Desarrollo de nanomateriales inhibidores de la polifenol oxidasa (PPO) en productos de IV gama

Abstract

[ES] La polifenol oxidasa (PPO) es una enzima que causa la reacción que se conoce como pardeamiento enzimático en muchas de las frutas y verduras que consumimos y que se traduce en un detrimento en su color, sabor, olor y valor nutricional. La actuación de la enzima se basa en la oxidación de los compuestos fenólicos presentes en frutas y verduras para generar pigmentos parduzcos. Los nanomateriales mesoporosos, que han tenido una gran variedad de aplicaciones en los últimos años, podrían tener una funcionalidad potencial para la inmovilización de enzimas en procesos de la industria alimentaria, lo que permitiría desarrollar un método alternativo a los tratamientos térmicos tradicionales utilizados en la industria alimentaria. El objetivo de este trabajo es estudiar el potencial de retención de la PPO y de inhibición de su actividad utilizando diferentes materiales mesoporosos con diferentes estructuras, morfología y porosidades, y poder evaluar su capacidad de inmovilización e inhibición en disoluciones modelo preparadas con un enzima comercial. Los ensayos fueron realizados con los materiales Aerosil, MCM-41 Micro, MCM-41 Nano y UVM-7 y posteriormente con estos mismos materiales funcionalizados con grupos tioles. Todos los ensayos fueron realizados a un pH de 3,5 ya que este valor es el más común entre frutas y verduras. El nanomaterial que mejor respuesta obtuvo en cuanto a la inhibición de la PPO fue el UVM-7 funcionalizado con tioles.

[EN] Polyphenol oxidase (PPO) is an enzyme that causes the reaction is known as enzymatic browning in many of the fruits and vegetables we eat and which results in a detriment in color, taste, smell and nutritional value. The action of the enzyme is based on the oxidation of phenolic compounds present in fruits and vegetables to generate brownish pigments. Mesoporous nanomaterials which have had many applications in recent years, may have potential functionality for the immobilization of enzymes in processes of the food industry, allowing to develop an alternative method to traditional thermal treatments used in industry food. The objective of this work is to study the potential retention and inhibition of PPO activity using different mesoporous materials with different structures, morphology and porosity, and to evaluate their immobilization capacity and inhibition in model solutions prepared with a commercial enzyme. The assays were conducted with the Aerosil, MCM-41 Micro, MCM-41 Nano and UVM-7 materials and subsequently with these same materials functionalized with thiol groups. All assays were performed at pH 3.5, that value is the most common fruits and vegetables. The nanomaterial best response obtained for inhibition of PPO was thiol containing UVM-7.