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Propriedades funcionais de concentrado protéico de feijão envelhecido

Functional properties of aged bean protein concentrate

Resumos

Avaliaram-se algumas propriedades funcionais de concentrados protéicos de feijão comum, variedade Carioca, envelhecido. Para acelerar o envelhecimento do feijão, armazenaram-se os grãos em estufa a 41ºC por 20, 30 e 40 dias, tomando-se o tempo zero (feijão novo) como controle. Medidas do tempo de cozimento demonstraram que o armazenamento provocou o endurecimento dos grãos. Com o aumento do tempo de armazenamento dos grãos houve uma diminuição no conteúdo de proteínas nos concentrados protéicos obtidos por extração alcalina e posterior precipitação isoelétrica. As propriedades emulsificantes, espumantes, de absorção de água, de absorção de óleo e solubilidade das proteínas em função do pH foram avaliadas nos concentrados protéicos obtidos de grãos de feijão envelhecidos nos diferentes tempos de armazenamento e na amostra controle. O envelhecimento do feijão provocou uma melhora nessas propriedades. A solubilidade das proteínas dos concentrados em função do pH foi menor no intervalo de 4 a 5.

feijão duro; proteína; propriedades funcionais


Some functional properties of aged common bean protein, cultivar Carioca, were evaluated. To accelerate the aging of the beans, grains were stored in a temperature controled oven at 41(0)C for 20, 30 and 40 days. Control sample was not treated. Cooking time increased demonstrating that the storage at 41(0)C caused hardening of the grain. Protein concentrates were obtained by alkaline extraction followed by isoeletric preciptation. Increasing storage time of grains reduced protein content of the concentrates. Emulsification, foaming, fat and water absorption and solubility as a function of pH, were evaluated for the protein concentrates obtained from the stored and control grains. Aging of the bean increased the values for all properties. Protein water solubility, as a function of pH, was lowest in the interval 4.0 to 5.0.

hard bean; protein; functional properties


Propriedades funcionais de concentrado protéico de feijão envelhecido1 1 Recebido para publicação em 24/03/99. Aceito para publicação em 16/09/99.

Marta Elenita DONADEL2 2 UNOPAR – Departamento de Química. Av. Paris, 675, CEP 86041-140. Londrina – PR. , Sandra Helena PRUDENCIO-FERREIRA3 3 UEL – Departamento Tecnologia de Alimentos e Medicamentos – CCA. Cx. Postal 6001, CEP 86051-970. Londrina – PR. e - mail: sandrah@npd.uel.br ,* * A quem a correspondência deve se enviada.

RESUMO

Avaliaram-se algumas propriedades funcionais de concentrados protéicos de feijão comum, variedade Carioca, envelhecido. Para acelerar o envelhecimento do feijão, armazenaram-se os grãos em estufa a 41oC por 20, 30 e 40 dias, tomando-se o tempo zero (feijão novo) como controle. Medidas do tempo de cozimento demonstraram que o armazenamento provocou o endurecimento dos grãos. Com o aumento do tempo de armazenamento dos grãos houve uma diminuição no conteúdo de proteínas nos concentrados protéicos obtidos por extração alcalina e posterior precipitação isoelétrica. As propriedades emulsificantes, espumantes, de absorção de água, de absorção de óleo e solubilidade das proteínas em função do pH foram avaliadas nos concentrados protéicos obtidos de grãos de feijão envelhecidos nos diferentes tempos de armazenamento e na amostra controle. O envelhecimento do feijão provocou uma melhora nessas propriedades. A solubilidade das proteínas dos concentrados em função do pH foi menor no intervalo de 4 a 5.

Palavras-chave: feijão duro, proteína, propriedades funcionais.

SUMMARY

Functional properties of aged bean protein concentrate. Some functional properties of aged common bean protein, cultivar Carioca, were evaluated. To accelerate the aging of the beans, grains were stored in a temperature controled oven at 410C for 20, 30 and 40 days. Control sample was not treated. Cooking time increased demonstrating that the storage at 410C caused hardening of the grain. Protein concentrates were obtained by alkaline extraction followed by isoeletric preciptation. Increasing storage time of grains reduced protein content of the concentrates. Emulsification, foaming, fat and water absorption and solubility as a function of pH, were evaluated for the protein concentrates obtained from the stored and control grains. Aging of the bean increased the values for all properties. Protein water solubility, as a function of pH, was lowest in the interval 4.0 to 5.0.

