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NOMBRE: ARIANE CRISNER GONGORA CODIGO: C7016-5 FECHA: 17/08/2017

PROTEINAS DEL HUEVO

INDICE 1

INTRODUCCION .................................................................................................................................2

2

FUNDAMENTO TEORICO ................................................................................................................3 2.1

Objetivo General ..........................................................................................................................3

2.2

Objetivos Específicos..................................................................................................................3

3

FUNDAMENTO TEORICO ................................................................................................................3

4

MATERIALES, EQUIPOS E INGREDIENTES ...............................................................................4

5

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ..............................................................................................5

6

DATOS-CALCULOS Y RESULTADOS ...........................................................................................7

7

OBSERVACIONES .............................................................................................................................7

8

CONCLUSIONES ................................................................................................................................7

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CUESTIONARIO .................................................................................................................................8

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PAGINAS WEB ..............................................................................................................................12

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PROTEINAS DEL HUEVO

PROPIEDADES FUNCIONALES DE LAS PROTEINAS DEL HUEVO 1

INTRODUCCION El huevo es un alimento de origen animal que proporciona la mejor proteína de todos los alimentos ya que contiene todos los aminoácidos esenciales en las proporciones exactas que necesita el organismo para el crecimiento óptimo y el mantenimiento del tejido magro, metabólicamente activo. Los huevos además de proteínas, proporcionan lípidos, hidratos de carbono, vitaminas y minerales siendo un alimento muy completo que no debe faltar en una dieta equilibrada. Además, en cuanto a las calorías del huevo, un huevo crudo aporta solamente 70 calorías, una cantidad similar a una pieza de fruta. La principal proteína de la clara de huevo es la ovoalbúmina, un tipo de albúmina que constituye entre el 60% y el 65% del peso de la clara de huevo. Además de tener el mejor perfil proteico que se puede encontrar en un alimento, la clara contiene vitaminas y minerales y aporta aproximadamente 17 calorías. Además de la ovoalbúmina, la clara de huevo tiene otras proteínas como la ovomucina (2%), responsable de cuajar el huevo pochado o frito, la conalbúmina (14%) y el ovomucoide (2%). Entre otros encontramos la: o La lisozima alcanza el 3.5 % y actúa como antibiótico. o La avidina que alcanza una proporción de 0,005 %, se une a la biotina y la bloquea. o Flavoproteína un 0.8 % precursor de vitaminas. o Ovoinhibidor 1.5 % principal enzima antiproteinasa de la clara. La clara de huevo es una mezcla homogénea coloidal (soluto entre 1 y 100 nanómetros). En virtud de ser un coloide, presenta un fenómeno muy particular de dispersión de la luz, llamado efecto Tyndall. Las proteínas de la yema de huevo son prácticamente inexistentes ya que se concentran principalmente en la clara, es destacable el valor nutricional de la yema ya que es de los pocos alimentos que tienen vitamina D de forma natural, además de otras vitaminas como A, D y E. El color amarillo de la yema no proviene del beta-caroteno (color naranja de algunas verduras) sino de los xantófilas que la gallina obtiene de la alfalfa y de los diversos granos (como puede ser el maíz). Los huevos de pato muestran un profundo color Página 2 de 12

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naranja debido al pigmento cantaxantinas que existe en los insectos acuáticos y crustáceos de la dieta de estas aves. La estructura interna de la yema es como si fuera un conjunto de esferas concéntricas (al igual que una cebolla). Cuando se cocina el huevo. Estas esferas se coagulan en una sola. La yema se protege y se diferencia de la clara por una membrana vitelina. En cocina se suele emplear la yema de huevo en la elaboración de las salsas emulsionadas a base de yemas de huevo y grasas (aceite de oliva y/o mantequilla).

2 2.1

FUNDAMENTO TEORICO Objetivo General Determinar y analizar las propiedades funcionales de las proteínas presentes en la clara de huevo.

2.2

Objetivos Específicos En el procedimiento experimental el estudiante deberá: Reconocer, describir, identificar que es los que ocurre con la estructura de la manzana. Analizar la diferencia en la masa de la manzana.

