TAL 406 Prática 7 Proteínas (solubilidade)

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Universidade Federal de Viçosa
Departamento de Tecnologia de Alimentos
Química de Alimentos I (TAL 406)
1. INTRODUÇÃO
As proteínas são compostas de aminoácidos e têm a função de reparar os tecidos,
participam no equilíbrio entre os fluidos do corpo, de acordo com sua estrutura molecular, tem uma
função biológica associada às atividades vitais. São encontradas nas carnes vermelhas, frango,
peixe, ovos, soja, leite e derivados. Nos alimentos, além da função nutricional, as proteínas têm
propriedades organolépticas e de textura. Podem vir combinadas com lipídeos e carboidratos
(CECCHI, 2003).
As proteínas são constituídas de 21 aminoácidos-padrão diferentes reunidos em
combinações praticamente infinitas, possibilitando a formação de estruturas diversas. O número e a
sequência em que cada aminoácido aparece, o tamanho da cadeia e a conformação molecular
tridimensional são os responsáveis pela diversidade de proteínas encontradas, não somente em
alimentos, mas em toda a natureza.
As propriedades funcionais das proteínas são definidas propriedades físico-químicas que
afetam o seu comportamento no alimento durante o preparo, processamento e armazenamento, e
contribuem para a qualidade e atributos sensoriais dos alimentos.
Suas propriedades funcionais podem ser classificadas em hidrofílicas, afinidade com a
água; interfásicas, capacidade das moléculas de proteína se unirem formando uma película entre
duas fases imiscíveis; intermoleculares, capacidade de formarem ligações entre si ou com outros
componentes dos alimentos; reológicas, dependem de características físicas e químicas específicas
das proteínas; e organolépticas, manifestam-se através dos órgãos dos sentidos, referindo-se a
textura, cor, sabor e aroma.
Fatores como temperatura, pH, processos de obtenção e isolamento de proteínas, entre
outros, podem afetar essas propriedades funcionais, como a solubilidade por exemplo.
 Por definição, solubilidade é a porcentagem de proteína que se mantém em solução ou
dispersão coloidal sob condições específicas e que não sedimenta com forças centrífugas
moderadas. 
Para que uma proteína seja solúvel, ela deve interagir com o solvente, seja por pontes de
hidrogênio, dipolo-dipolo e também por interações iônicas, e, por isso, podemos definir
“solubilidade” como o equilíbrio entre as interações proteína-proteína e proteína-solvente. 
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Uma das principais vantagens de uma boa solubilidade é que, assim, se permite a
dispersão rápida e completa das moléculas de proteína. A solubilidade é um fator importante, ainda,
na indústria alimentícia, pois é essencial na elaboração e fabricação de certos alimentos, como:
sopas, molhos, purês, bebidas, etc. Não somente para isso, mas também é importante conhecer a
solubilidade quando se pretende determinar o grau de extração e purificação das proteínas.
2. OBJETIVOS
- Obter a curva padrão para determinação do teor de proteínas em alimentos.
- Discutir a relação entre solubilidade de proteínas em função do pH.
- Obter o isolado proteico de soja, proteínas do leite e isolar o glúten da farinha de trigo.
3. MATERIAIS E MÉTODOS – PARTE I
- Solução para o teste de " Biureto "(solução de Cu+2):
Foi diluído em 500 mL de água destilada 1,50 g de CuSO4.5H20 e 6,00 g Na2C4H4O6
(Tartarato). 
Adicionou-se 300 ml de NaOH 10 % em água destilada.
Completou o volume para 1000 mL com água destilada.
1-Preparação da curva padrão para determinação do teor de proteína:
Preparou-se100 mL de solução aquosa contendo 10 mg de proteína/mL (Soroalbumina
bovina).
Preparou-se tubos de ensaio contendo as seguintes concentrações crescentes de proteína
(a proteína e a absorvância serão informados no tópico de discussão de resultados):
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Tabela 1 – Fonte: Roteiro aula prática 7 do professor Frederico Barros
Em cada tubo, foi adicionado 4 ml de solução de Cu+2. Misturou, deixou reagir por 20 
minutos em banho maria a 37oC.
