Bromatologia - Proteínas do Trigo

Prévia do material em texto

Proteínas do Trigo
→ O trigo representa o cereal mais cultivado e consumido no mundo, em decorrência de
sua grande versatilidade, visto que é possível utilizá-lo na fabricação de pães, massas,
biscoitos e até em bebidas como na cerveja. Na alimentação, o trigo é importante para o
fornecimento de energia (por ser rico em carboidratos), e também é rico em proteínas,
vitaminas (principalmente do complexo B) e de minerais como o potássio, fósforo e
magnésio.
→ Estrutura do grão do trigo: é composto 3 partes, sendo elas o gérmem (do qual brota
uma nova planta), o endosperma (da onde se obtém a farinha branca e que nutre o embrião
do gérmem, propiciando a germinação) e o farelo (o tegumento externo que protege o grão,
também chamado de casca)
● Endosperma = composto por amido e proteínas (gliadina e glutenina)
○ 87 a 89% do grão
○ Farinha branca e integral
○ Constituição: amido (80% de todo amido do grão), proteínas (70 a 75%) e
vitaminas (B1, B2. B3, B5 e B6)
● Farelo = fibras, vitaminas do complexo B e sais minerais (K, Mg, Zn e Fe)
○ 7,8 a 8,6% do grão
○ Somente na farinha integral
○ Constituição: rico em fibras (maioria é celulose), proteínas (19% do total),
vitaminas, (B1, B2, B3, B5 e B6) e minerais (P e K principalmente, além de
Ca, Mg, Fe, Zn, Mn e Cu)
● Gérmen = gorduras poli insaturadas, vitaminas do complexo B (B,1 B2, B3, B5 e B6),
E, proteínas (8% do total do grão) e minerais como o fósforo
○ 2,8 a 3,5% do grão
○ É retirado do grão antes da moagem devido ao alto teor de PUFA (a gordura
pode sofrer oxidação) que limita o tempo de estocagem
↪ Temos 3 tipos de trigos principais (Triticum compactum, T. aestivum e T. durum) e temos
fatores que influenciam a composição da farinha de trigo e qualidade do glúten:
● Tipo de trigo
○ Mole: menor teor proteico
○ Duro: maior teor proteico
● Época do plantio
○ Outono: maior teor de umidade
○ Inverno: menor teor de umidade
● Triticum compactum➔ glúten fraco/ fácil ruptura
● Triticum aestivum➔ glúten com forca intermediária
● Triticum durum➔ glúten forte e resistente à ruptura
→ Durante a maturação do trigo, a farinha perde sua cor amarela original e se torna mais
branca, devido à oxidação dos carotenoides. Os carotenoides que apresentam mais que 7
duplas ligações conjugadas apresentam cor que variam do amarelo ao vermelho. Com a
exposição ao oxigênio do ar ocorre oxidação, e então ocorre ruptura de cadeia com
diminuição de duplas ligações conjugadas; cpm duplas menores que 7, o carotenoide não
apresenta mais cor. Além disso, a exposição da farinha de trigo ao oxigênio aumenta o
número de pontes dissulfeto, aumentando a força do glúten obtido
● Branqueadores: peróxido de benzoíla, gás cloro, dióxido de cloro, cloreto de
nitrozila, dióxido de nitrogênio e tetróxido de nitrogênio (além de melhorar a
aparência da farinha, aumentam a resistência do glúten formado)
● Semolina: resultado da moagem incompleta de cereais; possui textura granulada
(mais grossa que a farinha) e é obtida a partir da moagem de grãos mais duros,
além da coloração amarela.
→ Farinha branca x integral: (as fibras da farinha integral não são absorvidas e nem
digeridas). A presença de fibras dificulta a formação da rede de glúten, e em geral na
panificação é comum a mistura de duas farinhas quando se pretende aumentar o teor de
fibras no produto
100g de farinha branca 100g de farinha integral
360 kcal 339 kcal
9,8g de proteína 13,7g de proteínas
1,4g de gordura 1,88g de gorduras
72,8g de carboidratos 72,6g de carboidratos
2,3g de fibras 11,6g de fibras
→ As proteínas do trigo podem ser classificadas de acordo com a sua solubilidade:
● As amilases presentes no trigo catalisam a hidrólise do amido, resultando em
glicose, maltose e dextrina (com ou sem ramificações) os monossacarídeos
formados podem ser utilizados como substrato na panificação por leveduras
○ As alfa-amilases rompem qualquer tipo de ligação 1,4
○ Beta-amilases rompem ligações 1,4 de forma alternada: na porção não
redutora do amido no sentido da porção redutora, liberando maltoses
(dissacarídeos de glicose)
○ As maltoses ainda podem sofrer ação de maltases, liberando glicose
○ As dextrinases limites, como a alfa-1,6-glicosidase, rompem ligações alfa 1,6
nas ramificações presentes na amilopectina
→ O Trigo é o único cereal que contém Gliadina e Glutenina em qualidade e em quantidade
necessárias para se formar um glúten com características ideais à panificação.
