Dra. Emma Guerrero Hurtado R. reversible, acido catalizada favorecida por un contenido bajo en agua

CONDENSACIN DE AZCARES CON COMPUESTOS AMINADOS. Participan todos los azcares reductores por tener funcin carbonilo libre: aldosas, cetosas, cidos urnicos, disacridos reductores etc. Las pentosas son mas reactivas que la hexosas Las aldosas mas que las cetosas Los aminocidos son mas reactivos cuando la funcin amina esta mas alejada del carboxilo. Ej. grupo Epsiln amino de Lisina Se favorece en medios parcialmente deshidratados Dra. Emma Guerrero Hurtado

II. ISOMERIZACION DE LA BASE DE SCHIF

En el caso de una aldosa, la base de Schiff se isomeriza rpidamente en aldosilamina N- sustituida.

Son incoloros

III. REORDENAMIENTO DE LOS PRODUCTOS DE CONDENSACIN

Segn AMADORI : se isomerizan aldosilaminas en CETOSAMINAS.

Segn HEYNS: se isomerizan cetosilaminas en ALDOSAMINAS. R. catalizadas por el carboxilo de aas Producto incoloro. Dra. Emma Guerrero Hurtado

El secado de leche sobre cilindros (tratamiento enrgico) origina un acusado pardeamiento y motiva un descenso de disponibilidad de lisina por formacin de cetosilamina y cetosamina. En medio cido las cetosilaminas restituye los azucares y aminocidos iniciales. Las cetosaminas dan una mezcla de lisina y de nuevos aas: piridosina y furosina

Su determinacin permite valorar la intensidad del tratamiento trmico y la prdida del valor nutritivo. Se puede dosificar as los residuos de lisina disponibles. Dra. Emma Guerrero Hurtado

IV. DESCOMPOSICIN DE CETOSAMINAS-VA PRINCIPAL Dra. Emma Guerrero Hurtado Ruta favorecida en MEDIO CIDO comienza por enolizacin en posicin 1-2 Produce compuestos carbonilo muy reactivos

Lo compuestos dicarbonilos sobre todo los insaturados son potentes precursores del pardeamiento no enzimtico Calentados en medio cido da origen al hidroximetilfurfural que absorbe luz a 285 nm En jugos de frutas pasteurizado indican la intensidad del tratamiento trmico Dra. Emma Guerrero Hurtado

DESCOMPOSICIN DE CETOSAMINAS Ocurre ligeramente en alimentos de pH proximo a 7

Ligero amargor, su sabor recuerda al caramelo y azcar quemado Dra. Emma Guerrero Hurtado Favorecida en Condiciones DBILMENTE ALCALINAS o cuando la amina unida al glcido es muy bsica-

DEGRADACIN DEL COMPUESTO V puede formar: triacetona(diacetil formona), que reacciona con una amina secundaria y da compuestos suceptibles de formar polmeros heterocclicos tipo pirona y furano o bien sufrir escisiones que conducen a la formacin de cetonas, aldehidos, cidos, algunas veces voltiles y con olor (Ej. acetona, hidroxidiacetilo). Dra. Emma Guerrero Hurtado

V. DEGRADACIN DE STRECKER Dimetilpirazina (Papas Chip) Dra. Emma Guerrero Hurtado Los compuestos dicarbonilo producen la degradacin del aminocido que genera CO2, un aldehdo con un C menos y nuevos compuestos dicarbonilo. Los c. dicarbonilo nuevos pueden reaccionar entre si, con los aldehdos o con las sustancia amino y producir compuestos olorosos deseable o n como: pirazinas

VI MELANOIDINAS: PRODUCTO FINAL

Formado por polimerizacin de compuestos carbonlicos por reacciones de condensaciones aldolticas. Las protenas pueden unirse a los pigmentos pardos ya formados en una reaccin de copolimerizacinSon de alto peso molecular Su estructura an es poco conocida En las primeras etapas de polimerizacin los pigmentos son hidrosolubles El espectro infrarrojo y algunas pruebas qumicas permiten identificar uniones insaturadas, estructuras heterocclicas y residuos intactos de aminocidos. Dra. Emma Guerrero Hurtado

MOLCULAS MELANOIDINAS Obtenidas por tcnicas de filtracin La Humina, en los caramelos: C125H188O80 Pigmento en el jarabe de Arce: C18H27O12N Pigmento en la leche en polvo: C19H30O16N3 Pigmento en albaricoques secos: C17H19O9N Dra. Emma Guerrero Hurtado

FACTORES QUE INFLUENCIAN EL PNE Naturaleza de los azucares reductoras La ribosa es el azcar mas reactivo Las hexosa (glucosa, fructosa) y disacridos reductores (maltosa, lactosa) son menos. T: a T elevada, de 0C a 70C la velocidad de desaparicin de N amnico se multiplica por 2000. Aw: > velocidad de pardeamiento entre 0,55 y 0,75 aw. La desaparicin parcial de azucares reductores y Lis disponible puede ser en aw menores a las que se necesita para formar pigmentos. Dra. Emma Guerrero Hurtado

pH: cada una de las reacciones tiene su pH optimo: 6 a 8 para la condensacin Maillard, prximo a 7 para la reestructuracin de Amadori; 5,5 para la degradacin de cetosaminas por enolizacin. En alimentos de pH intermedio ej en zumo de naranja ocurren simultneamente la condensacin de Maillard y la degradacin del acido ascrbico. En alimentos con pH entre 2,5 y 3,5 (zumos y concentrados de frutas cidas como toronja y limn) la condensacin maillard slo aparece de manera muy dbil. En alimentos con pH entre 6 y 8 ej. leche y huevos en que las condiciones son favorables a la reaccin de Maillard, un pequeo descenso del pH permite atenuar el pardeamiento durante la deshidratacin pero modifica los caracteres organolpticos. Dra. Emma Guerrero Hurtado

Dra. Emma Guerrero Hurtado PREVENCIN DEL PNE Eliminacin de sustratos :Oxidacin de glucosa en previa deshidratacin de huevos Reacondicionamiento de papas durante 2 semanas a 20C, para resntesis de almidn Descenso del pH (huevos en polvo) Control de temperatura y humedad Almacenar deshidratados a T no > 25C y en embalajes impermeables y zumos de agrios a bajas T 0C menos

Adicin de inhibidores: cido sulfuroso OH C=O + HSO3Na C SO3Na H H NHR C=N-R + HSO3Na C R H R Fijan los productos intermedios mas reactivos del PNE: Compuestos carbonilos Bases de schiff compuestos carbonilo no saturado formando sulfonatos H H C C C C C H H C O H OH SO3Na H SO3Na + HSO3Na Dra. Emma Guerrero Hurtado

SO3Na