proteinas

Prévia do material em texto

PROTEÍNAS
São macromoléculas de alto peso molecular, cujas unidades básicas são os aminoácidos, ligados entre si por ligações peptídicas.
Figura 1. União de dois aminoácidos para formar um peptídeo.
Proteínas - são macro-moléculas biológicas formadas por cadeias de aminoácidos e estão presentes em todos os seres vivos. Apresentam funções estruturais ou mecânicas.
Função das proteínas nos alimentos: nutricional, organoléptica e de textura.
	Origem animal	Proteínas (%)	Origem vegetal	Proteínas (%)
	Leite integral	3,5	Arroz integral	7,5 – 9,0
	Carne assada	25	Farinha de trigo	9,8 – 13,5
	Ovo	13	Milho 	7,0 – 9,4
			Soja 	33 – 42 
			Batata 	10 – 13 
Tabela 1: Valor médio de proteínas em alimentos (Teor de proteína = Nx6,25%) 
Importância das proteínas
São os maiores constituintes de toda célula;
São componentes essenciais às atividades vitais;
Podem atuar como catalisadores de reações (enzimas);
São necessárias nas reações imunológicas;
São indispensáveis para o crescimento e reprodução.
CONSTITUIÇÃO DAS PROTEÍNAS
Teor dos principais elementos químicos presentes na constituição das proteínas:
C: 50 a 55% H: 6 a 8%
O: 20 a 24% N: 15 a 18%
S: 0,2 a 0,3% P: traços
Os métodos de análises existentes fundamentam-se na determinação da quantidade de carbono e nitrogênio através de fatores de conversão.
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Proteínas simples: formadas apenas por aminoácidos;
Proteínas conjugadas: formadas por aminoácidos e outros compostos químicos - Nucleoproteínas (ácido nucleico + proteína); Glicoproteínas (proteínas + hidratos de carbono); Fosfoproteínas ( proteína + fosfato); Cromoproteinas; Lipoproteínas; Metaloproteínas.
Propriedades funcionais
 As propriedades funcionais das
proteínas são definidas como 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. 
Classificação
Hidrofílicas: afinidade com a água.
Interfásicas: capacidade das moléculas de proteína se unirem formando uma película entre duas fases.
Intermoleculares: capacidade de formarem ligações entre si ou com outros componentes dos alimentos.
Organolépticas: manifestam-se através dos órgãos dos sentidos, referindo-se a textura, cor, sabor e aroma.
Hidratação
Capacidade de acúmulo de água na fração protéica.
Capacidade de retenção de água: expressa pela capacidade de manutenção da água ligada à proteína.
 A capacidade de retenção de água pode sofrer interferência dos seguintes fatores:
1. Ponto isoelétrico.
2. Desnaturação protéica.
PROPRIEDADES INTERFÁSICAS
Emulsificação
Emulsão é um sistema heterogêneo que consiste em um líquido imiscível, completamente difuso em outro na forma de gotículas com diâmetro superior a 0,1 micron.
Agente emulsificante
É o que torna uma emulsão estável diminuindo a tensão superficial existente entre duas fases, ajudando na formação de uma mistura estável de duas substâncias anteriormente imiscíveis.
Figura 2. Proteínas globulares, fibrosas e conjugadas, respectivamente.
Figura 3. Proteínas hidrofílicas e hidrofóbicas, respectivamente.
Quanto à solubilidade podem ser:
Quanto à estrutura podem ser:
Métodos de Análises:
Métodos químicos e Métodos físicos
Métodos químicos: baseia-se na determinação de um elemento (carbono ou nitrogênio) ou de um grupo (aminoácidos e ligações peptídicas) pertencentes à proteína.
1. Análise de Carbono
Vantagens: mais fácil digestão que para o nitrogênio, fator de conversão mais constante, menores erros nos resultados;
Desvantagens: maior dificuldade de separar os carbonos pertencentes à proteína dos carbonos de outros componentes. 
2. Análise de Nitrogênio
Mais utilizado, considera que as proteínas tem 16% de nitrogênio em média, fator geral de conversão de 6,25.
16g de N  100g de proteínas
“n” g de N “x” g de proteínas
Quadro 1. Fatores de conversão de nitrogênio total em proteínas
	Alimento 	Fator 	Alimento 	Fator 
	Farinha de centeio	5,83	Amêndoas 	5,18
	Farinha de trigo	5,83	Castanha do Pará	5,46
	Macarrão 	5,70	Avelã 	5,30
	Cevada 	5,83	Coco 	5,30
	Aveia 	5,83	Leite e derivados 	6,38
	Arroz 	5,95	Margarina 	6,38
Método de Kjeldahal
Determina o nitrogênio total (protéico e não protéico);
Está dividido em três etapas: digestão, titulação e conversão de nitrogênio em proteínas;
Vantagem: é oficial; determina microgramas de proteínas e aplicável a todos os tipos de alimentos. Apesar das várias etapas, não é um método caro.
Desvantagens: medir “N” total, demorado e usar vários reagentes corrosivos.
Digestão da amostra
	Esta etapa baseia-se no aquecimento da amostra por ácido sulfúrico concentrado, até que toda a matéria orgânica seja decomposta. O nitrogênio da proteína é reduzido e transformado em sulfato de amônio, (NH4)2SO4 (sólido branco na temperatura ambiente). Esta reação é realizada, a quente, com auxílio de catalisadores (Na2SO4 e CuSO4).
Amostra (N orgânico) + H2SO4 (NH4)2SO4 (aq) + CO2 (g) + H2O (g)
Na2SO4: Aumenta o Ponto de Ebulição do H2SO4 (de 337oC para mais de 400oC) tornando a digestão mais eficiente. 
CuSO4 : Catalisador, acelera o processo de oxidação da matéria orgânica e indica o término da digestão (coloração azul-esverdeada).
Destilação da amostra
Neutralização do sulfato de amônio (NH4)2SO4, com solução de hidróxido de sódio (50%), formando amônia gasosa, NH3.
 Esta por sua vez é destilada e recolhida em solução de ácido bórico (H3BO3 4%) na presença de indicador de Peterson (azul de metileno e alaranjado de metila, na proporção 1:1).
Término da reação: mudança de cor do indicador (roxo para verde), devido a formação de diborato de amônio, (NH4)H2BO3.
(NH4)2SO4 (aq) + 2NaOH (aq)  2NH3 (g) + Na2SO4 (aq) + 2 H2O
NH3 (g) + H3BO3  (NH4)H2BO3 
Titulação da amostra
Última etapa: determinação da quantidade de nitrogênio presente por volumetria de neutralização, usando solução de H2SO4 0,05 mol.L-1 padronizada, onde é liberado os íons amônio. 
(NH4)H2BO3 + H+  H3BO3 + NH4+
							
