Guia de Estudos da Unidade 4 Bioquímica dos Alimentos

Bioquímica dos Alimentos UNIDADE 4 1 4ª UNIDADE DISCIPLINA: BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS P ALA VRAS DO PROFESSOR Olá meu caro(a) aluno(a)! Chegamos ao \ufb01m desta disciplina, mas não ao \ufb01m de sua caminhada acadêmica. Desta vez iremos compreender um pouco sobre a formação do glúten, as transformações no músculo da carne, aprenderemos um pouco sobre a análise sensorial, o processo pós-colheita e o escurecimento enzimático. Desejo a você uma boa Leitura e um excelente aprendizado! FORMAÇÃO DO GLÚTEN P ALA VRAS DO PROFESSOR V ocê tem a de\ufb01nição de glúten? Mas o que é o glúten \ufb01nalmente? Nada mais é do que uma massa coesiva visco-elástica que retém gás durante a fer - mentação, ou seja, as proteínas presentes incorporam ar quando o produto está sendo fermentado. A formação de massa visco-elástica envolve proteínas e outros constituintes dos ali- mentos e é indispensável no processo de fabricação do pão. Nutrientes envolvidos na formação da massa: Proteínas; Lipídeos e Carboidratos. V ocê sabe onde existe o glúten? No T rigo, no Centeio, na Cevada e na A veia F ABRICAÇÃO DO P ÃO O glúten é formado quando a farinha de trigo, a água e os demais ingredientes do pão são misturados e sofrem a ação de um trabalho mecânico. À medida que a água começa a interagir com as proteínas inso- lúveis da farinha de trigo (glutenina e gliadina) a rede de glúten começa a ser formada. As cadeias polipeptídicas de gliadina e glutenina se aliam umas com as outras e formam novas pontes de H (resistência da massa). A Proteína mais e\ufb01ciente na formação da massa é a do trigo, principalmente a do glúten. 2 PROTEÍNAS DO GLÚTEN As proteínas do glúten estão presentes no endosperma do grão de trigo \u2022\ue003 Gliadinas: confere viscosidade à massa \u2022\ue003 Gluteninas : confere elasticidade e resistência a massa. Gluteninas As gluteninas são um grupo de proteínas bastante heterogêneo, são unidas por ligações dissulfetointra e inter moleculares. V ariam na massa molecular de > 50 000 até vários milhões. Elas vão conferir a massa resistência à extensão. Gliadinas As gliadinas possuem massa Molecular entre 20 000- 50 000, são ligadas por pontes dissulfetointra-mo- leculares. T em forma globular Pegajosas quando hidratadas, baixa resistência à extensão e são responsá- veis pela coesividade e viscosidade. Figura 1 \u2013 Ilustração da Gliadina, Glutenina e o glúten Fonte: http://www .ebah.com.br/content/ABAAAftBsAF/dereminacao-quantidade-gluten-na-farinha-trigo-nildo-liborio MODELO DO GLUTEN Glutenina :massas de longas cadeias emaranhadas alinham-se gradualmente e associam-se na direção da amassadura à medida que se desenvolve. Gliadina : \ufb01ca dispersa entre a glutenina desenvolvendo um \ufb01lme elástico forte envolvendo os grânulos de amido. 3 Figura 2 \u2013 Demostração das propriedades da gliadina (extensibilidade) e glutanina (elasticidade). Fonte: http://sereduc.com/eRtg8n DESENVOL VIMENTO DO GLÚTEN As proteínas do glúten absorvem água e sofrem desenrolamento parcial quando a farinha e a água são adicionadas, misturadas e amassadas assim facilitando a integração entre proteínas. Ocorre integração entre proteínas e outros componentes não protéicos da farinha ( lipídeos, amido, pentosanas) e /ou outros ingredientes). As proteínas formam uma matrix continua que cobre e liga os grânulos de amido.A formação da matrix depende fortemente da relação S-S -SH. Esquema 1 \u2013 Desenvolvimento do glúten Fonte: Arquivo pessoal professora Hayanna Arruda \ue001 S S H 2 O S Energia S H S H S H S S S Movimento Browniano S S 4 Etapas da pani\ufb01cação Figura 3 \u2013 Processo de pani\ufb01cação Fonte: Arquivo pessoal Professora Hayanna