Bromatologia Profa. Tatiana Enzimas Bromatologia Profa. Tatiana

Introdução São Proteínas embora existam: Eficientes catalisadores Ribozimas – pequenos RNAs catalíticos Apozimas – anticorpos catalíticos Eficientes catalisadores Aceleram as reações por um fator de 108 a 1010 vezes Atuam em pequenas concentrações

Apresentam alto grau de especificidade; São produtos naturais biológicos; Reações baratas e seguras; São econômicas, reduzindo a energia de ativação; Não são tóxicas; Condições favoráveis de pH, temperatura, polaridade do solvente e força iônica.

E + S E + P Aceleram reações químicas e não são consumidas biocatalisadoras - diminuem a energia para que ocorra a reação alta especificidade-reagem com uma substância específica chamada substrato H2O2 H2O O2 + Catalase E + S E + P

modelo chave-fechadura – cada enzima um substrato, sem desgaste da enzima sítios ativos ENZIMA produtos substrato PEPSINA proteína alta especificidade peptídeos - catabolismo

Fatores que influenciam a atividade enzimática pH Temperatura Concentração de enzimas Concentração dos substratos Presença de inibidores

Influência do pH O efeito do pH sobre a enzima deve-se às variações no estado de ionização dos componentes do sistema à medida que o pH varia. Enzimas  grupos ionizáveis, existem em ≠ estados de ionização.

Efeito da temperatura  temperatura dois efeitos ocorrem: a taxa de reação aumenta, como se observa na maioria das reações químicas; a estabilidade da proteína decresce devido a desativação térmica. O efeito da temperatura depende: - pH e a força iônica do meio; - a presença ou ausência de ligantes.

Efeito da concentração de substrato [E] = cte. [S] pequenas  Vo linearmente. [S] maiores  Vo por incrementos cada vez menores. Vmax  [S]  Vo insignificantes. Vmax é atingida  E estiverem na forma ES e a [E] livre é insignificante, então, E saturada com o S e V não  com  de [S].

Enzimas em alimentos Papel destacado - Influe na composição, processamento e deterioração dos alimentos Portanto, ora são úteis ora são indesejáveis Detecção da atividade em determinado produto pode servir de indicador da eficiência de uma determinada operação Ex. vegetais branqueados – atividade peroxidasica = indicador do processo térmico empregado

Enzimas em Alimentos: Efeito desejáveis Modificar matérias-primas e/ou obter produtos específicos Panificação Modificação enzimática de materiais amiláceos Fabricação de sucos de frutas Modificação de proteínas Fabricação de bebidas alcoólicas Fabricação de latícinios

Enzimas em Alimentos: Efeito indesejáveis Escurecimento de frutas e vegetais causado pelas polifenoloxidases Rancidez de farinhas causada pela ação de lipases e lipoxigenases Amolecimento de tecidos vegetais provocado pelas enzimas pécticas

α-amilase Atua sobre o amido, degradando-o aleatoriamente a partir de posições internas da cadeia polimérica Amilose Ataque aleatório – produção de maltose e maltriose Ataque lento – fomãção de glicose e maltose Amilopectina Produtos finais: glicose, maltose e α-dextrinas limites (oligossacarídeos contendo 4 ou mais unidades de glicose unidas por ligações osídicas do tipo α-1,6)

α-amilase - Aplicações Fermentados Conversão do amido a maltose por fermentação. Remoção da turbidez do amido Sucos de frutas e Gelatinas Remoção do amido para o aumento das propriedades espumantes Cereais Conversão do amido a dextrinas e maltose. Aumento na absorção de água Chocolate/cacau Liquefação do amido

Lactase β-galactosidase Catalisa a hidrólise da lactose em galactose e glicose A galactose e glicose são mais doces do que a lactose – um dos principais interesse em alimentos

Lactase - Aplicações Sorvete Leite Prevenção da cristalização da lactose, o qual resulta na textura de fibra Leite Estabilização das proteínas do leite em leites congelados por remoção da lactose. Hidrólise da lactose, permitindo o uso por adultos deficientes na lactase intestinal e em crianças com deficiência em lactase congênita

Proteases Enzimas proteolíticas – hidrolisam ligações peptidicas Pepsina Tripsina Quimiotripsina Carboxipeptidases Aminopeptidases

Proteases - Aplicações Fermentados desenvolvimento de aroma e nutrientes durante a fermentação Cereais modificação de proteínas para aumentar a taxa de secagem, aumenta as características de manuseio Chocolate/cacau ação nos grãos durante a fermentação

Proteases - Aplicações Leite de soja na preparação do leite de soja Carnes e Peixes Liberação de óleos. Recuperação de proteínas do osso ou espinha. Vinhos clarificação Queijo Coagulação da caseína.

Lipases Modificação de lipídeos Produção de monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos e ésteres de ácidos graxos

Lipases - Aplicações Triglicerídeos – Enriquecimento de ácidos graxos poliinsaturados Monoglicerídeos - Emulsificadores ou surfactantes em alimentos e indústria farmacêutica Diglicerídeos - Retarda o efeito da cristalização da gordura (agente antiblooming na manteiga de coco)

Peroxidase Deterioração Frutas Aplicações Vegetais e Frutas Monitoramento do progresso de branqueamento Deterioração Frutas Contribui na reação de escurecimento

Polifenoloxidase Conhecida também como: tirosinase, fenolase, catecol oxidase e polifenolase Reação envolve a hidroxilação de monofenóis em orto-difenóis, seguindo da remoção dos hidrogênios do orto-difenol para dar uma orto-quinona

Polifenoloxidase Deterioração Frutas e Vegetais Aplicações Chá/Café Desenvolvimento do escurecimento durante o amadurecimento, fermentação e/ou idade do processo Deterioração Frutas e Vegetais Escurecimento, desenvolvimento de off-flavor, perda de vitaminas