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FUNDAMENTO TEORICO Propiedades funcionales del Huevo: Formación de Espuma: El espumado es la incorporación de aire dentro del producto alimenticio, generalmente a través del batido. Esto produce una acción de leudado. Sin embargo muchos productos alimenticios forman espuma pero son el huevo o los productos de huevo los agentes especializados en alimentos encargados de la formación de espuma porque a través de ellos se produce un volumen mayor y, relativamente estable durante la cocción debido a que la proteína coagula con el calentamiento y la estructura se endurece y estabiliza. Coagulación: La coagulación de la proteína de huevo es la conversión del Huevo Líquido a un estado sólido o semi-sólido, generalmente acompañado de calentamiento. La coagulación es muy importante en muchos productos tales como Flanes, Pasteles y los Rellenos para Pie. En muchos productos alimenticios la proteína de huevo coagulada mantiene unidos a los demás Página 3 de 12

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ingredientes, como es usual que suceda en los productos cárnicos y embutidos. Esta propiedad del huevo dificulta el que sea duplicado por algún otro ingrediente alimenticio. La proteína de huevo coagula dentro de un rango amplio de temperaturas. La temperatura de coagulación es influenciada por el pH, las sales y otros ingredientes. Las claras de huevo coagulan a temperaturas menores (62 a 65°c); las yemas a temperaturas superiores (65 a 70°C); el huevo entero a temperaturas intermedias. Emulsificación: Es la estabilización de la suspensión de un líquido en otro. las yemas de huevo o productos que contengan yemas son excelentes emulsificantes alimenticios. en la mayonesa, por ejemplo, la yema actúa como un emulsificante para mantener el aceite suspendido en el vinagre. Los fosfolípidos y ciertas proteínas contribuyen a las propiedades emulsificantes del huevo entero y de las yemas. Además de estas propiedades también se pueden mencionar: clarificación cristalización, nutrición, sabor, estructura y brillo.

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MATERIALES, EQUIPOS E INGREDIENTES

Materiales de Laboratorio

Utensilios

Reactivos

6 Tubos de ensayo

Batidora casera

3 Probetas 100 ml

Recipientes para batir de Agua destilada 250 ml

3 Embudos de vidrio

12 Huevos

3 Pipetas 10 ml

Cucharas medidoras

6 Vasos de precipitado 500 ml Termómetro 3 Varillas

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Solución sacarosa al 50%

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Experimento 3: Efecto del calor en la coagulación de las Proteínas del huevo. a. En un vaso de vidrio coloque 100 ml de agua y llévelo a la plancha de calentamiento hasta una Tº de 40ºC. b. Tome un huevo y separe la clara de la yema, tome la clara y colóquela en un vaso de precipitado, tome la yema y colóquela en otro vaso, márquelas con los números 1 y 2. c. Tome dos tubos de ensayo y rotúlelos con las letras A y B. d. En A coloque 5 ml de la clara de huevo y en B 5 ml de la yema. Introduzca ambos tubos en el vaso de agua a 40ºC. e. Introduzca un termómetro en cada tubo de ensayo y registre la temperatura por separado cuando el contenido de ambos tubos sufre coagulación. Elabore la respectiva tabla de resultados para estas características). Evidencia del procedimiento realizado en el laboratorio:

b. y c.

d.

e.

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Experimento 5: Cambios en la temperatura de coagulación de las Proteínas del huevo adición de sacarosa: a. En un vaso de vidrio coloque 100 ml de agua y llévelo a la plancha de calentamiento hasta una Tº de 40ºC. b. Tome un huevo y separe la clara de la yema, tome la clara y colóquela en un vaso de precipitado, tome la yema y colóquela en otro vaso, márquelas con los números 1 y 2. c. Tome dos tubos de ensayo y rotúlelos con las letras A y B. d. En A coloque 5 ml de la clara de huevo + 5 ml de solución de sacarosa al 50% v/v. en B 5 ml de la clara de huevo + 5 ml de agua destilada e. Introduzca ambos tubos en el vaso de agua a 40ºC. f.

Introduzca un termómetro en cada tubo de ensayo y registre la temperatura por separado cuando el contenido de ambos tubos sufren coagulación. elabore la respectiva tabla de resultados para estas características).

b. y c.

e.

f.

