1. REACCIONES DE PARDEAMIENTO NO ENZIMATICO REACCIONES DE PARDEAMIENTO
ENZIMATICO U OXIDATIVO
CARAMELIZACIÓN REACCIÓN DE MAILLARD
O PIRÓLISIS (GLUCOSILACIÓN O GLICACIÓN NO
ENZIMÁTICA DE PROTEÍNAS)
Reacción que comienza cuando los azúcares se Fue descubierta por el químico francés Louis- Es un efecto deseado o no deseado o un
calientan por encima de su temperatura de fusión ( Camille Maillard (1878-1936) quien a principios deterioro producido en alimentos por acción
150ºC) del Siglo XX, observó la aparición de un enzimática.
pigmento oscuro al calentar una solución de
Incluye procesos como la deshidratación y de ruptura glucosa y glicina. Por ello se denominan Se manifiesta por la aparición de manchas
que dan origen a pigmentos oscuros. REACCIONES DE MAILLARD oscuras en el tejido animal o vegetal.
Si se trata de un disacárido (maltosa) debe existir Es un conjunto de transformaciones muy complejas El resultado final conduce a polímeros oscuros
primero una hidrólisis que produzca los en las que intervienen hidratos de carbono y del tipo de la melanita, semejantes a los que se
correspondientes monosacáridos. aminoácidos básicos o proteínas. Aparece forman en el pardeamiento no enzimático.
Es frecuente partir de sacarosa, que por acción del frecuentementeduranteelcalentamientoo El cambio de color en frutas, verduras y
Sobre la calor se hidroliza y se descompone en glucosa y almacenamientoprolongadodeproductosque los tubérculos se observa cuando ellos sufren daño
fructosa. Reacciones muy similares tienen lugar a partir contengan mecánico o fisiológico: cuando se cortan o
reacción
de otros azúcares o de mezclas de varios. Es la responsable del color y el aroma deseable golpean.
Por encima de 170° C empieza la carbonización, que se generan durante la cocción de alimentos
que produce sustancias amargas. como el pan y el dulce de leche, pero ocasiona
también pérdida en el valor nutritivo de las
proteínas.
TEMPERATURA DE REACCIÓN: 140 – 180°C.
Más rápida a 120°C.
Inferior a 100°C ocurre pero en forma
poco significativa → La comida se cuece
pero no alcanza el sabor apropiado
Azúcares y sus mezclas calentados por Enzimas del tipo polifenol oxidasas, cuya
Azúcares:
encima de su punto de fusión (en general más de proteína contiene cobre, que cataliza la
Los monosacáridos son más reactivos que oxidación de compuestos fenólicos a quinonas.
150°C), que se hidrolizan y descomponen en
los disacáridos.
glucosa y fructosa
Entre los monosacáridos, las pentosas
son más reactivas que las hexosas. Para que se produzca este pardeamiento es
De los disacáridos, los azúcares necesario la presencia de 3 componentes:
reductores son más reactivos que los no
Sustancias reductores
Los sustratos responsables son de tipo
que participan Aminas, aminoácidos: orto-fenólico y entre ellos se mencionan:
Los más reactivos son aquellos que
tienen más de un grupo amino , como la Clorogénico-tirosina-catecol-ácido
lisina Cafeico-ácido
Gálico-hidroquinonas
Proteínas:
Antocianos-flavonoides
Grupos amino
Las enzimas responsables son:
Tirosinasa
2. Catecolasa
Lacassa
Ascórbico oxidasa
Polifenol-oxidasas
Presencia de Oxigeno
Se pueden distinguir 2 etapas principales:
Como consecuencia de la desestabilización térmica de
los azúcares aparecen dos grupos diferentes de Las quinonas prosiguen su oxidación por el O2
compuestos: 1. INDUCCIÓN:
del aire sobre el tejido en corte reciente, para
1. COMPUESTOS DE BAJO PESO MOLECULAR: Formación y acumulación de compuestos formar pigmentos oscuros, melanioides, por
intermedios, carbonilo, muy reactivos, cuya polimerización.
