DRA. ANA MARIA MATOS RAMIREZ

1. UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONA INGENIERIA AGROINDUSTRIALBIOQUIMICA AGROINDUSTRIAL TEMA: BIOQUIMICA DE PROTEINAS DRA. ANA MARIA MATOS RAMIREZ

2. Recursos proteicos • Carnes: vacuno, hidrobiologicos,cordero,aves,etc • Cereales. Trigo, maiz,avena,etc • Leguminosas Soya, tarwi, frijol de palo, etc

3. CARNESDefiniciones CARCASA: Cuerpo de cualquier animal sacrificado, después de la sangría y faenado. CARNE: Es el tejido muscular que constituye el mayor componente de la carcasa.

4. Definiciones CARNE FRESCA: Es la que permanece al medio ambiente, manteniendo sus cualidades organolépticas y que proviene del beneficio reciente de animales CARNE REFRIGERADA: Son las que se someten y mantienen a temperaturas de 0-4ºC, HR 80-90% y que conservan sus cualidades organolépticas.

5. Definiciones CARNE CONGELADA: La congelación consiste en transformar toda (o casi) la agua de un producto en hielo. La carne se somete a –14ºC o más bajas y HR 70-85%. Conservan sus cualidades organolépticas CARNE ENFRIADA: Son las que se someten y mantienen a temperaturas 4-10ºC y consevan sus cualidades organolépticas.

6. Definiciones CARNE MOLIDA: Es el producto obtenido por la molienda de la carne, donde el tamaño de los trozos es casi uniforme. CARNE ABLANDADA: Es la carne que ha sido tratada por medios mecánicos y/o químicos con el objeto de disminuir su dureza.

7. Definiciones CARNE CURADA: Tratada con Nitratos o nitritos para aumentar la conservación y mejorar su color. CARNE SALADA: Carne tratada con sal común para detener el desarrollo bacteriano y frenar actividad enzimática de la carne. Ejemplo: Cecina

8. Definiciones CARNE AHUMADA: Con untratamiento térmico producido por el humo de maderas no resinosas, que depositan sobre la carne una serie de partículas con el objeto de desecarla y madurarla y/o darle un sabor y aroma especial. CARNE SECA: Con un tratamiento térmico que elimina agua hasta un grado de humedad tan baja que su tensión de vapor a la temperatura de almacenaje es menor que la tensión de vapor del agua del medio ambiente. Ejemplo: charqui, chalona

9. Embutidos Productos elaborados a base de una mezcla de carnes y/o menudencias y despojos comestibles,aditivos alimentarios, especias, con o sin agregados de origen vegetal, enfundados en envolturas naturales (tripas) o artificiales (plásticos) de tal manera de obtener un producto higiénico, nutritivo y agradable para el consumo humano.

10. SISTEMA PROTEICO MUSCULAR • Muchas de las propiedades de la carne, tales como su textura y su comportamiento ante los diversos sistemas de cocción o conservación y Bioquimico están ligados a la estructura proteica muscular • El musculo esta formado por:las fibras,tejido conjuntivo que los rodea y que contiene los vasos sanguineos y nervios;el tejido lipídico y finalmente la mioglobina.

11. PRINCIPALES CONSTITUYENTES DEL MUSCULO Proteinas sarcoplásmicas(enzimas glicoliticos,mioglobulina,etc.)25 a 30% Proteinas miofibrilares (54%miosina y 27%actina) 50% Proteinas del tejido conjuntivo (colageno,elastina):10 a 15% El colageno es el constituyente principal del tejido conjuntivo del musculo representa la proteina animal mas abundante, mantiene unida las fibras musculares La elastina es el segundo componente abunda en las paredes de las arterias y en los ligamentos de las vertebras, durante su coccion en agua esta se hincha y estira pero no se disuelve. La fibras musculares esta constituido por numerosas miofibrillas paralelas englobadas en un citoplasma llamada sarcoplasma que contiene nucleos y mitocondrias, asi como varios compuestos solubles especialmente ATP,creatina,mioglobina,enzimasglucolíticas,glucógeno,etc.

