Academic literature on the topic 'Proteínas do glúten'

A doença celíaca é uma enteropatia autoimune, que acomete a mucosa intestinal de indivíduos predispostos, induzida pela ingestão de glúten, uma proteína existente basicamente em cereais como: o trigo, o centeio, o malte e a cevada. O principal tratamento para a doença celíaca é dietético, com a prática de uma alimentação isenta de glúten. Desta forma, o alto custo de produtos livres de glúten disponíveis no mercado e sua baixa qualidade nutricional podem incorrer em uma dieta deficiente e que pode ser prejudicial ao paciente celíaco. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar as características químicas de cinco panquecas elaboradas com mixes de farinhas com isenção de glúten. Foram desenvolvidas e avaliadas as características químicas (umidade, teor de fibras, lipídios, proteínas, cinzas e carboidratos) de cinco panquecas elaboradas com mixes de farinhas com isenção de glúten, adicionadas de sementes (gergelim, linhaça, chia e quinoa). As panquecas elaboradas com as formulações enriquecidas com sementes apresentaram aumento no teor de proteínas, fibra bruta e cinzas. Assim as misturas de farinhas se tornam alternativas viáveis e nutritivas para o preparo de alimentos para celíacos.

Zeínas são proteínas de reserva do milho (prolaminas), que podem ser extraídas através de solubilização em meio alcoólico. Essas proteínas são altamente hidrofóbicas, com elevado grau de polimerização. Neste estudo, zeínas do tipo a (massa molecular entre 10 e 22 kDa) foram extraídas do glúten do milho e caracterizadas com respeito às suas principais bandas de absorção espectroscópica na região do infravermelho. Blendas de zeínas com ácido oléico (AO) como plastificante foram avaliadas em diversas proporções e filmes processados por casting sobre superfície apolar. Filmes de zeínas sem plastificante mostraram-se inviáveis para manipulação e medidas, mas a adição de 1 e 2% em massa de AO proporcionou um significativo aumento do módulo de elasticidade, segundo análise realizada por DMA. A presença de plastificante introduz também irregularidades superficiais e leva a uma perda das características hidrofóbicas dessas proteínas.

O macarrão é consumido por diversos públicos, sendo prato principal ou acompanhamento. A farinha de arroz utilizada no desenvolvimento, por não possuir as proteínas que compõem o glúten, permite que pessoas que sofram de doença celíaca possam consumi-la. Este estudo teve por objetivo desenvolver uma massa fresca a partir da farinha sem glúten, enriquecida com ômega 3. Este foi adicionado à formulação para agregar valor nutricional, por ser uma gordura boa para o organismo, contribuindo na prevenção de algumas doenças quando associado a práticas de vida saudável. Foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas e sensoriais para caracterização do produto e, conforme os resultados alcançados nestas análises, principalmente em relação à avaliação sensorial, obteve-se ao final um produto adequado ao consumo, inclusive pelas pessoas portadoras da doença celíaca, uma vez que foi utilizada farinha sem glúten.

A insuficiência de nutrientes essenciais na alimentação é um problema complexo de saúde pública, sendo responsável pela interrupção permanente ou momentânea da qualidade de vida de pessoas em todas as faixas etárias. Com aumento das doenças associadas à obesidade, deve-se orientar para a redução da carência dos nutrientes indispensáveis à conservação da saúde que prejudica o bem-estar das pessoas, contribuindo para que fiquem doentes com mais facilidade. A doença celíaca é uma reação auto autoimune a proteína prolamina presente no glúten, em indivíduos geneticamente vulneráveis e, que provoca enteropatia. As indústrias de alimentos estão se adaptando as legislações da ANVISA, que determina a declaração nos rótulos da informação nutricional obrigatória de valor energético, carboidratos, proteínas, gorduras totais, gorduras saturadas, gorduras trans, fibra alimentar e sódio. O presente artigo teve como objetivo desenvolver uma torta à base de grão-de-bico com castanha do Brasil e cenoura e avaliar sua composição nutricional. O estudo foi do tipo transversal quantitativo de característica descritiva, de desenvolvimento de um novo produto, com cálculo da informação nutricional, com base na RDC nº 360, RDC nº 359 para definição da porção, e a RDC 54. Por meio da pesquisa ficou constatado que o produto é uma preparação saudável, por apresentar alto teor de proteínas e de fibras alimentares conforme classificação pela RDC nº 54, baixo teor de sódio e de gorduras saturadas quando comparado com uma torta de frango industrializada.

Com a intenção de minimizar a carência de produtos isentos de glúten e tendo em vista o crescente aumento de celíacos, a elaboração de produtos diferenciais a base de farinha de arroz e milho torna-se uma alternativa de consumo e comercialização. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da adição de farinha de arroz e milho, e emulsificante nas características de qualidade (teste de cozimento, textura instrumental - firmeza e aceitabilidade) e físico-químicas (proteínas, lipídios, carboidratos, minerais e fibra alimentar) de formulações de macarrão, mediante o emprego de metodologia de planejamento de experimentos, fixando a concentração de ovos in natura (12%, m/m) e água (20%, v/m). A formulação com 40g de farinha de milho, 60g de farinha de arroz e 0,4g de SSL por 100g de farinha mista foi a que apresentou melhor resistência ao cozimento, menores perdas de sólidos na água de cocção (2,12% m/m), textura (30,40g seg-1) e aceitabilidade superior a 85 %. Além disso, o uso de farinha de arroz, associado à farinha de milho, proporciona fonte de minerais (152mg de K, 1,55mg de Fe, 46mg de Mg, 20mg de Ca por 100g), proteínas (~7%), carboidratos (52%) e fibras (~1%), importante suprimento nutricional para celíacos, por estes apresentarem perdas significativas destes nutrientes, devido à diarreia e à absorção restrita, característica da doença.

Indivíduos celíacos necessitam de dieta sem glúten como, por exemplo, massas alimentícias de arroz. No entanto, esse cereal apresenta o menor teor de proteínas, em relação aos demais cereais, e deficiência em características tecnológicas de cozimento e textura para as massas alimentícias. O objetivo deste trabalho foi desenvolver massa de farinha de arroz com alto teor de proteína através de Delineamento Composto Central Rotacional de três variáveis independentes, sendo: X1 - isolado proteico de soja (IPS - 0-20%); X2 - albumina de ovo modificada e desidratada (ALB - 0-15%); e X3 - farinha de arroz pré-gelatinizada (FAG - 0-30%). As massas foram analisadas quanto a tempo de cozimento (TC), perda de sólidos na água de cozimento (PS), aumento de peso (AP), firmeza e adesividade. Verificou-se que a adição de IPS, ALB e FAG influenciou significativamente (P<0,10) no TC, PS e firmeza, com valores entre 300 e 525s, 2,22 e 9,84% e 4,82 e 11,13N, respectivamente. O ponto ótimo foi obtido com adição de 17% de IPS, 15% de ALB e 15% de FAG, indicando um produto com excelentes características de cozimento e textura para inclusão na dieta de celíacos.

