GUIA DE ESTUDO PARA A PROVA

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3ª PROVA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS I- 2020/2
Aluna: Joyce Furtunato Barbosa
1) PIGMENTOS E CORANTES
- Explique as alterações que ocorrem na clorofila e que são decorrentes do
processamento do vegetal (presença de ácidos, bases, enzimas, oxigênio,
cobre ou zinco). Esquematize!
Com o aquecimento, a clorofila fica exposta ao ataque de ácidos, que promovem
uma tonalidade mais escura do verde original (feofitinas), já o íon magnésio é
perdido pela ação de ácidos.
- As porfirinas fazem parte da estrutura de pigmentos dos vegetais e carnes.
Quais são esses pigmentos (estrutura, cores e transformações durante o
processamento dos alimentos)?
A clorofila e as heminas. A clorofila é um pigmento verde que apresenta duas
estruturas, “clorofila a” e “clorofila b” com proporção de 3:1, com o aquecimento,
pode sofrer ataques de ácido podendo alterar sua tonalidade para um verde mais
escuro que o seu verde original, pode também perder seus íons magnésio pela
ação de ácidos. Já as heminas, são um pigmento de estrutura composta por um
grupo heme, com íon ferro no centro, o que confere a cor vermelho amarronzado,
com ação do ar, pode sofrer transformações, com a elevação da temperatura pode
ocorrer desnaturação e pelo corte e adição de sal, pode se oxidar.
- Cite as principais características dos carotenóides e fontes.
Tem coloração que varia de amarelo a vermelho; possui 8 unidades de isopreno e 2
grupos metílicos no centro; podem estar presentes nos alimentos na sua forma
simples ou mistura complexa; é necessário a presença de luz para que seja
sintetizado; são compostos solúveis em solventes orgânicos; podem se transformar
pela ação de calor, luz ou ácido e perder sua cor por oxidação; são estáveis em pH
de 3,0 a 7,0; cenoura, tomate, melancia, laranja, urucum, açafrão, pimentão e milho
são algumas fontes de carotenóides.
- Cite as principais propriedades e fontes das antocianinas.
As antocianinas são glicosídeos de antocianidinas, a presença de grupos hidroxilas
em sua estrutura resulta na cor azul e grupos metoxilas acentuam a cor vermelha.
São pigmentos de natureza instável e podem sofrer ação enzimática, de pH,
temperatura, entre outros. Uva, berinjela, morango, cereja e amora são algumas
fontes de antocianinas.
- Cite as principais características das betalaínas e fontes.
Possuem aparência e reatividade semelhantes às antocianinas. São pigmentos
solúveis em água, com coloração vermelha e estabilidade afetada pelo pH e calor,
também pode sofrer transformações pelo oxigênio e luz. A beterraba é a principal
fonte de betalaínas.
- Cite 3 exemplos de corantes naturais usados na indústria de alimentos e
suas principais propriedades.
Açafrão (cúrcuma) é um pigmento de cor amarelo limão em meio ácido e laranja em
meio básico, apresenta baixa estabilidade na luz, é aplicado em bebidas, cereais e
margarinas, por exemplo. As betalaínas apresentam comportamento e aparência
semelhantes aos da antocianinas, é extraída da beterraba com água, é sensível ao
calor e pode ser usada em sorvetes, iogurtes e molhos. A clorofila é um pigmento
do grupo das porfirinas, de cor verde, solúvel em óleo, extraída de vegetais secos e
moídos e pode ser aplicada em sorvetes, panificadora e confeitaria.
- Cite 3 exemplos de corantes artificiais usados na indústria de alimentos.
Vermelho 40, amarelo crepúsculo e azul brilhante são alguns dos corantes artificiais
permitidos para uso industrial.
- Corantes naturais e artificiais: considerações, vantagens e desvantagens.
Os corantes artificiais apresentam maior estabilidade, poder de coloração e
uniformidade em relação aos corantes naturais. Os corantes naturais são
considerados benéficos à saúde enquanto os artificiais podem ser prejudiciais, além
disso, podem ser fatores alergênicos em crianças e não apresentam segurança.
2) REAÇÕES DE ESCURECIMENTO
- O que é a Reação de Maillard? Explique suas características, principais
consequências para o alimento e cite exemplos de alimentos em que a reação
é desejável e indesejável.
É uma reação química de escurecimento não enzimático que acontece entre um
açúcar redutor e um grupo amina, quando há aquecimento e armazenamento
prolongado do alimento. Suas etapas vão formar produtos com pigmento
melanoidina, de odor e flavor característicos. Essa reação reduz a digestibilidade
da proteína, destrói nutrientes importantes e interfere no metabolismo de minerais.
No café, carne assada e chocolate é uma reação desejável ao melhorar o sabor e
a aparência. Em sucos, vegetais, leites e derivados é considerada indesejável por
comprometer a estética e diminuir o valor nutricional.
- Explique o efeito do pH, da temperatura e da atividade de água sobre a
velocidade da reação de Maillard.
O pH entre 3,0 e 8,0 faz com que a intensidade aumente e atinja uma descoloração
máxima em pH alcalino, com o pH baixo há também a diminuição da velocidade da
reação. O efeito da temperatura, quando aumentada, acelera a reação, influencia
na composição e intensidade do pigmento. A Aw está relacionada com o teor de
umidade, em que a taxa de escurecimento será baixa em Aw muito baixa ou muito
elevada. Aw quando acima de 0,9 terá muita água livre, deixando os reagentes
diluídos e abaixo de 0,3, com o aumento da concentração dos reagentes, há pouca
mobilidade.
- Como se pode inibir a Reação de Maillard?
Com a adição de SO2, pois o mesmo atua como um inibidor, bloqueando a
carbonila e prevenindo a condensação dos compostos por formar uma reação
irreversível de sulfatanos e formar melanoidina.
- Explique o modo de ação da PPO. Mostre os métodos para diminuir ou
impedir a ação da enzima.
A enzima polifenoloxidase atua convertendo o-diidroxifenol em o-benzoquinona
utilizando O2 como um substrato secundário. Ela atuará em duas reações: a
primeira (monoxigenase) é caracterizada pela hidroxilação de monofenóis em
diidroxifenol e a segunda (oxidase), pela oxidação dos difenois formados em
o-quinona. Existem quatro métodos possíveis de controle, pelo calor, exclusão ou
remoção dos substratos, redução de pH e adição de substâncias redutoras. A
exposição da enzima em altas temperaturas destrói completamente sua função
catalítica e uma técnica usada é a de branqueamento, a qual submete o alimento
em altas temperaturas em um curto espaço de tempo. A remoção de substratos
consiste em eliminar ou evitar o contato do alimento com O2. A enzima possui um
pH ótimo e quando baixo (<5,0-7,0) há diminuição da velocidade da reação e
inativação em pH <3,0. Por fim, a adição de substâncias redutoras, como SO3,
SO2, ácido ascórbico e eritorbatos, vão reduzir a quinona formada à difenol ou
inativar, tornando a reação irreversível.
- O que é a Reação de Caramelização? Explique suas principais
características.
É uma reação de degradação do açúcar quando há ausência de aminoácidos ou
proteínas em elevadas temperaturas (120°C) em que serão pirolisados para formar
produtos de degradação de alto peso molecular e tonalidade escura, conhecido
como caramelo. O caramelo é caracterizado por ser um corante marrom e ter seu
flavor influenciado pela pirólise do açúcar. Essa reação não possui controle,
podendo formar compostos amargos, queimados e desagradáveis. Além disso,
pode ser catalisada por ácidos ou bases, essa por sua vez garante uma velocidade
de reação maior.
- O que é a Oxidação da Vitamina C? Explique suas principais características.
É também uma reação química de escurecimento, podendo ser enzimático ou não,
na qual há perda muito rápida da vitamina C em exposição ao calor, luz e ar, com a
presença de íons cobre e ferro a reação é acelerada. A Aw influencia na reação
quando o meio apresenta uma baixa umidade, algumas enzimas também têm a
capacidade de acelerar o processo e devem ser inativadas através da adição de
SO2, que vai prevenir perdas e a participação enzimática no escurecimento.
- Cite causas e consequências das reações de escurecimento não
enzimático em leite e derivados,carne e derivados, vegetais e derivados
e café.
Em leites e derivados, quando ocorre tratamento térmico, há alteração na cor
e a destruição da lisina que podem variar de acordo com a temperatura e o
tempo. A carne e seus derivados possuem certa resistência à reação de
escurecimento devido sua acidez e baixo teor de açúcar. Já no café, a
torrefação, em condições variáveis de temperatura e tempo, vai produzir
produto com cor e flavor agradáveis, além de substâncias fenólicas voláteis
- Defina escurecimento enzimático. Como ocorre esta reação nos
vegetais e frutas? Cite exemplos de alimentos em que a reação é
desejável e indesejável.
É o resultado de uma reação química catalisada por enzimas
polifenoloxidases, o que leva à perda econômica, alterações no sabor e
aparência, diminuição da qualidade nutritiva, da vida útil e do valor de
mercado do alimento. Nos vegetais e frutas há compostos fenólicos e enzimas
polifenóis oxidases que, ao alimento sofrer alguma lesão (corte, trituração ou
amassados), entram em contato com o O2 do ar e reagem causando o
escurecimento enzimático. Em chás, café, cacau e ameixa seca é considerado
uma reação desejável, enquanto que para maçã, banana e batata inglesa são
indesejáveis.
- Esquematize a reação de escurecimento enzimático com um substrato
fenólico genérico.
- Cite os métodos de controle da reação de escurecimento
enzimático que podem ser empregados antes do processamento
dos vegetais e frutas.
Alguns métodos práticos no cotidiano podem ser utilizados, como evitar
quedas, amassar ou apertar, cortar ou lesionar uma parte dos alimentos
e mantê-los conservados em temperaturas adequadas, evitando danos
pelo frio.
- Cite os métodos de controle da reação de escurecimento
enzimático que podem ser empregados no processamento dos
vegetais e frutas. Explique.
A exposição da enzima em altas temperaturas destrói completamente sua função
catalítica e uma técnica usada é a de branqueamento, a qual submete o alimento
em altas temperaturas em um curto espaço de tempo. Em baixas temperaturas,
quando feito com muita cautela, é possível dificultar que a enzima e substrato se
acoplem, pela diminuição da energia cinética. A modificação da atmosfera consiste
em embalagens impermeáveis, como embalagens à vácuo ou revestir o alimento
com filme comestível. Por fim, uso de agentes químicos como inibidores,
classificados de acordo com seu modo de ação, sendo eles agentes antioxidantes,
acidulantes, quelantes ou complexantes ou inibidores enzimáticos.
Referência:
https://www.researchgate.net/publication/228352306_CONCEITOS_E_M
ETODOS_DE_CONTROLE_DO_ESCURECIMENTO_ENZIMATICO_NO
_PROCESSAMENTO_MINIMO_DE_FRUTAS_E_HORTALICAS
3) ÓLEOS ESSENCIAIS
- O que são?
Os óleos essenciais são compostos químicos naturais, voláteis, extraídos de
plantas, líquidos, hidrófobos, bioativos e complexos. Recebem o nome de óleo por
terem uma aparência oleosa à temperatura ambiente e apresentarem baixa
densidade, diferente da água.
- Cite características comuns aos óleos essenciais.
São solúveis em éter e álcool puro; geralmente têm um sabor ácido e picante; sua
cor ao ser extraído varia de incolor à amarelados, porém, são poucos que
apresentam cor; sua estabilidade sofre influência da luz, calor e umidade.
- Descreva fontes e aplicações de óleos essenciais.
Podem ser encontrados no alecrim, canela, cravo, cominho, hortelã, erva-doce,
sálvia, entre outros. São usados na indústria como um componente de embalagens
ativas, na redução de defensivos agrícolas. Na indústria farmacêutica são usados
como forma de tratamento para doenças infecciosas e no desenvolvimento de
produtos de higiene e limpeza. Podem também ser ingeridos, aplicados como
aromatizantes, componentes de produtos de massagem, cabelo, banho e pele.
- Descreva como podem ser obtidos os óleos essenciais.
São obtidos por variadas técnicas de extração dos órgãos das plantas, como
brotos, flores, folhas, caules, raízes, galhos, sementes, frutas e cascas. Alguns
métodos de extração são a hidrodestilação, destilação a vapor, extração por
solventes orgânicos, com fluido supercrítico, prensagem a frio, entre outros. A
destilação por arraste de vapor é a técnica mais utilizada, consiste na volatização
https://www.researchgate.net/publication/228352306_CONCEITOS_E_METODOS_DE_CONTROLE_DO_ESCURECIMENTO_ENZIMATICO_NO_PROCESSAMENTO_MINIMO_DE_FRUTAS_E_HORTALICAS
https://www.researchgate.net/publication/228352306_CONCEITOS_E_METODOS_DE_CONTROLE_DO_ESCURECIMENTO_ENZIMATICO_NO_PROCESSAMENTO_MINIMO_DE_FRUTAS_E_HORTALICAS
https://www.researchgate.net/publication/228352306_CONCEITOS_E_METODOS_DE_CONTROLE_DO_ESCURECIMENTO_ENZIMATICO_NO_PROCESSAMENTO_MINIMO_DE_FRUTAS_E_HORTALICAS
das substâncias presentes nas plantas que por arraste vai chegar até no
condensador, onde a mistura com um subproduto será resfriada e retornará à fase
líquida, formando o óleo essencial.