ESCURECIMENTO ENZIMATICO

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ESCURECIMENTO 
ENZIMÁTICO 
 
x Ocorre em muitas frutas e vegetais 
x Quando o tecido é cortado, os compostos 
fenólicos que estão no vacúolo são expostos 
ao O2, ocorrendo a conversão destes em 
pigmentos marrons (melaninas). O produto 
inicial da oxidação é a quinona, que se 
condensa gerando pigmentos escuros 
chamados melaninas. 
x A cor é um atributo muito importante, pois 
o consumidor geralmente julga inicialmente 
a qualidade de um produto pela aparencia 
 
DESEJÁVEL: folha de chá, 
cacau/chocolate, café, ameixa seca 
INDESEJÁVEL: frutas/vegetais (Suco) 
(pós-colheita, processamento, transporte, 
armazenamento, preparo doméstico) 
ASPECTO ECONÔMICO: 50% da produção 
mundial de frutas tropicais é perdida (diminuição 
da vida útil) 
ASPECTO DA QUALIDADE: 
Nutricional: podem haver perdas de 
nutrientes. As o-quinonas (compostos altamente 
reativos) reagem entre si e também com a 
vitamina C e tocoferol e também há perda dos 
compostos fenólicos (compostos bioativos) 
Sensorial: sabor (odor, gosto) e aparência 
 
SUBSTRATO + PPO +O2ĺ�ESCURECIMENTO 
Substrato: compostos fenólicos 
PPO: enzima polifenoloxidase O2 
Reação de oxidação dos compostos 
fenólicos catalisados pela PPO 
 
Após a formação de quinonas, as reações 
subsequentes ocorrem espontaneamente, e não 
dependem da enzima e de O2 
 
SUBSTRATOS 
Compostos fenólicos – presentes nos 
vegetais, estruturalmente contém um anel 
aromático com um ou mais grupos hidroxilas, 
ligados a outros compostos 
 
 
 
PPO 
PPO – Polifenoloxidase: é uma proteína que 
contem sobre como grupo prostético. 
presente em: 
x praticamente em todos os tecidos vegetais; 
x em algumas bactérias e fungos; 
x em mamíferos, e o substrato é a tirosina, 
responsável pela cor da pele (melanina) 
FRUTAS/VEGETAIS COM ALTO TEOR DE 
PPO: maçã, pêra, banana, folhas de chá, cogumelo, 
manga, batata doce e inglesa, café, pêssego, 
berinjela, abacate, cacau 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DA PPO 
x Faixa ótima de pH= 6,0–7,0 
x Inativação pH 
Com o amadurecimento= Ļatividade da PPO 
(participam do processo de respiração) 
Atividade em função de: variedade, estágio 
de maturação, condições de cultivo (colheita) 
 
Devido à especificidade de vários 
substratos, a enzima PPO é às vezes denominada 
tirosinase, polifenolase, fenolase, catecol 
oxidase, catecolase e cresolase 
 
AS ENZIMAS 
Ao grupo de enzimas responsável pelo 
escurecimento enzimático tem-se dado vários 
nomes, tais como fenolase, polifenolase e 
polifenoloxidase. 
Esta classe de enzimas é caracterizada por 
possuir o cobre como grupo prostético e engloba 
um n° de fenolases. 
Tirosinase: é uma monofenol oxidase capaz 
de oxidar o aa tirosina a toquinona-fenillalanina. 
A tirosina sofre inicialmente uma hidroxilação, 
dando formação a 3,4 – dihidrofenil-alanina que é 
então oxidada. 
Catecolase: é uma polifenoloxidase que 
catalisa a oxidação do catecol e outros 
compostos fenólicos semelhantes 
Lacase: uma polifenoloxidase que catalisa a 
oxidação do lacol, uma substancia fenólica que se 
torna escura após oxidação. 
Ácido ascórbico oxidase: enzima que 
contém cobre e catalisa a oxidação do ác. Sóbrico 
a ác. dehidroascórbico. 
 