A formação do glúten ocorre quando determinadas farinhas é misturada com água por processo de ação mecânica. Alimentos contendo glúten ao serem consumidos por indivíduos isentos da enzima Transglutaminase, causam várias reações adversas e esse transtorno é conhecido como doença celíaca. Dessa forma é interessante oferecer aos portadores dessa doença opções de alimentos nutritivos e saborosos. Objetivou-se neste trabalho desenvolver e avaliar as características físico-químicas e verificar a aceitação sensorial de um salgadinho de frango sem glúten (SFSG) indicado para pessoas celíacas. Trata-se de uma pesquisa experimental. Os SFSG foram submetidas às análises: umidade, lipídios, cinzas, proteínas, carboidratos e valor calórico total e microbiológicas: Coliformes a 45 °C, Staphylococcus aureus e Salmonella sp. As amostras foram submetidas ao teste de aceitação sensorial, seguindo o delineamento de blocos inteiramente casualizados, avaliando: aparência, textura, sabor e impressão global, utilizando escala hedônica de nove pontos. Os resultados da pesquisa demonstraram valores médios de 38,02%, 11,21%, 1,24%, 7,14%, 42,37% para umidade, lipídios, cinzas, proteínas e carboidratos respectivamente; obtendo assim o valor calórico médio de 299,01 Kcal. O SFSG apresentou-se dentro dos padrões microbiológicos preconizado pela legislação vigente, apresentando ausência de contaminação para Coliformes a 45 °C, S. aureus e Salmonella sp. O SFSG teve uma boa aceitação sensorial, obtendo médias de 7,41; 7,64; 7,64 e 7,56 para os atributos aparência, sabor, textura e aceitação global, respectivamente. Foi calculado o índice de aceitabilidade do produto obtendo-se o valor de 94,5%. A partir dos resultados, conclui-se que é possível produzir um SFSG com boa aceitação sensorial.

O glúten é uma substância elástica, aderente, insolúvel em água e responsável pela estrutura das massas alimentícias, sendo constituído por frações das proteínas gliadina e glutenina. A doença celíaca é uma doença autoimune, que afeta o intestino delgado, interferindo diretamente na absorção de nutrientes essenciais ao organismo, como carboidratos, gorduras, proteínas, vitaminas, sais minerais e água. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar sensorialmente um biscoito tipo cookie, sem glúten, à base de feijão caupi branco, formulado a partir de ingredientes regionais de fácil acesso. A avaliação sensorial do biscoito se deu por teste afetivo com escala ideal estruturada em cinco pontos referentes aos atributos de cor, aparência, aroma, textura e sabores de canela, noz moscada e feijão. Além disso, também foi realizado teste de intenção de compra do produto. As características globais do produto, como a aparência (78,4%) e a cor (78,4%), foram as que apresentaram os maiores índices de aceitação, seguidos por aroma (76,5%) e textura (68,6%). Dentre o percentual de identificação dos sabores, apenas o “sabor de feijão” (80,4%) apresentou índice satisfatório, sendo avaliado como ausente ou de fraca característica desejada para o produto. Frente ao percentual de 49% de intenção de compra, o cookie desenvolvido apresenta potencial para comercialização, podendo vir a ser mais uma opção para pessoas com doença celíaca.

Resumo O glúten pode determinar a qualidade da farinha de trigo, conferindo às massas características como elasticidade e capacidade de absorver água, o que torna a elaboração de produtos de panificação isentos de glúten um desafio. Desse modo, o presente estudo buscou avaliar as características físico-químicas e sensoriais de biscoitos elaborados com ingredientes sucedâneos ao trigo, como fécula de mandioca, farinha de soja, de quinoa e de amaranto. Para a caracterização física foram determinados: peso, diâmetro, espessura, fator de expansão e volume específico. Quanto à composição química foram determinados: umidade, cinzas, proteínas, lipídios, fibras alimentares, carboidratos totais, energia, além de pH e acidez. A aceitabilidade foi determinada por meio de uma escala hedônica de nove pontos. As formulações contendo farinhas sucedâneas ao trigo apresentaram bom rendimento, maior teor de cinzas, de proteínas, de lipídios e de fibras alimentares. Também, essas apresentaram percentuais de aceitabilidade superiores a 70%, exceto para a avaliação do sabor da amostra com maior teor de soja (40 g/100g). Conclui-se que as formulações contendo farinhas sucedâneas ao trigo podem ser consideradas promissoras, disponibilizando alternativas alimentares àqueles que almejam produtos com valor nutricional superior e posicionamento único no mercado, visto que os produtos disponíveis muitas vezes possuem baixo valor nutritivo ao serem elaborados com farinhas amiláceas.

O mercado de alimentos para cães e gatos absorve importante quantidade de proteínas e carboidratos, apesar disso poucos estudos existem sobre digestibilidade e energia metabolizável destes ingredientes. Arroz e milho têm sido considerados as melhores fontes de amido, mas demonstra-se que o sorgo é igualmente bem digerido por cães. Na interpretação dos estudos, deve-se distinguir os que empregaram farinhas ou amidos purificados dos que empregaram ingredientes moídos, como utilizado na fabricação de alimentos para animais de companhia. Além de sua digestibilidade e valor energético, amidos interferem na glicemia de cães, o que torna interessante se empregar, para animais em condições específicas, fontes de carboidrato que levem à menores respostas de glicose e insulina. Devido a elevada necessidade de proteína, ingredientes protéicos são importantes nas formulações. Proteínas de origem animal apresentam maior variação em composição química, qualidade e digestibilidade que as de origem vegetal. Farinhas de origem animal podem apresentar excesso de matéria mineral, limitando sua inclusão na fórmula, enquanto derivados protéicos vegetais apresentam diversos fatores anti-nutricionais que devem ser inativados durante seu processamento. Demonstra-se que proteínas vegetais apresentam boa digestibilidade e energia metabolizável para cães e gatos, sendo sua inclusão interessante para reduzir a matéria mineral da dieta, controlar o excesso de bases do alimento e manter adequada a digestibilidade do produto, neste sentido soja micronizada e o farelo de glúten de milho 60% se destacam em digestibilidade e teor de energia metabolizável. A farinha de vísceras de frango, dentre as proteínas de origem animal secas demonstra-se como a de melhor digestibilidade e energia metabolizável.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
Made available in DSpace on 2012-10-23T05:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241238.pdf: 3838795 bytes, checksum: e5ed94c5cd7958ee65c7906e37405b23 (MD5)
O pão está entre os alimentos mais consumidos mundialmente e a panificação provavelmente é uma das técnicas mais antigas conhecidas. A farinha é um dos ingredientes principais para a formulação do pão de trigo e são as proteínas presentes neste cereal, a gliadina e a glutenina, as responsáveis pelas propriedades de viscoelasticidade da massa através da formação do glúten, dando ao produto final as características de volume e textura desejadas. Uma farinha que não apresenta bons resultados no produto final pode ser suplementada com aditivos capazes de corrigir suas características. Em panificação, quando se pretende enfraquecer a massa, pode-se fazer uso dos agentes redutores, como a L-cisteína, que, através de modificações nas ligações químicas das proteínas, altera o resultado do produto final. As características reológicas da massa assim como as propriedades térmicas e a estrutura podem ser influenciadas pelo uso de aditivos. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações causadas pela adição de L-cisteína sobre o comportamento das proteínas do trigo, gliadina e glutenina, de forma isolada. O trabalho foi dividido em três capítulos: no primeiro está a revisão da bibliografia e nos capítulos seguintes a parte experimental. No capítulo dois, constam os experimentos que relacionam os efeitos da adição de L-cisteína (100, 200 e 250 ppm) com as propriedades reológicas (reologia dinâmica em função da freqüência de oscilação) e com a formação de ligações dissulfeto (SS) na gliadina e na glutenina. O capítulo três trata das análises térmica (DSC) e microscópica (MEV) verificando as modificações ocasionadas pela L-cisteína (100 e 250 ppm).

