Leite, suas proteínas e a desnaturação protéica

Leite é uma secreção nutritiva de cor esbranquiçada e opaca produzida pelas glândulas mamárias das fêmeas dos mamíferos (incluindo os monotremados). 

Monotremados são um grupo de animais da ordem Monotremata que pertence a subclasse Prototheria da classe dos mamíferos (Mammalia). 

Os curiosos animais ornitorríncos e equidnas pertencem a esse grupo e são encontrados na região da Oceania, Austrália, Nova Guiné e Tasmânia.

O líquido é produzido pelas células secretoras das glândulas mamárias ou mamas. A secreção láctea de uma fêmea dias antes e depois do parto se chama colostro. 

Em grande parte das espécies, existem duas glândulas (ou dois conjuntos de glândulas), uma em cada mamilo (localizado na parte frontal superior entre os seres humanos, ou na parte ventral dos quadrúpedes).

Também se denomina leite o suco de certas plantas ou frutos: leite de coco, leite de soja, de arroz ou de amêndoa. Contudo, para a definição científica, o termo não se aplica aos sucos de nozes. 

            Composição média do leite de vaca integral

Constituinte Teor (g/100g)   

Água 87,1   

Lactose 4,6   

Gordura 4,0   

Proteínas 3,25   

Caseína 2,6   

Minerais 0,7   

Acidos orgânicos 0,17   

Outros 0,15  

Desnaturação da proteína do leite

As proteínas do leite são de fácil digestão. Além disso, elas são de elevado valor biológico ? contêm os aminoácidos essenciais em quantidade e proporção adequadas.

Daí sua importância na alimentação, principalmente na fase de crescimento, pois é possível obter do leite boa parte das necessidades diárias de proteínas. 

As principais proteínas do leite são a caseína, a b-lactoglobulina e a a-lactoalbumina. 

A caseína (do latim caseus, queijo) é uma proteína do tipo fosfoproteína encontrada no leite fresco. 

Estas proteínas encontram-se com frequência no leite de mamíferos, sendo cerca de 80% da proteína encontrada no leite de vaca e entre 20% e 45% das proteínas no leite humano. 

Quando coagulada com renina é chamada paracaseína (caseína de coalho) e, quando coagulada através da redução de pH (utilização de ácidos) é chamada caseína ácida. 

A terminologia britânica usa o termo caseinogênio quando a proteína não está coagulada e caseína quando a proteína está coagulada. Como existe no leite é um sal de cálcio.

A caseína não coagula com o calor. É precipitada pelos ácidos ou pela renina, uma enzima proteolítica produzida no estômago dos vitelos (bezerros) recém-nascidos (também é produzida por alguns tipos de plantas e micróbios). 

A caseína contém um número razoavelmente alto de peptídeos de prolina que não interagem. Não apresenta nenhuma ponte dissulfeto. 

Como consequência apresenta relativamente pouca estrutura secundária ou estrutura terciária, não formando estruturas globulares. Por isso não pode desnaturar. É relativamente hidrofóbica, tornando-se pouco solúvel em água. 

Encontra-se no leite como uma emulsão de partículas de caseína (micelas de caseína), de modo que a região hidrófoba (apolar) fica no interior e a região hidrófila (polar) na superfície exposto a água. 

As caseínas das micelas se prendem juntas por íons de cálcio e interações hidrofóbicas.

Além de ser consumido no leite, produção de derivados do leite (como queijo), a caseína é usada na produção de adesivos, plásticos (para punhos de facas, cabos de guarda-chuvas, botões, etc.), como aditivo de alimentos (marshmallow e outros) e para a produção de vários produtos alimentícios e farmacêuticos.

O ponto isoelétrico da caseina é 4.6. É o ponto de pH em que ela precipita (coagulação ácida). A proteína purificada é insolúvel em água. 

Enquanto é insolúvel em soluções salinas neutras, prontamente se dispersa em meio alcalino diluído e em soluções salinas tais como oxalato de sódio e acetato de sódio.

Os cinco tipos de caseínas (fosfoproteínas) representam 80% das proteínas do leite, o restante é constituído pela b-lactoglobulina e a-lactoalbumina com 16% e 4% do total das proteínas respectivamente. 

Outras proteínas, como, por exemplo, as enzimas, as imunoglobulinas e os hormônios, são encontradas em pequenas quantidades. 

