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Los procesos enzimáticos en la Postcosecha de las frutasla Postcosecha de las frutas
Germán Antonio Giraldo Ph. D.
Armenia 2007
UTILIZACIÓN DE ENZIMASpara maceración ; Celulasas, Pectinasas
para licuefacción ; Arabinasa, Ramnogalacturonasa, xilanasa, celobiasa
para prevenir enturbiamiento ; Lacasa + O2, ultrafiltraciónpara prevenir enturbiamiento ; Lacasa + O , ultrafiltración
DISEÑO DE NUEVAS ENZIMAS
Para clarificación de jugo
Pectinasas; para clarificación del jugo
Celulasas; Mejora el rendimiento de extracción con pectinasas
Amilasas; Hidrólisis del almidón, rico en algunas pulpas
UTILIZACIÓN DE ENZIMAS
Jugos
Clarificación – Pectinasas (1958)
Maceración – Pectinasas y hemicelulasas (1975)
Licuefacción – Pectinasas, hemicelulasas y celulasas (1988)Licuefacción – Pectinasas, hemicelulasas y celulasas (1988)
DespectinaciónPectinliasasPectinestearasasPoligalacturonasas arabinoxidasas
LicuefacciónPectinliasas; Pectinestearasas; Poligalacturonasas; arabinasas;ramnogalacturonasa; arabinogalactonasa; xilulasa; glucanasa; celobiohidrolasa; celobiasa.
MaceraciónPectinliasasPectinestearasasPoligalacturonasas arabinoxidasas
Las reacciones de pardeamiento en las frutas son
catalizadas por la polifenol oxidasas (PPO), la
cual está presente en la hidroxilación de los
monofenoles a o-difenoles, y en la oxidación de
los o-difenoles a las o-diquinonas (catecolasa).
La intensidad del pardeamiento se debe a la
cantidad de enzimas en forma activa y por su
localización en el tejido de la fruta. En muchas
frutas, los niveles de las sustancias fenólicas
dependen de: la Variedad de la fruta, el estado de
madurez y de factores ambientales.
Las células dañadas por el corte liberan enzimasLas células dañadas por el corte liberan enzimas
proteolíticas y pectinolíticas que podrían
difundirse hacia el interior de los tejidos,
originando la pérdida de firmeza.
La hidrólisis de los componentes de la pared
celular después del corte se dan en forma
diferente a los originados en el proceso normal
de maduración de las frutas, como el proceso de
solubilización de las protopectinas.
En muchas frutas, como por ejemplo el Kiwi, laEn muchas frutas, como por ejemplo el Kiwi, la
velocidad de migración de las macromoléculas
a través del tejido es sorprendentemente
elevado 1mm/h (Cuq y Vial, 1989).
Operaciones como el troceado dan como
resultado una dramática pérdida de firmeza en el
tejido de las frutas. El exudado de enzimastejido de las frutas. El exudado de enzimas
pectinolíticas y proteolíticas proveniente del
contenido celular de células rotas, penetrando los
tejidos más internos.
La transformación de las protopectinas a
pectinas solubles reducen la cristalinidad de la
celulosa y el espesor de las paredes celulares.celulosa y el espesor de las paredes celulares.
La pérdida de turgencia y el intercambio de
iones en las paredes celulares pueden reducir
la firmeza de las frutas.
Las sales de calcio han sido utilizadas para
aumentar la firmeza de una gran variedad de
frutas MP. Los iones de calcio interactúan con losfrutas MP. Los iones de calcio interactúan con los
polímeros pécticos para formar una red
polimérica la cual aumenta la fortaleza mecánica,
retrasando así la senescencia y controlando los
desordenes fisiológicos en frutas y vegetales.
En la actualidad, el uso del lactato de calcio como
mejorador de textura, está tomando un gran
auge. Se ha estudiado ampliamente en frutosauge. Se ha estudiado ampliamente en frutos
pomos la inmersión en disoluciones de CaCl2
siendo comprobado su efectividad como agente
preventivo en la pérdida de firmeza. Las
concentraciones varían desde 0.1 – 1% .
La peroxidación enzimática de los ácidos grasos
insaturados es el caso más grave deinsaturados es el caso más grave de
modificaciones bioquímicas del aroma en frutas y
hortalizas MP, ésta reacción es catalizada por
lipoxidasas y da origen a la formación de aldehídos
y cetonas.
