Obtencion de la cinetica de inactivacion termica de peroxidasa en crucíferas para la optimizacion del proceso industrial de vegetales precocidos congelado

PEREZ JOHN; SANTOS M.V,; CALIFANO A.; ZARITZKY NOEMI.

La Plata

Jornada; Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión de la Facultad de Ingenieria 2015; 2015

Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de La Plata

Crucíferas como el brócoli (Brassica oleracea itálica) y repollito de Bruselas (Brassica oleracea gemmifera) poseen componentes nutritivos importantes para ser incluidos en la dieta diaria (e.g. vitamina C, di-indolimetano,  glucorafanina). Por esta razón existe una tendencia en aumentar su utilización como vegetales pre-cocidos congelados, generando una alternativa práctica para la ingesta diaria. El sector industrial de alimentos congelados requiere la definición de parámetros que aseguren la calidad final del vegetal. Peroxidasa (POD) es una enzima importante en la conservación de vegetales ya que se utiliza como índice de calidad en alimentos pre-cocidos congelados. Su correcta inactivación permite incrementar la vida útil preservando características deseables. Los objetivos del presente trabajo fueron: a) determinar experimentalmente la composición centesimal de los vegetales estudiados y los parámetros cinéticos que definen la inactivación enzimática de POD, b) establecer si existen fracciones térmicamente lábiles o resistentes de la POD y su concentración inicial. Se analizó la actividad enzimática de POD en brócoli y repollitos de Bruselas a distintas temperaturas y tiempos de calentamiento. El extracto se obtuvo del vegetal fresco en buffer fosfato 0.2M (pH=6.5). Muestras de extracto enzimático contenidas en eppendorfs (1.5ml) se sumergieron en un baño termostático para el ensayo de inactivación térmica. A cada temperatura del baño se retiraron muestras a distintos tiempos de calentamiento, las que inmediatamente se enfriaban en un baño a 0ºC. Las temperaturas de ensayo fueron 70, 80 y 90 ºC, y los tiempos de inactivación variaron entre 0 y 300 segundos con extracciones cada 10-20 segundos. La actividad de la POD se midió en un espectrofotómetro UV-visible mezclando el extracto con un sustrato formulado con peróxido de hidrógeno (30%v/v) y guayacol (99.9%); la absorbancia del compuesto coloreado formado medido a 470 nm se monitoreaba durante 500 segundos. Se determinó la actividad enzimática (AE) definida como la cantidad de enzima capaz de provocar un cambio en absorbancia de 1/min, expresando los valores respecto al contenido de proteína total, volumen de extracto, o masa seca. A partir de las curvas de AE vs tiempo de calentamiento se observó la presencia de fracciones lábiles y resistentes de la POD calculando la actividad inicial de cada fracción. Estos resultados permitieron determinar la cinética de inactivación térmica obteniendo constantes de reacción y la energía de activación de cada isoenzima. El valor medio del porcentaje de la fracción resistente y la desviación estándar (d.e.) fueron 25.019% (d.e.=0.976) y 21.16% (d.e.=0.540) para repollitos de Bruselas y brócoli respectivamente. Las Energías de activación para repollitos de Bruselas y brócoli resultaron para las fracciones lábiles de las isoenzimas de  6.25x104 J/mol (d.e.=1.87x103) y 7.18x104 J/mol (d.e.=3.44x103) y  para la fracciones resistentes de 5.63x104 J/mol (d.e.=2.98x103) y 7.17x104 J/mol (d.e.=2.46x103) respectivamente. La determinación de los parámetros cinéticos de POD en crucíferas es necesaria para el acoplamiento de la cinética de inactivación con los programas de simulación numérica que describen el fenómeno de transferencia de energía y permiten calcular los tiempos de procesamiento térmico.