Tanto a b-lactoglobulina como a a-lactoalbumina são nutricionalmente melhores que a caseína, devido ao maior conteúdo de aminoácidos essenciais, como lisina, metionina e triptofano. 

As recomendações de consumo de proteínas pela OMS (1984) variam de 0,75 g/kg/dia para adultos a 1,85 g/kg para crianças de 3 meses a 6 meses. 

Desnaturação das proteínas As proteínas são moléculas estruturalmente ordenadas e qualquer alteração nessa conformação leva à desnaturação.

As principais causas são: calor, adição de ácidos ou bases, radiações ultravioleta, luz ou ação mecânica. 

As transformações que ocorrem numa proteína quando um ovo é cozido ou se batem as claras ou, ainda, quando se adiciona um ácido ao leite são exemplos de desnaturação. 

O tratamento térmico ao qual o leite é submetido, principalmente no leite longa vida, leva à desnaturação das proteínas. 

A causa é a modificação da conformação globular ou pregueada das proteínas para a forma linear, causando, assim, um desenrolamento da cadeia peptídica. 

O resultado é a formação de novos enlaces entre moléculas, que tornam as proteínas quimicamente mais reativas. 

O fenômeno da desnaturação não implica necessariamente diminuição da digestibilidade das proteínas nem a diminuição do seu valor biológico. 

A liberação de grupos sulfidrílicos das proteínas é a maior vantagem da desnaturação do leite, que por sua vez aumenta a resistência do leite à oxidação, por reduzir o potencial de oxidorredução. 

A desnaturação da proteína bovina sérica do leite, pelo tratamento térmico, é benéfica para o homem, pois a sua forma ativa é desencadeadora de agressão auto-imune a diversos sistemas, como as células beta do pâncreas, produtoras de insulina. 

Pois bem, a proteína bovina sérica desnaturada perde sua ação agressora e reduz o risco de doenças auto-imunes, da aterosclerose e da diabete insulino-dependente. 

Extração das proteínas de soro de leite para produção de concentrado proteico

O leite é um fluido composto por água, minerais em forma de solução iônica, lactose, albumina, caseína, fosfatos e gordura, constituindo uma emulsão, de forma que a gordura e a água estão estabilizadas por uma dispersão de proteínas em uma solução de sais, vitaminas, peptídeos e outros componentes menores.

Seu pH oscila entre 6,5 a 6,7, de acordo com a temperatura, diminuindo com o aumento da mesma. 

Em sua fase líquida, o leite apresenta partículas suspensas de gordura e micelas de caseína. Sua forma de comercialização nesta fase pode ser integral ou desengordurada, ou ainda na forma desidratada, como o exemplo do leite em pó.

No aspecto nutricional, o soro de leite apresenta alto teor de aminoácidos essenciais, componentes estes que necessitam ser obtidos exclusivamente através da alimentação, por não serem sintetizados pelo organismo humano.

Entre eles estão a lisina, treonina, triptofano, fenilalanina, tirosina e lactalbumina.

O soro de leite, obtido como subproduto durante o processamento de queijos e gerado em larga escala em laticínios, possui elevado valor nutricional decorrente de sua composição de proteínas de alto valor biológico, aminoácidos essenciais e de cadeia ramificada. 

O método de extração das proteínas de soro de leite mais utilizado é a ultrafiltração, sendo um processo de separação do soro em que a água e os solutos são removidos pela passagem por uma membrana semipermeável, resultando na concentração das proteínas de soro de leite.

A extração do soro de leite na indústria de alimentos pode ser realizada através de três processos principais: coagulação enzimática das caseínas para produção de queijos e soro doce; precipitação ácida no pH isoelétrico, resultando em caseinatos e soro ácido; e separação das micelas de caseína por ultrafiltração, para obtenção de concentrados ou isolados protéicos.

O impacto ambiental gerado pelo descarte incorreto deste subproduto tem levado à utilização dos concentrados proteicos também chamados de whey protein, para produção de suplementos alimentares de uso esportivo. 

A funcionalidade tecnológica dessas proteínas também possibilita seu uso pelas indústrias de alimentos como matéria-prima para formulações de produtos, dada sua capacidade absortiva, elástica, gelificante, emulsionante e outras propriedades funcionais.

Desejo aos meus leitores uma ótima quinta feira!!