RELATORIO PRATICA 9 - ESTUDO DAS PROPRIEDADES DO GLUTEN

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FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
CARLOS KLINGER RODRIGUES, ELISSANDRA FRANÇA GUTEMBERG SOARES
RELATÓRIO DE BIOQUIMÍCA DE ALIMENTOS
Manaus
2012
CARLOS KLINGER RODRIGUES, ELISSANDRA FRANÇA GUTEMBERG SOARES
ESTUDO DAS PROPRIEDADES DO GLÚTEN
 (
Relatório solicitado para obtenç
ão de 
Nota Parcial em Bioquímica de Alimentos
 no Curso de Farmácia, Universidade Federal do Amazonas 
–
 UFAM
.
)
Manaus
2012
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 4
2 OBJETIVO ................................................................................................................................ 5
3 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS......................................................................................... 5
4 CONCLUSÃO ........................................................................................................................... 9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 11
RELATÓRIO DE BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS
	
1 INTRODUÇÃO
O glúten é uma fração isolada do trigo rica em proteínas. As gliadinas são responsáveis pelas propriedades de ductibilidade e coesividade do glúten enquanto as gluteninas formam polímeros de alta massa molecular e contribuem para a elasticidade. As proteínas do glúten são insolúveis em água, e durante o processamento formam estruturas fortes coesas e viscoelásticas, que retém a estrutura inicial resultando num produto final aerado. (LACERDA, 2008)
Quando a farinha de trigo é misturada a água ocorre uma hidratação da fração proteica e dos demais constituintes da farinha. Pela ação da mistura, as partículas da farinha hidratadas formam uma rede de massa continua que pela mistura subsequente se transforma numa massa desenvolvida com propriedades físicas adequadas a produção do pó. A elasticidade do glúten hidratado é devida principalmente a glutenina pela sua resistência a ruptura, que por sua vez se deve a sua estrutura e seu peso molecular. (CARUSO, 2011)
A gliadina e a glutenina formam um complexo proteico pela sua associação através de pontes de hidrogênio, ligações de Wan-der-Waals e pontes dissulfeto (S-S). A formatação de ligações dissulfeto inter e intramoleculares no glúten é comprovada pela diminuição dos grupos sulfidrilas (-SH) e aumento das ligações dissulfeto após sua formação chegando-se a valores de apenas 10mM de –SH por grama de proteína e até 100mM de pontes dissulfeto por gramas de proteína do glúten. (BOBBIO, 1995).
O glúten apresenta um elevada porcentagem de prolina nas suas proteínas, que evita que elas formem estruturas de hélices completas, expondo grupos que poderão assim se interligar. As proteínas do glúten contém também elevado porcentagem de estruturas não polares, que favorecem a formação de ligações intermoleculares por forças de Wan-der-Waals. (BOBBIO, 1995).
Existem pessoas que não podem consumir o glúten, devido uma disfunção alimentar caracterizada como a doença celíaca, que é uma é uma intolerância permanente ao glúten definida por atrofia total ou subtotal da mucosa do intestino delgado proximal e consequente má absorção de alimentos em indivíduos geneticamente susceptíveis. (SDEPANIAN, 2010).
2 OBJETIVO
- Analisar as propriedades do glúten de forma a entender o significado em relação a cada um dos seus componentes (gliadina e glutenina).
- Adicionar ao glúten diferentes agentes químicos utilizados na indústria e verificar o que acontece após o processo de assamento.
- Comparar após assamento a cor, textura e altura de cada uma das amostras. 
