Aminoácidos
Estructura de las proteínas
Amino ácido
Estructura primaria
Estructura secundaria
Estructura terciaria
azar
α hélice β láminar
α hélice
Estructura primaria, secundaria y terciaria
Clasificación de las proteínas
Holoproteínas:
Globulares: Prolaminas (glianina),Gluteninas (orizanina), albuminas,Hormonas, enzimas, actina, miosina
Fibrosas: Colágenos, queratinas, Fibroinas, elastinas.
Heteroproteínas:
Glucoproteínas, (anticuerpos), lipoproteinas,Nucleoproteínas (ribosomas), Cromoproteínas, hemoglobina, mioglobina.
Sistemas alimentarios
Componentes Huevo entero(%)
Yema (%) Clara (%)
Agua 74.0 49 87.8
Proteínas 12.9 16 10.9
Carbohidratos 0.4 0.6 0.2
Lipidos 11.5 30.6 0.2
Cenizas 0.7 2.0 0.3
Composición del huevo
Componente %
Agua 70
Proteínas 20
Grasa 6
Sustancias no proteícas 1.5
Carbohidratos 1.5
Sales inorgánicas 0.7
Composición de la carne
Composición de la leche (%)
Raza Agua Grasa Proteínas Lactosa Cenizas
Suiza 87.31 3.97 3.37 4.63 0.72
Jersey 85.66 5.15 3.70 4.75 0.74
Proteinas grasa carbohidratos cenizas
40 21 34 4.9
Composición de la soya (%)
Agua proteínas Grasa carbohidratos ceniza fibra vitaminas
87 0.8 0.2 10.5 0.4 0.8 0.3
Composición quimica de una fruta (naranja %)
Importancia tecnológica de las proteínas
Proteínas de la clara de huevo
Proteína Punto isoelectrico Caracteristicas
Ovalbumina 4.7 Espumante y gelificante
Ovotranferrina 6.0 Antimicrobiana, enlaces con hierro
Ovomucoide 4.1 Inhibidor de tripsina
Ovomucina 4.5-5.0
Lysozyma 10.7 antimicrobiana
G2 globulina 5.5 ?
G3 globulina 5.8 ?
Ovoglicoproteina 3.9 ?
Ovoinhibidor 5.1 Inhibidor
Ovoflavoproteina 4.0 Enlaces con riboflavina
Ovomacroglobulina 4.5-4.7 antigenico
Cystatina 5.1 Inhibidor de proteinasa
Proteina Caracteristicas
Lipovitelinas Emulsificante *
Fosvitina
Lipoproteina de baja densidad (LDL)
Emulsificante
Livetinas Emulsificante
Riboflavina
Biotina
Proteínas de la Yema
Proteinas de la carne
Proteina Caracteristicas
Actina Gelificante, emulsificante
Miosina Gelificante, emulsificante
Colágeno gelifica
Elastina -
Proteinas sarcoplasmaticas -
Proteínas del trigo
Gluteninas y Prolaminas (gliadinas)Cohesividad y viscoelasticidad
Proteínas de la leche
Caseinas α, ß,γ, Proteínas del suero α lactalbumima, ß lactoglobulina,Seroalbuminas, inmunoglobulinas, lactoferrinas
Proteínas de soya
Globulinas y albuminasGeles
Emulsiones, emulsificantes
Interacciones de las proteínas
Interacción Covalente Ionica Puentes de hidrógeno
Hidrofóbas
Proteína-proteína + + ++ +++
Proteína-lípido + + + +++
Proteína-polisacárido - +++ ++ -
Proteína-disolvente - + +++ -
Proteína-iones - +++ + -
Región hidrofóbica
Región hidrofílica
Reagrupamiento
Región hidrofóbica
Región hidrofílica
Interacciones proteína -agua
Factores extrínsecos:
Factores Intrinsecos Peso molecular, estructura primaria y secundariaForma, composición de aminoácidos
pH, fuerza ionica, temperatura
Las interacciones agua-proteína se efectúan por medio de aminoácidos polares (catiónica, aniónica o no iónica). La capacidad de retención deagua es mayor cuando se encuentra en forma ionizada.
