Modificaciones en las proteínas del trigo por acción de las enzimas glucosa oxidasa y pentosanasa

STEFFOLANI ME; RIBOTTA PD; PEREZ GT; LEON AE

Cordoba, Argentina

Congreso; III Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos Córdoba 2009; 2009

Ministerio de Ciencia y Tecnología

La glucosa oxidasa (Gox) en presencia de O2 cataliza la oxidación de a-D-glucosa a a-Dgluconolactona y H2O2, éste actúa como oxidante sobre las proteínas del trigo, mejorando sus propiedades. La pentosanasa (Pn) hidroliza los enlaces β-(1,4) de los arabinoxilanos presentes en la harina de trigo, la disminución del tamaño de los pentosanos permite mejorar las propiedades de la masa. El objetivo de este trabajo fue identificar las modificaciones en las proteínas del trigo por acción de las enzimas que permitan explicar los efectos macroscópicos sobre las masas. Se prepararon masas con harina de trigo y 58,5% de agua (valor óptimo), que se liofilizaron luego de una hora de reposo. Las dosis utilizadas fueron: 0,001% y 0,01% de Gox; 0,006% y 0,012% de Pn. Se determinó el contenido de pentosanos totales y solubles, la concentración de sulfhidrilos libres (SHL) y el porcentaje del macropolímero de gluteninas (GMP). Las proteínas se extrajeron secuencialmente con: 5% NaCl (F1), 70% isopropanol (F2), 1,5% dodecil sulfato de sodio (SDS) (F3) y β-mercaptoetanol- SDS (F4). Se determinó el contenido de proteínas en cada fracción por el método de kjeldahl y los patrones electroforéticos en condiciones reductoras por SDS-PAGE. La estructura de las masas se estudió por microscopía electrónica de barrido. El uso de Gox produjo una disminución significativa de la concentración de SHL y un aumento del contenido de GMP, indicando la formación de agregados proteicos de gran tamaño. Gox causó una disminución de la solubilidad de las proteínas en SDS y un aumento en β-mercaptoetanol-SDS. Mediante electroforesis se observó que Gox actuó sobre F1 (albúminas y globulinas) y F4 (gluteninas de alto peso molecular) formando agregados que quedaron retenidos en el gel separador. Ya que SDS-PAGE fue en condiciones reductoras, estos agregados no pueden estar estabilizados por puentes disulfuro. En las microfotografías de las masas con Gox se observó una red de gluten más cerrada que el control, con hebras proteicas gruesas; indicando la formación de una red fuerte y resistente. En las masas con Pn se observó un incremento significativo del contenido de pentosanos solubles y una tendencia a incrementar la concentración de SHL. En éstas muestras la solubilidad de las proteínas fue mayor en isopropanol, esto puede deberse a que los pentosanos de menor tamaño interaccionaron con el agua y promovieron interacciones entre las cadenas proteicas de las gliadinas y el alcohol, facilitando su extracción. Los patrones electroforéticos de F2 y F4 mostraron un incremento de la intensidad de todas las bandas, en correspondencia con el mayor contenido de proteínas. En las microfotografías de las masas, se observó que Pn formó una red proteica más abierta que el control, donde los gránulos de almidón se hicieron más visibles.