Estudio termodinámico de la estabilidad de la enzima polifenoloxidasa de banana

CASTRO, GABRIELA TATIANA; OROS, CRISTIAN; PERALTA CECILIA; GASULL, ESTELA ISABEL; FILIPPA, MAURICIO

Congreso; IX Congreso Argentino de Química Analítica; 2017

Introducción: Las Polifenoloxidasas (PPO) son un grupo de Cu-enzimas presentes en la naturaleza que utilizan como sustratos a fenoles y difenoles simples, provocando pardeamiento en frutas y verduras. Este fenómeno deteriora la calidad de la fruta fresca y de sus productos industriales. La actividad de la enzima puede ser inhibida por métodos químicos o físicos. En el presente trabajo se estudió el efecto inhibitorio de la temperatura sobre PPO de banana. Se realizó un estudio para determinar la magnitud de las variables termodinámicas puestas en juego en el proceso.Método: Se utilizó banana de origen ecuatoriano (Musa spp.), de la cual se obtuvo el extracto concentrado de la enzima (1). Este concentrado se adicionó en buffer pH 4,0 y se sometió a temperaturas definidas por diferentes periodos de tiempo. La variación de la actividad de la enzima, definida como ΔA/min (variación de Absorbancia por minuto) se siguió mediante un método espectrofotométrico a 400 nm, zona de máxima absorción del producto coloreado resultante de la oxidación del sustrato 4metil-catecol por PPO. Utilizando una celda termostatizada de 1 cm de camino óptico se realizaron lecturas de A cada 30 seg. durante 20 min. La desactivación térmica sigue una cinética de primer orden (2), por lo que la constante kd (constante de desactivación) se obtiene de: donde Ao y At son las actividades a tiempo 0 y a un tiempo t. Resultados y Conclusiones: En la tabla se observan los datos de constante de desactivación obtenida y las los valores de entalpía, entropía y energía libre de Gibbs del proceso (2). El mismo es termodinámicamente no espontáneo con un aporte mayoritario de la variación de entalpía. Se destaca la ganancia de entropía del sistema, observándose en otros estudios de similares (2) pérdida de entropía.T (K)1/T (K-1.103)kd (min-1)ΔH (kJ mol-1)ΔG (kJ mol-1)ΔS (J mol-1)El proceso de desactivación observado es no espontáneo, y se observa una marcada influencia del término entálpico, que posee signo positivo. La variación de entropía presenta un signo positivo pero su peso es bajo frente al que posee la entalpía.Referencias1) P. Wesche-Ebeling, M.W. Montgomery, J. Food Sci. 55 (1990) 1320-1325.2) K.N. Waliszewski, O. Márquez, V.T. Pardio, Food Chem. 117 (2009) 196-203.