Isolamento e identificação do perfil de zeinas do germoplasma tropical de milho para produção de cobertura comestível e biofilme

Abstract

Prolaminas referem-se a uma classe de proteína de armazenamento solúvel em álcool presentes nos cereais, sendo que essas proteínas são chamadas zeínas no grão de milho. Esse grupo de polipeptídeos de diferente peso molecular é responsável por mais de 50% das proteínas totais do milho e é comumente extraída da farinha de glúten de milho, um subproduto do processamento de moagem a seco de milho, que contém até 70% de zeinas. Quatro tipos de zeína, α, β, γ e δ já foram identificadas, apresentando essas diferentes sequências aminoacídicas e pesos moleculares. Solução aquosa de álcool é utilizada para extrair α-zeína diretamente, ao passo que a extração das outras zeinas requer um agente redutor, principalmente o β-mercaptoetanol. Isso limita o uso direto de filmes a base de zeinas nos alimentos. Realizar o perfil cromatográfico de diferentes padrões pertencentes ao Banco Germoplasma utilizando um novo método de extração da zeína usando agente redutor não tóxico e avaliar a utilização dessa proteína isolada na produção de filmes e coberturas comestíveis. Quatro métodos diferentes de isolamento foram testados, três já publicados na literatura e um novo método com agente redutor não tóxico. O perfil das frações de proteína extraídas foi obtido por meio de eletroforese em gel desnaturante de poliacrilamida na presença de dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE), sendo as zeínas extraídas utilizadas na produção de filmes e coberturas. O perfil eletroforético das prolaminas do milho permitiu identificar a presença de quatro frações de zeína nos materiais extraídos na presença de um agente redutor, não havendo nenhuma diferença desses perfis dos isolados obtidos com agente redutor não tóxico. Sendo assim, a substituição do agente redutor tóxico na extração de zeínas pode ser uma alternativa para viabilizar a aplicação de zeína extraída extraida diretamente do grão de milho diretamente na produção de biofilmes com a finalidade de aplicação na indústria alimentícia. A cobertura de zeína ficou evidenciado que o armazenamento utilizando a cobertura de zeína foi eficiente para manter a umidade dos grãos das espigas e aumentar a luminosidade e brilho. Esse aspecto já é positivo levando em consideração que a perda da umidade das espigas gera o murchamento dos grãos e, consequentemente, perda na vida de prateleira dos mesmos, assim como a luminosidade melhora o aspecto visual das espigas. Sendo assim, sugere-se mais estudos com relação à composição da cobertura de zeína para que possa haver melhorias em outros aspectos de conservação.It accounts for more than 50% of total protein from maize and is commonly extracted from corn gluten meal, a byproduct of dry milling of corn, which contains up to 70%. of zein storage. Four types of zein, α, β, δ and μ have been identified, each with different molecular weight. Aqueous alcohol solution is used to extract α-zein directly, while the other extraction of zein storage requires a reducing agent. This limits the direct use of films based on zein storage foods. Realising the chromatographic profile of different patterns belonging to the Germplasm Bank using a new method for extraction of zein using non-toxic reducing agent and evaluate the use of this protein isolated in the production of films and coatings. Four different isolation methods were tested, three have already been published in the literature and a new method with non-toxic reducing agent. Characterization of the extracted protein fractions was performed by electrophoresis on denaturing polyacrylamide gel in the presence of sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) and extracted zein was used to produce films and coatings. The electrophoretic pattern of prolamine corn revealed the presence of four fractions of extracted zein materials in the presence of a reducing agent with no protein bands difference between isolates with non-toxic reducing agent. Thus, the replacement of a reducing agent in the extraction of toxic zein storage may be an alternative to apply the zein production of biofilms for the purpose of maintenance. Considering the coverage of zein was shown that the storage using the cover of zein was effective to keep the ears of grain moisture and increase the brightness and brilliance. This positive aspect is already taking into account the loss of moisture from the spikes raises the shrinkage of the grains and hence loss of shelf life thereof, and the brightness improved visual appearance of the spikes. Thus, it is suggested further studies with respect to the composition of zein cover so that there is improvement in other aspects of conservation.