Enzimas em alimentos (bioquímica dos alimentos)

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Enzimas 
interesse em alimentos
“Enzimas podem ser de origem vegetal, animal ou 
microbiana, porém sua obtenção por rota microbiana 
constitui a fonte mais interessante de enzimas 
industriais.” 
São catalizadores biológicos com alta especificidade. 
Nomenclatura e classificação 
São classificadas em: 
 -Classe 1 
Oxidorredutases, fazem reações de 
oxirredução que oxidam e reduzem 
substratos; 
-Classe 2 
Transferases, transferência de grupos metil, 
glicosil, de um doador para um aceptor; 
-Classe 3 
Hidrolases, fazem clivagem hidrolíticas de 
carbonos ligados a carbono, oxigênio, 
nitrogênio, etc. 
-Classe 4 
Liasses, clivam carbonos ligados à carbono, 
oxigênio, hidrogênio, etc. mas por 
eliminação, formando novas ligações, como 
duplas; 
-Classe 5 
Isomerases, fazem isomerização da 
molécula; 
-Classe 6 
Formam ligações covalentes para unir duas 
moléculas, ocorrendo, geralmente, junto com 
a hidrólise. 
Carboidrases 
Fazem hidrólise (quebra) das ligações 
glicosídicas entre carboidratos. E também 
podem fazer o inverso, síntese. E são 
especificas para cada tipo de substrato. 
Hidrolise das ligações α-1,4 
 α-glicosídicas 
Principais carboidrases: 
Amilases 
“São carboidrases capazes de hidrolisar ligações 
glicosídicas α-1,4 e/ou α-1,6 presentes no amido, no 
glicogênio e em sacarídeos derivados.” 
Enzimas que quebram dissacarídeos: 
ENZIMA AÇÃO SOBRE 
Invertase Glicose; prod. de açúcar 
invertido 
Lactase Produtos lácteos 
Maltase Cereais 
- α-amilases 
Responsáveis pela hidrólise de ligações 
glicosídicas α-1,4, presentes no amido 
(amilose e amilopectina). 
Amilose>glicose/maltose formando dextrina 
ou maltodextrina. 
Pode ser de origem animal, vegetal e 
microbiana (Bacillus sp. e Aspergillus sp.) 
-β-amilases 
Quebram ligações glicosídicas α-1,6 
presentes no amido (na extremidade 
redutora). 
Amido>maltose/glicose/maltotriose, de 
configuração α para β. A hidrolise do amido 
gera 90% de maltose, e a incompleta da 
amilopectina gera em torno de 60% de 
maltose 
“Na indústria de alimentos, a utilização de enzimas 
é essencial para a obtenção de novos produtos, a 
modificação de ingredientes e a formação de 
compostos altamente desejáveis.” 
monossacarídeos 
Glicosidases- glicose 
Galactosidases- galactose 
Frutofuranosidases- frutose 
De origem vegetal e microbiana (Bacillus 
polimeria). 
-Glicoamilases (amiloglicosidases) 
Retiram a glicose a partir da extremidade não 
redutora da amilose ou amilopectina. 
Quebram ligações α-1,4/ α-1,3/α-1,6. 
Amido>glicose, de forma total. 
Geralmente produzida por fungos 
(Aspergillus e Rhizopus). 
-Enzimas desramificantes 
Função de remover as ramificações de 
substratos como amilopectina, glicogênio e 
dextrinas. Quebram ligações α-1,6 e α-1,4. 
 Isoamilase: tem ação sobre dextrina de 
tamanho médio, de origem bacteriana 
(Flavobacterium). 
 Pululanase: é uma Isoamilase, com 
capacidade de quebrar pululana, de 
origem bacteriana (Aerobacter e 
Klebsiella) 
Aplicação industrial 
-Produção de bebidas alcoólicas 
(fermentação); 
-Panificação (melhora a qualidade e aumento 
da vida de prateleira); 
-Produção de xaropes a partir de amido; 
Lactases 
β-galactosidases cliva as ligações do tipo β-
1,4 em galactoses e arabinoses, seu 
substrato é a lactose. Tem também ação de 
transferase. 
De origem animal (em maior concentração 
após o nascimento), vegetal e microbiana 
(Aspergillus niger, A. oryzae, Candida 
pseudotropicalis e Kluveromyces lactis). 
 Aplicação industrial 
-Ingestão (devido intolerância); 
-Tratamento de produtos lácteos; 
-Panificação; 
Invertases 
Capazes de hidrolisar a sacarose a glicose e 
frutose. O que leva a rotação óptica, 
originando açúcar invertido, que tem um 
poder edulcorante bem maior. Também 
podem ter função de transferase. 
Ligações glicosídica α-1,2 ou β-2,1. 
de origem vegetal (beterraba, cebola, 
chicória), animal e microrgânica 
(Saccharomyces sp., Kluveromyces sp, 
Aspergillus sp.) 