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DATOS-CALCULOS Y RESULTADOS Experimento 3: Efecto del calor en la coagulación de las Proteínas del huevo La clara del huevo (5 ml) introducida a una temperatura inicial de 40 ºC procedió a coagularse a una temperatura final de 61ºC. La yema del huevo (5 ml) introducida a una temperatura inicial de 40 ºC procedió a coagularse a una temperatura final de 65ºC. Experimento 5: Cambios en la temperatura de coagulación de las Proteínas del huevo adición de sacarosa: 2 ml de claras de huevo + 2 ml de sacarosa se coagula a una temperatura de 66ºC. 2ml de claras de huevo + 2 ml de agua destilada se coagula a una temperatura de 66ºC.

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OBSERVACIONES  Las temperaturas de coagulación aumentan conforme añadimos soluciones como la sacarosa y/o agua destilada.

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CONCLUSIONES Se estima que el añadir sacarosa a la clara del huevo modifica la formación de enlaces intermoleculares lo cual espesa la matriz acuosa retrasando el drenaje y aumentando su persistencia es por eso que se necesitan temperaturas más altas para romper estar fuerzas y llegar a desnaturalizar la proteína (coagulación). La clara de huevo se compone, agua aparte, principalmente de ovoalbúmina, prácticamente incolora y soluble en agua en su estado normal. Pero al aplicar calor a la proteína, el aporte de energía es sufriente para superar las relativamente débiles fuerzas de repulsión y atracción que conforman las estructuras secundaria y terciaria. Es decir, las hélices se rompen, y las bandas se doblan en direcciones incorrectas. En ningún momento se rompe el “hilo principal”, la cadena de péptidos, de forma que la proteína no se parte, pero cambia su forma y por lo tanto, todas sus propiedades, llegando a coagularse ya que pierde su solubilidad.

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CUESTIONARIO 1) Determine dentro de las 5 muestras cual es el tiempo preciso para obtener una espuma más estable. ¿Cuál es el análisis para su respuesta? Debido a los diferentes factores que dificultaron el experimento 1, no se tomaron tiempos pero a continuación se considera un previo análisis de su efecto espumante; la clara de huevo por ser un coloide casi puro de proteínas tiene la capacidad de formar espumas estables. A través de los procedimientos mecánicos (batido) se le incorpora el aire. Este es retenido en forma de burbuja por la proteína de la clara desnaturalizada, que ha formado una película, a medida que el aire se incorpora a la clara de huevo, la masa se hace más espumosa y la capa de líquido alrededor de las burbujas se hace más fina. El resultado es que la clara de huevo se espesa a medida que se bate y se hace más blanca, llegando a ser dura y formando picos firmes. El batido de la clara no solamente introduce aire en ella, sino que además produce un flujo en su matriz acuosa que arrastra a las macromoléculas proteínicas. Si este flujo es suficientemente fuerte, puede desenvolver algunos de los ovillos menos estables, obligándolos a perder su estructura original y a presentar al exterior las zonas hidrófobas. Dada la cercanía de las burbujas de aire, las proteínas así desnaturalizadas se adsorben sobre la interfaz agua-aire orientando sus zonas apolares hacia el interior de la burbuja y sus zonas polares hacia la matriz acuosa; esto reduce drásticamente la tensión superficial de la burbuja actuando como un eficaz surfactante. En los primeros momentos del batido se forma una espuma basta, de grandes burbujas y poco estable, surfactada principalmente por las ovomucinas, que son las proteínas de la clara que más fácilmente pierden su estructura globular. Si el batido prosigue se incorporan a la capa surfactante ovoglobulinas y ovotransferrinas. Aunque las burbujas se hacen cada vez menores y lógicamente aumenta la extensión total de interfaz, el contenido de la clara en ovoglobulinas y ovotransferrinas es suficiente como para que la concentración de surfactantes alcance valores elevados en todo el volumen de espuma, permitiendo que espume de manera muy estable toda la clara (recuérdese que en otros alimentos, solamente una parte del líquido original queda espumado); de hecho, es posible añadir algo de agua a la clara y aún se conserva concentración proteínica suficiente como para montarla a punto de nieve.