Interacción proteína-proteína
Temperatura y concentración salina
Ejemplos de interacciones proteína-proteína.
La estructura cuaternaria, las micelas de la leche, la contracción muscular, los complejos anticuerpo-
antigeno, enzima-sustrato.
Interacción de las proteínas con los carbohidratos
Gomas: carrageninas función de pH
Carbohidratos neutros (almidon y celulosa) no existen moleculas ionizables y los enlaces son principalmente por puentes de hidrógeno. Reacción de Maillard: uniones covalentes al aplicar calor
Interacción de las proteínas con los lípidos
Mediante enlaces hidrofóbicos entre cadenas alifáticas apolares de los lípidosy regiones apolares de las proteínas, aun cuando existen iones divalentes como
el calcio. LIPOPROTEINAS DONDE SE ENCUENTRAN?
Las lipoproteínas del glóbulo de grasa de la leche se pueden producir mecani-camente. ¿Cómo? POR HOMOGENIZACION.
Las caseínas y las proteínas de la soya se usan en la elaboración de productos cárnicos por su capacidad de asociarse y emulsionar grasas.
La formación de espuma cuando la interacción proteína-lipido es fuerte.La asociación de una proteína con los lípidos protege a la proteína contra la
desnaturalización por la acción de calor.
Qué es la desnaturalización de las proteínas?
Es un cambio que sufre la proteína en su estructura tridimensional
Reversible: Cuando es posible restablecer su estructura nativaIrreversible: La estructura original no puede ser reestablecida.
Cómo se puede desnaturalizar una proteína?
Agentes Fisicos
CalorEl fríoTratamientos mecánicos La irradiación Las interfaces
Agentes Químicos
Acido-baseMetalesSolventes orgánicos Compuestos orgánicos
Desplegamiento de una proteína en la interface
Interacciones Grupos implicados Agentes desnaruralizantes
ElectrostáticaR-COO - + NH3-R
CarboxiloAmino
ImidazoleGuanidina
Soluciones de sal pH extremos
HidrógenoR-C=O ---- HO-R
HidroxilAmida Fenol
Carbonilo
CalorSoluciones de urea
Hidrofóbico Cadenas alifaticasAminoácidos aromáticos
Frio Detergentes
DisulfuroR- S – S - R
Cisteina Agentes reductoresß-mercapto etanol
O O
Agentes desnaturalizantes según el tipo de enlace
Efectos de la desnaturalización
1.- Descenso de la solubilidad a consecuencia del desenmascaramiento
de grupos hidrofobicos.
2.- Modificación de la capacidad de fijación de agua
3.- Perdida de actividad biológica (enzimática o inmunológica)
4.- Incremento al ataque de proteasas a causa del enmascaramiento de
enlaces peptidicos.
5.- Incremento de la viscosidad intrinseca.
6.- Incapacidad de cristalizar.
Alteración de las proteínas(tratamiento a altas temperaturas)
ADesnaturalización de la proteínaExposición de a.a. escondidosAumento de la disponibilidad de a.a.Destrucción de inhibidores de tripsina y quimotripsinaInactivación de enzimas
Inactivación de otros compuestos indeseables.
CDesulfuraciónOxidaciónCiclizaciónRacemizaciónDeshidratación MaillardEnlaces entrecruzados
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SAN LUIS POTOSI FCQ
Es una Propiedad Fisicoquímica que permite que losalimentos exhiban características deseables.
Propiedades funcionales de las proteínas
¿Qué es una propiedad funcional?
Es una propiedad fisicoquímica que permite contribuir a que los alimentosexhiban caracteristicas deseables.“Funcionalidad” cualquier propiedad distinta a la nutritiva que condicione su utilidad en los alimentos.
Las propiedades funcionales afectan las características sensoriales y fisicoquímicas de los alimentos
Propiedadesfuncionales
Propiedades de hidratación (interacción proteína-agua).Propiedades relacionadas con las interacciones proteínaproteína.Propiedades de superficie.
