AULA 1 - AVALIAÇÃO DO ESTADO NUTRICIONAL
- 1. Prof. Esp. Michele Oliveira Bioquímica dos Alimentos Proteínas
- 2. • VAMOS DE DESAFIO Os espessantes são utilizados nos alimentos para aumentar a viscosidade de soluções, de emulsões e de suspensões. São amplamente aplicados nos setores de panificação, alimentos açucarados, produtos cárneos, bebidas e sorvetes. Você precisa produzir um alimento aerado que tenha fácil digestibilidade e vida de prateleira alta. Tendo em vista que os espessantes são utilizados para dispersar, estabilizar ou evitar a sedimentação de substâncias em suspensão, responda: a) Qual espessante você escolheria para produzir esse alimento? Justifique sua resposta. b) Qual a importância dos produtos aerados para a indústria alimentícia? Comente. c) Quais os principais setores da alimentação em que são aplicados espessantes? Justifique.
- 3. • APRESENTAÇÃO As proteínas são macromoléculas presentes em todas as células dos organismos vivos, formadas por aminoácidos unidos entre si por ligações peptídicas. São de grande importância nos alimentos em razão de seus aspectos nutricionais e suas propriedades funcionais, sendo amplamente utilizadas na produção de alimentos. Nesta aula, você vai compreender a utilização das proteínas na tecnologia dos alimentos, identificando as suas propriedades funcionais e as características presente no processo de desnaturação.
- 4. Figura 1. União de dois aminoácidos para formar um peptídeo. Essas macro-moléculas que biológicas formadas por cadeias de aminoácidos estão presentes em todos os seres vivos e apresentam funções estruturais ou mecânicas.
- 5. 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.
- 6. Proteínas globulares, fibrosas e conjugadas, respectivamente. Proteínas hidrofílicas e hidrofóbicas, respectivamente. Classificação quanto à estrutura, podem ser: Classificação quanto à solubilidade, podem ser:
- 7. • As proteínas podem ser agrupadas em várias categorias de acordo com a sua função. De uma maneira geral, as proteínas desempenham nos seres vivos as seguintes funções: estrutural, enzimática, hormonal, de defesa, nutritivo, coagulação sanguínea • Função estrutural - participam da estrutura dos tecidos, como por exemplo: Colágeno: proteína de alta resistência, encontrada na pele, nas cartilagens, nos ossos e tendões; Actina o Miosina: proteínas contráteis, abundantes nos músculos, onde participam do mecanismo da contração muscular; Albumina: proteína mais abundante do sangue, relacionada com a r egulação osmótica e com a viscosidade do plasma (porção líquida de sangue), FUNÇÕES
- 8. • Função enzimática - Toda enzima é uma proteína. As enzimas são fundamentais como moléculas reguladoras das reações biológicas. • Função hormonal - Algumas proteínas atuam como hormônios, como a insulina, que regula os níveis de glicose no sangue, e a somatotrofina, que influencia o crescimento. • Função de defesa - Proteínas como os anticorpos (imunoglobulinas) são essenciais para o sistema imunológico, ajudando a identificar e neutralizar patógenos. • Coagulação sanguínea - Proteínas como o fibrinogênio e a trombina são essenciais para o processo de coagulação, permitindo a formação de coágulos para estancar sangramentos. FUNÇÕES
- 9. 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.
- 10. 1) Proteína de alto valor biológico (AVB): Possuem em sua composição aminoácidos essenciais em proporções adequadas. É uma proteína completa. Ex.: proteínas da carne, peixe, aves e ovo. 2) Proteínas de baixo valor biológico (BVB): Não possuem em sua composição aminoácidos essenciais em proporções adequadas. É uma proteína incompleta. Ex.: cereais integrais e leguminosas (feijão, lentilha, ervilha, grão-de-bico, etc.). 3) Proteínas de referência: Possuem todos os aminoácidos essenciais em maior quantidade. Ex.: ovo, leite humano e leite de vaca. Nos alimentos:
- 11. Propriedades Funcionais das Proteínas As proteínas têm uma grande influência sobre os atributos sensoriais dos alimentos, como textura, sabor, cor e aparência. Exemplo: • Nos produtos de padaria: propriedades viscoelásticas e de formação da massa do glúten do trigo; • Nos produtos cárneos: características texturais e de suculência dependem das proteínas do músculo (actina, miosina, actomiosina e várias proteínas solúveis da carne); • Nas estruturas de bolos, propriedades de batimento de alguns produtos: propriedades das proteínas da clara de ovo.
