Perfil protéico e qualidade de panificação em linhagens de trigo desenvolvidas para a região do cerrado brasileiro

The region of Cerrado constitutes important alternative in the expansion of Brazilian wheat area, considering the need of wheat supply for milling industries of the country and the expenses with this cereal import. Besides, there is the difficulty of alternatives of winter crops. Nonetheless, wheat...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2008
Main Author: Santos, Leandro Soares lattes
Orientador/a: Pirozi, Mônica Ribeiro lattes
Co-orientador/a: Coimbra, Jane Sélia dos Reis lattes, Souza, Moacil Alves de lattes
Banca: Bonomo, Renata Cristina Ferreira lattes, Minim, Luis Antonio lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal de Viçosa
Programa: Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Department: Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://locus.ufv.br/handle/123456789/2831
Citação:SANTOS, Leandro Soares. Profile protein and quality of bakery in strains of wheat developed for the region of the Brazilian Cerrado. 2008. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.
Resumo Português:A região do Cerrado constitui importante alternativa para a expansão da área tritícola brasileira, necessária para aumentar a produção nacional e reduzir a evasão de divisas com a importação deste cereal. O cultivo de trigo nessa região exige, no entanto, o desenvolvimento de cultivares adaptadas às suas condições edafoclimáticas e que possuam alta qualidade tecnológica. Este trabalho objetivou-se identificar subunidades de glutenina responsáveis pela qualidade tecnológica em vinte e sete linhagens e dois cultivares de trigo, buscar relação entre os resultados da eletroforese com os parâmetros obtidos em cromatografia liquida de alta resolução por exclusão molecular (SE-HPLC) e identificar o potencial de panificação do material em estudo, estes testes em microescala com potencial para estimar acuradamente a qualidade tecnológica de trigo nos primeiros estágios de desenvolvimento de novos cultivares. As amostras foram estudadas quanto à composição de subunidades de glutenina de elevado peso molecular (HMW- GS), por meio de eletroforese em SDS-PAGE e a distribuição de peso molecular das proteínas poliméricas utilizando SE- HPLC. O teste de panificação foi utilizado para comprovar o potencial tecnológico das amostras e para verificar a existência de correlação entre os parâmetros de eletroforese e SE-HPLC com a qualidade de panificação. No total das amostras em estudo, foram identificadas treze HMW-GS distintas, 1, 2*, 7, 8, 9, 13, 16, 17, 18, 2, 5, 10 e 12. Foi observado que linhagens com progenitores em comum não exibiram combinações alélicas idênticas. A distribuição de massa molecular das proteínas do trigo em estudo foi determinado pelos seguintes dados de SE-HPLC: percentagem de proteína polimérica total (PPP), percentagem de proteína polimérica não extraível (UPP), teor de proteína polimérica na farinha (PPF) e teor de proteína polimérica não extraível na farinha (UPPF). As linhagens que tiveram maior UPP não apresentaram necessariamente maior PPP, uma evidência de que o grau de polimerização das subunidades de glutenina não depende do total de proteínas poliméricas presente. As linhagens com maior UPP expressaram as subunidades 5+10, enquanto as linhagens com valor menor possuíam o par alélico 2+12, exceto na cultivar Pioneiro. A presença de terminadores de cadeias, que impediram a polimerização completa das gluteninas, foi sugerida neste cultivar. As subunidades 2*; 7, 8 e 9 (em suas combinações alélicas 7+8 e 7+9); e o par 5+10 apresentaram maior relação com volume de pão e escore total de panificação (CG). As linhagens com baixa qualidade de panificação expressaram as subunidades 2+12. Dos parâmetros avaliados, UPP apresentou maior correlação positiva com o volume de pão e com CG, de 0,94 e 0,69, respectivamente. Já PPP apresentou baixa correlação com o volume de pão (0,35) e correlação não significativa com CG, demonstrando que apenas as frações de proteína polimérica de maior massa molecular parecem estar relacionadas com qualidade de panificação. O elevado grau de correlação, principalmente da UPP e do escore Glu-1, com volume de pão e CG indica que esses parâmetros podem ser utilizados nos programas de melhoramento de trigo para estimar a qualidade de panificação, permitindo que apenas o material genético de melhor qualidade tecnológica seja utilizado como matriz no desenvolvimento de novas cultivares.
Resumo inglês:The region of Cerrado constitutes important alternative in the expansion of Brazilian wheat area, considering the need of wheat supply for milling industries of the country and the expenses with this cereal import. Besides, there is the difficulty of alternatives of winter crops. Nonetheless, wheat cultivation in Cerrado and Minas Gerais State demands the development of new varieties, adapted to the specific soil and climate conditions, and with high technological quality. This work aims to identify glutenin subunits responsible for the technological quality in twenty-seven in-breeding wheat lines and two wheat cultivars, to examine the relationship between the electrophoresis results and size-exclusion high- performance liquid chromatography (SE-HPLC) parameters, and to identify the bread-making potential of the wheat material. The ultimate goal is to present to breeders potential micro-scale tests that could accurately estimate the technological quality of wheat in the early breeding stages of a new wheat cultivar. Wheat samples were studied for the composition of high molecular weight glutenin subunits (HMW- GS), through electrophoresis in SDS-PAGE and the molecular weight distribution of the polymeric proteins using SE-HPLC. Bread-making test was used to determine the technological quality of the samples, and to verify the correlation between electrophoresis and SE-HPLC data with bread-making quality parameters. Thirteen different HMW-GS, 1, 2 *, 7, 8, 9, 13, 16, 17, 18, 2, 5, 10 and 12, were identified in the samples studied. It was observed that breeding lines with the same progenitors exhibited different allelic combinations. The molecular weight distribution of wheat protein was determined by the following SE-HPLC data: percentage of polymeric protein in the total protein (PPP), percentage of unextractable polymeric protein (UPP), content of polymeric protein in the flour (PPF) and content of unextractable polymeric protein in the flour (UPPF). Breeding lines with greater UPP did not necessarily present greater PPP, evidence that the polymerization degree of the glutenin subunits does not depend on the total content of polymeric proteins. Breeding lines with greater UPP expressed subunits 5+10, and breeding lines with low value expressed the allelic pair 2+12, except for the Pioneer variety. It was suggested that chain terminators, which reduce glutenins polymerization, could be present in this variety. Subunits 2 *; 7, 8 and 9 (in their allelic combinations 7+8 and 7+9); and the pair 5+10 presented greater correlation with bread volume and total bread-making score (CG). Breeding lines with low bread- making quality expressed the subunits 2+12. Of all evaluated parameters, UPP presented higher positive correlation, of 0.94 and 0.69 with bread volume and CG, respectively. PPP showed low correlation with the bread volume (0.35), and no significative correlation with CG, demonstrating that only the larger molecular weight fractions of polymeric protein seem to be related with bread-making quality in the studied flours. The high correlation degree, mainly from UPP and Glu-1 score, with bread volume and CG indicates that those parameters can be successfully used to estimate the bread-making quality in wheat breeding programs, allowing that only the genetic material of better technological quality to be used in the development of new varieties.