Evaluación del efecto de la presencia de distintos metales sobre los parámetros de coagulación enzimática de las micelas de caseína

GALANTE, MICAELA; BOERIS, VALERIA; RISSO, PATRICIA

Rosario

Congreso; XVI Congreso y XXXIV Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2014

Sociedad de Biología de Rosario

Actualmente se ha incrementado la demanda de alimentos saludables y nutricionales. Por ello, la industria alimentaria ha aumentado la adición de suplementos alimenticios, tales como los minerales, principalmente aquellos que no se consumen en cantidades adecuadas con la dieta. Entre estos podemos encontrar al calcio (Ca2+) al magnesio (Mg2+) y al Zinc (Zn2+). El Ca2+ es un componente esencial para el normal crecimiento, desarrollo y preservación del esqueleto y los dientes de los humanos. Con respecto al Mg2+y al Zn2+, estos han sido identificados como cofactores en más de 300 reacciones enzimáticas involucradas en el metabolismo energético y en la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos. Resulta entonces de interés encontrar las concentraciones de estos cationes que optimicen el proceso de coagulación de la leche y que simultáneamente confieran las propiedades texturantes y mecánicas más adecuadas al gel, que podrá dar origen a un producto alimentario. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto que tienen los cationes Ca2+, Mg2+, Zn2+ y Na+ sobre los parámetros de agregación enzimática de las micelas de caseína (MC). Se realizó el seguimiento del proceso de coagulación luego de adicionar cuajo (quimosina) a una suspensión de MC obtenidas al reconstituir leche en polvo descremada en CaCl2 5mM. Se determinó el tiempo en que comienza la agregación (ta), la dimensión fractal de los agregados (Df) y la velocidad inicial en la cual se produce la coagulación (vi). Se realizó un diseño experimental factorial, de cuatro variables en tres niveles considerando como factores o variables independientes la concentración de las cuatro sales estudiadas: CaCl2, MgCl2, ZnCl2 y NaCl, y como variables dependientes o respuestas al ta, Df y vi. Se determinó la significancia de cada uno de los factores mediante análisis de la variancia y se ajustaron las respuestas mediante el modelo correspondiente. Se obtuvieron ecuaciones descriptivas y predictivas del comportamiento del sistema. Incrementos en las concentraciones de Ca2+ o de Zn2+ produjeron una disminución en el ta y un aumento en la vi. Esto sería consecuencia de la desestabilización electroestática de las MC, originalmente con carga negativa, por disminución del potencial de superficie. Por el contrario, para el Na+ aumentó el ta y disminuyó la vi a medida que se incrementó su concentración. Este mismo efecto pudo observarse a grandes concentraciones de Ca2+. Todos los iones, a excepción del Ca2+, disminuyeron el valor del Df., lo que significa que disminuyó el grado de compactación de los agregados. Por lo tanto del estudio del efecto de los cationes sobre la agregación enzimática de sistemas diluidos de MC se puede concluir que el efecto de la adición de los distintos cationes dependió tanto de la naturaleza como de la concentración de los mismos. A las concentraciones ensayadas el Ca2+, el Zn2+ y el Na+ afectaron significativamente a los tres parámetros de agregación estudiados (ta, Df y vi), mientras que la adición de Mg2+ al medio solo tuvo influencia sobre la Df.