Após, foi feita a leitura da Absorbância (540 nm) no espectrofotômetro. Usou-se o tubo 
0 com o " branco " para zerar o aparelho. 
Anotaram-se os resultados.
2. Curva de solubilidade da proteína em função do pH. Ponto isoelétrico:
Em um béquer, com agitador magnético, pesou-se 3,0 g de farinha de soja
desengordurada. Completou o volume para 200 mL com água destilada.
Colocou-se o béquer na chapa agitadora e deixou agitando por 5 min.
Colocou-se o eletrodo do pHmetro na solução sob agitação.
Sob agitação constante, adicionou-se gotas de HCL (6 N, 2N ou 0,5N), ajustando o pH
da suspensão de farinha de soja desengordurada para 6,0; 4,5; 3,0 e 2,0. A cada valor de pH ajustado
retirou-se e transferiu-se para um tubo de ensaio uma alíquota de 6mL da suspensão.
Também sob agitação constante, adicionou-se gotas de NaOH (6N, 2N ou 0,5N),
ajustando o pH da suspensão de farinha de soja desengordurada para 7,0; 8,0; 9,0 e 10. A cada valor
de pH ajustado retirou-se e transferiu-se para um tubo de ensaio uma alíquota de 6mL da suspensão.
Deixou esses tubos decantando por 10 minutos.
Transferiu-se uma alíquota de 2,0 mL do sobrenadante de cada tubo para outro tubo de
ensaio e foi adicionado, neste tubo, 1mL de água destilada e 4 mL de Solução de Cu +2. 
Esperou-se 20 minutos (em banho maria a 37oC) e foi feita a leitura da Absorbância
(540 nm) no espectrofotômetro.
Anotaram-se os resultados.
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4. MATERIAIS E MÉTODOS – PARTE II
A) Separação da proteína de soja:
 
Em um béquer com agitador magnético, pesou-se 5,0 g de farinha de soja
desengordurada e completou o volume para 300 mL com água destilada.
Ajustou-se o pH da suspensão de farinha de soja desengordurada para 9,0.
Deixou sob agitação por 10 minutos.
Parou a agitação e centrifugou-se (2500rpm/10 min).
Ajustou-se o pH do sobrenadante para 4,5 (pH do ponto isoelétrico da proteína de soja).
Agitou-se por 5 min e centrifugou-se (2500 rpm/10 min). 
Separou-se o " isolado proteico de soja".
B) Separação da proteína do leite:
Ajustou-se o pH para 4,5 em uma amostra de leite integral (200 mL).
Centrifugou-se (2500 rpm/15 min) e separou-se o sobrenadante (soro).
Corrigiu-se o pH do soro para 6,0 e aqueceu até 85oC.
Foi adicionado vinagre (aproximadamente 0,5 mL) e continuou aquecendo.
Em seguida, filtrou-se.
C) Separação do glúten:
Pesou-se 100g de farinha de trigo.
Adicionou-se pequenas porções de água, misturou-se e amassou-se até que aglomerasse
toda a farinha. 
Continuou-se amassando até que obtivesse uma massa viscoelástica.
Colocou-se a massa formada em um recipiente com água (aproximadamente 500 mL).
Amassou-se a massa (para extração do amido e proteínas solúveis).
Observou-se a massa de glúten que sobrou.
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5. RESULTADOS E DISCUSSÃO – PARTE I
1-Preparação da curva padrão para determinação do teor de proteína:
A reação do biureto é utilizada para demonstrar a presença de proteínas em materiais
biológicos, como também para quantificá-las, uma vez que o complexo Cu-proteínas apresenta um
absorção máxima a 550nm, a intensidade da cor depende exclusivamente da concentração de
proteína, já que as ligações peptídicas aparecem com frequência por grama do material analisado. 
A tabela 2 apresenta os valores da concentração da proteína(soroalbumina bovina)
obtida através da solução padrão, bem como a absorvância que foi obtida pela leitura no
espectrofotômetro. Lembrando que o tubo 0, só contém água destilada e foi usado para zerar o
aparelho. 
