PROTEINAS DOS CEREAIS

Prévia do material em texto

Cap III 
 
 
 
PROTEINA DOS CEREAIS 
Pericarpo, Capa de Aleurona e Endosperma 
Estrutura de um amino ácido 
• Amino - NH2 
• Ácido - COOH 
• Grupo R 
– Ácido 
– Básico 
– Neutro hidrofílico 
– Neutro hidrofóbico 
Fatores antinutricionais ou 
tóxicos 
• (1) algodão- gossipol, como fator antinutricional, que tem origem genética e 
propriedades anticonceptivas 
 
• (2) amendoim - micotoxinas, como aflatoxina e ocratoxina . Pode ser 
controlados por meio de secagem adequada e manejo correto do 
armazenamentoé a única das quatro espécies listadas cujas substâncias 
tóxicas que apresenta que não têm origem genética, na própria planta. 
 
• (3) colza - ácido erúcico, de origem genética e propriedades tóxicas. 
 
• (4) soja - antitripsina, de origem genética, com propriedades antinutricionais. 
que podem ser controlados por meio de tratamento térmico adequado porque 
suas substâncias antinutricionais são termolábeis. 
 
• (5) Pinhão manso tem forbol cancerígeno 
 
• (6) Mamona proteína tóxica tem ricina 
 
• (7) Tungue 
DETERMINAÇÃO DE 
PROTEÍNAS 
PRODUTOS 
PROTEÍNA 
(%) 
TOXINAS 
ÓLEO 
(%) 
COLHEITA 
PRODUÇÃO 
(ton. ha-1) 
CURIOSIDADES 
PINHÃO 
MANSO 
50 PHORBOLÉSTER 30 -40 
MANUAL 
MECÂNICA 
2 – 4 
SEMENTE É 
DIVIDIDA EM 
ALBÚMEN E CASCA. 
TUNGUE 25 TOXIALBUMINA 30 – 45 MANUAL 8 POSSUI AMENDOA 
MAMONA 
ACIMA DE 
50 
RICINA 45 - 50 
MANUAL 
MECÂNICA 
2 
POSSUI AMÊNDOA E 
CASCA 
CANOLA 34 – 38 GLUCOSINOLATOS 38 MECÂNICA 2 ÓLEO INSATURADO 
GIRASSOL 38 NÃO TEM 30 MECÂNICA 2 ÓLEO INSATURADO 
ALGODÃO 21 GOSSIPOL 20 MECÂNICA 1.7 ÓLEO INSATURADO 
AMENDOIM 22 AFLATOXINA 50 MANUAL 1.5 
ASPERGILLUS 
FLAVUS 
NABO 40 NÃO TEM 30-40 MECÂNICA 1 
QUADRO DEMONSTRATIVO DE CARACTERÍSTICAS DAS ESPÉCIES 
0,1g amostra 
2g catalisador 
5mL H2SO4 
DIGESTÃO 
4h, 350ºC 
Repouso 1h 
REAÇÕES 
H2SO4+mat.org. 
SO2+CO2+H2O+R-NH2 
NH3 
2NH3+H2SO4(NH4)2SO4 
MÉTODO DE 
KJELDAHL 
Azul-preto 
REAÇÕES 
MÉTODO DE 
KJELDAHL 
(NH4)2SO4+2NaOH2
NH3+2H2O+Na2SO4 
25mLNaOH 
10mL H3BO3 
Ind. misto 
Rosa-verde 
NH3+H3BO3NH4H2BO3 
REAÇÕES 
MÉTODO DE 
KJELDAHL 
Titulação com HCl 
0,1N (verde-rosa) 
NH4H2BO3+HClH3BO3+NH4Cl 
Fator de conversão 
• 5,7 Trigo 
• 5,9 Arroz 
• 6,25 geral 
• Amino - NH2 = 16 g 
• Ácido - C=O 12+16= 28 g 
• Res CH3-CH2-CH2-CaH (4x12)+(8)= 56 g 
• 100g/16g = 6,25 
 
Estrutura de um amino 
ácido 
• Amino - NH2 
• Ácido - COOH 
• Grupo R 
– Ácido 
– Básico 
– Neutro hidrofílico 
– Neutro hidrofóbico 
 
 
Processo de Tradução 
(síntese de proteínas) 
 
