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FACIPLAC Proteínas Prof. Benilson Beloti Introdução Proteínas maiores constituintes de toda célula viva; Alimentos função nutricional, organoléptica e textura; Conceito, composição e natureza das proteínas Deriva do grego proteios, que significa “ocupar o primeiro lugar”; Contém: - C (50 a 55%); - H (6 a 8%); - O (20 a 24%); - N (15 a 18%); - S (0,2 a 0,3%). Polímeros de alto peso molecular; Unidade básica aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas; Hidrólise enzimas ou por meio de fervura com ácidos e álcalis sob certas condições; Alimentos decompõem à temperatura ambiente (ação bacteriana) – conservar refrigerado (ovos, peixes, aves, carnes, leite); Ciclo do nitrogênio animais necessitam ingerir proteínas na dieta – liberam nitrogênio para o solo – vegetais sintetizam proteínas a partir de fontes inorgânicas de nitrogênio. Encontradas quase em todos os alimentos; Proteína de alto valor biológico(VB): proteína completa porque apresenta os aminoácidos em teores necessários a manutenção da vida e crescimento dos novos tecidos; Proteína de baixo valor biológico; Não tem os aminoácidos em teores adequados. Ex.: frutas e hortaliças; Proteínas parcialmente completas: apresenta um ou mais aminoácidos limitante. EX: cereais (deficientes em lisina, triptofano e treonina) e leguminosa (deficiente em metionina). Funções biológicas Regeneração de tecidos; Catalisadores nas reações químicas (enzimas e hormônios); Necessárias nas reações imunológicas; Indispensáveis na reprodução e crescimento juntamente com os ácidos nucleicos; Constituem o elemento estrutural do organismo animal; A digestão dos alimentos requer enzimas; Produtores de energia; Aminoácidos Aminoácidos essenciais: fenilalanina, leucina, isoleucina, arginina, triptofano, metionina, valina, serina, treonina, histidina, lisina; Aminoácidos dispensáveis: alanina, glicina, prolina, asparagina, cisteina, glutamina, hidroxiprolina, tirosina, hidroxilisina, acido aspártico e acido glutâmico Peptídeos e proteínas Peptídeos Condensação de menor número de aminoácidos, formando compostos de baixo peso molecular (até 10.000). Em geral os peptídeos tem cadeias retas são solúveis em agua, não coagulam com o calor e não precipitam com soluções saturadas de sulfato de amônia; Proteínas Compostos de alto peso molecular formada por cadeias de aminoácidos unidos entre si por ligações peptídicas. As propriedades de uma proteína são determinadas pelo numero e espécie dos resíduos de aminoácidos e pela sua sequência. Classificação das proteínas Simples – aquelas que por hidrólise nos fornecem aminoácidos como únicos produtos: a.1) Albuminas: altamente solúvel em agua : clara do ovo; leite; ervilha; a.2) Globulinas: insolúveis em agua: músculos; ervilha; a.3) Glutelinas: somente em vegetais: trigo; arroz; a.4) Prolaminas: somente em vegetais: trigo, centeio, milho, cevada; a.5) Protaminas: produtos de peixes; a.6) Histonas: ácidos nucleicos; a.7) Escleroproteinas: queratina, colágeno. Conjugadas – Proteínas combinadas com substâncias não proteicas, chamada grupo prostético: b.1) cromoproteína: núcleo prostético e um pigmento b.2) lipoproteina: lecitina e colesterol b.3) nucleoproteínas: ácidos nucleicos, carboidratos, bases nitrogenadas b.4) Glicoproteínas: b.5) Fosfoproteínas b.6) Metaloproteínas: Derivadas – Não são encontradas na natureza, mas obtida da hidrólise das simples e/ou conjugadas pela ação de ácidos, bases ou enzimas: c.1) derivadas primárias: obtidos por processos brandos de decomposição; c.2) derivados secundários: mistura complexa de moléculas de diferentes tamanhos e diferente composição de aminoácidos e diferentes propriedades. REAÇÕES QUÍMICAS IMPORTANTES EM ALIMENTOS Hidratação de proteínas; Desnaturação. ALGUMAS PROTEINAS IMPORTANTES EM ALIMENTOS Proteínas da carne: miosina; actina; colágeno; tripsina; Proteínas do leite: caseína; lactoalbumina; lactoglobulina; Proteína do ovo: clara (ovalbumina (50%); canalbumina; glicoproteína; avidina/biotina); gema (lipovitelina, fosfovitina, livitina) proteínas do trigo: prolamina (gliadina); glutelina (glutenina). Formam com água uma substância elástica e aderente insolúvel em água. GLUTEN — utilizada para dar textura em massas e pães. 2- Determinação de proteínas Procedimento comum para determinação de proteínas em uma amostra é pela de determinação de um elemento ou grupo pertencente à proteína. A conversão de conteúdo de proteína é feita através de um fator. Os elementos analisados geralmente são carbono ou nitrogênio e os grupos são aminoácidos e ligações peptídicas. 