UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL

Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS

PROPRIEDADES FUNCIONAIS DO COLÁGENO E SUA FUNÇÃO NO TECIDO MUSCULAR

Francine Oliveira Souza Duarte Orientador: Prof. Dr. Moacir Evandro Lage

GOIÂNIA 2011

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FRANCINE OLIVEIRA SOUZA DUARTE

PROPRIEDADES FUNCIONAIS DO COLÁGENO E SUA FUNÇÃO NO TECIDO MUSCULAR

Seminário apresentado junto à

Disciplina Seminários Aplicados do

Programa de Pós-Graduação em

Ciência Animal da Escola de

Veterinária e Zootecnia da

Universidade Federal de Goiás.

Nível: Mestrado

Área de Concentração:

Sanidade Animal, Higiene e

Tecnologia de Alimentos

Linha de Pesquisa:

Controle de Qualidade em Produtos de Origem Animal

Orientador:

Prof. Dr. Moacir Evandro Lage – UFG

Comitê de Orientação:

Profª. Dra. Cíntia Silva Minafra e Rezende - UFG

Prof. Dr. João Restle – UFT

GOIÂNIA

2011

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................. 01

2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................ 03

2.1. Características fundamentais ........................................................................ 03

2.2. Síntese de colágeno ...................................................................................... 04

2.3. Classificação ................................................................................................. 07

2.3.1 Identificação e localização dos tipos de colágeno ....................................... 09

2.4. Grau de estabilidade e ligações covalentes .................................................. 10

2.5. Solubilidade e degradação do colágeno ....................................................... 12

2.6. Colágeno e sua influência na qualidade da carne ......................................... 21

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................. 25

REFERÊNCIAS .................................................................................................... 26

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1. INTRODUÇÃO

O tecido conjuntivo desempenha um importante papel morfo-estrutural do

organismo sendo um elemento fundamental para a manutenção da forma e da

integridade dos tecidos atuando como agregador na sustentação aos epitélios, no

suporte de células, além de auxiliar na hidratação do corpo e funcionar como

barreira na defesa do organismo contra agentes infecciosos.

O tecido conjuntivo possui células e fibras extracelulares envoltas por

grande quantidade de substância fundamental amorfa; os principais tipos de

tecido conjuntivo são: tecido conjuntivo propriamente dito, tecido conjuntivo

adiposo e tecido conjuntivo de sustentação.

Dentre estes, o tecido conjuntivo propriamente dito é considerado o mais

importante com relação ao tecido muscular e à carne, pois possui como

constituintes três tipos de fibras extracelulares: as colágenas, as reticulares e as

elásticas.

A musculatura como um todo, bem como os feixes e fibras musculares são

recobertos por tecido conjuntivo que recebe diferentes nomes de acordo com sua

localização; deste modo, o feixe de fibras colágenas espessas que envolvem e

separam os músculos recebe o nome de epimísio, as bainhas de fibras de

colágeno que circundam os feixes são chamadas de perimísio e a rede que

recobre individualmente as fibras musculares chama-se endomísio.

O colágeno forma o principal tipo de fibra extracelular, sendo a proteína

mais abundante no organismo do animal, representando cerca de 20 a 25% do

total de proteínas em mamíferos (SARCINELLI et al., 2007).

É uma proteína fibrosa caracterizada por grande diversidade biológica e

ampla força de tensão. Esta diversidade na sua estrutura e função pode ser

observada nas formas de ocorrência do colágeno, como por exemplo: na

presença de fibras colágenas nos tendões, fibras entrelaçadas formando

camadas flexíveis na pele, películas transparentes de fibras finas na córnea,

estrutura de membrana amorfa presente na cápsula e nos glomérulos renais, na

lubrificação de cartilagem das articulações, presença de colágeno mineralizado no

osso, na dentina e filamentos finos circundando e suportando as células;

promovendo então, elasticidade e resistência à pele, aos músculos, tendões,

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ligamentos, distribuindo fluidos nos vasos sanguíneos e linfáticos, auxiliando na

deposição mineral nos ossos, entre outros.

O colágeno, portanto, pode ser encontrado sob várias formas no tecido de

todos os organismos multicelulares, desde os invertebrados mais primitivos,

esponjas, até o homem; assim, a base da organização estrutural do reino animal

depende das propriedades das fibras de colágeno extracelular.

O interesse acerca das propriedades funcionais do colágeno se reflete nos

numerosos e recentes estudos que abrangem todas as áreas do conhecimento,

onde a análise destas moléculas permite uma maior compreensão da origem de

várias doenças decorrentes da síntese defeituosa, excesso ou insuficiência da

produção destas proteínas, associando-as a síndromes raras, má formações e

fraturas ósseas, problemas de locomoção e de pele, escleroses múltiplas e até

óbitos relacionados à ruptura de artérias e intestino (JUNQUEIRA, 2008).

Por sua vez, diversos trabalhos enfocam os benefícios do uso e dos efeitos

do colágeno nas terapias de regeneração e reparação de lesões ósseas,

problemas cardíacos, cirurgias estéticas e outras.

A discussão sobre as propriedades funcionais do colágeno se estende

além da sua utilização na medicina, em produtos cosméticos e fármacos; abrange

também a produção de alimentos e a indústria da carne, sendo muito utilizado

como constituinte na emulsão de carne para fabricação de embutidos como

salsichas e mortadelas, influenciando ainda na qualidade da carne, de acordo

com seu tipo e concentração no tecido muscular.

A variação na textura da carne é decorrente das várias propriedades do

colágeno como: tamanho da fibra, tipo genético, conteúdo total e solubilidade do

colágeno que se relaciona com a natureza e integridade de suas ligações

cruzadas, determinando a interferência desta proteína na maciez da carne bovina.

Assim, mediante as considerações acima e demonstrando a importância e

relevância do tema, será evidenciado nesta revisão desde a biosíntese do

colágeno, bem como formação de sua estrutura molecular, grau de estabilidade e

ligações covalentes entre moléculas, até a sua solubilidade, degradação e relação

com a qualidade da carne e seus derivados.

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2. REVISÃO DE LITERATURA

O termo colágeno deriva do termo grego Kolla = cola e geno = produção,

ou seja, a produção de cola a partir de diferentes matérias-primas. Classificada

como a mais antiga cola do mundo, o colágeno era obtido pelo aquecimento da

pele e tendões de cavalos, bovinos e outros animais, já sendo utilizado como

adesivo pelos egípcios a cerca de 4.000 anos atrás e por outros povos como

revestimento protetor sobre tecidos bordados, cestas de corda, e confecção de

instrumentos musicais (SHIMOKOMAKI, 1991).

Em meados de 1930 apresentou-se a primeira evidência de que esta

proteína possuía uma estrutura regular a nível molecular, mas só em 1983 surgiu

sua primeira definição no dicionário como sendo o constituinte dos tecidos que

por aquecimento dá origem a gelatina (JUNQUEIRA, 2008).

2.1 Características fundamentais

O colágeno é uma proteína fibrosa e insolúvel que constitui a matriz

extracelular do tecido conjuntivo; como proteínas principais desta matriz, elas

perfazem aproximadamente 25% da massa protéica total do organismo possuindo

importante papel na arquitetura tecidual mantendo a estrutura física de uma

espécie, pois possui grande resistência mecânica conferida pela sua organização

macromolecular que resulta na formação de fibras (RODRIGUES, 2009).

Sua principal função no músculo é suportar as fibras musculares, onde

para se produzir movimento, promove a transmissão da força contráctil das

unidades miofibrilares ao esqueleto. Desta forma, o colágeno é o principal

componente dos ligamentos, tendões, constituindo ainda a rede protéica

(endomísio, perimísio e epimísio) responsável pela estruturação e suporte

muscular; além de fornecer a matriz sobre a qual ocorre a calcificação nos dentes,

cartilagens e osso (RAMOS & GOMIDE, 2009)

A molécula de colágeno é uma glicoproteína composta por três cadeias

polipeptídicas helicoidais, cada uma com aproximadamente 1000 aminoácidos

denominada cadeia α. Com rotação óptica negativa (no sentido horário), as

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cadeias apresentam uma seqüência estrutural básica contendo grandes

quantidades, aproximadamente um terço, do aminoácido glicina além de prolina,

lisina e outros dois aminoácidos: a hidroxiprolina e hidroxilisina que são derivadas

da prolina e lisina através de processos enzimáticos dependentes de vitamina C

(LEHNINGER et al., 2002).

