Desnaturalización de proteinas de leche PDF

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practica de laboratorio
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DESNATURALIZACIÓN DE PROTEÍNAS DE LECHE. OBJETIVO

Evaluar la desnaturalización de proteínas de leche utilizando agentes físicos, químicos y enzimáticos. INTRODUCCIÓN

La leche es el líquido segregado por las glándulas mamarias de las hembras de los mamíferos. Es el alimento exclusivo del animal recién nacido y contiene todos los nutrientes necesarios para su desarrollo. (1) Desde un punto de vista físico químico, la leche es una mezcla homogénea de un gran número de sustancias (lactosa, glicéridos, proteínas, sales, vitaminas, enzimas, etc) que están unas en emulsión (la grasa y sustancias asociadas), algunas en suspensión (las caseínas ligadas a sales minerales) y otras en disolución (lactosa, vitaminas hidrosolubles, proteínas del suero, sales, etc) (2) La leche contiene 30-36 g/l de proteína y alcanza cantidades nutritivas de muy alto valor biológico. Las proteínas de la leche se clasifican bien como caseínas o bien como proteínas del suero. Todas las proteínas se encuentran con fosfato cálcico en forma de complejos esféricos, altamente hidratados y singulares, conocidos como la micela de caseína. Tales complejos son polidiversos variando su tamaño desde 30 a 300 nm de diámetro, con un pequeño porcentaje que se aproxima a los 600 nm. Las caseínas suponen el 80% de las proteínas de la leche; consecuentemente, la cuajada formada por aglomeración de micelas de caseína durante la fabricación de queso retiene la mayoría de la proteína total de la leche. Las restantes proteínas son retenidas en el suero del queso, de ahí su nombre de proteínas séricas (3). Se conoce como desnaturalización a la Perdida por parte de las proteínas de su estructura de orden superior (Secundaria, Terciaria, cuaternaria), y queda una cadena polipeptidica reducida a un polímero estadístico sin ninguna estructura tridimensional fija. En una proteína cualquiera, la estructura nativa y la desnaturalizada solo tienen en común la estructura primaria, es decir la secuencia de aminoácidos que la componen, los demás niveles de organización estructural desaparecen en la estructura desnaturalizada. La desnaturalización trae diversas consecuencias como: el cambio en las propiedades hidrodinámicas es decir el aumento de la viscosidad, a la vez que disminuye el coeficiente de difusión, por otro lado se produce una disminución de su solubilidad, debido a que los residuos hidrofóbicos del interior aparecen en la superficie, y finalmente se produce la perdida de las propiedades biológicas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se utilizo leche de vaca entera marca lala. Como agentes desnaturalizantes se utilizo: Alcohol, vinagre blanco, jabon antiespumante disuelto y jugo de piña. Para obtener el jugo de piña se molio una parte de la fruta. PROCEDIMIENTO

Agregar proximadamente 15 mL de leche en cada vaso. Agregar aproximadamente 2mL de cada agente desnaturalizante, uno por vaso. Esperar y observar los cambios. RESULTADOS

Despues del proceso se obtuvieron los siguientes resultados según el agente desnaturaizante empleado. Agente utilizado Vinagre

Tipo de agente Químico Cambio en pH

Observaciones

Jugo de piña

Enzimático A los 50 segundos de agregado el jugo se observa que la leche fluye más lentamente que el inicio. 1:15 minutos se observan grumos pequeños que se adhieren a las paredes del vaso. 2:30 minutos se observan grumos medianos. A las 3:30 minutos se observa la formación de un gel.

Al inicio la leche contaba con un pH de 7 y al agregar el vinagre este bajo a pH 5. Se observa un efecto inmediato, se forman grumos grandes y pequeños que quedan adheridos a las paredes del vaso. Pasados 10 minutos se observan grumos pequeños Agente Jabón que no se adhieren a las paredes del vaso. antiespumante químico. Cambio en *para observar el efecto se requirió agregar 2 mL más disuelto del jabón. el ambiente iónico Alcohol Agente Se observa un efecto inmediato, grumos pequeños químico. que se adhieren a las paredes.

Tabla 1. Observaciones de la desnaturalización de proteínas de leche utilizando diferentes agentes.