 pH 8-9 (verde)	 pH 4,2 (roxo)
O volume gasto de ácido corresponde ao teor de NH4+ presente. O teor de proteína é calculado pelo teor de nitrogênio presente na amostra, por meio da seguinte fórmula:
Outros métodos químicos:
Método de Dumas: determina N total após combustão a 700-800º C, por medida volumétrica do nitrogênio gasoso - método difícil e sujeito a erros.
Método por Biureto: substâncias que contêm ligações peptídicas formam compostos de cor roxa com o reagente biureto – o complexo formado é medido num colorímetro ou espectrofotômetro a 540nm.
Método por fenol: baseia-se na interação das proteínas com o fenol e cobre em meio alcalino – o complexo formado é medido num colorímetro.
Método turbidimétrico: baseia-se na turbidez causada pela proteína precipitada por ácido tricloracético, ferricaneto de potássio e ácido sulfossalicílico.
MÉTODOS FÍSICOS
São vários os métodos físicos disponíveis, tais como: índice de refração, densidade específica, tensão superficial, condutividade, polarização.
Método de Warrentrapp e Will: baseia-se no aquecimento da amostra, misturada com carbonato de sódio – a amônia liberada é recolhida em ácido cloroplatínico. O cloroplatinato de amônio é seco e pesado.
Método Dye-Binding: quando a amostra é tratada com corante em excesso, a proteína reage e forma substâncias insolúveis, que podem ser separadas – excesso de corante é medido colorimetricamente. Usado em amostras de grãos de cereais, sementes oleaginosas, produtos vegetais e animais, lácteos.
EXERCÍCIOS
O que significa desnaturação das proteínas?
Propriedades funcionais das proteínas nos alimentos.
Descreva o método de Kjeldahl
4. Um analista determinou o teor de proteínas em amostras de bolachas por meio do método de Kjeldahl. Para isso ele pesou amostras em triplicata conforme tabela abaixo.
a)Explique como deve ser realizada a amostragem de bolachasde aveia.
b)Quais os cuidados que o analista deve ter na etapa da digestão?
c)Quais as fontes de erros na etapa da destilação?
d)Sabendo-se que ele encontrou os seguintes volumes de H2SO4 0,05 mol/L (fator de correção = 1,018), calcule o teor de proteínas nas amostras de bolacha.
	Amostras 	Volume de H₂SO₄ (mL)	Massa (g)	% proteínas
	1	37,4	1,405	
	2	35,6	1,329	
	3	36,0	1,389	
5. As proteínas são essenciais para todos os seres vivos, uma vez que desempenham funções extremamente importantes. Descreva cinco dessas funções no organismo