Προσδιορισμός Πρωτεϊνών Τροφίμων Flashcards
(19 cards)
Τι είναι οι πρωτεΐνες και απο τι αποτελούνται και πως σχηματίζονται;
Από τα πολύ σημαντικά συστατικά των τροφίμων και είναι γενική ανάλυση. Η ολική ανάλυση της πρωτεΐνης πρέπει να αναγράφεται
Οι πρωτεΐνες είναι σύνθετα μακρομόρια με μοριακό βάρος από 10.000 έως 1 εκατομμύριο και δομικοί λίθοι των πρωτεϊνών είναι τα αμινοξέα, η πλειοψηφία των οποίων είναι α-αμινοξέα του τύπου H2NCHRCOOH, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς σχηματίζοντας πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Οι πρωτεΐνες είναι ετεροπολυμερή αμινοξέων. Υπάρχουν 170 μοριακές δομές αμινοξέων. Μόνο 20 από αυτά αποτελούν δομικούς λίθους των πρωτεϊνών. Η αμινομάδα του ενός αμινοξέως σχηματίζει μέσω αντίδρασης (συμπύκνωσης) δεσμό(αμιδικός ή πεπτιδικός) με το επόμενο αμινοξύ
Ποιά η χημική σύσταση των πρωτεϊνών, τι περιέχει και σε ποιά αναλογία και ποιό είναι το σήμα κατατεθέν τους;
Ένα τυπικό μόριο πρωτεΐνης περιέχει 200-300 αμινοξέα, ενώ εάν λιγότερα χαρακτηρίζονται πεπτίδια Οι πρωτεΐνες περιέχουν άνθρακα, οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο. Κάποιες μπορεί να περιέχουν και θείο ή φωσφόρο. Σε μικρή αναλογία Zn, Fe και Cu. Η μέση σύσταση των πρωτεϊνών διαμορφώνεται ως εξής:C=50%, O=22%, Ν=16%, H=7%, S=0,5-3%. Άρα το άζωτο επειδή είναι σήμα κατατεθέν για τις πρωτεΐνες και εάν δεν μπορούσα να κάνω άμεσο προσδιορισμό θα μπορούσα να μετρήσω το άζωτο. Το κυρίαρχο ποσοστό του αζώτου στα τρόφιμα είναι από τις πρωτεΐνες.
Πως γίνεται η κατάταξη των πρωτεϊνών;
Ανάλογα με τη μορφή τους διακρίνονται σε ινώδεις (σκληρές στην υφή και αδιάλυτες στο νερό) και σφαιρικές πρωτεΐνες (υδατοδιαλυτές και ευκίνητες). • Ανάλογα με τη σύνθεσή τους διακρίνονται σε απλές (όταν αποτελούνται μόνο από αμινοξέα) και σε σύνθετες (όταν στο μόριό τους περιλαμβάνονται και μη πρωτεϊνικά όπως λίπη, σάκχαρα,….) • Ανάλογα με τον λειτουργικό τους ρόλο σε δομικές (όταν αποτελούν δομικά υλικά του κυττάρου) και λειτουργικές (όταν συμβάλλουν σε λειτουργίες του οργανισμού).
Ποιές οι κυριότερες χρήσεις των πρωτεϊνών;
Η διατήρηση και αναπλήρωση των πρωτεϊνών του οργανισμού. • τη σύνθεση απαραίτητων ενώσεων όπως ένζυμα, ορμόνες, νουκλεϊνικά οξέα, κλπ. • την παροχή ενέργειας. • περιέχουν απαραίτητα αμινοξέα, όπως λυσίνη, θρυπτοφάνη, μεθειονίνη, λευκίνη, ισολευκίνη και βαλίνη, τα οποία το σώμα δεν μπορεί να συνθέσει.• Οι πρωτεΐνες είναι τα κύρια δομικά συστατικά πολλών τροφών και καθορίζουν την επιθυμητή εμφάνιση, την υφή ή τη σταθερότητα αυτών. • Οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται ως πηκτικές ουσίες, ως γαλακτωματοποιητές, ως μέσα αφρισμού κλπ. • Πολλές έχουν ενζυμική δράση ενισχύοντας το ρυθμό εξέλιξης βιοχημικών αντιδράσεων.
