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Bromatologia Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª Me. Luciana Borin de Oliveira Revisão Textual: Prof. Me. Claudio Brites Vitaminas e Pigmentos • Vitaminas; • Pigmentos. • Conhecer propriedades e aplicações das vitaminas e dos pigmentos. OBJETIVO DE APRENDIZADO Vitaminas e Pigmentos Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam- bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Vitaminas e Pigmentos Vitaminas São substâncias utilizadas no metabolismo celular atuando como coenzimas em nosso metabolismo (Figura 1). O corpo humano não sintetiza vitaminas – com exceção da vitamina D –, então, é necessária sua obtenção através dos alimentos consumidos. São elementos altamente sensíveis à temperatura. Figura 1 – Variedade de vitaminas Fonte: iStock/Getty Images Dividem-se em dois grupos, de acordo com sua solubilidade: • Hidrossolúveis: representadas pelas vitaminas B e C, que são absorvidas em solução aquosa. Essas vitaminas não possuem função cumulativa e, dessa for- ma, temos o excesso ingestão delas eliminado pela urina, requerendo reposi- ção diária; Figuras 2 – Grupo de alimentos com vitaminas B e C Fontes: iStock/Getty Images • Lipossolúveis: representadas pelas vitaminas A, D, E e K, que são absorvi- das pelo intestino na presença de lipídeos (Figura 3). Essas vitaminas não são facilmente excretadas pelo organismo, tendendo à acumulação e a provocar intoxicações em caso de excesso na ingestão. 8 9 Figura 3 – Grupo de alimentos com vitaminas lipossolúveis Fontes: iStock/Getty Images Principais vitaminas nos alimentos É importante compreender que a classificação das vitaminas está diretamente ligada à sua solubilidade, e não às suas funções desempenhadas (Tabela 1). Tabela 1 – Tabela de vitaminas Vitaminas Principais Fontes Doenças de Carência A (Retinol ou Axeroftol) Vegetais verdes e amarelos; óleo de fígado de peixes; gema de ovo; leite. Hemeralopia (cegueira noturna), xeroftalmia (ce- gueira total por ressecamento da córnea), pele seca e escamosa, diminuição da resistência a infecções. D (Calciferol) Óleo de fígado de peixes; gema de ovo; produzi-da na pele pela ação de raios solares. Raquitismo (encurvamento de ossos por deficiên- cia de cálcio). E (Alfatocoferol) Vegetais verdes; óleos vegetais; cereais; fígado bovino. Anemia (diminuição de glóbulos vermelhos no sangue). K (Naftoquinona) Vegetais verdes; produzida por bactérias no intestino. Enfraquecimento do processo de coagulação san- guínea, levando à hemorragia. B¹ (Tiamina) Cereais; legumes; nozes, fígado bovino. Beribéri (fraqueza e inflamação dos nervos). B² (Riboflavina) Leite; hortaliças; ovo; queijo. Rachamento da pele; deficiência visual. PP (Niacina ou nicotinamida) Carne; cereais; peixes; levedura. Pelagra (diarreia e lesões cutâneas). B6 (Piridoxina) Cereais; gema de ovo; fígado bovino. Anemia; convulsões (contrações musculares agitadas e desordenadas independentes da vontade). B¹² (Cianocobalamina) Fígado bovino; ovos; leite; carnes; peixes; ostras. Anemia; lesões do sistema nervoso. C (Ácido ascórbico) Frutos cítricos e outros (tomate, acerola, camu--camu); batata; hortaliças. Escorbuto (hemorragias internas e edemas articu- lares); gengivite; hemorragias nasais. Biotina Fígado bovino; leite; cereais; levedura; produzi-das por bactérias intestinais. Fadiga; depressão; náuseas; lesões cutâneas. Ácido fólico Hortaliças; germe de trigo; frutos; levedura; fígado bovino. Anemia. Ácido pantotênico Carne; cereais; ovos; legumes; levedura; nozes. Lesões dos sistemas nervoso e digestivo. Fonte: https://goo.gl/xStxbE 9 UNIDADE Vitaminas e Pigmentos Efeito dos tratamentos físicos e químicos sobre as vitaminas As vitaminas são compostos altamente sensíveis e podem sofrer degradação pela temperatura, oxigênio, luz, pH e umidade. Os processamentos utilizados na manipulação de alimentos compreendem métodos como refrigeração, esteriliza- ção, acidificação, fermentação, que prolongam a vida de prateleira do produto de forma segura, interferindo, porém, na degradação de nutrientes do alimento (Figura 4). Figura 4 – Durante os processamentos, perdemos grandes quantidades de vitaminas Fontes: iStock/Getty Images Dado que temos um grande grupo de vitaminas com composições e estabilida- des diferentes, a perda desses nutrientes durante o processamento encontra ligação direta com a natureza química dos alimentos e do processamento a que esses foram submetidos. Alguns processos utilizados mais recentemente, como pulsos elétricos e desidratação osmótica, mostram que é possível o tratamento do alimento e a retenção de nutrientes. Visando ao bem-estar e à qualidade nutricional dos consumidores, a indústria de alimentos busca processamentos economicamente viáveis que atendam às neces- sidades microbiológicas, sensoriais e