Proteínas 
 
• Estrutura 
– Primária 
– Secundária ( -S-S-) 
– Terciária (ligações não covalentes) 
• Iônicas (sal – ácido / base) 
• Pontes de H (O, N e H) 
• Hidrofóbicas 
 
Ligação peptídica das Proteínas 
 
• Estrutura 
– Primária 
 
Ligação peptídica das Proteínas 
 
• Estrutura 
– Primária 
 
Proteínas 
 • Estrutura 
– Primária 
 
Proteínas 
 • Estrutura – Primária (ligações peptidicas) 
 
 
 
– Secundária 
• Beta pregueada 
• Alfa – hélice 
 
 
– Terciária (ligações não covalentes) 
• Iônicas (sal – ácido / base) 
• Pontes de H (O, N e H) 
• Hidrofóbicas 
 
– Quaternária 
(interações entre subunidades) 
• Iônicas (sal – ácido / base) 
• Pontes de H (O, N e H) 
• Hidrofóbicas 
• Dissulfídicas ( -S-S-) 
Proteínas 
 
• Estrutura 
– Secundária ( -S-S-) 
– Terciária (ligações não covalentes) 
• Iônicas (sal – ácido / base) 
• Pontes de H (O, N e H) 
• Hidrofóbicas 
 
Desnaturação 
de Proteínas 
• Aquecimento 
• pH 
• Força iônica 
• Atividade enzimática 
 
Classificação de Osborne 
• Albuminas – solúveis em água 
• Globulinas - sais diluídos 
• Prolaminas – 70% álcool etílico 
• Glutelinas – ácido e bases diluídas 
• As proteínas não são de só um tipo 
Classificação - Estrutura 
Globulares e fibrosas 
PROPRIEDADES das 
PROTEÍNAS DOS GRÃOS 
• não são de só um tipo 
 
• Albuminas e Globulinas - Aleurona e 
Germen e Casca (Lys, Try e Met) 
 
• Prolaminas e Glutelinas – Reserva no 
Endosperma 
 
Não classificadas 
• Trigo, cevada e centeio 
– Glico-proteínas termo-estáveis 
• Milho, sorgo e arroz 
– ínsolúvel em ácido / diluído 
– Ligações dissulfídicas 
 
• Sugere-se outras técnicas 
Outras técnicas 
 
• Classificação de Landry-Moureaux 
– Ligações S-S – mercaptoetanol 
• Eletroforese Eletroforese_Embrapa.ppt 
• Foco Isoelétrico 
• Filtração em gel 
 
Propriedades 
• Bioativas – albuminas e globulinas 
– Aleurona gérmen e casca 
 
• Proteínas de reserva – prolaminas e glutelinas 
– Deficientes em Lisina, triptofano e metionina 
 
• Trigo - prolaminas e glutelinas semelhantes 
– retem gas 
 
• Milho – glutelinas tem mais lisina que as prolaminas 
– “high lysine corn”(3x + albumina e globulina) 
 
 
 
Conteúdo de Proteína 
• Trigo 6 a 27% 
• Proteínas se formam na frutificação 
• Amido no fim da frutificação e na maturação 
• Nitrogênio 
– Antes aumenta parte vegetativa 
– após florescimento aumenta proteína 
• Seca, geada e doenças diminuem amido 
• Albuminas e globulinas tendem a estar, 
proporcionalmente, em menor concentração 
• São funcionais 
Glúten do trigo 
• 6 dias após florescimento 
• Corpos protéicos até 12 dias 
• Matriz amorfa 
• Proteínas do farelo tem melhor balanço de 
AA 
• Glutem – 
– 32,3% glutâmina (5.7) 
– 10,6 % prolina 
• 15% são albuminas e globulinas = enzimas 
 
Fratura da Parede Celular 
Trigo Mole Trigo Duro 
Gluten 
 
Gluten 
 
Gluten 
Milho 
• Zeina – prolamina 
• Endosperma 
• 5% albumina 
• 44% zeina 
• 28% glutelina 
• 17% Zeina(S-S) 
mercaptoetanol 
– Landry-Moureaux 
procedure 
– Leucina (pelagra) 
AA Milho 
 
Sorgo 
• Cafirina (kafirin) 
• 60% butil-alcool 
• 31% ligação cruzada >17% Zeina(S-S) 
AA Sorgo 
 
