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Determinação Qualitativa de Proteínas Imperatriz – MA Junho de 2016 Centro de Ciências Sociais, Saúde e Tecnologia CCSST- UFMA Curso: Engenharia de Alimento Disciplina: Química de Alimentos Período: 2016.1 Professora: Francineide Firmino Andreza Leite Dias Ian Felipe Sousa Reis Andreza Leite Dias Ian Felipe Sousa Reis Relatório de Aula Prática Determinação Qualitativa de Proteínas Imperatriz – MA Junho de 2016 Relatório de Aula Prática apresentado como exigência da disciplina Química de Alimentos no Curso de Engenharia de Alimentos/ UFMA, sob a coordenação da Professora Francineide Firmino. Sumário 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1 2. OBJETIVOS ....................................................................................................................... 2 3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS .......................................................................... 3 3.1. Materiais e Reagentes .................................................................................................. 4 3.2. Parte Experimental ....................................................................................................... 4 4. RESULTADOS E DISCUSÃO .......................................................................................... 5 4.1. Determinação de Proteínas por Biureto ....................................................................... 6 5. CONCLUSÃO .................................................................................................................... 9 REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 10 1 1. INTRODUÇÃO Os aminoácidos são moléculas orgânicas, denominados de monômeros. Essas moléculas possuem ligadas a um mesmo átomo de carbono, denominado de carbono alfa (α), um átomo de hidrogênio (-H), um grupo carboxílico (-COOH), um grupo amina (NH2), exceto a prolina que tem um grupo amino secundário, e um radical ‘R’ característica para cada aminoácido (Junior & Francisco, 2006; Harvey & Ferrier, 2008), como mostra a Figura 1. O radical (R) é o que diferencia um aminoácido dos outros em termos de: estrutura, tamanho e solubilidade em água. Ademais, proporciona propriedades físico-químicas distintas para cada aminoácido. São esses radicais característicos que são responsáveis por forças estabilizadoras, oriundas de interações fracas (ligações de hidrogênio, hidrofóbicas, eletrostáticas etc.) (Junior & Francisco, 2006). Os aminoácidos são os constituintes fundamentais das proteínas. Normalmente eles são unidos por ligações covalentes peptídicas formando macromoléculas: os polímeros, como as proteínas que são polímeros lineares de aminoácidos. A sequência com que os aminoácidos são ligados designa a informação necessária para a síntese de uma proteína com uma forma característica única (Junior & Francisco, 2006) (Harvey & Ferrier, 2008). Essas sequências de aminoácidos que forma uma proteína são enoveladas em uma conformação tridimensional, específica e possivelmente única, em condições biológicas normais (Ribeiro, 2004). Os termos mais utilizados para indicar os diferentes aspectos ou níveis estruturais da estrutura proteica são a estrutura primária, a secundária, a terciária e a quaternária, representadas na Figura 2. Figura 1: Representação estrutural da molécula de um aminoácido. Fonte: (Quiroga, 2012). 2 Figura 2: Estruturas das Proteínas. a) Estrutura secundária, b) estrutura terciária, c) estrutura quaternária. A estrutura primária consiste na sequência de aminoácidos numa cadeia polipeptídica, enquanto que a segunda e a terceira são resultantes de interações entre grupos diferentes de uma mesma cadeia. Já a quaternária é resultante de interações entre diferentes cadeias (Ribeiro, 2004). As proteínas por sua vez, são as biomoléculas mais abundantes nos seres vivos, estando presentes em todas as partes de uma célula, desde a membrana até o núcleo, compondo os hormônios, anticorpos etc. Além do mais, possuem uma diversidade de funções biológicas indispensáveis para diversos organismos vivos (Junior & Francisco, 2006; Harvey & Ferrier, 2008). Essas biomoléculas são componentes essenciais a todas as células vivas e estão relacionadas praticamente a todas as funções fisiológicas (Quiroga, 2012). Dentre as funções mais importantes das proteínas, destacam-se: catalisadoras, estruturais, de reserva, de transporte, contráteis, protetoras, hormonais, receptoras, pigmentares e hereditárias (S.A.E.). 