Entre el10-5% del total. posterior polimerización provocarán pigmentos
Se forman por deshidratación y ciclación.
Entre ellos se encuentran carbociclicos y
piranonas, muchos de ellos volátiles y
2. FORMACIÓN DE COMPUESTOS VOLÁTILES
responsables del olor y sabor típicos del caramelo.
También aparecen 5 hidroximetil-furfural (HMF) y Y POLÍMEROS:
sus derivados, e hidroxiacetil-furano (HAF) que al Los compuestos intermedios reactivos
Compuestos polimerizar dan los colorantes característicos del formados en la etapa anterior sufren
formados caramelo, denominados Melanoidinas. reacciones de escisión y polimerización, dando
2. POLÍMEROS DE AZÚCARES DE TIPO MUY lugar a la formación de moléculas de bajo peso
VARIADO Y COMPLEJO. molecular y volátiles (responsables del aroma)
y a pigmentos de elevado peso molecular
Representan el 90-95% del total y en su mayoría (responsables del color). Furfural e
son polidextrosas, oligosacáridos de glucosa. hidroximetil furfural (HMF)
Sin embargo los productos más típicos de la
caramelización son los dianhídridos de fructosa
(DAF) o mixtos de fructosa y glucosa.
Se sintetizan algunos compuestos como:
Furanos, Furanonas, Lactonas, Aldehídos,
Cetonas, Ácidos, Ésteres, y Pirazinas, que son
muy aromáticas y aportan el olor característico
de estos productos.
1. TIPO DE AZUCAR UTILIZADO 1. TEMPERATURA Y TIEMPO DE COCCIÓN→
Al aumentar el tiempo y la temperatura,
2. TEMPERATURA Muy elevada, más de 170 .
aumenta la intensidad del color.
ªC acelera cambios que sufren los azúcares.
2. pH: Si es
3. pH → Se acelera la reacción si se agregan
Factores que ácidos carboxílicos (jugo de limón o vinagre), 1. ALCALINO → Aumenta la velocidad,
pero puede realizarse con pH alcalinos o ácidos: 2. MUY ÁCIDO → La inhibe.
la 3. NEUTRO → La condensación
condicionan 3.1. EN MEDIO ÁCIDO→ Se produce por la
melanoidínica se acelera por la
deshidratación de los azúcares y posterior deshidratación y el pH neutro.
polimerización. En estas reacciones se
forman principalmente compuestos de alto 3. a w→ 0.80-0.60. Un a w menor no permite la
peso molecular con dobles enlaces movilidad de los reactivos. Mientras que un
conjugados. Por lo tanto, el caramelo a w mayor ejerce una acción inhibidora ya
obtenido es oscuro y tiene poco aroma. que el agua diluye a los reactivos.
3.2. EN MEDIO ALCALINO→ Se producen 4. CATALIZADORES → Metales (cobre y
3. isomerizaciones de los azúcares y hierro), oxígeno y radiaciones
fragmentaciones de las cadenas electromagnéticas, favorecen la
generándose compuestos volátiles de bajo polimerización final.
peso molecular. El caramelo obtenido en este
5. TIPOS DE HIDRATOS DE CARBONO → Si
caso es más claro que el anterior pero tiene
más aroma. son monosacáridos (pentosas o hexosas); si
son disacárdidos.
4. CATALIZADORES → Presencia o no de Los monosacáridos son más reactivos que los
algunas sales, fosfatos, malatos, jugo de limón disacáridos. Entre los monosacáridos, las
o vinagre. pentosas son más reactivas que las
hexosas. De los disacáridos, los azúcares
reductores son más reactivos que los no
reductores
6. TIPO DE AMINOÁCIDO → Influye
principalmente en el aroma generado en la
reacción.
7. CONCENTRACIÓN DE HIDRATO DE
CARBONO Y/O AMINOÁCIDOS O
PROTEÍNAS→ Al aumentar la concentración
de sustratos, aumenta la intensidad del color.