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Además, al perder las proteínas su estructura original en ovillo, muchos de los enlaces débiles que la mantenían han quedado libres y tienden a rehacerse; al encontrarse una multitud de moléculas proteínicas entremezcladas en la capa surfactante, muchos de estos enlaces se rehacen como intermoleculares, asociando las diversas moléculas en una red proteínica continua que estabiliza aún más la espuma. En este punto del proceso se hace importante el papel de la conalbúmina, que no interviene como surfactante, pero al oxidarse con el oxígeno que se difunde desde las burbujas se asocia con las proteínas surfactantes conectando burbujas vecinas y fortaleciendo la red. Si a la aparición de esta estructura de conexión se une la elevada viscosidad que conserva la matriz retardando el drenaje, se puede entender la capacidad de la clara de huevo de formar, aún en crudo, una espuma tan abundante y persistente. Esta viscosidad se debe al elevado porcentaje de proteínas (principalmente ovoalbúminas) que, por ser más estables, aún conservan su estructura soluble. Sin embargo, el proceso de formación de enlaces entre moléculas proteínicas vecinas puede ir demasiado lejos: si se continúa el batido durante demasiado tiempo o con una potencia excesiva, la apertura de enlaces prosigue; las proteínas vecinas comienzan a asociarse tan estrechamente que expulsan el agua que embebe la red y la espuma queda seca y poco flexible, haciendo muy difícil su mezcla con otros componentes de la receta que se pretendía preparar. Más aún, si se prosigue el batido, aparecen gránulos proteínicos rígidos que supuran líquido y la graciosa uniformidad de una clara bien montada se pierde. 2) ¿Cuál es la función del cloruro de sodio y la sacarosa en el sistema espumoso? El cloruro de sodio en el sistema espumoso: Los iones formados por la disociación de la sal al disolverse en la matriz acuosa bloquean de un modo muy eficaz la formación de enlaces intermoleculares, incluso con baja concentración, e impiden así la consolidación de la red proteínica con consecuencias negativas para la espumabilidad y la persistencia. Por esta razón se recomienda añadir la sal sobre otros ingredientes del plato y no sobre las claras a punto de nieve. La sacarosa en el sistema espumoso: Añadir azúcar a la clara tiene un doble efecto; si se añade al principio dificulta la formación de espuma bloqueando la formación de enlaces intermoleculares, como en el caso del cloruro de sodio. Sin embargo, añadiéndola cuando la espuma ya esta levantada impide la aparición de efectos de sobrebatido y espesa la matriz acuosa retrasando el drenaje y contribuyendo a la persistencia. En algunas recetas se añade una cantidad de azúcar Página 9 de 12

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muy superior a la de saturación de la disolución acuosa; en este caso se debe añadir azúcar en polvo de modo que la porción que queda sin disolver pase inadvertida y no provoque un efecto terroso al tacto, como ocurriría si se añadiese azúcar cristalina. 3) ¿Cuál es el análisis para las diferencias de temperatura? Las claras se baten mejor a temperatura ambiente (21ºC). Esto puede deberse a que la tensión superficial es menor cuanto mayor es la temperatura. A 30 ºC se producen espumas con mayor volumen pero menos estables. 4) ¿Qué efectos térmicos causa la Tº sobre la estructura de la albúmina y la yema? Las cadenas de proteínas que hay en la clara de huevo se encuentran enrolladas adoptando una forma esférica (proteínas globulares). Al aumentar la temperatura del huevo, el calor hace que las cadenas de proteína se desenrollen y se formen enlaces que unen unas cadenas con otras. Este cambio de estructura da a la clara de huevo la consistencia y color que se observa en un huevo cocido. 5) ¿Qué tipo de Proteínas se modifican por acción de la Tº a 40ºC?

La mayoría de las proteínas globulares incrementan su solubilidad al aumentar la temperatura, dentro de un rango de 0 a 40ºC. A temperaturas mayores de 40 a 50ºC, la mayoría de las proteínas son inestables y comienzan a desnaturalizarse. Se produce perdida de solubilidad en la zona de pH neutro, y puede precipitar separándose completamente del líquido donde se encuentra disuelta. La sensibilidad de las proteínas a la desnaturalización térmica, depende de numerosos factores tales como la naturaleza y concentración de la proteína, actividad del agua, pH, fuerza iónica, naturaleza de los iones presentes. Las proteínas globulares se dividen en seis categorías y, en general, estos son: 

Casi redondeada en su contorno



Con la estructura terciaria o cuaternaria



En su mayoría solubles, si son pequeñas (disminuye la solubilidad y aumenta la coagulabilidad con el calor con aumento de tamaño), por ejemplo, las enzimas



La función enzimática y no enzimática.

