Hidrolisados proteicos: processos e aplicações
Hidrolisados proteicos: processos e aplicações
Ricardo Benítez1*, Alberto Ibarz2**, Jordi Pagan2**
1. Mestre em Ciências Químicas.
2. Doutor em Ciências Químicas
*Grupo de Química de Produtos Naturais, Departamento de Química, Universidade de Cauca, Popayán - Colômbia.
**Departamento de Tecnologia de Alimentos UTPV-CeRTA, Universidade de Lleida, Av. Rovira Roure, 191, 25198 Lleida - Espanha.
Resumo
Na hidrólise enzimática de proteínas a peptídeos ou aminoácidos, pela ação de enzimas proteolíticas, a composição final e, portanto, a utilização dos hidrolisados dependerá principalmente da fonte proteica, do tipo de protease utilizada, das condições de hidrólise e do grau de hidrólise alcançado na reação. Os hidrolisados são amplamente utilizados na tecnologia de alimentos por suas propriedades nutricionais ou funcionais (solubilidade, poder emulsificante, capacidade espumante). Este trabalho mostra a tendência atual nas técnicas utilizadas para obtenção de hidrolisados utilizando enzimas e os diferentes métodos utilizados para controlar essas preparações; Suas possíveis aplicações também são indicadas.
Palavras chave:Hidrólise enzimática; Proteínas; Proteases; Caracterização; Grau de hidrólise
Resumo
Na hidrólise enzimática de proteínas até peptídeos ou aminoácidos, pela ação de enzimas proteolíticas, a composição final e portanto a utilização dos hidrolisados dependerá da fonte proteica, do tipo de protease utilizada, das condições de hidrólise e da o grau de hidrólise alcançado na reação. Os hidrolisados são amplamente utilizados na tecnologia de alimentos devido às suas propriedades nutricionais ou funcionais (solubilidade, poder emulsionante, capacidade espumante). Este trabalho mostra a tendência atual nas habilidades utilizadas para obtenção de hidrolisados por meio de enzimas, bem como os diferentes métodos utilizados para o controle destas preparações; além de suas prováveis aplicações também são indicadas.
Palavras-chave:Hidrólise enzimática; Proteínas; Proteases; Caracterização; Grau de hidrólise
INTRODUÇÃO
Diversas características funcionais são potencializadas nos hidrolisados protéicos, como baixa viscosidade, maior capacidade de agitação, dispersão e alta solubilidade, o que lhes confere vantagens para uso em diversos produtos alimentícios, em comparação às proteínas originais.(1-5).
Uma das aplicações mais importantes dos hidrolisados protéicos é a sua utilização como fonte de nitrogênio na formulação de dietas enterais para alimentação de crianças e/ou adultos doentes. Estas dietas entéricas são concebidas para serem absorvidas no intestino sem digestão prévia no estômago e são essenciais no tratamento de pacientes com distúrbios estomacais ou problemas da mucosa intestinal, bem como em lactentes com síndromes de má absorção-desnutrição, com sintomas alérgicos. na maioria dos casos (6).
As características que esses hidrolisados protéicos devem reunir para fazer parte de uma dieta enteral são: não produzir desequilíbrios osmóticos ou alergias, ter alto valor nutricional, não muito inferior ao da proteína inicial, e ter sabor aceitável.
O grau de hidrólise é a propriedade fundamental de um hidrolisado e determinará em grande parte as suas restantes características e, portanto, a sua possível utilização. É definida como a porcentagem de ligações peptídicas quebradas em relação à proteína original. O grau de hidrólise final é determinado pelas condições utilizadas, sendo estas a concentração do substrato, a relação enzima/substrato, o tempo de incubação e as condições físico-químicas como pH e temperatura. Outro fator que também determinará o grau de hidrólise é a natureza da enzima, caracterizada pela sua atividade específica e tipo de atividade. Assim, a natureza da enzima utilizada não só influenciará o grau de hidrólise, mas também o tipo de péptidos produzidos.