2. OBJETIVOS O objetivo deste trabalho é testar qualitativamente os alimentos quanto a presença de proteínas. 3 3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Neste capítulo são apresentados detalhes da preparação e caracterização das amostras. Também são apresentados os detalhes da determinação da existência de proteínas nos alimentos, e os métodos utilizados para essa determinação no Laboratório de Química de Alimentos da UFMA, Imperatriz. 4 3.1. Materiais e Reagentes o Béqueres o Espátulas o Pipetas o Bastão de vidro o Água destilada o Tubos de ensaio o Almofariz e Pistilo o Papel filtro o Amido P.A o Albumina de Ovo o Reagente de Biureto (NaOH 10% + CuSO4 1%) o Alimentos Diversos (Gelatina de maracujá, Suco de Limão, Colágeno, Leite, Amido de Mandioca, Suco de maracujá, Soja, Feijão e Biscoito) 3.2. Parte Experimental Inicialmente preparou-se soluções denominadas de padrão e controle, que consistiam na mistura de 2 ml de água destilada e 1 ml de biureto (0.5 ml de NaOH 0.1M e 0.5 ml de CuSO4 0.1M) para o controle, já para a solução padrão teve-se a mistura de 2 ml de albumina de ovo e 1 ml de biureto. Logo após o preparo de cada solução, realizou-se a homogeneização de ambas, que ganharam cores específicas, indicando a presença de proteína para a solução com albumina de ovo e a não presença de proteína para a solução com água destilada. Essas soluções indicadoras foram usadas para determinar a presença ou a inexistência de proteínas em diversos alimentos. Em seguida, preparou-se soluções semelhante à de padrão, substituindo a albumina do ovo pelos diferentes alimentos solubilizados, um por vez. A partir dessa substituição, foi possível determinar-se as cores para os alimentos utilizados e então determinar-se a presença ou não de proteínas nos respectivos alimentos. Os alimentos utilizados experimentalmente e o indicativo se havia proteína, estão listados na Tabela 1. 5 4. RESULTADOS E DISCUSÃO Neste capítulo serão apresentados e discutidos os resultados obtidos para presença de proteínas nos alimentos, por meio do uso da solução de biureto. 6 4.1. Determinação de Proteínas por Biureto A partir dos processos experimentais foi possível a construção da Tabela 1 que mostra todos os resultados obtidos para a presença e não presença de proteínas nos alimentos-testes (biureto+ alimento específico) deste trabalho. Essa detecção foi possível graças a comparações feitas entre as soluções padrão e controle com as de alimento-teste. Essa comparação funcionava do seguinte modo: a solução controle, que era constituída de água destilada e biureto, que adquiriu uma cor específica, azul, e a solução padrão, que consistia em biureto mais albumina de ovo, que adquiriu também sua cor específica, roxo, eram comparadas as soluções de alimento-teste, que, por sua vez, também adquiria uma cor específica, azul ou roxo, no momento da mistura de biureto e o alimento. Em seguida eram feitas as comparações entre as cores de ambas para realizar a identificação precisa da cor do alimento-teste. Essa comparação, fornecia o resultado da existência ou não de proteínas nos diversos alimentos, usando-se esse código de cores. Se houvesse a presença de proteínas na solução de alimento-teste, a mesma ficaria roxa, se não, ficaria azul. Por meio desse teste, alimentos como gelatina de maracujá, colágeno, leite, soja e feijão foi detectado a presença de proteínas em sua composição. Figura 3: Resultados obtidos para detecção de proteínas. Os resultados podem ser acompanhados também pela Figura 3, na sequência dos seguintes alimentos: colágeno, biscoito, gelatina de maracujá, suco de maracujá, suco de limão, leite, amido de mandioca, soja e feijão respectivamente. A Figura 3 mostra o alimento-teste e ao seu lado (direito) mostra o resultado obtido experimentalmente. 