apresentação-3-proteínas

7/25/2019 Apresentao-3-Protenas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPAENGENHARIA DE ALIMENTOS

DISCIPLINA DE QUMICA DE ALIMENTOS

PROTENAS

Profa. Valria Terra Crexi


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Propriedades Funcionais das Protenas

As protenas tm uma grande influncia sobre osatributos sensoriais dos alimentos.

Atributos sensoriais:

Textura, sabor, cor e aparncia.

no alimento so o efeito luido de intera!"escomplexas entre #$rios componentes.


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%x: Propriedades sensoriais dos produtos de padaria:

propriedades #iscoel$sticas e de forma!oda massa do gl&ten do trigo.


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%x: produtos c$rneos

caractersticas texturais e de suculnciadependem das protenas do m&sculo 'actina,miosina, actomiosina e #$rias protenas soleis dacarne(


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%x: estrutura de bolos, propriedades de batimento dealguns produtos

propriedades das protenas da clara de o#o


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Propriedade funcional) toda propriedade no)nutricional ue influi no comportamento de umalimento

. caractersticas sensoriais, propriedades fsicasdos alimentos e de seus ingredientes

)

Processamento, arma*enamento, preparo e consumo


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Propriedades fsico)umicas protenas +uncionalidade das protenas

Taman-o, forma, composi!o e sencia deamino$cidos,

carga luida e distribui!o das protenas,

/a*o de -idrofobicidade0-idrofilicidade

conforma!o 'estrutura secund$ria, terce$ria euarten$ria(,

capacidade de rea!o com outros componentes.


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Tabela 1: un!"es das protenas alimentares em sistemas dealimentcios

Propriedade funiona! A!i"en#oSo!u$i!idade% &i'o'idade (e$ida'Vi'o'idade% apaidade de a$'or)*o de +,ua%e"u!'ifia)*o

Cre"e'% 'opa'% "o!-o'

For"a)*o da "a''a Ma''a'a!i"en#.ia'% p*e'

For"a)*o de e'pu"a% e"u!'ifia)*o%apaidade de a$'or)*o de +,ua

P*e'% $o!o'% $i'oi#o'

Ge!eifia)*o% for"a)*o de e'pu"a So$re"e'a' !+#ea'%"eren,ue

E"u!'ifia)*o% &i'o'idade% ,e!eifia)*o Quei/o'Ge!eifia)*o% apaidade de a$'or)*o de +,ua%

e"u!'ifia)*o

Produ#o' de arne

o0ido'Te1#uri0a)*o% fi1a)*o de aro"a'% a$'or)*o ere#en)*o de +,ua

Si"i!are' da arne

E"u!'ifia)*o Maione'e% "an#ei,aGe!eifia)*o% for"a)*o de e'pu"a' Produ#o' do o&o


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As propriedades funcionais podem ser obser#adas

como manifesta!"es de trs aspectos molecularesdas protenas

1( Propriedades de -idrata!o

2( Propriedades relacionadas a superfcie proteica

3( Propriedades -idrodin4micas0reol5gicas


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1) Hidratao proteica

Propriedades funcionais:

6mectabilidade,expanso,solubilidade,espessamento0#iscosidade,

capacidade de reten!o de $gua,gelifica!o, coagula!o,

emulsifica!o e forma!o de espuma

INTERA23ES ENTRE 4GUA E PROTENA

Mo!5u!a' de +,ua !i,a"6'e a di&er'o' ,rupo' na' pro#e.na'


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1) Hidratao proteica

A capacidade da protena de se ligar 7 $gua definida

como gramas de $gua ligada por grama deprotena, uando um p5 seco de protena euilibrado com #apor de $gua a uma umidade

relati#a de 89)8;.


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Composi!o de amino$cidos:

> amino$cidos com cadeias laterais -idrof5bicas:menor capacidade de -idrata!o

> amino$cidos com cadeia laterais -idr5filas:estabelecem mais facilmente pontes de -idrogniocom a $gua


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Conforma!o:

> ?rdena!o no espa!o ao longo das cadeiaspolipeptdicas unidas por pontes de -idrognio

@ %T/6T6/A %C6BD/EA

> ?rgani*a!o tridimensional dessas cadeiasordenadas @ %T/6T6/A T%/C%D/EA

/elacionado com fatores ambientais:

pF, for!a iGnica, temperatura, tipo de sais


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pH

Valores menores ou maiores ue o ponto isoeltrico

Cargas positi#as ou negati#as 'repulso entre asmolculas de protena( @ molculas de $gua

interagem com essas cargas, solubili*ando aprotena.

pF pr5ximo ao ponto isoeltrico 'cargas luidaneutra(

Aumento da intera!o protena)protena


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Solubilidade

As propriedades funcionais das protenas soafetadas pela solubilidade da protena

%spessamento, forma!o de espuma, emulsifica!oe geleifica!o

A solubilidade manifesta!o do euilbrio entre asintera!"es protena)protena e protena)sol#ente