→ A gliadina e glutenina são as principais proteínas responsáveis pela formação da rede de
glúten. O glúten é uma rede fortemente coesa e viscoelástica, que se pode isolar do amido
exercendo trabalho mecânico sob uma corrente de água em T°C Ambiente; é o responsável
pela retenção dos gases da fermentação, garantindo o crescimento dos pães, assim como é
responsável pela retenção de umidade das massas de panificação, após o seu forneamento
É composto por
● Proteínas (75%; principais = gliadina e glutenina)
● Carboidratos (15%; principal = amido)
● Lipídeos (6%)
● Minerais (0,8%)
→ Rede de glúten: a gliadina (de menor peso molecular) se associa a glutenina (que
consiste num complexo proteico), resultando na rede de glúten. Suas principais ligações
são as de hidrogênio, pontes dissulfeto e interações hidrofóbicas.
→ Extração do glúten
● Farinha + solução salina a 2% = formação de massa homogênea
● Coloca-se a massa sob corrente de água em temperatura ambiente; a água tem
como finalidade a remoção do excesso de amido que está na farinha e não fará
parte da rede de glúten
● O importante é manter o trabalho mecânico a fim de se formar as ligações de
hidrogênio, pontes dissulfeto e interações hidrofóbicas, principalmente entre a
gliadina e glutenina
● Partes claras = amido (necessária a remoção); glúten cru: cheiro de farinha de trigo
● Glúten recém cozido: a viscosidade ainda é alta visto a gelatinização do amido,
porém há perda de elasticidade devido à desnaturação proteica, e possui odor de
massa de macarrão cozido
● Glúten assado = observa-se câmaras de ar devido ao trabalho mecânico
→ Bioquímica da panificação:
↪ Os ingredientes básicos da panificação são farinha de trigo, água, açúcar, sal e fermento
biológico. Segundo a legislação brasileira, o pão pode ser definido como o produto obtido
pela cocção em condições técnicas adequadas, podendo conter outras substâncias
alimentícias aprovadas além dos ingredientes básicos (açúcar = substrato para leveduras).
Enriquecidores da panificação:
● Leite
● Ovos
● Castanhas
● Frutas secas
● Queijo
● Coco
● Ervas
↪ Funções dos ingredientes na panificação:
● Farinha: principal ingrediente desse processo, é fonte de proteínas (principalmente
gliadina, glutenina, albumina e globulinas), amido e gordura
○ Albuminas e globulinas = sob cocção (forneamento) levam a formação da
estrutura esponjosa do pão, por desnaturação proteica
● Gliadina: possui pontes dissulfeto intramoleculares e forma polímeros, a massa
produzida a partir de gliadinas e amido é viscosa (gomosa), mas não é viscoelástica.
Garante coesividade, extensibilidade (diferentes formatos) e expansibilidade
(aumentando volume). Existem 4 tipos de gliadina: alfa, beta, gamma e ômega; se
diferem pel mobilidade eletroforética em gel ácido de poliacrilamida
● Glutenina: é um complexo proteico formado por ligações de H, interações
hidrofóbicas e pontes dissulfeto intra e intermoleculares. Conferem elasticidade e
assim, tolerância ao trabalho mecânico. Temos a glutenina de alto e baixo peso
molecular (APM e BPM; ou poliméricas)
○ BPM: poliméricas, apresentam por cerca de 15 subunidades de BPM que
variam de 31 a 48 quilo daltons
○ APM: 3 a 5 subunidades de 97 a 136 quilo daltons
● Amido: quando sofre hidratação e aquecimento, ocorre gelatinização, que consiste
nas uniões das cadeias de amilose e amilopectina com moléculas de água por
ligações de hidrogênio, conferindo a estrutura esponjosa do pão
○ Afirma-se, então, que a estrutura esponjosa do pão é obtida a partir da
desnaturação térmica da albumina e globulinas e também da gelatinizaçãodo amido, ambos ocorrem durante o cozimento do pão no forno.
● Lipídios: na forma de óleos/manteigas, são importantes para aumentar a
temperatura de gelatinização do amido, e também aumentam a coesividade,
aumentando o volume e promovendo o crescimento do pão. O que garante a
coesividade é a ligação com aminoácidos hidrofóbicos. Sem os lipídios, o pão
pararia de crescer ao se atingir o ponto de gelatinização do amido, caracterizando
um pão mais duro. Massas mais coesas retém mais CO2 da fermentação, por isso
aumenta-se o volume.
● Água: importante para a homogeneização e consistência, dissolução do fermento,
sal, açúcar e de algumas proteínas, além de ser imprescindível para a gelatinização,
hidratação, fermentação e formação do glúten.
● Sal: além do gosto, controla o tempo de fermentação e permite a dissolução das
globulinas e a formação de glúten; quando colocado em água, ioniza-se e é capaz
de neutralizar cargas de aminoácidos, permitindo assim sua formação.