que aumentem a estabilidade das vitaminas e minimizem as perdas desses importantes nutrientes. Em casos onde isso é inevitá- vel, temos ainda o recurso da adição de vitaminas no produto final, garantindo a qualidade nutricional dos alimentos. Conheça mais sobre em: https://goo.gl/TWDWUM. Ex pl or 10 11 Pigmentos Por definição química, pigmentos e corantes são substâncias que conferem cor a um material ao serem aplicadas nele (Figura 5). A aceitação de um produto alimen- tício pelo consumidor tem ligação direta com sua cor. As indústrias de alimentos têm grande preocupação com a cor dos alimentos, pois a aparência desses exerce efeito estimulante ou inibidor de apetite. Figura 5 – Diversidade de cores e aplicações Fontes: iStock/Getty Images A diferença conceitual entre corantes e pigmentos se deve à sua solubilidade: enquanto os pigmentos são insolúveis, os corantes são solúveis nos meios em que são incorporados. Corantes naturais, artifi ciais e sintéticos De acordo com sua origem, os corantes podem ser: • Naturais: quando são provenientes de vegetais ou, eventualmente, de animais; • Artificiais: quando são obtidos por processos químicos com composições definidas; • Sintéticos: idênticos aos naturais, são aqueles com estrutura química seme- lhante aos corantes naturais, porém, sintetizados em laboratórios, como os corantes artificiais. Temos a necessidade dos corantes artificiais e sintéticos idênticosao natural, pois os corantes naturais são instáveis e altamente sensíveis a mudanças de tem- peratura e pH. 11 UNIDADE Vitaminas e Pigmentos Pigmentos naturais: classificação, estrutura e propriedades em relação aos alimentos Corantes são aditivos alimentares definidos como toda a substância que confere, intensi- fica ou restaura a cor de um alimento. Segundo o Item 1.2 da Portaria SVS/MS n.º 540/97 (https://goo.gl/j5iiVf), aditivo é qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos com o objetivo de modificar suas características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, durante sua fabricação, processamento, preparação, tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação, sem o propósito de nutrir. De acordo com a resolução n.º 44/77 da Comissão Nacional de Normas e Padrões para Ali- mentos (CNNPA) (https://goo.gl/wjW4TM), do Ministério da Saúde, os corantes permitidos para uso em alimentos e bebidas são classificados em: corante orgânico natural, obtido a partir de vegetal ou, eventualmente, de animal, cujo princípio tenha sido isolado com o emprego de processo tecnológico adequado; corante orgânico artificial, obtido por síntese orgânica, mediante o emprego de processos tecnológicos adequados e não encontrado em produtos naturais; corante orgânico sintético idêntico ao natural, cuja estrutura química é semelhante à do princípio isolado do corante orgânico natural; e corante inorgânico ou pig- mento, obtido a partir de substâncias minerais e submetido a processos de elaboração e purificação adequados ao seu emprego em alimentos. Os corantes artificiais fornecem ampla gama de cores, proporcionando praticamente todas as tonalidades do espectro visível de cor. O fabricante de alimentos dispõe de infinitas varia- ções de misturas de corantes de diferentes composições de acordo com o meio que pretende colorir. A maioria dos corantes artificiais apresenta alta estabilidade (luz, oxigênio, calor e pH), uniformidade na cor conferida, alto poder tintorial, isenção de contaminação microbio- lógica e custo de produção relativamente baixo. Apesar dessas vantagens, sua substituição por corantes naturais tem sido gradativa. Os corantes artificiais permitidos no Brasil são o amarelo crepúsculo, azul brilhante FCF, bor- deaux S ou amaranto, eritrosina, indigotina, ponceau 4R, tartrazina e o vermelho 40. Fonte: https://goo.gl/G7CV3 Ex pl or Existe um forte apelo para a produção e extração de corantes e pigmentos naturais para a produção em larga escala, dado que muitos deles apresentam outros apelos interessantes – dentre eles, atividade antioxidante e propriedades antimicrobianas. Figura 6 – Fontes de pigmentos naturais Fontes: iStock/Getty Images 12 13 A seguir, alguns pigmentos naturais e suas atuações: • Clorofilas: pigmento de cor verde que apresenta ação antioxidante; • Carotenoides: pigmento de cor alaranjada, estimula o sistema imunológico e tem ação antioxidante; • Flavonoides: pigmento de cor vermelha à roxa com ação antioxidante, anti- -inflamatória e antialérgica; • Betalaínas: pigmento de cor vermelha à amarela com propriedades fitoterápicas; • Taninos: pigmentos de vinhos tintos de sabor adstringente com ação antioxidante; • Quinonas: pigmento de coloração amarela à vermelha com ação laxativa e antifúngica; • Xantonas: pigmentos amarelos com propriedades antioxidantes. Sabor e aroma, fl avor A escolha de um alimento passa pela