biochimica alimentare Flashcards
citare alcuni fattori che contribuiscono alla qualità oggettiva di una alimento
1) compositiva cosa c’è dentro prima e dopo la trasformazione?
2) strutturale: quali sono le caratteristiche fisiche del prodotto finale?
3) nutrizionale: cosa c’è nel alimento che poso assorbire, non basta la presenza di un nutriente ma devo poterlo assorbire altrimenti non serve, più severo è il processo minore sarà la biodisponibilità
4) organolettica: il piacere dei sensi e l’analisi sensoriale quindi il tipo di sensazioni oggettive quantificabili che traggo dal consumo di questo alimento
citare alcuni dei fattori che contribuisco alla qualità “soggettiva” di un alimento
Tre aspetti:
1. EDONISTICO: fattore psicologico, ossia l’aspetto del cibo, ciò che lo rende invitante che coinvolge molti aspetti molecolari
2. CULTURALE: che può essere allegato a scelte, tradizioni o atteggiamenti mentali di chi si pone di fronte a un certo prodotto alimentare (possono essere anche scelte etico-religiose)
3. ECONOMICO
perchè gli alimenti con la stessa composizione non hanno lo stesso valore nutritivo ?
Il valore nutritivo esprime la quantità di nutrienti che i componenti chimici di un alimento possono rendere effettivamente disponibile per il metabolismo. Non hanno lo stesso valore nutritivo perchè hanno diversa BIODISPONIBILITA’, ossia la frazione di nutrienti che l’organismo è in grado di assorbire; determinata da caratteristiche intrinseche, trattamenti subiti, fattori anti nutrizionali che possono legare le sostanze e impedire l’assorbimento.
citare un esempio di come l’acqua possa contribuire al valore edonistico di un alimento
L’acqua ha funzione plastica, regolatoria e edonistica. Se si cuoce uno spaghetto in acqua bollente si arriva ad un umidità del 60% partendo dal 12%. Ha cambiato così la sua struttura e infatti lo spaghetto cotto è più appetibile rispetto a crudo. (l’acqua rende l’amido appetibile, anche i prodotti in polvere)
Quali componenti macromolecolari negli alimenti sono in grado di interagire con tutte le altre molecole presenti nel sistema?
1) Proteine sono i principali in grado di interagire con molte altre molecole (proteine, carboidrati, vit, sal.min. e altre molecole) .Sono costituite da catene di AA e possono assumere una vasta gamma di conformazioni tridimensionali.
2) Polisaccaridi possono formare gel, soluzioni viscoelastiche, reticoli.
3) Lipidi ACG e fosfolipidi: interagiscono con proteine e altre molecole per formare membrane cellulari e emulsioni lipidiche
A cosa è dovuto il diffuso uso della salamoia nella produzione e conserve degli alimenti?
SALAMOIA: sol.acquosa di sale da cucina. usata per cuocere e ricoprire alimenti da conservare. Permette la conservazione perchè riduce l’acqua la quale facilita la riproduzione di microrganismi e utilizzando la salamoia grazie al sale si crea un ambiente ostile per la crescita dei microrganismi stessi.
In essa la flora microbica è solo da batteri ELOFILI. Gli alimenti immersi in essa perdono velocemente l’acqua che contengono, quindi si seccano sotto l’effetto della pressione osmotica (l’acqua esce dall’alimento per diluire la salamoia)
Commentare un esempio di modificazioni da processo che alterano l’aspetto di un alimento.
UOVO: se lo processiamo la digeribilità dell’albume aumenta poichè l’ovoalbumina viene denaturata attraverso la cottura impedendo ad essa di esercitare la sua funzione, mentre il tuorlo peggiora la sua biodisponibilità ( cottura più raccomandata l’uova alla coque).
Se esagero rischio di cambiare alcune caratteristiche di AA con conseguenze sulla digeribilità e sicurezza: se cotto più di 10 minuti il tuorlo diventa verde, questo perchè le cistine presenti nelle proteine perdono zolfo andandone sotto forma di acido solfidrico, questo migra nel tuorlo e si lega all’emoglobina al posto dell’ossigeno.
le aziende alimentari usano l’albume sotto forma di polvere come legante (esempio nei tortellini), però l’essiccamento dell’albume porta al suo annerimento causato dalla glicazione facilitata dal pH elevato dell’uovo, dall’alta temperatura e dalla presenza di proteine ricche di residui di lisina e zuccheri
perchè l’ AW dell’acqua potabile non è uguale a 1?
