Imbrunimento enzimatico

Vediamo prima conoscere il meccanismo che sta dietro imbrunimento enzimatico degli alimenti. Quando gli alimenti come frutta e verdura vengono tagliati o sfogliato, rilasciano un enzima dalle loro celle. Questo enzima è noto come phenolase o polifenolo ossidasi ed è altamente reattivo in presenza di ossigeno. Si catalizza una reazione biochimica che converte i composti fenolici presenti negli alimenti a pigmenti bruni conosciuti come melanine. Questa reazione è conosciuta come ossidativo imbrunimento enzimatico, che rende la cucina tipica tinta nera o marrone.

Imbrunimento enzimatico di reazione

L'enzima che catalizza imbrunimento enzimatico nei frutti è polifenolo ossidasi o phenolase. In chimica, c'è una classe di composti fenolici, che sono presenti in frutta e verdura, noto come polifenoli, che costituisce il substrato di questo enzima imbrunimento. Polifenolo ossidasi si trova in plastidi e cloroplasti. Essi hanno inoltre avvenire liberamente nel citoplasma assistenza nella senescenza e imbrunimento di frutta e verdura.

I polifenoli possono essere classificati in diverse categorie come, antociani, flavonoidi e non flavonoidi. Gli antociani sono dei pigmenti presenti nella frutta, i flavonoidi sono verificarsi in catechine, tannini e bevande e non-flavonoidi sono una componente di acido gallico in foglie di tè.

Questi polifenoli sono instabili e subire l'ossidazione quando esposti ad aria attraverso una serie di reazioni biochimiche che coinvolgono la conversione di un substrato di prodotto. La reazione chimica più comune avvenendo è catalisi della prima fase di reazione biochimica che coinvolge la formazione di chinoni da composti fenolici e successiva polimerizzazione di chinoni a polimeri insolubili noti come melanina. Questo melanina composto è responsabile per imbrunimento di frutta e verdura.

Schema di imbrunimento enzimatico

Imbrunimento enzimatico di reazione

Image Source: fao.org

In questo diagramma, tirosina è il composto fenolico che costituisce il substrato per l'enzima phenoloxidase. Reazioni secondarie e formazioni di prodotto alla fine, porta alla formazione di melanina, che aiuta il processo di doratura. In questa reazione biochimica, l'enzima utilizza l'ossigeno molecolare come co-substrato. La reazione dipende dalla presenza di aria e pH dei frutti. PH acido favorisce la reazione di imbrunimento enzimatico.

Browning enzimatica di Mele

In mele i substrati fenolici sono presenti nella carne e la buccia. I substrati sono acido clorogenico, acido caffeico, 3,4-diidrossifenilalanina (DOPA), acido p-cumarico, glicosidi del flavonolo, 4-metil catecolo, catechina, 3,4-diidrossi benzoico, p-cresolo e leucocyanidin. Questi composti sono substrati per questo enzima Browning, che ha portato alla formazione del prodotto doratura.

Vantaggi e svantaggi di imbrunimento enzimatico

È noto che la melanina prodotto finale ha proprietà antimicrobiche che impedisce qualsiasi infezione e infiammazione alle piante o frutti. La melanina è anche antibatterico, proprietà antiossidanti e antitumorali. Questi alimenti rende fisiologicamente sano.

Notevoli perdite verificarsi a causa di imbrunimento di frutta e verdura. Le spese di magazzinaggio e movimentazione anche aumentare se si arriva rovinato durante la fase di lavorazione. Browning riduce la qualità di frutta e verdura. Si riduce il valore nutrizionale e il sapore di frutta e verdura.

Prevenzione di imbrunimento enzimatico

Imbrunimento enzimatico può essere prevenuto mediante l'applicazione di diversi metodi. Questi metodi sono principalmente destinati ad inattivare l'enzima e rimuovere l'ossigeno dal prodotto. Sbiancamento è uno dei metodi più efficaci per il controllo imbrunimento enzimatico. Essa implica l'applicazione di calore per breve termine per distruggere l'attività dell'enzima, prima del congelamento o immagazzinare frutta e verdura. Refrigerazione e congelamento previene il deterioramento del cibo. L'abbassamento del pH a 4 con l'aggiunta di acido citrico e acidi ascorbico inibisce l'attività dell'enzima. Aspersione succo di limone o aceto impedisce imbrunimento di frutta e verdura. La disidratazione è uno dei metodi più efficaci per prevenire la reazione di imbrunimento enzimatico. Vari metodi di disidratazione come irradiazione, pastorizzazione a freddo, ecc vengono applicate per impedire l'attività enzimatica di phenolase. Elaborazione ad alta pressione (HPP) è anche una tecnica largamente utilizzata nell'industria alimentare per prevenire reazione enzimatica imbrunimento. Ciò comporta l'applicazione di 500-700 atmosfere per inattivare l'enzima e microbi. Grande quantità di inibitori come agenti riducenti, acidificanti, agenti chelanti ed inibitori enzimatici vengono utilizzati nell'industria alimentare per prevenire imbrunimento enzimatico.

Imbrunimento enzimatico può causare perdite considerevoli nel settore alimentare e agricolo, se le misure necessarie non sono attuate per impedirlo. Così, ogni volta che si taglia le verdure o la frutta, si assicuri di consumare il più presto possibile, in modo che non siano viziati.