NÚMERO DE EQUIPO:
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL Escuela Nacional de Ciencias Biológicas.
Departamento de ingeniería bioquímica. Academia de alimentos. Laboratorio de bioquímica de alimentos de origen animal. Propiedades funcionales de las proteínas de ovoproductos. Muestra: Yemapol GRUPO: 5IV1 NOMBRE DE LOS INTEGRANTES: Acosta Sánchez Álvaro. Loeza López Luis Javier Martínez Rodríguez Alejandro NOMBRE DE LOS PROFESORES: M. en C. Izlia Arrollo Maya M. en C. Rogelio Almazán M. en C. Juan Pedro Olivares ASPECTO
CALIFICACIÓN (Mín-Max) INTRODUCCIÓN 0.0 – 0.0 – 0.5 0.5 PUNTOS OBJETIVOS 0.0 – 0.0 – 0.5 0.5 PUNTOS FUNDAMENTOS 0.0 – 0.0 – 1.0 1.0 PUNTOS TRABAJO INDIVIDUAL 0.0 – 0.0 – 1.5 1.5 PUNTOS MEMORIA DE CÁLCULO 0.0 – 0.0 – 2.0 2.0 PUNTOS DISCUSIÓN 0.0 – 0.0 – 2.0 2.0 PUNTOS CONCLUSIÓN 0.0 – 0.0 – 2.0 2.0 PUNTOS BIBLIOGRAFÍA 0.0 – 0.0 – 0.5 0.5 PUNTOS TOTAL 0.0 – 10.0 0.0 – 10.0 PUNTOS FECHA DE ENTREGA: MIÉRCOLES, 24 DE NOVIEMBRE DE 2010
CALIFICACIÓN OBTENIDA
FIRMA DEL PROFESOR: __________________________________
INTRODUCCIÓN. El huevo es un alimento de origen animal que proporciona la mejor proteína de todos los alimentos ya que contiene todos los aminoácidos esenciales en las proporciones exactas que necesita el organismo para el crecimiento óptimo y el mantenimiento del tejido magro, metabólicamente activo. Los huevos además de proteínas, proporcionan lípidos, hidratos de carbono, vitaminas y minerales siendo un alimento muy completo que no debe faltar en una dieta equilibrada. Además, en cuanto a las calorías del huevo, un huevo crudo aporta solamente 70 calorías, una cantidad similar a una pieza de fruta.
Proteínas de la clara de huevo
La principal proteína de la clara de huevo es la ovoalbúmina , un tipo de albúmina que constituye entre el 60% y el 65% del peso de la clara de huevo. Además de tener el mejor perfil proteico que se puede encontrar en un alimento, la clara contiene vitaminas y minerales y aporta aproximadamente 17 calorías. Además de la ovoalbúmina, la clara de huevo tiene otras proteínas como la ovomucina (2%), responsable de cuajar el huevo pochado o frito, la conalbúmina (14%) y el ovomucoide (2%).
Proteínas de la yema de huevo Aunque las proteínas de la yema de huevo son prácticamente inexistentes ya que se concentran principalmente en la clara, es destacable el valor nutricional de la yema ya que es de los pocos alimentos que tienen vitamina D de forma natural, además de otras vitaminas como A, D y E. Aunque la yema del huevo contiene entre 4 y 4,5 gramos de grasa por unidad, en su mayoría se trata de grasas monoinsaturadas, beneficiosas para el organismo. Tan sólo unos 1,5 gramos de las grasas de la yema de huevo son insaturadas. La yema también contiene colina, un nutriente que contribuye en la etapa embrionaria al desarrollo de la memoria y que es un componente fundamental para el correcto funcionamiento de las células de nuestro organismo. Propiedades funcionales de las proteínas del huevo. Las propiedades funcionales de los huevos en los alimentos se clasifican son: agente coagulador, formador de espumas, emulsificante y provee nutrientes. La evaluación de las propiedades funcionales pueden ser evaluadas por el uso de procedimientos estandarizados por el grado de desnaturalización de la proteína. Las propiedades funcionales de las claras de huevo se limitan a coagulación, formación y estabilización de espumas además de su contribución nutritiva. (Graham 1977). La ovoalbúmina de la clara del huevo es la principal responsable de la coagulación y desnaturalización para establecer una estructura en productos alimenticios. La presencia de sales a bajas concentraciones acelera el proceso de coagulación de proteínas durante el calentamiento. La calidad de la espuma se juzga por el volumen y la estabilidad. Las ovoalbúminas son especialmente importantes para el volumen y la ovomucina no asegura la formación de buenas espumas. Cuando se elimina la ovomucina se obtienen espumas de mayor volumen. (Graham 1977) El tiempo de batido de la clara del huevo está relacionada con la falta de estabilidad de la espuma y negativamente correlacionada con el volumen de la espuma. Agregar ácido de tartrato de potasio a la clara antes de batir mejora la estabilidad de la espuma. (Graham 1977) Los componentes de la yema del huevo están dentro de la membrana vitelina. La composición de la membrana es un 70% de lisosima. 24.8% de una proteína inmóvil y un
5% de un compuesto sin identificar. Contiene lipoproteínas y otras que no tienen lípido como la fosvitina y levitinas. (Graham 1977) La propiedad funcional de la yema del huevo más usada es la de emulsificación aunque también tiene propiedades gelificantes. La emulsificación es espontánea. La liventina disminuye la tensión interfacial. La alteración de las uniones de la lipoproteína permite la formación de geles. (Graham 1977)
OBJETIVOS
Evaluar las distintas propiedades de las proteínas del huevo y así comprender como actúan en los diferentes alimentos Comparar las propiedades de las proteínas del huevo en base a la parte del huevo utilizada.( yema, clara o huevo entero) Adquirir conciencia de la importancia nutricional e industrial de este tipo de productos alimentarios.