Arruda Hidratação da massa Estima-se que 45,5% da água seja retida pelo amido, 31,2 % pelas proteínas da farinha e 23,3 % pelas pentosanas. No último estágio da hidratação , a massa atinge seu desenvolvimento máximo, aonde temos o desen- volvimento do glúten, que será necessário para a retenção do gás desprendido durante a fermentação. TRANSFORMAÇÕES BIOQUÍMICAS EM MÚSCULO E CARNE Fisiologia e composição muscular Músculo esquelético, estriado esquelético ou voluntário Caro aluno, este músculo consiste de células longas, \ufb01nas, paralelas e estriadas, arranjadas em feixes \ufb01brosos. Diferentemente de aves e mamíferos, o músculo esquelético de peixes é arranjado em camadas de \ufb01bras curtas (miômeros), separadas por \ufb01nas camadas de um tecido conectivo delicado (miosepto). Músculo cardíaco ou estriado cardíaco Similar ao músculo esquelético, porém contém signi\ufb01cativamente mais mitocôndria e sarcoplasma (cito- plasma de células musculares) 5 Músculo liso, involuntário ou visceral (vertebrados) Músculos contráteis consistindo de células longas, desprovidas de estrias transversais. Responsáveis pelos movimentos peristálticos. Figura 4 \u2013 T ipos de Músculos Fonte: http://sereduc.com/CAyPqU Estrutura do músculo esquelético A unidade básica da contração muscular é a FIBRA MUSCULAR, que consiste de células multinucleadas, cilíndricas e revestidas por um tecido conectivo denominado ENDOMÍSIO ou SARCOLEMA. A estrutura seguinte é o FEIXE MUSCULAR, que consiste no agrupamento, por meio de um tecido/revestimento co- nectivo denominado de PERIMÍSIO, de várias \ufb01bras musculares. VOCÊ SABIA? V ocê sabia que vários feixes musculares se agrupam por meio de um tecido/revestimento conectivo de- nominado de EPIMÍSIO? Pois é com isso se forma o chamado músculo. Em sua maioria, os músculos se unem aos ossos através da convergência dos tecidos conectivos (endomísio, perimísio e epimísio) as extremidades musculares, formando o TENDÃO. 6 Figura 5 \u2013 Estrutura de um músculo esquelético. Fonte: http://sereduc.com/8gOr0u Estrutura das \ufb01bras musculares As Fibras musculares são, individualmente, compostas por mio\ufb01brilas internas (espessuras de 1-2 mm), dentro das quais estão os mio\ufb01lamentos. As mio\ufb01brilas são separadas por uma rede \ufb01na tubular (retículo sarcoplasmático), que regula/armazena nível de cálcio local. Entre as mio\ufb01brilas há uma matriz líquida (sarcoplasma), a qual contém mitocôndrias, enzimas, glicogênio, A TP , creatina e mioglobina. Figura 6 \u2013 Estrutura das Fibras Musculares Fonte: http://sereduc.com/SKEsgb V ejamos algumas observações: \u2022\ue003 As mio\ufb01brilas apresentam estrias transversais alternadas chamadas de bandas A e bandas I. \u2022\ue003 A banda A é atravessada por uma zona + clara (zona H), enquanto que a I possui uma linha central chamada de linha Z ou disco Z. 7 \u2022\ue003 Os intervalos compreendidos entre 2 linhas Z são de\ufb01nidos como sarcômeros. As mio\ufb01brilas contém internamente \ufb01lamentos \ufb01nos e grossos. \u2022\ue003 As proteínas do \ufb01lamento \ufb01no são a actina, a tropomiosina e a troponina. A principal proteína do \ufb01la-mento grosso é a miosina. Figura 7 \u2013 Organização das Fibras Musculares Fonte: http://www .sobiologia.com.br/\ufb01guras/Histologia/Fibras_musculares2.jpg Ufa! Muita informação? Não esqueça de procurar o seu tutor se for preciso. CONTRAÇÃO/RELAXAMENTO MUSCULAR: MODELO DO FILAMENTO DESLIZANTE A TP Fornece a energia para a contração muscular , são fontes de A TP: fosfocreatina, glicólise e fosforilação oxidativa. Repouso muscular \u2022\ue003 A TP e A TPase nas cabeças da miosina ligados. \u2022\ue003 A TPase da miosina precisa da actina como cofator . \u2022\ue003 Complexo troponina-tropomiosina (T -T) do \ufb01lamento \ufb01no impede interação miosina-actina. 