Keywords: hard bean, protein, functional properties.

1 – INTRODUÇÃO

O feijão comum (Phaseolus vulgaris) é uma cultura típica de clima tropical e subtropical. Possui cerca de 20% de proteínas, 65% de carboidratos, várias vitaminas e minerais essenciais e constitui juntamente com as raízes, cereais e tubérculos uma importante fonte alimentar na América Latina [1, 26], além de ser uma cultura de baixo custo em relação às proteínas de origem animal [31].

A qualidade do grão de feijão é um parâmetro de grande importância durante a colheita e armazenamento, estando relacionada com o valor nutricional e a aceitabilidade pelo consumidor. A qualidade nutricional está relacionada com o perfil de aminoácidos e o grau de digestibilidade, além de ser influenciada pela quantidade e qualidade de outras proteínas consumidas juntamente com as proteínas do feijão [24].

O perfil de aminoácidos das proteínas de feijão comum é caracterizado por sua deficiência em aminoácidos sulfurados e triptofano, sendo a metionina o aminoácido limitante, ao passo que a lisina é o aminoácido que se encontra em maior proporção. A digestibilidade do feijão cru está em torno de 25 a 60%. Polifenóis, fitatos, inibidores enzimáticos, fitohemaglutininas e fatores de flatulência e cianogênicos são algumas das substâncias antinutricionais e tóxicas presentes no feijão. O tratamento térmico dado com a finalidade de cozinhar os grãos, reduz o efeito dessas substâncias, podendo aumentar a digestibilidade protéica para 65 a 85%, dependendo da variedade do feijão e do processo de cozimento usado [4, 5, 10].

A qualidade nutritiva de feijão armazenado por longos períodos é menor que a de feijão recém-colhido [31], além disso o feijão armazenado perde a qualidade sensorial, requerendo tempo prolongado para seu cozimento e não fornece um caldo espesso, sendo assim menos aceitável pelo consumidor [12, 16].

Condições controladas de armazenamento são essenciais para a preservação da qualidade do grão, onde o conteúdo de umidade do grão, umidade relativa do ar e temperatura de armazenamento são os parâmetros mais críticos [1]. Assim, feijão armazenado em condições não apropriadas torna-se endurecido e resistente ao cozimento devido principalmente a dois fatores, o endurecimento da casca ("hardshell"), no qual a casca torna-se impermeável a água e o defeito difícil de cozinhar ("hard-to-cook" ou HTC), onde os grãos são capazes de absorver água, mas os cotilédones não amaciam durante o cozimento, mesmo quando estão completamente hidratados [4, 12, 26, 32].

O fenômeno da casca endurecida é promovido por condições de armazenamento em temperatura elevada e baixa umidade, podendo ser revertido por tratamento hidrotérmico ou escarificação. Este fenômeno pode estar relacionado com um alto conteúdo de lignina e sílica na casca, promovendo rigidez na camada palisádica da casca tornando o grão impermeável à água. O endurecimento da casca do grão pode ser genético, não podendo ser descartado o efeito do meio principalmente durante o estágio de maturação [27].

A condição HTC é irreversível e é acelerada por temperatura e umidade de armazenamento elevadas e também pela alta umidade do grão [21, 29]. Os mecanismos envolvidos no defeito HTC ainda não foram elucidados satisfatoriamente e muitas hipóteses têm sido propostas para explicar a causa do endurecimento, e as mais citadas são a formação de pectatos insolúveis, lignificação da lamela média, formação de complexos polifenóis-proteínas e/ou polifenóis-pectina, oxidação e/ou polimerização de lipídeos, desnaturação e/ou associação de proteínas e mecanismos múltiplos [4, 14, 21, 26].

