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Determinação de Proteínas Alunos: Linda Sacramento 09032281 Ana Paula Dias 09032923 Alessandra Souza 09032351 Evanailton DEFINIÇÃO 11/02/2020 São macromoléculas formadas por um ou mais polipeptídeos (polímeros de aminoácidos), ou seja, grandes moléculas – constituídos por monômeros denominados aminoácidos. São formadas por 20 aminoácidos. Estrutura Química Aminoácidos Aminoácidos essenciais: o organismo não é capaz de sintetizá-los. São eles a isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina. Aminoácidos Naturais: o organismo é capaz de sintetizar. São eles alanina, ácido glutâmico, cisteina, glicina, glutamina, hidroxiprolina, prolina, serina e tirosina. Aminoácidos Semi-Essenciais: o organismo é capaz de sintetizar só que em pequena quantidade. São eles , histidina e arginina. 11/05/2020 Onde encontramos? 11/05/2020 Proteínas Formação : 11/05/2020 Funções Papel no transporte de oxigênio (hemoglobina) Na proteção do corpo contra organismos patogênicos (anticorpos) Catalizadora de reações químicas (enzimas) Reguladores do metabolismo (Hormônios) Fundamentais para o crescimento e formação dos hormônios. 11/05/2020 Importância para indústria de alimentos Proporcionar às indústrias alimentícias a obtenção de produtos com melhor relação custo/ benefício, devido à utilização adequada de cada tipo de proteína que fornece as características desejadas no produto final, trazendo ao mercado produtos contendo proteínas como ingredientes tecnológicos de elevado valor biológico. 11/05/2020 Whey Protein A proteína do soro do leite é uma mistura de proteínas globulares isoladas a partir de soro de leite, uma substância líquida obtida durante a produção de queijo. É geralmente comercializada e ingerida na qualidade de suplemento alimentar. O soro do leite pode ser desnaturado através do calor. Apresenta-se geralmente em três formas: concentrado (WPC), isolado (WPI) e hidrolisado (WPH). Problemas de digestão Musculação 11/05/2020 11/05/2020 Análise de proteínas Os princípios básicos incluem: Determinação de nitrogênio orgânico (Kjeldahl) Presença de ligações peptídicas (Biureto) Absorção no UV (devido a Trp e Tyr) Presença de grupos amino livres (Ninhidrina – Arg e Lys) Capacidade de ligação de corantes (Bradford) Presença de AAs aromáticos (Fluorescência - Phe e Trp) 11/05/2020 Método de Kjeldahl Desenvolveu em 1883 o processo básico para determinação de nitrogênio orgânico total. Os passos incluem: •Digestão: H2SO4 (conc.) a 350-400oC + catalisador •Neutralização e Destilação •Titulação •Conversão do teor de N total para teor de proteína 11/05/2020 Método de Kjeldahl A maioria dos alimentos (*) possui em média 16% de nitrogênio,portanto: 16g N _______ 100g proteínas 1g N ________ Xg Xg = 100/16 = 6,25 O teor de proteína bruta de um alimento é obtido pela multiplicação do teor de N - total pelo fator de conversão (6,25). Este fator de conversão (F) dá erros quando p conteúdo em N é muito diferente de 16%. 11/05/2020 Método de Kjeldahl Vantagens •Aplicável a todos os tipos de alimentos •Relativamente simples •Não é caro •Preciso. Trata-se de um método oficial para a determinação de proteínas •Vem sendo modificado para análise de microgramas de proteína(micro Kjeldhal) Desvantagens •Mede Nitrogênio orgânico total, não apenas nitrogênio de proteínas •Demorado •Utiliza reagentes corrosivos 11/05/2020 Aplicações Aplica-se a qualquer tipo de alimento. PASSO A PASSO O método oficial da AOAC (Associaton of Official Analytical Chemists) é o método de Kjeldahl, baseado na quantificação do Nitrogênio protéico total. A determinação da proteína em uma amostra é baseada na determinação de nitrogênio. Geralmente é feita pelo processo de digestão Kjeldahl (autor do método: Johan Kjeldahl). Este método determina o teor de nitrogênio orgânico, ou seja, o nitrogênio proveniente de outras fontes