8. INHIBIDORES→El agregado de inhibidores
como el sulfito, bisulfito y metasulfitos,
intervienen en la etapa de inducción y evita o
retrasa la formación de productos coloreados.
Se aplica a alimentos que contengan
Alimentos de pH entre 6 y 8 como leche, Principalmente ocurre en frutas y verduras. Se
azúcares, se puede realizar con:
huevos, carnes, chocolate y alimentos de pH suele visualizar bien en manzanas, peras, bananas,
Fructosa → 110°C
intermedio como zumo de naranja papas, champignones y paltas, jugos de uva y
Galactosa → 160°C
cítricos.
Glucosa → 160°C GALLETAS → Color tostado del exterior le da
Sacarosa → 160°C el sabor característico, Otros productos→Té, café, chocolate y dátiles
Maltosa → 180°C CARAMELO → También llamado toffee
(mezcla de leche y azúcar),
Puede acaramelar frutas, carnes, vegetales etc.
PAN AL SER TOSTADO → Responsable de
Dulces a base de leche, productos de su color
panificación, frituras. Alimentos deshidratados CERVEZA, CAFÉ, Y SIROPE DE ARCE → Le
da su color,
Alimentos en CARNE ASADA Y CEBOLLAS COCINADAS
los que se EN LA SARTÉN AL OSCURECERSE → Le da
el sabor,
aplica DULCE DE LECHE → Obtiene el color al
calentar leche con azúcar.
Panificados, papas fritas, todo tipo de carnes
asadas
Leche en polvo, durante el almacenamiento
Carne, pan, jugo de frutas y leche durante la
cocción
Leche, huevos y carne, durante la
deshidratación
Cocción de animales marinos ricos en ribosa,
durante la pasteurización
4. TEMPERATURA → Controlarla evitando que PH muy acido: Alimentos cuyo pH están Los métodos utilizados para evitar el
alcancen las temperaturas de caramelización. comprendidos entre 2.5 y 3.5, por ejemplo pardeamiento son inhibir la enzima o eliminar el
zumos y concentrados de frutas cítricas. oxigeno, y algunas veces se combinan ambos
ADICIÓN DE SULFITOS → Para bloquear Con estos valores tan bajos de pH y la métodos:
grupos carbonilos escasa presencia de compuestos que actúen
USO DE SACAROSA → En lugar de azúcares como fuentes de grupo amino, la
reductores, siempre que la sacarosa no sufra condensación de Maillard solo aparece de Inactivación de la enzima mediante
inversión en el almacenamiento o elaboración una manera muy débil. calor: a 85-90°C. Tiene como ventaja que
del producto no se aplican aditivos, pero puede producir
Actividad de agua:los alimentos
efectos indeseados sobre la textura, sabor
ELIMINAR EL O 2→Fundamentalmente en deshidratados al nivel de la capa
y aspecto del alimento.
deshidratación o concentración monomolecular de agua son los más
QUE OXIGENO? SI ESTA REACCION NO ES CON estables, la baja cantidad de agua no Inactivación de la enzima mediante
OXIGENO permite la movilidad de los reactantes y se inhibidores químicos:
inhibe el mecanismo. En otro extremo, los
alimentos con alta actividad acuosa, Maillard o AnhidridoSufuroso: efectivo y
también esta inhibida ya que el agua diluye económico, no es recomendable
los reactantes. en alimentos ricos en tiamina y
vitamina C ya que los destruye.