Os hidrolisados produzidos para uso em alimentos podem ser agrupados em: hidrolisados com baixo grau de hidrólise, entre 1% e 10%, para melhorar as propriedades funcionais; hidrolisados com graus variáveis de hidrólise para uso como aromatizantes e, finalmente, hidrolisados extensivos, com grau de hidrólise superior a 10%, para uso em alimentos especializados.
Hidrólise enzimática de proteínas
A hidrólise de proteínas normalmente é realizada em reator, com controle de agitação, pH, temperatura e tempo de processo. O substrato é dissolvido ou ressuspenso em água até que o pH e a temperatura se estabilizem; A protease é então adicionada, iniciando a hidrólise. À medida que isso progride, ocorre uma diminuição no pH devido à quebra das ligações peptídicas. Nos casos de hidrólise enzimática, o pH deve ser mantido no ótimo da enzima através da adição de base diluída. Para completar a hidrólise da proteína, a enzima pode ser inativada com calor, diminuindo o pH ou com uma combinação de ambos. Ou também pode ser removida do meio por filtração e a proteína finalmente precipitada.
Substratos
O material de partida utilizado para obter hidrolisados proteicos pode ser de origem animal, vegetal ou bacteriana.
Entre as hortaliças, as mais utilizadas são as proteínas de soja, trigo e arroz, principalmente nos países desenvolvidos. Dos substratos de origem animal, utiliza-se o peixe, principalmente nos países orientais, como o Japão ou a Coreia. Proteínas de resíduos de carne, como tendões ou ossos, e de microorganismos, como algas, também têm sido utilizadas.
Na escolha de uma fonte proteica adequada deve-se levar em consideração o aproveitamento que o hidrolisado terá, bem como o valor agregado do produto final em relação ao substrato inicial. Por exemplo, para obter hidrolisados com propriedades gelificantes e emulsificantes, costuma-se utilizar colágeno e gelatina devido à sua capacidade de formar géis transparentes (7). O uso de ovos, carne, sangue, vísceras e até proteínas de cereais para esse fim também se generalizou. Como fonte de fermentação para o crescimento de microrganismos, utilizam-se hidrolisados de levedura ou caseína: estas também são as fontes quando os hidrolisados são utilizados em cosméticos. Quando a finalidade do hidrolisado é utilizá-lo como fonte de nitrogênio, as proteínas de peixe e proteínas microbianas são utilizadas na alimentação animal, e as proteínas de soja e lácteos são utilizadas na alimentação humana, sendo estas últimas, principalmente as proteínas do soro de leite, a matéria-prima ideal. para o preparo de alimentos infantis e dietas enterais(2)(8-12).
Já na reação em si, a sequência de aminoácidos e a estrutura tridimensional da proteína afetam sua sensibilidade ao ataque proteolítico e ao tipo de peptídeos formados durante a hidrólise. As caseínas são proteínas um pouco mais flexíveis e também facilmente hidrolisadas. As proteínas do soro, por outro lado, são proteínas globulares, de difícil acesso às enzimas proteolíticas. Esta digestibilidade pode ser melhorada pela desnaturação por aquecimento prévio. Outra diferença importante entre as proteínas é a sua estrutura primária. Nas proteínas do soro de leite, os aminoácidos hidrofóbicos e hidrofílicos são distribuídos aleatoriamente pela proteína, enquanto as caseínas contêm domínios hidrofílicos e hidrofóbicos distintos. A hidrólise de proteínas com diferentes distribuições de aminoácidos hidrofóbicos e grupos carregados produzirá peptídeos que diferem na distribuição de grupos hidrofóbicos e hidrofílicos. Em um estudo de hidrolisados deb-lactoglobulina eb-caseína foi demonstrado que os peptídeos obtidos a partir da hidrólise dobA -lactoglobulina apresentou distribuições semelhantes de cargas e grupos hidrofóbicos, sem áreas hidrofóbicas ou hidrofílicas distintas. Em contraste, a caseína produziu peptídeos que diferem na distribuição de carga e aminoácidos hidrofóbicos em sua sequência.(13-15).