A tese consistiu no estudo por técnicas reológicas da dinâmica de géis e dispersões da gliadina do glúten do trigo em meios de dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF) e formamida puros e em suas misturas com a água. Investigou-se o efeito da temperatura e das concentrações das espécies componentes (proteína e constituintes dos sistemas solventes) sobre o comportamento de fluxo e de deformação dos sistemas. Foram realizados testes em regime estacionário, ensaios transientes e ensaios dinâmicos (oscilatórios). A caracterização da proteína nos diversos meios foi realizada através de técnicas de espalhamento de luz dinâmico e estático e de espalhamento de raios X em baixos ângulos. Esses recursos permitiram descrever a distribuição de populações da proteína nos géis e dispersões, em suas formas livres ou associadas, assim como estimar aspectos de tamanho e mobilidade a partir da determinação dos raios hidrodinâmicos e coeficientes de difusão. As composições de aminoácidos da gliadina, na fração bruta e em uma fração isolada em meio etanólico, foram determinadas por técnicas de CLAE Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Um isolamento preliminar das sub-frações de gliadina foi obtido por outra técnica cromatogrática (FPLC Fast Polymer Liquid Chromatography). Foram ainda desenvolvidos estudos relativos ao efeito de gliadina sobre a bicamada lipídica de vesículas gigantes de fosfolipídio, através da técnica de aspiração por micropipetas, com monitoramento por vídeo-microscopia. O objetivo foi o de se verificar o eventual efeito da proteína sobre a constante de elasticidade, kc, da bicamada. Os resultados obtidos podem ser resumidos como se segue: a) o comportamento viscoelástico apresentado pela gliadina mostrou dependência com a natureza e a composição do meio de dispersão. Foi verificada a ocorrência de comportamento tixotrópico ou reopéxico como função da temperatura e um comportamento cíclico para a viscosidade em função do tempo. b) foi possível correlacionar alguns aspectos da estrutura molecular e polaridade do solvente com a maior ou menor capacidade de formação de gel de gliadina: solventes com regiões apolares mais expressivas, como DMSO e DMF (ε= 47,24 e 38,25, respectivamente) induzem a formação de géis rígidos, enquanto um composto como formamida, destituído de um domínio apolar minimamente significativo e ε maior que o da água (ε = 84), tem capacidade significativamente menor de promover a formação de géis com as mesmas características de rigidez. c) os géis são formados por unidades com raios de giro da ordem de 15Å, além de agregados de tamanhos bem maiores. Considerando-se a massa molar média de 32 350 g/mol para a gliadina em nossa amostra, é de se supor que a proteína encontre-se muito compactada no gel (considere-se que lisozima, com massa molar muito menor, igual a 14300 g/mol, possui raio de giro nesse mesmo valor). Um modelo de enovelamento interpenetrante, proposto em nosso grupo através de métodos de dinâmica molecular para a conformação da gliadina, seria assim compatível com essas observações experimentais. d) gliadina ω, seletivamente extraída por tratamento com etanol, mostrou-se capaz de reduzir a elasticidade de membranas de microvesículas de fosfolipídios, aumentando o valor de sua constante de curvatura kc. Um efeito de saturação foi observado, para razões de massa gliadina/DOPC ~2-3%. e) coeficientes de difusão para dispersões de gliadina são da ordem de 10-10 cm2.s-1, com raios hidrodinâmicos na faixa nm-µm. Duas populações dinamicamente distintas foram identificadas nos géis de gliadina. f) o grau de polidispersão e o tamanho dos agregados mostraram dependência com a concentração da proteína nos géis: são gerados agregados menores (diminuição da massa molar média) em tamanhos mais uniformes (menor polidispersão), com o aumento da concentração de gliadina. Essa mesma tendência de variação é observada como função do tempo, indicando a ocorrência de rearranjos estruturais na fase de envelhecimento dos géis.
The thesis consisted in a rheological study of the dynamics of gels and dispersions of gliadin from wheat gluten in pure dimethylsulfoxide, dimethylformamide or formamide and in their mixtures with water. The effect of temperature and that of the concentration of the component species (protein and solvent constituents) on flow behavior and deformation were evaluated. Steady-state, transient and dynamical (oscillatory) tests were performed. Protein characterization in the various media was performed through dynamic and static light scattering and small angle X ray scattering techniques. The application of techniques allowed to describe the distribution of protein populations in the gels and dispersions, in their free and associated forms, as well as to estimate their size and mobility, through the determination of the hydrodynamical radii and diffusion coefficients. The amino acid compositions of gliadin, both in the crude protein and in an isolated fraction in ethanol, were determined by HPLC technique. A preliminary isolation procedure of gliadin sub-fractions was achieved by another chromatographic technique (FPLC). The effect of gliadin on the phospholipid bilayer of giant vesicles was studied through the technique of micropipet aspiration coupled to videomicroscopy. The aim was to verify the possible effect of protein on the elasticity constant, kC of the bilayer. Results obtained can be summarized as follows: a) the viscoelastic behavior presented by gliadin was found to be dependent on the nature and composition of the dispersing media. Temperature-dependent tixotropic or rheopexic behavior were observed, as well as a cyclic behaviour for viscosity as a function of time. b) it was possible to correlate some aspects of solvent molecular structure and polarity with its greater or lesser capacity of gel formation: solvents with more expressive apolar regions, such as DMSO and DMF (ε = 47,24 and 38,25, respectively) induce formation of rigid gels, whereas a compound such as formamide, devoid of a minimally significant apolar domain and ε greater than that of water (ε = 84), is significantly less able to promote gel formation with the same characteristics of rigidity. c) gels are formed by units with gyration radius around 15Å and also by aggregates of greater size. Considering that the average molar mass in our sample for gliadin is 32350, one can assume that the protein is very densely packed in the gel (consider for instance that lysozyme, with a much lower molar mass, 14300 g/mol, has a gyration radius of this same size). A compact, interpenetrating folding model for gliadin, developed in our group through molecular dynamics, is compatible with such experimental observations. d) ω gliadin, selectively extracted in ethanol, was found to be able to reduce membrane elasticity of phospholipid microvesicles, by increasing its elastic curvature constant kC. A saturation effect was observed, for a mass ratio as low as gliadin/DOPC ~2-3%. e) diffusion coefficients for gliadin dispersions are circa 10-10 cm2.s-1, with hydrodynamical radii in the nm-µm range. Two dynamically distinct populations are identified in the gliadin gels. f) gel polydispersity and aggregate size depend on protein concentration: smaller aggregates (lower average molar mass) of more uniform sizes are produced for increasing gliadin concentration. Variation with time followed the same pattern, indicating that structural rearrangements take place during gel aging.