As cadeias se enovelam formando uma tripla hélice estável e de tamanho

variado. As moléculas de tripla hélice que são secretadas pela célula

apresentando domínios globulares terminais são denominadas de procolágeno.

Estas regiões globulares são clivadas em graus variados antes da agregação

extracelular para origem de uma estrutura polimerizada, o tropocolágeno

(LEHNINGER et al., 2002).

De acordo com GOMÉZ-GUILLÉN et al. (2002) o colágeno é caracterizado

por ser uma das poucas proteínas constituídas com elevada quantidade de

hidroxiprolina (13-14%) e por isso este aminoácido é muito utilizado na

quantificação do conteúdo de colágeno presente no tecido muscular, na carne e

em produtos derivados. A hidroxiprolina é, portanto, o aminoácido mais

importante, uma vez que possui a capacidade de estabelecer pontes de

hidrogênio através de seus grupamentos OH ajudando na estabilidade da

molécula. Assim, a temperatura de desnaturação e a quantidade de hidroxiprolina

e prolina presente nesta proteína são consideradas como fatores responsáveis

pelo possível desdobramento e fácil solubilidade da hélice de colágeno.

2.2 Síntese de colágeno

O colágeno é produzido por células como, por exemplo, os fibroblastos. Sua

síntese pode ser acompanhada na Figura 1 onde as cadeias polipeptídicas de

colágeno sintetizadas nos ribossomos possuindo domínios terminais globulares

N- e C- são traduzidas e enviadas ao retículo endoplasmático rugoso sendo

denominadas neste momento de cadeias pró-α ou pré-pró-colágeno. No retículo

endoplasmático estas cadeias passarão pelos processos de hidroxilação dos

aminoácidos prolina e lisina e glicosilação de resíduos hidroxilisil; pontes

dissulfeto se formarão na região C-terminal permitindo a combinação entre

cadeias e seu enrolamento na direção C-N formando uma tripla hélice

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estabilizada por pontes de hidrogênio, algumas formadas com resíduos de

hidroxiprolina, outras com glicina no centro da hélice (RUBIN & STRAYER, 2006;

GARVICAN et al., 2010).

FIGURA 1 - Representação esquemática da síntese de colágeno

FONTE: GREGÓRIO (2011)

Esta molécula helicoidal de fita tripla denominada então de pró-colágeno será

posteriormente secretada para o meio extracelular; a agregação final do pró-

colágeno e a conseqüente formação de fibrilas requerem a remoção dos domínios

N e C terminais para formação de moléculas de tropocolágeno. Esta clivagem é

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realizada pelas proteinases extracelulares C- e N- garantindo a agregação

espontânea das moléculas de tropocolágeno que se agruparão em polímeros

dando origem às fibrilas que se associarão em feixes maiores formando então as

fibras de colágeno (GARVICAN et al., 2010).

A disposição ordenada das moléculas de tropocolágeno para formação das

microfibrilas ocorre de forma regular e específica onde a quinta molécula coincide

com a primeira (Figura 2), contribuindo para que as fibras colágenas,

posteriormente originadas, obtenham um padrão estriado (Figura 3). Esta

configuração se dá devido à presença de interações de grupos apolares e

polares. Tais forças são suficientes para agrupar as microfibrilas, entretanto, não

conferem estabilidade mecânica suficiente ao colágeno que só é alcançada pela

formação de ligações cruzadas covalentes intra ou intermoleculares (Figura 4)

(LAWSON & CZERNUSZKA, 1998)

FIGURA 2 - Representação esquemática das microfibrilas, onde cada seta

corresponde a moléculas de tropocolágeno

FONTE: SENA (2004)

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FIGURA 3 - Padrão estriado das fibras de colágeno

FONTE: NELSON & COX (2000)

FIGURA 4: Ligações cruzadas entre moléculas de tropocolágeno

FONTE: GROSS et al. (2005)

2.3 Classificação

A molécula de colágeno ocorre em várias formas polimórficas de acordo

com a natureza dos três constituintes da cadeia polipeptídica onde três tipos de

cadeia α se diferem quanto ao conteúdo de aminoácidos, sendo referidas como

α1, α2 e α3. A distribuição dessas cadeias na molécula de colágeno varia com as

variações genéticas específicas. (RAMOS & GOMIDE, 2009).

Com o decorrer dos anos, vários novos colágenos têm sido identificados.

Sabe-se que 25 tipos diferentes de colágeno já foram descobertos, evidenciando

variações consideráveis no comprimento de sua tripla hélice quando comparados

uns aos outros (VUORIO & GROMBRUOGIE, 1994).

Logo, podem-se observar os tipos de colágeno variando em diâmetro,

composição aminoacídica, comprimento, estrutura molecular, concentração e

localização nos diversos tecidos.

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Apesar dos vários tipos de colágeno, nem todos são capazes de constituir

fibrilas e, portanto, podem ser agrupados em três grupos diferentes (Tabela 1).

Dentre os já encontrados, vale ressaltar os onze tipos primeiramente identificados

já que são os mais conhecidos e estudados:

TABELA 1 – Propriedades moleculares dos tipos de colágenos geneticamente

distintos

GRUPO I - COLÁGENO FIBRILAR

TIPO COMPOSIÇÃO MOLECULAR¹

I II

[α1(I)]₂ α2(I)

[α1(II)]₃ [α1(III)]₃

III

GRUPO II - COLÁGENO NÃO FIBROSO

IV

[α1(IV)]₂α2(IV) ou [α1(IV)]₃

GRUPO III - COLÁGENO MICROFIBRILAR

MATRIZ

VI VII

α1(VI)α2(VI)α3(VI) α

PERICELULAR

V IX

[α1(V)]₂α2(V) ou outra combinação

α1(IX)α2(IX)α3(IX)

[α1(X)]₃

X

NÃO CLASSIFICADO

VIII XI

α α1α2α3

¹α1,α2,α3 representam os três tipos de cadeias que diferem no conteúdo de

aminoácidos. O número em parênteses apenas denota o tipo de colágeno formado.

Cada molécula de colágeno possui três cadeias α. Sendo assim sua representação:

[α1(I)]₂α2(I) = colágeno tipo I constituído por duas cadeias α1 e uma α2.

FONTE: Adaptado de RAMOS & GOMIDE (2009)

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2.3.1 Identificação e localização dos tipos de colágeno

De acordo com BAILEY (1987) segue abaixo os diferentes tipos de

colágeno e sua localização nos variados tecidos:

Colágeno tipo I: Primeiro tipo a ser caracterizado, sendo descrito como o mais

comum e abundante dentre os outros grupos. Identificado nas cartilagens,

tendões, ossos e pele.

Colágeno tipo II: Identificado pela primeira vez na cartilagem, onde é o

principal componente estrutural. Está presente também nos discos

intervertebrais, no humor vítreo e na notocorda.

Colágeno tipo III: Identificado inicialmente na derme fetal. Tem se mostrado

presente em pequenas quantidades em muitos outros tecidos como: nas

trabéculas dos órgãos hematopoiéticos (baço, nódulos linfáticos), no fígado,

útero, nas camadas musculares do intestino e particularmente no sistema

vascular. Uma alta proporção deste tipo de colágeno pode ser encontrada

também no perimísio de músculos desempenhando papel fundamental na

textura da carne.

Colágeno tipo IV: Presentes na membrana basal, constituindo películas não

fibrosas subjacentes a células epiteliais e endoteliais, circundando células

musculares e nervosas e fornecendo a estrutura da cápsula do cristalino

ocular e dos glomérulos.