7 Tabela 1: Alimentos-teste para a realização de detecção de proteínas em sua composição. Alimento Indicativo de Proteína Gelatina de Maracujá Sim Suco de limão (in natura) Não Colágeno Sim Leite Sim Amido de Mandioca Não Suco de Maracujá (in natura) Não Soja Sim Biscoito Não Feijão Sim A partir dos resultados obtidos, determinou-se a presença de proteínas na composição da gelatina de maracujá, e esse resultado é confirmado através da revista Food Ingredientes Brasil. A revista publica que os gelificantes são geralmente proteínas ou hidratos de carbono. Os gelificantes mais utilizados na indústria alimentícia são a pectina, a carragena e a gelatina. Sua composição é de cerca de 86% de proteína, 2% de sais minerais e 12% água, contendo 18 aminoácidos diferentes, incluindo 7 dos 8 essenciais para a dieta humana. Segundo os resultados, o colágeno possui proteína na sua estrutura molecular, entretanto, segundo (Silva, 2012), o colágeno é uma proteína, a mesma sendo de origem animal, cuja função no organismo é contribuir com a integridade estrutural dos tecidos em que está presente. Determinou-se experimentalmente que o leite, possui proteínas na sua composição e a partir da literatura se confirmou esse resultado. Segundo (Orafti, 2016), o leite fornece proteínas de elevada qualidade em quantidade significativa. O leite in natura possui em média de 3 a 3,5g de proteínas por 100g de leite. A partir dos dados obtidos experimentalmente, houve um indicativo de presença de proteínas na composição da soja. Isso é confirmado através de dados lançados pela Embrapa 8 que afirma que a soja possui em média na sua composição 40% de proteínas, 20% de lipídios (óleo), 5% de minerais e 34% de carboidratos, dados que confirmam o resultado do experimento. Foi detectado experimentalmente, a presença de proteínas na composição do feijão e esse dado é confirmado a partir da literatura. O feijão apresenta em sua composição elevados teores de proteínas podendo variar entre 16 a 36,28%, fibras alimentares, vitaminas do complexo B e minerais (Buratto, 2009; Lajolo, Jenovese, & Menezes, 1996). 9 5. CONCLUSÃO Neste trabalho foi realizado a produção de soluções padrão e controle para a determinação qualitativa quanto a presença de proteínas em alimentos. As determinações de proteínas nos alimentos neste trabalho apresentaram resultados satisfatórios. Por meio da comparação entre as cores das soluções padrão, controle com as de alimento-teste foi possível a determinação da existência de proteína em alguns alimentos utilizados. Conclui-se, portanto, que os alimentos gelatina de maracujá, colágeno, leite, soja e feijão apresentaram a presença de proteínas na sua composição, o que se confirma com os resultados analisados por meio da literatura, podendo-se, portanto, afirmar uma grande precisão no experimento realizado. 10 REFERÊNCIAS Buratto, J. S. (2009). Variabilidade genética e efeito do ambiente para teor de proteína em grãos de feijão. Acta Scientiarum Agronomy, 593-597. Harvey, R. A., & Ferrier, D. R. (2008). Lippincott’s Illustrated Reviews: Biochemistry. 5ª. ed. Filadélfia: Wolters kluwer|Lippincott Willims & Wilkins. Junior, W. E., & Francisco, W. (2006). Proteínas: Hidrólise, Precipitação e um tema para o ensino da Química. Química Nova na Escola, 12-16. Lajolo, F. M., Jenovese, M. I., & Menezes, E. W. (1996). Cultura do Feijoeiro no Brasil. 71- 99. Orafti, B. (2016). As Proteínas Lácteas. São Paulo: Clariant. Quiroga, A. L. (2012). Proteínas. Food Ingredients Brasil , 58-90. Ribeiro, E. P. (2004). Química de Alimentos. São Paulo: Edgard Blucher LTDA. S.A.E. (s.d.). Bioquímica: Proteínas. S.A.E. - Sistema de Apoio ao Ensino. Silva, T. F. (2012). Colágeno: Características Químicas e Propriedades Funcionais . Adolfo Lutz, 530-539. Embrapa. Soja na alimentação. Disponível em: http://www.cnpso.embrapa.br/soja alimentacao/index.php?pagina=23. Acesso em: Junho/2016.
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