Ποιά είναι η ημερίσια πρόσληψη;
Το ελάχιστο ποσό της ημερήσιας απαραίτητης ποσότητας πρωτεΐνης που πρέπει να λαμβάνεται από την τροφή είναι περίπου 1 g/Kg βάρους του σώματος.
Ποιά τρόφιμα είναι πλούσια σε πρωτεΐνες;
Κρέας και κρεατοσκευάσματα (χοιρινό φιλέτο, βοδινό κρέας, κουνέλι, μοσχάρι, ζαμπόν) Ψάρια και θαλασσινά ,Πουλερικά και αυγά , Γαλακτοκομικά (γιαούρτι, γάλα, φέτα, ) Όσπρια (φασόλια, φακές, ) Ξηροί καρποί (αμύγδαλα, καρύδια) Δημητριακά
Με βάση ποιούς παράγοντες γίνεται η αξιολόγηση των πρωτεϊνών;
Χημική αξία: αξιολογεί την ποιότητα των αμινοξέων της πρωτεΐνης (τα αμινοξέα των πρωτεϊνών του αυγού έχουν “χημικό βαθμό” 100). Πεπτική αξία: το ποσό του αζώτου μιας πρωτεΐνης που απορροφάται από τον οργανισμό κατά την πέψη. Βιολογική αξία: το % της πεπτόμενης πρωτεΐνης που παραμένει στο σώμα και χρησιμοποιείται από τον οργανισμό. Θρεπτική αξία= Βιολογική αξία x Πεπτική αξία
Ποιές οι μέθοδοι προσδιορισμού των πρωτεϊνών στα τρόφιμα;
Στα αζωτούχα συστατικά των τροφίμων περιλαμβάνονται κυρίως πρωτεΐνες και προϊόντα αποικοδόμησης και μεταβολισμού των πρωτεϊνών. Εφαρμόζονται συνήθως μέθοδοι προσδιορισμού του οργανικού αζώτου, από το οποίο μετατρέπεται σε περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες (υπάρχει μικρό θετικό σφάλμα). Οι μέθοδοι αυτές είναι ειδικές μέθοδοι καύσης στις οποίες το οργανικό άζωτο προσδιορίζεται με τη μορφή αμμωνίας (μέθοδος Kjeldahl) ή με τη μορφή αερίου αζώτου (μέθοδος Dumas). Οι πρωτεΐνες μπορούν να προσδιορισθούν και με τη βοήθεια χρωματομετρικών ή φασματομετρικών μεθόδων. Αζωτούχα συστατικά όπως διάφορα αμινοξέα, τα παράγωγα γουανιδίνης προσδιορίζονται ενζυμικώς ή με τη βοήθεια χρωματομετρικών, φθορισμομετρικών ή υγροχρωματογραφικών μεθόδων. Τιτλομετρικώς προσδιορίζονται τα ελεύθερα αμινοξέα μετά από αντίδραση με φορμαλδεΰδη (αριθμός φορμόλης) και τα βασικά αζωτούχα συστατικά (αμμωνία και αμίνες)
Πως ο προσδιορισμός των πρωτεϊνών μας βοηθούν να αξιολογήσουμε την γνησιότητα και ποιότητα των τροφών;
• Η περιεκτικότητα σε προλίνη αποτελεί κριτήριο γνησιότητας του πορτοκαλοχυμού • Η περιεκτικότητα σε υδροξυπρολίνη είναι δείκτης ποιότητας των κρεατοσκευασμάτων. • Η περιεκτικότητα σε καφεΐνη είναι δείκτης ποιότητας του καφέ • Η περιεκτικότητα σε ισταμίνη είναι δείκτης ποιότητας ορισμένων ιχθυοκομικών • Η περιεκτικότητα σε τυραμίνη είναι δείκτης ποιότητας τυριών.
