pardeamiento
DESCRIPTION
Trabajo sobre el pardeamiento no enzimáticoTRANSCRIPT
Pardeamiento
Julio Cesar Peláez, Diego Armando Basante
Mayo 7 de 2010
Grupo: 01
RESUMEN
La práctica de Pardeamiento consistió en dos partes: primero fue analizar la
muestra (en este caso la muestra objeto de análisis fue el banano) en varias
cajas petri (con sal, vinagre, agua, limón, por escaldado y al ambiente). Se
infiere que la muestra del banano su pardeamiento es débil, debido a que las
soluciones de la caja petri inhiben o impiden la reacción de los enzimas con el
oxigeno en la muestra, mientras que la muestra al ambiente obtiene una
coloración parda debido a que sus enzimas reaccionan con el aire .La segunda
parte consistió en analizar el comportamiento de la muestra de leche en polvo
en la estufa, durante unos intervalos de tiempo, para analizar sus
características como el color, la textura, el sabor y el aroma.
INTRODUCCIÓN
El pardeamiento es un fenómeno
(presente en los alimentos) que
consiste en una coloración parda
del alimento de acuerdo a sus
factores (enzimas, temperatura)
(Baduí, 1999).
El pardeamiento se divide en dos:
-Pardeamiento Enzimático.
-Pardeamiento No Enzimático.
El pardeamiento enzimático es una
reacción de oxidación en la que
interviene como substrato el
oxígeno molecular, catalizada por
un tipo de enzimas que se puede
encontrar en prácticamente todos
los seres vivos, desde las bacterias
al hombre (Fennema, 2000).
El enzima responsable del
pardeamiento enzimático recibe el
nombre de polifenoloxidasa,
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
2
primero en los champiñones, en los
que el efecto de pardeamiento tras
un daño mecánico, como el corte,
es muy evidente (Madriñán, 2000).
El Pardeamiento u oscurecimiento
no enzimático es el resultado de
reacciones originadas por las
condensaciones entre compuestos
carbonilos y aminados; o por la
degradación de compuestos con
dobles enlaces conjugados a grupos
carbonilo (Badui, 1999).
Estas reacciones conducen a la
formación de polímeros oscuros que
en algunos casos pueden ser
deseables (aromas cárnicos
sintéticos), pero que en la mayoría
de casos conllevan alteraciones
organolépticas y pérdidas del valor
nutritivo de los alimentos afectados,
causando la pérdida de apetito en el
ser humano (Madriñán, 2000).
Existen cuatro rutas principales para
el pardeamiento no enzimático, si
bien, la química de estas reacciones
está relacionada con la reacción de
Maillard:
- Reacción de Maillard.
- Oxidación del ácido ascórbico.
- Peroxidación de lípidos.
- Caramelización a alta temperatura.
METODOLOGIA Y MATERIALES
La metodología que se utilizo en la
práctica de pardeamiento se dividió
en dos partes: primero para la
muestra del banano se corta en
rodajas muy delgadas, luego se
mide 30 mL de agua y con ella se
preparan las soluciones de las cajas
petri con sal (1 g), vinagre (5 gotas)
y zumo de limón (6 gotas). Por
aparte se colocaba una muestra en
agua pura (H2O) y otra muestra por
escaldado, es decir, calentar el
agua en poco tiempo para depositar
la muestra; y además colocar otra
muestra al aire libre o al ambiente;
la segunda parte de la practica
consistió en colocar una muestra de
leche en polvo en la estufa durante
cada intervalo de tiempo (alrededor
de entre 15 minutos a 60 minutos
aproximadamente) y luego
determinar las características de la
muestra (como el color, el sabor, la
textura y el aroma).
