Domande biochimica

–SH

tra di loro. Inoltre, sia le gliadine sia le glutenine sono proteine ricche di residui e ponti disolfuro



intracatena che con la denaturazione meccanica tendono ad andare incontro a scambi disolfuro



formazione di ponti S-S intercatena formazione del reticolo. Questo reticolo proteico si stabilizza

ulteriormente durante il successivo essiccamento: infatti questa fase avviene ad alte temperature (da

50 a 90°C a seconda della qualità della semola) e comporta la rimozione di metà dell’acqua presente



nell’impasto le proteine del reticolo devono trovare una nuova stabilità nelle nuove condizioni. 7

Elena Dossi l’azione meccanica che caratterizza la produzione

44) Quali modificazioni strutturali si verificano durante

di pane?

Nella preparazione del pane, che avviene con acqua, semola e lievito, l’azione meccanica denatura le

gliadine e le glutenine, portandole ad esporre le regioni idrofobiche e allo scambio di disolfuri: quindi

esse si associano idrofobicamente a formare il reticolo proteico di glutine. Questo dovrà presentare

un buon compromesso tra elasticità e tenacità in modo da trattenere i granuli di amido e consentire

l’aumento di volume dell’impasto, dovuto alla formazione di CO .

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A differenza della pasta, nella preparazione del pane intervengono anche le amilasi, che liberano

glucosio e maltosio dall’amido necessari alla formazione della crosta durante la cottura, ed enzimi

addizionati appositamente. Si tratta di enzimi purificati da MO termofili, quindi inattivi a temperatura

ambiente, che durante la cottura dell’impasto producono dei frammenti polisaccaridici, utili al

rallentamento del raffermimento del pane.

45) Quali metodi di indagine possono essere utilizzati per evidenziare le modificazioni strutturali delle

proteine durante l’impastamento?

Le modificazioni strutturali subite dalle proteine con l’impastamento possono essere evidenziate

tramite: 

Fluorescenza esposizioni idrofobiche; 

Misurazione dell’idrofobicità –SH

in relazione alla tenacità marcatori di residui non esposti;

 determina la reale struttura dell’acqua.

Risonanza magnetica nucleare

Quali tipi di legame nelle proteine sono più “sensibili” ad un trattamento meccanico?

46) I legami che risentono maggiormente di un trattamento meccanico sono i ponti disolfuro. L’effetto

principale è una maggiore esposizione delle regioni idrofobiche.

47) Quali modificazioni strutturali si verificano nella membrana del globulo di grasso in seguito ad un

trattamento di omogeneizzazione?

Nel latte non omogeneizzato, i globuli di grasso consistono di un core idrofobico centrale (trigliceridi,

colesterolo, steroli, acidi grassi liberi, acidi grassi insaturi) circondato da una membrana monostrato,

costituita da proteine integrali, proteine transmembrana, proteine superficiali e fosfolipidi, che

consente la stabilità dell’emulsione dei lipidi nell’ambiente acquoso del latte. Con

l’omogeneizzazione, questi globuli di grasso sono rotti in globuli di dimensioni minori. Tuttavia la

membrana monostrato non è più sufficiente per rivestire i globuli, quindi si combina con le regioni

idrofobiche delle caseine a formare una membrana “mista”: infatti, il trattamento, che avviene

sottopressione e a temperature stabilite, non agisce solo sui lipidi ma anche sulle micelle caseiniche,

che sono portate ad esporre le zone idrofiliche verso la fase continua acquosa e le zone idrofobiche

verso la fase dispersa dei globuli di grasso, contribuendo a formarne la nuova membrana. In questo

modo i globuli di grasso risultano perfettamente emulsionati e la shelf-life del latte è prolungata.

Quali sono le modificazioni che si verificano durante l’azione meccanica che caratterizza la

48) produzione di burro?

Il burro si ottiene trattando meccanicamente la panna a basse pressioni e temperature (4°C). Queste

condizioni di trattamento permettono la rottura dei globuli di grasso ma non la formazione della

membrana mista, perché non vi è sufficiente energia per destabilizzare anche le micelle caseiniche.

Quindi il prodotto che si forma non è la panna omogeneizzata, bensì il burro, ovvero un’emulsione

inversa, in cui la fase continua è quella lipidica dei globuli di grasso e la fase dispersa è l’acqua: le

confinando l’acqua verso le regioni idrofiliche.

micelle caseiniche si associano idrofobicamente,

49) Come possono essere evidenziate le modificazioni indotte da un trattamento di omogeneizzazione a

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Elena Dossi

carico delle caseine o del globulo di grasso?

Le modificazioni dovute all’omogeneizzazione sulle micelle caseiniche o sui globuli di grasso

possono essere evidenziate tramite:



elettroforesi separazione delle proteine associate al globulo di grasso in base alla loro carica;



studio della suscettibilità della frazione lipidica alle lipasi la lipasi libera un acido grasso da un

trigliceride, quindi fa abbassare localmente il pH;

studio della luminosità.

50) Cosa si intende per peptidi bioattivi? aminoacidi, derivanti dall’azione delle proteasi su proteine

I peptidi bioattivi sono catene di 3-4

intatte. La proteolisi può avvenire già nell’alimento, perché possono essere naturalmente presenti

degli enzimi o in seguito ad una lavorazione microbiologica, oppure durante la digestione.