3 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Foi pesado 100g de farinha de trigo em um béquer, depois transferido para um recipiente e acrescentado 60mL de água para que houvesse a absorção de água pelo trigo, e amassado com auxilio das mãos, ate que se obtivesse uma massa homogênea, moldável e elástica, de forma que nenhuma partícula fica-se aderente nas mãos ou na bancada. A massa foi lavada em água corrente para retirar o amido presente na massa que se desprendeu do bolo principal, deixando apenas o glúten. Segundo WIESER (2007) o glúten pode ser definido como a massa que permanece após a lavagem da farinha de trigo para remover amido e constituintes solúveis em água, ou seja, se refere às proteínas gliadina e gluteína que apresentam propriedades de absorção de água, coesividade, viscosidade e elasticidade. Uma segunda parte de glúten foi preparada conforme a metodologia já descrita, e o glúten foi deixado imerso em água por 30 minutos. Este é o chamado glúten hidratado. 
Com o material obtido, foi adicionado diferentes agentes químicos que proporcionaram diferentes efeitos na massa após o assamento, de acordo com a tabela abaixo:
Tabela 1 – Agentes químicos adicionados às amostras
	
	Massa
	Agente químico
	Amostra 1
	Glúten
	0,25g de fermento em pó químico
	Amostra 2
	Glúten
	0,25g de bissulfito de sódio
	Amostra 3
	Glúten
	0,25g de ácido ascórbico
	Amostra 4
	Glúten
	0,25g de bromato de potássio
	Amostra 5
	Glúten
	- 
	Amostra 6
	Glúten
	Sem agente químico porém hidratado
Na primeira amostra, foi adicionado fermento em pó químico. Os fermentos químicos destinam-se a ser empregados no preparo de pães especiais, broas, biscoitos, bolachas e produtos afins de confeitaria. Fermento químico é o produto formado de substância ou mistura e substâncias químicas que, pela influência do calor e/ou umidade, produz desprendimento gasoso capaz de expandir massas elaboradas com farinhas, amidos ou féculas, aumentando-lhes 
volume e a porosidade. É composto de ácidos, bicarbonatos, carbonatos, dihidrógenos, etc. além de substâncias próprias para uso alimentar, tais como: açúcares, farinhas, amidos, féculas, enzimas, etc. (PLÁCIDO, 2012). Na amostra que foi incorporada este agente químico, observou-se crescimento discreto em comparação com as outras amostras. Isso provavelmente se deve ao glúten utilizado apresentar grande quantidade de gliadina, pois como esta garante a propriedade de extensibilidade à massa. (SILVA, 2004). Também MEIRINHO (2009) diz que as gliadinas quando hidratadas têm pouca elasticidade e são menos coesas que as gluteninas; contribuem principalmente para a viscosidade e extensibilidade da massa. Em contraste, as gluteninas quando hidratadas são coesas e elásticas e são responsáveis pela força e elasticidade da massa. Infere-se portanto que devido ao aumento de resistência da massa devido ao provável alto teor de gliadina, a massa cresceu pouco. 
Na segunda amostra, foi adicionado bissulfito de sódio. Pó cristalino de coloração branca, levemente amarelada, utilizado como agente antioxidante, com efeito inibidor da proliferação de microrganismos, usado na preparação de pães e biscoitos (PERES, 2010). Aditivo redutor que, em massas, quebra ligações intermoleculares pela ação do íon hidrônio ou hidroxônio, ou composto iônico equivalente, conferindo maior extensibilidade ao glúten (BARCELLOS, 2003). Esta ocorre devido ao enfraquecimento do glúten, causado pelo metabissulfito de sódio, que condiciona a massa para o processamento, porém a adição em grande quantidade pode conferir mudanças indesejáveis no aroma e sabor dos biscoitos (BRUNO, 1989). Devido a essas características o componente pode ser denominado como melhorador de farinha. A amostra apresentou perca de firmeza e elasticidade, e após forneamento a massa se tornou de consistência dura porém dispersa na bandeja com coloração esbranquiçada, isso se deve como foi discutido acima pela literatura, pela quebra de ligações que mantém o glúten firme. 