12. Acontecimientos bioquímicos conducentes a rigidez cadavérica y acondicionamiento para consumo humano • Animal vivo • pH = 7,0 – 7,5 • Carcasa • De 2 a 8 horas • pH = 5,6 • De 20 a 40 hrs • Rigor Mortis • (rigidez muscular) • De 3 a 5 días • Maduración • (apto para consumo humano) • Descomposición • por microorganismos • Circulación se detiene • No síntesis de ATPrigidez muscular • Falta O2 potencial Redox disminuye • Falta Vitams y antioxidantesrancidez • Tº disminuye grasa se solidifica • GlucólisispH 7.4 a 5.6 por Ac.Láctico • pH ácidoDesnaturalización proteínas y liberación catepsinas • Catepsinas rigidez cadavérica • No acciona sistema retículoendotelial microorganismo se multiplican desenfrenadamente • Acumulación metabolitos contribuyen a desnaturalizar proteinas Clostridium perfringens Enterobacterias 24-36 hrs/2-5ºC

13. RIGIDEZ CADAVERICA • La rigidez cadaverica o rigor mortis, surge despues de la muerte del animal.La interrupcion de la circulación sanguínea priva al musculo del oxigeno: la respiracion celular se paraliza, el potencial oxido reduccion pasa de 251 a -50 mV. Surge la glicólisis anaerobia; en estas condiciones el glucógeno se transforma en acido láctico

14. INFLUENCIAS TECNOLOGICAS SOBRE LA MICROFLORA DE LOS PRODUCTOSCARNICOS CONGELACION La actividad microbiana en algunos casos se mantiene hasta los –10ºC (Thamnidium) y la actividad enzimática sólamente por debajo de –18ºC se reduce a niveles que permitan una conservación de larga duración. Por ello es absolutamente necesario aplicar el frío rápidamente después del sacrificio. Las temperaturas para una congelación rápida comercial, están entre –35ºC y –40ºC. En carnes almacenadas al vacío en refrigeración el deterioro es causado por bacterias lácticas o por algún tipo especial de bacilo como Bacillus thermosphacta.

15. CURADO: Para desarrollo de color y sabor. Ingredientes: NaCl (Inhibe crec. microbiano) Nitrito o Nitrato (estabiliza color rojo, coadyuva en el sabor, retarda rancidez, impide germinación esporas clostridios) Azúcar (estabiliza color, condimenta y es sustrato para fermentación láctica) AHUMADO: Para desarrollo de aroma y sabor Conservación. Creación de productos nuevos. Desarrollo de color. Formación de piel protectora en jamonadas Protección frente a la oxidación.

16. COMPOSICIÓN DEL PESCADO. Acercamiento de la composición: • Agua (humedad) 75% • Proteínas 18% • Carbohidratos 0.5% • Grasas 0.5-5% • Minerales (cenizas) 0.9-1.5%

17. COMPOSICIÓN DEL MÚSCULO DE PESCADO • Difiere de la anatomía de los animales terrestres, porque carece del sistema tendinoso (tejido conectivo) que conecta los paquetes musculares al esqueleto del animal. • En cambio, tienen células musculares que corren en paralelo, separadas perpendicularmente por tabiques de tejido conectivo (miocomata), ancladas al esqueleto y a la piel. Los segmentos musculares situados entre estos tabiques de tejido conectivo se denominan miotomas.

18. Composición del Músculo de Pescado

19. Proteínas • PROTEÍNAS ESTRUCTURALES (ACTINA, MIOSINA, TROPOMIOSINA Y ACTOMIOSINA),que constituyen el 70-80 % del contenido total de proteínas (comparado con el 40 por % en mamíferos). Son solubles en soluciones salinas neutras de alta fuerza iónica. • 2. PROTEÍNAS SARCOPLASMÁTICAS (MIOALBÚMINA, GLOBULINA Y ENZIMAS), Son solubles en soluciones salinas neutras de baja fuerza iónica. Esta fracción constituye el 25-30 % del total de proteínas. • 3. PROTEÍNAS DEL TEJIDO CONECTIVO (COLÁGENO), constituyen entre el 3- 10 % del total de las proteínas (comparado con el 17 % en mamíferos).

