Revisão: Proteínas anticongelantes – uma tecnologia emergente para o congelamento de alimentos

Portuguese. Um dos métodos mais tradicionais na conservação de alimentos, o congelamento também pode alterar de forma significativa as características do produto. Grandes cristais de gelo provocam alteração na textura e/ou danos a membranas e componentes celulares. As técnicas de congelamento rápido formam cristais de gelo menores do que o processo lento, porém as flutuações de temperatura durante a distribuição e transporte podem promover o crescimento dos cristais. Esse processo é conhecido como recristalização e é uma barreira na utilização do congelamento como método de conservação em muitos casos. O uso de crioprotetores tradicionais, como a sacarose, é uma alternativa limitada, uma vez que concentrações elevadas são requeridas. Na década de 1970, foi descrita em peixes de águas frias uma classe de proteínas que, em baixa concentração, pode interagir e influenciar o crescimento do cristal de gelo. Elas foram chamadas de proteínas anticongelantes (PACs), sendo encontradas também em plantas, animais e micro-organismos ambientados a baixas temperaturas. Essas proteínas podem intervir no processo de formação do núcleo inicial do gelo, reduzir o ponto de congelamento da água, ou, ainda, inibir a recristalização, principalmente para PACs de vegetais. Há diversos trabalhos publicados e algumas patentes registradas para o uso de PACs em diversos alimentos, como lácteos, carnes, massas, frutas e hortaliças, conservando de melhor forma as características originais do alimento. Atualmente, o custo ainda é uma barreira para utilização comercial das PACs. Contudo, a descoberta de novas fontes pode reduzir seu custo e tornar essas proteínas uma ferramenta efetiva na manutenção da textura de alimentos congelados. Baseada em trabalhos que avaliaram aspectos químicos das PACs e exemplos de sua aplicação, esta revisão tem como objetivo principal apresentar as características gerais das PACs e discutir sobre sua utilização.

English. Although freezing is one of the traditional methods of food preservation, it can also significantly change the product characteristics. Large ice crystals cause changes in the texture and damage cell membranes and components. The quick freezing techniques form smaller ice crystals than the slow process, but temperature fluctuations during transport and distribution can promote crystal growth. This process is known as recrystallization and is a barrier to the use of freezing as a preservation method in many cases. The use of traditional cryoprotectants such as sucrose is a limited alternative since high concentrations are required. In the 70’s a cold water fish class of proteins was described that could interact and influence ice crystal growth even at low concentrations. They were denominated antifreeze proteins (AFPs) and are also found in plants, animals and microorganisms acclimatized to low temperatures. These proteins can interfere in the formation of the initial stable ice crystal nucleus, reduce the freezing point of water, or even inhibit the recrystallization process, especially in the case of plant AFPs. Several papers have been published and some patents registered on the use of antifreeze proteins in several foods such as dairy and meat products, pasta, fruits and vegetables, preserving the original characteristics of the products in a better way. Currently the cost is still a barrier to the commercial use of AFPs but the discovery of alternative sources could reduce the costs and make them an effective tool in the maintenance of the texture of frozen foods. Based on studies that evaluated the chemical aspects of antifreeze proteins and examples of their application, this review aims to present the general characteristics of AFPs and discuss their use.