Tabela 2
As concentrações das proteínas (mg/mL) foram obtidas pela fórmula C1xV1=C2xV2,
conforme cálculos abaixo:
- Tudo 1: 10x0,2 = C2x1 => C2 = 2 mg/mL
- Tubo 2: 10x0,4 = C2x1 => C2 = 4 mg/mL
- Tubo 3: 10x0,6 = C2x1 => C2 = 6 mg/mL
- Tudo 4: 10x0,8 = C2x1 => C2 = 8 mg/mL
- Tubo 5: 10x1,0 = C2x1 => C2 = 10 mg/mL
Nota-se que a absorvância e a concentração da proteína são diretamente proporcionais,
ou seja, a medida que aumenta-se a concentração da proteína também aumenta-se a absorvância.
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A “força vital” da espectrofotometria está fundamentada na lei de Lambert-Beer, que
estabelece: “A absorbância é diretamente proporcional a concentração da solução de amostra.”
Então, resultado compatível com o esperado.
Com os dados da tabela acima, foi traçada uma curva de Absorvância x Concentração:
A curva padrão acima possui relação definida pela equação y = 0,0497x + 0,0145 e um 
R² = 0,9956, onde “y” representa absorbância e “x” a concentração da substância.
2. Curva de solubilidade da proteína em função do pH. Ponto isoelétrico:
A tabela 3 apresenta os valores do pH obtidos pelo pHmetro, bem como da absorvância
que foi obtida pela leitura no espectrofotômetro. Lembrando que o tubo 0, só contém água destilada
e foi usado para zerar o aparelho.
Tabela 3
 
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Com os dados acima foi feito o gráfico Absorvância x pH:
Nota-se que o ponto 6 está muito fora curva e por isso foi excluído (erro experimental).
Observa-se ainda, que a curva do meio ácido ficou mais alta do que o meio alcalino.
Provável que seja um erro experimental, visto que em pH alcalino a proteína é mais solúvel.
O comportamento do gráfico absorvância x pH é o mesmo do gráfico concentração x
pH e será explicado posteriormente no próximo item.
3 - Cálculo da concentração da solução problema
O cálculo para concentração se faz através da curva padrão ( y = 0,0497x + 0,0145) 
obtida anteriormente, substituindo os valores de absorvância obtidos nos dados da tabela 3, sendo 
assim:
- Concentração 1: 0,307 = 0,0497X + 0,0145 => C1 = 5,885
- Concentração 2: 0,034 = 0,0497X + 0,0145 => C2 = 0,0392
- Concentração 3: 0,013 = 0,0497X + 0,0145 => C3 = - 0,030
- Concentração 4: 0,208 = 0,0497X + 0,0145 => C4 = 3,893 (ponto 6 excluído)
- Concentação 5: 0,112 = 0,0497X + 0,0145 => C5 = 1,962
- Concentração 6: 0,150 = 0,0497X + 0,0145 => C6 = 2,726
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- Concentração 7: 0,230 = 0,0497X + 0,0145 => C7 = 4,336
- Concentração 8: 0,275 = 0,0497X + 0,0145 => C8 = 5,241
Tendo em vista que as soluções encontram-se as diluídas, o valor da concentração
encontrado deverá ser submetido a novo cálculo para que seja encontrada a concentração real, qual
seja, cálculo da diluição: C1xV1 = C2xV2, onde C2 é o valor de cada concentração encontrada, V1
é 2 mL e V2 é 3mL. 
C1 => C1x2 = 5,883x3 = 8,827
C2 => 0,0392 x 1.5 = 0,0588
C3 => 0,030 x 1.5 = 0,045 
C4 => Excluído
C5 => 1,962 x 1,5 = 2,943
C6 => 2,726 x1,5 = 4,089
C7 => 4,336 x 1,5 = 6,504
C8 => 5,241 x 1,5 = 7,8615
 Tabela 4
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Observa-se novamente, que a curva do meio ácido ficou mais alta do que o meio
alcalino. Provável que seja um erro experimental, visto que em pH alcalino a proteína é mais
solúvel.
