pardeamiento

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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

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Trabajo sobre el pardeamiento no enzimático

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Page 1: Pardeamiento

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

Page 2: Pardeamiento

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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

Page 3: Pardeamiento

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

Page 4: Pardeamiento

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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.

Page 5: Pardeamiento

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.

Page 6: Pardeamiento

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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

Page 7: Pardeamiento

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

Page 8: Pardeamiento

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

Page 9: Pardeamiento

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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).

Page 10: Pardeamiento

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-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.

Page 11: Pardeamiento

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)