20. Proteínas Actina • Filamentos, de 5 nm de diámetro, longitud 2 mm, I incluyen proteínas como tropomiosina, troponina y la a-actinina; las dos primeras son sensibles a los iones Calcio y por eso participan en el inicio de la contracción; la última interviene en la unión entre el filamento de actina y la línea Z

21. BIOQUÍMICA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR ADP + fosfocreatina ATP + creatina 2 ADP ATP + AMP Glucosa 2 Lactato + 3 ATP (glucolisis Anaerobia) • Las dos primeras reacciones se realizan inmediatamente; la tercera solo ocurre cuando el aporte de oxígeno pasa por la sangre no es suficiente para que continúe el metabolismo aeróbico. • Durante la recuperación aeróbica (reposo o trabajo moderado) desaparece el ácido láctico y se forma ATP por intermedio del ácido pirúvico (ciclo de Krebs), con lo que se restablecen las reservas en fosfocreatina.

22. Rigidez cadavérica: Glucógenolisis Glucólisis Anaeróbica Glucógeno Glucosa ATP + Ac. Láctico Tiende a cero Disminución pH Formación Unión Irreversible Actomiosina Actina – Miosina Ambiente Inhospito Para el desarrollo MO Rigor Mortis La ↓ pH y las modificaciones iónicas activan las catepsinas, que rompen la unión de la actina con la línea Z, es decir, MADURACIÓN

23. Desaparición de la Rigidez Cadavérica: A medida que la carne envejece, su dureza se atenúa; la textura, después de la cocción, resulta mejor. Aumenta la CRA por parte de la actomiosina. Esta "maduración" se debe a la influencia de modificaciones iónicas o bien de enzimas, tales como las Catepsinas procedentes de los lisosomas, liberadas por el descenso del pH.

24. Cambios Post-Mortem

25. Cambios Post Mortem en Pescado • Cambios Autolíticos y Bacterianos • Carbohidratos: Generación de ácido Láctico. • Fosfatos Orgánicos: • Desfosforilación progresiva de ATP a AMP • Desaminación hasta Inosina

26. * * Cambio autolítico y bacteriano. • Degradación de Compuestos Nitrogenados NO Proteicos: (2) • OTMA TMA DMA + Formaldehído • Grupos Aminos interaccionan con Ácidos Grasos oxidados (1) • Compuestos Fluorescentes

27. Cambios en la calidad comestible Fase 1 Fresco, sabor a algas marinas, dulce y delicado. El sabor puede ser muy ligeramente metálico. Fase 2 Pérdida del olor y del gusto característicos. La carne es neutral pero no tiene olores extraños. La textura se mantiene agradable. Fase 3 Aparecen signos de deterioro Se producen compuestos volátiles de olor desagradable. Inicio: olores y sabores ligeramente ácidos, afrutados y amargos Final: olores nauseabundos, dulces, amoniacales, sulfurosos y rancios. La textura suave y aguada, o dura y seca. Fase 4 Deteriorado total y pútrido.

29. Resumen de los Cambios Autolíticos en el Pescado Enfriado

30. Resumen de los Cambios Autolíticos en el Pescado Enfriado

31. LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS

32. Tipos de productos lacteos • Leche cruda: • La leche obtenida por ordeñamiento del animal, sin sufrir tratamiento físico o químico alguno. • Leche homogeneizada: • La leche homogeneizada fue sometida a algún tratamiento físico, antes o después de la pasteurización, para romper los glóbulos de grasa que, una vez subdivididos, no se separan con facilidad del resto del líquido. La leche homogeneizada no acumula nata en la superficie, aunque quede en reposo durante 48 horas.