Fundamentos de los métodos:
Capacidad de gelificación Cuando las proteínas desnaturalizadas se agregan para formar una red proteica ordenada, al proceso se le denomina gelificación. La gelificación es una propiedad funcional muy importante de algunas proteínas, se utiliza, no sólo para formar geles sólidos viscoelásticos, sino también para mejorar la absorción de agua, los efectos espesantes, la fijación de partículas (adhesión) y pata estabilizar emulsiones y espumas. Los mecanismos y las interacciones responsables de la formación de las redes tridimensionales proteicas son el despliegue y se desnaturaliza antes de la interacción y agregación ordenada proteína-proteína. La formación de las redes proteicas se considera el resultado de un balance entre las interacciones proteína-proteína y proteínadisolvente
(agua) y entre las fuerzas atractivas y repulsivas entre cadenas polipeptídicas adyacentes. Entre las fuerzas atractivas implicadas se encuentran las interacciones hidrofóbicas (potenciadas por las temperaturas elevadas) electrostáticas (como los puentes de calcio (II) y otros cationes divalentes), los puentes de hidrógeno (potenciados por el enfriamiento) y los enlaces disulfuro. (Fennema, 1993) Capacidad de emulsificación La Capacidad de emulsificación es el volumen de aceite que puede ser emulsificado por cada gramo de proteína, antes de que se produzca la inversión de fases. Las características de una emulsión y los resultados obtenidos en los dos tipos de ensayos mencionados se ven influidos por múltiples factores: tipo y geometría del equipo utilizado, intensidad del input de energía, velocidad de adición del aceite, volumen de la fase grasa, temperatura, pH, fuerza iónica, presencia de azúcares y agentes de superficie de bajo peso molecular, exposición al oxígeno, tipo de grasa, concentración de las proteínas solubles. (Fennema, 1993) Capacidad de espumado Las espumas suelen ser dispersiones de burbujas de gas en una fase continua, líquida o semisólida, que contiene un agente con actividad de superficie, soluble. En muchos casos, el gas es aire (y en ocasiones dióxido de carbono) y la fase continua una disolución o suspensión acuosa de proteínas. Se puede producir espuma batiendo o agitando una disolución proteica en presencia de abundante fase gaseosa. La formación de espuma requiere la difusión de las proteínas solubles hacia la interfase aire/ agua, donde deben desplegarse, concentrarse y extenderse rápidamente, para rebajar la tensión interfasial. El desplegamiento previo de las proteínas globulares, a través de un calentamiento moderado, la exposición a agentes desnaturalizantes, como sustancias reductoras de los grupos disulfuro, o la proteolisis parcial, mejoran la orientación en la interfase y proporcionan a las proteínas una mayor capacidad de formación de espuma. Para estabilizar una espuma es preciso formar una película proteica, impermeable al aire, gruesa, elástica, cohesiva y continua en torno a cada burbuja.
