Enzimas en alimentos: Enzimas en alimentos: Polifenoloxidasa. Polifenoloxidasa.

Reacciones y efectos en los alimentos.Reacciones y efectos en los alimentos.

Prof. Jaime E. Valls P.2011.2011.

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasa

ACTIVIDAD DE HIDROXILACIÓN DE LA PFO

ACTIVIDAD DE OXIDACIÓN DE LA PFO

Reacciones:Reacciones: EC: 1.14.18.1Monofenol monoxigenasaCresolasaFenolasaTirosinasa

EC: 1.10.3.1 También Actividad de EC. 1.14.18.1Catecol oxidasaDifenol oxidasaOrto difenolasaFenolasaTirosinasa

NOMBRES: 0-DIFENOL : O2 OXIDOREDUCTASAMONOFENOL : O2 OXIDOREDUCTASA

SUBSTRATOS:MONOFENOLES/ 0-DIFENOLES/FLAVONOIDES/TANINOS

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasaAlimentos: Alimentos: CHAMPIÑONES, PAPAS, MANZANAS, PERAS, CAMBURES, AGUACATE, MELOCOTONES, TÉ, CACAO, CAMARONES. 1.- CACAO, TÉ ( FLAVONOIDES)

 

2.- CAMARONES / PAPA ( TIROSINA )

Tirosina

Flavonoides

Flavonoides: fisetina

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasaAlimentos: Alimentos: CHAMPIÑONES, PAPAS, MANZANAS, PERAS, CAMBURES, AGUACATE, MELOCOTONES, TÉ, CACAO, CAMARONES.

3.- MANZANAS (DIHIDROXIFENILALANINA O DOPA)

 

4.- PERAS (ÁCIDO CLOROGÉNICO)

 

5.- PLATANOS (3,4 DIHIDROFENILETILAMINA O DOPAMINA).

Ácido clorogénico

Dopamina

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasa

Catecol

Tiramina

Ácido caféico

Ácido clorogénico (C5-O-caféoviquinico)

Quercitina

CH3

OH

OH

+ E-2Cu+ + O2 + 2H+ + E-2Cu2+ + H2O

p- Cresol 4- Metil catecol

CH3

OH

1) Hidroxilación de monofenoles a ortodifenol

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasa

2) Deshidrogenacion de ortodifenol a ortoquinonas.

OH OH

OH O

+ E-2Cu+ +1/2 O2 + E-2Cu2+ + H2O

Catecol Ortobenzoquinona

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasaAlimentos:Alimentos:

Indeseables • Obscurecimiento de harinas elaboradas de: aguacate, plátano, manzanas,

papa.• Reducción de compuestos fenólicos que tienen propiedades antioxidantes,

antinflamatoria, etc.

Polifenoloxidasa Efectos:Polifenoloxidasa Efectos:

Dopamina

Tirosina

Indeseables • Pérdida de características sensoriales (amargo, astringente, picante). En

productos como la cerveza, vino y aceite de oliva no procesado, ají.• Perdida del aroma de la vainilla.

Polifenoloxidasa Efectos:Polifenoloxidasa Efectos:

Indeseables • Camarones, langosta aparición de manchas negras o “Black spot”.

MANCHAS OSCURAS O “BLACK SPOT” EN CAMARONES POR PFO

Muestras con añadido de bisulfito de sodio (1,25%) y otro aditivo (hexametilresorcinol) (0,005%) versus control (Sin aditivos)

Tirosina

Polifenoloxidasa Efectos:Polifenoloxidasa Efectos:

Deseables • Oscurecimiento en chocolate, té, café, y algunas variedades de uvas, dátiles.• Elaboración de cidra.

Polifenoloxidasa Efectos:Polifenoloxidasa Efectos:

.- La elaboración de té negro fermentado, provoca una oxidación de sus polifenoles, que se transforman en catequinas.

.- Durante la fermentación las catequinas son oxidadas a sus correspondientes o-quinonas, las cuales son a continuación se oxidan y producen teflavinas.

.- Las teflavinas tiene color amarillo y por posterior oxidación producen las tearubiginas, que poseen fuerte coloración marrón oscura y es la responsable del color típico del té negro.

Polifenoloxidasa Té:Polifenoloxidasa Té:

Epigallocatequinaoxígeno

PFO

O-quinona teaflavinas

Oxidación

TEARUBIGINAS color marrón oscuro responsable de la coloración del té negro

Monofenoles

PFO

oxíg

eno

MÉTODOS DE CONTROL:

1.-CONTROL DE OXÍGENO:

.- Empaques con atmósferas modificadas, para la exclusión del oxígeno.

.- Inmersión de frutas después del pelado y corte en agua ligeramente salada o en una solución de sacarosa o glucosa, limita la entrada de O2 hasta el tejido vegetal y su absorción.

2.-EMPLEO DE ÁCIDO ORGÁNICOS.

.- Empleo de ácidos como: tartárico, cítrico, málico, fosfórico, ascórbico, etc. Tienen triple acción: 1.- Son reductores con lo cual convierten a las quinonas en sus respectivos difenoles., 2.- Tienen capacidad de secuestrar Cu+2., y 3.- Bajan el pH.

.- Empleo de soluciones ácidas con pH < 3.

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasa

MÉTODOS DE CONTROL:

3.-AGENTES REDUCTORES:

.- Grupo reductores Tiol presentes en proteínas como L-cisteína, mercaptoetanol, glutatión, son nucleófilos y disminuyen el oscurecimiento enzimático.

4.-TRATAMIENTO TÉRMICOS:

.- Tratamiento térmico (70 a 90ºC)

.- Uso de temperaturas de refrigeración (0- 4º C), para disminuir la actividad enzimática.

5.-SELECCIÓN DE VARIEDADES

.- Modificación genética de los cultivos (sin o con una actividad PPO reducida) o selección de variedades.

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasa

MÉTODOS DE CONTROL:

6.- BISULFITO DE SODIO:

.- Sulfitos como: anhídrido sulfuroso (SO2), bisulfitos (NaHSO3) y metabisulfitos (K2O5S2), que forman un complejo con las quinonas con lo cual se evita que se polimericen y reaccionen con proteínas.

7.- EMPAQUES ADECUADOS.

PolifenoloxidasaPolifenoloxidasa