El cambio de color en alimentos de origen vegetal es común durante su desarrollo en la naturaleza, como por ejemplo como un mango cambia de verde a rojo cuando madura, o como la cáscara de un banano obtiene manchas negras y cafés en un punto alto de su maduración.

Sin embargo, hay otro tipo de cambios de color, sabor, olor y textura que se producen cuando el vegetal sufre algún tipo de daño en su estructura, ya sea por algún golpe o por procesos que se realizan en la cocina como trocear, pelar, entre otros. Este tipo de cambios ocurren gracias a una serie de reacciones químicas que se conocen como pardeamiento enzimático.

Este pardeamiento ocurre de forma natural en ciertas frutas como son la manzana, el banano, el aguacate y el melocotón y en algunos vegetales como la papa y la berenjena.

¿Cuál es la ciencia atrás de este proceso?

Aunque es un proceso natural, este se desencadena cuando unos compuestos llamados fenólicos reaccionan a la exposición al aire o al oxígeno, y a su vez las enzimas que posee el producto actúan para acelerar dicha reacción química.

Las enzimas son estructuras proteicas que aceleran las reacciones químicas. En el caso del pardeamiento enzimático, las enzimas responsables de la cadena de reacciones que causan el oscurecimiento de la fruta o vegetal son las del grupo de las polifenoloxidasas. Estas enzimas actúan sobre los compuestos fenólicos, los cuáles son moléculas que están comúnmente presentes en la naturaleza que provienen de la degradación de flavonoides y antocianinas. La cantidad de compuestos fenólicos que pueda tener una fruta o un vegetal varía con respecto a su naturaleza, pero la mayoría de alimentos que sufren cambios por pardeamiento enzimático son conocidos por sus niveles altos de estos tipos de compuestos.

Una vez el alimento haya sufrido algún tipo de daño en su estructura las polifenoloxidasas entran en acción y aceleran las reacciones que causan el cambio de color. Las reacciones son procesos moleculares en los que los compuestos fenólicos absorben el oxígeno del aire y lo incluyen como parte de su estructura, lo cual causa diferentes cambios conformacionales y resulta en las obtención de polímeros coloreados (café, gris o negro según el compuesto químico que se obtenga). Las enzimas aceleran el proceso de la absorción del oxígeno. Por esta razón cuando un alimento es pelado, cortado, morterizado, o cualquier otro proceso que dañe su integridad, es muy común que este cambio de color sea bastante rápido, ya que se expone al alimento al oxígeno del ambiente y se activan las enzimas.

¿Por qué el pardeamiento enzimático es un problema?

Las reacciones mencionadas son usualmente relacionadas con procesos de degradación. Esto se debe a los cambios tanto visibles como no visibles que ejercen estas reacciones en el alimento.

Primero hablemos de las visibles. Un claro ejemplo es la manzana. Imagine que usted corta una manzana para comer, pero la deja en su cocina expuesta por unas horas. Cuando vuelve la manzana tiene un color café, se siente granulosa y no tiene la misma sensación cuando se muerde. Además, huele y sabe diferente. Por estas razones usted decide no comerla. Esta decisión es atribuida entonces al cambio en las propiedades sensoriales originales del alimento, las cuales son consecuencias de este tipo de pardeamientos. Las reacciones químicas que llevan al pardeamiento causan un cambio en la estructura del alimento original, ya que se obtienen sustratos de este mismo y se obtienen productos que originalmente no estaban en el alimento. Por ende, un cambio en el color, sabor, olor y textura son comunes en este tipo de reacciones.

Por otro lado, están los cambios que no se pueden ver. Como se mencionó anteriormente los compuestos fenólicos son obtenidos de la degradación de flavonoides y antocianinas, ambas moléculas a las cuales se les atribuyen beneficios nutricionales para el consumidor. Sin embargo, si estas moléculas se degradan y se convierten en los polifenoles coloreados producto del pardeamiento enzimático los beneficios mencionados no aplican para estas nuevas moléculas. Por esta razón el valor nutricional de la fruta o del vegetal que inicialmente poseía ya no va a ser el mismo que el de la fruta o vegetal que pasó por un proceso de pardeamiento enzimático. Además, el pardeamiento enzimático puede ser señal de degradación de otros compuestos en el alimento que no están relacionados con la reacción como ciertas vitaminas o minerales que se pueden degradar por su exposición a la luz o al aire.

¿Cómo se puede evitar el pardeamiento enzimático?

En la industria de alimentos hay muchas técnicas estudiadas para eliminar la actividad enzimática en los alimentos, incluyendo la polifenoloxidasa. Algunos de ellos son tratamientos térmicos ya sea agregando calor como al escaldar o reduciendo el calor como en congelación. También se puede modificar el pH del alimentos agregando algún tipo de ácido, como la presencia de ácido ascórbico en frutas deshidratadas para mantener su color en el empaque. Por último, ya que la reacción de pardeamiento requiere de oxígeno se puede eliminar por medio de atmósferas modificadas, como las bolsas de snacks de papas tostadas las cuales se llenan con una mezcla de gases como el dióxido de carbono o el nitrógeno para desplazar el oxígeno afuera de la bolsa y evitar su pardeamiento.

A nivel del hogar se pueden aplicar las mismas técnicas pero en una menor escala. En el caso del tratamiento térmico, se pueden hervir las verduras como la papa o los tubérculos para evitar que se degraden al utilizar para hacer algún puré o algún otro platillo. Sin embargo si se quiere consumir el alimento sin tener que cocinarlo o congelarlo pero igual poder mantener en almacenamiento (como es en el caso de la mayoría de las frutas) se puede jugar con la variable del pH, agregando algún ácido. A las manzanas, por ejemplo, se les puede agregar jugo de limón o de naranja. Estas frutas no sufren de pardeamiento enzimático ya que poseen una alta cantidad de ácido cítrico en su composición, lo cual modifica el pH de la fruta y no permite que las enzimas aceleren las reacciones ni que sucedan del todo por no estar en condiciones ideales de reacción. También se puede eliminar la exposición al aire utilizando algún tipo de barrera, como es el caso del aguacate el cual abierto se puede conservar de mejor manera cubriendo la parte expuesta al aire con papel plástico y manteniendo en refrigeración. Sin embargo, si no se desea mantener tanto tiempo en almacenamiento se recomienda el consumo inmediato de los alimentos y obtener frutas y verduras frescas y sin daños visibles.