Protena)ProtenaH Dgua Protena)Dgua


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Protena solel

Enterage com sol#ente 'pontes de -idrognio,dipolo)dipolo e intera!"es iGnicas(

Entera!"es de nature*a -idrof5bica @ promo#emintera!o protena)protena, resultando em diminui!oda solubilidade


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Protena solel

Entera!"es de nature*a iGnicas @ promo#em intera!oprotena)$gua, resultando em aumento dasolubilidade

/esduos iGnicos) repulso eletrost$tica entre asmolculas de protena ue se de#e 7 carga positi#aou 7 negati#a luida, em ualuer pF ue no seIa o

pF isoeltrico


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Classifica!o das Protenas uanto a olubilidade

Albuminas

o soleis em $gua em pF J,J 'o#oalbumina, )lactoalbumina(

Klobulina

o soleis em solu!"es salinas diludas em um

pF L,9 'glicinina, M)lactoalbumina)


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Classifica!o das Protenas uanto a olubilidade

> Protenas altamente -idrof5bicas

Klutelinas

o soleis apenas em solu!"es $cidas de pF2,9 e solu!"es alcalinas de pF 12 'ex. glutelinas dotrigo(

Prolaminas

o soleis em etanol a L9; 'gliadinas(


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pH e Solubilidade

pF abaixo ou acima do pF isoeltrico

> protenas possuem carga luida positi#a ounegati#a

A repulso eletrost$tica e a -idrata!o dosresduos carregados promo#em a solubilidade daprotena.

Kr$fico solubilidade + pF N formato em 6


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pH e Solubilidade

olubilidade mnima pr5xima ao pF isoeltrico

falta de repulso eletrost$tica, o ue promo#e aagrega!o e a precipita!o por meio de intera!"es-idrof5bicas.


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pH e Solubilidade

Oaior parte das protenas altamente solel em pFalcalino de )8

%xtra!o proteica de fontes #egetais, comofarin-a de soIa, reali*ada a esse pF


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pH e Solubilidade

esnatura!o pelo calor pelo calor muda o perfil dasolubilidade)pF das protenas

Altera!o no perfil da solubilidade na presen!ada desnatura!o pelo calor se de#e ao aumento da-idrofobicidade da superfcie proteica comoconsencia do desdobramento.

> Altera!o do euilbrio entre as intera!"esprotena)protena e protena)sol#ente, a fa#or daprimeira.


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Fora inica e solubilidade

Qons estabili*am a protena aumentando a

-idrata!o proteica, ligando)se fracamentea protenas

Concentra!"es R 1

Saltin! in7 baixa concentra!o salina @ aumenta asolubilidade

iminui a atra!o eletrost$tica entre as protenas

Abre)se a rede protica ue estar$ em maior contatocom a $gua


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Fora inica e solubilidade

Qons estabili*am a protena aumentando a

-idrata!o proteica, ligando)se fracamentea protenas

Concentra!"es R 1

Saltin! in7 baixa concentra!o salina @ aumenta asolubilidade

iminui a atra!o eletrost$tica entre as protenas

Abre)se a rede protica ue estar$ em maior contatocom a $gua


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Saltin"out# alta concentra!o salina @diminui a solubilidade

Concentra!"es S 1O

concorrncia entre os ons e as protenas para captar$gua

diminui as intera!"es $gua)protena


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Te$peratura

olubilidade aumenta com temperatura

9 e 99C


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Te$peratura

Aumento de temperatura acima de 99C

iminui a capacidade de ligar $gua

/uptura das pontes de -idrognio

esnatura!o seguida de agrega!o'redu!o da superfcie da protena

exposta a $gua(


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Sol%entes Or!&nicos e Solubilidade

Adi!o de sol#entes org4nicos 'etanol e acetona()redu!o da constante dieltrica do meio

or!as eletrost$ticas de atra!o aumentam

Entramolecular 'dentro da molcula( @desdobramento da molcula proteica

Entermolecular 'entre as molculas( @ liga!o entre

grupos de carga oposta

AK/%KAU? P/%CEPETAU? AP/?T%QBA


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Sol%entes Or!&nicos e Solubilidade

Adi!o de sol#entes org4nicos

Competem pelas molculas de $gua redu*indo a

solubilidade das protenas

/edu!o da solubilidade explicada por doisfatores:

> redu!o da constante dieltrica do meio> redu!o da -idrata!o das molculas proteicas


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b) Propriedades 'nter(aciais das Protenas

Encluem)se neste item a capacidade de forma!ode espumas, as emuls"es e todos os fenGmenosrelacionados com a tenso superficial.


