RELATORIO PRATICA 7 - CARAMELIZACAO

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FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
CARLOS KLINGER RODRIGUES, ELISSANDRA FRANÇA GUTEMBERG SOARES
RELATÓRIO DE BIOQUIMÍCA DE ALIMENTOS
Manaus
2012
CARLOS KLINGER RODRIGUES, ELISSANDRA FRANÇA GUTEMBERG SOARES
CARAMELIZAÇÃO
 (
Relatório solicitado para obtenç
ão de 
Nota Parcial em Bioquímica de Alimentos
 no Curso de Farmácia, Universidade Federal do Amazonas 
–
 UFAM
.
)
Manaus
2012
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 4
2 OBJETIVO ................................................................................................................................ 5
3 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS......................................................................................... 5
4 CONCLUSÃO ........................................................................................................................... 8
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 9
RELATÓRIO DE BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS
	
1 INTRODUÇÃO
Uma das propriedades mais importantes dos açúcares nos alimentos é a formação de cor característica; cor de caramelo (OETTERER et al, 2006).
As reações de escurecimento são desejadas em produtos de confeitaria, no preparo de bolos, bolachas, balas, biscoitos, pães e assados em geral. Também são desejadas nas carnes assadas, batatas fritas, amendoim e café torrados e em cerveja escura (OETTERER, 2006). 
Dá-se o nome de caramelo ao produto escuro formado pelo aquecimento de açúcares com ou sem presença de água e catalisadores ácidos ou básicos. Tal como na reação de Maillard, obtém-se um pigmento coloidal de cor preta, com cargas positivas em meio alcalino, e negativas em meio ácido e sobre a estrutura e reações de formação restam mais dúvidas do que para a reação de Maillard (BOBBIO et al 1995).
A reação de caramelização pode ocorrer na presença de certos catalisadores que, além de acelerar a reação, com frequência são utilizados para direcionar a reação nos alimentos para a formação de tipos específicos de caramelo, com cores, solubilidade e graus de acidez diferentes (OETTERER, 2006). 
A caramelização é consequência da reação de açucares polidroxicarbonilados que contem grupos hidroxilas (-OH), e grupos carbonilas (>CO=O). Na reação a altas temperaturas verifica-se a desidratação dos açucares e formação de aldeídos muito ativos como, hidroximetilfurfural, responsável pelo odor característico do açúcar caramelizado (EVANGELISTA, 1998). 
Na verdade essas reações são de 3 tipos distintos, porém a maioria ocorre a partir do açúcar. De início há formação de cor amarela que vai dourando e chega à cor de caramelo , marrom claro amarelado. Para que essas reações ocorram há necessidade da presença de alguns fatores combinados como temperatura, tempo, umidade, meio ácido ou alcalino e componentes dos alimentos mais susceptíveis a participarem da reação. O produto final será sempre um polímero responsável pela cor, as melanoidinas. (OETTERER et al, 2006).
Dependendo do modo de preparação, o caramelo, que é um coloide, adquire cargas elétricas ou não, o que afeta sua solubilidade em meio acido e na presença de álcool. Graças ao seu alto poder de coloração, o caramelo pode ser usado em pequena quantidade, de modo que seu cheiro e sabor não serão perceptíveis. (BOBBIO, 1995).
Tendo em vista a reação de caramelização como um processo industrial influenciado diferentemente em meios ácidos e básicos, foi comparado e identificado a eficiência do processo em diferentes catalisadores. 
2 OBJETIVO
- Verificar a reação de caramelização com catalisador ácido e alcalino e a reação sem catalisador. 
- Comparar os tempos de caramelização e identificar a eficiência do processo
3 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Foram pesados 3 porções de 10g cada de sacarose em béqueres de 100mL, acrescentados 20mL de água destilada no béquer 1, 20mL de HCl a 0,25M no béquer 2 e 20mL de NaOH a 0,25M no béquer 3, assim descrito na tabela abaixo:
Tabela 1 – Amostras para identificação de caramelização
	
	Açúcar
	Catalisador
	Água
	Béquer 1
	10g Glicose
	
	20mL
	Béquer 2
	10g Glicose
	20mL de HCl
	-
	Béquer 3
	10g Glicose
	20mL de NOH
	-
Após exposição de certa temperatura, as amostras foram incorporando a coloração escura, característica da caramelização. Cada amostra sofreu a reação de caramelização sob tempos desiguais, conforme a tabela abaixo:
Tabela 2 – Tempo para caramelização parcial e total
	