Grãos HTC cozidos são caracterizados por limitada separação das células e restrita gelatinização do amido. Estes aspectos defeituosos resultam de propriedades básicas das células do grão HTC que se manifestam durante o cozimento: resistência da pectina da parede celular à degradação e à solubilização e coagulação protéica que prevalece sobre a gelatinização do amido, pois ambos competem pela água. Esta última propriedade resulta da diminuição da solubilidade e estabilidade térmica das proteínas intracelulares durante o envelhecimento [21].

Para prevenir o desenvolvimento do defeito HTC em feijões têm sido sugerido diversos procedimentos como armazenamento em temperatura e umidade apropriadas, pré-tratamento com vapor, irradiação e desenvolvimento de feijões menos propensos ao endurecimento [26].

Algumas formas alternativas para utilização dos feijões endurecidos ou envelhecidos são o descascamento, extrusão, fermentação no estado sólido e produção de isolados e concentrados protéicos [26].

O estudo da funcionalidade desses isolados e concentrados protéicos é importante para efetiva utilização dos mesmos como ingredientes alimentares. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades funcionais de concentrados protéicos obtidos durante o envelhecimento de feijão comum.

2 – MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 – Matéria-prima

Feijão comum, variedade Carioca, foi cultivado na Fazenda Escola da Universidade Estadual de Londrina.

2.2 – Aceleração do envelhecimento dos grãos de feijão

Grãos de feijão com cerca de 12% de umidade foram armazenados em estufa a 41oC por 20, 30 e 40 dias, tomando-se o tempo zero ( feijão novo) como controle.

2.3 – Medida do tempo do cozimento dos grãos

Determinou-se após maceração em água por 18 horas, o tempo de cozimento dos grãos através do método citado por JACKSON & VARIANO-MARTSON [15], utilizando um equipamento de Mattson adaptado.

2.4 – Preparo da farinhas e do concentrados protéicos

Para obtenção da farinhas trituraram-se os grãos de feijão em liquidificador. Os concentrados protéicos foram obtidos a partir da farinhas através de extração alcalina com solução de NaOH 0,02% em uma proproção soluto : solvente de 1:6 (p/v). Ajustou-se o pH do extrato em pH4,5 com HCl concentrado. O precipitado obtido após centrifugação do extrato foi lavado e o pH ajustado até 6,6 com NaOH 1N, centrifugado e liofilizado.

2.5 – Composição centesimal das farinhas e dos concentrados protéicos

Os teores de umidade, proteínas, cinzas e lipídeos foram determinados de acordo com os métodos descritos pela AOAC [2]. O teor de amido foi determinado utilizando-se o método descrito no Manual da FAE [11] e o teor de outros carboidratos foi obtido por diferença.

2.6 – Propriedades funcionais dos concentrados protéicos

2.6.1 - Solubilidade protéica

A solubilidade da proteína foi determinada em pH de 3 a 10 conforme método de OKEZIE & BELLO [25]. Misturou-se 1g de amostra em 50 mL de água destilada, ajustando-se o pH com HCl 1N ou NaOH 1N, em agitação constante. O material foi centrifugado a 5000 x g por 25 minutos. Os teores de proteína total e solúvel no sobrenadante foram determinados pelo método de KJELDAHL [2], utilizando-se o fator de conversão de 6,25. A solubilidade da proteína foi determinada como: (quantidade de proteína no sobrenadante/quantidade de proteína total)x100.

2.6.2 - Capacidade de absorção de água ou de óleo

A capacidade de absorção de água ou de óleo foi medida segundo o método descrito por OKEZIE & BELLO [25]. Uma suspensão com 1g de amostra e 50mL de água ou de óleo foi preparada em tubos de centrífuga, agitada em agitador de tubos por 1 minuto e centrifugada a 1500xg por 20 minutos, desprezando-se o sobrenadante. A diferença entre o peso da amostra antes e após absorção de água ou de óleo foi tomada como a quantidade de água ou de óleo absorvida. A capacidade de absorção de água ou de óleo foi expressa como a quantidade de água ou de óleo absorvida por 100g de amostra.

2.6.3 - Propriedades emulsificantes

A atividade emulsificante e estabilidade da emulsão foram determinadas pelo método descrito por YASUMATSU et al. [33]. Preparou-se uma suspensão com 1g de amostra em 10mL de água destilada e 10mL de óleo de milho em béquer de 100mL. A suspensão foi emulsificada em agitador de haste por 1 minuto em velocidade média. A emulsão foi dividida em tubos graduados de 12mL e centrifugados a 1500xg por 5 minutos. A atividade emulsificante foi calculada como: (volume da camada emulsificada/volume total no tubo)x100.