33. Leche condensada: • Se elimina agua operando a presión reducida (aproximadamente medio atm) hasta obtener un líquido espeso, de densidad: 1,3 g/ml. Se le agrega 30% de azúcar si la materia prima es leche entera, porcentaje que se eleva al 50% para leche descremada. La disolución en agua de 350 - 400 g de leche condensada regenera un litro de leche líquida. • Leche en polvo: • Exige deshidratación al vacío para no alterar sus componentes. Envasada herméticamente la leche en polvo, se conserva bien. Excepcionalmente pueden enranciarse las grasas. Con 125 g de leche en polvo se reconstruye un litro de leche líquida, es decir, cada kilogramo del producto desecado rinde 8 litros de leche para el consumo.

34. Leches modificadas: • Procedimientos químicos y biológicos provocan cambios en la composición de la leche. • Las leches maternizadas y los alimentos para lactantes son hidrolizados con fermentos especiales que desdoblan químicamente a la caseína y los restantes prótidos, que de esta manera son digeridos sin dificultad. • El yogur ha experimentado una deliberada coagulación debido a la incorporación de bacilos lácticos seleccionados. En esta categoría se han incorporado las leches cultivadas

35. Constituyentes quimicos y estado fisico • La leche contiene enzimas, anticuerpos, hormonas, partículas en suspensión y a+un ciertas células , microorganismos y antibioticos. • Desde un punto de vista físico la leche es un sistema complejo: es una suspención coloidal de partículas, en una fase acuosa dispersante .Por un lado las partículas son globulos de materia grasa y miscelas proteicas formadas por la interaccion de caseinas y otras proteinas entre si y con las sales minerales formadas en la fase acuosa .Estas son las partículas en suspención que resultan sables de la consistencia , opalescencia y aspecto blancuzco de la leche; este carácter se debe a la disperción de la luz por las miscelas proteicas.

36. LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS Constituyentes quimicos y estado fisico.La leche contiene enzimas,anticuerpos,hormonas,partículas en suspension y a+un ciertas células , microorganismos y antibioticos. Desde un punto de vista físico la leche es un sistema complejo: es una suspención coloidal de partículas, en una fase acuosa dispersante .Por un lado las partículas son globulos de materia grasa y miscelas proteicas formadas por la interaccion de caseinas y otras proteinasentree si y con las sales minerales formadas en la fase acuosa .Estas son las partículas en suspención que resultan sables de la consistencia , opalescencia y aspecto blancuzco de la leche; este carácter se debe a la disperción de la luz por las miscelas proteicas. Las caseinas representan el 80% de las proteinas el resto esta constituido por Beta lactoglobulina alfa-lactoalbúmina y pequeñas cantidades de un gran numero de diversas proteinas .Cuando se coagulan las caseinas, quedan en solucion las otras partículas conjuntamente con la lactosa y sales minerales para constituir el lactosuero.

37. El sistema proteico de la leche • Las caseinas representan el 80% de las proteinas el resto esta constituido por Beta lactoglobulina alfa-lactoalbúmina y pequeñas cantidades de un gran numero de diversas proteinas .Cuando se coagulan las caseinas, quedan en solucion las otras partículas conjuntamente con la lactosa y sales minerales para constituir el lactosuero.

38. La fracción caseínica , cuyo pH isoelectrico global esta proximo a 4.7, comprende varios ti´pos de moleculas de las cuales el 50%es de alfa-caseina,30% beta-caseina y 15% es gama-caseina.Estos compuestos pueden separarse por electroforesis o por ultracentrigugación;la caseina se precipita por descenso de pH hasta un 4.7 • Las propiedades fisicoquímicas de las miscelas de caseina juegan un importante papel en varios tratamientos tecnológicos.