Proteases comerciais
Muitas proteases de qualidade alimentar estão atualmente disponíveis comercialmente (Tabla I). Estas proteases podem ser classificadas pela sua origem (animal, vegetal, bacteriana ou fúngica), pelo seu modo de ação catalítica (endo ou exoatividade) ou com base no seu sítio catalítico. As endoproteases hidrolisam as ligações amida dentro da cadeia proteica. As exoproteases, por outro lado, removem aminoácidos terminais de proteínas ou peptídeos. A natureza do centro catalítico das proteases difere de acordo com os aminoácidos e outros ligantes envolvidos na formação do complexo enzima-substrato. O centro ativo contém aminoácidos ou cátions metálicos que promovem a catálise, chamados serina proteases, cisteína proteases, aspartato proteases, dependendo se estão envolvidos os aminoácidos serina, cisteína ou ácido aspártico. Nas metaloproteases, a atividade é promovida por um cátion metálico, sendo o mais comum o zinco (16). Todas as serina proteases possuem atividade endo. Em contraste, as metaloproteases são principalmente exoproteases (17).
As primeiras enzimas proteolíticas utilizadas na indústria alimentar foram as proteases pancreáticas de origem animal, embora as de origem bacteriana ou fúngica estejam a tornar-se cada vez mais importantes. NoTabla ISão apresentadas algumas das proteases comerciais de qualidade alimentar disponíveis no mercado e indicada a especificidade de algumas delas. As preparações enzimáticas são geralmente misturas dessas enzimas e geralmente são vendidas na forma líquida ou em pó.
Tabla I. Algumas das proteases comercialmente disponíveis em qualidade alimentar (15)(18).
Etapas da hidrólise enzimática
A hidrólise proteolítica não ocorre em uma única reação. É um conjunto de reações simultâneas de quebra de ligações, com diferentes espécies carregadas em equilíbrio, o que confere grande complexidade a esse tipo de processo.
É proposto um processo de hidrólise que consiste em três reações consecutivas. Primeiro, a formação de um complexo enzima-substrato (proteína) e depois a clivagem da ligação amida resultando na liberação de um peptídeo. Finalmente, o peptídeo restante é clivado da enzima após um ataque nucleofílico por uma molécula de água. O processo pode ser reiniciado nos dois novos peptídeos ou em apenas um deles. Essas três etapas estão representadas esquematicamente nofigura 1.
figura 1. Mecanismo catalítico de uma protease (16).
Para a hidrólise de proteínas, a ligação substrato-enzima é essencial. No caso das proteínas globulares, a maior parte das ligações peptídicas estão localizadas no interior da proteína e não são acessíveis à enzima, por este motivo, considera-se que para as proteínas globulares é necessário desnaturar a proteína antes de proceder à hidrolisação, uma vez que após a desnaturação, mais ligações peptídicas serão expostas. Em solução, as proteínas nos estados dobrado (nativo) e desdobrado (desnaturado) estão em equilíbrio. Apenas moléculas desdobradas são suscetíveis à degradação por enzimas proteolíticas, conforme representado esquematicamente naFigura 2.
Figura 2. Teoría de Linderstrøm-Lang (17).
Se a taxa de desnaturação (v0 = v+0-v-0) for menor que v1, a etapa de desnaturação é a etapa limitante da hidrólise e cada proteína desnaturada será rapidamente hidrolisada nos produtos finais. O hidrolisado resultante, além de conter ambas as proteínas intactas, conterá os produtos finais, embora estes sejam deficientes em peptídeos de tamanhos intermediários. Este tipo de reação é designada como reação “passo a passo”. Se, além disso, a desnaturação da proteína for mais rápida que a hidrólise (v1
Condições de hidrólise
A relação [proteína]/[protease] deve ser estabelecida uma vez realizado um possível pré-tratamento da proteína, se necessário. A seguir, devem ser definidas as condições de reação do processo de hidrólise. As principais variáveis que determinam o resultado da reação são temperatura, pH, relação enzima-substrato e tempo de reação. Os primeiros 3 fatores determinam a taxa de reação e podem influenciar a especificidade da enzima. O tempo de reação determina apenas o grau final de hidrólise (18). Os efeitos interativos entre os parâmetros de hidrólise também influenciam a composição do hidrolisado. Se o processo de hidrólise não for controlado, o pH da solução mudará após o início da hidrólise devido à formação de novos grupos amino, que são capazes de liberar ou aceitar prótons, dependendo do pH da hidrólise. Em pH baixo, todos os grupos amino são protonados e apenas parte dos grupos carboxila são desprotonados, resultando em uma absorção líquida de prótons para cada ligação peptídica quebrada, causando um aumento no pH. Em pH neutro e alcalino, a hidrólise resulta em diminuição do pH, uma vez que todas as carboxilas são desprotonadas e apenas parte dos grupos amino são protonados. Para evitar uma mudança de pH durante a hidrólise, a reação deve ser realizada em um sistemaamortecedorou em um sistema depH-statem que o pH é definido no valor desejado. Neste laboratório as reações com a enzima neutrase® doNovozymes, são realizados em um biorreatorMinifors®, da empresa Infors HT - Bottningen, Suíça, com controle e regulação automática de pH, que permite que a enzima atue sempre no valor ótimo de pH determinado e o cálculo final de base ou ácido consumido durante o processo, pode ser traduzido no cálculo do grau de hidrólise, como será visto mais adiante.
