Cinética de la inactivación de lipoxigenasa de arveja durante el escaldado

Abstract

Las arvejas (Pisum sativum)son legumbres ricas en proteínas, carbohidratos y fibras solubles en agua. Suvida útil es corta debido a que sus ácidos grasos insaturados están expuestosal daño oxidativo inducido por enzimas pro-oxidantes, tales como laslipoxigenasas (LOX), que catalizan la reacción de oxidación de ácidos grasosinsaturados que presentan el sistema cis,cis-1,4- pentadieno, generandohidroperóxidos con dienos conjugados como productos primarios. Debido a que suactividad catalítica en procesos oxidativos está vinculada al deterioro de lacalidad organoléptica y nutricional, se han desarrollado diversos procesostecnológicos a los fines de modular su actividad, entre ellos, el más utilizadoes el escaldado. Los objetivos de este trabajo fueron: evaluar elcomportamiento cinético de la actividad de lipoxigenasas de arveja sometidas aescaldado, determinar modelos matemáticos que se ajusten a los datosexperimentales, calcular los parámetros cinéticos y optimizar las relacionestiempo-temperatura. Para el ensayo se emplearon arvejas frescas, adquiridas enmercados locales, sometidas a una serie de temperaturas y tiempos de escaldado.El diseño de experimentos fue completamente al azar, con arreglo factorial de2x4, donde los factores fueron temperatura (85 y 95 °C) y tiempo (1, 2, 4 y 8min). La actividad enzimática (uA/min.g) se determinó por espectrofotometría,monitoreado la aparición de dienos conjugados; además, se determinó laactividad enzimática residual como el porcentaje de la actividad enzimática demuestra tratada con respecto a la actividad en fresco, y se calcularon laconstante cinética k y la energía de desactivación térmica (Ea.) La actividadde LOX en arvejas frescas fue 2,89 uA/min.g, este valor disminuyó luego delescaldado. En arvejas escaldadas en agua a 85 °C, durante 1, 2, 4 y 8min, la actividad fue 2,58; 2,24; 1,31 y 0,84 uA/min.g, respectivamente. Lacinética de desactivación térmica se ajusta a un modelo de reacción de primerorden, con k de 2,12 min-1. Esta constante se incrementa con el aumento de latemperatura de proceso, indicando que la LOX es menos estable con el incrementode la temperatura. La energía mínima requerida para que se inicie ladesactivación térmica fue 213,14 kJmol-1. La optimización de los parámetros de la actividadcatalítica de LOX se realizó aplicando la metodología de superficie derespuesta, utilizándose un modelo compuesto central. El análisis estadísticomostró que las combinaciones de tiempo y temperatura de escaldado tuvieronefectos significativos en la disminución de la actividad catalítica, laoptimización se alcanzó a una temperatura de 95°C mantenida durante 4 min.Esta relación disminuyó la actividad de 2,89 a 0,81 UA/ min.g.