Colágeno tipo V: Isolado inicialmente de membranas placentárias e presente

também nos ossos e tendões.

Colágeno tipo VI: Identificado originalmente na aorta.

Colágeno tipo VII: Isolado primeiramente da placenta através da digestão por

pepsina. Encontrado na membrana basal da derme e na membrana

corioalantóide.

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Colágeno tipo VIII: Originalmente identificado em culturas de células

endoteliais, embora não seja sintetizado por todas estas células. Está

presente na aorta de bovinos, mas ausente na de humanos; há poucas

evidências quanto a sua distribuição nos tecidos, estrutura ou composição.

Colágeno tipo IX: Isolado pela primeira vez da cartilagem articular de suínos,

discos intervertebrais e da cartilagem esternal de pintainhos. Isolado também,

posteriormente, de um tumor cartilaginoso e de cultura de células

embrionárias de cartilagem hialina

Colágeno tipo X: Inicialmente identificado em meio a culturas de condrócitos.

Presente em cartilagens.

Colágeno tipo XI : Presente nas cartilagens articulares.

2.4 Grau de estabilidade e ligações covalentes

De acordo com LIRA (1997) existem dois tipos de ligações cruzadas no

colágeno: ligações intramoleculares que ocorrem entre as cadeias α na molécula

de tropocolágeno e com função ainda não bem esclarecida, e ligações

intermoleculares que ligam uma tripla hélice a outra e são essenciais para o

mecanismo de estabilidade da fibra de colágeno.

Segundo RAMOS & GOMIDE (2009) as ligações cruzadas intermoleculares

ocorrem nos terminais N- e C- da fração não helicoidal da molécula de colágeno,

denominada telopeptídeo. Os telopeptídeos constituem as regiões terminais não

helicoidais das moléculas de tropocolágeno (Figura 5) e não contém a sequência

característica Gly-Pro-Hyp (Glicina-prolina-hidroxiprolina). Assim, pode-se

observar que nas ligações cruzadas de alguns tipos de colágeno como os do tipo

I, II e III há a presença de moléculas de lisina-aldeídos na região dos

telopeptídeos e um resíduo de hidroxilisina na molécula de tripla hélice.

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FIGURA 5 - Estrutura terciária do colágeno

FONTE: SENA (2004)

Muitos estudos têm demonstrado a grande relação entre o tamanho da

fibra de colágeno, seu tipo genético, conteúdo total e solubilidade com a natureza

e integridade de suas ligações covalentes determinando a contribuição desta

proteína para a textura da carne (BAILEY, 1985).

A alta força de tensão gerada pelas pontes cruzadas intermoleculares é

responsável pela relativa inextensibilidade e insolubilidade do colágeno que é

notada por meio do aumento da estabilidade térmica e mecânica desta proteína,

dificultando sua desnaturação e propiciando a diminuição da maciez da carne de

acordo com o desenvolvimento do animal (NISHIMURA, 2010).

Em geral, animais mais velhos possuem maiores ligações cruzadas entre as

fibras de colágeno do que os mais novos, sendo que a medida que o animal

envelhece essas ligações covalentes tornam-se mais estáveis e resistentes ao

calor (termoinsolúveis), resultando em resíduos que persistem mesmo após a

hidrólise. Desta forma, a composição, a quantidade e o arranjo do tecido

conjuntivo intramuscular afetam a textura da carne e as mudanças que ocorrem

no músculo com a idade do animal (RAMOS & GOMIDE, 2009).

Embora a concentração de colágeno termossolúvel reduza com o aumento

da maturidade fisiológica e cronológica do animal, o colágeno total presente no

músculo não aumenta, podendo inclusive sofrer ligeira redução.

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A quantidade das ligações estáveis varia consideravelmente com os

diferentes tipos de músculo e espécies animais.

SWATLAND (1999) exemplifica esta variação de colágeno quando

compara diferenças de maciez entre mesmos músculos de espécies diferentes

como, por exemplo, o músculo Longissimus dorsi de suínos que apresentam

menos ligações cruzadas entre as fibras colágenas do que o músculo

Longissimus dorsi de bovinos; demonstrando também as diferenças na

quantidade de ligações covalentes entre músculos de animais de mesma espécie,

ou seja, em bovinos o músculo Semimembranosus apresenta mais ligações que o

Longissimus dorsi.

Desta forma, o tipo de ligações cruzadas que há nas fibras de colágeno

reflete diretamente sobre o grau de solubilidade do tecido conjuntivo.

2.5 Solubilidade e degradação do colágeno

O colágeno, um dos principais componentes do tecido conjuntivo

intramuscular, está intimamente relacionado com a maciez da carne e outras

propriedades qualitativas, estabelecendo-se uma relação direta entre sua

estabilidade térmica e as ligações cruzadas de fibras colágenas. Muitas destas

características térmicas do colágeno intramuscular, especialmente sua termo-

estabilidade tem sido objetos de pesquisa para a avaliação da qualidade e textura

da carne (HAI-JUN et al., 2009).

O tecido conjuntivo está presente em todos os cortes cárneos, porém com

proporções diferentes em cada um deles, onde a textura dos vários grupos

musculares estaria relacionada não somente ao conteúdo de colágeno total, mas

também à existência destas ligações termoestáveis que acabam influenciando na

sua solubilidade e interferindo principalmente na maciez da carne cozida.

No músculo a quantidade de colágeno do perimísio é bem maior que a

fração de colágeno do endomísio. Estes dois tecidos se diferem quanto ao

número e tipos de ligações cruzadas, sendo que quanto maior é o teor de

colágeno no músculo, maior é a quantidade de ligações cruzadas (LIGHT et al.,

1985; MCCORMICK, 1999).

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LEPETIT (2007) buscou então analisar em seu trabalho os vários tipos de

ligações cruzadas presentes tanto no perimísio quanto no endomísio, associando-

as ao estabelecimento de maior ou menor dureza na carne cozida. Tais ligações

podem ser covalentes, como é o caso das ligações peptídicas que ocorre entre os

elementos das cadeias; podem ser divalentes, ligações entre duas moléculas de

colágeno (hidroxilisinorleucina (HLNL), dihidroxilisinorleucina (DHLNL) e

histidinohidroximerodesmosina (DMM)) ou trivalentes (hidroxilisilpiridinolina (HP) e

lisilpiridinolina (LP)). Assim, pôde-se observar que independente da espécie

animal, do sexo, idade, castração, tipo de músculo, quanto mais ligações

divalentes e trivalentes existirem, maior será a termo-estabilidade do colágeno e,

portanto, mais dura será a carne cozida obtida.

Sob o ponto de vista da solubilidade, muitos trabalhos têm investigado os

efeitos do processo de aquecimento na quebra das ligações cruzadas, na

desnaturação do colágeno, bem como as decorrentes alterações nas

características e textura da carne cozida, apontando alguns fatores que estariam

relacionados a estas mudanças, como por exemplo: método de cozimento,

binômio tempo-temperatura, grau de umidade e taxa de penetração do calor

(HADLICH, 2011).

Durante o aquecimento, a molécula de colágeno, quando em solução, se

desnatura a uma temperatura de 36ºC (Temperatura de Desnaturação Térmica –

TD), mantendo ainda sua estrutura e estabilidade devido à energia de cristalização

da tríplice-hélice até a temperatura alcançar valores próximos de 64ºC, então

denominada Temperatura de Encolhimento Térmico (Ts). Á medida que a

desnaturação continua na Ts, a tríplice-hélice começa a se quebrar nos terminais

da molécula fazendo com que esta proteína encolha aproximadamente um quarto

do seu comprimento original contribuindo para a dureza da carne. Entretanto,

quando na presença de água e em aquecimentos superiores a 70 a 80ºC

(Temperatura de Gelatinização – TG), ocorre uma maior desnaturação enzimática,

o colágeno se solubiliza parcialmente devido a hidrólise de algumas ligações

peptídicas nas regiões polares da molécula, resultando na formação de gelatina, o

que torna a carne cozida mais tenra, aromática e macia (POWELL et al., 2000).