Los materiales que se utilizaron en
la práctica fueron los siguientes:
-Cajas Petri
-Cuchillo
-Agitador o varilla de vidrio
3
-Beaker
-Agua Destilada
-Estufa
-Termómetro
-Gotero
-Muestras (Banano, Manzana, Pera,
Papa y Plátano)
-Leche en polvo
-Acido Acético (vinagre), limón y sal
RESULTADOS
A continuación se muestra una
fotografía del banano, que fue uno
de los objetos muestras de análisis
en el laboratorio (fig.1).
Fig. 1 El Banano, objeto muestra de análisis.
En la fig.1 se observa el banano
entero antes de ser cortado en
rodajas para las muestras de la
práctica.
Después se toma una muestra y se
deja al aire libre (fig. 2).
Fig. 2 Muestra de banano al aire libre
Para preparar las soluciones se
mide el volumen del agua (20 mL-30
mL) y ésta fue la cantidad necesaria
para los solutos:
Sal 1 gramo (g)
Vinagre 5 gotas
Limón 6 gotas
A continuación se muestra unas
fotografías de las muestras,
contenidas en las soluciones de sal,
vinagre, zumo de limón, agua y por
escaldado (fig. 3, fig.4, fig. 5, fig.6 y
fig. 7).
Fig.3 Muestra de banano en solución salina
4
Fig. 4 Muestra de banano en solución vinagre Fig. 5 Muestra de banano en agua
Fig. 6 Muestra de banano por escaldado Fig. 7 Muestra de banano en solución de Zumo de Limón
A continuación se muestra una tabla con todas las observaciones que se
tomaron de las muestras de banano (Tabla 1).
Tabla 1. Observaciones de las muestras durante un intervalo de tiempo.
Tiempo [minutos]
0 minutos 15 minutos 30 minutos 60 minutos
Al aire libre La muestra presenta un color amarillo
Comienza a oscurecerse, principalmente en el centro.
La muestra comienza a tener una tonalidad café
Adquiere un color café oscuro y su textura es blanda. Presenta pardeamiento
En Agua La muestra es de color amarillo
La muestra empieza a decolorarse
La muestra se decolora aun más.
Presenta un color café en el centro y se decolora sus bordes. Presenta pardeamiento.
Con Sal La muestra es amarilla
Comienza a tener un color transparente.
Adquiere un color transparente.
Se decolora los bordes y en el centro su color es amarillo. No pardeamiento.
Con zumo de Limón
La muestra presenta un color amarillo
Los bordes se han decolorado.
La muestra tiene bordes transparentes.
Se ha decolorado y en el centro su color es café. Presenta pardeamiento.
Con Acido Acético (Vinagre)
La muestra presenta un color amarillo
Comienza a tornarse más transparente.
Se decolora la muestra.
Adquiere un color café oscuro en el centro; presenta pardeamiento.
Por Escaldado La muestra es de color amarillo
En la muestra sus alrededores se han decolorado totalmente.
Se oscurece más y su textura es blanda.
Presenta pardeamiento en el centro y conserva su color amarillo. La muestra se ha desmoronado.
5
De los datos de la Tabla 1 se puede
concluir que en la muestra con sal
no presenta pardeamiento, debido a
que la sal inhibe la reacción de los
enzimas con el aire, haciendo que
su color no varíe, presentado
pardeamiento no enzimático.
La muestra al aire libre fue la que
presentó pardeamiento enzimático,
debido a que la enzima fenolasa
reacciona con el aire y produce un
color café oscuro.
En las otras muestras se
presentaron pardeamiento débil, ya
que presentaban color café en el
centro mientras que sus bordes se
decoloraban y se hacían más
transparentes, y algunas veces sus
bordes se destruían y su color
amarillo se aclaraba un poco.
A continuación se muestra una
imagen (fig. 8) de la muestra de
leche en polvo, en el cual se quería
que se caramelizara, por medio de
las altas temperaturas.
Fig. 8 Muestra de la leche en polvo
En esta parte se utilizan cuatro
características para identificar a la
muestra de la leche en polvo:
-Olor
-Sabor
-Color
-Textura
A continuación se muestra una tabla
(Tabla 2), en donde se toman todas
las observaciones acerca del
comportamiento de la muestra
(leche en polvo) durante un intervalo
de tiempo.