ANALISIS DE RESULTADOS

como ya se menciono en el desarrollo de la practica se evaluo la desnaturalizacion de proteinas de leche mediante distintos agentes. La desnaturalizacion de tipo enzimatica (fig.1) se realizo mediante la enzima Bromelina la cual cataliza la reacción de hidrólisis de enlaces peptídicos. Esta enzima tiene un amplio espectro para la ruptura de proteínas. Se encuentra en el fruto de la Ananas comosus (piña). Tambien se evaluo la desnaturalización mediante cambio en el pH (fig. 2) utilizando vinagre banco (acido acético), un cambioen el pH del ambiente natural o fisiológico de las proteínas puede acarrear modificaciones importantes en su conformación debido a cambios en la ionización de las cadenas laterales cargadas porque se afecta el número de los puentes salinos que estabilizan la estructura nativa. Una desnaturalización ácida implica la protonación de cargas de Asp, Glu. En la utilizacion de solventes organicos para la desnaturalizacion de pproteinas (fig. 3) La polaridad del disolvente en la solución proteica disminuye en presencia de las proteínas, Esto genera la disminución del grado de hidratación de los grupos iónicos superficiales de la molécula proteica, provocando la desnaturalización y precipitación de la proteína (estructura primaria). La desnaturalizacion de proteinas con detergentes (fig. 4) es posible gracias a la capacidad de sus moléculas anfifílicas, como el dodecil sulfato de sodio. Cuando se encuentra en concentraciones por debajo de la concentración micelar crítica, solamente podrá penetrar a la molécula globular de proteína de manera superficial, mediante el acomodo de sus cadenas no polares hacia el interior de una molécula globular y las cabezas polares afectarán las interacciones electrostáticas del exterior. Sin embargo, si el detergente sobrepasa la concentración micelar crítica en el sistema, la micelas logran inducir el desplegamiento de la molécula porque logran estabilizar la forma desplegada del polipéptido mediante la formación de “micelas mezcladas” alrededor de las zonas hidrofóbicas que logran mantenerse “expuestas” al ambiente acuoso porque dichas micelas las estabilizan, de forma similar a la interacción de las proteínas con los lípidos. La desnaturalización también se puede llevar a cabo por medio del calor, Cuando la temperatura es elevada aumenta la energía cinética de las moléculas, lo cual genera una desorganización de la envoltura acuosa de las proteínas, dicha desorganización genera finalmente la desnaturalización de la proteínas. Asimismo, un aumento de la

acciones débiles y desorganiza la estructura de la rior hidrófobo interacciona con el medio acuoso y se eína desnaturalizada. de los agentes desnaturalizantes que se utilizan con mayor frecuencia en alimentos ya que facilita la digestión de las proteínas, y logra desnaturalizar los inhibidores de proteasas que frecuentemente se hallan en alimentos basados en proteínas de leguminosas. Ambos procesos facilitan la digestión por las enzimas hidrolíticas del tracto gastrointestinal. PRODUCTOS ALIMENTICIOS

Las enzimas proteolíticas como la bromelina hoy en día son muy utilizadas en la industria de fabricación de quesos: El uso de coagulantes alternativos en la fabricación del queso favorece la obtención de productos con diferentes características a los que habitualmente encontramos en el mercado. Los coagulantes vegetales más utilizados en la actualidad son los derivados de Cynara Cardunculus, ya que permiten la elaboración de variedades de quesos con características organolépticas diferentes, que son ampliamente aceptadas por consumidores.

Fig 4.- desnaturalización de proteínas de leche utilizando jabón antiespumante diluido.

En la industria alimenticia la bromelina tambien es utilizada como ablandador de carnes, en el tratamiento de pescados y otros productos. BIBLIOGRAFÍA

1. Belitz y Grosh. 1997. Química de los Alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza. 2. Ordoñez, J. 1998.Tecnología de los alimentos. Volumen II. Editorial Síntesis, S. A. España. 3. Fennema, O. R. 1985. Introducción a la Ciencia de los Alimentos. Editorial Reverté. Barcelona. 4. Charles, A. 1970. Ciencia de la leche. Principios de técnica lechera. Editorial Continental. México. 5. Cheftel, J. 1989. Proteínas Alimentarias. Editorial Acribia, S. A. Zaragoza. España. 6. Badui, S. 2006. Química de los alimentos. Pearson educación. México....