La aw dell’acqua potabile non è pari a 1 perché sono presenti i sali minerali che legano le molecole di acqua.
se aw del burro di arachidi è 0.5 quante immaginate sia il suo contenuto di acqua?
Il contenuto d’acqua del burro d’arachidi è l’1%. Il burro di arachidi ad aw 0.5, avrà h2o legata alle macromolecole e coordinata. l’attività dell ‘acqua varia da 0 a 1, dove 0 rappresenta un assenza totale di acqua e 1 rappresenta l’acqua pura.
le arachidi contengono già naturalmente acqua che viene rilasciata durante il processo di lavorazione per produrre il burro. l’olio presente nel burro agisce come legante, consentendo all’acqua di rimanere intrappolata nella pasta e mantenendo un ambiente favorevole per la crescita di alcuni microrganismi come batteri patogeni, per questo è importante conservare il prodotto correttamente
quali basi molecolari accomunano i comuni metodi di conservazione di alimenti deperibili:
1. essicazione
2. aggiunta di sale
3. salamoia
4. sciroppi
tutti questi metodi riducono la quantità di acqua e in questo modo limitano la sopravvivenza di e/o lo sviluppo di microrganismi. Oltre a togliere l’acqua si aggiungono sostanze che rendono l’ambiente ostile per la crescita di microrganismi contribuendo alla conservazione degli alimenti stessi.
Per quali ragioni molti alimenti rilasciano H2O quando si aggiunge sale sulla superficie?
le cellule sono dotate di una membrana semipermeabile e l’interno della cellula si trova concentrazione di NaCl fisiologica. Quando aggiungiamo sale sulla superficie, questo carico tende a richiamare molta acqua per idratarsi. La acqua migra spontaneamente da concentrazioni maggiori di NaCl a concentrazioni minori, la velocità con cui gli ioni Na+ e Cl- entrano nella cellula+ invece inferiore, tanto più si usa sale grosso
Spiegate possibili ragioni per cui la beta-lattoglobulina nativa è solubile a pH 4.6, mentre non lo è la proteina denaturata
la beta-latto. è una proteina che fa parte del siero del latte, a pH 4.6 si trova nella sua forma nativa, con struttura tridimensionale ben definita e stabile. La solubilità delle proteine dipende dalla str. tridimensionale e dalla presenza di interazioni specifiche tra le catene laterali degli AA che la compongono.
A pH 4.6 ha le giuste interazioni e cariche elettriche per mantenere la sua struttura nativa e rimanere solubile in sol. acquosa.
Se la proteina denatura ha subito una modificazione che comporta all’esposizione di strutture idrofobiche che normalmente sono nascoste all’interno, questo condiziona la solubilità
Perchè si usa il gesso (CaSO4) per convertire estratti solubili di proteine di soia in una massa semisolida come il tofu?
il gesso viene utilizzano nella produzione di tofu per convertire gli estratti solubili della soia in una massa coagulata che darà origine ad esso.
il grsso agisce come coaugulante, può funzionare da ponte tra strutture diverse formando legami trasversali tra le proteine (cross link), inoltre aggrega le caseine.
quando viene aggiunto il latte di soia caldo, il gesso reagisce con le proteine che si aggregano e si separano dalla porzione liquida, formando una massa solida che poi verrà pressata per formare il tofu
Presentare e commentare un esempio di SINERESI della precipitazione delle proteine indotta da pH
L a sineresi è un termine utilizzano per descrivere un fenomeno che si verifica in alcuni alimenti, e is manifesta con la separazione del liquido dal solido.
es. yogurt separato on è di buona qualità.
Questo avviene perché nella sua produzione abbassiamo il pH fino ad arrivare pI dove le proteine si respingono di meno formando aggregati che hanno meno capacità di legare H2O perciò ho sineresi. ( nelle industrie alimentari si aggiungono polisaccaridi per legare acqua ed evitare sineresi)
Perché la solubilità delle proteine è minima al loro pI?
Il pI porta alla formazione di aggregati proteici, questo perché il valore di pH che corrisponde al punto isoelettrico di una proteina corrisponde anche al valore di pH in cui la proteina avrà minimo delle cariche, quindi legherà pochissima acqua.
Cosa si intende per SALTING IN e SALTING OUT?
SALTING IN: aggiunta di sale che va a schermare le cariche presenti sulla proteina consentendole di solvatarsi dissociando gli aggregati.