6
Tabla 2. Observaciones del comportamiento de la muestra de la leche en polvo
Tiempo [minutos]
0 minutos 15 minutos 30 minutos 60 minutos Final (después de 10 minutos)
Color Presenta un color blanco amarillento.
Su color no cambia.
Adquiere un color más blanco y menos amarillento.
La muestra adquiere un color crema o beige.
Tiene un color beige o habano.
Olor Es agradable al olfato.
Es agradable.
Se hace más intenso.
Se hace más fuerte (a caramelo).
Tiene un aroma carameloso.
Sabor No es muy dulce.
Va aumentando su poder edulcorante.
Se hace cada vez más dulce.
Su sabor es muy dulce.
Tiene un sabor dulce.
Textura Es granulosa.
No cambia su textura.
Se hace más polvorosa.
Es polvorosa y suave.
Su textura es suave.
De los datos obtenidos de la Tabla 2
se puede inferir que a medida que la
muestra de leche en polvo se
someta a las altas temperaturas, se
obtiene un comportamiento de un
caramelo, es decir, adquiere
características propias de un
compuesto acaramelado como su
sabor, su olor, su color, etc.
También se observa que la muestra
cambia sus características (color,
sabor, olor y textura), ya que se
pretendía que la muestra se
caramelizara, es decir, que se
fundía para ser un caramelo o
melaza. De esto se puede concluir
que la muestra mejora sus
características por las altas
temperaturas.
DISCUSION DE RESULTADOS
En la práctica de pardeamiento el
porcentaje de error fue alto, ya que
se tuvo que tener mucho cuidado al
cortar las rodajas de banano, ya que
se trató de cortarlas lo más delgado
posible, para evitar que al
depositarlas en la caja de petri
estuviera más arriba que el liquido
que las contenía, porque las
sustancias a utilizar fueron el agua
natural, agua con sal, limón con
agua, vinagre con agua y por
escaldado (agua hervida y agua
fría); en cada caja de petri se midió
30 mL de cada una de las anteriores
y en un caso se requirió volver a
cortar la muestra de banano y
proseguir con el procedimiento ya
planteado en el laboratorio.
Otro margen de error fue en el
momento de hervir el agua, ya que
su objetivo es ser lo más exacto
posible y llegar a la temperatura
7
requerida que era de 80 grados
centígrados (ºC), pero al utilizar el
termómetro se mostraba una
temperatura más alta, lo cual tocaba
esperar a que se enfriara el agua.
También se analiza que en algunos
casos como en el agua fría se
comenzaba a desintegrar por los
bordes.
Se observa que en agua caliente el
pardeamiento no afectó mucho a las
muestras de banano, pero al
pasarlos a agua fría se comenzó a
pardear en su centro, al retirarla de
la caja de petri y ponerla al medio el
oxigeno comienza a pardearla y
comienza a cambiar de color a
tomar una coloración más oscura.
En la leche en polvo se observó que
al ponerla en calentamiento
cambiaba muy rápido de apariencia
ya que la primera muestra de leche
en polvo que se tomo estaba muy
oscura su olor era débil y además
su sabor no era muy bueno, pero
después de haber transcurrido un
buen todo eso cambio, la leche se
torna más blanca un olor muy fuerte
y agradable y el sabor también
cambio de simple a dulce.
El agua pura no es un buen
conservador del los trozos de
banano mientras que el mejor fue la
solución salina, ya que esta inhibe o
no permite el contacto del alimento
con el aire.
En la muestra de leche en polvo se
infiere que a medida que se someta
al calor, se obtiene un
comportamiento de un caramelo, ya
que ésta reacción es por medio de
pirolisis.
PREGUNTAS
-¿En qué consiste el pardeamiento
no enzimático?