Para determinação da estabilidade, a emulsão preparada conforme procedimento descrito anteriormente, foi aquecida em banho-maria a 800C por 30 minutos e resfriada em água corrente por 15 minutos. A emulsão foi dividida em tubos de centrífuga graduados e centrifugados a 1500 x g por 5 minutos. A estabilidade da emulsão foi expressa como: (volume da camada emulsificada remanescente/volume total da camada emulsificada)x100.

A capacidade emulsificante foi medida segundo o método de BEUCHARD [3]. Homogeneizaram-se 2g de amostra em 100mL de água destilada em liquidificador a velocidade baixa. Após 30 segundos em dispersão, adicionou-se óleo de milho à mistura em agitação utilizando-se uma bureta com vazão de 2mL/minuto. O ponto de inversão de fase foi registrado através de um aumento na resistência elétrica da emulsão, utilizando-se um voltímetro. A capacidade emulsificante foi calculada como a quantidade de óleo emulsificado por grama de amostra.

2.6.4 - Propriedades espumantes

A capacidade de formação de espuma foi medida de acordo com o procedimento apresentado por COFFMANN & GARCIA [6]. Preparou-se uma suspensão com 100mL de água destilada em 2g de amostra em um béquer de 250mL. A suspensão foi agitada em agitador de haste por 5 minutos com agitação média. Transferiu-se a dispersão para uma proveta graduada de 250mL. A capacidade de formação de espuma foi expressa como a % de aumento de volume baseando-se no volumes inicial e após a formação de espuma.

A proveta contendo a espuma foi mantida em repouso a temperatura ambiente e mediu-se a estabilidade da espuma através da redução percentual do volume em intervalos do 30, 60, 90 e 120 minutos.

2.5 – Análise estatística

O experimento foi realizado com duas repetições e conduzido conforme um delineamento inteiramente ao acaso, cuja variável foi o tempo de armazenamento do feijão. Para as propriedades de solubilidade de proteínas e estabilidade da espuma utilizou-se um delineamento em parcelas subdivididas, sendo que o tratamento principal foi o tempo de armazenamento do feijão e os tratamentos secundários os diferentes pHs, no caso da solubilidade protéica e os diferentes tempos de repouso para a estabilidade da espuma. Os resultados foram testados por análise de variância (ANOVA) e aplicado o teste de comparação de médias de Tukey, utilizando-se o programa estatístico SAS [28].

3 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 1 , verifica-se que houve um aumento no tempo de cozimento dos grãos à medida que aumentou o tempo de armazenamento, mostrando que houve um endurecimento dos grãos e que o método utilizado para acelerar o processo de envelhecimento foi eficiente, já que feijões envelhecidos são duros e resistentes ao cozimento [4, 26, 32, 33].

A composição química das farinhas de feijão novo e armazenados está apresentada na Tabela 2. O armazenamento promoveu uma diminuição nos teores de umidade, proteína e amido e um aumento no teor de outros carboidratos. Os teores de lipídeos e cinzas não variaram, exceto o conteúdo de cinzas da farinha de feijão com 30 dias de armazenamento que diminuiu.

A composição química dos concentrados protéicos obtidos a partir das farinhas se encontra na Tabela 3. Verifica-se que o teor de cinzas se manteve no concentrado protéico de feijão armazenado por até 20 dias, havendo então uma queda em seu valor após esse período. O teor de lipídeos foi maior nos concentrados protéicos de feijões armazenados do que no concentrado protéico de feijão controle, porém durante o armazenamento esse teor se manteve. O conteúdo de proteínas nos concentrados protéicos diminuiu com o tempo de armazenamento e consequentemente houve um aumento nos teores de amido e outros carboidratos. Este fato pode estar relacionado com envolvimento das proteínas nos mecanismos de envelhecimento dos grãos e assim não sendo solubilizadas nas condições utilizadas para obtenção dos concentrados protéicos.