SALTING OUT: eccessiva aggiunta di sale, causa un brusco decremento della solubilità della proteina perché il sale va a legare l’H2O togliendola dalla proteina, poichè il sale in eccesso per potersi solvatare sarà costretta a rubare l’acqua di solvatazione che riveste le proteine, consentendo a tutte le cariche di avvicinarsi di nuovo
Perché le prolammine sono solubili solo in soluzioni alcoliche concentrate?
Queste si sciolgono solo in alcol poichè sono molto apolari, le uniche parti polari sono formati da glutammina e asparagina e ad alte concentrazioni di alcoli la struttura viene alterata: viene a mancare la spinta idrofobica che sta alla base delle interazioni tra regioni idrofobiche delle singole proteine e l’aggregato si dissocia consentendo così alla proteina di solubilizzarsi
Quali solventi alterano la struttura proteica e perché?
1) pH: aggiungendo acidi o basi si modifica la carica della proteina e quindi le interazioni che è in grado di formare
2) Forza ionica o Pressione osmotica: due fattori, il primo è la spinta entropica dell’acqua, il secondo la forza ionica di una soluzione da cui dipende la capacità di schermare le cariche contenute in una proteina.
3) Soluzioni idroalcoliche: aggiungendo alcol, meno polare, si diminuisce la polarità delle soluzioni, alcune proteine potrebbero riuscire ad esporre i loro siti meno polari in queste condizioni
come si fa (in linea di principio) a capire se le modificazioni strutturali di una proteina sono reversibili o irreversibili?
togliendo l’agente denaturante la proteina dovrebbe tornare alla struttura nativa:
su cosa si basa la classificazione delle proteine in base alla solubilità, proposta da Osborne nel 1909 e ancora utilizzata?
Metodo di classificazione in funzione del mezzo di dispersione:
1. ALBUMINE: solubili in acqua, (sieroalbumina, lattoalbumina) si trovano in cereali, ed enzimi
2. GLOBULINE: solubili in soluzioni saline, (viciline, legumine,immonoglobuline). Nei cereali globuline che fanno parte del patrimonio enzimatico
3.PROLAMMINE: solubili in soluzioni alcoliche (solo nei cereali, funzione di deposito, gliadiane)
4. GLUTELINE: solubili in soluzioni debolmente acide o alcaline, nel frumento sono gluteline che si sciolgono in ac. acetico glaciale perche dobbiamo far sparire tutte le cariche negative delle proteine.
5. SCLEROPROTEINE: non solubili in nessun mezzo, presenti in molti semi, non si sciolgono perchè legate da una quantità enorme di legami coavalenti di ponte disolfuro o base di schiff
e’ vero che le scleroproteine sono del tutto insolubili?
legate da una quantità enorme di legami coavalenti di ponte disolfuro o base di schiff. Sebbene non siano completamente solubili in acqau, possono comunque interagire con essa e svolgere un ruolo cruciale nella fromazione di tessuti e strutture resistenti e satbili nel corpo degli organismi animali
Presentare e commentare un esempio di gel proteico stabilizzato da legami idrogeno
- agar-agar: polisaccaride estratto dalle alghe marine rosse. usato come addensante in alimenti e lab. di biologia. questo viene disciolto in acqua calda e poi raffreddato, va a formare una rete tridimensionale stabilizzata a leg. H, questi vanno a intrappolare l’acqua e conferire gel alla sua consistenza solida.
l’agar- agar è molto termoreversibile, freddo si solidifica, a 88/89 celsius invece si scioglie. Questo comportamento è dovuto alla rottura e alla riformazione di leg. a idrogeni tra le molecole . - GELATINA: ha stessa termoreversibilità
presentare un esempio di gels proteico stabilizzato a legami disolfuro
UOVO SODO: sottoposto a cottura, e proteine (ovoalbumina) gli AA contenti zolfo (cisteine) si ossidano, formando leg. disolfuro tra catene polipeptidiche delle proteine.
Quando scaldiamo l’ovoalbumina, l’acqua perde la sua capacità strutturante e le sup. idrofobiche vengono esposte, i legami disolfuro che si formano sono responsabili della stabilizzazione del gel.
Sono legami covalenti che creano una struttura tridim. reticolata che intrappola l’H2O e conferisce al tuorlo e all’albume la loro consistenza solida e galatinosa
Processo IRREVERSIBILE
lega di più H2O una prot. che contiene 20 glu e 80 asn nella sua sequenza o una che contiene 20 asn e 80 glu?
QUELLA CHE CONTIENE PIU’ GLU.
Poichè possiende il gr. -COOH, gruppo carico che lega molta più acqua di uno polare in cui la carica è solo parziale (NH2-C=O)