Como visto, o cozimento da carne altera a estrutura e as propriedades

mecânicas do tecido conjuntivo intramuscular devido à desnaturação do colágeno.

A composição e força de tensão do endomísio, que está ligada a perda de água

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do músculo, e principalmente do perimísio, que fornece resistência mecânica a

carne, é um importante elemento de transformação a ser considerado durante

este processo de aquecimento (BERNAL & STANLEY, 1987)

Baseando-se nisso, PALKA (1999) objetivou em seu trabalho, determinar

mudanças estruturais no tecido conjuntivo intramuscular e na solubilidade do

colágeno do músculo Semitendinosus de bovino durante o processo de

autoclavagem em temperaturas variando de 50 até 121ºC. O autor não observou

alterações no tecido conjuntivo de amostras submetidas a 50ºC, porém, a uma

temperatura de 60ºC foram evidenciadas granulações como possíveis resíduos da

desnaturação do perimísio e do sarcolema. Houve ainda, pouca variação na

porcentagem de colágeno solúvel da carne cuja temperatura interna era de 60ºC;

entretanto, notou-se que à medida que se aumentava a temperatura, maiores

eram os valores encontrados para solubilidade, ou seja, a uma temperatura de

70ºC essa quantidade de colágeno solubilizado havia praticamente dobrado. Já

nas amostras cozidas a temperaturas de 80 a 121ºC pôde-se analisar a presença

de estruturas fibrosas de tecido conjuntivo na carne com compressão e

encurtamento gradual das mesmas; este achado estaria ligado provavelmente

com a gelatinização e perda de colágeno intramuscular, principalmente do

perimísio, e com os efeitos da renaturação de colágeno do endomísio durante o

resfriamento da carne após o cozimento.

LI et al. (2010) também avaliaram a desnaturação térmica do colágeno

durante o cozimento e seus efeitos sobre a resistência ao corte da carne. Para

isso, submeteu 11 bifes obtidos do músculo Semitendinosus a um processo de

cozimento com temperatura interna da carne variando em 40, 50, 55, 60, 65, 70,

75, 80, 85 e 90ºC; determinando conteúdo e solubilidade do colágeno, bem como

a temperatura de transição para alterações das propriedades mecânicas do

perimísio e endomísio.

Os resultados mostraram que nas temperaturas internas inferiores a 75ºC

ocorreram encolhimento tanto da fibra muscular quanto do tecido conjuntivo

intramuscular, em especial o perimísio, aumentando os valores de força de

cisalhamento, atribuindo à temperatura interna de 65ºC um ponto crítico onde a

carne cozida se tornava mais dura. O perimísio, portanto, é o contribuinte mais

importante para o aumento da dureza da carne. À temperatura interna de 50ºC se

pôde observar a desnaturação térmica do endomísio; já no perimísio, sua

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desintegração estrutural e granulações da fibra de colágeno foram notadas

somente quando as carnes atingiam temperaturas internas entre 75 e 90ºC (LI et

al., 2010).

Além dos efeitos da cocção sobre as fibras colágenas, outro processo

como a maturação do tecido muscular promove interferência na solubilização

desta proteína em diferentes cortes cárneos.

OLIVEIRA et al. (1998) avaliaram a influência da maturação de carne

bovina na solubilidade do colágeno onde amostras de diferentes músculos,

Biceps femoris e Triceps braquial, foram retirados de cada meia carcaça e

divididos em duas porções, acondicionados à vácuo e maturados por 28 dias a

2ºC. Em uma porção, transcorrido o rigor mortis, realizou-se as análises físico-

químicas e processo de cozimento até a temperatura interna de 70ºC. Nos cortes

maturados, as análises e cozimento foram realizados aos 14, 21 e 28 dias de

maturação.

A solubilidade do colágeno, após o cozimento dos cortes cárneos, foi

obtida a partir da quantificação da hidroxiprolina.

Como resultado, OLIVEIRA et al. (1998) observaram maior teor de

colágeno no músculo Triceps braquial quando comparado ao Biceps femoris; esta

diferença estaria relacionada a variada distribuição de tecido conjuntivo nos

músculos de distintas regiões corporais, onde os músculos de locomoção

apresentariam maiores quantidades de colágeno do que músculos de suporte

como os lombares e torácicos.

Entretanto, apesar do músculo Triceps braquial ter apresentado maior

concentração de colágeno, foi no músculo Biceps femoris que se pôde constatar

maior quantidade de colágeno solubilizado durante a maturação.

De acordo com STANTON & LIGHT (1987) essa diferença na solubilidade

do colágeno entre os músculos, durante a maturação, seria decorrente dos

variados tamanhos dos feixes e fibras de colágeno destes músculos e da maior

ou menor eficiência das enzimas colagenolíticas na degradação desta proteína.

Foi observado ainda no decorrer da maturação, um aumento maior do pH no

músculo Biceps femoris, indicando um processo de maturação mais intenso neste

corte cárneo, o que explicaria a maior solubilidade do colágeno neste músculo.

Nos músculos maturados a quantidade de colágeno solubilizado foi maior

do que nos não maturados, com aumento gradual até 28 dias de maturação; isto

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se dá pela ação proteolíticas das catepsinas B e L, enzimas ativadas em pH ácido

que estão presentes no interior dos lisossomos. Com a diminuição do pH no

período post mortem e com o decorrer da maturação, ocorre uma ruptura

progressiva dos lisossomos com elevada liberação destas proteases no meio

extracelular que agirão degradando o colágeno, já que são capazes de clivar o

colágeno insolúvel a fragmentos solúveis (OLIVEIRA et al.,1998; SENTANDREU

et al. 2002).

HADLICH et al. (2006) obteve resultados similares nas amostras de

músculo Longissimus dorsi, onde observou maior solubilidade em carnes com 10

dias de maturação quando comparadas a carnes não maturadas.

Desta forma, visando a melhoria da qualidade da carne, seja por propiciar a

ruptura física das fibras de colágeno ou por aumento da degradação enzimática, o

que levaria a uma maior maciez, torna-se constante a aplicabilidade de alguns

tratamentos à carne, como por exemplo, a utilização de ultra-som a nível

industrial, e a aplicação de enzimas exógenas na carne, para avaliar sua atividade

na degradação dos componentes do tecido conjuntivo e efeitos no amaciamento

da carne.

O uso de ultra-som na indústria de alimentos é uma tecnologia moderna

cuja empregabilidade abrange principalmente o monitoramento das condições de

processamento de produtos, a irradiação e descontaminação de superfícies de

alimentos e de materiais funcionando como eficaz método antimicrobiano

(ARANHA et al., 2009).

A utilização de baixa freqüência (2 – 10 kHz) e alta potência (100 – 1000

W) do ultra-som, entretanto, é capaz de alterar as propriedades de alguns

materiais e alimentos comprometendo a integridade física destes, além de

acelerar certas reações químicas uma vez que são geradas pressão e

temperatura no meio (JAYASOORIYA et al., 2004).

Estes princípios têm sido utilizados em laboratórios de pesquisa a fim de

promover rompimentos celulares, extração de enzimas e proteínas, formação de

emulsões e dispersão de materiais agregados (GUAN et al., 2009)

Na indústria da carne, a aplicação do ultra-som em alta intensidade é

capaz de alterar propriedades físicas e químicas da carne e de seus derivados.

Alguns trabalhos buscaram investigar os efeitos do ultra-som no amaciamento da

carne, entretanto, muitas conclusões obtidas foram diferentes.

17

Esta técnica foi testada avaliando sua capacidade de induzir o rompimento

da membrana das células do tecido muscular, o que poderia contribuir para uma

maior maciez.

Alguns pesquisadores afirmaram maior amaciamento da carne quando

estas foram submetidas a tratamentos com baixa freqüência e alta potência de

ultra-som (24 kHz, 12 W/cm²) (JAYASOORIYA et al.,2007), e tratamentos com

alta frequência e alta intensidade de ultra-som ( 2,6 MHz, 10 W/cm²) (GOT et al.,

1999).

