Résumé
Para pitaya amarilla (Acanthocereus pitajaya) se ha encontrado que el ablandamiento excesivo de la cáscara contribuye al deterioro del fruto, al aplicar diferentes técnicas de conservación en fresco. Dado que tanto la celulasa como la xilanasa se han vinculado con el ablandamiento de la cáscara de frutos, este trabajo se basó en la búsqueda de las mejores condiciones de extracción y medida de actividad de celulasa y xilanasa. El mejor sistema de extracción fue buffer fosfato 20 mM, NaCl 0,5 M, pH 7,0. Para la medida de actividad de celulasa es necesario incubar durante 60 min a 37 ºC, con un volumen de extracto enzimático crudo de 30 µL, empleando buffer acetato 100 mM a pH 5,0; los valores de constante aparente de Michaelis Menten (K M aparente) y velocidad máxima (V MÁX) fueron 0,279 mg/mL y 0,00014 nmol glucosa/min, respectivamente. Para determinar la actividad de xilanasa se establecieron 15 min de tiempo de incuba-ción, a 50 ºC, empleando 30 µL de extracto enzimático crudo a pH 4,0 (buffer acetato 100 mM); los valores de K M aparente y V MÁX para xilanasa fueron 0,073 mg/mL y 0,0011 nmol glucosa/min, respectivamente.
By applying different conservation techniques on yellow pitaya fruit (Acanthocereus pitajaya) it has been found that excessive softening of the peel contributes to the deterioration of the fruit. Due to that both cellulase and xylanase have been related to the softening of the fruit's peel; this work was based on the search of the best conditions not only for the extraction, but also for the activity measurement of both cellulase and xylanase. The best extraction system for both enzymes was 20 mM buffer phosphate, 0.5 M NaCl, pH 7.0. For the cellulase activity measurement it was necessary to incubate during 60 min at 37 ºC, with a volume of raw enzymatic extract of 30 µL, using buffer acetate 100 mM at pH 5,0; the values of apparent K M and V MÁX were 0.279 mg/mL and 0.00014 nmol glucose/min, respectively. To determine the xylanase activity it was necessary to incubate during 15 min, at 50 ºC, using 30 µL of raw enzymatic extract at pH 4.0 with 100 mM buffer acetate; the values of apparent K M and V MÁX for this enzyme were 0.073 mg/mL and 0.0011 nmol glucose/min, respectively.
Résumé
Las enzimas catalasa (CAT), peroxidasa (POD) y polifenoloxidasa (PFO) fueron extraídas de la corteza de frutos de pitaya amarilla (Acanthocereus pitajaya) y caracterizadas parcialmente. Para CAT se halló que su actividad fue máxima a pH entre 6,8 y 7,5 y temperatura entre 30 a 50 °C y un K M de 442 mM con H2O2 como sustrato. Para POD se encontró un pH de máxima actividad entre 5,0 a 5,5, temperatura de máxima actividad entre 20 a 25 °C y valores de K M de 10,6 mM para guayacol y 5,1 mM para H2O2. Para PFO las actividades máximas se obtuvieron a pH 7,0 y a temperaturas entre 30 a 40 °C; para esta enzima se obtuvo un K M de 5,5 mM con L-DOPA como sustrato. Las características encontradas para POD y PFO indican que estas enzimas pueden jugar un papel importante en el pardeamiento de la corteza de pitaya amarilla. Además, se evidenció el papel complementario que tienen CAT y POD ante diversas concentraciones celulares de H2O2.
Catalase (CAT), peroxidase (POD) and polyphenoloxidase (PPO) were extracted from the peel of pitaya amarilla (Acanthocereus pitajaya) and were partially characterized. CAT had maximum activities at pH between 6.8 and 7.5 and at temperatures in the range 30 to 50 °C, its K M value is 442 mM for H2O2.The pH for maximum activity of POD was from 5.0 to 5.5 and its temperatures between 20 and 25 °C; POD had a K M values of 10.6 mM and 5.1 for guaiacol and H2O2, respectively. PPO exhibited its maximum activity at pH 7.0 and at temperatures between 30 and 40 °C; PPO had a K M value of 5.5 mM for L-DOPA. Our results indicate that both POD and PPO play an important role in the browning of the pitaya amarilla peel; on the other hand, it was observed that CAT and POD must have a complementary role in the H2O2 degradation in the cells.