Até agora, os estudos realizados sobre a cinética da hidrólise têm sido escassos, aplicando geralmente a cinética do tipo Michaelis-Menten (19)(20) que é demasiado simples para representar o mecanismo de hidrólise das proteínas, ou cinética empírica com 3-5. parâmetros de ajuste que limitam a sua aplicabilidade (21).
Caracterização do hidrolisado
Devido à hidrólise, as propriedades moleculares das proteínas mudam, resultando na diminuição do peso molecular, no aumento da carga e na liberação de grupos hidrofóbicos, entre outros fenômenos (22). Estas alterações moleculares podem ser detectadas com vários métodos analíticos, que refletem uma ou mais propriedades físico-químicas das moléculas.Figura 3). Como resultado de alterações moleculares, as propriedades funcionais das proteínas são afetadas (Figura 3). Embora o termo propriedade funcional seja frequentemente aplicado apenas para indicar propriedades tecnofuncionais de hidrolisados, isso também deve abranger propriedades biofuncionais, que podem ser subdivididas em funcionalidade nutricional e fisiológica ou biológica (23). As propriedades nutricionais da hidrólise reflectem, por exemplo, a sua maior digestibilidade e diminuição da alergenicidade quando comparada com as proteínas originais. As propriedades fisiológicas abrangem potenciais bioatividades do hidrolisado, que se originam da liberação de peptídeos bioativos. Finalmente, as propriedades tecnofuncionais representam funcionalidade tecnológica, como solubilidade, propriedades emulsificantes e espumantes (Figura 3).
Figura 3. Mudanças nas características das proteínas devido à hidrólise.
O parâmetro mais utilizado para descrever o resultado de um processo de hidrólise é o grau de hidrólise (DH). Outro parâmetro importante para a hidrólise de proteínas é a distribuição do peso molecular dos peptídeos nos hidrolisados. Para isso, são utilizadas técnicas como SDS-PAGE (24) ou cromatografia de exclusão por tamanho (20)(25)(26). Estas técnicas são frequentemente utilizadas para comparar a acção hidrolítica de várias proteases, ou para caracterizar hidrolisados hipoalergénicos. Finalmente, os hidrolisados são ocasionalmente caracterizados por cromatografia de fase reversa (20)(24), que detalha campos de informação sobre a complexidade dos hidrolisados. Contudo, a comparação direta dos hidrolisados é difícil com os perfis determinados por esta técnica cromatográfica (27).
As vantagens e limitações dos métodos mais utilizados em hidrólise de proteínas para controle de processo e caracterização dos hidrolisados obtidos são descritas a seguir.
Determinação da atividade enzimática
Quando é necessário determinar a atividade proteolítica de uma enzima, um dos ensaios mais utilizados é o método de Anson. Neste método, a hemoglobina desnaturada é hidrolisada com a protease desejada a pH 7,5, temperatura de 25 °C durante 10 min. A hemoglobina que não foi hidrolisada é precipitada com ácido tricloroacético (TCA) e ao sobrenadante, após filtração, é adicionado o reagente fenólico Folin-Ciocalteu, que produz uma cor azul com tirosina, triptofano e em menor proporção com cistina, cisteína e histidina. A absorvância é medida a 750 nm. Para obter a linha de calibração, é utilizada uma protease de atividade Anson conhecida, geralmente tripsina pancreática, que é submetida ao mesmo ensaio que a protease problemática (28).