"Sem resumo feito pelo autor"; O trabalho apresentado aborda o problema da utilização de proteínas de origem vegetal como alternativa às de origem láctea, em leites de substituição para vitelos. Estudaram-se aspectos relacionados com a excreção de marcadores utilizados para avaliação de alterações da permeabilidade intestinal e/ou da utilização digestiva dos constituintes do alimento a diferentes níveis do tracto digestivo. Para o referido estudo realizaram-se três experiências. Na primeira experiência avaliou-se a permeabilidade intestinal, a vários marcadores, em 28 vitelos pré-ruminantes e em três períodos distintos. Os animais, distribuídos por quatro grupos experimentais, receberam diferentes leites de substituição incorporando como fontes proteicas leite em pó desnatado (dieta testemunha) ou lactosoro e produtos de soja (71 % do total da proteína) diferindo entre si pela sua actividade antigénica (dietas isolado de soja experimental, concentrado de soja de baixa actividade antigénica e farinha de soja antigénica). No período pré-experimental, a excreção média do D-manitol, da sacarose e do Cr-EDTA representou, respectivamente, 2,78, 3,05 e 2,22% da dose oral. Pelo contrário, a excreção de D-xilose foi 10 vezes superior (25,7% da dose oral) e apresentou um tipo frequência de distribuição "skewly". A excreção urinária de todos os marcadores apresentou uma elevada correlação com o volume de urina excretado. Assim, para as comparações das excreções urinárias entre marcadores e avaliação do efeito da dieta, determinou-se uma formula de correcção, utilizando-se para tal um volume de urina "standard". Os valores corrigidos da excreção de D-manitol, de sacarose e de Cr-EDTA apresentaram uma elevada correlação entre si, assim como também a razão de excreção sacarose / D-manitol e CrEDTA / D-manitol. Pelo contrário, a D-xilose foi excretada na urina independentemente dos outros marcadores testados. Considerando os três períodos de avaliação da permeabilidade intestinal, a excreção urinária de sacarose e de D-manitol, durante um período de 6 horas, variou entre 1 e 3% da dose oral independentemente das dietas ou idade dos animais. A excreção de Cr-EDTA foi em média de 2 e 4% da dose oral após 6 e 24 horas de recolha de urinas, respectivamente. A excreção de Cr-EDTA, durante o período de 24 horas, foi diminuída transitoriamente, duas semanas após o início do ensaio, nos animais que receberam a dieta farinha de soja antigénica, em relação aos que receberam a dieta testemunha (2,9 vs 6,0%, p <_ 0,05). O mesmo foi observado em relação à excreção urinária de D-xilose com as dietas baseadas no concentrado de soja de baixa antigenicidade e na farinha de soja antigénica (respectivamente, 19 e 16 vs 33,8%, p<_ 0,05). No que concerne à concentração plasmática deste açúcar, embora não se tenham registado efeitos significativos da idade ou das dietas (0,15 < p < 0,84), observou-se uma depressão considerável da concentração de D-xilose 2,5 horas após a sua administração, nos animais que receberam as dietas baseadas nos produtos de soja. Concluiu-se que os marcadores utilizados no presente trabalho são apropriados para avaliação da permeabilidade intestinal no vitelo pré-ruminante apesar das taxas de excreção terem diferido entre marcadores. Alterações da permeabilidade intestinal, em resposta à proteína de soja antigénica, foram de fraca magnitude e transitórias e detectadas apenas quando da utilização do Cr-EDTA e da D-xilose como marcadores. Finalmente, no vitelo pré-ruminante, a excreção urinária dos marcadores utilizados na presente experiência, difere substancialmente do observado em outras espécies. Na segunda experiência ofereceram-se sucessivamente, a vitelos pré-ruminantes, intactos ou munidos de uma cânula íleo-cecal, três leites de substituição nos quais a proteína foi proveniente exclusivamente de leite em pó desnatado (dieta testemunha) ou maioritariamente (71%) de um concentrado comercial de soja ou de tremoço (dietas soja e tremoço, respectivamente). Os testes in vitro mostraram que ambos os concentrados proteicos foram parcialmente proteolisados e apresentaram baixas actividades antigénica e antitripsínica. O nível plasmático de triglicéridos pós-prandial foi superior com ambas as dietas de leguminosas sugerindo uma mais rápida evacuação gástrica das matérias gordas e provavelmente da proteína. A digestibilidade aparente fecal do azoto foi inferior (p< 0,05) com as dietas soja e tremoço em relação à dieta testemunha (0,86, 0,88 e 0,95, respectivamente). Ao nível ileal, as diferenças observadas foram menores e já não significativas (0,90, 0,88 e 0,92) para o azoto, mas permanecendo ainda significativas para a valina e tirosina com a dieta soja, e para a prolina, valina, metionina, leucina e lisina com a dieta tremoço. No entanto, as diferenças em relação à dieta testemunha foram pequenas. Em conclusão, a desnaturação das proteínas da soja e do tremoço por processos como a sua hidrólise parcial permitem suprimir as suas actividades antigénicas e toma-Ias muito digestíveis. Finalmente, na terceira experiência ofereceram-se sucessivamente, a vitelos pré-ruminantes, intactos ou munidos de uma cânula íleo-cecal, três leites de substituição nos quais a proteína foi proveniente exclusivamente de leite em pó desnatado (dieta testemunha) ou parcialmente (52%) substituída pela de um concentrado proteico de glúten de trigo nativo ou de batata (dietas glúten e batata, respectivamente). A digestibilidade aparente fecal do azoto foi inferior (p <_ 0,05) com a dieta batata em comparação com as dietas glúten e testemunha (0,90, 0,93 e 0,95, respectivamente). O mesmo foi observado ao nível ileal. (0,83, 0,87 e 0,9 1, respectivamente). A digestibilidade aparente da maioria dos ácidos aminados foi inferior com a dieta batata em comparação com a dieta testemunha (p <_ 0,05) com o ácido glutâmico, prolina, cisteína, metionina, isoleucina, leucina, tirosina e lisina). O mesmo foi observado com a dieta glúten, mas apenas com diferenças significativas para a lisina. A digestibilidade, aparente do ácido glutâmico e da cisteína foram ainda inferiores (p < 0,05) com a dieta batata, em comparação com a dieta glúten. Foram detectadas, por análise imunoquímica, fracções proteicas de massas relativas de 43 000 e inferiores a 14 000 no digesta ileal correspondente à dieta batata, mas nenhuma imunoreactividade foi detectada no digesta da dieta glúten. No entanto, o considerável enriquecimento do digesta em ácido glutâmico e prolina com a dieta glúten indica que fracções proteicas alimentares ricas nestes dois ácidos aminados escaparam à digestão do intestino delgado. Com a dieta batata, as fracções indigeridas apresentaram níveis elevados de ácido aspártico, ácido glutâmico e cisteína.

