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ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
I. OBJETIVOS
- (^) Determinar la actividad de las enzimas presentes en la levadura durante el proceso de fermentación en diferentes substratos de origen vegetal, como una forma de controlar y demostrar su especificidad y su elevada acción catalítica.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
Las enzimas son consideradas como catalizadores muy complejos de origen biológico que tienen una gran especificidad. Por ejemplo: Las enzimas que catalizan la hidrolisis de los almidones son las amilasas como la amilasa de la saliva o la del páncreas y la β amilasa como la de la malta de cebada.
El curso de la hidrolisis de los almidones se puede seguir por el cambio gradual de color producido por el yodo: negro, azulado purpura, rojo y por el aumento de la concentración de azucares reductores.
La temperatura óptima para la mayor parte de las reacciones enzimáticas (con pocas excepciones) se hallan entre 30 y 40 °C, al elevar la temperatura aumenta la velocidad de reacción y en la mayor parte de las enzimas un incremento de 10°C duplica su actividad o el punto de desnaturalización de estos.
La fermentación, es una consecuencia de las alteraciones producidas por la acción de las enzimas presentes en la levadura y en las harinas, abarcan procesos aeróbicos y anaeróbicos produciendo alcohol y anhidro carbónico.
Se ha observado que la disminución de la velocidad de reacción a temperaturas elevadas, se debe a una inactivación térmica de las enzimas.
III. MATERIALES
III.1. Materiales y equipo
- Probetas graduadas de 100 ml
- Pipetas
- Tubos de ensayo
- Balanza analítica
- Estufa a 80°C
- Baño María a 26.5°C
III.2. Muestras y reactivos
- Muestras de hígado de pollo
- Harinas de origen vegetal: trigo, maíz, soya.
- Solución de miel de abeja al 20%
- Observar cada 10 min
- Ver si el volumen aumenta o disminuye durante 4 veces
- Plotear los volúmenes (ml) vs. Tiempo (min) y construir una gráfica para cada tipo de harina.
III.4. PRUEBA DE LA UREASA
- Tomar 2 tubos de ensayo
- Pesar 2 g de torta de soya y colocar en cada tubo de prueba
- Añadir 5 ml de solución de urea al 2.0%
- Agitar enérgicamente
- Secar la parte superior del tubo y luego tapar el mismo
- Incubar a 37 °C durante una hora.
- Cumplido el tiempo, abrir con mucho cuidado y de inmediato medir el pH con papel pH. La cual se tomara ligeramente acido si existe ureasa en la soya, esto se debe a la liberación de amoniaco y CO2 a partir de la solución de urea como substrato.
III.5. PRUEBA DE LA AMILASA
- Tomar 10 tubos de prueba enumerados del 1 al 10
- Todos los tubos contendrán 5.0 ml de miel de abeja al 20%
- Adicionar a cada uno de los tubos 1.0 ml de solución de almidón al 1.0 %
- Agregar únicamente a los tubos pares 1.0 ml de amilasa salival (ptialina)
- Colocar los tubos en baño María a 37°C
- Tomar el tiempo de la siguiente manera: Tubos 1 y 2 (cero min); tubos 3 y 4 (15 min); tubos 5 y 6 (30 min); tubos 7 y 8 (45 min); tubos 9 y 10 (60 min).
- Cumplido el tiempo, realizar la prueba del yodo agregando 2 gotas de solución de yodo y 2 gotas de solución de yoduro de potasio a cada par de tubos.
- Observar la coloración de los tubos pares respecto a los tubos impares.
- Discutir a que se debe el cambio de coloración.
III.6. PRUEBA DE LA CATALASA
- La catalasa se encuentra tanto en los tejidos vegetales (pata, zanahoria, lechuga, etc.) como en tejidos animales (carnes, pescado, etc.) produciendo la siguiente reacción química: H 2 O 2 → H 2 O + ½ O 2 (gaseoso)
- Es decir, la enzima descompone el peróxido de hidrogeno o agua oxigenada en agua y oxigeno gaseoso, que se desprenderá en forma de burbujas en un medio acuoso.
- Poner en varios tubos de ensayo previamente numerados distintos tejidos, sean de origen animal o vegetal (más o menos el mismo peso de cada tejido).
- Añadir 5 ml de agua oxigenada a cada tubo y anotar lo que sucede. Explicar lo ocurrido y ordenar los tejidos según su actividad.
- Repetir el proceso anterior, pero hervir antes los tejidos durante 10 minutos. Explicar los resultados obtenidos.
V. RESULTADOS
Grafico 1: incremento de volumen respecto al tiempo transcurrido en caso de la soya.
Grafico 2: incremento de volumen respecto al tiempo transcurrido en caso de la harina de maíz.
Grafico 3: incremento de volumen respecto al tiempo transcurrido en caso de la harina de trigo.
2. PRUEBA DE LA UREASA
En un inicio el pH del alimento era 7, y al agregar 2% de urea y dejarlo durante 60 minutos, se puede observar que el pH era el mismo, por lo tanto llegamos a la conclusión que el alimento no contenía urea, pues de ser caso contrario el pH hubiera bajado, y por lo tanto sería más acido.
La enzima Amilasa pierde actividad enzimática conforme aumente el tiempo en temperatura. Necesita de la temperatura ambiente.
4. PRUEBA DE LA CATALASA
Los tejidos vegetales y animales contienen “catalasa”. Al ponerse en contacto con el peróxido de hidrogeno ocurre una reacción que produce agua más oxigeno (en forma de gas o burbujas). Sin embargo, al hervir los vegetales y el hígado (animal) esta enzima se inhibe, por esta razón, al ponerlo en contacto con el peróxido de hidrogeno, no se da la reacción y por tanto no produce agua más oxígeno.