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SAN LUIS POTOSI FCQ
Propiedades de hidratación
interacción proteína-proteína
Propiedades de superficie
Capacidad de retención de agua, humectabilidad
Formación de masasgeles
Características espumantes
Interacciones implicadasPropiedades funcionales
Proteína-agua
Proteína-Proteína
Proteina-interface
Hidratación
PrecipitaciónGelificaciónTextura
EmulsificaciónEspuma
SolubilidadAbsorción de aguaRetención de aguaHinchamientoAdhesiónDispersibilidadViscosidad
Alimento Funcionalidad
Bebidas Solubilidad a diferentes pHs, estabilidad al calor, viscosidad.
Sopas y salsas Viscosidad, emulsificación, retención de agua.
Formación de masa (productos de panadería pan, cakes, etc.)
Formación de una matriz con propiedades viscoelasticas, cohesión,
desnaturalización por calor, formación de gel, absorción de agua, emulsificación, formación de espuma, pardeamiento.
Productos lacteos (queso fundido,helados, etc.
Emulsificación, retención de agua, viscosidad, formación de espuma,
formación de gel, coagulación
Productos cárnicos, (salchichas, etc.) Emulsificación, retención de agua y grasa, formación de gel, cohesión
Extensores o sustitutos de carne (proteínas vegetales texturizadas)
Absorción retención de agua y grasa, insolubilidad, dureza, carácter masticable cohesión y desnaturalización por calor.
Recubrimientos Cohesión, adhesión
Productos de repostería (chocolate) Dispersibilidad y emulsificación.
PROTEINA SECA
Enlace de lasmoléculas deagua con las proteínasMonocapa
Etapa 1
Enlace de lasmoléculas deagua con las proteínasMulticapa
Etapa 2
Condensaciónde agua líquida Hinchamiento
Etapa 3 Etapa 4
DispersiónSoluciónVía A
Vía BParticulas hidratadasinsolubles
Factores que influyen sobre las propiedades de hidratación
• La concentración proteíca• pH• Tipo y concentración de iones
*A bajas concentraciones la hidratación de las proteínas se incrementa.
*A altas concentraciones la hidratación de las proteínas disminuye (deshidratación)
Precipitación de las proteínas
Porqué es importante que la proteína sea soluble?
• Permite una alta y rápida dispersión de las partículas, para formar coloides, finamente dispersos con estructuras macroscopicas y textura fina.
• Facilita la difusión de las proteínas a la interfase agua/aire o agua/aceite.
• Son mejores emulgentes, formadores de espuma, gelificantes.
Qué es la reología?
• Estudia la deformación y el flujo de la materia.
Sólidos Hookeanos Líquidos Newtonianos
VISCOELASTICO
Viscosidad:
Tasa de flujo por unidad de fuerza. La viscosidad de un fluido refleja su resistencia a fluir. coeficiente de viscosidad = = / = gradiente de velocidad= esfuerzo cortante
Las disoluciones, dispersiones (suspensiones) emulsiones, pastas o geles de moléculas hidrófilas, y entre ellas las proteínas no se comportan como fluidos newtonianos.
El coeficiente de viscosidad desciende a medida que la velocidad de flujo aumenta. t = m n
m= es el coeficiente de consistencia n= índice del comportamiento del flujo
Fluido móvil
Fluido viscoso
Fluido intermediario
γ
X
γ
Fluido móvil
Fluido intermediario
Fluido viscoso
Comportamiento de un fluido Newtoniano en relaciónentre la fuerza de cizallamiento o el coeficiente de viscosidad y la
Velocidad de fluído
Diámetro
A) Características intrínsecas de la moléculapeso molecular, tamaño, volumen, estructura yasimetría cargas eléctricas, facilidad de deformación
B) Interacciones proteína-disolvente
Hinchamiento, solubilidad de la molécula
C) Interacciones proteína-proteína Determinan el tamaño de los agregados proteicos
FACTORES QUE INFLUYEN LA VISCOSIDADDE LOS FLUIDOS PROTEICOS
Plasticos: salsa catsup, mayonesa
Pseudoplasticos: vinagretas, aderezos
Dilatante: suspensiones de almidón y algunos jarabes de chocolate.
[] proteica
µ