A formação de complexo lignina-proteína [22], complexação do amido com a proteína [23] e complexação proteína-tanino [26] podem ocorrer durante o envelhecimento do feijão levando a diminuição da extração das proteínas. MOLINA et al. [22] relataram uma diminuição da solubilidade da proteína de feijão comum após 3 meses de armazenamento a 20oC e 77% de umidade relativa. HENTEGES et al. [13] também verificaram que durante o armazenamento de feijão comum e feijão fradinho a 29oC e 65% de umidade relativa, havia diminuição das frações solúveis de proteína (albuminas e globulinas) e um aumento nas frações insolúveis (resíduo). HUSSAIN et al. [14] examinando mudanças no padrão eletroforético de proteínas de feijão preto durante armazenamento em altas temperatura e umidade, notaram o aparecimento de algumas bandas de menor mobilidade nos feijões armazenados, sugerindo que poderia ter ocorrido uma associação e/ou desnaturação protéica. LIU et al. [20] verificaram que quando a duração do armazenamento de feijão fradinho a 30oC e 64% de umidade relativa aumentava de 0 para 18 meses a extração da proteína em água diminuía de 76,5 para 2%, provavelmente devido a desnaturação das proteínas durante o envelhecimento.

Com o aumento no tempo de armazenamento do feijão deve ter ocorrido desnaturação das proteínas com subsequente agregação das moléculas e com perda de solubilidade, havendo uma diminuição do conteúdo de proteínas na fração extraída. Assim, não foi possível obter concentrados protéicos com o mesmo conteúdo de proteínas. A desnaturação das proteínas durante o envelhecimento do feijão pode ser o resultado direto de reações enzimáticas e não enzimáticas ou indireto devido a formação de ácidos nos tecidos dos grãos via reações enzimáticas e não enzimáticas, formação de radicais livres e peroxidação lipídica [21].

Os perfis de solubilidade das proteínas em função do pH dos concentrados protéicos obtidos de feijões novo e armazenados nos diferentes tempos (Figura 1) foram semelhantes àqueles encontrados por muitos pesquisadores, cujos valores mínimos de solubilidade estão em torno de pH 4 e 5 [18, 25, 30].


Apesar dos concentrados protéicos possuírem quantidades de proteínas que diminuíram com o tempo de armazenamento do feijão, verifica-se pelos resultados apresentados na Tabela 4 que a solubilidade destas proteínas em água e pH 7, aumentou com o tempo de armazenamento até 30 dias, mantendo-se após esse período. As capacidades de absorção de água dos concentrados protéicos de feijões armazenados foram superiores àquela apresentada pelo concentrado protéico de feijão novo. Os valores de capacidade de absorção de água aumentaram até 30 dias de armazenamento, havendo então uma diminuição.

A capacidade de hidratação de uma proteína está relacionada, em parte, com a sua composição de aminoácidos. Como a maioria dos resíduos de aminoácidos não polares e um significante número de grupos polares, como grupos da ligação peptídica e alguns resíduos de Glutamina e Asparagina, estão no interior da proteína e não são hidratados, a capacidade de hidratação das proteínas é o resultado predominante da ligação da água a resíduos de aminoácidos da superfície da proteína [8].

A solubilidade de uma proteína é a manifestação termodinâmica do equilíbrio entre a interação proteína-proteína e proteína-solvente e está relacionada a seu balanço de hidrofilicidade/hidrofobicidade. Assim, sua composição de aminoácidos afeta sua solubilidade. Porém, as características de hidrofobicidade e hidrofilicidade de superfície da proteína são os fatores mais importantes que afetam suas características de solubilidade, pois é a superfície da proteína que entra em contato com a água que está ao seu redor [8].

As proteínas extraídas nos concentrados protéicos devem estar em diferentes estágios de desnaturação. Durante o armazenamento do feijão deve ter ocorrido o enfraquecimento e a ruptura de algumas interações responsáveis pela manutenção da estrutura terciária provocando um afrouxamento na estrutura da proteína e expondo sítios para ligação das moléculas de água aumentando assim, a capacidade de absorção de água e a solubilidade das proteínas em água

As capacidades de absorção de óleo dos concentrados protéicos de feijões armazenados por 20 e 30 dias não diferiram significativamente daquela exibida pelo concentrado protéico de feijão novo, somente o concentrado de feijão armazenado por 40 dias apresentou um valor de absorção de óleo significativamente superior aos demais (Tabela 4).

