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Universidade Federal de São João Del Rei Departamento de Engenharia de Alimentos – DEALI Bioquímica de Alimentos Prática 3: Ação das Proteases no Colágeno Data da prática: 14/05/2019 Cidmar Barcelos de Campos Isabela Vieira Macedo Raquel Brant Chaves da Silva Sete Lagoas Junho, 2019 1 1- INTRODUÇÃO Considerada uma das macromoléculas biológicas mais importantes, a proteína está presente em todo ser vivo e possui diversas funções. Entre elas, a função de atuar como enzima catalisando diversas reações químicas. As enzimas são catalisadores biológicos e apresentam características extremamente importantes, como atuar em condições amenas de reação, serem altamente específicas e apresentarem alta eficiência catalítica (KOBLITZ, 2013). As proteases sao enzimas capazes de degradar as proteínas por hidrólise enzimática quebrando as ligações entre os aminoácidos da cadeia proteica. As proteases também são conhecidas como proteinases, peptidases ou enzimas proteolíticas. As enzimas proteolíticas podem ser encontradas tanto em vegetais como em animais. Nos animais, elas participam de diversos processos biológicos como coagulação sanguínea, morte celular e diferenciação de tecidos. Em vegetais, as enzimas proteolíticas estão envolvidas nos processos de amadurecimento, de morte celular, de resposta de defesa de plantas a processos de estresse oxidativo, entre outros. Essas enzimas possuem uma vasta aplicação comercial, estando entre os três maiores grupos de enzimas industriais e sendo responsáveis por 60% da venda internacional da enzima (Luis et al., 2008). São altamente utilizadas para amaciamento de carnes e clarificação de cervejas. Destaca-se ainda por sua utilização caseira para amaciamento de carnes, tendo o mamão (papaína) e o abacaxi (bromelina) como importantes exemplos. 2- OBJETIVOS O objetivo foi discutir a ação das proteases de diferentes fontes utilizadas sobre o colágeno. 3- MATERIAIS E MÉTODOS Primeiramente, foi necessário preparar as soluções. A gelatina foi preparada conforme instruções da embalagem. Aqueceu-se 250mL de água utilizando o fogão elétrico, adicionou-se o conteúdo em pó da gelatina, adicionando 250mL de água fria em seguida. Para o preparo da solução contendo bromelina, descascou-se o abacaxi, batendo os pedaços da fruta com água no liquidificador. Foi peneirado e separou-se o conteúdo filtrado em um béquer. Para o preparo da solução da papaína verde, processou-se os pedaços de meio mamão verde com casca e bateu com água no liquidificador. Peneirou e separou o filtrado em um béquer. Para o preparo da solução da papaína madura, descascou-se o mamão maduro, retirou as sementes e processou os pedaços com água no liquidificador. Peneirou e separou o filtrado em béquer. Identificou-se os tubos de ensaio de 1 a 5. Adicionou-se 10mL de gelatina em cada tubo e os colocou em banho aquecido a 60ºC aguardando 3 minutos. Logo após, no tubo 1, adicionou-se 2mL de água destilada. No tubo 2, adicionou-se 2mL de extrato de abacaxi. No tubo 3, adicionou-se extrato de mamão com casca. No tubo 4, adicionou-se 2mL de extrato de mamão sem casca e no tubo 5 adicionou-se 1g de amaciante comercial. Agitou-se os tubos, aguardando 10 minutos para ação das enzimas. Colocou-se os tubos de ensaio no refrigerador por 30 minutos até que ocorra a gelificados no tudo de ensaio 1 (controle). 2 4- RESULTADOS E DISCUSSÕES A tabela 1 a seguir demonstra os resultados encontrados nos diferentes tubos, sendo + para gelificação e – para não gelificação da gelatina. Tabela 1 –Gelificação dos tubos Tubo Gelificação 1 2mL de água destilada (Controle) + 2 2mL de extrato de abacaxi (Bromelina) - 3 2mL de extrato de mamão com casca (Papaína V) +/- 4 2mL de extrato de mamão sem casca (PapaínaM) + 5 1g de amaciante comercial + Fonte: Autor No tubo 1, contendo apenas água destilada e gelatina observou-se que houvegelificação, isto é, houve a formação do gel, como mostrado na figura 1. Isso ocorreu devido a não hidrólise da gelatina, uma vez que a enzima proteolítica não estava presente no tubo. Figura 1 – Gelificação no tubo 1 após o experimento Fonte: Autor No tubo 2, contendo extrato de abacaxi e gelatina observou-se que não houve gelificação, como demonstra a figura 2. Isso ocorreu devido a ação da enzima bromelina presente no suco do abacaxi, que impediu a formação do gel. Essas enzimas proteolíticas impedem a gelificação, uma vez que provocam a degradação das macromoléculas da proteína presentes na gelatina. Figura 2 – Ausência de gelificação no tubo 2 após o experimento 3 Fonte: Autor No tubo 3, contendo extrato de mamão verde e gelatina observou-se a gelificação parcial, como demonstra a figura 3. O mamão verde por possuir uma alta concentração da enzima proteolítica papaína não deveria ter gelificado. Porem, a temperatura ótima da papaína está entre 65ºC a 80ºC. Como o experimento levou os tubos ao banho de 60ºC, isso pode ter afetado a ação enzimática da proteína. Figura 3 – Gelificação parcial no tubo 3 após o experimento Fonte: Autor No tubo 4, contendo extrato de mamão maduro e gelatina observou-se que houve gelificação, como demonstra a figura 4. O mamão maduro possui uma quantidade menor de papaína em comparação com o mamão verde. Devido a isso e ao fato da temperatura não está na faixa de temperatura ótima, ocorreu a gelificação da mistura. Figura 4 – Gelificação no tubo 4 após o experimento Fonte: Autor No tubo 5, contendo amaciante comercial e gelatina observou-se que houve gelificação, como demonstra a figura 5. O amaciante comercial possui papaína, protease capaz de inibir a ação da gelatina. Porém, o amaciante comercial utilizado estava vencido, por este motivo ele não conseguiu atender ao resultado esperado. Figura 5 - Gelificação no tubo 5 após o experimento 4 Fonte: Autor 5- CONCLUSÃO Conclui-se com o experimento que a utilização das enzimas proteolíticas presentes em frutos como mamão e abacaxi são importantes em diversas situações do cotidiando, uma vez que estes são utilizados vastamente para amaciar carnes. A solucao de extrato de abacaxi apresentou o melhor resultado em relacao a viscosidade da gelatina, uma vez que, por possuir a enzima proteática bromelina em condições e quantidades ideais conseguiu impedir a gelificação da gelatina. 6- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS KOBLITZ, MARIA GABRIELA BELLO. Bioquímica de Alimentos: Teoria e Aplicações Práticas. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. DE LIMA, SILVIO LUIS TOLEDO ET AL. Estudo da Atividade Proteolítica de Enzimas Presentes em Frutos. Química Nova na Escola, 2008.
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