I peptidi bioattivi non hanno alcuna funzione nutrizionale, ma agiscono sulle cellule del nostro

organismo con funzione di:

regolazione della risposta immunitaria;



regolazione della risposta neuronale sono agonisti o antagonisti dei recettori neuronali: per

esempio sono oppioidi antagonisti, ovvero, legandosi agli oppioidi, migliorano la sopportazione del

dolore; 

antimicrobica lattoferrina;



inibizione dell’angiotensina intervengono nella regolazione della pressione sanguigna;

veicolazione di micronutrienti.

51) Da dove si originano i fosfopeptidi e quali loro proprietà sono importanti per veicolare il calcio?

I fosfopeptidi derivano dall’idrolisi dell’alfa-caseina e della beta-caseina e sono gli unici peptidi

bioattivi ad alto peso molecolare (4000-5000Da). Sono in grado di complessare il calcio (che non può

libero in soluzione nelle cellule perché insolubile e tossico), aumentandone l’assorbimento a

trovarsi

livello intestinale.

Come si può prevenire l’imbrunimento enzimatico in alimenti?

52) Negli alimenti, soprattutto di origine vegetale, l’imbrunimento enzimatico è dovuto alle laccasi, degli

enzimi che ossidano il substrato producendo acqua. Essendo enzimi termoresistenti, i prodotti

alimentari a rischio di imbrunimento enzimatico non vengono sottoposti a trattamenti termici ma a

trattamenti ad alte pressioni. Inoltre, le laccasi sono normalmente contenute nei lisosomi delle cellule

vegetali e sono enzimi metallo-dipendenti (necessitano di ferro o rame per svolgere la propria

attività): quindi, per evitare l’imbrunimento enzimatico, è bene tagliare i vegetali con coltelli di

plastica o ceramica e non di metallo, in modo da non fornire alle laccasi gli atomi di metallo.

53) In quali alimenti si riscontra una concentrazione elevata di tiramina e quali processi metabolici può

influenzare?

La tiramina è un’ammina biogena, derivante dalla decarbossilazione di una tirosina e da essa si

formano le catecolamine che alzano i valori della pressione sanguigna.

Gli alimenti particolarmente ricchi di tiramina sono vino rosso, cioccolato, caffè, caviale, avocado,

formaggi stagionati, funghi e lieviti.

Una volta che ha agito, la tiramina viene degradata dal sistema delle monoamminossidasi (MAO) che

agisce anche su altri mediatori, come la serotonina. Quindi se, contemporaneamente all’assunzione

di farmaci antidepressivi che inibiscono i MAO, si consumano alimenti ricchi di tiramina, restano in

circolo sia la serotonina, che non dà problemi, sia la tiramina che può però avere effetti gravi sulla

pressione sanguigna.

Qual è l’origine dell’istamina in un alimento?

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Elena Dossi

L’istamina è un’ammina biogena derivante dalla decarbossilazione di un’istidina ed è un mediatore

delle manifestazioni allergiche. È presente in alimenti come vini invecchiati, formaggi stagionati e

lieviti. Il consumo di tali alimenti associato all’assunzione di antistaminici annulla l’effetto del

riconoscimento dell’allergene.

farmaco, perché questo non riesce più a bloccare il

55) Quali fattori sono responsabili della celiachia?

La celiachia è una malattia autoimmune, comunemente definita intolleranza e non allergia, poiché

non si ha produzione di anticorpi (IGE). È determinata da due principali fattori che

nell’organismo

devono essere presenti contemporaneamente: la predisposizione genetica e la presenza di alcune

sequenze amminoacidiche tossiche presenti nel glutine di alcuni cereali (glutinogenici), quali sono il

frumento, la segale, l’orzo, il kamut.

L’esposizione a queste proteine per individui celiaci provoca la

56) morte dei villi intestinali ad opera di

anticorpi prodotti dal loro stesso organismo.

L’unica terapia è una dieta priva di glutine derivante da questi cereali.

57) Come si determina il glutine in un alimento?

Per ricercare le sequenze tossiche responsabili della celiachia, vengono usati diversi metodi: HPLC,

elettroforesi, spettrometria di massa e il metodo ELISA. Dato che i primi tre sono metodi troppo poco

sensibili, il metodo ufficiale è l’ELISA quantitativo e l’ELISA stick (quali-quantitativo). Il metodo

Elisa prevede l’uso di una piastra di polistirene, nei cui pozzetti viene prima inserito un anticorpo in

grado di riconoscere la sequenza tossica del glutine e solo in seguito l’alimento: se esso contiene

glutine, si lega all’anticorpo nel momento in cui questo viene riconosciuto. Successivamente, si

aggiungono altri anticorpi marcati da particolari enzimi (per dare il colore e permettere il confronto

quantitativo: più il colore è intenso, più il glutine è presente in grandi quantità) per poi confrontare i

pozzetti contenenti l’alimento con quelli con lo standard di gliadine. Per poter applicare il metodo



ELISA è necessario che ci siano almeno (?) sequenze tossiche nella proteina sistema competitivo:

Così, inserendo sia l’anticorpo marcato

sul fondo del pozzetto viene introdotto un peptide tossico.

dall’enzima sia l’alimento, maggiore sarà il numero di sequenze tossiche, minore sarà il numero di

anticorpi che si legheranno, ovvero si avrà una risposta inversamente proporzionale. In questo caso

per lo standard