Durante o processamento industrial de produtos alimentícios, tendem a ocorrer modificações físicas e/ou químicas nos diferentes componentes, que interferem diretamente em seus atributos típicos. Portanto, torna-se necessária a avaliação do comportamento físico-químico de cada componente, bem como de suas misturas. Dois tipos de proteína, proteína isolada de soja e glúten, tiveram suas propriedades morfológicas, térmicas e reológicas avaliadas neste trabalho. Estas propriedades também foram investigadas para os amidos de trigo, mandioca e milho, incluindo-se a determinação de amido danificado e o acompanhamento do processo de gelatinização através da microscopia óptica utilizando luz polarizada. Para investigar o efeito individual dos componentes, foram aplicados vários planejamentos experimentais de misturas do tipo simplex contendo diferentes concentrações de proteína isolada de soja/glúten/amido. A influência da fonte botânica do amido também foi verificada. Parâmetros reológicos como força de ruptura, dureza, deformabilidade, fluidez e força de penetração foram determinados para géis obtidos a partir das misturas preparadas, permitindo assim um estudo comparativo. Através da quimiometria, modelos de ajuste lineares, quadráticos e cúbicos foram aplicados para obter equações polinomiais que pudessem expressar adequadamente as superfícies de resposta observadas para cada parâmetro reológico avaliado. A significância estatística desses modelos foi avaliada através da análise de variância e de um novo ensaio experimental, sendo possível indicar o melhor modelo de ajuste para cada propriedade reológica estudada.
Physical and/or chemical modifications that happen in the ingredients during industrial process of food products interfere directly in their typical attributes. Therefore, the physical-chemistry behavior evaluation of each ingredient and their blends make necessary. Two kinds of proteins, isolate soy protein and gluten, have been their morphological, thermal and rheological properties evaluated in this work. These properties have been investigated to wheat, corn and tapioca starches, damaged starch determination and gelatinization process following using light microscopy with polarized light were included. In order to investigate the effects of the individual components, applied several mixture simplex design for modeling experiments of blends with different isolate soy protein/gluten/starch ratios. The influence of botanical source of starch was also investigated. Rheological parameters like rupture strength, hardness, deformability, firmness and penetration strength of the gels obtained through the prepared blends were determined make possible a comparative study. Using chemometry, linear, quadratic and special cubic models were studied to get polynomial equations that express the observed surface response to each evaluated rheological parameter. The statistical significance of these models was obtained using analysis of variance and new experimental blend, being possible indicate the better model to each studied rheological parameter.

CAPES
O glúten é uma proteína advinda do trigo e subdivide-se em duas frações: gliadina e glutenina. A doença celíaca é uma intolerância ao glúten, que causa inflamação à mucosa do intestino, dificultando a absorção de nutrientes causando diarreia crônica, flatulência, anemia, entre outros problemas. Em função da má absorção, o celíaco necessita consumir alimentos fortificados para auxiliar no aporte nutricional. A maca peruana (Lepidium meyenii) é uma raíz originária do Peru e possui altos teores de cálcio (150 mg/100 g de farinha) e ferro (16,6 mg de ferro/100 g de farinha) e pode ser uma opção para o enriquecimento nutricional dos pães sem glúten. A farinha das sementes de niger (Guizotia abyssinica) e alpiste (Phalaris canariensis) também podem ser uma ótima alternativa para aumentar o valor nutricional de pães sem glúten. O presente estudo teve como objetivo elaborar pães sem glúten enriquecidos com farinhas de maca peruana, alpiste e niger. Para tanto foram utilizados dois planejamentos de misturas para compor o melhor pão (um planejamento para atingir melhor proporção de maca peruana, fécula de batata, polvilhos doce e azedo e outro planejamento para obter melhor pão enriquecido com farinhas de niger e alpiste, a partir da utilização da melhor formulação com maca peruana). Os planejamentos de misturas com pseudocomponentes serviram para investigar as melhores respostas nos quesitos volume específico, perfil de textura e análise sensorial dos pães enriquecidos com maca, alpiste e niger. Para os pães enriquecidos com maca, a formulação que melhor atendeu aspectos nutricionais, reológicos (volume específico e perfil de textura) e o fator desejabilidade foi a formulação 4 (25% de maca; 50% de fécula de batata e 25% de polvilho doce). Para os pães enriquecidos com niger e alpiste, a formulação que melhor atendeu aspectos nutricionais, sensoriais, fator de desejabilidade e parâmetros reológicos (volume específico e perfil de textura) foi a formulação 9 (compondo 16% de niger, 67% de alpiste e 16% de arroz). Assim, podese comprovar que a maca peruana, as sementes de niger e alpiste podem ser uma alternativa viável no enriquecimento de farinhas para pães sem glúten.
Gluten is a wheat protein and is subdivided into two fractions: gliadin and glutenin. Celiac disease is an intolerance to gluten, which causes inflammation of the intestinal mucosa, making it difficult to absorb nutrients, causing chronic diarrhea, flatulence, anemia, among other problems. Due to malabsorption, the celiac needs to consume fortified foods to aid in nutritional intake. Maca (Lepidium meyenii) is a native root from Peru and has high levels of calcium (150 mg / 100 g flour) and iron (16.6 mg iron / 100 g flour) and may be an option for nutritional enrichment of gluten-free breads. The flour from niger seeds (Guizotia abyssinica) and canary seed (Phalaris canariensis) can also be used to increase the nutritional value of gluten-free breads. The present study had as objective to elaborate gluten-free breads enriched with flours of maca, canary and niger. In order to do this, two statistical modeling of mixtures were used to compose the bread improvement (a planning to get the best proportion between maca, potato starch, sweet and sour manioc and another planning to obtain a better bread enriched with niger and canary flour, using as base the best formulation with maca). The statistical modeling of mixtures with pseudo components served to investigate the best answers in the specific volume, texture profile and sensory analysis of the enriched breads with maca, canary seed and niger. In maca enriched breads, the formulation with best nutritional and rheological factors and desirability requirements was formulation 4 (25% maca, 50% potato starch and 25% sweet manioc). In breads enriched with niger and canary seed, the formulation with best results in nutritional, sensory, desirability and rheological requirements was formulation 9 (16% niger, 67% canary seed and 16% rice flour). Thus, it could be proven that maca, niger and canary seed flours, can be a viable alternative in flour enrichment for gluten-free breads.