Ressalta-se que em valores de pH menores ou maiores que o ponto isoelétrico, a
proteína apresenta carga positiva ou negativa, respectivamente, e as moléculas de água podem
interagir com essas cargas, solubilizando a proteína. Além disso, cadeias proteicas com cargas de
mesmo sinal tendem a se repelir, aumentando sua dispersibilidade em água.
O pH de menor solubilidade proteica é o pI da proteína, com igual número de cargas
positivas e negativas nas moléculas. Por esse motivo, a proteína não apresenta uma carga resultante
e portanto deixa de existir o efeito de repulsão e dessa forma as proteínas tendem a formar
precipitados.
Em valores de pH próximos ao ponto isoelétrico, as moléculas de proteína apresentam
poucas interações com a água e sua carga é pequena para evitar que as cadeias polipeptídicas se
aproximem, o que resulta na formação de precipitados. A precipitação é tanto maior quanto maior
for a densidade dos agregados proteicos.
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO – PARTE II
A) Separação da proteína de soja
Primeiramente, obteve-se uma mistura de água e farinha desengordurada de soja. Essa
mistura sofreu um ajuste de pH para 9,0 usando NaOH, sob agitação. A mudança de pH teve a
finalidade de solubilizar a proteína da soja, permitindo maior extração. A solubilidade das proteínas
está diretamente relacionada ao pH, sendo menor próxima ao ponto isoelétrico e máxima próxima
ao pH 9,0. 
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Esta suspensão com o pH 9,0 foi centrifugada e as fibras, os carboidratos complexos e
outros componentes insolúveis foram separados, pois formaram um precipitado, enquanto que o
sobrenadante ficou contendo as proteínas na forma solúvel.
Este sobrenadante, teve o pH alterado para 4,5, o ponto isoelétrico da proteína da soja.
O ponto isoelétrico é o pH de menor solubilidade da proteína, tendo a mesma quantidade de cargas
positivas e negativas. Logo, a finalidade desta nova mudança de pH foi deixar as proteínas na forma
insolúvel, para que elas pudessem se aglutinarem e formar precipitado. Desta forma foi possível
separar as proteínas por meio de uma nova centrifugação. O precipitado resultante desta
centrifugação é o isolado proteico de soja, pois continha somente proteína.
 
Figura 1: Béquer contendo farinha Figura 2: Suspensão de farinha de soja
desengordurada de soja e água. Desengordurada após ajuste de pH para 9,0 
 e agitação.
 
Figura 2: Suspensão de farinha de soja Figura 4: Sobrenadante da etapa anterior
desengordurada após centrifugação. com o pH ajustado para 4,5, sob agitação.
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 Figura 5: Isolado proteico de soja
Extração comercial:
Os concentrados e isolados proteicos de soja têm sido produzidos em grande escala para
servir como ingrediente funcional numa ampla e sempre crescente faixa de aplicação em alimentos.
Embora os concentrados e isolados sejam boas fontes de proteínas sob o ponto de vista nutricional,
suas propriedades funcionais normalmente têm maior valor tecnológico. A obtenção do isolado
proteico é tradicionalmente feita com base no ponto isoelétrico das proteínas (pH 4,0-5,0 na soja).
O isolado proteico de soja (IPS) é produzido em escala comercial a partir do
processamento de flocos de soja desengordurados (FSD), o que tradicionalmente envolve operaçõesconsecutivas de solubilização e precipitação de proteínas da soja por alteração de pH do meio
aquoso onde as mesmas encontram-se. Estas etapas do processamento visam, respectivamente, a
remoção de fibras insolúveis e carboidratos presentes na matéria-prima, de modo que o produto
final torne-se concentrado em proteína (>90 % em base seca). 
Um subproduto do processo de obtenção de isolado proteico, o resíduo insolúvel, pode
ser comercializado devido a sua alta capacidade de absorção de água e como fonte e fibras
dietéticas. Os isolados proteicos de soja são compostos principalmente por globulinas 7S e 11S e
mostram alta solubilidade (>90%) em condições alcalinas. A solubilidade do isolado proteico de
soja decresce a um valor mínimo perto do ponto isoelétrico (pH 4,5), o que restringe sua utilização
em alimentos ácidos.
