Estudio de la actividad invertasa en mieles del departamento Cruz del Eje (Córdoba) : tratamiento térmico y posible adulteración

Abstract

La miel es un producto natural complejo constituido principalmente por hidratos de carbono, agua y otros constituyentes en menor proporción como ácidos orgánicos, proteínas, aminoácidos, enzimas, sustancias aromáticas, minerales, pigmentos, etc. Su calidad disminuye con el sobrecalentamiento, el envejecimiento y la adulteración. En ese sentido, las reglamentaciones de cada país y Codex Alimentarius exigen ciertos parámetros de calidad utilizando indicadores como el contenido de 5-hidrometilfurfural y la actividad diastasa. Sin embargo, la actividad α-glucosidasa (también llamada invertasa) es más sensible al calor que la actividad diastasa considerándose un mejor indicador. La adulteración, consiste en el agregado de azúcares y jarabes industriales para obtener mieles más fluidas que resultan atractivas para el consumidor, son más económicas y facilitan los procesos industriales. En este trabajo proponemos determinar algunos parámetros fisicoquímicos de mieles del Departamento de Cruz del Eje y estudiar el efecto de tratamientos térmicos simulados en laboratorio sobre la actividad de la enzima α-glucosidasa presente en la miel para brindar sugerencias de tiempo y temperatura en los procesos térmicos a los cuales es sometida. Además, dado que los adulterantes podrían interferir la hidrólisis del sustrato artificial de la α-glucosidasa (4-nitrofenil-α-D-glucopiranósido), se propone estudiar este efecto para identificar una posible adulteración. A modo de referencia y para poner a punto el método, se estudió el efecto de la temperatura sobre la actividad y también sobre la estructura de la enzima α-glucosidasa purificada a partir de Saccharomyces cerevisiae. Para este trabajo se estudiaron cuatro mieles genuinas de productores del Dpto. de Cruz del Eje (Córdoba). Los tratamientos térmicos, simulados en laboratorio, consistieron en el calentamiento a temperaturas equivalentes a las utilizadas en las salas de extracción de miel para la “pasteurización” (60 °C y 70 °C) y distintos tiempos con precalentamiento. La adulteración intencional se realizó con jarabe mezcla de uso alimentario comercial al 10% P/P y 20 % P/P. La actividad α-glucosidasa fue determinada por el método modificado Siegenthaler recomendado por la International Honey Commission. Los resultados fueron expresados como Número de Invertasa (NI), M/min, μmoles/min o como actividad específica según el caso. Los parámetros cinéticos Km y Vmax se determinaron utilizando el modelo de Michaelis-Menten en el rango de 30 °C a 60 °C. Estudio de la actividad invertasa en mieles del Departamento de Cruz del Eje (Córdoba). Tratamiento térmico y posible adulteración. La temperatura óptima para la actividad de la enzima purificada de Saccharomyces cerevisiae fue 40 °C (Km=0,22 mM ± 0,02, Vmax=1,81 ± 0,04 μmol/min/mg de proteína). Por encima de esta temperatura la actividad disminuyó, lo que fue coherente con la pérdida irreversible de estructura de la proteína evidenciada por la disminución de su intensidad de fluorescencia intrínseca (IF) a temperaturas superiores a los 40 °C. Un comportamiento similar se observó para la enzima presente en las mieles. Todas las mieles tratadas térmicamente experimentaron una disminución del NI respecto al control. Los tratamientos que llevaron a una disminucion del NI por debajo de 10, minimo recomendado internacionalmente, fueron aquellos a 60 °C por más de 15 min y a 70 °C por más de 10 min. El promedio de la reducción de la actividad α-glucosidasa fue del 33 % para las mieles que recibieron un tratamiento a 60 °C por 20 min y de 37 % para las mieles que recibieron un tratamientos a 70 °C por 15 min y 20 min, con un precalentamiento a 50 °C por 30 min y enfriamiento posterior en todos los casos. La actividad α-glucosidasa permitió distinguir la adulteración de la miel a partir del 20 % P/P de jarabe. Este trabajo permitió adaptar el método recomendado por la IHC para la determinación de α-glucosidasa a volúmenes pequeños compatibles con el uso de espectrofotómetros, particularmente en lectores de placa permitiendo economizar reactivos y tiempo de medición.