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GCA 103 - QUÍMICA DE ALIMENTOS 1 Separação das proteínas e lactose do leite Bianca Zonta Emanulle Vitória Isabella Batista Laura de Paula Ludimila Vieira Luana Prado Docente: Carlos José Pimenta LAVRAS - MG 1. INTRODUÇÃO A secreção das glândulas mamárias dos mamíferos (leite), pode ser considerada uma emulsão de gorduras em água, estabilizada por uma dispersão coloidal de proteína em uma solução de sais, vitaminas, peptídeos e outros componentes menores, com um pH entre 6,5 e 6,7 (BOBBIO e BOBBIO, 2001). Trata-se de um líquido branco, opaco, duas vezes mais viscoso que a água, com sabor ligeiramente adocicado e odor pouco perceptível. A legislação, conforme a Instrução Normativa nº 51, de 18 de setembro de 2002, define que o leite, sem outra especificação, é o produto resultante da ordenha completa e contínua, em condições higiênicas, de vacas saudáveis, bem alimentadas e descansadas. O leite de outros animais deve ser denominado de acordo com a espécie de origem. Apesar do significativo teor de gorduras no leite, as proteínas conferem um dos principais fatores determinantes para o consumo de leite, especificamente pela sua qualidade e alto valor biológico (BOBBIO e Bobbio, 2001). As proteínas do leite podem ser de dois tipos: solúveis e insolúveis em água. As proteínas insolúveis, ou caseínas, representam cerca de 80%. As proteínas solúveis são divididas em albuminas e globulinas (VARNAM e SUTHERLAND, 1995). A caseína pode ser definida como uma proteína micelar precipitada por acidificação do leite desnatado a pH 4,6 e a temperatura de 20°C, sendo classificada como fosfoproteína devido à presença de fósforo. A caseína possui atividade anfipática, pois contém regiões hidrofóbicas e hidrofílicas. A conformação das moléculas expõe consideravelmente os resíduos hidrofóbicos, o que resulta em forte associação entre as caseínas, tornando-as insolúveis em água (ORDONES, 2005). As proteínas solúveis, albumina e globulina, são sensíveis à acidez e ao calor, o que é comprovado durante a fervura, quando elas se coagulan e aderem ao recipiente (VARNAM e SUTHERLAND, 1995). As principais proteínas solúveis, que representam cerca de 20% das proteínas do leite, são a α-lactoalbumina e a β-lactoglobulina. A lactose é formada por dois carboidratos menores, chamados monossacarídeos: glicose e galactose, sendo, portanto, um dissacarídeo. Ela é hidrolisada pela ação da enzima lactase. A lactose compreende aproximadamente 52% dos sólidos totais do leite desnatado e 70% dos sólidos encontrados no soro do leite. A concentração de lactose no leite é de aproximadamente 5% (4,7 a 5,2%). É um dos componentes mais estáveis do leite, ou seja, menos sujeito a variações (BOBBIO e BOBBIO, 2001). 2. OBJETIVO ASeparar e analisar a caseína (proteína não solúvel), a albumina (proteína solúvel) e a lactose (carboidrato) da amostra de leite. 3. METODOLOGIA Materiais: ● 1 béquer de 1000 mL; ● 1 proveta de 50 mL; ● 1 proveta de 10mL; ● provetas de 5mL; ● bastões de vidro; pano ralo (tipo organza); ● banho de gelo; ● balança; ● 3L de leite; ● solução 0,5M de CaCl2; 1mL de coalho; ● etanol 95°GL. Procedimentos Extração da caseína - O leite foi aquecido até a temperatura de 35-40ºC; - Adicionou-se 100mL de uma solução 0,5M de cloreto de cálcio e 40mL de coalho; - Homogeneizou-se a mistura e aguardou-se a completa precipitação da caseína; Filtrou-se a caseína formada usando um pano fino (tipo organza); - Reservou-se Extração da albumina - Dissolveu-se 4mL de ácido lático em 25mL de água; Adicionou-se o ácido lático com a água no soro para que a coagulação da albumina; Aqueceu-se o soro a temperatura de 85ºC; Filtrou-se a albumina em pano fino (tipo organza) Extração da lactose - Adicionou-se 500mL de etanol ao filtrado da precipitação da albumina, até a decantação da lactose; Resfriou-se em banho de gelo; Descartou-se o sobrenadante e secou o precipitado em estufa a 60°C 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Extração da caseína Através da adição de coalho e cloreto de cálcio, foi possível obter uma separação eficiente da caseína. Com a adição do coalho, já se pode observar a separação da caseína, ou seja, a coagulação enzimática. No entanto, algumas proteínas podem permanecer solúveis no leite. Portanto, a adição de cloreto de cálcio aumenta a concentração de íons cálcio, o que é essencial para a coagulação completa da caseína presente. Extração da albumina A albumina, solúvel em água, coagula com a ação do calor através do aumento da temperatura e da redução do pH pela adição de ácidos. A adição de ácido lático reduz o pH do soro do leite ao aumentar a acidez, iniciando a precipitação da α-lactoalbumina. Quando o pH do meio fica abaixo do ponto isoelétrico da α-lactoalbumina (4,20-4,50), ela se apresenta como monômero e precipita. Com o aumento da temperatura do meio, em torno de 60°C, ocorre a precipitação da β-lactoglobulina. O calor provoca uma transformação conformacional na β-lactoglobulina, expondo grupos altamente reativos e hidrofóbicos, favorecendo sua precipitação. Extração da lactose O etanol é empregado para separar a lactose do soro do leite, pois reage de maneira a tornar o soro uma solução heterogênea. A lactose, assim como a maioria dos outros oligossacarídeos, é insolúvel em etanol. Dessa forma, o etanol interage com os componentes restantes do soro sem reagir com a lactose, precipitando-a. 5. CONCLUSÃO Os métodos de separação da caseína, albumina e lactose presentes no leite são distintos devido às suas estruturas químicas variadas. A caseína é precipitada pela presença de coalho e íons cálcio; a α-lactoalbumina e a β-lactoglobulina são precipitadas pelo aumento da acidez e da temperatura, respectivamente; e a lactose é precipitada pela adição de etanol. 6. Referências Bibliográficas BOBBIO, P.A; BOBBIO, F.O. Química do processamento de alimento. São Paulo, v.3, 2001. ORDONEZ, P.J.A. Tecnologia de alimentos: alimentos de origem animal. São Paulo, v.2. 280p, 2005. VARNAM, A.H.; SUTHERLAND, J.P. Leche y produtos lácteos. Zaragoza: Acribia, p.339–342, 1995.