Reacciones de pardeamiento enzimatico

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FICHAS TÉCNICAS

Actividad de agua en alimentos

PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO

El contenido de humedad (expresado en %) se ha utilizado en muchas ocasiones como un parámetro indicativo de las propiedades de un alimento, ingrediente o aditivo. La actividad de agua (aw ) de un producto (alimento, ingrediente oaditivo) es el parámetro que mide el estado energético del agua, o dicho de forma equivalente, es la fracción del contenido de humedad total que está en forma libre (no unida o coordinada a radicales hidrófilos). Normalmente, el valor de la aw en un producto alimentario condiciona los procesos de alteración relacionados con el desarrollo de microorganismos, la inestabilidad química y enzimática, laspropiedades físicas y la absorción de humedad ambiental (Isotermas). El agua puede afectar la reactividad química a través de distintos mecanismos, actuando como solvente, reactivo, o afectando a la movilidad de los reactivos debido a su influencia sobre la viscosidad del sistema. La aw tiene influencia sobre la oxidación de las grasas, el oscurecimiento no enzimático, la degradación de vitaminas,las reacciones enzimáticas, la desnaturalización de proteínas, y la temperatura de gelatinización y retrogradación de almidones.

0,7 contenido de humedad velocidad de reacción relativa 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,1

reacciones de oscurecimiento

oxidación de lípidos

isoterma de adsorción de humedad

Actividad enzimática

0,2 0,3

0,4 0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1actividad de agua
Figura 1. Efecto de la a sobre algunos procesos de degradación de un w alimento

1

Pardeamiento u oscurecimiento no enzimático Generalmente, el pardeamiento 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. Estas reaccionesconducen 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. La velocidad de oscurecimiento no enzimático tiene un máximo a valores de aw = 0,60 - 0,70 (Figura 1). Existen cuatro rutas principales para el pardeamientono 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 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 laspropiedades 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 latemperatura. La oxidación del ácido ascórbico (vitamina C) es catalizada por el pH bajo y temperaturas elevadas. Los productos de descomposición resultantes de la oxidación del ácido ascórbico causan una coloración marrón, y la pérdida de valor nutritivo. El ácido ascórbico se somete a una reacción química similar a la de los azúcares, salvo que los aminoácidos no son necesarios para elpardeamiento. El ácido ascórbico es muy reactivo, se degrada a través de dos rutas, las cuales permiten la formación de intermediaros de dicarbonil y por este motivo forman productos de pardeamiento La peroxidación de los lípidos es debida a la acción del oxígeno y las especies reactivas del oxígeno sobre los ácidos grasos, especialmente en los ácidos grasos no saturados. Estos se oxidan para formar...