Milheto perlado 
• Similar ao milho 
• Relação leucina e isoleucina é menor 
que o sorgo, associado a pelagra 
 
AVEIA 
• Avenina 
• Melhor balanço de amino-ácidos 
• 10-15% prolaminas (álcool) 
• 55% globulinas 
• 20 – 25% glutelinas 
AA Aveia 
 
ARROZ 
• 80% ORIZEINA (ORYZENIN) 
• Solubiliza em 0,1% NaOH 
• 3-5% PROLAMINA 
• 3,5% LI SINA (FATOR 5,9) 
• AA limitante 
– Lisina 
– Treonina (?) 
– Ácido glutâmico é baixo <20% 
 
CENTEIO 
• 35% albuminas 
• 10% glutelinas (ácido) 
• 20% prolamina 
• 20% não solúveis (Osborne) 
• 3,5% LISINA 
• AA limitante Triptofano 
• 25% de ácido glutâmico 
• 6% leucina (baixo) 
 
TRITICALE 
• CENTEIO E TRIGO 
• Menos globulinas e albuminas 
• Mais prolaminas 
 
CEVADA 
• 40% Hordeina (baixa lisina) 
• AA LIMITANTE LISINA E TREONINA 
• 10% CASCA (alta lisina) 
• 3,2% em lisina 
• 35% ácido glutâmico 
• 12% prolina 
 
 
Conteúdo das Células do Endosperma 
Trigo Duro Trigo Mole 
 
Trigo Durum 
Glutem’ 
www.novozymes.com 
Dough conditioning 
 
Xylanases such as Pentopan Mono and lipases such as Lipopan from Novozymes can 
improve dough machinability, yielding a more flexible, easier-to-handle dough. 
Flour contains 2.5-3.5% non-starch polysaccharideswhich are large polymers (mainly pentosans) 
that play an important role in bread quality due to their water absorption capability and interactions 
with gluten. Although the true mechanism of hemicellulase, pentosanase or xylanase in bread-
making has not been clearly elucidated, it is well known that the addition of certain types of 
pentosanase or xylanase at the correct dosage can improve dough machinability, yielding a more 
flexible, easier-to-handle dough. Consequently, the dough is more stable and gives better 
ovenspring during baking resulting in a larger volume and improved crumb texture. 
Normal wheat flour contains 1-1.5% lipids, both polar and non-polar. Some of these lipids, 
especially the non-polar lipids such as triglycerides, are bound with gluten, impeding its 
functionality. The addition of a functional lipase modifies the triglycerides, thereby modifying their 
interaction with gluten, and this results in a stronger gluten network. In turn, this ensures a more 
stable dough in case of over-fermentation, a larger loaf volume and significantly improved crumb 
structure. Because of the more uniform and smaller crumb cells, the crumb texture is silkier and the 
crumb colour appears to be whiter. 
 
 www.granotec.com.br/aditivo_produtos.asp 
ENZIMAS PARA PANIFICAÇÃO 
 
Ingrediente 
Nome 
Comercial 
Atividade 
enzimática 
Aplicação Efeitos Principais 
Alfa-amilase fúngica 
Spring Alfa 
4.000 
4.000 SKB/g 
Todos os tipos 
de pães 
Aumenta o poder fermentativo 
 
Spring alfa 
40.000 
40.000 SKB/g Aumenta o volume específico 
 
Spring alfa 
100.000 
100.000 SKB/g Melhora a cor/sabor/maciez 
 
Spring alfa 
140.000 
140.000 SKB/g 
Amiloglucosidase Spring AG 2.160UAGG/g 
Todos os tipos 
de pães 
Melhora a cor/sabor/brilho 
 Spring AG BR 6.400UAGG/g 
Potencializa o efeito da Glucose-
Oxidase 
 
Disponibiliza alimento especial 
p/ as leveduras 
Glucose-Oxidase Spring Gox 2.000 UGOG/g 
Todos os tipos 
de pães 
Melhora a elasticidade das 
massas 
 Spring Gox Br 12.000 UGOG/g Reduz a pegajosidade 
 
Spring Gox 
Specialité 
24.000 UGOG/g 
Melhora tolerância/simetria do 
pão 
 
Melhora 
volume/crocância/pestana 
 
Alveografia
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
L(mm)
P
(m
m
)
50 ppm Xilanase
Trigo