Eliminación del sustrato: Eliminar o Decolora pigmentos como
transformar uno de los reactantes (azúcar, antocianinas y produce olor y
aminoácido) es la base del método gusto que pueden ser
bioquímico. Por ejemplo si se oxida la desagradables
glucosa a acidogluconico,por medio de la
o Acidos: bajo un pH 2.5 cesa la
glucosa oxidasa o bien eliminarla por
actividad enzimática y no se
Formas de fermentación con levaduras. El
recupera. El mas utilizado es el
prevencion acidoglucónico no se combina con los
ácido málico y el acido cítrico en
aminoácidos, es decir no da Maillard.
menor proporción
Temperatura y humedad:debe evitarse
o Acido Ascórbico: es el mas
someter los alimentos a tratamientos
recomendado, actua sobre el
térmicos muy enérgicos y además la
sustrato. Tiene la capacidad de
conservación debe ser a temperatura
oxidarse y reduce la quinona a
moderada.
fenol.
o NaCl que impide la actividad de la
polifenol-oxidasa
o EDTA: secuestra los metales que
catalizan las reacciones
o Baño de fosfato de potasioácido
se utiliza para
productosdestinados a la
congelacipon. Disminuyela
actividad de los polifenoles.
Eliminación de Oxigeno: se limita la
influencia del oxígeno al trabajar y envasar
rápidamente el material y en caso
necesario con ayuda del vacío o atmósfera
inerte. Para frutas y verduras destinadas a
la congelación, se usa también azúcar y
jarabe para cubrir la superficie retardando
la entrada de oxigeno atmosférico.
5. Contribuye al desarrollo de los colores
PARA LA FABRICACIÓN, DE CARAMELOS, Produce aromas agradables durante la característicos de algunos productos
LÍQUIDOS O SÓLIDOS, QUE SE EMPLEAN EN cocción. como el té, café, chocolate y dátiles
LA MANUFACTURA DE DIFERENTES
ALIMENTOS → En papas fritas, cereales de desayuno,
cerveza, carnes etc.
SEGÚN SUS CONDICIONES DE FABRICACIÓN
TENDRÁN CARACTERÍSTICAS PROPIAS DE Ejemplos de influencia del aminoácido en el
COLOR, SABOR, CONSISTENCIA Y TEXTURA. aroma de la reacción:
Efectos VALINA → Olor a pan de centeno.
favorables EJEMPLOS DE USOS EN LA INDUSTRIA DE FENILALANINA→ Olor floral
ALIMENTOS: ALANINA → Olor dulce
ÁCIDO RÁPIDO → Hecho con bisulfito
amoniacal, es utilizado para dar color a las
bebidas colas.
IÓN AMONIO → Color malteado de la
cerveza, se obtiene cuando una solución de
sacarosa es calentada en presencia de dicho
ión.
Una caramelizacióncontroladaproducecaracteres Los compuestos de la reacción no son
organolépticos que pueden ser deseados. Si el Produce olores y colores desagradables si tóxicos, pero la preocupación de los tecnólogos
proceso continúa se transforma en un sabor acre a se excede la temperatura y/o el tiempo de es el aspecto, color y presentación de las frutas
quemado que se distingue fácilmente. cocción. Ejemplo de influencia del y verduras, por su valor e importancia
aminoácido en el aroma de la reacción: comercial.
METIONINA → Olor a podrido,
desagradable.
Efectos Disminuye el valor biológico de las
proteínas.
desfavorables
Reduce el valor nutritivo del alimento ya que se
pierden aminoácidos y vitaminas y se generan
compuestos que pueden ser tóxicos.
Las propiedades funcionales de las proteínas,
como la solubilidad, el espumado y la
emulsificación, también se reducen.
TEMPERATURA → Muy alta TEMPERATURA → Puede ocurrir incluso a TEMPERATURA Ocurre a temperatura
temperatura ambiente ambiente producto de cortes o golpes
REACTIVOS →Sólo hidratos de carbono
Diferencias REACTIVOS →Hidratos de carbono y REACTIVOS sustratos ortofenólicos
pH →La intensidad del color aumenta a pH ácido aminoácidos o proteínas
entre las dos pH
pH óptimo → mayor o menor a 7 pH → La intensidad del color aumenta a pH
reacciones
alcalino
pH óptimo → mayor a 7
Fuentes:
Enzimas: PardeamientoEnzimático : polimedia.upv.es/visor/?id=9cccd439-1cf8-7344-b38e
Envasado 1a :es.scribd.com/doc/18374866/envasado-1a