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da adição da transglutaminase microbiana (MTGase) na fabricação de pão de forma, através do desenvolvimento de formulação ideal, com combinações de aditivos e enzima, e da avaliação do efeito da enzima nas proteínas, na massa crua, na massa após a fermentação e no produto final. Para comparar a qualidade dos pães produzidos com ou sem enzima, foram testadas três formulações: a básica, livre de aditivos (pão Zero); com a adição de emulsificante e ácido ascórbico (pão Controle); e a preparada com a formulação básica adicionada de enzima (pão MTGase). A avaliação da qualidade dos pães foi feita por meio de medidas físicas e instrumentais. A análise de textura foi realizada pelo método TPA (Texture Profíle Analysis), cujas respostas de firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade podem ser correlacionadas com análises sensoriais. Paralelamente, de amostras de farinha, de massa e de pão foram obtidas as frações protéicas de gliadinas, gluteninas e os resíduos de extração. As gliadinas e as gluteninas foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e por eletroforese em gel de poliacrilamida contendo SDS. Os resultados de volume e de firmeza dos diferentes pães apresentaram diferenças significativas a nível de 5%, em que as respostas do pão MTGase foram melhores que as do pão Zero, porém ainda inferiores às do Controle. A melhor formulação foi obtida por meio de um planejamento composto central, com variações nas concentrações de emulsificante, ácido ascórbico e enzima, com os resultados avaliados pela metodologia de superfície de resposta. Exceto para a coesividade, todos os outros parâmetros de volume, dureza (TA), firmeza, elasticidade, mastigabilidade e gomosidade (TPA) apresentaram resultados positivos pela ação da transglutaminase a 0,6%, combinada com 0,2 % de emulsificante e 70 ppm de ácido ascórbico. Os resultados sugerem que a enzima foi capaz de modificar as propriedades químicas das proteínas, o comportamento reológico da massa e as propriedades funcionais do pão, melhorando a força da massa, a textura e o volume dos pães. As análises das frações gliadínicas apresentaram cerca de 3% de Nitrogênio total, em base seca, e as frações glutenínicas apresentaram entre 2 e 5% de Nitrogênio total. Os perfis cromatográficos e eletroforéticos dessas frações sugerem que as gliadinas não foram afetadas pela presença da enzima, que envolveram sobretudo as gluteninas. O conjunto de resultados indica que a aplicação de MTGase em associação com aditivos convencionais pode ser uma alternativa à panificação, embora os mecanismos de sua ação na massa não estejam completamente esclarecidos.
The application of microbial transglutaminase on weak gluten flour used in breadmaking was studied over the process. To verify the enzyme effects, three formulations were tested: Base formulation, characterized by the absence of enzyme and emulsifying agents; Control formulation, comprised by the presence of emulsifying agents and ascorbic acid and MTGase formulation, with the enzyme. Samples of flour, dough and bread were analyzed. The effect of enzyme on bread quality was estimated by parameters of Texture Analysis, Texture Profile Analysis and specific volume. The protein contents from those samples were determined by the total nitrogen in glutenin and gliadin fractions, that were also analyzed by RP-HPLC (reversed phase high performance liquid chromatography) and by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis). Although the MTGase bread did not reach the same quality parameters as those achieved by the Control samples, it showed as an alternative formulation to reduce the quantity of emulsifying agents and ascorbic acid as compared to the Control. The results indicate that the enzyme modified chemical and functional properties of glutenin fraction, improving dough strength and bread volume. Results of total nitrogen content, and electrophoretic and chromatographic profiles of the protein fractions suggest that while glutenin proteins were modified by enzyme, gliadin proteins were not affected.

Three experiments were developed to test the effect of the supplementation with defated rice bran (FAD), corn gluten feed (FGM) and their mixture, on steers performance. The field tests were at the Experimental Farm "Area Nova", and the laboratorial analyses at the Animal Nutrition Laboratory - LANA, both pertaining to the Department of Animal Science of the Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Santa Maria city, state of Rio Grande do Sul. Twenty-four steers with average age of 15 months and live weight 210 kg, cross Nelore x Charolais, that had as diet base, pasture of sorgo AG2501® variety grazing (Sorghum bicolor (L.) Moench) whe the steers remained four daily hours in the mourning. The animals were distributed at the following experiments: 1) levels of supplementation with FGM, 2) levels of supplementation with FAD and 3) levels of substitution of FGM per FAD in the supplement composition. The quantitative parameters of the pasture, the ingested forrage and supplements quality, and the performance of the animals were evaluated. The total dry matter intake was determined by the indirect fecal production estimate, using a external marker (Chromium Oxide). The FGM increased the daily average weight gain with the increase of the supplementation level in relation to the live weight. The FAD can be used as supplementation approximately 0.40% of the animals live weight; levels above of these can harm the bovines development. The mixture of the two supplements did not influence the animals performance.
Foram desenvolvidos três experimentos para testar os efeitos da suplementação com farelo de arroz desengordurado (FAD), farelo de glúten de milho (FGM) e as suas interações, no desempenho de novilhos de corte. Os testes de campo foram realizados na Fazenda Experimental Área Nova , e as análises laboratoriais no Laboratório de Nutrição Animal LANA, ambos pertencentes ao Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, município de Santa Maria, estado do Rio Grande do Sul. Foram utilizados 24 novilhos machos com idade média de 15 meses e peso vivo inicial médio de 210 kg, cruzas Nelore x Charolês, que tiveram como dieta base pastagem de sorgo AG2501® variedade pastejo (Sorghum bicolor (L.) Moench), onde permaneceram quatro horas diárias pela manhã. Os animais foram distribuídos nos seguintes experimentos: 1) níveis de suplementação com FGM, 2) níveis de suplementação com FAD e 3) níveis de substituição de FGM por FAD na composição do suplemento. Foram avaliados os parâmetros quantitativos da pastagem, a valor nutritivo da forragem e suplementos ingeridos e o desempenho dos animais. O consumo de matéria seca total foi determinado através da estimativa indireta da produção fecal, com a utilização de marcador externo (Óxido de Cromo). O FGM demonstrou potencializar o ganho de peso médio diário de acordo com o aumento do nível de suplementação em relação ao peso vivo. O farelo de arroz desengordurado pode ser utilizado em suplementação em aproximadamente 0,40% do peso vivo dos animais; níveis acima destes podem prejudicar o desenvolvimento dos bovinos. A mistura dos dois suplementos não influenciou o desempenho dos animais.