além da proteína, tais como: ácidos nucléicos, alcalóides, lipídeos e carboidratos nitrogenados. Como estes outros componentes geralmente estão presentes em quantidades menores, o método Kjeldahl é um método químico útil na determinação de proteína 11/05/2020 Aplicações É uma metodologia lenta, que deve ser cuidadosamente conduzida para se evitar acidentes ou produção de resultados errôneos. O método de Kjeldahl pode ser quimicamente resumido e compreendida em 4 etapas: mineralização, digestão da amostra em H2SO4, liberação da amônia por adição de Na0H e titulação da amônia com HCl. Na etapa de mineralização o Nitrogênio é liberado da proteína pela destruição da molécula de proteína através de reações de oxiredução, ficando no meio sob a forma de um sal, o sulfato de amônia; a reação inicia com a liberação de fumaças brancas que correspondem a vapores de CO2, SO, e outros compostos voláteis. A etapa mineralização está concluída quando não há mais liberação destes vapores. Na etapa seguinte, a destilação, com a adição do NaOH, que é uma base mais forte que NH3 , esta é arrastada e com o aquecimento volatilizada, sendo borbulhada em solução de ácido clorídrico, formando o sal cloreto de amônia.Na terceira etapa, a titulação, o hidróxido de sódio titulado, corresponde à reação desta base com o excesso de ácido clorídrico, e como se conhece o total de ácido clorídrico adicionado inicialmente e o excesso de água que reagiu com o hidróxido de sódio, por diferença é possível determinar o teor de ácido que reagiu coma amônia. 11/05/2020 11/05/2020 Determinação do teor de proteínas por Kjeldahl Para determinar o teor de Nitrogênio total e proteínas nas amostras, utilizou-se Sistema Kjeldahl, composto por Bloco Digestor Speed Digester modelo K-436, Scrubber ou Lavador de Gases modelo K-415 e Destilador Kjelflex modelo K-355. A etapa de titulação foi realizada utilizando-se Titulador Automático Titrino Plus 848 e Unidade de Troca 806. Paralelamente às análises realizadas no sistema Kjeldahl, um grupo de pesquisadores do Inmetro avaliou qualitativamente a origem proteica das amostras de whey, a fim de detectar a presença de proteínas não lácteas nas amostras. Os resultados obtidos foram utilizados para determinar o fator de conversão de nitrogênio em proteínas a ser utilizado nos cálculos, sendo utilizado o fator 6,38 nas amostras cuja fonte proteica utilizada é exclusivamente láctea, e o fator 6,25 para mistura de proteína láctea com outras fontes proteicas, como proteínas de soja e de trigo16, sendo que a adição de outras fontes proteicas não lácteas em produtos denominados Whey Protein é caracterizada como fraude. A análise foi realizada em cinco replicatas verdadeiras para cada uma das 15 amostras. A massa pesada foi de 1,0 g e utilizou-se 20 mL de ácido sulfúrico concentrado para a digestão. Para verificar a eficiência das etapas de digestão e de destilação, utilizou-se, respectivamente, padrão de glicina (ácido aminoacético) e dihidrogenofosfato de amônio. Utilizou-se também um Material de Referência Certificado (MRC) de leite em pó integral, para garantia da rastreabilidade dos resultados (MRC BCR®-380 R – Whole Milk Powder - IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements)) e para verificação da exatidão do método. Procedeu-se, paralelamente, a determinação do teor de água no MRC por meio de Titulação Karl Fischer Coulométrica, utilizando-se Titulador Karl Fischer Coulométrico, modelo 831, para cálculo do resultado em base seca, a fim de comparação com o valor certificado. 