A produção de IPS inicia-se com a diluição da matéria-prima, freqüentemente a uma
razão água para farinha desengordurada da ordem de 10:1 a 20:1, seguida de correção do pH com
solução de NaOH a 2 N de modo a manter a suspensão alcalina (Wagner et al., 2000; Deak et al.,
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2007). Este estágio do processo, denominado de extração das proteínas, ocorre a temperaturas de 20
a 80 °C por um tempo superior a 1800 s em pH 8,5 (Deak et al., 2007). De acordo com Wagner et
al. (2000) a extração deve ocorrer em pH 8 durante um intervalo de 3600 a 7200 s. A suspensão
resultante da etapa de extração de proteínas é direcionada para centrifugação. O sobrenadante
resultante da centrifugação rico em proteínas e carboidratos solúveis é direcionado para a fase de
precipitação, enquanto que as fibras são descartadas do processo (Deak et al., 2007). A precipitação
ocorre sob agitação por 1800 s, com a suspensão próxima ao ponto isoelétrico da proteína de soja
(pH4,5) por adição de solução de ácido clorídrico 2 N. Um ulterior estágio de centrifugação separa
o sobrenadante contendo os carboidratos do resíduo sólido concentrado em proteínas (Wagner et al.,
2000; Mauri et al., 2006; Deak et al., 2007; Huang et al., 2012; Yuan et al., 2012). Com o intuito de
aumentar a preservação do isolado protéico, as proteínas são novamente dissolvidas em água com
posterior ajuste do pH entre 7 e 8 utilizando solução alcalina de NaOH a uma concentração
aproximada de 0,5 N (Wagner et al., 2000). A solução de proteína de soja neutralizada é tipicamente
submetida a secagem por atomização, que consiste na criação de gotículas colocadas em contado
com uma corrente de ar quente e seco. A fim de tornar a operação de secagem mais econômica, o
material é em geral tratado em uma etapa preliminar de concentração por evaporação.
Algumas aplicações da proteína isolada da soja:
Denominação técnica: suco de abacaxi
Nome fantasia: Sollys Soja + Suco de Abacaxi
Fabricante: Nestlé
Ingredientes: Água, açúcar, proteína isolada de
soja, suco de abacaxi concentrado, fosfato 
tricálcico, vitamina C, estabilizantes pectina, 
carboximetilcelulose sódica e goma gelana, 
acidulante ácido cítrico, aromatizantes, 
edulcorante natural glicosídeos de esteviol, 
corante natural cúrcuma e antiespumante 
polidimetilsiloxana. Não contem glúten.
Caraterísticas do produto: bebida obtida de suco
de abacaxi e enriquecida com proteínas isoladas
de soja.
Função exercida pelo ingrediente de soja: as 
proteínas isoladas de soja contêm isoflavonas, 
que deminuem o aparecimento de doenças 
cardíacas através a redução de LDL-colesterol, 
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além disso mesmas atenuam a perda de massa 
óssea. Estas propriedades positivas das 
proteínas dão um aproveitamento adiconal ao 
produto fazendo do mesmo uma alternativa do 
remédio contra as doenças supracitadas.
Por Florian Steininger
DENOMINAÇÃO TÉCNICA: creme de soja
NOME FANTASIA: Naturis soja
FABRICANTE: Batavo
INGREDIENTES: Água, gordura vegetal 
hidrogenada, proteína isolada de soja, 
maltodextrina, amido modificado, cloreto de 
sódio (sal), mistura de espessantes e 
estabilizantes (amido modificado, estabilizantes 
carboximetilcelulose sódica, carragena e 
espessantes goma guar e mono e diglicerídeos 
de ácidos graxos), aromatizante e corante 
natural urucum. NÃO CONTÉM GLÚTEN.
CARACTERISTICAS DO PRODUTO: 
Alimento substituto do creme de leite, sem 
lactose, sem colesterol, sendo ideal para pratos 
doces e salgados ou consumido puro em cima 
de frutas.