2.1- Análises Elementares Análise de carbono - Digestão mais fácil do que para o nitrogênio - Menores erros no resultado por causa da maior quantidade em relação ao nitrogênio - Fator de correção mais contante - Maior dificildade de separar carbonos pertencentes à proteína dos carbonos de outros componentes (carboidratos, lipídeos, etc). 2.1- Análises Elementares Análise de nitrogênio - É a determinação mais usada - Considerada que as proteínas têm 16% de N em média(depende do tipo de proteína) - Fator geral na transformação de nitrogênio para proteína é de 6,25. 16g N 100g proteínas “n”g N X g proteínas X = “n” . 100/16 = “n” . 6,25 g proteínas 2.1- Análises Elementares Tabela 1: Fatores de conversão de nitrogênio total em proteína Fonte: Instituto Adolfo Lutz. Métodos físico-químicos para análise de alimentos -São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 1ª Edição Eletrônica, 2008. Método de Kjeldahl O processo mais comumente empregado é o de Kjeldahl, desenvolvido em 1883, para o qual inúmeras modificações técnicas já foram propostas. Entretanto a base do processo é a mesma. Em termos gerais compreende: Digestão Destilação Titulação Método de Kjeldahl Esse método determina N orgânico total, isto é, N protéico e não-protéico (na maioria dos alimentos representa muito pouco no total). A razão entre o nitrogênio medido e a proteína estimada depende do tipo de amostra e de outros fatores. Para converter o nitrogênio medido em proteína, multiplica-se o conteúdo (“n”) encontrado por um fator ( seja ele geral -6,25- ou específico -Tabela1-). Método de Kjeldahl Procedimento: Aquecimento da amostra com ácido sulfúrico para digestão até que o carbono e hidrogênio sejam oxidados. O nitrogênio da proteína é reduzido e transformado em sulfato de amônia. Método de Kjeldahl Método de Kjeldahl Adiciona-se Hidróxido de sódio concentrado (NaOH 40%) e aquece-se para a liberação da amônia (destilação). Método de Kjeldahl Método de Kjeldahl A amônia recolhida a partir da destilação pode ser titulada por dois métodos: Direto: Método de Kjeldahl Indireto: NH3 (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + H2SO4 Na2SO4 + H2O NaOH H2SO4 Método de Kjeldahl Método de Kjeldahl Modificações do Método de Kjeldahl A- Adição de Catalisadores Caracteriza-se pela adição de uma mistura de óxidos de metais de mercúrio, cobre e selênio (obtiveram melhores resultados) como catalisadores. Adicionados na digestão. Modificações do Método de Kjeldahl B – Adição de sulfato de potássio Aumenta o ponto de ebulição da mistura na digestão. - Vantagem: Acelera o processo.- Desvantagem: Causa decomposição da amostra. Modificações do Método de Kjeldahl C- Ácido Bórico É necessário para o processo da titulação direta. Análise por grupos Método por biureto: O reagente de biureto (sais de cobre em solução alcalina) ao entrar em contato com substancias que apresentam 2 ou mais lig. Peptídicas cor roxa. A intensidade da cor é proporcional a quantidade de proteínas. A medida é feita por determinação colorimétrica. Análise por grupos Vantagens: Especificidade (pouca interferência). - Simples, rápido e barato. - Determina proteína e não N total. Desvantagens: - Necessidade de curva de calibração com padrão conhecido. Análise por grupos Método por Fenol (Follin-Ciocalteau- Lowry): Baseia-se na interação das proteínas com o reagente fenol e cobre em condições alcalinas resultando em cor azul. OBRIGADO!!
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