Optimización de la concentración de ácido ascórbico, tiempo y temperatura para inactivar polifenoloxidasa en jugo de caña mediante metodología de superficie de respuesta

Abstract

La Polifenoloxidasa PFO, es una de las enzimas más estudiadas en la industria de los alimentos debido a que es la responsable de las reacciones de pardeamiento enzimático en frutas y verduras. Una de las razones por las cuales es importante su estudio es porque comercialmente es indeseable, ya que modifica las propiedades sensoriales, nutricionales y en general de calidad que perjudica la comercialización de un producto. El objetivo principal de esta investigación fue determinar las condiciones óptimas de la concentración de ácido ascórbico, temperatura y tiempo del tratamiento térmico adecuadas para inactivar la enzima polifenoloxidasa en jugo de caña, aplicando la metodología de superficie de respuesta. Para cumplir con el objetivo propuesto, primero se extrajo el jugo de caña para ser caracterizado en cuanto a grados brix, pH y azúcares reductores, encontrándose dentro de los parámetros de calidad del jugo de caña. Luego· de ser caracterizado se aplicaron los tratamientos de acuerdo al diseño experimental de Box Behnken. Inicialmente se agregó ácido ascórbico en concentraciones de 0,1; 0,15 y 0,2%, luego se aplicó tratamiento térmico a temperaturas de 70, 80 y 90°C por un tiempo 2, 4 y 6 minutos; además de los tratamientos mencionados se contó con un tratamiento control. Después de aplicados los tratamientos se extrajo la enzima Polifenoloxidasa (PFO) del jugo de caña y se determinó su nivel de inactivación. Mediante la aplicación de metodología de superficie de respuesta se obtuvo que el tratamiento óptimo siendo aquel . cuya concentración es de 0,17% de ácido ascórbico a una temperatura de 86,8°C por 4,15 minutos, este tratamiento es capaz de conseguir un 95,6% de inactivación de la polifenoloxidasa. Así mismo se aplicó la prueba sensorial para determinar el grado de satisfacción del jugo de caña del tratamiento optimizado en comparación con el jugo sin tratamiento encontrándose que el jugo de caña sometido a tratamiento óptimo presenta una mejor calificación en relación a las características de color y aceptabilidad general (me agrada mucho).

Polyphenoloxidase PFO, is one of the most studied enzymes in the food industry because it is responsible for enzymatic browning reactions in fruits and vegetables. One of the reasons why their study is important because it is commercially undesirable because it changes the sensory properties, nutritional quality and generally harms the marketing of a product. The main: objective of this research was to determine the optimal conditions for ascorbic acid concentration, temperature and time appropriate heat treatment to inactivate the enzyme polyphenoloxidsse cane juice, using the response surface methodology. To meet- the objective, first extracted cane- juice-to. be tharacterized- in. terms of degrees brix, pH and reducing sugars, being within the quality parameters of sugarcane juice. After being characterized treatments were applied according to the Box Behnken -experimental design. Initially ascorbic acid was added in concentrations of 0.1, 0.15 and 0.2%, after heat treatment was applied at temperatures of 70, 80 and 90 °C for a while 2, 4 and 6 minutes, in addition to the treatments mentioned, it had a control treatment. After the treatments applied enzyme was extracted polyphenoloxidase (PFO) sugar cane juice and determined their level of inactivation. Through the application of response surface methodology was obtained that the optimal treatment being the one whose concentration is 0.17% ascorbic acid at a temperature of 86.8 ° C for 4.15 minutes, this treatment is able to get a 95.6% inactivation of polyphenoloxidase. Also sensory test was used to determine the degree of satisfaction cane juice optimized treatment compared with untreated juice was found that cane juice under optimal treatment has a better score in relation to the color characteristics and acceptability general (pleases me very much).