FUNÇÃO EXERCIDA PELO ISOLADO 
PROTEICO DE SOJA: Aumenta a capacidade 
de formar gel e em consequência melhora a 
consistência dos preparados e molhos
 
Por Joana Alves
B) Separação da proteína do leite
A extração do soro de leite na indústria de alimentos pode ser realizada através de três
processos principais: coagulação enzimática das caseínas para produção de queijos e soro doce;
precipitação ácida no pH isoelétrico, resultando em caseinatos e soro ácido; e separação das micelas
de caseína por ultrafiltração, para obtenção de concentrados ou isolados proteicos.
Na prática realizada antes da extração do concentrado proteico foi necessário a
separação da caseína do soro do leite, processo este realizado pela precipitação ácida no pH
isoelétrico. 
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No ponto isoelétrico há o equilíbrio entre as cargas positivas e negativas, tornando a
carga da molécula da caseína nula, o que faz com que as forças de repulsão entre as moléculas de
proteína e as forças de interação com o solvente sejam mínimas, favorecendo sua separação do
sistema. Assim, as proteínas vão formando aglomerados que, cada vez maiores, tendem a precipitar.
Segundo as sondagens iniciais, o ponto isoelétrico foi atingido em pH 4,5, neste valor de pH
ocorreu a maior turvação da solução. 
Após a precipitação da proteína houve o processo de centrifugação, isolando o
precipitado (composto pela caseína e a gordura) do soro do leite (composto por α-lactoalbumina e
ß-lactoglobulina). 
Separado o sobrenadante (soro do leite), acertou-se o pH da solução para 6 evitando que
as proteínas sofressem hidrólise. 
O passo seguinte foi o aquecimento da solução em 85˚C em banho maria para promover
a desnaturação das proteínas. Seguido da adição de vinagre e constante aquecimento. (As proteínas
são sensíveis a variações de pH e de temperatura. Quando se aquece leite de vaca na presença de
um ácido, como o que usamos (ácido acético), as proteínas do leite coagulam, formando grumos
que precipitam.)
Para a obtenção do concentrado proteico foi realizada uma filtração extraindo água e
alguns solutos presentes na solução, restando no papel filtrante apenas as proteínas precipitadas. 
A última etapa do processo de filtragem é jogar o que foi retido no papel filtrante na
secadora, que no início passa por uma temperatura quente, e depois fria, separando o líquido que
será evaporado e ficará sempre o whey em pó. 
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Na indústria o processo mais utilizado para obtenção de proteínas concentradas de soro
de leite chama-se ultrafiltração, um processo de separação que utiliza membranas com poros de
tamanhos maiores, permitindo assim a passagem de sais e moléculas de açúcar. O soro pode ser
separado em duas frações, para formação de concentrados proteicos ou de isolados proteicos. O
concentrado proteico possui em sua composição de 35 a 80% de proteínas, enquanto o isolado
apresenta mais de 90% de proteína em sua composição.A ultrafiltração é uma operação na qual água e alguns solutos em uma solução são
removidos seletivamente por uma membrana semipermeável. Essa técnica consiste em um processo
de pressão utilizada para purificar, separar e concentrar materiais de alto peso molecular em
solução. Sua utilização é economicamente viável e, por não utilizar calor e não envolver mudança
de fase, pode ser amplamente utilizada pela indústria de alimentos, sem perda dos nutrientes
presentes no soro. A ultrafiltração aumenta a qualidade microbiológica do leite, pela diminuição da
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contagem de esporos no concentrado. Além de concentrar proteínas, permite a permeação dos
componentes de baixa massa molecular, como lactose, minerais, nitrogênio não proteico e
vitaminas. O soro, ao ser processado por ultrafiltração, gera entre 50 e 75%, em base seca, de
proteína no retentado, que poderá ser posteriormente liofilizado, sendo o retentado definido como o
produto retido durante o processo de filtração, também chamado de concentrado.