Segundo DENCH et al. [9] a absorção de gordura varia em função do número de grupos hidrofóbicos expostos da proteína e LIN et al. [19], sugeriram que, provavelmente, as cadeias laterais não polares das proteínas tenham afinidade com as cadeias hidrofóbicas da molécula de gordura e contribuam para a absorção de gordura. Provavelmente, ao longo do período de armazenamento foi ocorrendo um maior afrouxamento na estrutura das moléculas de proteínas, com a maior exposição de grupos hidrofóbicos ocorrendo com 40 dias de armazenamento e promovendo assim, a maior interação com o óleo, apesar deste concentrado possuir a menor quantidade de proteína.

Desta maneira, o tempo de armazenamento pode ter resultado num aumento da exposição de grupos tanto hidrofílicos como hidrofóbicos das proteínas extraídas devido a desnaturação. Entretanto, com 40 dias de armazenamento o afrouxamento na estrutura das proteínas deve ter sido mais acentuado, provocando uma maior exposição dos sítios hidrofóbicos anteriormente ocultos, reduzindo a capacidade de absorção de água e aumentando a capacidade de absorção de óleo.

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 5, nota-se que as capacidades emulsificantes dos concentrados protéicos de feijões armazenados, foram significativamente inferiores a do concentrado controle, sendo que os concentrados de feijões com 20 e 40 dias de armazenamento apresentaram os valores mais baixos. A atividade emulsificante do concentrado de feijão armazenado por 20 dias foi significativamente superior às demais, e os valores dessa propriedade dos concentrados de feijões armazenados por 30 e 40 dias foram as menores. A estabilidade da emulsão dos concentrados aumentou significativamente para feijões armazenados até 30 dias e então diminuiu, sendo que o concentrado de feijão com 40 dias de armazenamento apresentou o menor valor de estabilidade da emulsão.

As propriedades espumantes estão apresentadas na Tabela 6. Verifica-se que as capacidades de formação de espuma dos concentrados controle e de feijão armazenado por 40 dias foram idênticas e esses valores, foram significativamente inferiores aos obtidos pelos concentrados de feijões armazenados por 20 e 30 dias. A estabilidade da espuma aumentou ao longo do tempo de armazenamento do feijão, quando esta foi mantida em repouso por 30, 60 e 90 minutos, mas num repouso de 120 minutos a estabilidade da espuma dos concentrados de feijões armazenados por 20, 30 e 40 dias foram idênticas, porém superiores a estabilidade da espuma do concentrado protéico controle.

Considerando que os concentrados possuíam quantidades de proteínas que diminuíram com o tempo de armazenamento do feijão, pode-se dizer que houve uma melhora nas propriedades emulsificantes e espumantes dos concentrados protéicos armazenados em todos os tempos. Mesmo nos casos em que os valores obtidos foram estatisticamente inferiores, pois a queda nas quantidades de proteínas extraídas nos concentrados foi maior do que a queda em alguns valores destas propriedades. Assim, apesar das proteínas estarem presentes em menor quantidade, mostraram bom desempenho quanto a estas propriedades nos concentrados de feijões armazenados em todos os tempos.

As proteínas são moléculas anfifílicas e podem migrar espontaneamente para uma interface ar - água ou óleo - água. Embora todas as proteínas sejam anfifílicas, estas diferem significativamente em suas propriedades de atividade de superfície. Estas diferenças estão rela-cionadas primariamente a diferenças na conformação das proteínas. Os principais fatores conformacionais que influem na atividade de superfície das proteínas são a estabilidade/flexibilidade da cadeia polipeptídica, facilidade de adaptação à mudanças no meio e o padrão de distribuição de grupos hidrofóbicos e hidrofílicos na superfície da proteína [7].

