Pectin Methyl Esterase Activity Evaluation and its Effect on Papaya Firmness (Carica papaya L.)

Abstract

The research purpose is to determine the pectin methyl esterase activity in papaya (Carica papaya L.) firmness, evaluated in three different ripening stages corresponding to edible fruits (4, 5, 6). Firmness was evaluated using a texture analyser TA-XT. Total soluble solids (TSS), total titratable acidity (ATT) and ratio (TSS/ATT) were simultaneously analysed. Pectin methyl esterase activity was assessed using a spectrophotometric method to quantify hydrogen ions which are released during the reaction. The results were fitted to a Michaelis Menten kinetic, in order to estimate the maximum value rate of activity (Vmax) and the Michaelis constant (Km). The results suggest that there is a significant difference (P<0.05) in firmness. At the same time TSS is increasing and TTA is decreasing during stages 4, 5 and 6 of ripening. It was further demonstrated that there is a linear relationship (R2=0.9622) between firmness and Km, suggesting that an increased in enzyme affinity for the substrate, a major loss of strength is observed, due to the loss of the structure of the plant tissue.

El objetivo de esta investigación es determinar el efecto de la actividad de la Pectin Metil Esteresa sobre atributos de firmeza en papaya (Carica papaya L.) evaluado en tres estados de maduración diferente. Los estados de madurez fueron seleccionados de manera aleatoria y clasificados de acuerdo a la NTC 1270. La firmeza fue evaluada, utilizando un analizador de textura TA-XT2®. El tamaño de las muestras para este experimento fue de 2 cm por lado. La actividad enzimática de la Pectin Metil Esterasa, fue evaluada mediante un método espectrofotométrico, para determinar la liberación de los grupos [H+] de la reacción. Los resultados se ajustaron a una cinética de Michaelis Menten, con el fin de determinar la velocidad máxima de actividad (Vmax) y la constante de Michaelis (Km). Los experimentos fueron realizados por triplicado. Los resultados obtenidos sugieren que existe una diferencia significativa (P<0,05) de la firmeza durante los estados 4, 5 y 6 de maduración del fruto. Además se demostró que existe una relación lineal (R2=0,9622) entre la firmeza y km, sugiriendo que a una mayor afinidad de la enzima por el sustrato, se observa una mayor pérdida de firmeza, debido a la perdida de estructura del tejido vegetal