Benefícios na fermentação microbiana no cólon e as flatulências, em cães da raça Bulldog Francês, podem ser promovidos mediante mudanças nas quantidades e fontes proteicas da dieta. Este estudo avaliou os efeitos da inclusão de diferentes fontes de proteína em alimento seco para cães Bulldog Francês sobre a fermentação microbiana, a absorção de nutrientes e mudanças nas emissões dos componentes orgânicos voláteis mais prevalentes, ademais comparou os resultados com a técnica de teste sensorial. Quatro dietas de manutenção para cães adultos foram formuladas: T0, dieta com farinha de vísceras de frango; T1, dieta com glúten de trigo; T2, dieta com farinha de vísceras de frango e glúten de trigo; e T3, dieta com vísceras de frango, glúten de trigo e proteína hidrolisada. Foram utilizados oito cães da raça Bulldog Francês, com peso corporal médio de 11,3 ± 0,21 kg e 2,7 ± 0,74 anos de idade, distribuidos num delineamento em quadrado latino 4x4 e adaptados às dietas durante 20 dias. Fezes frescas foram coletadas para análise de digestibilidade aparente dos nutrientes, escore, ácidos graxos voláteis, pH, aminas biogênicas, compostos orgânicos voláteis, lactato, amônia, e análise sensorial. Não houve efeitos adversos nos animais. As médias foram comparadas por meio de contrastes pelo PROC MIXED do SAS, adotando um nível de significância de 5% (P≤0,05). Os animais que foram alimentados com as dietas T1 e T2 apresentaram maior digestibilidade da matéria seca (P<0,05), matéria orgânica (P<0,05), proteína bruta (P<0,001) e menor produção de fezes (P<0,02). Foi observada menor ingestão da fibra bruta nos animais alimentados com a dieta T0 (P<0,001). As dietas T1, T2 e T3 resultaram em menor escore e pH fecal (P<0,05). Ao respeito aos compostos orgânicos voláteis, foi observada diferença estatística em dois dos 68 compostos observados, as fezes dos animais alimentados com dieta T0 e T1 apresentaram maior presença dos compostos fenol (P=0,04) e indol (P=0,01), respectivamente. O tratamento T0 apresentou maior percepção de odor durante a avaliação sensorial (P=0,01). Não houve efeito das dietas nos produtos finais de fermentação. O uso complementar da proteína animal com a vegetal melhoraram a digestibilidade da proteína bruta, e em consequência, reduziram a percepção do mal odor das fezes de cães Bulldogs Francês. Mais estudos são necessários para entender a associação dos níveis de percepção de odor com as mudanças dos compostos orgânicos voláteis.
Benefits on colonic fermentation and flatulencies, in French bulldog dogs, can be promoted by changes on diet protein sources and quantities. The current study evaluated the effects of the inclusion of different protein sources to dog dry feed on microbial fermentation, nutrient absorption, and changes of the emission of most prevalent volatile organic compounds, and also compared the results with a sensorial test. Four maintenance diets for adult dogs were formulated: T0, diet with the inclusion of poultry entrails meal; T1, diet with the inclusion of wheat gluten; T2, diet with the inclusion of poultry entrails meal and wheat gluten; and T3, diet with the inclusion of poultry entrails meal, wheat gluten, and hydrolyzed protein. Eight adult French bulldog dogs, with a mean weight of 11.3 ± 0.21 kg and 2.7 ± 0.74 years old, were arranged in a 4x4 Latin square design and adapted to diets for 20 days. Therefore, fresh feces were collected for digestibility, fecal score, volatile fatty acids, fecal pH, biogenic amines, volatiles organic compounds, fecal lactate, ammonia, and sensorial test analyses. There were no adverse effects to the animals. Means were compared by contrast using PROC MIXED procedure of SAS software, choosing a significance level of 5% (P≤0.05). Animals fed with diets T1 and T2 showed higher dry matter (P<0.05), organic matter (P<0.05), and crude protein digestibility (P<0.001), and lower feces production (P<0.02). Lower ingestion of crude fiber was observed in animals fed with diet T0 (P<0.001). Diets T1, T2, and T3 showed lower pH (P<0.05) and score of the feces. In regard to volatile organic compounds, 2 from 68 observed compounds showed statistical difference. Animals fed with diet T0 and diet T1 had greater presence of phenol (P=0.04) and indole (P=0.01) on feces, respectively. Diet T0 showed greater odor perception during the sensorial test (P=0.01). There were no effects of diets on fermentation final products. The reduction of protein level and the complementary use of animal and vegetal protein sources improved crude protein digestibility, and as a consequence, reduced the odor perception of the feces of French bulldog dogs. More studies are needed to understand the association between odor perception levels and changes on volatile organic compounds.

Orientador: Yoon Kil Chang
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-24T06:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schmiele_Marcio_D.pdf: 9722936 bytes, checksum: 95d9146270f349c5f3e7ad761ac0d266 (MD5) Previous issue date: 2014
Resumo: Os análogos de carne obtidos por extrusão termoplástica de proteínas vegetais são caracterizados pelo seu elevado teor proteico e estrutura semelhante às fibras da carne, envolvendo diversos tipos de ligações e/ou interações químicas entre as proteínas. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características tecnológicas e físico-químicas de análogos de carne, à base de isolado proteico de soja, obtidos por processo de extrusão termoplástica a alta umidade (AU) e baixa umidade (BU). Para cada condição de umidade foi utilizado um Delineamento Composto Central Rotacional de três variáveis independentes (glúten vital, umidade de condicionamento e temperatura de extrusão). As variáveis dependentes avaliadas foram a textura instrumental, cor instrumental, capacidade de absorção de água, índice de solubilidade em água, capacidade de absorção de óleo, índice de dispersibilidade de proteína, energia mecânica específica e o tipo de interações proteicas. Estas interações foram avaliadas através de sete tipos de solventes específicos: (i) tampão fosfato para as proteínas no estado nativo; (ii) dodecil sulfato de sódio para as interações hidrofóbicas e iônicas; (iii) Triton 100X para as interações hidrofóbicas; (iv) ureia para as interações hidrofóbicas e pontes de hidrogênio; (v) ß-mercaptoetanol para as ligações dissulfeto; e (vi) ß-mercaptoetanol e ureia e (vii) dodecil sulfato de sódio e ureia, para avaliar o efeito sinérgico entre os sistemas. O ponto otimizado (caracterizado principalmente por promover maiores valores de L* e de capacidade de absorção de água, menores valores de índice de solubilidade em água, de capacidade de absorção de óleo, de desnaturação proteica e valores intermediários de textura instrumental e de energia mecânica específica) foi processado juntamente com uma amostra controle para ambos os processos com o intuito de validar os modelos matemáticos e avaliar as possíveis alterações na morfologia dos análogos de carne, na massa molecular das proteínas, na composição de aminoácidos totais e na desnaturação proteica. As melhores condições de processamento foram obtidos para os análogos de carne contendo de 12 e 5 % de glúten vital, 58 e 18 % de umidade de condicionamento e 135 e 100 °C para a temperatura de extrusão, para o processo AU e BU, respectivamente. As principais interações proteína-proteína encontradas nos análogos de carne foram as ligações dissulfeto e ligações de hidrogênio para o processo AU e as ligações dissulfeto e interações iônicas para o processo BU. A adição de glúten vital promoveu uma aparência mais lisa e melhor orientação na estrutura das fibras. Verificou-se que ocorreu aumento nas proteínas de baixa massa molecular e diminuição nas proteínas de alta massa molecular. No perfil de aminoácidos totais houve maior variação negativa para os aminoácidos essenciais (triptofano e treonina), semi essenciais (cisteína) e não essenciais (serina), indicando que houve redução no valor nutricional. As estruturas secundárias (a-hélice, ß-folha, ß-volta e a estrutura desordenada) mostraram alteração na sua conformação devido à desnaturação proteica e formação de novos agregados
Abstract: Meat analogue obtained by termoplastic extrusion of vegetable proteins are characterized by its high protein levels and structure similar to meat fibers, which comprises many types of chemical bonds and/or interactions between proteins. The aim of this work was to evaluate the technological and physico-chemical characteristics of meat analogue based on isolated soy protein obtained by thermoplastic extrusion process at high moisture (HM) and low moisture (LM) content. For each moisture condition was used a Central Rotational Composite Design with three independent variables (vital gluten, moisture content and extrusion temperature). The dependent variables evaluated were instrumental texture, instrumental color, water absorption capacity, water solubility index, oil absorption capacity, protein dispersibility index, specific mechanical energy, and the type of protein interactions. These interactions were evaluated using seven specific solvents types: (i) phosphate buffer for proteins in native state; (ii) sodium dodecil sulphate for hydrophobic and ionic interactions; (iii) Triton 100X for hydrophobic interactions; (iv) urea for hydrophobic interactions and hydrogen bonds; (v) ß-mercaptoethanol for dissulfide bonds; and (vi) ß-mercaptoethanol and urea and (vii) sodium dodecil sulphate and urea, for the synergistic effect between the systems. The optimized point (characterized mainly by promoting higher values for L* and water absorption capacity, lower values for water solubility index, oil absoption capacity and protein denaturation and intermediate values for instrumental texture and specific mechanical energy) was processed, together with a control sample for each processes, in order to validate the mathematical models and to evaluate possibles changes in the meat analogues morphology, in the protein molecular weight, in the total amino acid composition, and in the protein denaturation. The best processing conditions were obtained for the meat analogue containing 12 and 5 % of vital gluten, 58 and 18 % of moisture content and 135 and 100 °C of extrusion temperature, for the HM and LM processes, respectively. The main protein-protein interactions found in meat analogues were the dissulfide bonds and hydrogen bonds for the LM process and the dissulfide bonds and ionic interactions for the HM process. The addition of vital gluten promoted a smoother appearance and better orientation in the fiber structure. It was found that occured an increase in the protein with low molecular weight and a reduction in the protein with high molecular weight. There were a greater negative variation for the essential (tryptophan and threonine), semi-essential (cysteine) and nonessential (serine) amino acids in the total amino acid profile, indicating a reduction of the nutritional value. The secondary structure (a-helix, ß-sheet, ß-turn and disordered structure) showed alteration in its conformation due to the protein denaturation and formation of new aggregates
Doutorado
Tecnologia de Alimentos
Doutor em Tecnologia de Alimentos

