Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
Las enzimas son catalizadores de reacciones químicas en los sistemas vivos; la mayoría de ellas son proteínas. Una familia de enzimas es la de las proteasas, que catalizan reacciones de ruptura de los enlaces peptídicos de las proteínas para poder digerirlas. Algunas frutas contienen estas enzimas proteolíticas; por ejemplo, la piña, la papaya, el kiwi o los higos contienen las proteasas bromelina (o bromelaína), papaína, actinidina y ficina, respectivamente.
Por otro lado, la gelatina es un gel (es decir, un sistema coloidal cuya fase continua es sólida y la dispersa es líquida, lo que le da una textura semisólida a temperatura ambiente). Este gel es incoloro, translúcido, quebradizo e insípido. Se obtiene a partir del colágeno procedente del tejido conectivo de animales, hervido en agua, y se utiliza en la elaboración de alimentos. Cuaja a aproximadamente 18 oC, pero si se calienta por encima de 27 oC (aproximadamente) adquirirá consistencia líquida, aunque volverá a cuajar si se enfría. Se dice que es termorreversible.
Químicamente, la gelatina es una proteína, es decir, un polímero de aminoácidos. (También contiene algo de sales minerales y agua). Por ello, como algunas frutas contienen proteasas que destruyen la gelatina, preparar un pastel de gelatina con esas frutas no es muy recomendable porque el pastel se puede transformar en una “sopa de frutas”.
El experimento
El experimento es muy sencillo y no tiene ningún riesgo. Consiste en preparar gelatina y dividirla en 6 tazas. A la primera taza de gelatina no se le añade nada más, pues servirá de control. Sobre la segunda se espolvoreará una cucharada de ablandador de carne. Sobre la superficie de gelatina de la tercera se pondrá un trozo de piña fresca recién extraída de la pieza de fruta. Lo mismo en la cuarta y en la quinta, pero uno de esos trozos deberá haberse congelado durante 30 minutos y el otro puesto en el microondas a toda potencia, dejando que ambos trozos vuelvan a la temperatura ambiente. Y en la última taza, un trozo de piña en conserva (de lata, frasco…).
Se examinan las tazas cada cinco minutos, echando a un lado los trozos de piña con un palillo de dientes para observar su efecto sobre la gelatina (volver luego la pieza a su posición original) y se registran las observaciones. Después de 15 minutos (tres conjuntos de observaciones), se meten las tazas en el refrigerador para hacer una observación final una o dos horas más tarde, o incluso al día siguiente.
Se observará que en las tazas que contienen ablandador de carne, piña fresca y piña congelada, la superficie de gelatina es acuosa; incluso la piña podrá hundirse en la gelatina. Sin embargo, en las tazas que contienen solo gelatina y gelatina con piña enlatada y piña pasada por el microondas, la superficie de la gelatina permanece firme.
Sustitutivo y complementos
Podría sustituirse la piña por kiwi. También se puede probar el efecto del pH y de inhibidores de enzimas sobre la bromelina.
Explicación
El proceso de enlatado implica calentamiento y. como se sabe, el calor desnaturaliza las proteínas. Concretamente, la bromelina se desactiva a partir de los 70 oC aproximadamente. Calentar la piña en el microondas tiene el mismo efecto que el enlatado. Congelar la piña fresca no desnaturaliza la enzima y, por lo tanto, no modifica su efecto sobre la gelatina. De hecho, muchas etiquetas de gelatina contienen la advertencia «No utilizar con piña fresca o congelada». El ablandador de carne contiene una proteasa que descompone a la proteína. Si se agrega piña fresca o congelada a la gelatina antes de que se haya cuajado, la gelatina no se solidificará cuando se enfríe.
Otra forma de evitar que la piña arruine el pastel de gelatina es cocer la fruta al vapor. Una más es añadir la fruta al agua hirviendo con la que se va a hacer la gelatina, antes de añadir el paquete.
Los limpiadores de lentes de contacto blandas contienen proteasas porque estas prótesis acumulan proteínas como las de la gelatina y la carne.
Bibliografía
- E. Jacobsen. Soup or Salad? Investigating the Action of Enzymes in Fruit on Gelatin. J. Chem. Educ., 1999, 76, 624A. DOI: 10.1021/ed076p624A.
- A. M. Helmenstine. The Science Behind Why Pineapple Ruins Gelatin. ThoughtCo, 2018. https://thoughtco.com/why-does-pineapple-ruin-jell-o-607430.
Imagen de cabecera: The Sci Guys en YouTube.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/.