- 12. Funções das proteínas alimentares em sistemas alimentícios Propriedade funcional Alimento Solubilidade, viscosidade Bebidas Viscosidade, capacidade de absorção de água, emulsificação Cremes, sopas, molhos Formação da massa Massas alimentícias, pães Formação de espuma, emulsificação, capacidade de absorção de água Pães, bolos, biscoitos Geleificação, formação de espuma Sobremesas lácteas, merengue Emulsificação, viscosidade, geleificação Queijos Geleificação, capacidade de absorção de água, emulsificação Produtos de carne cozidos Texturização, fixação de aromas, absorção e retenção de água Similares da carne Emulsificação Maionese, manteiga Geleificação, formação de espumas Produtos do ovo
- 17. Desnaturação de proteína Processo fundamental que altera a estrutura tridimensional de uma proteína, sem afetar sua sequência de aminoácidos. Ela pode ser causada por diversos fatores, como variações de temperatura, mudanças no pH, presença de substâncias químicas (como solventes ou detergentes) ou até pela força mecânica. A desnaturação afeta principalmente a estrutura terciária e secundária, mas a estrutura primária (sequência de aminoácidos) permanece intacta Temperatura: O aumento de temperatura pode romper as ligações não covalentes responsáveis pela estabilidade da proteína, fazendo com que ela perca sua forma. pH: Alterações no pH podem modificar as cargas de aminoácidos que formam as interações eletrostáticas, alterando a forma da proteína. Solventes orgânicos e detergentes: Estes podem alterar o ambiente hidrofóbico e hidrofílico da proteína, levando à sua desnaturação. Forças mecânicas: Agitação física, como batidas ou estiramento, também pode desestruturar a proteína.
- 18. Desnaturação de proteína Consequências da desnaturação Perda de função: Como a função de uma proteína depende de sua estrutura tridimensional, uma vez desnaturada, ela perde a capacidade de desempenhar sua função biológica. Por exemplo, a hemoglobina desnaturada não consegue mais transportar oxigênio. Irreversibilidade: Em alguns casos, a desnaturação é irreversível, especialmente quando as ligações que mantêm a estrutura da proteína são rompidas de maneira permanente. No entanto, algumas proteínas podem se renaturar se as condições forem favoráveis, como no caso das proteínas que retornam à sua forma funcional quando a temperatura ou o pH normalizam. Exemplos de desnaturação Cozimento de ovos: O processo de cozimento é um exemplo clássico de desnaturação. Quando os ovos são cozidos, as proteínas como a albumina (encontrada na clara) se desnaturam, mudando de uma forma líquida para uma sólida. Queijo: A coagulação do leite para formar queijo também é um exemplo de desnaturação das proteínas do leite, como a caseína.
- 19. ESTUDO DE CASO Histórico: José, 45 anos, apresenta fadiga crônica, perda de massa muscular e dificuldade de recuperação após atividades físicas. Sua dieta é pobre em proteínas, com predominância de carboidratos e gorduras. Ele também tem dificuldades com hematomas e sangramentos lentos, além de sinais de envelhecimento precoce na pele. Exames: •Albumina: Baixa •Proteínas totais: Abaixo do normal •Anticorpos: Levemente reduzidos Diagnóstico: José foi diagnosticado com deficiência proteica, afetando funções estruturais, musculares e de defesa. Tratamento: Aumentar a ingestão de proteínas de alto valor biológico (como carne, ovos e laticínios) e fisioterapia para recuperação muscular.
- 20. • Como a deficiência de proteínas pode afetar as funções estruturais, como colágeno e músculos, no caso de José? • Como a falta de proteínas pode interferir na coagulação sanguínea e no aumento de hematomas e sangramentos em José? • Qual é a diferença entre proteínas de alto valor biológico e de baixo valor biológico, e como isso pode ajudar na recuperação de José? • Como o consumo adequado de proteínas pode beneficiar a aparência da pele e regeneração dos tecidos de José?