Proteína estruturadora de gelo em cultivares brasileiras de trigo e centeio: ocorrência, caracterização e aplicação em massas congeladas

• Autor(a) principal: Vieira, Claudia Regina
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br/handle/123456789/437
• topic: Trigo; Proteínas anticongelantes; Massas congeladas; Wheat; Antifreeze proteins; Frozen dough; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS

Proteína estruturadora de gelo (ISP) têm demonstrado um grande potencial na melhoria da qualidade dos alimentos congelados, e a obtenção dessas proteínas a partir de fontes naturais tem sido considerada importante. Cultivaress de trigo de inverno (IPR 84 e CD 104) e primavera (BRS Guabiju, Ônix e LD 062212) e centeio (IPR 89) após 12 dias de germinação, cresceram por sete semanas sob condições naturais (casa de vegetação, sem controle de temperatura, umidade e iluminação) e frio (0 3ºC; UR ~ 80 %) com diferentes regimes de luz (1 400 e 2 000 LUX) e um fotoperíodo de 10/14 h (dia/noite). As plantas foram colhidas e suas folhas, após cortadas, foram trituradas com solução tampão Tris-HCl (pH 7,4) para extração das proteínas pelo método de infiltração a vácuo. Os extratos brutos de ISPs assim obtidos foram reportados como não aclimatados (NA) e aclimatados (AF) e analisados quanto à sua composição química. A presença de ISPs nos extratos foi constatada por eletroforese em SDS-PAGE e pela morfologia dos cristais de gelo. Os extratos AF foram utilizados em massas congeladas para verificar o efeito crioprotetor. Massa fresca (recém preparada) e congelada sem adição de extratos de ISPs foram usadas para comparação. Foram realizadas as seguintes análises nas massas: sinerése, com três ciclos de congelamento/descongelamento, identificação e quantificação de proteínas da massa de pão por SE-HPLC e microestrutura da massa por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O teor de sólidos totais variou de 0,74 a 0,86 % para os extratos AF e 0,92 a 1,70 % para os NA; o teor de proteína de 51,69 a 60,69 % para os extratos AF e 43,78 a 52,18 % para os NA. A interação tipo de tratamento e cultivar não influenciou nos teores de cinzas, mas a aclimatação ao frio promoveu menor síntese de minerais. A partir dos resultados de eletroforese em SDS-PAGE, pode-se observar que os extratos NA praticamente não apresentaram bandas, em contrapartida, várias bandas com massa molecular entre 14,4 e 97,0 kDa foram observadas em todos extratos AF. As cultivares de trigo de primavera mostraram-se menos responsivas ao frio do que as de inverno, uma vez que uma quantidade menor de bandas foram observadas nos géis. As cultivares de trigo de inverno, assim como o centeio apresentaram um maior número de bandas entre 14,4 a 66,0 kDa, enquanto que nas de primavera foram identificadas proteínas na faixa de 20,1 a 66,0 kDa. Após a caracterização dos extratos de ISPs, apenas as cultivares de centeio IPR 89 e de trigo de primavera BRS Guabiju e de inverno CD 104 foram utilizadas no seguimento da pesquisa. Os extratos AF obtidos apresentaram capacidade em modificar o formato dos cristais de gelo, formando cristais tetraédricos e hexagonais diferentes dos formados por soluções que não continham ISPs (formatos arredondados e planos) comprovando atividade das proteínas presentes. Embora não significativa, houve uma tendência à diminuição da sinerese das massas de pão congeladas com a adição de extratos de ISPs, principalmente após o terceiro ciclo de congelamento/descongelamento. Extratos de ISPs das cultivares de trigo (BRS Guabiju e CD 104) não exerceram influência no teor de proteínas poliméricas totais (PPT) e não extraíveis (PPNE) nas massas, mas o da cultivar de centeio (IRP 89) reduziu os valores de PPT e PPNE das massas congeladas, as quais exibiram perfil cromatográfico similar aos encontrados para a massa fresca. As imagens em MEV das massas congeladas com e sem extratos de ISPs e da massa fresca permitiram observar os danos causados na rede de glúten com o congelamento. O estudo da microestrutura das massas permitiu verificar que o uso de extratos de ISPs em massa de pão congelada promoveu maior preservação da matriz protéica, indicando um grande potencial para fabricação de um produto com características semelhantes ao de pão fresco. Esses resultados podem contribuir para divulgar a presença dessas proteínas em diferentes cereais plantados no Brasil, e aumentar o interesse na sua obtenção a partir dessas fontes e sua aplicação em alimentos congelados.