Após a etapa de ultrafiltração, o concentrado proteico precisa passar pela etapa de
secagem. Para esta etapa, o sistema mais utilizado nas principais áreas de processamento de soro de
leite tem sido o spray dryer. A secagem do soro de leite é semelhante ao processo para obtenção de
leite em pó. Além da secagem por spray dryer, a liofilização também pode ser utilizada como
método de secagem após a ultrafiltração do soro de leite. A liofilização permite a desidratação do
soro de leite sem exposição a altas temperaturas. Como vantagem deste método, está a manutenção
do valor nutricional e das características sensoriais e organolépticas, como textura, forma, cor, sabor
e odor.
Os suplementos proteicos, classe na qual se enquadram as proteínas do soro de leite, ou
whey protein, são considerados produtos destinados a complementar as necessidades proteicas e
precisam seguir parâmetros específicos em sua composição. Devem conter, no mínimo, 10 g de
proteína na porção e 50% do valor energético total proveniente das proteínas, e a composição
proteica do produto deve apresentar PDCAAS acima de 0,9, cuja determinação deve estar de acordo
com a metodologia de avaliação recomendada pela Organização das Nações Unidas para
Agricultura e Alimentação/Organização Mundial da Saúde (FAO/WHO).
Os efeitos fisiológicos ocasionados pelo consumo de concentrados proteicos de soro de
leite, ou whey protein, são resultados do aumento da síntese muscular proteica, que ocorre
simultaneamente à redução da gordura corporal, em consequência do alto teor de cálcio e glutationa
presentes no soro de leite, que favorecem a diminuição da ação de oxidantes nos músculos
esqueléticos e o aumento da concentração insulínica no plasma sanguíneo, facilitando assim a
captação de aminoácidos para o interior das células musculares.
As proteínas do soro de leite também são conhecidas por trazer benefícios ao estado de
saúde geral. Entre suas funções, destacam-se reparo celular, muscular e ósseo; atividade
imunomoduladora, antibacteriana e antiviral através da produção de glutationa, substrato essencial
do sistema imunológico; proteção do sistema cardiovascular, pela inibição da agregação plaquetária,
que traz como consequência a redução na pressão arterial e nos níveis de colesterol sanguíneo, pela
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liberação de peptídeos de ação hipotensora e anti-hipertensiva.
C) Separação do glúten
O Glúten é formado por um conjunto de proteínas insolúveis, glutenina e prolamina
que, geralmente, estão combinadas com proteínas solúveis, como a albumina e a globulina. 
A elasticidade e a viscosidade são propriedades naturais dos elementos proteicos do
glúten. A prolamina é uma proteína bastante extensível que confere ductibilidade ao glúten, já a
glutenina é o polímero responsável pela elasticidade da estrutura. A mistura dessas duas cadeias
proteicas resulta na formação de uma massa com propriedades de coesão e viscoelasticidade, o que
favorece a retenção de água nos interstícios da cadeia proteica. 
O glúten está presente em produtos como farinhas e derivados de cereais. Na prática em
questão este foi determinado a partir da farinha de trigo, se separando as proteínas solúveis
(albumina e globumina) das proteínas insolúveis (prolamina e glutenina). Para isso misturou-se
água a farinha formando uma massa que após ser sovada (processo na qual as cadeias do glúten são
esticadas e alinhadas), foi lavada até a água tornar-se limpa. 
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Feito isso, restaram apenas às proteínas insolúveis que, como esperado, formaram uma
massa (em menor volume) com consistência dúctil e elástica.
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O processo em questão é muito utilizado para obtenção do glúten vital, um melhorador
natural, muito empregado em farinhas com teor de proteína menor que o desejado. Produtos com
glúten vital apresentam maior volume, melhor textura, e maior tolerância à mistura. Sua absorção
de água melhora a maciez e a vida de prateleira. Dentre as várias aplicabilidades pode ser utilizado
como agentes ligantes na estrutura de produtos de soja, em cereais matinais e barras de cereais,
devido seu alto valor nutricional e, também, como auxiliar na obtenção da crocância e textura de
snacks extrusados. 
7. Conclusão
Com a prática pode-se observar que fatores como temperatura, pH, processos de
obtenção e isolamento de proteínas, entre outros, podem afetar as propriedades funcionais da
proteína, como a solubilidade por exemplo.