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Propriedades 'nter(aciais das Protenas

Alimentos @ produtos de tipo emulso 'sistemasdispersos inst$#eis(

Becess$rio ubst4ncia anfiflicas entre as duasfases 'estabilidade(

Protenas @ molculas anfiflicas, migramespontaneamente para uma interface ar)$gua ou

interface 5leo)$gua

6/ACTABT% 'redu!o da tensointerfacial(


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P/?T%QBA C?O? 6/ACTABT%

ormam uma pelcula altamente #iscoel$stica, em

uma interface, a ual tem a capacidade de suportarc-oues mec4nicos durante a estocagem e amanipula!o.

) As espumas e as emuls"es estabili*adas porprotenas so mais est$#eis do ue as preparadascom surfactantes de baixo peso molecular e, porcausa disso, as protenas so muito usadas para

esses fins.


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Figura 1: Diferena entre o modo de adsoro de umsurfactante de baixo peso molecular e o de uma protena,nas interfaces ar-gua e leo-gua.

migrao espont!nea dasprotenas a partir do "olumetotal de l#uido para umainterface indica #ue a energiali"re das protenas $ menor na

interface #ue na fase a#uosatotal. Dessa, forma #uando oe#uilbrio $ estabelecido, aconcentrao da protena naregio interfacial $ sempre maiordo #ue a encontrada na fasea#uosa.


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Propriedades 'nter(aciais das Protenas

Atributos ue as protenas com propriedadessurfactantes de#em ter:

1( Capacidade de adsor#er rapidamente 7 interface

2( Capacidade de desdobrar)se com rapide* eorientar)se em uma interface

3( 6ma #e* na interface, a capacidade de interagir

com molculas #i*in-as e formar uma forte pelculacoesi#a e #iscoel$stica ue pode suportarmo#imentos trmicos e mec4nicos


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ispers*es so siste$as discretos departculas e$ l+uido contnuo,

E$ulso +uanto as partculas so l+uidas te$"

se u$a e$ulsoTipos de e$ulso

-leo e$ .!ua /o0)

.!ua e$ -leo /0o)

2 3aioria das e$uls*es ali$entcias 4 do tipo -leoe$ .!ua /leite)

Propriedades E$ulsi(icantes


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Propriedades Espu$ante

ispers*es so siste$as discretos departculas e$ l+uido contnuo,

Espu$a +uanto as partculas so !asosa te$"

se u$a espu$a

E5e$plos#

Espu$a da cer%e6a 7 soluo +ue cont4$bol8as de !.s

sor%etesbolos$eren!ues


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E$uls*es e espu$as


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Propriedades espu$antes

As espumas alimentcias so dispers"es de

gotas de g$s 'ar ou C?2( em fase contnua luidaou semi)s5lida.

exemplos: merengue, nata batida e po

Protenas aIudam na forma!o e estabili*a!o dafase gasosa dispersa, formando a barreira protetora

el$stica entre as bol-as de g$s capturadas .

istribui!o uniforme e taman-oredu*ido das bol-as de g$s produ*emum alimento sua#e e le#e e com maiorintensidade de aroma


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Propriedades E$ulsi(icantes e Espu$antes

As protenas possuem a propriedade de estabili*ar

emuls"es e espumas.

atores:pFfor!a iGnicatemperaturapresen!a de surfactantes de baixo peso

moleculara!&cares

#olume da fase 5leotipo de protenatipo de euipamentotaxa de cisal-amento


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pH

pF isoeltrico:

falta de carga luida, falta de intera!"es

repulsi#as promo#e intera!"es fa#or$#eis de protena)protena aIudam a maximi*ar a carga da protena nainterface

orma!o de uma pelcula altamente#iscoel$stica 'intera!"es protena)protena(contribuindo para estabilidade de emulso


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for!a iGnicaTemperatura DESNATURA28Otipo de euipamentotaxa de cisal-amento

esnatura!o parcial das protenas antes daemulsifica!o, a ual resulta em insolubili*a!o,costuma mel-orar suas propriedades emulsificantes.

A6O%BT? A W%+EXEWEA% O?W%C6WA/ %A FE/??XECEA% % 6P%/QCE%.

(


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Propriedades E$ulsi(icantes

urfactantes de baixo peso molecular

) difundem)se com rapide* na interface) inibem a adsor!o das protenas em

concentra!"es ele#adas

%x. fosfolipdeos 'geralmente encontrados emalimentos(

) competem com as protenas pela adsor!ona superfcie 5leo)$gua

e um surfactante de baixo peso molecular foradicionado a uma emulso estabili*ada por protena,eles podero desloc$)la da interface, causandoinstabilidade na emulso.

P i d d E l i(i E


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A!&cares

Adi!o de sacarose, lactose e outros a!&cares asolu!"es proteicas.