Los hidroperóxidos son compuestos inestables
que pueden ser citotóxicos y afectar
particularmente a las proteínas y a lasparticularmente a las proteínas y a las
membranas celulares (Watada et al., 1990).
La alteración de las membranas puede originar
la rotura de las barreras de difusión de esta
forma generarse desordenes fisiológicos.
Los productos hortícolas son susceptibles a los daños
mecánicos durante la cosecha, transporte, almacenamiento o
procesamiento; dichos daños causan estrés físico que afecta a
los tejidos de la planta y altera el metabolismo fenólico. En loslos tejidos de la planta y altera el metabolismo fenólico. En los
tejidos, el pardeamiento inducido por daños mecánicos ha sido
atribuido a la actividad de la polifenol oxidasa (PPO), la cual
actúa causando su oxidación y polimerización con el
consecuente desarrollo de un color café.
• De acuerdo con lo anterior, las actividades enzimáticas
pueden determinarse midiendo la velocidad de
desaparición de los sustratos o la velocidad de aparición
de los productos. Por lo tanto, la PPO podría analizarse
desde diferentes técnicas (midiendo la absorción de
oxígeno; la desaparición de compuestos fenólicos; la
formación del color café o la formación de un
intermediario en la reacción).
VERDE OSCURO
Ab
so
rba
ncia
/[p
rote
ína
]
0,2
0,1
VERDE OSCURO
Ab
so
rba
ncia
/[p
rote
ína
]
0,2
0,1
VERDE CLARO0,2
0,1
Ab
so
rban
cia
/[p
rote
ína ]
VERDE CLARO0,2
0,1
0,2
0,1
Ab
so
rban
cia
/[p
rote
ína ]
Cinética enzimática de los bananos a través de losestados de maduración durante 10 minutos
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
VERDE AMARILLO0,2
0,1
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
Ab
so
rba
ncia
/[p
rote
ína
]
VERDE AMARILLO0,2
0,1
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
Ab
so
rba
ncia
/[p
rote
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]
0,2
0,1
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
0,2
0,1
0,0
Tiempo (minutos)
10987654321
Ab
so
rba
ncia
/[p
rote
ína
]
AMARILLO
Tiempo (minutos)
0,2
0,1
0,0
10987654321
Ab
so
rba
ncia
/[p
rote
ína
]
AMARILLO
Tiempo (minutos)
0,2
0,1
0,0
10987654321
0,2
0,1
0,0
10987654321
Ab
so
rba
ncia
/[p
rote
ína
]
0.500
0.750
1.000
Abs
ppo
/pro
tein
a(nm
)Procesamiento de plátano (consumo verde)
Figura 6. Absorbancia a 420nm en el tiempo Poscosec ha registrada en el extracto enzimático proveniente de la pulpa de plát ano Dominico Hartón en estado verde sobre la cantidad de proteína prese nte en cada una de
ellas.
0.000
0.250
0.500
0 5 10 15t min
Abs
ppo
/pro
tein
a(nm
)
abs 0 h abs 18 habs 24 h abs 42 habs 72 h abs 66 habs 48 h
0.600
0.800
1.000
Abs
ppo
/pro
téin
a (
nm)
0.000
0.200
0.400
0 18 24 42 48 66 72
Tratamiento
Abs
ppo
/pro
téin
a (
nm)
• Los análisis realizados para la extracciónde la enzima y su cuantificación resultaronconfiables, ya que las gráficasconfiables, ya que las gráficaspresentaron una tendencia expresadacomo la cinética enzimática de Michaelis-Menten.
Rehidratación de mango en yogur
REHIDRATACIÓN EN YOGUR
-0,1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 5 10 15 20 25 30M
25-65 (L1)
25-65 (L2)
45-45 (L1)
45-45 (L2)
45-65 (L1)
45-65 (L2)
65-65 (L1)
65-65 (L2)
-0,3
-0,2
Tiempo (h)
Acción enzimas de los fermentos
Reforzar la estructura del mango con calcio por impregnación a vacío
• Disgregación de las muestras
• Mayores ganancias de masa del tratamiento 45-45 a los dos nivelesde humedad
Las técnicas que se pueden usar para controlar la actividad enzimática en frutas son:
� El secado o deshidratación osmótica � La deshidratación con vacío� La deshidratación con vacío� El escaldado� El cambio en pH�La microondas�Los inhibidores
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