avaliação sensorial, onde são avaliados sabores, aromas, texturas e cores dos alimentos que são oferecidos ao consumidor. A ciência que cuida desses critérios é a Análise Sensorial, que atua na análise das reações frente à percepção dos órgãos dos sentidos de visão, audição, olfato, tato e paladar (Figura 7). Figura 7 – Órgãos dos sentidos Fontes: iStock/Getty Images As características medidas em alimentos são: • Aparência, como cor, brilho, tamanho e forma; • Odor, pro veniente dos compostos voláteis; 13 UNIDADE Vitaminas e Pigmentos • Gosto simples ou combinação dos sabores básicos: doce, ácido, salgado e amargo; • Textura, avaliando propriedades físicas como dureza, quebradiço e viscosidade; • Som, ligado à textura, como efervescência, mastigação. O sabor é a sensação mais complexa percebida através das terminações nervo- sas dos sentidos do olfato e paladar principalmente, sem desprezar a participação dos receptores de textura, calor e frio da língua e cavidade oral. Flavor é o conceito de análise sensorial que engloba gosto e aroma. Odor é a sensação produzida pelo estímulo do olfato. Aroma é o odor de um alimento que permite a estimulação do sentido do olfato, por isso, na linguagem comum, são utilizados de forma errônea como sinônimos. Nessa linha, temos tam- bém a definição de fragrância como o odor de um perfume ou cosmético. Por fim, aromáticos são os compostos voláteis percebidos pelo sistema olfativo de uma substância na boca (Figura 8). Figura 8 – Sensações provocadas pelos alimentos Fontes: iStock/Getty Images Compostos Voláteis Os compostos voláteis são substâncias de várias classes químicas presentes em quantida- des bastante reduzidas nos alimentos, mas que são responsáveis pelo aroma, contribuindo assim para a definição do sabor. Eles também estão presentes nas fragrâncias e essências, ingredientes básicos para a indústria cosmética e a de alimentos. Leia mais sobre compostos voláteis em: https://goo.gl/aLRSD6 Ex pl or 14 15 É importante conhecer como essas sensações são percebidas pelo nosso corpo. Dessa forma, podemos apresentar o gosto que é sentido pelos pontos localizados nas papilas gustativas (Figura 9): DOCE AMARGO ÁCIDO ÁCIDO SALGADO SA LG AD O Figura 9 – Localização das papilas na língua Fontes: iStock/Getty Images O doce afeta fortemente a ponta da língua e está associado aos compostos or- gânicos, como açúcares, amidos, ésteres e álcoois. O ácido é percebido facilmente nas bordas laterais médias da língua e está asso- ciado aos íons hidrogênios voláteis, como ácido acético e butírico, e não voláteis, como o ácido oxálico e cítrico. O salgado é sentido na ponta da língua ou nas bordas anteriores, associado a sais solúveis como cloreto de sódio. O amargo é percebido próximo ao fundo da língua, produzido por várias subs- tâncias químicas como quinino, frequentemente associado a outras classes de gosto. 15 UNIDADE Vitaminas e Pigmentos Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Livros Consumo de Vitaminas Antioxidantes em Dislipidêmicos com Excesso de Peso SCORSATTO, M; ROSA, G; OLIVEIRA, G. M. M. Consumo de Vitaminas Antioxidantes em Dislipidêmicos com Excesso de Peso. Int. j. cardiovasc. sci. (Impr.), v. 29, n. 3, p. f:210-l:217, 2016. Estado nutricional de vitaminas A e D em crianças participantes de programa de suplementação alimentar KURIHAYASHI, A. Y. et al. Estado nutricional de vitaminas A e D em crianças participantes de programa de suplementação alimentar. Cadernos de Saúde Pública, v. 31, p. 531-542, 2015. Identificação e Produção de Pigmento por Fungo Talaromyces sp DOS SANTOS, F. F. et al. Identificação e Produção de Pigmento por Fungo Talaromyces sp. Blucher Biochemistry Proceedings, v. 1, n. 2, p. 131-134, 2015. Pigmentos Naturais em Alimentos e sua Importância para a Saúde ROCHA, D. S; REED, E. Pigmentos Naturais em Alimentos e sua Importância para a Saúde. Estudos, v. 41, n. 1, p. 76-85, 2014. 16 17 Referências BOBBIO, F. O.; BOBBIO, P. A. Introdução à química de alimentos. 3. ed. São Paulo: Varela, 2003. BRINQUES, G. B. (org.). Microbiologia de Alimentos. São Paulo: Pearson, 2016. (e-book) CAMPBELL-PLATT, G. (ed.). Ciência e Tecnologia de Alimentos. Barueri: Ma- nole, 2015. (e-book) DAMODARAN, S.; PARKIN, L.; FENNEMA, R. Química de Alimentos de Fen- nema. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. (e-book) KOBLITZ, M.G.B. Bioquímica de alimentos: teoria e aplicações práticas. São Paulo: Guanabara Koogan, 2008. McWILLIAMS,M. Alimentos: um guia completo para profissionais. 10.ed. Barue- ri: Manole, 2010. (e-book) PICÓ, Y. Análise química de alimentos: técnicas. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. SALAY, E. Composição de alimentos: uma abordagem multidisciplinar. Campi- nas: Nucleo de Estudos e Pesquisa, 2005. (e-book) 17
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