● Açúcar: serve como substrato para leveduras, mas também é importante para
conferir dulçor, aroma e cor (por ENE - escurecimento não enzimático). Quando a
sacarose é submetida a aquecimento em temperaturas superiores a 120oC, sofre
hidrólise e libera frutose e glicose, que são açúcares redutores que participam da
formação de pigmento escuro de melanoidina, pela reação de Maillard (ENE).
Quanto mais açúcar, mais escuro é o pão.
● Fermento biológico: a levedura Saccharomyces cerevisiae é imprescindível para a
fermentação biológica, que é encontrado em frescos (tabletes) e secos (pó). O
fermento fresco deve ser mantido sob refrigeração para aumentar seu prazo de
validade, já o seco não necessariamente. Com a adição de substrato (açúcar) no
fermento biológico, temos a fermentação, que gera CO2, etanol e ácidos orgânicos.
São usadas como substratos
○ Mel: fonte de glicose e frutose
○ Sacarose: dissacarídeo de glicose e frutose
○ Amido: após hidrólise por amilases naturais ou adicionadas, liberando glicose
e maltose.
○ Os dissacarídeos como a sacarose e maltose devem sofrer hidrólise
enzimática prévia, a fim de serem usados pela leveduras.
● Leite integral: assim como os ovos, conferem maciez pelo alto teor de gordura, além
de aumentarem o valor nutricional do produto. O ovo, especificamente, podendo
usar somente a gema, são ‘pincelados’ em cima dos pães a fim de conferir a cor
dourada característica (fornecimento de aminoácidos para reação de Maillard),
também por ENE.
→ Etapas da panificação:
● Formação da esponja: mistura de fermento, açúcar, água morna e pequena
quantidade de farinha até o fermento produzir gás carbônico.
○ O açúcar é adicionado em cima do fermento biológico, que começa a se
solubilizar. Depois, adiciona-se água morna e uma pequena quantidade de
farinha de trigo, mistura-se bem e espera o fermento começar a produção de
CO2 (observado a partir da formação de bolha de gás).
● Mistura de ingredientes: adiciona-se o restante dos ingredientes, sempre na
proporção adequada (caso contrário, o glúten formado pode não ser forte e a massa
não crescer muito, ficar dura ou pegajosa)
● Trabalho mecânico (formação da rede de glúten)
○ Gliadina e glutenina ligam-se aos grânulos de amido, aos lipídios e a água
formando uma mistura viscoelástica, cuja coesividade é dada por ligações de
hidrogênio, ligações de ponte dissulfeto (intra/inter cadeia de ambas as
proteínas, entre elas mesmas e entre umas as outras) e interações
hidrofóbicas entre as cadeias apolares das proteínas e dos lipídios
○ Dobradura de massa: oxigênio oxida os grupos sulfidrilas de ambas as
proteínas, promovendo maior quantidade de pontes dissulfeto, além de
promover multiplicação de leveduras que são microorganismos aeróbios
facultativos.
○ Trabalho mecânico bosta = glúten fraco = sem CO2 = cagou no pão (colapso
da massa)
○ Durante o trabalho mecânico: hidratação das proteínas e do amido →
orientação e alinhamento das proteínas → oxidação dos grupos sulfidrilas
pelo oxigênio → formação de pontes dissulfeto → maior número de
interações hidrofóbicas e de ligações de hidrogênio
● Fermentação até dobrar de volume.
○ Os monossacarídeos liberados da hidrólise da sacarose/amido, ou ainda os
presentes no mel, sofrem fermentação e geram CO2, etanol e ácidos
orgânicos (acético, propiônico, lático e pirúvico/butírico)
■ 21 a 32oC: crescimento propiciado para o fermento fresco
■ 41 a 46oC: crescimento propiciado para o fermento seco
○ A produção de CO2 começa lentamente e depois é acelerada devido à
multiplicação das leveduras. Essa formação gradual do gás é desejável, pois
o aumento mais rápido do volume do pão resultaria em sua ruptura
● Crescimento da massa: com um apertar de dedos, a massa abaixa mas sobe
rapidamente.
● Moldagem e corte
● Fermentação (recuperar o volume perdido na moldagem)
● Processamento térmico: forneamento. O pão cresce devido ao aumento da pressão
interna que empurra as paredes da massa.
○ Alterações observadas: crescimento do pão → morte de leveduras →
inativação das amilases → desnaturação proteica (albuminas e globulinas) →
gelatinização do amido → desidratação superficial (crosta do pão) → ENE,
junto com formação de compostos aromáticos
● Resfriamento
→ Efeito de agentes oxidantes:
● Bromato (proibido; pois engana o consumidor. Além de que há estudos que provam
que o bromato causa câncer em ratos) → oxidação de sulfidrilas → aumento do
número de pontes dissulfeto → aumento da elasticidade → glúten mais resistente →
maior retenção de CO2 → pão leve e oco
→ Efeitos de agentes redutores:
● Sulfitos, cisteína, vitamina C → quebra pontes dissulfeto → desestruturação da rede
de glúten.