Diante de tais resultados, HAI-JUN et al. (2009) avaliou os efeitos do

processamento ultra-som sobre as características do colágeno intramuscular

termo-estável e nas propriedades físico-químicas do músculo Semitendinosus.

Amostras do músculo foram submetidas a uma baixa freqüência e alta potência

(40 kHz, 1.500W) de ultra-som em tempos distintos: 10, 20, 30, 40, 50 e 60

minutos. Os resultados ao final do experimento indicaram que o tratamento por

ultra-som reduziu o diâmetro da fibra muscular e exerceu influência significativa

sobre o conteúdo de colágeno termo-insolúvel.

Na análise das características térmicas do colágeno foi evidenciado o

enfraquecimento das suas ligações covalentes e conseqüentemente redução na

estabilidade de suas moléculas. Após o uso do ultra-som as fibras de colágeno

haviam perdido seu arranjo e se encontravam desorganizadas; desnaturação e

granulações também foram identificadas no espaço extracelular. Entretanto,

apesar da desnaturação, se observou ainda nas amostras expostas por 10

minutos, uma mínima atividade das enzimas lisossomais β-galactosidase e β-

glucuronidase que desempenham importante papel na degradação da matriz

mucopolissacarídica do colágeno, o que contribuiria para melhoria na maciez da

carne (HAI-JUN et al., 2009).

Segundo HAI-JUN et al. (2009) a atividade destas enzimas lisossomais

deveria ter sido maior no citosol da célula. Buscando então explicar tal fato, GOT

et al. (1999) afirma que a atividade enzimática apresentou considerável redução

devido aos danos causados pela ação direta das ondas ultra-sônicas nestas

enzimas.

Sabe-se que o ultra-som enfraquece a membrana celular devido o efeito de

cavitação, efeito gerado quando uma onda sonora intensa passa através de um

líquido criando regiões de compressão (pressão positiva) e rarefação (pressão

18

negativa); assim, a agitação ultra-som de líquidos aumenta a transferência de

massa e o aquecimento do material devido à absorção de energia das ondas,

aumentando a taxa de reações bioquímicas (ARANHA et al., 2009).

A degradação do colágeno é controlada por várias enzimas denominadas

de colagenases, que são derivadas de granulócitos, macrófagos, células

epidérmicas e fibroblastos. Em geral, a molécula triplo-helicoidal de colágeno é

extremamente resistente à ação da maioria destas proteases.

Em 1962, GROSS & LAPIÈRE isolaram da cauda de um girino em

metamorfose, uma enzima endógena que poderia digerir colágeno maduro,

evidenciando a síntese e secreção, pelas células do tecido conjuntivo, de um

grupo de metalo-proteinases que em pH fisiológico são capazes de degradar os

principais componentes da matriz extracelular.

As metalo-proteinases foram inicialmente classificadas como

endoproteases dependentes de zinco e capazes de digerir fibras colágenas,

entretanto com o desenvolvimento da ciência, muitos outros tipos destas

proteases foram isolados originando um grupo constituído por aproximadamente

24 tipos diferentes desta enzima (COUSSENS et al., 2002; KUO et al., 2003) .

Com o passar dos anos, outras proteinases com função de degradação do

colágeno acabaram sendo identificadas como é o caso das serinas e cisteínas.

Durante a degradação pelas colagenases e proteinases em geral, diferentes

fragmentos de colágeno são gerados a partir da fibra que são então fagocitados e

degradados, por hidrólise ácida, no interior do sistema fago-lisossomal.

Alguns pesquisadores sabendo, portanto, da importância destas

colagenases e observando seus eficientes mecanismos de ação na degradação

do colágeno, abordam em seus trabalhos estratégias que visem o amaciamento

da carne a partir da aplicação de enzimas proteolíticas exógenas obtidas por

diversas fontes como: as extraídas de plantas, bactérias e fungos.

Pesquisas sobre a adição destas enzimas exógenas à carne têm sido

conduzidas por mais de 60 anos. Atualmente, apenas cinco das muitas enzimas

exógenas estudadas foram classificadas e reconhecidas como seguras pelo

Serviço de Inspeção de Segurança Alimentar dos Estados Unidos (Food Safety

Inspection USDA Service - FSIS) e conseqüentemente somente estas podem ser

19

utilizadas na carne a fim de se melhorar a textura (CALKINS & SULLIVAN, 2007).

A cinco enzimas são:

Papaína: uma mistura de enzimas obtidas a partir do mamão, estudadas por

seus efeitos de amaciamento da carne desde a década de 1940; causa

degradação significativa do colágeno, resultando em fragmentos de proteínas

de variados tamanhos. É mais eficaz quando injetada no produto devido sua

pouca habilidade de penetrar superfícies. A faixa de temperatura ideal para

sua maior atividade é 65 a 80ºC. Entretanto há certa controvérsia sobre sua

capacidade de para solubilizar o colágeno.

Bromelina: Uma mistura de enzimas provenientes do abacaxi (protease

cisteína). Estudada desde a década de 1950, a bromelina age degradando

primeiramente 40% do colágeno presente no sarcolema seguido dos

componentes miofibrilares. Apresenta atividade aumentada a uma

temperatura de 50 a 70ºC.

Ficin: enzima derivada de figos. Apresenta menor atividade contra todos os

tipos de proteínas quando comparada às papaínas e às bromelinas; possui

pouca atividade contra o colágeno em temperaturas abaixo de 40ºC e ótima

ação entre 60 e 70ºC.

Proteases Bacillus subtilis: uma mistura de enzimas proteolíticas (elastase

alcalina e protease neutra) derivadas da bactéria Bacillus subtili; degradando

especificamente o colágeno. A atividade da protease neutra aumenta

rapidamente a 50ºC, com uma drástica queda a 65ºC. Esta protease

bacteriana é utilizada como uma alternativa mais barata que o uso da ficin.

Proteases Aspergillus oryzae: protease aspártica obtida do fungo Aspergillus

oryzae. Possui atividade auto-limitante, degradando pouco o colágeno.

Apresenta atividade mínima durante o armazenamento refrigerado da carne

por 14 dias, com ótima ação a uma temperatura de 55ºC (ASHIE et al. 2002).

20

Como visto, a temperatura, além do pH, é provavelmente o principal fator

que influencia a atividade enzimática; a maioria das enzimas exógenas utilizadas

para amaciar a carne tem uma atividade ótima na faixa de 50 a 70ºC, assim, a

maior parte desta atividade ocorre durante o processo de cozimento, sendo que

cada enzima possui ação diferenciada sobre o colágeno e as miofibrilas

(CALKINS & SULLIVAN, 2007).

CALKINS & SULLIVAN (2007) conduziram um experimento a fim de

comparar todas as enzimas de uso seguro ao consumo, avaliando seus

respectivos efeitos na degradação do colágeno. Estes efeitos de degradação e

amaciamento foram comparados entre os músculos supra-espinhal, tríceps

braquial e a atividade das enzimas foi medida por meio de quatro ensaios.

Primeiramente, houve a injeção de diferentes quantidades de cada enzima em

bifes, para determinar o nível mais elevado da enzima que poderia ser usado sem

causar amaciamento exagerado ou textura ―farinhenta‖ da carne. Em outras

porções dos músculos foram injetados uma solução de água e enzima, a peça

cárnea passou por um processo de tumbling (tombeamento) por 10 minutos,

descansando por uma hora antes do corte em bifes. Dois bifes foram congelados

por quatro horas após a injeção, sendo posteriormente cozidos a 70ºC e avaliados

pela força de cisalhamento e painel sensorial; e um bife foi armazenado em

refrigerador a 4ºC para ser utilizado em laboratório na comparação da solubilidade

do colágeno e das proteínas miofibrilares com um indicador de degradação das

proteínas.