Grau de hidrólise
O grau de hidrólise é o parâmetro chave para monitorar e controlar as reações de hidrólise de proteínas. Representa a proporção de ligações peptídicas hidrolisadas sobre o número total de ligações. É calculado de acordo com a equação 1, onde h é o número de ligações peptídicas hidrolisadas e htot é o número total de ligações peptídicas presentes na proteína nativa. Tanto h como htot são expressos em meq/g (18).
DH = (h/haté).100% [1]
Os métodos para medir DH baseiam-se: na determinação de grupos a-amino livres, na determinação de nitrogênio solúvel após precipitação da proteína com ácido tricloroacético e na titulação do próton liberado após a clivagem de uma ligação peptídica em determinados valores de pH.
Determinação de grupos a-amino livres
A quantidade de grupos α-amino liberados pode ser medida utilizando reagentes que reagem especificamente com grupos amino, produzindo derivados que podem ser detectados espectrofotometricamente. Para tanto, pode-se utilizar a titulação com formalina (29), embora o grande número de interferências que este método apresenta o torne desaconselhável no caso de hidrolisados proteicos. Também são utilizados reagentes como ninidrina, ortoftaldialdeído (OPA) e ácido trinitrobenzenossulfônico (TNBS), que reagem com grupos amino livres.
A técnica mais antiga é a reação altamente sensível com a ninidrina, que tem como inconveniente a longa duração dos testes e a interferência do amônio, além de resultar em valores de DH bem menores, quando comparados ao OPA e ao TNBS, que se correlacionam bem (30). O método TNBS (7), que se baseia na reação de grupos amino primários com ácido trinitrobenzenossulfônico, tem sido utilizado por diversos autores para análise de hidrolisados protéicos (31). Após incubação das amostras durante tempos entre 15 e 60 minutos e a temperaturas entre 30 e 50 °C, mede-se a absorvância a 420 nm. Entre as desvantagens deste método podemos citar a instabilidade do reagente, o risco de explosão, o alto valor dos brancos, a contaminação do reagente com ácido pícrico, a interferência de açúcares redutores e amônio, a não reatividade da prolina e hidroxiprolina bem como a alteração dos resultados devido à reação dos gruposa-amino lisina com o reagente. Alguns autores preferem o método OPA ao método TNBS tanto pela sua rapidez quanto pela sua segurança. Porém, esses autores mediram o derivado OPA pela absorção de UV imediatamente após a adição dos reagentes. Investigações posteriores mostraram que a absorção de OPA foi estável apenas durante 20 min. Além disso, este método tem a desvantagem de não reagir com a prolina e apenas parcialmente com a cisteína (30).
Determinação de nitrogênio solúvel
Neste caso, as técnicas mais comuns são o método Kjeldhal, a reação do Biureto ou a determinação espectrofotométrica na região UV de peptídeos com grupos aromáticos. Neste laboratório o método deDumas, que consiste na oxidação do composto com CuO, com a qual o nitrogênio da amostra passa para o gás nitrogênio (N2), medindo o volume liberado, com boa correlação com outros métodos espectrofotométricos (29)(32).
Determinação de prótons liberados por potenciometria
Alguns autores monitoram a DH adicionando uma base (ou um ácido, dependendo do pH inicial da hidrólise), para manter constante o pH da hidrólise. A quantidade de base utilizada é proporcional ao DH. Porém, esse consumo não está relacionado de forma simples com o grau de hidrólise alcançado, sendo necessário o conhecimento do pK médio dos grupos a-amino liberados na hidrólise para estabelecer essa relação (18)(33). O método só é aplicável à hidrólise enzimática de proteínas em pH neutro, alcalino ou fortemente ácido (pH<3) e pode ser feito de forma simples e precisa (34).