Dissertação de Mestrado em Biotecnologia para as Ciências da Saúde
A ingestão de glúten por doentes celíacos pode provocar danos no intestino e um conjunto de variadíssimos sintomas que vão desde a alteração dos hábitos intestinais, malnutrição, diarreia, fadiga e perda de peso ao atraso do crescimento, osteoporose, infertilidade e linfoma. Actualmente esta doença afecta cerca de 1% da população mundial. Recorrendo às técnicas actuais de análise proteómica, foi objectivo deste trabalho avaliar a prevalência do péptido 33-mer em 19 variedades de trigo (Triticum spp.), uma landrace (Triticum aestivum L.), 3 variedades de centeio (Secale cereale L.), 12 populações regionais de centeio e um centeio silvestre (Secale vavilovii), cultivados em Portugal. As proteínas de reserva foram extraídas através de dois métodos distintos, as metodologias propostas por Singh e colaboradores, publicada em 1991, e a de “extracção em duas etapas” adaptada de van den Broeck e colaboradores, publicada em 2009. As proteínas foram separadas por electroforese em gel de poliacrilamida na presença de detergente dodecil sulfato de sódio (sodium dodecyl sulfate - polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE), transferidas por Western-blotting, e hibridadas com o anticorpo monoclonal “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”. Os resultados da técnica de Western blotting foram estimados pela intensidade da marcação de cada perfil proteico, sendo que a cada variedade foi atribuído um valor entre 0 e 15, que corresponde ao somatório dos valores de intensidade obtidos com cada método de extracção e reflecte a capacidade de hibridação do anticorpo com cada variedade em estudo. Posteriormente, 21 bandas das diversas variedades que apresentavam uma elevada capacidade de hibridação com o anticorpo foram isoladas e identificadas por ionização e dessorção a laser assistida por matriz – tempo de voo (matrix-assisted laser desorption/ionization – time of flight, MALDI-TOF). Através dos resultados obtidos foi possível confirmar que as variedades de trigo apresentam, de uma forma geral, uma maior prevalência de 33-mer que as variedades de centeio, 7,1 face a 5,8, respectivamente. Foi possível identificar as diferenças na prevalência entre as várias variedades e foi demonstrado que existe uma maior prevalência deste péptido na fracção das gliadinas que na fracção das gluteninas. O valor mais elevado foi o da variedade de trigo ‘Ariesol’ (11) e os valores mais reduzidos foram os dos centeios ‘Alvão’ e ‘Picasso’ (3). Ao contrário de outros trabalhos, este estudo não permite afirmar que as variedades antigas são menos tóxicas que as variedades modernas, uma vez que os trigos antigos (8) apresentaram capacidade de hibridação superior à média dos trigos (7,1). Foi ainda possível verificar que os trigos duros (tetraplóides) (8,8) apresentaram uma capacidade de hibridação superior aos trigos moles (hexaplóides) (6,5). Das 21 bandas, foi possível identificar 4 sequências proteicas através da utilização da base de dados NCBI (National Center for Biothecnology Information). À luz dos conhecimentos actuais estas sequências não se encontram descritas como associadas à doença celíaca. A metodologia de “extracção em duas etapas” mostrou ser mais rápida e fácil de executar na realização de SDS-PAGE que a metodologia de Singh, usada rotineiramente no laboratório. Complementarmente, o kit Ridascreen permitiu comprovar os resultados gerais obtidos, no entanto, uma vez que detecta uma sequência de aminoácidos (QQPFP) diferente da do péptido 33-mer, alguns resultados foram discordantes dos obtidos com o anticorpo “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”.
The intake of gluten by celiac disease patients can cause damage in the small intestine and a set of widely varying symptoms ranging from a change in bowel habits, malnutrition, diarrhea, fatigue and weight loss to delayed growth, osteoporosis, infertility and lymphoma. Currently this disease affects about 1% of the world’s population. Using the current techniques for proteomic analysis, the aim of this study was to quantify the prevalence of the 33-mer peptide in 19 wheat varieties (Triticum spp.), one landrace (Triticum aestivum L.), 3 rye varieties (Secale cereale L.), 12 local populations of rye and one wild rye (Secale vavilovii), cultivated in Portugal. Storage proteins were extracted by two different methods, the method proposed by Singh and collaborators, published in 1991, and the “two-step gluten extract” method adapted from van den Broeck and collaborators, published in 2009. Proteins were separated by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), transferred by Western blotting, and hybridized with the monoclonal antibody "Anti-Gliadin 33-mer (G12)". The Western blotting results were estimated by the intensity of the labeling of each protein profile; each variety was given a value between 1 and 15, which correspond to the sum of the intensity values obtained with each extraction method and reflects the capacity of hybridization of the antibody with each variety being studied. Subsequently, 21 bands of different varieties that showed high hybridization with the antibody were selected, isolated and identified by matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI-TOF). Out of the 21 bands isolated, it was possible to identify 4 protein sequences by using the NCBI database (National Center for Biothecnology Information). In light of present knowledge, these sequences have not been described as associated with celiac disease. Through the results it was possible to confirm that wheat varieties (7.1/15) have, in general, a higher prevalence of 33-mer than rye varieties, 7.1 compared to 5.8, respectively. It was possible to identify the differences in the prevalence between the different varieties and it was shown that there is a higher prevalence of this peptide in gliadins than in glutenins. The highest value was that of the wheat variety 'Ariesol' (11) and the lowest values were those of the rye 'Alvão' and 'Picasso' (3). In contrast to other studies, this one did not show that the older varieties are less toxic than modern varieties, since the varieties of older wheat (8) displayed a higher hybridization capacity than the wheat’s average (7.1). It was further verified that the durum wheat (tetraploid) (8.8) had a higher hybridization capacity than the soft wheat (hexaploid) (6.5). Out of the 21 bands isolated, it was possible to identify 4 protein sequences by using the NCBI database (National Center for Biothecnology Information). In light of present knowledge, these sequences have not been described as associated with celiac disease. The “two-step gluten extract” method revealed to be faster and easier to run for SDS-PAGE than the method proposed by Singh, used routinely in the laboratory. Additionally, the Ridascreen kit validated the overall results; however, since it detects an amino acid sequence (QQPFP) different from that of the 33-mer peptide, some results were conflicting with those obtained with the antibody “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”.