Ao final do experimento e como resultado mais importante a se considerar

neste contexto, a solubilidade do colágeno apresentou-se maior nas amostras de

carnes tratadas com papaína. Embora a papaína tenha apresentado os melhores

resultados na ação colagenolítica, é necessário ressaltar que cada tratamento

enzimático tem sua finalidade, sendo escolhido e utilizado na indústria da carne

para obter o grau de degradação desejado; assim, antes de decidir sobre qual

enzima usar, devem-se levar em conta alguns fatores como: matéria-prima, tempo

de armazenamento, temperatura, ingredientes constituintes da salmoura, forma

de preparo na cozinha, entre outros (CALKINS & SULLIVAN, 2007).

21

2.6 Colágeno e sua influência na qualidade da carne e derivados

Dentre os diversos tipos de colágenos já identificados, pode-se observar a

presença dos tipos I, III, IV, V, VI, XII e XIV na musculatura esquelética dos

animais, sendo que os tipos I e III se encontram em maiores proporções. O

conteúdo total de colágeno no tecido muscular dos bovinos pode variar de 1 a

15% de seu peso seco estando intimamente relacionado à textura da carne

(NISHIMURA, 2010).

Embora a principal proteína constituinte do tecido conjuntivo, o colágeno,

esteja em baixa quantidade no tecido muscular, o mesmo possui significativa

importância ao se considerar as propriedades físicas da carne, já que o tipo e a

elevada quantidade deste no tecido promovem a firmeza, a contração das fibras e

a dureza miofibrilar (RODRIGUES & ANDRADE, 2004).

A morfologia, composição e quantidade de colágeno intramuscular variam

enormemente entre os músculos, espécies, raças e principalmente conforme o

sexo e o aumento da idade do animal, além da castração, demonstrada em

alguns estudos como condição redutora desta proteína no tecido muscular,

constatando menor resistência ao corte das carnes de bovinos castrados,

verificando, portanto, maior maciez quando comparados aos inteiros (MORGAN et

al. 1993).

O sexo do animal e a idade ao abate são pontos a se considerar quanto ao

nível e estruturação do colágeno, uma vez que animais machos apresentam uma

maior quantidade de tecido conjuntivo intramuscular que as fêmeas (LUCHIARI

FILHO, 2000).

Apesar da pouca variação na concentração de colágeno do músculo com o

crescimento e aumento da idade, é possível notar que a dureza da carne está

mais relacionada à estruturação desta proteína de sustentação.

Em animais jovens a proporção de colágeno no músculo é maior, porém é

termo-solúvel, ou seja, é passível de solubilização com a aplicação do calor,

deixando a carne mais tenra; ao oposto, os animais mais velhos possuem menor

concentração deste constituinte (FEIJÓ, 2011).

Segundo SMITH & JUDGE (1991), com o aumento da idade do animal, as

moléculas de colágeno se tornam mais estáveis, formando pontes cruzadas entre

elas, dificultando sua desnaturação e digestão enzimática. Em seus estudos,

22

reuniram animais com diferentes maturidades para avaliar variações na

solubilidade e ligações cruzadas do colágeno no músculo Semimembranosus;

verificando a diminuição da solubilidade e o aumento significativo das ligações

cruzadas com aumento da estabilidade térmica do colágeno intramuscular em

animais mais maduros.

Assim, conforme mencionado, quanto mais velho o animal e estruturado for

o colágeno, mais intensas serão as ligações intermoleculares, mais rígidas serão

as fibras de colágeno e mais dura será a carne.

Segundo NISHIMURA (2010), muitos pesquisadores têm tentado

esclarecer a relação entre o conteúdo de colágeno e a resistência da carne

utilizando uma combinação de avaliação organoléptica e alguns testes

mecânicos. Muitos estudos sugerem que a obtenção de carnes de qualidade,

mais macias, independe da concentração de colágeno no músculo; em

contrapartida, outros demonstram que quanto mais rico em colágeno for o

músculo esquelético, maior a dureza da carne; dureza esta que pode ser

comprovada pela aplicação da força de cisalhamento.

A maioria das pesquisas, entretanto, revela uma ligação direta entre

conteúdo de colágeno e a maciez, relação que pode ser prejudicial às qualidades

desejáveis na carne.

O teor do colágeno é abordado ainda, na produção de embutidos e demais

produtos derivados da carne como: salsichas, almôndegas, hambúrgueres,

lingüiças, salames, sendo que a presença deste constituinte acaba influenciando

a qualidade do produto final.

Geralmente, retalhos e cortes menos nobres ricos em tecido conjuntivo,

utilizados em produtos cárneos processados pode apresentar altas porcentagens

de proteínas com baixo valor nutritivo, sobretudo de colágeno (REIS et al. 1999).

Nas emulsões cárneas este uso de matéria-prima com elevado conteúdo

de colágeno resulta em alguns defeitos no produto final; quando submetido à uma

determinada temperatura, as fibras de colágeno se contraem gerando

consistência mais dura aos produtos, entretanto, quando passa por tratamento

térmico mais intenso, o colágeno começa a se gelatinizar liberando glóbulos de

gordura após o resfriamento do produto. Outras alterações indesejáveis são a

formação de granulações e bolsas de gelatina, inchamento e ruptura de produtos

embutidos como salsichas e mortadelas (ROCHA & ELIAS, 2001).

23

Na indústria da carne, o colágeno está presente sob a forma de emulsão

de couro suíno ou de pele de frango. Pesquisas mostram a ação do colágeno na

estabilização dos glóbulos de gordura, na capacidade de retenção de água o que

evidencia certo benefício na melhora da textura de produtos reestruturados e

emulsionados; entretanto, dependendo do alto teor de composição na elaboração

destes produtos, o colágeno pode prejudicar a estabilidade da massa (OLIVO,

2011).

Com isso, PEREIRA et al. (2011) trabalhando com carnes de aves

mecanicamente separadas (CMSA), buscou avaliar os efeitos das diferentes

concentrações de CMSA e fibras colágenas na qualidade da emulsão para

salsichas examinando seu papel nas propriedades texturais.

A carne de aves mecanicamente separada é usada freqüentemente em

produtos de carne cominuída devido sua consistência fina e baixo custo, porém

durante o processo mecânico de remoção da carne do osso ocorre ruptura de

células, desnaturações protéicas, aumento de lipídios e grupos heme livres,

prejudicando algumas propriedades sensoriais do alimento (DAROS et al.,2005;

BODNER & SIEG, 2009)

Partindo desta premissa, diversos estudos são conduzidos a fim de se

otimizar e melhorar as características de vários alimentos que são essenciais para

a aceitação do produto pelo consumidor. Assim, muitos ingredientes funcionais

que influenciam na capacidade de retenção de água e são capazes de modificar a

textura são de grande valia para o processamento de carne, que utiliza

preparações de colágeno para melhorar os atributos qualitativos do produto final

(TARTE, 2009).

As fibras de colágeno (fração grossa) e o pó de colágeno (fração fina)

utilizado são provenientes de subprodutos de curtumes, como derme e tecido

subcutâneo que foram previamente submetidos a tratamento químico e térmico.

Portanto, baseando-se no baixo custo e nas propriedades funcionais do colágeno,

a incorporação do mesmo como aditivo oferece alternativa para recuperar a

textura de produtos formulados com alto conteúdo de CMSA e que apresentam

consistência indesejável (PEREIRA et al. 2011).

PEREIRA et al. (2011) pôde verificar como resultado de sua pesquisa, que

a adição de colágeno na emulsão afeta as características da salsicha, entretanto

isto depende da quantidade de CMSA usado, sendo demonstrado então, que a

24

adição entre 0,4 e 1%, foi capaz de minimizar os efeitos negativos da elevada

quantidade de carne de aves mecanicamente separadas, principalmente com

relação a coloração e perda de água pelo cozimento, melhorando as

características organolépticas das salsichas

Além de sua influência na estabilidade das emulsões e massas de produtos

processados, o colágeno é usado também como envoltórios para embutidos,

devido sua fácil mecanização, condições higiênicas favoráveis além de se eleger

a permeabilidade ao vapor e à fumaça, como é o caso das tripas artificiais de

colágeno comestíveis e não comestíveis (GUERREIRO, 2006).