Este efecto a 40 ºC mediante la practica pudimos apreciarlo en la albúmina ya que es un molécula grande, solución de sal neutra, soluble en agua y se diluye, se coagula al calentarla. Página 10 de 12

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6) ¿Cuál es el análisis para las diferencias de temperatura encontradas? Se estima que el añadir sacarosa a la clara del huevo modifica la formación de enlaces intermoleculares lo cual espesa la matriz acuosa retrasando el drenaje y aumentando su persistencia es por eso que se necesitan temperaturas más altas para romper estar fuerzas y llegar a desnaturalizar la proteína (coagulación). 7) ¿A qué pH se vio desnaturalización de la clara de huevo? Debido a ciertos factores no se pudo registrar el pH al cual se desnaturaliza el huevo, pero como conocemos que su pH solo de la clara es de 7,6; ante condiciones de temperatura y/o soluciones acidas-básicas esta puede variar entre un 8,9 y 9,4. 8) ¿Cuál es el análisis para las diferencias de temperatura encontradas en relación al pH? El pH original de la clara de huevo es ligeramente alcalino. Esta circunstancia facilita la formación de enlaces disulfuro por unión de grupos sulfuro de diferentes moléculas proteínicas, reforzando la red. Como los puentes disulfuro son los más estables de los enlaces que mantienen la estructura globular, el efecto no es acusado en las primeras etapas de la formación de la espuma, pero en caso de sobrebatido, este tipo de enlaces son los principales responsables de la excesiva rigidez de la espuma y de la aparición de grumos. Como consecuencia, si se baten las claras con medios mecánicos, es conveniente acidificar ligeramente la clara, lo que permite que los grupos sulfuro se saturen con los protones tomando la forma de –SH, en vez de formar puentes disulfuro. Además, si se evita que se formen este tipo de enlaces, la espuma queda más suave y cremosa y es más fácil de mezclar con otros ingredientes de la receta. Se suele utilizar ácido tartárico en polvo, que se denomina en cocina cremor tártaro. Tradicionalmente se afirma que la clara a punto de nieve queda mejor formada si se utiliza un recipiente de cobre; según Harold McGee, este fenómeno se explica porque los iones de cobre se asocian también con los sulfuros, formando grupos –SCu, con efectos similares a los de aumentar la acidez pero con el inconveniente de comunicar algo de sabor y un ligerisimo tinte verdoso a la espuma. 9) ¿Qué efectos térmicos causa la modificación del pH en las diferentes Proteínas de la clara de huevo? Las proteínas están hechas para trabajar a una determinada temperatura y pH en un determinado disolvente, es por eso que en las experimentaciones realizadas en el laboratorio podemos notar deferentes cambios acorde a las condiciones que exponemos la clara. Generalmente una proteína pierde su función por un cambio de Página 11 de 12

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condiciones (desnaturalización), para la clara del huevo al momento de tomar una característica de coagulación (albumina) se debe al aumento de temperatura, rompiendo su estructura secundaria y terciaria debido a que el aporte de energía por el calor supera débiles fuerzas de repulsión y atracción de las mismas. 10) ¿Qué se deduce de las observaciones en la prueba de efecto de calor? Se deduce que cuando la temperatura es elevada aumenta la energía cinética de las moléculas con lo que se desorganiza la envoltura acuosa de las proteínas, y se desnaturalizan. Asímismo, un aumento de la temperatura destruye las interacciones débiles y desorganiza la estructura de la proteína, de forma que el interior hidrofóbico interacciona con el medio acuoso y se produce la agregación y precipitación de la proteína desnaturalizada. 11) ¿Qué reacciones sufre las espumas al calor? Las claras se baten mejor a temperatura ambiente (21ºC). Esto puede deberse a que la tensión superficial es menor cuanto mayor es la temperatura. A 30 ºC se producen espumas con mayor volumen pero menos estables.

10 PAGINAS WEB https://es.slideshare.net/Claudinia/espuma http://www.monografias.com/trabajos93/desnaturalizacion-proteina-temperaturas-y-phextremos/desnaturalizacion-proteina-temperaturas-y-ph-extremos.shtml http://fqig4s1.blogspot.com/2009/12/espuma-de-clara-de-huevo.html https://www.ecured.cu/Huevo

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