Ποιά η μεθοδολογία της μεθόδου Kjeldhal;
Ποσότητα δείγματος υποβάλλεται σε υγρή καύση με πυκνό θειικό οξύ παρουσία θειικού καλίου και θειικού χαλκού. Το οργανικώς δεσμευμένο άζωτο μετατρέπεται σε αμμωνία που δεσμεύεται από την περίσσεια του οξέος (Η2SO4). Το μίγμα ψύχεται και ακολούθως προστίθεται περίσσεια πυκνού δ/τος καυστικού νατρίου. Ελευθερώνεται αμμωνία, που απομακρύνεται (απόσταξη με υδρατμούς) και δεσμεύεται από γνωστή περίσσεια προτύπου δ/τος οξέος. Η περίσσεια του οξέος προσδιορίζεται αλκαλιμετρικώς. Από την ποσότητα της αμμωνίας υπολογίζεται η εκατοστιαία περιεκτικότητα του δείγματος σε άζωτο η οποία ανάγεται σε πρωτεΐνες. Η αντίδραση πρέπει να γίνει σε ερμητικά κλειστό χώρο έτσι ώστε τα καυσαέρια να δεσμευτούν από παγίδα με ΝαΟΗ και εξουδετερώνονται.
Η αποτέφρωση είναι ολοκληρωμένη όταν το διάλυμα από μαύρο πάρει ξανά το χρώμα του θειικού χαλκού (γαλαζοπράσινο).
Ποιά τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου Kjeldahl;
Πλεονεκτήματα • Ευρεία και διεθνής χρήση και είναι μία από τις πλέον τυποποιημένες μεθόδους. • Λόγω της υψηλής ακρίβειας και πιστότητας που έχει αποτελεί την κύρια μέθοδο για την εκτίμηση της πρωτεΐνης σε τρόφιμα.
Μειονεκτήματα • Δεν παρέχει το ποσοστό της πραγματικής πρωτεΐνης, δεδομένου ότι το προσδιοριζόμενο άζωτο στο τρόφιμο δεν υπάρχει μόνο υπό την μορφή της πρωτεΐνης. • Διαφορετικές πρωτεΐνες χρειάζονται διαφορετικοί συντελεστές διορθώσεως, επειδή έχουν διαφορετικές αλληλουχίες αμινοξέων και αναλογία σε άζωτο. • Η χρήση του πυκνού θειικού οξέος σε υψηλές θερμοκρασίες δημιουργεί σημαντικούς κινδύνους, όπως και η χρήση κάποιων καταλυτών • Η τεχνική είναι ιδιαιτέρως χρονοβόρα.
Πώς απο την περιεκτικότητα σε άζωτο βρίσκουμε την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη;
Για να προσδιορίσω την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη πολλαπλασιάζω το ατομικό βάρος του αζώτου με το πλήθος των αζώτων στην πρωτεΐνη και το διαιρώ με το Mr της συγκεκριμένης πρωτεΐνης.
Ποιά η μεθοδολογία της μεθόδου Duhmas
Ποσότητα δείγματος υποβάλλεται σε καύση εντός θαλάμου υψηλής θερμοκρασίας (περίπου 900 οC) παρουσία οξυγόνου. Απελευθερώνονται CO2, Η2Ο και Ν2. Τα αέρια CO2 και Η2Ο δεσμεύονται διερχόμενα από ειδικές στήλες. Τα υπόλοιπα αέρια μαζί με το Ν2 διέρχονται μέσω στήλης που συνδέεται με ανιχνευτή θερμικής αγωγιμότητας Η στήλη διαχωρίζει το Ν2 από ποσότητες CO2 και Η2Ο που τυχόν έχουν παραμείνει στο αέριο μίγμα. Η βαθμονόμηση γίνεται με ανάλυση υλικού που έχει γνωστή συγκέντρωση αζώτου, όπως το EDTA (= 9,59% Ν). 47 Το σήμα του ανιχνευτή παρέχει την περιεκτικότητα του τροφίμου σε άζωτο. Από την περιεκτικότητα σε άζωτο υπολογίζεται η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες αναλόγως με τη μέθοδο Kjeldahl.