As proteínas dos concentrados provavelmente estavam parcialmente desnaturadas e com estruturas que foram se tornando mais afrouxadas ao longo do tempo de armazenamento. Isso resultou num aumento de solubilidade que facilitou a migração e adsorsão das proteínas na interface criada durante a homogeneização ou batimento. Na interface, devido a estrutura mais afrouxada e flexível, as proteínas puderam sofrer mudanças conformacionais mais rápidas permitindo que segmentos polipeptídicos adicionais se ligassem na interface. E finalmente, devido a estrutura mais desenrolada houve a maior exposição de sítios de ligação que facilitaram a polimerização das proteínas via interações eletrostáticas, pontes de hidrogênio e interações hidrofóbicas num balanço apropriado formando um filme coeso e viscoelástico que estabilizou a dispersão.

Estudos citados por DAMODARAN [8], com diversas proteínas demonstram que as proteínas podem existir num estado enrolado, intermediário e estável conhecido como "molten globule state". Este estado parcialmente desnaturado é caracterizado por um glóbulo relativamente compacto com estrutura secundária semelhante ao estado nativo e com estrutura terciária rompida. E é susceptível a agregação possivelmente devido a maior exposição da superfície hidrofóbica por causa da alteração na estrutura terciária. É provável que muitas proteínas alimentares exibam estes estados parcialmente desnaturados em condições apropriadas.

O "molten globule state" pode explicar a conformação molecular de proteínas alimentares funcionais. KATO et al. [17] encontraram uma melhora significativa nas propriedades funcionais de superfícies e de formação de gel das proteínas de clara de ovo que foram aquecidas a seco a 800C por 10 dias. Esse aumento na funcionalidade foi atribuída ao "molten globule state".

Durante o armazenamento do feijão a 410C, pode ter ocorrido desnaturação protéica, que se iniciou com um afrouxamento na estrutura das mesmas, e com maior exposição de sítios hidrofílicos e hidrofóbicos devido a alterações na sua estrutura terciária, e culminou com a associação das moléculas através de interações intermoleculares formando agregados protéicos insolúveis. Assim, obteve-se concentrados protéicos com conteúdos de proteínas que diminuíram ao longo do armazenamento do feijão. Provavelmente os concentrados de feijões armazenados eram formados por proteínas desnaturadas parcialmente e com estrutura semelhante ao "molten globule state" não agregado, mas estas proteínas se encontravam em diferentes estágios de desnaturação, e com estruturas mais afrouxadas que da proteína nativa do concentrado de feijão controle. Esse afrouxamento na estrutura das proteínas pode ter sido a principal causa da melhora nas propriedades de solubilidade da proteína, absorção de água e óleo, emulsificantes e espumantes dos concentrados protéicos.

Deve ser considerado que as mudanças nas propriedades avaliadas não estejam relacionadas apenas com as alterações na estrutura das proteínas durante o armazenamento, mas também com a presença de diferentes tipos de proteínas, além de outros componentes como amido, outros carboidratos e lipídios; uma vez que com o aumento no tempo de armazenamento, houve um decréscimo no conteúdo das proteínas extraídas no preparo dos concentrados protéicos.

4 – CONCLUSÕES

O armazenamento do feijão a 41oC em diferentes tempos resultou na diminuição do conteúdo de proteínas nos concentrados.

Concentrados protéicos dos feijões envelhecidos apresentaram propriedades funcionais melhores que aquelas do concentrado de feijão controle, demonstrando que a obtenção deste produto é uma alternativa, para transformar feijão velho em um ingrediente com potencial para uso alimentar.

5 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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6 – AGRADECIMENTOS

À Profa. Dra. Antonia Miwa Iguti pelas valiosas sugestões.

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  • 1
    Recebido para publicação em 24/03/99. Aceito para publicação em 16/09/99.
  • 2
    UNOPAR – Departamento de Química. Av. Paris, 675, CEP 86041-140. Londrina – PR.
  • 3
    UEL – Departamento Tecnologia de Alimentos e Medicamentos – CCA. Cx. Postal 6001, CEP 86051-970. Londrina – PR. e - mail:
  • *
    A quem a correspondência deve se enviada.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      21 Ago 2000
    • Data do Fascículo
      Dez 1999

    Histórico

    • Recebido
      24 Mar 1999
    • Aceito
      16 Set 1999
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