Galactomanana de Mimosa scabrella Bentham e proteínas do leite : análise da interação entre os biopolímeros

Abstract

Resumo: A interação polissacarídeo-proteínas do leite foi analisada por medidas reológicas, utilizando ciclos de temperatura e análises dinâmicas por varreduras de frequência, com um máximo nos valores de G' e G" obtido na temperatura de 65°C, e formação de uma estrutura mais viscoelástica, semelhante a um gel mais acentuado (G'/G" = 2,8), em relação aos sistemas sem aquecimento (25°C) (solução viscosa) (G'/G" = 0,4), e após aquecimento (gel fraco) (G'/G" = 2,7). Através destas análises, pode-se sugerir uma possível sinergia, devido a mudanças nas propriedades reológicas no sistema, em relação ao sistema composto por galactomanana-leite desnatado sem aquecimento. Nos espectros de dicroísmo circular para as misturas galactomanana-caseína total, observou-se uma variação significativa na intensidade do sinal e no deslocamento no comprimento de onda para os picos mínimos. Para as misturas contendo a, B e K-caseína, observou-se que as frações com K-caseína apresentaram uma maior variação na intensidade dos sinais no espectro de DC, seguida pelas frações B e a-caseína. Através de microscopia eletrônica de transmissão (MET), para as misturas galactomanana-caseína total ou frações a , B e K-caseína, a adição do polissacarídeo faz com que ocorra uma retração das partículas da proteína, com um aumento nos espaços, de onde a galactomanana é excluída. Alterações na microestrutura foram observadas após a adição da galactomanana, com separação de fases em altas concentrações de um dos biopolímeros, com maiores diferenças na ordem B, k, a-caseína. A cromatografia de exclusão estérica acoplada a detectores de espalhamento de luz laser em multiângulos (HPSEC-MALLS) foi utilizada para a determinação da massa molar, forma e análise da interação entre os biopolímeros. Galactomanana-a-caseína e galactomanana-B-caseína apresentaram um perfil semelhante ao sistema galactomanana-caseína. A mistura galactomanana-K-caseína apresentou-se diferente das demais, mas foram observadas para todas as misturas diferenças quanto à intensidade e deslocamento dos sinais em relação aos biopolímeros isolados, demonstrando uma possível interação, obtendo-se maior interação entre a galactomanana e as frações purificadas da caseína na ordem K-caseína, a-caseína e B-caseína, respectivamente.

Abstract: The interaction of polysaccharide with milk protein was analyzed using rheological methods, namely temperature cycles and dynamic analysis by frequency sweeps, with a maximum value of G' e G" at a temperature of 65°C, formed was of a more viscoelastic and accentuated gel-like structure (G'/G" = 2,8), in relation to non-heated systems (25°C) (viscous solution) (G'/G" = 0,4) and after heating (weak gel) (G'/G" = 2,7). Through these analyses, a possible synergy might be suggested, due to changes in the rheological properties when compared with galactomannan-skim milk without heating. In the circular dichroism spectra (CD) for the mixtures of galactomannan with whole casein, a significant variation in the signal intensity and wavelength shift for the minimal peaks was observed. For the mixtures with a, B and K-casein, the K-casein fractions gave rise to a greater intensity of the signals in the CD spectrum variation, followed by the b and a-casein fractions. Using transmission electronic microscopy (TEM), the galactomannan-whole casein mixtures or a, B and K-casein fractions, the polysaccharide addition caused a protein particle retraction, with an increase of the spaces, where the galactomannan was excluded. Microstructure modifications were observed after galactomannan addition, with phase separation at high concentrations of one or others of the biopolymers, with the highest differences occurring in the order B, k, a-casein. Size exclusion chromatography coupled to multiangle laser light scattering detectors (HPSEC-MALLS) was used for the determination of molecular weight, shape and interaction analysis. Galactomannan-a-casein and galactomannan-B-casein mixtures presented a similar profile to the galactomannan-whole casein system. The galactomannan-K-casein mixture was different from the other fractions, but were observed in all the mixtures, differences intensity and signals shift compared with the biopolymers alone. This indicates a possible interaction, with a higher one between the galactomannan and purified casein fractions, in the order k-casein, a-casein and B-casein.