Ποιά τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου Duhmas;
Πλεονεκτήματα: • Είναι πολύ ταχύτερη από τη μέθοδο Kjeldahl (κάτω των 4 λεπτών ανά μέτρηση, σε σύγκριση με 1-2 ώρες για Kjeldahl). • Δεν απαιτεί τοξικές χημικές ουσίες ή καταλύτες. • Μπορούν να μετρηθούν πολλά δείγματα αυτόματα. • Είναι εύκολη στην εφαρμογή.
Μειονεκτήματα: • Υψηλό αρχικό κόστος. • Δεν παρέχει το ποσοστό της πραγματικής πρωτεΐνης, δεδομένου ότι το προσδιοριζόμενο άζωτο στο τρόφιμο δεν υπάρχει μόνο υπό την μορφή της πρωτεΐνης. • Διαφορετικές πρωτεΐνες χρειάζονται διαφορετικοί συντελεστές διορθώσεως, επειδή έχουν διαφορετικές αλληλουχίες αμινοξέων και αναλογία σε άζωτο. • Το μικρό μέγεθος του δείγματος καθιστά δύσκολη την απόκτηση αντιπροσωπευτικού δείγματος.
Τι γνωρίζετε για την ξανθοπρωτεϊνική ;
Το τεστ αυτό είναι χαρακτηριστικό των πρωτεϊνικών μορίων, που περιέχουν αμινοξέα με βενζολικό πυρήνα (τυροσίνη, θρυπτοφάνη και φαινυλανίνη). Κατά την αντίδρασή τους με πυκνό νιτρικό οξύ επέρχεται νίτρωση των αρωματικών πυρήνων και σχηματίζονται ανάλογα πικρικού οξέος (κίτρινο χρώμα).
Τι γνωρίζετε για την μέθοδο με χρήση φασματοσκοπίας ορατού-υπεριώδους
Πεπτίδια με 2 τουλάχιστον πεπτιδικούς δεσμούς και πρωτεΐνες αντιδρούν με θειικό χαλκό παρουσία περίσσειας καυστικού καλίου προς έγχρωμο προϊόν που έχει ιώδες χρώμα (μέγιστο απορρόφησης στα 450 nm). Η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως για τον προσδιορισμό των πρωτεϊνών στα δημητριακά.
Τι γνωρίζετε για την αντίδραση νυνιδρίνης;
Είναι γενική μέθοδος που προσδιορίζει γενικά αμινοξέα, πεπτίδια και πρωτεΐνες, τα οποία αντιδρώντας με θέρμανση με νυνιδρίνη δίνουν μπλέ- ιώδες χρώμα με εξαίρεση την προλίνη και υδρόξυπρολίνη που δίνουν κίτρινο.
Τι γνωρίζετε για την μέθοδο δέσμευσης χρωστικών;
Οι πρωτεΐνες αντιδρούν με χρωστικές δίνοντας αδιάλυτα σύμπλοκα, τα οποί ααπομακρύνονται με φυγοκέντριση ή διήθηση και η συγκέντρωση των πρωτεϊνών βρίσκεται με πρότυπη καμπύλη αναφοράς στην οποία φάινεται η μείωση λόγω δέσμευσης της χρωστικής από τις πρωτεΐνες προτύπων διαλυμάτων (κυρίως για δημητριακά).
Τι γνωρίζετε για την μέθοδο Smith;
Βιοχημική δοκιμασία για εύρεση συνολικής συγκέντρωσης πρωτεΐνης. Οι πεπτιδικοί δεσμοί της πρωτεΐνης ανάγουν τα ιόντα Cu2+ σε Cu+ (αντίδραση εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία). Στη συνέχεια, δύο μόρια χηλικού δικιγχονινικού οξέος σχηματίζουν με κάθε ιόν Cu+ προϊόν μωβ χρώματος όπου η αλλαγή χρώματος είναι ανάλογη της ποσότητας των ιόντων Cu2+ που ανάχθηκαν και η ποσοτικοποίηση γίνεται με μέτρηση απορρόφησης συγκριτικά με διάλυμα πρωτεΐνης γνωστής C.