8 Contração muscular \u2022\ue003 Estímulo nervoso causa liberação de Ca++ do retículo sarcoplasmático. \u2022\ue003 Ca++ se liga a troponina do \ufb01lamento \ufb01no. \u2022\ue003 Complexo T -T da actina é deslocado. \u2022\ue003 Miosina se liga a actina utilizando o A TP . \u2022\ue003 Filamentos \ufb01nos deslizam sobre os grossos e se sobrepõem. INTERAÇÃO DOS FILAMENTOS NA CONTRAÇÃO Inicialmente temos os complexos A TP-A TPase nas cabeças da miosina ligados e desativados no músculo relaxado. Estímulos nervosos causam liberação de íons Ca++ do retículo sarcoplasmático. Íons Ca++ se ligam a troponina. A troponina desaloja a tropomiosina e começa a expor pontos de ligação (\u25ca) da actina, os Pontos de ligação (\u25ca) da actina livres para interagir com a miosina. Inicia-se a interação da miosina com a actina. As cabeças da miosina se ligam aos pontos expostos (\u25ca) da actina, formando a ponte acti- na-miosina, fazendo ativar o complexo miosina-A TPase. A TP é convertido em ADP , Pi e energia, causando deformação das cabeças da miosina e, consequentemente, movimentação da actina. À medida que as cabeças de miosina movimentam a actina, surgem novos locais (\u25ca) para formação de pontes actina-miosina. As pontes actina-miosina antigas só são desfeitas quando os ADPs das cabeças da miosina são regenerados a A TPs das cabeças da miosina regenerados, a quebra do A TP fornece ener - gia para o retorno das cabeças da miosina as suas posições primitivas. A partir de então se prepara um novo ciclo. VOCÊ SABIA? V ocê sabia que o relaxamento muscular ocorre quando, por estímulo nervoso, íons Ca++ são removidos de volta ao retículo sarcoplasmático? Pois é, isso torna os pontos (\u25ca) de ligação da actina com a miosina indisponíveis mais uma vez. Os ADPs das cabeças da miosina são então regenerados a A TPs e combinados com A TPse: repouso muscular . Figura 8 - Interação dos \ufb01lamentos na contração Fonte: http://sereduc.com/2lNYIt ? ? ? 9 VEJA O VÍDEO! Para facilitar sua compreensão sobre a contração muscular , acesse também o vídeo de aproximadamente 8minutos, disponível no link . (VISUALIZAÇÃO OBRIGA TÓRIA) TIPOS DE FIBRAS Fibras vermelhas Com alto conteúdo de citocromo e mioglobina, responsáveis pela sua cor característica. Retiram energia principalmente através de processos de fosforilação oxidativa, possuindo, portanto, grande quantidade de mitocôndrias. São \ufb01bras de contração mais lenta. Fibras brancas Possuem baixo teor de citocromo, mioglobina e mitocôndrias. Utilizam energia obtida através da glicólise. São de contração rápida, porém não resistem ao trabalho prolongado. Fibras intermediárias Possuem características intermediárias às \ufb01bras vermelhas e brancas. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS MUSCULARES Proteínas solúveis em soluções salinas concentradas \u2022\ue003 proteínas do aparato contrátil: actomiosina, troponina, tropomiosina, etc. Proteínas solúveis em água ou soluções salinas diluídas \u2022\ue003 mioglobina e enzimas. Proteínas insolúveis \u2022\ue003 tecido conectivo e proteínas de membranas T extura É a sensação sentida na boca quando se mastiga um alimento sólido. As proteínas desempenham um papel importante na textura das carnes.Sensorialmente a textura pode ser avaliada pelo número de mas- tigadas necessárias para a deglutição de um alimento. T ipos de proteínas da carne Proteínas mio\ufb01brilares miosina e actina: conferem maciez e suculência. Proteínas estromáticas: colágeno e elastina: conferem dureza e diminuem a suculência.

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UNINASSAU SALVADOR

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