25

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A estrutura e a composição do tecido conjuntivo intramuscular têm sido

revisadas e estudadas por muitos autores que buscam compreender melhor os

mecanismos de síntese e propriedades funcionais de sua mais importante

proteína constituinte, o colágeno.

Os variados tipos de colágenos presentes no organismo dos seres vivos

possuem distribuição específica nos tecidos e exercem funções essenciais para a

manutenção da vida, evidenciando, portanto, sua grande diversidade biológica e

seu papel fundamental para manter a integridade estrutural dos músculos.

O tecido muscular contém uma pequena quantidade de colágeno que,

entretanto, exerce enorme influência sobre a textura da carne, que dependerá do

baixo teor e alto grau de solubilidade e degradação desta proteína para ser

melhorada.

Os estudos a cerca das propriedades funcionais do colágeno envolve não

somente a medicina e a estética, mas também a indústria da carne e produtos

processados, uma vez que sua concentração nos músculos, bem como seu nível

de organização estrutural, termo-estabilidade e presença de ligações cruzadas

entre moléculas influenciam diretamente a maciez da carne fresca, cozida ou

maturada.

O colágeno está ligado ainda, a emulsões e elaboração de produtos

cárneos; já que este constituinte do tecido conjuntivo em quantidades elevada na

matéria-prima promove o aparecimento de características indesejáveis no produto

final.

Deste modo, considerando a importância do colágeno a nível industrial,

pesquisas buscam verificar e elucidar a relação entre conteúdo de colágeno,

solubilidade e maciez da carne na obtenção de produtos de qualidade, no

entanto, ainda sem relação significativa estabelecida. Isso demonstra a

necessidade de mais estudos a respeito das interferências e efeitos do colágeno

na carne e nos alimentos em geral, assim como também no desenvolvimento de

técnicas aplicadas na indústria que visem estimular a degradação desta proteína,

observando, compreendendo e relatando na íntegra, os mecanismos de síntese,

estruturação, ação, função e degradação do colágeno.

26

REFERÊNCIAS 1. ARANHA, R.; FERREIRA, A.; GOMES, A. S.; CANTANTE, T.; SUAZO, H.

Ultra-som no processamento e preservação dos alimentos, 2009.

Disponível em: http://www.esac.pt/noronha/pga/0910/trabalho_mod2/Ultra-

sons_manh%C3%A3_word.pdf Acesso em: 13 out. 2011.

2. ASHIE, I. N. A.; SORENSEN, T. L.; NIELSEN, P. M. Effect of papain and a

microbial enzyme on meat proteins and beef tenderness. Journal of Food

Science, Chicago, v. 67, n.6, p. 2138 – 2142, 2002.

3. BAILEY, A. J. The role of collagen in the development of muscle and

relationship to eating quality. Journal of Animal Science, Champaign, v. 60,

p.1580- 1587, 1985.

4. BAILEY, A. J. The biological diversity of collagen: A family of molecules. In:

PEARSON, A. M.; DUTSON, T. R. Advances in meat research. Collagen as

a food. East Lansing: AVI BOOK, v.4, p. 1 – 16, 1987.

5. BERNAL, V. M.; STANLEY, D. W. Effect of cooking on the fracture behaviour

of pre-rigor bovine sternomandibularis muscle. Canadian Institute of Food

Science Technology Journal, Ontário, v. 20, p. 56 – 59, 1987.

6. BODNER, J. M.; SIEG, J. Fiber. In: TARTÉ, R. Ingredients in meat

products. New York: SPRNGER, p. 83 – 109. 2009.

7. CALKINS, C. R.; SULLIVAN, G. Adding enzymes to improve meat

tenderness (Beef Facts: Product Enhancement series) – National Cattlemen’s

Beef Association. 2007. Disponível em:

http://www.beefresearch.org/CMDocs/BeefResearch/Adding%20Enzymes%20

to%20Improve%20Beef%20Tenderness.pdf Acesso em: 30 out. 2011.

27

8. COUSSENS, L. M.; FLINGETON, B.; MATRISIAN, L. M. Matrix

metalloproteinase inhibitors and cancer: Trials and tribulations. Science, San

Francisco, v. 295, p. 2387 – 2392, 2002.

9. DAROS, F. G.; MASSON, M. L.; AMICO, S. C. The influence of the addition of

mechanically deboned poultry meat on the rheological properties of sausage.

Journal of Food Engineering, New York, v. 68, p. 185–189, 2005.

10. FEIJÓ, G. L. D. Noções de ciência da carne. In: Conhecendo a carne que

você consome: Qualidade da carne bovina. Curso, I. EMBRAPA / CNPGC.

Disponível em:

http://www.cnpgc.embrapa.br/publicacoes/doc/doc77/03nocoescarne.html

Acesso em 29 jul. 2011

11. GARVICAN, E. R.; VAUGHAN-THOMAS, A.; INNES, J. F.; CLEGG, P. D.

Biomarkers of cartilage turnover. Part 1: Markers of collagen degradation and

synthesis, The Veterinary Journal, Wirral, v.185, p 36 – 42, 2010.

12. GOMÉZ-GUILLÉN, M. C.; TURNAY, J.; FERNANDÉS-DÍAS, M. D.; ULMO, N.;

LIZARBE, M. A.; MONTERO, P. Structural and physical properties of gelatin

extracted from different marine species: a comparative study. Food

Hydrocolloids, Madrid, v.16, p. 25-34, 2002.

13. GOT, F.; CULIOLI, J.; BERGE, P.; VIGNON, X.; ASTRUC, T.; QUIDEAU, J.

M.; LETHIECQ, M. Effects of high-intensity high-frequency ultrasound on

ageing rate, ultra structure and some physic-chemical properties of beef. Meat

Science, Savoy, v. 51, p. 35 – 42, 1999.

14. GREGÓRIO, E. A. Matriz Extracelular. 2011. [aula online] Disponível em:

http://www.ibb.unesp.br/departamentos/Morfologia/material_didatico/Profa_Eli

sa/matriz_extracelular_med.PDF Acesso em: 12 out. 2011

28

15. GROSS, J.; LAPIÈRE, C. M. Collagenolytic activity in amphibian tissues.

A tissue culture assay. Proceedings of the National Academy of Science,

Boston, v. 48, p.1014 - 1021. 1962.

16. GROSS, J.; FETTO, J.; ROSEN, E. Exame Musculoesquelético. 2.ed. São

Paulo:ARTMED, 2005, 15p.

17. GUAN, Y. G.; ZHANG, B. S.; YU, S. J.; WANG, X. R.; XU, X. B.; WANG, J.;

HAN, Z.; ZHANG, P. J.; LIN, H. Effects of ultrasound on a glycin-glucose

model system—A means of promoting maillard reaction. Food and

Bioprocess Technology. New York, v. 4, p. 1391 - 1398, 2009.

18. GUERREIRO, L. Produção de Salsicha. Dossiê Técnico - REDETEC - Rede

de Tecnologia do Rio de Janeiro, p. 4 - 42. 2006.

19. HADLICH, J. C. A influência do colágeno na textura da carne. UNESP –

Botucatu. 2011. Disponível em:

http://dgta.fca.unesp.br/carnes/Alunos%20PG/Zootecnia/roca302.pdf Acesso

em: 17 out. 2011

20. HADLICH, J. C.; MORALES, D. C.; SILVEIRA, A. C.; OLIVEIRA, H. N.;

CHARDULO, L. A. L. Efeitos do colágeno na maciez da carne de bovinos de

distintos grupos genéticos. Acta Science Animal, Maringá, v. 28, n.1, p. 57 –

62, 2006

21. HAI-JUN, C.; XU, X-L; ZHOU, G-H; LI, C-B; HUANG, M. Effects os

characteristics changes of collagen on meat physicochemical properties of

beef semitendinosus muscle during ultrasonic process. Food and Bioprocess

Technology. New York, 2009, 13p.