A solubilidade é um fator importante, ainda, na indústria alimentícia, pois é essencial na
elaboração e fabricação de certos alimentos, como: sopas, molhos, purês, bebidas, etc. Não somente
para isso, mas também é importante conhecer a solubilidade quando se pretende determinar o grau
de extração e purificação das proteínas. 
Um dos fatores que influencia a solubilidade é o ponto isoelétrico, que pode ser definido
como o valor de pH onde uma molécula apresenta carga elétrica líquida igual a zero. O pI é o pH no
qual há um equilíbrio entre as cargas negativas e positivas, fazendo com que a “carga final” seja
igual a zero. Em pH distinto do ponto isoelétrico, as proteínas se repelem, têm cargas líquidas e
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podem interagir com a água, sendo, assim, mais solúveis em água. Conforme o ponto isoelétrico se
aproxima, as diferenças das cargas diminuem, formando até mesmo agregados e precipitados. 
Em face aos dados apresentados e aos métodos utilizados é possível tirar conclusões em
relação a extração da proteína da soja, do leite e quanto a separação do glúten. Levando em
consideração a grande procura por alimentos favoráveis à saúde humana, observa-se em indústrias
de alimentos a larga expansão da produção de isolados proteicos, que por sua vez são obtidos
conforme os métodos apresentados acima. 
Na separação da proteína da soja, foi necessário o monitoramento do pH para que esta
fosse obtida com o maior rendimento possível. Vale ressaltar que neste procedimento a
disponibilidade de reagentes e equipamentos são fatores limitante e determinante para realização do
mesmo. Já na separação doisolado proteico do leite, além do ajuste do pH foi necessário também o
aquecimento. 
Em relação ao leite, a excelente qualidade nutricional dos concentrados proteicos
produzidos a partir de suas proteínas tem sido demonstrada por diversos estudos, assim como sua
versatilidade funcional do uso destes concentrados para uso como ingrediente pela indústria de
alimentos. 
O whey protein possui grande quantidade de aminoácidos essenciais, que obtemos
somente pela alimentação e que são necessários para o bom funcionamento do nosso corpo. O
suplemento ainda possui pouca gordura e é absorvido rapidamente pelo organismo, o que aumenta a
síntese de proteínas e ajuda a regenerar o músculo. Porém, o rendimento do produto em relação a
quantidade de soro utilizado na sua fabricação é muito pouco, o que faz do whey um produto de
elevado valor comercial. 
Verificou-se também que o processo de separação do glúten pela adição de água na
farinha de trigo, além de ser uma técnica simples e consideravelmente rápida, apresenta alto índice
de rendimento. Isso se dá pelo fato de sua principal composição ser uma mistura de proteínas
insolúveis em água. Com isso, em uma análise qualitativa, verificou-se que o método de extração é
bastante eficaz e satisfatório, uma vez que possibilitou a extração do componente desejado. 
8. Referências Bibliográficas
- RIBEIRO, Eliana Paula; SERAVALLI, Elisena A. G. Química de Alimentos.
SãoPaulo: Edgard Blücher LTDA – 2004
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Química de Alimentos I (TAL 406)
- SAMODARAM, S.; PARKIN, K.L.; FENNEMA, O.R. Química de alimentos de
Fennema. 4ª Edição. São Paulo: Artmed, 2010. 859p.
- AIRES, A. G. O soro de leite como suplemento proteico para atletas. 2010. 52 p.
Monografia – Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Curso de Engenharia de Alimentos,
Porto Alegre, 2010.
- BALDASSO, C. Concentração, purificação e fracionamento das proteínas do soro
lácteo através da tecnologia de separação por membranas. 2008. 179 p.
- Disponível em: http://www.ufrgs.br/alimentus/objetos-de-aprendizagem/soja/isolado-
proteico
- Disponível em: 
http://www.oleosegorduras.org.br/site/assets/arquivo/0079cdf6aeacb2e36e9293113f7bb8d8.pdf
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	Algumas aplicações da proteína isolada da soja: