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ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO E NÃO ENZIMÁTICO EM ALIMENTOS Professora: Adriana de Sousa Lima FACULDADE UNINASSAU CURSO DE BACHARELADO EM NUTRIÇÃO As reações de escurecimento nos alimentos Podem ser oxidativas ou não oxidativas ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO ➢ As frutas são ricas em compostos fenólicos, que após processo oxidativo formam pigmentos escuros denominados melanoidinas. ➢ Polifenol-oxidases (PFO) são enzimas capazes de oxidar compostos fenólicos com auxílio do oxigênio molecular. ➢ São encontradas em grande parte de alimentos, principalmente frutas e hortaliças. AS Polifenoloxidases ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO ➢ O processo de oxidação dos fenóis ocorre em duas etapas: ▪ Etapa I: fenóis → hidroxilação enzimática pela ação das enzimas mofenolases ou cresolases, formando ortodifenóis, que são incolores. ▪ Etapa II: Polifenolases, polifenol-oxidases ou catalases oxidam os ortodifenóis a ortoquinonas, que apresentam coloração leve. ➢ Polímero colorido denominado melanoidina ou melanina é formado pela adição de ortoquinonas e caracteriza as manchas escuras nas frutas. REAÇÃO DE ESCURECIMENTO INDESEJÁVEL ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO ➢ O escurecimento acontece quando há o rompimento dos tecidos, que possibilita o encontro da enzima com seus substratos (compostos fenólicos e O2); ➢ Como resultado da ação enzimática, ocorrem alterações na cor, no aroma, no sabor e no valor nutritivo dos alimentos, sobretudo pela destruição de aminoácidos (tirosina e fenilalanina); ➢ Esse fenômeno é totalmente indesejável por alterar o aspecto tradicional dos produtos. Causando rejeição do consumidor. ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO ➢ O escurecimento pode ser controlado: - Supressão do O2 - Redução do pH (acidificação do produto); - Branqueamento (Tratamento térmico); - Adição de inibidores químicos (Sulfitos; Ácidos; Sais; Agentes redutores). AGORA VAMOS FALAR DO ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO REAÇÕES DE ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO Escurecimento não enzimático As reações de escurecimento ocorre nos alimentos durante o processamento e/ou armazenamento; Conjuntos de reações muito complexas que conduzem a formação de pigmentos pardos ou negros (amarelo pálido, até o marrom escuro, ou mesmo o preto) e modificações no aroma e sabor Desejável Indesejável O escurecimento não enzimático pode ocorrer por meio das seguintes reações: - Reação de Maillard; - Caramelização; - Oxidação do ácido ascórbico (Vitamina C). Reações de escurecimento não enzimático Fonte: Araújo, 1995. Estão associadas com o aquecimento e o armazenamento Reações responsáveis pela cor, sabor e aromas desejáveis e indesejáveis. CARAMELIZAÇÃO ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO ✓ 1858 - M. A. Gelis, químico francês, autor do primeiro estudo publicado sobre a cor do caramelo. ✓ Gelis indicou que a caramelização da sacarose contêm três produtos principais: 1. Caramelana (C12H18O9): produto de desidratação; 2. Caramelen (C36H50O25); 3. Caramelin (C96H102O51). ➢ REAÇÃO DE CARAMELIZAÇÃO: ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO ✓ Durante o aquecimento de carboidratos (açúcares e xaropes de açúcares), na ausência de aminoácidos ou proteínas, ocorre uma série de reações que resultam no seu escurecimento; ✓ Envolve a degradação de açúcares, e em temperaturas maiores que 120˚C ✓ Resulta em diversos produtos de degradação de alto peso moleculares e escuros, denominados caramelos; ✓ O caramelo é uma corante marrom, também é um agente flavorizante preparado através da pirólise do açúcar. ➢ REAÇÃO DE CARAMELIZAÇÃO: ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO ✓ 154◦C: inicia-se o processo de caramelização (mudança de cor); ✓ 180◦C: inicia-se a formação de compostos mais complexos (formação da cor amarela); ✓ 189◦C: Ponto de fusão (amolecimento) do açúcar (sacarose com alto grau de pureza) (Germano et al., 2004); ✓ 210◦C: o açúcar passa de tons bem claros de amarelos, transformando-se em dourado característico até chegar cor negra intensa que segue até os 600◦C. ➢ REAÇÃO DE CARAMELIZAÇÃO: Diferentes tonalidades do caramelo em função da temperatura. Caramelização Processo utilizado industrialmente para a produção do corante CARAMELO, ocorrendo também no preparo caseiro de alimentos (calda do pudim) CARAMELO formado possui uma estrutura complexa e pouco entendida Reação não controlada formará compostos amargos, queimados e desagradáveis. A sacarose é utilizada para a produção de aromas e corantes de caramelo: - Aquecida em solução com ácido ou sais de amônio - Produção de alimentos e bebidas, como exemplo refrigerantes tipo cola e algumas cervejas. REAÇÃO DE MAILLARD Reação de Maillard Em 1912 um químico francês chamado Louis Maillard, observou que ao aquecer uma solução de glicose com lisina, a solução apresentou uma coloração marrom. Reação complexa e ainda não totalmente elucidada, pois pode resultar na perda de nutrientes (certos aminoácidos – lisina, arginina, histidina e triptofano) Sob o aspecto toxicológico: ligada a formação de compostos mutagênicos Reação de Maillard É extremamente desejável em alguns alimentos, pois confere sabor, aroma e cor características Ex.: Café, cacau, carne cozida, pão, bolos, cerveja, doce de leite Porém, indesejável em leite em pó, ovos e derivados Reação de Maillard A reação de Maillard pode ser resumidamente descrita através do esquema: Elaboração do doce de leite Aquecimento dos ingredientes: - Leite (possui o carboidrato lactose) → será o carboidrato participante da reação - Adição de açúcar (sacarose) Fatores que influenciam a reação de Maillard Efeito da temperatura: A elevação da temperatura resulta no aumento rápido da velocidade de escurecimento e aumenta a intensidade do pigmento. Efeito do pH: Maior de 7,0 Tipos de aminas presentes: Lisina é a mais reativa. Tipos de açúcares presentes: Monossacarídeos – glicose Dissacarídeos – maltose e lactose Aw: 0,6 – 0,8 = favorece e < 0,2 e > 0,9 = inibe Fatores que influenciam a reação de Maillard Presença de metais Cu+2 e Fe+3 = catalisam Sulfito Atua como inibidor da reação