R//: El pardeamiento no enzimático
es el producto de reacciones
complejas que se llevan a cabo
durante el almacenamiento y el
procesamiento de frutas, siendo las
más importantes la reacción de
Maillard, la Caramelización de los
azúcares y la oxidación del ácido
ascórbico.
(http://www.fao.org/docrep/008/y577
1s/y5771s02.htm)
-¿Qué es la Caramelización de los
azúcares?
R//: Se llama Caramelización a la
oxidación del azúcar, un proceso
empleado ampliamente en la cocina
debido al agradable sabor y color
8
marrón obtenido. Se obtiene por
pirolisis o acción del calor.
A medida que el proceso sucede, se
liberan compuestos químicos
volátiles, produciendo el
característico sabor acaramelado. Si
se deja una solución de sacarosa en
un baño de arena durante la noche,
la sacarosa (una vez evaporada el
agua) se caramelizará.
Cuando la Caramelización se hace
sobre sacarosa, se añade una
molécula de agua para separarla en
fructosa y glucosa, incrementando
la masa del caramelo (Madriñán,
1988).
-¿Qué es la reacción de Maillard?
R//: La reacción de Maillard es el
resultado de productos reductores,
primariamente azúcares, que
reaccionan con proteínas o con
grupos amino libres. Esta reacción
cambia tanto las propiedades
químicas como fisiológicas de las
proteínas. En general la
acumulación de pigmentos de color
marrón indica que la reacción se ha
producido en alimentos que
contienen hidratos de carbono y
proteínas. En la industria láctea se
emplea como indicador de un
procesado térmico excesivo
La reacción de Maillard avanzada
puede seguir cinco rutas,
dependiendo de las condiciones
ambientales, del pH y la
temperatura (Badui, 1999).
-¿Qué factores influyen en el
pardeamiento no enzimático?
R//: Factores que influyen en el
pardeamiento no enzimático
(Fennema, 2000):
Presencia de sustratos
Temperatura
pH
Actividad del agua
Catalizadores/inhibidores.
-¿Cómo se puede prevenir el
pardeamiento enzimático?
R//: No hay métodos generales, pero sí algunos métodos:
Disminuyendo el pH: en algunos
casos se retarda el pardeamiento.
Esto es útil cuando la causa del
pardeamiento es la formación de
melanoidinas. Este método
presupone que es posible acidificar
el producto. Un ejemplo es la
acidificación usada en la
fabricación de huevos en polvo.
Control de la T y humedad:
intentar aplicar tratamientos
térmicos moderados, nunca
enérgicos. Tendremos problemas
9
en los procesos de deshidratación,
aquí habrá riesgo de pardeamiento
muy alto, sobre todo cuando el
contenido en agua sea menor del
20% y se usen temperaturas altas.
En este caso debemos rebajar la T
con el inconveniente de alargar el
proceso de deshidratación, con lo
que tendremos durante más tiempo
un contenido crítico de agua. Los
productos deshidratados se deben
almacenar a T menor de 25ºC y en
envases impermeables al vapor de
agua.
Eliminación de sustratos
susceptibles al pardeamiento:
En los huevos con alta
concentración de glucosa
mediante la glucosa oxidasa
lo paso a ácido glucónico
más H2O; el glucónico es
menos reactivo con
pardeamiento no enzimático
que la glucosa.
En las papas se debe hacer
reacondicionamiento:
almacenarlas a 20ºC durante
dos semanas; esto hace que
se produzca la resíntesis del
almidón a partir de azúcares
reductores que pudiera haber
en la patata.
Se debe evitar el uso de
glucosa, pero sí puedo añadir
sacarosa (disacárido no
reductor).
Mediante la fermentación las
levaduras degradan los
azúcares reductores, con lo
que disminuye su presencia
en el alimento. Se usa en la
fabricación de carne picada
(Miller, 2001).
-Efectos favorables y
desfavorables del pardeamiento
no enzimático en los alimentos.