MÉTODOS DE CONTROLE DO 
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO 
substrato + enzima + oxigênio 
Substrato: remoção 
Enzima: 
x Inativação térmica 
x Abaixamento de pH 
x Adição de substâncias que inibam a 
ação da PPO ou previnam a formação 
da melanina 
Oxigênio: remoção 
Se qualquer um desses fatores (substrato, 
O2 e enzima) estiver ausente ou for impedido de 
participar da reação, não haverá oxidação e, 
assim, não ocorrerá o escurecimento. 
Métodos: 
x Emprego da temperatura (frio ou calor) 
x Emprego de agentes químicos 
x Aplicação de dióxido de enxofre ou 
sulfito (SO2) 
x Aplicação de ácidos 
x Outros agentes químicos 
x Remoção do O2 
INATIVAÇÃO TÉRMICA DA PPO 
Emprego do frio: 
A utilização de temps baixas (refrigeração 
e congelamento) apenas diminuem a intensidade 
da ação enzimática, ñ conseguindo paralisa-la 
totalmente e, quanto + baixa for a temp + 
lentamente a reação ocorre, ñ impedindo assim, a 
formação de compostos escuros. 
 
 
Emprego do calor: 
A inativação da enzima pelo calor é, quase 
sempre, devido a uma desnaturação das 
proteínas. 
Branqueamento: 
x Utiliza temp entre 70–90°C por um tempo 
de 1 a 5 min (inativam as PPO) 
x Utilizado em pré-tratamentos de frutas e 
vegetais para enlatamento, congelamento e 
desidratação 
x Pode ser feito em uma câmara de vapor ou 
mergulhando a fruta devidamente 
preparada em água fervente por um tempo 
adequado. 
x desvantagens: frutas/vegetais cozidos e 
alteração da textura e “flavor” – 
principalmente em frutas + delicadas. 
 
 
APLICAÇÃO DE ÁCIDOS 
x cítrico, fosfórico, málico e ascórbico 
x Efeito inibitório duplo: os ác tem 
propriedade de abaixar o pH e complexar-
se com o cobre do centro ativo da PPO; 
x ĻpH = Ļ velocidade da reação 
x Abaixamento do pH em duas ou mais 
unidades do pH ótimo (6,0) 
x Muito utilizado: ácido cítrico + ácido 
ascórbico + sulfito de sódio 
Suco de maçã 
x centrifugação ou filtração; 
x imersão da maçã fatiada em solução 1% de 
ácido ascórbico 
x embalado com o mínimo de espaço livre 
- Quantidades de até 300mg de ác. 
ascórbico/500mg controlam o escurecimento em 
frutas enlatadas 
Ex: Batata 
0,2% de sorbato de potássio 
0,3% a 1,0% de ác. cítrico 
0,3% a 1,0% de ác. ascórbico 
Imersão das batatas na sol/1min. Podem ser 
armazenadas a 4 °C em embalagens plásticas por 
até 20 dias 
 
APLICAÇÃO DO DIÓXIDO DE ENXOFRE E 
SULFITO 
x Inibição direta sobre a enzima (centro 
ativo) 
x Interação direta com intermediário, 
podendo combinar com a quinona, formando 
sulfoquinona 
x Atua como agente redutor: redução da o-
benzoquinona de volta para a forma o-
difenol; 
 
x São consumidas no processo, tem efeito 
temporário 
x A quantidade depende: natureza do 
substrato; a concentração de SO2 deve evitar 
dar gosto desagradável ao produto e ao msm 
tempo permitir um controle eficiente da reação 
enzimática. 
x Ex.: quando somente monofenóis, como a 
tirosina estão presentes, quantidades menores 
de sulfito é o bastante, como em batatas; 
x Ex.: quando difenóis (ác. Clorogênico) 
estão presentes, concentrações mais elevadas 
são necessárias, como no abacate; 
x Desvantagem: destruição da vitamina B1; 
corrosão da embalagem (lata); aparecimento de 
algumas formas de asma 
 
REMOÇÃO DE OXIGÊNIO 
x Embalagens impermeáveis ao O2 
(atmosfera modificada) 
x Embalagens herméticas (a vácuo) 
x Exclusão de O2 em sucos e bebidas pelo 
nitrogênio