10/05/2020 Resultados Na Tabela 2 estão apresentados os resultados obtidos nas análises de teor de proteínas das amostras de whey protein expressos em base úmida, e a comparação com os respectivos valores expressos no rótulo. Observando os resultados expressos na Tabela 2, pode-se concluir que as amostras 6 e 7não atenderam à resolução no parâmetro teor proteico, apresentando-se abaixo do limite inferior de tolerância (-20 %) estabelecido12. Este tipo de inadequação causa prejuízos econômicos e nutricionais, já que o consumidor irá adquirir um alimento de valor econômico e nutricional inferior ao esperado, não obtendo os benefícios esperados à saúde. A partir dos resultados obtidos neste estudo e no tamanho da porção declarada nos rótulos das amostras avaliadas, calculou-se a quantidade de proteínas por porção de amostra indicada pelo fabricante. De acordo com o manual de referência orientativo para produtos à base de whey e lactose2 , o whey protein concentrado é classificado conforme o teor de proteínas presente. As empresas que adquirem este produto devem atentarse à sua classificação para não subestimarem ou superestimarem os teores de proteínas e carboidratos presentes, adotando um controle de qualidade rígido no recebimento do mesmo. Diferenças na matéria-prima, assim como nos sistemas de processamento do produto, podem ocasionar alterações nas propriedades funcionais e nutricionais do produto à base de whey2 . As indústrias devem investir no processo de microfiltragem, para aumentar a concentração de proteínas nas amostras de whey e reduzir a concentração de componentes indesejáveis neste tipo de produto, como lactose e gorduras1 . Comparando os teores de proteína na porção indicada para consumo pelos fabricantes nos rótulos dos produtos e os teores obtidos nas análises realizadas, calculados para as porções indicadas para consumo pelos fabricantes, podemos concluir que as 15 amostras de Whey Protein avaliadas atenderam à RDC nº 187 , que determina que o produto pronto para consumo deve conter, no mínimo, 10 g de proteína na porção. Os teores de proteínas (g) declarados pelo fabricante e obtidos nas análises (g) nas porções indicadas para consumo foram de, respectivamente, 39 g e 27,81 g; 30 g e 19,53 g; 30 g e 20,17 g; 33 g e 22,87 g; 30 g e 24,16 g; 30 g e 15,17 g; 40 g e 21,51 g; 36 g e 26,14 g; 40 g e 25,29 g; 30 g e 14,95 g; 30 g e 23,11 g; 30 g e 21,33 g; 27 g e 19,39 g; 36 g e 25,60 g; 28 g e 21,36 g, nas amostras de suplemento nomeadas de 01 a 15, respectivamente. 11/05/2020 Conclusão 10/05/2020 Inadequação nos teores de carboidratos e proteínas em amostras de whey protein lesa os consumidores do produto, que os adquirem na tentativa de aumentar a ingestão proteica e que muitas vezes não obtêm a ingesta de proteínas esperada, sem obter, consequentemente, os resultados fisiológicos almejados. Sugere-se que as empresas que comercializam esse tipo de suplemento nutricional realizem um controle de qualidade mais eficaz com relação às matérias-primas adquiridas, evitando assim a ocorrência desse tipo de alteração nas propriedades nutricionais dos produtos. As normas existentes devem ser mais específicas no que concerne aos limites superiores e inferiores de tolerância para os teores de proteínas e carboidratos neste tipo de produto. Referência Krissansen GW (dezembro de 2007). «Emerging health properties of whey proteins and their clinical implications». J Am Coll Nutr. 26 (6): 713S–23S. PMID 18187438. Consultado em 8 de maio de 2014. Arquivado do original em 4 de maio de 2009 Hakkak R, Korourian S, Ronis MJ, Johnston JM, Badger TM (maio de 2001). «Dietary whey protein protects against azoxymethane-induced colon tumors in male rats». Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 10 (5): 555–8. PMID 11352868 https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna_do_soro_do leite https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcao-das-proteinas-suas-fontes-na-alimentacao.htm https://revista-fi.com.br/upload_arquivos/201606/2016060879641001464957906. http://www.ial.sp.gov.br/resources/insituto-adolfo-lutz/publicacoes/rial/10/rial75_completa/artigos-separados/1701.pd 11/05/2020
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