Determinação da distribuição aparente de peso molecular
Uma vez determinado o DH, a distribuição e o comprimento médio da cadeia peptídica (PCL) dos hidrolisados podem ser estimados (equação 2), assumindo que todos os hidrolisados são solúveis (18).
PCL = 100/%DH [2]
O comprimento da cadeia peptídica está relacionado com o peso molecular médio dos péptidos nos hidrolisados. No entanto, os hidrolisados com PCL semelhantes poderiam ter péptidos com distribuições de peso molecular substancialmente diferentes.
A distribuição de tamanho dos peptídeos de um hidrolisado pode ser útil para prever sua capacidade antigênica, bem como para mostrar diferenças no desempenho de diferentes pré-tratamentos do substrato ou enzimas utilizadas. Métodos cromatográficos ou eletroforéticos são normalmente usados para esse fim.
A eletroforese em gel, SDS-PAGE (gel de dodecilsulfato de sódio-poliacrilamida) tem sido a técnica mais utilizada para a caracterização de hidrolisados e proteínas, apesar de suas limitações na separação de peptídeos de baixo peso molecular (22). A cromatografia de exclusão de tamanho (SEC) com colunas Sephadex G-25 ou G-50 tem sido o método escolhido por diversos autores. Neste método, as moléculas são separadas principalmente com base no volume hidrodinâmico, que depende do tamanho e da conformação das moléculas. Infelizmente, a separação também é influenciada por interações não específicas entre os componentes proteicos e o material da coluna, tais como interações íon-hidrofóbicas. Estas interações dependem da escolha dos eluentes e do material da coluna (35-37). O efeito de interações não específicas no cálculo aparente da distribuição de tamanho molecular (MWD) pode ser reduzido pela inclusão de um grande número de peptídeos de calibração que diferem em suas propriedades moleculares. Porém, o método que apresentou os melhores resultados, devido à sua maior resolução e fácil quantificação, foi a cromatografia líquida de exclusão, SE-HPLC, com colunas de gel TSK (38).
Outro método cromatográfico, frequentemente utilizado na análise e separação de proteínas hidrolisadas, é a cromatografia de fase reversa (RPC). A característica mais importante para a separação em RPC é a diferença na hidrofobicidade entre os aminoácidos. Para peptídeos pequenos (<15 resíduos), a hidrofobicidade das cadeias de aminoácidos nos peptídeos determina o tempo de eluição da coluna de fase reversa.(39-41). No entanto, para peptídeos grandes, o comprimento do peptídeo também influencia o tempo de retenção (41)(42). Geralmente, a resolução da cromatografia de fase reversa é melhor que a da cromatografia de exclusão. Porém, é mais difícil relacionar os resultados com as propriedades moleculares dos hidrolisados, uma vez que diversas características, como o comprimento dos peptídeos, a composição de aminoácidos e a presença de áreas hidrofóbicas, influenciam o tempo de retenção e, portanto, a cromatografia. perfil. .
Separação e identificação de peptídeos e aminoácidos
Uma correta separação e identificação dos peptídeos de um hidrolisado proteico complementaria as informações fornecidas pela determinação do grau de hidrólise e da distribuição do peso molecular e ajudaria a compreender melhor a composição do produto.
A eletroforese (SDS-PAGE) e os diferentes métodos cromatográficos (fase reversa, RP-HPLC; exclusão, SE-HPLC; filtração em gel, troca iônica) têm sido as técnicas mais utilizadas na separação de peptídeos e aminoácidos, enquanto para sua identificação , após fracionamento, tem sido geralmente utilizada espectrometria de massa, cromatografia gasosa, análise de sequência ou determinação de aminoácidos (43)(44). Lemieux e Amiot (45)(46) avaliaram as diferentes técnicas utilizadas para a separação de peptídeos, concluindo que a cromatografia líquida de exclusão, SE-HPLC, é a técnica que fornece mais informações sobre a composição do hidrolisado, pois é o volume O critério de separação utilizado é molecular, e não o estado de ionização, carga ou hidrofobicidade dos peptídeos como em outras técnicas, que no entanto podem ser complementares. Também revelaram a ineficácia dos diferentes métodos na separação de peptídeos com peso molecular inferior a 1.000 Da. Nesse sentido, o desenvolvimento de novas técnicas capazes de separar e quantificar peptídeos com PM inferior a 1.000 Da pode ser importante, principalmente se o hidrolisado for utilizado na formulação de dietas enterais, caso em que deverá ser constituído fundamentalmente por di e tripéptidos (45)(46).
