Agregación de desacoplamiento en soluciones de proteínas densas: la reconfiguración estructural a través de la...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la alimentación
• La bioquímica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Las soluciones de proteínas de alta concentración son vitales en la ingeniería alimentaria.
• La viscosidad excesiva de estas soluciones impide el procesamiento y afecta la textura.
• Existe la necesidad de métodos eficientes para reducir la viscosidad de la solución proteica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método ecológico y escalable para reducir la viscosidad de las soluciones de proteínas de bacalao de alta concentración.
• Para lograr esto a través de la reingeniería estructural mediante la escisión de enlaces de disulfuro.
• Mejorar las propiedades de procesamiento y textura de las soluciones de proteínas.

Principales métodos:

• Utilizado el metabisulfito de sodio (Na2S2O5) para separar selectivamente los enlaces disulfuro en las proteínas del bacalao.
• Se aplica un tratamiento de precalentamiento a 100°C para facilitar la reorganización estructural de las proteínas.
• Se utiliza el análisis de la curva de fuerza de la microscopía de fuerza atómica (AFM) para medir la adhesión de las partículas.

Principales resultados:

• Escisión de enlaces disulfuro y despliegue de dominios hidrofóbicos expuestos en PC.
• El precalentamiento y las interacciones hidrofóbicas condujeron a la formación de partículas de CPs densas y de baja viscosidad.
• El AFM mostró una reducción del 60,5% en la adhesión de partículas de CPs (de 3,96 nN a 1,56 nN).
• Se observó una mejora de la movilidad de las partículas a altas concentraciones (10%, p/v).

Conclusiones:

• Se estableció un enfoque guiado termodinámicamente para la adaptación funcional de las proteínas.
• El control de adhesión a nanoescala a través de la agregación desacoplada ofrece un método para reducir la viscosidad.
• Esta estrategia tiene un potencial transformador para las aplicaciones de procesamiento de alimentos.