Aumenta a estabilidade da espuma @ aumentoda #iscosidade, o ue redu* a mobilidade

P i d d E l i(i t E t


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A!ucares

iminui!o da capacidade de forma!o deespuma ) Y aumento da estabilidade da estruturaproteica nas solu!"es de a!&carZ menor capacidade

de desdobrar uando da adsor!o na interface/edu!o da capacidade da protena de redu*ir atenso interfacial, produ*ir grandes $reas interfaciais eum grande #olume de espuma durante o batimento


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%xemplo:

%m produtos de sobremesa do tipo espuma,ue contm a!&car, como merengues, sufls ebolos, prefer#el ue acrescente o a!&cardepois do batimento, uando poss#el.

Esso permitir$ a adsor!o da protena e seudesdobramento, formando uma pelcula est$#el,ento, o a!&car acrescentado aumentar$ aestabilidade da espuma, ele#ando a #iscosidadedo fluido.

P i d d E t


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Propriedades Espu$antes

Wipdeos

Presentes em concentra!"es S 9,;

) iminuem as propriedades das protenas de

estabili*ar a espuma) Adsor#em rapidamente na interface ar)$gua,

inibindo a adsor!o das protenas durante a forma!ode espuma


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%xemplos:

?s isolados proteicos de soIa li#re de lipdeos, bemcomo as protenas da soIa e as protenas do o#osem gema, mostram mel-ores propriedades deforma!o de espuma do ue as prepara!"es

contaminadas por lipdeos

P i d d E t


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Concentra!o proteica

[uanto maior a concentra!o de protena, maisfirme ser$ a espuma

Y irme*a de#e)se do peueno taman-o da bol-a e

da alta #iscosidade%stabilidade da espuma) aumenta conforme a

concentra!o de protenaY Aumento da #iscosidade

P i d d E t


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Xatimento

) Velocidade moderada:

espumas com bol-as de taman-o peueno,

pois a a!o de cisal-amento resulta em desnatura!oparcial da protena antes ue ocorra a adsor!o

) Velocidade alta, alta taxa de cisal-amento

diminui o poder de forma!o de espuma porcausa de desnatura!o extensa, agrega!o eprecipita!o das protenas

Fi ao de aro$a


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Fi5ao de aro$a

As protenas em si so inodoras.

Podem)se ligar a compostos de aroma e, dessaforma, afetar as propriedades sensoriais dosalimentos.

Aspectos indeseI$#el

%x. ementes oleaginosas

?dores indeseI$#eis 'off- flavors( @ resultado dealdedos, cetonas e alcoois gerados pela oxida!o de$cidos graxos insaturados.

%sses compostos ligam)se 7s protenas e

produ*em odores indeseI$#eis caractersticos.

Fi5ao de aro$a


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Fi5ao de aro$a

Aspectos deseI$#el

Carregadores ou modificadores de aroma emalimentos.

%x. Produtos an$logos da carne ue contm protenas#egetais

A imita!o bem)sucedida de um aroma semel-ante7 carne essencial para sua aceita!o.

Fi5ao de aro$a


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Fi5ao de aro$a

Protena funcione como bom carregador de aroma:

) ligar)se estreitamente aos aromas

) ret)los durante o processamento

) liber$)los durante a mastiga!o do alimento

9iscosidade


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9iscosidade

A #iscosidade de uma solu!o se relaciona a suaresistncia ao fluxo uando uma for!a aplicada

/elacionada com o di4metro aparente das molculasdispersas 'orienta!o do seu eixo na dire!o do fluxo(

t f t i id d


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atores ue afetam a #iscosidade:

) intera!o das molculas protena)$gua'inc-amento das molculas(

) intera!"es protena)protena 'influem no taman-odos agregados(

pF

Temperatura

Concentra!o protica e salina

:eli(icao


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:eli(icao

Consiste na forma!o de uma rede protica ordenada

a partir de protenas pre#iamente desnaturadas, capa*de aprisionar $gua

Emportante: produtos l$cteos, produtos de carne,gelatinas, massa de po.

Enflui em outras propriedades funcionais:

absor!o de $gua

forma!o e a estabili*a!o de espumas e

emuls"es


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< Para ue se forme o gel protico, necess$rio ue-aIa desnatura!o e agrega!o posterior de forma

ordenada, em ue predominem as intera!"es protena)protena=

orma!o do gel:

a( esnatura!o protica: tratamento trmico, -idr5liseen*im$tica, acidifica!o ou alcalini*a!o


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b( epara!o das molculas proticas:

na protena nati#a, os grupos -idr5fobos esto#oltados para o interior da molcula.

durante a separa!o ficam descobertos , fato ue

potenciali*a as intera!"es entre protenas.

c( Entera!o protena)protena

d( Agrega!o posterior

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