Propriedades tecnofuncionais
Mudanças nas características moleculares que ocorrem durante a hidrólise da proteína podem levar à modificação do comportamento tecnofuncional do hidrolisado quando comparado à proteína intacta, por exemplo, alteração da solubilidade, viscosidade, características sensoriais, características de emulsificação e espuma (22)(47).
Solubilidade
No ponto isoelétrico (pI) da proteína, a solubilidade geralmente aumenta com a hidrólise, pois é resultado principalmente da redução do peso molecular e do aumento do número de grupos polares (22)(48). O efeito da hidrólise na solubilidade em outros valores de pH depende da proteína estudada. Os caseinatos, por exemplo, são muito solúveis em valores de pH acima e abaixo do pI (pH 4-5) (49). Para a proteína de soro de leite, que é um pouco menos solúvel que a caseína, exceto no pI, foi observado um aumento na solubilidade com a hidrólise em toda a faixa de pH (50)(51).
gosto amargo
Um importante efeito colateral negativo da hidrólise de proteínas é a liberação de peptídeos que geralmente têm sabor mais amargo do que a proteína nativa (7). Foi demonstrado que o sabor amargo dos peptídeos puros, apesar de depender da fonte proteica e da especificidade da enzima, está relacionado à presença e posição de aminoácidos hidrofóbicos nos peptídeos hidrolisados. (52)(53). Vários métodos analíticos foram propostos para prever o sabor amargo dos hidrolisados. Adler-Nissen (34) postula o isolamento de peptídeos hidrofóbicos extraídos com butanol no qual, através da determinação da hidrofobicidade e do peso molecular médio desses peptídeos, o grau de sabor amargo poderia ser previsto. Parâmetros químicos também foram utilizados (54) e através de espectroscopia infravermelha (55) o grau de amargor pôde ser previsto.
Emulsões e espuma
As características de emulsificação e formação de espuma de proteínas e hidrolisados proteicos dependem do pH do sistema e da enzima utilizada para hidrólise. Chobert (56) relata a melhora na emulsificação e formação de espuma para hidrolisados trípticos de caseína, o que está de acordo com os resultados encontrados por outros autores. A formação e estabilização de espuma e emulsões devem ser medidas separadamente(1)(4)(57-59).
Dentro das técnicas é determinado o índice de atividade de emulsão (EAI), que mede a turbidez das emulsões com uma determinada fração de óleo, enquanto a capacidade emulsificante (CE) determina a quantidade de óleo que pode ser dispersada por uma determinada quantidade de proteína ou hidrolisado . Embora ambos os métodos sejam utilizados para quantificar a capacidade emulsionante e espumante dos hidrolisados, na verdade eles não medem as mesmas características (60).
Gratidão
Os autores agradecem ao Ministério do Meio Ambiente espanhol, Arquivo 521/2006/3-8.2, pelo financiamento do projeto de pesquisa.
Ricardo Benítez agradece à COLCIENCIAS - Colômbia pelo financiamento do seu programa de doutorado.
Correspondência
RICHARD BENITEZ B.
rbenitez@unicauca.edu.co
rbenitez@tecal.udl.cat
Calle 5 # 4 - 70 Popayán - Colômbia
Tel: 0057 2 8209800 EXT 2334 - 2320
Fax: 0057 2 8209800 EXT 2306.
JORDI PAGAN e GILABERT
jpagan@tecal.udl.cat
Av. Prefeito Rovira Roure, 191
25198 Lleida - España
Tel: 0034 - 973702817
Fax: 0034 - 973702596 -973238264
Para solicitar reimpressões:
Jordi Pagan e Gilabert
jpagan@tecal.udl.cat
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Aceito para publicação em 4 de março de 2008