No terceira amostra foi adicionado o ácido ascórbico. O ácido ascórbico é um conjunto de quatro estereoisômeros, dos quais só o isômero L-treo-AA ou vitamina C tem atividade como melhorador de farinhas. O ácido ascórbico é um redutor que deve passar à sua forma oxidada (ácido Deidro Ascórbico) para poder exercer o seu efeito reforçativo da massa. Do ponto de vista cinético,o ácido áscórbico, atuando como DHAA, é um oxidante de velocidade intermédia. No primeiro passo intervém uma enzima presente na farinha, chamada L-Ascórbico-Oxidase. Depois, numa segunda etapa e devido à presença de outra enzima na farinha, a Deidro-L-Ascórbico -Redutase (usando Glutationa como cofator), o deidro ascórbico reaciona sobre os grupos tiol (-SH) formando as pontes dissulfeto (-S-S) regenerando-se ao mesmo tempo o Ácido L-treo-AA. O Ácido Ascórbico (vitamina "C") atua como oxidante ao incorporar-se à massa, facilitando assim o seu manuseio, melhora a densidade e o desenvolvimento da iguaria na cozedura, aumentando a tenacidade do glúten. (INDUSTRIAS QUÍMICAS, 2012). Com a adição de acido ascórbico, foi verificado que a massa cresceu bastante e que apresentou coloração levemente amarelada ou laranja. Isso se deve, como já foi discutido, porque o acido ascórbico é um melhorador de massas, promovendo a formação de ligações químicas que favorecem a elasticidade (ligações dissulfídicas). 
Na quarta amostra foi adicionado bromato de potássio. A utilização do bromato de potássio (KBrO3) como aditivo alimentar na indústria de panificação tem sido praticada desde o início do século, sendo a primeira patente registrada em 1915, como uma mistura de sais melhoradores de pães. O seu emprego baseia-se nas propriedades oxidantes. O bromato oxida os grupos sulfídricos (-SH) das proteínas gliadina e glutenina (chamadas formadoras de glúten) a grupos dissulfídricos (-SS-) por desidrogenação da cisteína. Esta reação favorece a formação da rede proteica pelo entrelaçamento entre as proteínas anteriormente citadas, através de pontes disssulfeto. Assim, são obtidos pães com maior capacidade de retenção de gases (aumento do volume), umidade e melhor textura. Através de estudos toxicológicos in vivo e in vitro o Comitê Conjunto da FAO/ OMS de Peritos em Aditivos Alimentares considerou o bromato de potássio como sendo um carcinógeno genotóxico, e, portanto, impróprio para uso como aditivo em farinhas e pães. No Brasil, a resolução no 15/70 de 16/09/70 da Comissão de Normas e Padrões para Alimentos (CNNPA) proíbe o uso de bromato
de potássio em produtos de panificação. (DALLAGO, 2005). Este agente possui o mesmo efeito do acido ascórbico, portanto houve crescimento da massa, não superior ao crescimento do acido ascórbico e do glúten hidratado, mas com crescimento discreto. A explicação também é devido a formação de pontes dissulfeto que melhoraram a elasticidade da amostra. 
Na amostra sem aditivo químico, não houve crescimento como esperado, pois não havia um ingrediente que proporciona-se a distensibilidade da massa. Foi observado apenas que a rede de glúten desnaturou-se e a amostra apresentou levemente características da reação de Maillard que conferiu certa cor e aroma da amostra. Isso se deve ao glúten ainda apresentar açucares mesmo após lavagem, que em combinação com os aminoácidos das proteínas gliadina e glutenina, possibilitaram a ocorrência da reação. (BOBBIO, 1995).
Na amostra 6, não foi adicionado agente químico porém a massa ficou em repouso para obter-se o glúten hidratado. O glúten está presente no trigo, cevada, centeio, aveia e em grãos híbridos desses cereais, e quando hidratado, constitui-se de uma rede viscoelástica, com aproximadamente 75% de proteínas, 15% de carboidratos, 6% de lipídios e 0,8% de sais minerais (SGARBIERI, 1996). Esta propriedade responsável pela extensibilidade e expansão da massa proporciona à farinha as características de panificação, adequadas e específicas para a textura de pães, bolos e massas em geral (FENEMA, 1996). Inseriu-se portanto, que por esse aumento de elasticidade proporcionado pela água através de ligações de pontes de hidrogênio, a massa de glúten apresentou crescimento, que foi verificado sendo superior ao crescimento de todas as outras amostras. 