39. Agriado o Formación De Ácido: • La formación de ácido se manifiesta inicialmente por el olor agrio y la coagulación de la leche, que produce una cuajada de consistencia gelatinosa o más débil, que libera un suero claro. • Tiene lugar en general cuando se abandona la leche cruda durante algún tiempo a temperatura ambiente. • Pueden ser con microorganismos homofermentativos (producen casi exclusivamente ácido láctico y cantidades mínimas de otras sustancias), o heterofermentativos, ( producen además de ácido láctico, cantidades apreciables de productos volátiles). • El agriado de la leche cruda a temperaturas entre 10 y 37 ºC  es generalmente causado por el Streptococcuslactis, ayudado quizá por coliformes, micrococos, lactobacilosyenterococos.

40. Agriado o Formación De Ácido: • Las bacterias termófilas crecen a temperaturas superiores a 37°C, y se destacan: Bacilluscalidolactis, y Lactobacillusthermophilus. • Los gérmenes lácticos no son los únicos capaces de provocar la fermentación ácida de la leche; pueden producirla muchos otros, especialmente si las condiciones no son favorables a las bacterias ácido lácticas. • Entre los gérmenes capaces de acidificar la leche, fundamentalmente por producir ácido láctico, se encuentran diversas especies de los géneros  Micrococcus, Microbacterium y Bacillus, pero en general ordinariamente son incapaces de competir  con los gérmenes lácticos. • Diversas especies del géneroClostridiumproducen ácido butírico con formación de hidrógeno y dióxido de carbono.

41. La fermentación lácida constituye el paso inicial para la fabricación de quesos. Para tal efecto se debe utilizar CULTIVOS INICIADORES LACTICOS: • Lactobacilluslactissuesp. Lactis • L. lactissubesp. cremoris • L. lactissubesp. lactisbiovardiacetylactis • Leuconostocmesenteroides • Leuconostocmesenteroidessubesp. dextranicum • Estos cultivos iniciadores se utilizan también para la fabricación de mantequilla, suero de leche cultivado, requesón y nata de leche cultivada

42. Producción De Gas: • En la leche cruda, a temperaturas comprendidas entre 0 y 37°C, los gérmenes productores de gas con  más  probabilidad de multiplicarse son los coliformes porque pueden competir bien con otros formadores de ácido. El agriado de la leche o la crema por las bacterias favorece el subsiguiente desarrollo de las levaduras que se multiplican y actúan mejor en un medio ácido. • A la temperatura que se mantienen la leche y la crema en la nevera es difícil que se desarrollen los Clostridium y Bacillus formadores de gas, que no son capaces de competir ventajosamente con los acidiformes a temperaturas elevadas, pero pueden actuar si éstos no existen o si su actividad no es muy grande.

43. Proteólisis: • Se acompaña en general de la producción de un sabor amargo producido por algunos polipéptidos. • Las alteraciones producidas por los microorganismos proteolíticos son: • Proteólisis ácida en la que tienen lugar simultáneamente la proteólisis y la producción de ácido. Puede estar producida por diversas especies  del género Micrococcus, algunos de los cuales se hallan en la ubre de la vaca., • Proteólisis con acidez mínima e incluso con alcalinidad, leche “cortada“ producida por enzimas bacterianas del tipo de la renina en una etapa inicial de la proteólisis, • Proteólisis lenta  por endoenzimas  liberadas por bacterias después de su autólisis.

44. Alteraciones del Aroma: • Aroma Agrio o Acido. Producido porS. lactis u otros gérmenes lácticos. Es aromático agrio cuando haty desarrollo simultáneo con especies de leuconostoc y pungente cuando el la simultaneidad es con bacterias productoras de ácidos grasos volátiles (ac. acético, fórmico, butírico) como bacterias coliformes y Clostridium entre otros. • Aroma amoniaco. Como consecuencia de proteólisis por Pseudomonasfluorescens y Alcaligenesfaecalis. • Aroma rancio. Por lipólisis causada por Pseudomonas y Bacilluscereus • Alteraciones del color: • Leche azul por Pseudomonassyncynea. En conjunción con S. Lactics produce color azul oscuro. No es común. • Leche amarilla por Pseudomonassynxantha por lipólisis o proteólisis. También puede deberse por Flavobacterium y Xanthomonas. • Leche roja por Serratuamarcescens, Pseudomonasspp