22. JAYASOORIYA, S. D.; BHANDARI, B. R.; TORLEY, P.; D’ARCY, B. R. Effect

of high power ultrasound waves on properties of meat: A review. International

Journal of Food Properties, Santa Lúcia, v. 7, p. 301–319. 2004

29

23. JAYASOORIYA, S. D.; TORLEY, P. J.; D’ARCY, B. R.; BHANDARI, B. R.

Effect of high power ultrasound and ageing on the physical properties of

bovine semitendinosus and longissimus muscles. Meat Science, Savoy, v. 75,

p. 628–639. 2007

24. JUNQUEIRA, L. C. U. Colágeno: a molécula de múltiplas funções, USP,

São Paulo, 2008. Disponível em:

http://www.portaleducacao.com.br/biologia/artigos/1453/colageno-a-molecula-

de-multiplas-funcoes Acesso em: 10 out. 2011

25. KUO, W.; YANG, S.; CHU, S.; LU, S.; CHOU, F.; HSIEH, Y. Diferential

inductions of matrix metalloproteinase-2 and –9 in host tissues during the

growth of ascitic sarcoma 180 cells in mice. Cancer Letters, Taichung, v. 189,

p. 103-112, 2003

26. LAWSON, A. C.; CZERNUSZKA, J. T. Collagen-Calcium phosphate

composites. Journal of Engineering in Medicine, Inglaterra, v.212, p. 413 –

425, 1998.

27. LEHNINGER, A. L.; NELSON, L. D.; COX, M. M. Princípios de bioquímica. 3

ed., São Paulo: SARVIER, 2002, 1009p.

28. LEPETIT, J. A theoretical approach of the relationships between collagen

content, collagen cross-links and meat tenderness. Meat Science, Savoy, v.

76, p. 147–159. 2007.

29. LI, C. B.; ZHOU, G. H.; XU, X. L. Dynamical changes of beef intramuscular

connective tissue and muscle fiber during heating and their effects on beef

shear force. Food and Bioprocess Technology, New York, v.3, p. 521 – 527,

2010.

30. LIGHT, N.; CHAMPION, A. E.; VOYLE, C.; BAILEY, A. J. The role of

epimysial, perimysial and endomysial collagen in determining texture in six

bovine muscles. Meat Science, Savoy, v. 13, p. 137–149, 1985.

30

31. LIRA, G.M. Influência do colágeno sobre a textura de carnes. Higiene

Alimentar, São Paulo, v.11, n.48, p.12-18, 1997.

32. LUCHIARI FILHO, A. Pecuária da carne bovina.1. ed. São Paulo: LinBife.

v.1, p.134 -135. 2000.

33. MCCORMICK, R. J. Extracellular modifications to muscle collagen:

implications for meat quality. Poultry Science, Champaign, v. 78, p. 785–791,

1999.

34. MORGAN, J.B.; WHEELER, T.L.; KOOHMARAIE, M.; SAVELL, J. W.;

CROUSE, J. D. Meat tenderness and the calpain proteolytic system in

longissimus muscle of young bulls and steers. Journal of Animal Science,

Champaign, v.71, p.1471-1476, 1993.

35. NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger: principles of biochemistry. 3. Ed.

New York: WORTH PUBLISHERS, 2000. 1232p.

36. NISHIMURA, T. The role of intramuscular connective tissue in meat texture.

Animal Science Journal, Sapporo, v. 81, p. 21 – 27, 2010

37. OLIVEIRA, L. B.; SOARES, G. J. D.; ANTUNES, P. L. Influência da maturação

de carne bovina na solubilidade do colágeno e perdas de peso por cozimento.

Revista Brasileira de Agrociência, Pelotas, v.4, n. 3, p. 166 – 171, 1998.

38. OLIVO, R. Fatores que influenciam as características das matérias-

primas cárneas e suas implicações tecnológicas. Disponível em:

http://www.globalfood.com.br/site/site/arquivos/03.pdf Acesso em: 19 out.

2011.

39. PALKA, K. Changes in intramuscular connective tissue and collagen solubility

of bovine m. semitendinosus during retorting. Meat Science, Savoy, v. 53, p.

189 – 194, 1999.

31

40. PEREIRA, A. G. T.; RAMOS, E. M.; TEIXEIRA, J. T.; CARDOSO, G. P.;

RAMOS, A. L. S.; FONTES, P. R. Effects of the addition of mechanically

deboned poultry meat and collagen fibers on quality characteristics of

frankfurter-type sausages, Meat Science, Savoy, v. 89, p. 519 – 525, 2011.

41. POWELL, T. H.; HUNT, M. C.; DIKEMAN, M. E. Enzymatic assay to determine

collagen thermal desnaturation and solubilization. Meat Science, Savoy, v.

54, p. 307 – 311, 2000.

42. RAMOS, E. M.; GOMIDE, L. A. M. Avaliação da qualidade de carnes:

fundamentos e metodologias. Viçosa: UFV, 2009, 599 p.

43. REIS, R. A. A.; SANTOS, W. L. M.; OLIVEIRA, A. L.; SOUZA, R. M.;

VELOSO, C. R. V. Quantificação da hidroxiprolina como índice de qualidade

de salsicha comercializada em Belo Horizonte - MG. Arquivo Brasileiro de

Medicina Veterinária e Zootecnia, Belo Horizonte, v.51, n. 6, p. 589-94,

1999.

44. ROCHA, A.; ELIAS, M. C. Como obtener mejores productos molidos.

Carnetec, Monterrey, v.8, n.5, p. 52 - 53, 2001.

45. RODRIGUES, V. Análises dos efeitos do colágeno bovino e derivados na

proliferação celular e biossíntese de colágeno em fibroblastos humanos.

2009. 74 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Interunidades em

Biotecnologia USP/ Instituto Butantan/IPT, Universidade de São Paulo, São

Paulo.

46. RODRIGUES, V. C.; ANDRADE, I. F. Características físico-químicas da carne

de bubalinos e de bovinos castrados e inteiros. Revista Brasileira de

Zootecnia, Viçosa, v.33, n.6, p.1839-1849, 2004.

47. RUBIN, E.; STRAYER, D. Pathology – Clinicopathologic Foundations of

Medicine. 4ed. Philadelphia: GUANABARA KOOGAN, 2006, 520p.

32

48. SARCINELLI, M. F.; VENTURINI, K. F.; SILVA, L. C. Estrutura da carne.

Boletim Técnico, Espírito Santo, 2007, 14p.

49. SENA, L. A. Produção e caracterização de compósitos hidroxiapatita –

colágeno para aplicações biomédicas. 2004. 107 f. Tese (Doutorado em

Ciências em Engenharia Metalúrgica e de Materiais) – Universidade Federal

do Rio de Janeiro, Instituto Alberto Luiz Coimbra, Rio de Janeiro.

50. SENTANDREU, M. A.; COULIS, G.; OUALI, A. Role of muscle

endopeptidases and their inhibitors in meat tenderness. Trends in Food

Science e Technology, France, v.13, p. 400 – 421, 2002.

51. SHIMOKOMAKI, M. Cross-links in cartilage collagen fibers. In: Brazilian

Congress on Protein. Campinas, 1990. Proceedings… Ed:UNICAMP. p. 422

– 432, 1991.

52. SMITH, S. H.; JUDGE, M. D. Relationship between pyridinoline concentration

and thermal stability of bovine intramuscular collagen. Journal of Animal

Science, Champaign, v. 69, n. 5, p.1989-1993. 1991.

53. STANTON, C., LIGHT, N. The effects of conditioning on meat collagen:

evidence for gross in situ proteolysis. Meat Science, Savoy, v. 21, p. 249 –

265, 1987.

54. SWATLAND, H. J. 1999. Fibrous connective tissue. 9p. University of

Guelph, Ontário. Disponível em http://www.uoguelph.ca/~swatland/

ch2_3.html Acesso em: 11 Abr. 2011

55. TARTÉ, R. Meat-derived protein ingredients. In: TARTÉ, R. Ingredients in

meat products. New York: SPRINGER, p. 145–171, 2009.

56. VUORIO, E. GROMBRUOGIE, B. The family of collagen genes.

Biochemistry. Washington, v. 59, p 229 – 234, 1994.