4 CONCLUSÃO 
Os resultados obtidos no experimento estão descritos na tabela abaixo: 
Tabela 2 – Amostras em relação a altura e cor.
	
	Altura
	Cor
	Amostra 1
	Baixa
	Amarelo tijolo
	Amostra 2
	Sem crescimento
	Esbranquiçado
	Amostra 3
	Média 
	Laranja
	Amostra 4
	Média
	Laranja
	Amostra 5
	Sem crescimento
	Laranja
	Amostra 6
	Grande
	Amarelo
Podemos concluir que a utilização de agentes químicos pode auxiliar no tratamento da massa dos pães de modo a melhorar a textura e o aroma, o que é interessante para a indústria de panificação. Porém é importante saber as condições e as proporções do seu uso durante o processo pois os mesmos utilizados de maneira errônea podem resultar em uma massa indesejável devido a desestabilização da proteínas que formam o glúten, a exemplo da amostra 2 que foi tratado com bissulfito de sódio, pois esta resultou na desestruturação da bola de massa, acarretando na característica dispersa da amostra na bandeja. 
Ao longo da pesquisa, também foi concluído que massas que apresentem maior proporção de glutenina possuem propriedades mais elásticas, o que é interessante para ser observado na busca por ingredientes alternativos para produção de derivados da panificação. 
O bromato de potássio e o acido ascórbico possuem ação equivalentes ou semelhantes como melhoradores de panificação, promovendo as ligações sulfidrilas que alteram a elasticidade da massa. Porem como foi verificado na literatura, o bromato de potássio não pode ser utilizado atualmente nesse processo, devido estudos comprovarem sua toxicidade e efeitos carcinogênicos. (DALLAGO, 2005).
Por último, concluímos ao verificar a amostra que representava o glúten hidratado, que a água tem papel fundamental na formação da massa, inicialmente sendo como um solvente para proporcionar a homogeneização dos ingredientes, e também pode agir como agente melhorador, pois favorece as ligações pontes de hidrogênio, aumentando a elasticidade do pão. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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WIESER, H. Chemistry of gluten proteins. Food Microbiology, Garching, v. 24, n. 2, p. 115-119, 2007. 
LACERDA, L. D. Avaliação das propriedades físico-químicas de proteína isolada de soja, amido e glúten e suas misturas. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008.
CARUSO, V. R. Mistura para o preparo de bolo sem glúten. Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia. São Caetano do Sul, SP, 2011. 
SDEPANIAN, Vera Lucia; MORAIS, Mauro Batista; NETO, Ulysses Fagundes. Doença celíaca: características clínicas e métodos utilizados no diagnóstico de pacientes cadastrados. Associação dos Celíacos do Brasil Jornal de Pediatria, Sociedade Brasileira de Pediatria. São Paulo, 2001. 
PLÁCIDO, Mariza. Diferença entre fermentos biológico (Fresco E Seco) e fermento químico. Disponível em: http://falandodepizzas.forumeiros.com/t19-diferenca-entre-fermentos-biologico-fresco-e-seco-e-fermento-quimico. Acesso em: Ter Out 16, 2012 6:21 pm. 
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MEIRINHO, S. G. Aplicação de um sistema de multi-sensores para a detecção de gliadinas: discriminação semi-quantitativa entre alimentos com glúten e sem glúten. Escola Superior Agrária, Instituto de Bragança, Bragança, 2009.
PERES, A. P. Desenvolvimento de um biscoito tipo cookie enriquecido com cálcio e vitamina D. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2010.
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SGARBIERI, V.C. Proteínas em alimentos proteicos.
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