Aplicação industrial 
-Obtenção de açúcar invertido; 
- Obtenção de oligossacarídeos funcionais; 
Proteases 
Quando usada em alimentos, alteram as 
características organolépticas e a função, 
etc. Elas são responsáveis pela hidrólise 
das ligações peptídicas entre ptn. Além de 
serem hidrolases (peptidases/proteinases), 
podem atuar da ativação de outras enzimas, 
digestão, transporte, entre outros. 
São divididas em exopeptidases que atuam 
na extremidade da cadeia (hidrólise), e 
endopeptidases, ou proteinases que agem 
no interior da cadeia (liberam aa livres ou 
dipeptídeos). 
De origem vegetal: 
-Papaína, é extraída do mamão. Sua ação se 
dá sobre as ligações éster e amina, fazendo 
reações de síntese e hidrólise em aa; 
-Bromelina, retirada do abacaxi (Ananas 
comosus); 
-Ficina, retirada do figo; 
De origem animal: 
-Renina (quimosina), retirada do estomago 
de bezerros não desmamados; 
Quando o meio reacional apresenta altos teores 
de glicose, as glicoamilases tendem a sintetizar 
isomaltoses (dissacarídeo, ligado por ligações α-
1,6). 
Glicose>Glicose + frutose (açúcar invertido) 
-Pepsina, encontrada no estomago em forma 
inativa (pepsinogênio); 
-Tripsina, secretada pelo pâncreas, 
encontrada de forma inativa no mesmo 
(tripsinogênio). Hidrolisam ligações nos aa 
lisina e arginina. 
De origem microbiana: 
-Renina, a partir de bactérias dos gêneros 
Bacillus e Geobacillus; 
-Fungos, como Aspergillus oryzae. 
Aplicações industriais 
-Clarificação de cervejas; 
-Amaciamento de carnes; 
-Coagulação do leite; 
-Maturação de queijos; aa>flavors (aldeídos, 
aminas e ácidos). 
-Panificação (alterando as propriedades do 
glúten); 
-Hidrólise (para obtenção de aromatizantes, 
espumantes e emulsificantes); 
-Síntese de aspartame, que é um adoçante 
de baixa caloria (formado pelo dipeptídeo de 
ácido L-aspártico e pela L-fenilalanina) 
Lipases 
Catalisam a hidrólise das ligações éster de 
óleos e gorduras, liberando ácidos graxos 
(AG), diacilgliceróis, monoacilgliceróis e 
glicerol. Podem também podem fazer 
reações de síntese. 
Triacilglicerol> diacilglicerol> monoacilglicerol 
 liberação de AG 
>glicerol 
De origem animal 
lipase pancreática suína, com pH ideal 
entre 7 e 9 e preferência por AG de cadeia 
curta. 
Origem vegetal 
(sementes de oleaginosas) 
 Origem microrgânica 
-Fúngicas (leveduras do gênero Candida, 
Geotrichum candidum); 
-Fungos filmentosos (hizomucor e Aspergillus 
com preferência por ácidos); 
-Bactérias (Burkholderia cepacia, 
Pseudomonas fluorescens); 
-As leveduras não são de interesse industrial, 
mas estão presentes em estado de 
dormência, tem por exemplo, no milho. 
Classificação 
Regiosseletividade 
Reconhecimento de uma única ligação em 
diferentes regiões da cadeia e reage com 
algumas delas. 
-Lipases 1(3) -específicas só fazem hidrólise 
de ésteres primários nas posições 1(3) do 
triacilglicerol; 
-Lipases não específicas fazem hidrólise de 
ésteres primários e secundários, nas 
posições 1(3) e 2. 
Seletividade do substrato 
Reconhecimento de um tipo de ácido graxo 
(AG) e faz hidrólise de suas ligações. Mais 
rápido. 
-Tamanho da cadeia (curta, media ou longa); 
-Grau de insaturação (mono, di ou poli). 
Enantiosseletividade 
“Escolha” de um isômero para reagir. Mais 
rápido. 
Importância em alimentos 
Rancidez hidrolítica 
Acontece quando os triacilgliceróis sofrem 
hidrólise à AG livres, e quando esses são 
voláteis, apresentam odores desagradáveis. 
Aplicação industrial 
“Tripsina e quimotripsina são produzidas no 
pâncreas e agem no intestino. Sua atividade é 
controlada por inibidores de tripsina encontrados 
em diversos alimentos.” 
 
-Panificação (função emulsificante e evitar 
ranço); 
-Produçãode óleos e gorduras estruturados 
(síntese de triacilglicerol); 
-Nutricional (trocando a posição do grupo dos 
AG grupo acil para facilitar a absorção); 
-Produção de margarinas (interesterificação), 
etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
Bello, K.M. G. Bioquímica dos Alimentos - Teoria e Aplicações Práticas, 2ª edição.Grupo 
GEN, 2019. 9788527735261. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788527735261