R//: La mayoría de los efectos
del pardeamiento no enzimático
incluyen los aromas a caramelo
y los colores café, generalmente
deseables. Sin embargo,
algunos de los efectos de la
reacción incluyen el
oscurecimiento de los alimentos
y el desarrollo de sabores
extraños, los cuales pueden
resultar no deseables (Miller,
2001).
-¿Qué es el pardeamiento
enzimático?
R//: El pardeamiento enzimático
es una reacción de oxidación en
la que interviene como substrato
el oxígeno molecular, catalizada
por un tipo de enzimas que se
puede encontrar en
prácticamente todos los seres
vivos, desde las bacterias al
hombre.
El enzima responsable del
pardeamiento enzimático recibe
el nombre de polifenoloxidasa,
fenolasa o tirosinasa, en este
último caso especialmente
cuando se hace referencia a
animales, ya que en ellos la
tirosina es el principal substrato.
Se descubrió primero en los
champiñones, en los que el
efecto de pardeamiento tras un
daño mecánico, como el corte,
es muy evidente (Badui, 1999).
10
-Factores que influyen en el
pardeamiento enzimático
R//: Los factores que influyen en el pardeamiento enzimático son:
-Oxigeno (O2)
-Sustratos
-Enzimas
-¿Cómo se puede prevenir el pardeamiento enzimático?
R//: Se puede prevenir de muchas maneras:
Los ácidos retardan o detienen.
Las frutas ácidas, con un pH
bajo 5, como naranjas y
limones, por tanto no se
pardearan. Por consiguiente el
jugo de limón, vinagre u otros
ácidos, previenen el
pardeamiento cuando son
esparcidos sobre frutas frescas
cortadas. Solo las frutas no
ácidas con un pH entre 5 y 7
son sensitivas al pardeamiento.
La reacción necesita oxígeno.
Remover el oxígeno a través de
envasar las frutas frescas bajo
atmósfera libre de oxígeno, o
añadir vitamina C como un
antioxidante, previene o retarda
el pardeamiento.
La enzima es sensible al calor.
Esto significa que escaldar o
calentar las frutas también
previene el pardeamiento. Sin
embargo, el calentamiento
como tal puede causar otros
cambios en el aroma y textura
de la fruta.
El enfriamiento retarda la
reacción enzimática. Las frutas
frescas cortadas almacenadas
en el refrigerador pardearán
más lentamente que las que se
encuentran a temperatura
ambiente. Sin embargo, cuando
son sacadas del refrigerador la
reacción continuará.
Disminuir el pH y controlar u
temperatura.
Desnaturalizando la enzima y
aislando el oxigeno.
-¿Qué tipos de sustratos intervienen en él?
R//: los tipos de sustratos son
de origen fenólico, como por
ejemplo la tirosina, la crenolasa,
etc.
CONCLUSIONES
Las soluciones en donde
estaban contenidas las
muestras de banano no
presentaron pardeamiento o
fue muy débil, debido a que
no tienen contacto con el
oxigeno. Este es un caso de
pardeamiento no enzimático.
11
La muestra de banano al
ambiente obtuvo una
coloración café debido a que
las enzimas presentes en los
alimentos reaccionan con el
oxigeno. Este es un caso de
pardeamiento enzimático.
A medida que la muestra de
la leche en polvo se someta a
las altas temperaturas, tendrá
características de un
caramelo. Este proceso de
fundir el azúcar para obtener
caramelo se denomina
Caramelización.
BIBLIOGRAFIA
Baduí Dergal, Salvador.
Química de los alimentos.
Pearson Educación. México,
1999.
Fennema, O. Introducción a
la ciencia de los alimentos.
Reverté, Barcelona ,1982.
Madriñán, C. Química de
alimentos. Módulo facultad de
Ingeniería, Universidad del Valle,
Cali, 1988.
Miller, D. Química de
alimentos. Manual de laboratorio.
Limusa, Mexico, 2001.
Anónimo.
(http://www.fao.org/docrep/008
/y5771s/y5771s02.htm)