La capacidad de espumado se define como los mililitros de espuma por mililitro de líquido. (Fennema, 1993) Capacidad de retención de agua Se determina la cantidad de agua necesaria para lograr un estado de saturación de la proteína (cantidad máxima de agua retenida, medida por centrifugación). En este método se mide tanto el agua ligada (agua de hidratación, no congelable) como el agua capilar, retenida físicamente entre las moléculas proteicas. La concentración proteica, el pH, la temperatura, el tiempo, la fuerza iónica y la presencia de otros componentes afectan a las fuerzas que toman parte en las interacciones proteína-proteína y proteína-agua. La absorción total de agua aumenta con la concentración proteica. Los cambios de pH, a través de su influencia sobre la ionización y la magnitud de la carga neta de la molécula proteica, alteran las fuerzas interactivas, atractivas o repulsivas, de la proteína y modifican su aptitud para asociarse con el agua. La fijación de agua por las proteínas desciende generalmente a medida que se eleva la temperatura, debido a la disminución de los puentes de hidrógeno. El calentamiento provoca la desnaturalización y la agregación, pudiendo esta última reducir el área superficial y el número de grupos amino polares disponibles para fijar agua. Por otro lado, cuando se calientan proteínas con una estructura muy compacta, la disociación y el desplegamiento ocasionados pueden exponer enlaces peptídicos y cadenas laterales polares previamente ocultos, lo que aumenta la fijación. El tipo y la concentración de iones ejercen un considerable efecto sobre la absorción de agua. Generalmente, se establece una competencia en la interacción entre el agua, la sal y las cadenas laterales de los aminoácidos. (Fennema, 1993)
MEMORIA DE CÁLCULO:
Muestra Yemapol Pruebas Proteínas totales Capacidad de emulsión Estabilidad de emulsión Capacidad espumante Estabilidad de la espuma Capacidad de gelificacion Capacidad de absorción de agua Capacidad de absorción de aceite
Eq: 2 33.18% 126ml 100% 56.4% 50% 41.66% 5.55% 100% 40% 0% 0% + + + 1.79ml/g 10.84ml/ g muestra proteína 2.80 ml/ g 16.89ml/ g muestra proteína
Memoria de cálculo: Muestra: Yemapol Proteína total %Proteína: 33.18% Capacidad de emulsión: Aceite inicial – Aceite residual = Aceite gastado 250ml – 124 ml = 126 ml Estabilidad de la emulsión: % EEM = A – C /B X 100 T0
T30
% EEM = 360 ml – 0ml/360ml x 100
% EEM = 345 ml – 140ml/360ml x 100
% EEM = 100%
% EEM = 56.94%
T60
T120
% EEM = 345 ml – 165ml/360ml x 100
% EEM = 345 ml – 195ml/360ml x 100
% EEM = 50%
% EEM = 41.66%
Capacidad espumante: % CFE = A – B / B x 100 % CFE = 95 ml – 90ml / 90ml x 100 % CFE =5.55% Estabilidad de la espuma: %EE = A – C / B x 100 T0
T30
%EE = 95ml – 90ml / 5ml x 100
%EE = 92ml – 90ml / 5ml x 100
%EE = 100%
%EE = 40%
T60
T120
%EE = 90ml – 90ml / 5ml x 100
%EE = 90ml – 90ml / 5ml x 100
%EE = 0%
%EE = 0%
DISCUSION DE RESULTADOS En nuestro caso las determinaciones se realizaron con muestra Yemapol. Dependiendo del tipo de muestra que se proporciono fue que variaron los porcentajes de proteínas, por lo que las diferentes determinaciones se verán afectadas por esta cantidad de proteínas. La capacidad de emulsión se ve afectada principalmente por lipoproteínas, la yema tiene gran cantidad de lipoproteínas por lo que esta debe ser alta.
La estabilidad de la espuma se debe a lipovitelinas y triglicéridos, en este caso la estabilidad de la espuma no debe ser alta a comparación de la clara ya que esta última posee más cantidad de proteínas que ayudan a la estabilidad de la misma. La capacidad espumante se debe principalmente a la ovomucina y conalbumina, la yema posee pocas de estas proteínas por lo que se espera que la capacidad espumante a comparación de de la clara sea menor. La estabilidad de la espuma se debe a la ovoalbúmina y la lisozima, debido a que en la yema no se encuentran gran cantidad de estas sustancias como en la clara la estabilidad de la espuma en Yemapol será prácticamente inexistente. En el caso de de la capacidad de gelificacion, esta se debe a un complejo formado por la ovomuciona y la lisozima que en conjunto dan a la muestra una capacidad de gelificacion considerable, cuando se aumenta el pH debido a degradación de proteínas y otras sustancias este complejo se rompo y la gelificacion disminuye, en la yema no existe gran cantidad de lisozima por lo que su capacidad de gelificacion no es muy alta. En cuanto a la absorción de agua y aceite, estas se ven influenciadas por la cantidad de proteínas presentes en el componente del huevo, las proteínas pueden absorben gran cantidad de agua pero como la muestra que nos fue proporcionada fue de yema, en esta hay una mayor cantidad de lipoproteínas por lo que la cantidad de agua absorbida será muy pequeña a comparación de la cantidad de aceite que se absorbió.
CONCLUSIONES
El huevo es un producto versátil dependiendo del uso que se le dé ya sea completo sus diferentes partes.
Las pruebas realizadas en esta práctica no nos permiten determinar la calidad de las partes del huevo, estas solo nos permitieron conocer las propiedades de las proteínas de cada parte del mismo y saber a qué proceso se pueden llevar para su utilización.
Dependiendo de la propiedad que se analiza, esta se ve resaltada de diferente forma en las distintas partes del huevo debido a la cantidad de diferentes sustancias en la muestra, en este caso las proteínas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Badui S. QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS. 3ed. 5reimpresión Editorial Alambra Mexicana. México (1999)648pp. Boyer, H. A TEXTBOOK OF COLLOID CHEMISTRY. 2nd edition. John Willey and Sons, Inc. Estados Unidos (1950) 444p.p Grahan, H. FOOD COLLOIDS. The Avi Publishing Company, Inc. Estados Unidos (1977) 588p.p
