Observações sobre o impacto do processamento de alimentos nos perfis proteicos e alergênicos de produtos à base de trigo: um estudo proteômico

Alves, Thais de Oliveira

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Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS)
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dc.contributor.advisor	Ferreira, Mariana Simões Larraz
dc.contributor.author	Alves, Thais de Oliveira
dc.date.accessioned	2023-10-11T19:12:17Z
dc.date.available	2023-10-11T19:12:17Z
dc.date.issued	2023-06-16
dc.identifier.citation	ALVES, Thais de Oliveira. Observações sobre o impacto do processamento de alimentos nos perfis proteicos e alergênicos de produtos à base de trigo: um estudo proteômico. 2023. 132 f. Tese (Doutorado em Alimentos e Nutrição) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/13866
dc.description	Conteúdo liberado parcialmente pelo autor.	pt_BR
dc.description.sponsorship	n/a	pt_BR
dc.language.iso	Portuguese	pt_BR
dc.rights	restrictedAccess	pt_BR
dc.title	Observações sobre o impacto do processamento de alimentos nos perfis proteicos e alergênicos de produtos à base de trigo: um estudo proteômico	pt_BR
dc.title.alternative	Observations on the impact of food processing on the protein and allergenic profiles of wheat-based products: a proteomic study	pt_BR
dc.type	doctoralThesis	pt_BR
dc.contributor.advisor-co	Takeiti, Cristina Yoshie
dc.contributor.referee	Ferreira, Mariana Simões Larraz
dc.contributor.referee	Takeiti, Cristina Yoshie
dc.contributor.referee	Koblitz, Maria Gabriela Bello
dc.contributor.referee	Carvalho, Carlos Wanderlei Piler de
dc.contributor.referee	Lima, Maíra Fasciotti Pinto
dc.contributor.referee	Nascimento, Talita Pimenta do
dc.degree.department	CCBS	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição	pt_BR
dc.subject.cnpq	Ciências Agrárias	pt_BR
dc.subject.en	Wheat processing	pt_BR
dc.subject.en	Technological quality	pt_BR
dc.subject.en	Immunogenic profile	pt_BR
dc.description.abstracten	This thesis aimed to better understand the impact of food processing on the protein and allergen profiles of wheat-based products obtained from contrasting wheat flours by applying modern proteomic techniques. Thermoplastic/cold extrusion, baking and fermentation processes were performed to assess how they affect protein behavior and profile, also considering two contrasting wheat flours (improver/bread and biscuit wheat genotypes) (Triticum aestivum). The higher gluten strength in ORS Agile (bread type) impaired protein extraction compared to the ORS Vintecinco genotype (biscuit type), especially for extrudate samples, probably due to the intense glutenin polymerization. Structural changes caused by kneading and yeast action in the dough result in significant changes in the protein profile. The increase in glutenin content was driven by the incorporation of gliadin subunits and soluble proteins into the polymers. Proteomic analysis showed higher expression of prolamins and glutenins with the increase in screw rotation speed during thermoplastic extrusion. In pasta, the greatest influence was on prolamins, induced by heat during cooking. In bread samples, α-, γ- and ω-gliadins were the most affected proteins. Mechanical force and fermentation cause a reduction in gliadin expression when breads were compared to flour and unfermented breads. Samples produced from bread wheat type were more impacted by processing than those produced with biscuit bread type. Different protein composition and expression was found between them: products from ORS Vintecinco showed a lower amount of gluten proteins compared to products from ORS Agile. Globally, around 12% of the proteins were classified as allergenic, comprising also soluble and metabolic wheat proteins. The distinct allergen content between the two flours was remarkable, bread type flour showed an expression of allergens more than three times higher than biscuit wheat flours. This result can be explained by the higher gluten content in the bread wheat flour, as most allergens are gluten proteins. After processing, wheat-based samples from bread type genotype showed a more pronounced reduction in the intensity of allergen expression. Although interesting observations were pointed out, suggesting some effect of processing, further studies including a larger number of genotypes are needed to determine candidate proteins for biomarkers of quality/technological suitability and the role of wheat processing in causing changes in the proteomic profile. Further studies, also involving the molecular size distribution of proteins can help to understand the structural modifications of gluten in the different wheat-based products.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil, RJ	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	Esta tese teve como objetivo compreender melhor o impacto do processamento de alimentos nos perfis de proteínas e alérgenos de produtos à base de trigo obtidos a partir de farinhas de trigo contrastantes, aplicando técnicas proteômicas modernas. Foram realizados processos de extrusão termoplástica/a frio, panificação e fermentação para avaliar como eles afetam o comportamento e perfil das proteínas, considerando também dois tipos contrastantes de farinhas de trigo (genótipos de trigo melhorador/pão e biscoito) (Triticum aestivum). A maior força do glúten em ORS Agile (tipo pão) dificultou a extração de proteínas em comparação com o genótipo ORS Vintecinco (tipo biscoito), especialmente para as amostras extrudadas, provavelmente devido à intensa polimerização das gluteninas. As mudanças estruturais causadas pelo amassamento e ação do fermento na massa resultam em alterações significativas no perfil de proteínas. O aumento no conteúdo de gluteninas foi impulsionado pela incorporação de subunidades de gliadina e proteínas solúveis nos polímeros. A análise proteômica mostrou maior expressão de prolaminas e gluteninas com o aumento da velocidade de rotação do parafuso durante a extrusão termoplástica. Na massa, a maior influência foi sobre as prolaminas, induzida pelo calor durante o cozimento. Nas amostras de pão, as proteínas mais afetadas foram α-, γ- e ω-gliadinas. A força mecânica e a fermentação causam uma redução na expressão de gliadinas quando comparadas com as farinhas e pães não-fermentados. As amostras produzidas a partir de trigo tipo pão foram mais afetadas pelo processamento do que aquelas produzidas com trigo tipo biscoito. Foram encontradas diferentes composições e expressões de proteínas entre elas: os produtos de ORS Vintecinco apresentaram menor quantidade de proteínas de glúten em comparação com os produtos de ORS Agile. De forma geral, cerca de 12% das proteínas foram classificadas como alergênicas, incluindo proteínas solúveis e metabólicas do trigo. A distinção no teor de alérgenos entre as duas farinhas foi notável, a farinha tipo pão apresentou uma expressão de alérgenos mais de três vezes maior do que as farinhas de trigo tipo biscoito. Esse resultado pode ser explicado pelo maior teor de glúten na farinha de trigo tipo pão, já que a maioria dos alérgenos são proteínas do glúten. Após o processamento, as amostras à base de trigo do tipo pão mostraram uma redução mais pronunciada na intensidade da expressão de alérgenos. Embora tenham sido apontadas observações interessantes, sugerindo algum efeito do processamento, estudos adicionais envolvendo um maior número de genótipos são necessários para determinar proteínas candidatas a biomarcadores de qualidade/adequação tecnológica e o papel do processamento do trigo em causar alterações no perfil proteômico. Estudos adicionais, envolvendo também a distribuição do tamanho molecular das proteínas, podem ajudar a compreender as modificações estruturais do glúten nos diferentes produtos à base de trigo.	pt_BR
dc.subject.pt	Foodomics	pt_BR
dc.subject.pt	Glutenomics	pt_BR
dc.subject.pt	Processamento de trigo	pt_BR
dc.subject.pt	Qualidade tecnológica	pt_BR
dc.subject.pt	Perfil imunogênico	pt_BR