	Tempo Caramelização Parcial
	Tempo caramelização total
	Béquer 1
	16min 40s – cor amarela
	17min 40s – cor preta
	Béquer 2
	16min – cor amarela
	16min 50s – cor preta
	Béquer 3
	13min – cor amarela
	14min – cor preta
No béquer 1, a reação acontece de forma normal, com o tempo maior tanto para a reação parcial como para a reação total como já era esperado, já que esta amostra não continha o catalisador. Durante a caramelização parcial observa-se a coloração amarela, nessa etapa esta ocorrendo diversas hidrolises e desidratações, com a formação de ácidos acético, fórmico, aldeídos com a formação do hidroximetilfurfural e furfural que dão cheiro e cor característico a caramelização. Com a caramelização total ocorre a recombinação desses compostos para formar o polímero melanoidina, que é um pigmento (OETTERER, 2006).
No béquer 2, a reação de caramelização ocorreu, porém era esperado que o catalisador ácido fosse o mais eficiente em relação ao tempo de reação, o que não foi observado, visto que a reação no béquer com o catalisador básico foi mais rápida. Segundo OTTERER (2006), são basicamente 3 etapas na caramelização em meio ácido. Na primeira a glicose ou outro açúcar redutor em meio ácido sofre isomerização em nível de C1 (grupamento redutor) formando um isômero pela passagem de um hidrogênio do C2 ao C1 receptivo de prótons, perde o caráter aldeidico, forma o 1,2-enol e adquire o caráter de álcool. Essa etapa é altamente instável devido a ligação insaturada entre C2 e C1. Nesse ponto a primeira etapa da reação se encerra. A segunda etapa é a das desidratações. Há saída de três moléculas de água. Após a saída da 1⁰ molécula há um rearranjo ou isomerização, que leva ao aparecimento de um isômero saturado mais estável. Ai há perda das outras 2 moléculas de água. O isômero se encolhe a ponto de formar uma ligação hemiacetálica entre os carbonos 2 e 5. È o hidroximetilfurfural (HMF), precursor da cor. O HMF é um anel de 5 membros (furanose). Na terceira etapa ocorre a polimerização do HMF, que resulta em um polímero denominado melanoidina. Somente o polímero é colorido, o HMF não. Essa é uma reação catalisada por que a água liberada ajuda a polimerização. Como o fogão utilizado para aquecer os béqueres estava com suas bocas em temperaturas diferentes, concluímos que o catalisador ácido demorou mais para acontecer a reação devido a temperatura de aquecimento ser inferior a temperatura do béquer com a amostra básica. 
No béquer 3, foi observada a reação catalisada pelo NaOH. Segundo OTTERER (2011), considera-se 3 etapas de caramelização para o meio alcalino. Na primeira o açúcar na forma redutora, em meio alcalino, sofre rearranjo ou isomerização levando a obtenção do enol no nível dos carbonos 1 e 2 adquirindo caráter de álcool. Esse produto é instável devido a insaturação, como na caramelização em meio acido, o que encerra a primeira etapa. Tanto a manose quanto a frutose chegam ao 1,2 enol em compostos com três átomos de carbono, gerando gliceraldeido, triose, enediol, piruvaldeido e acido lático, com grupos reativos, como aldeído, álcool e ácido. Essa fragmentação é conhecida como degradação de Holtamand. Esses compostos são reativos, lábeis, de rápida oxidação e consequente escurecimento. A terceira etapa é a formação de polímeros a partir desses compostos, levando a formação de melanoidinas. Como foi observado, nessa reação não ocorre liberação de água, e portanto a reação é um pouco mais lenta. A reaçãoocorreu de forma mais rápida do que a reação no béquer com meio ácido devido ao béquer contendo o meio básico estar sendo mantido em temperatura superior.
4 CONCLUSÃO 
Com a realização do trabalho, verificou-se diferentes tempos de reação para a caramelização, de acordo com a tabela abaixo:
Tabela 3 – Resultado obtido durante o aquecimento dos béqueres 
	
	Tempo Caramelização Parcial
	Tempo caramelização total
	Béquer 1
	16min 40s – cor amarela
	17min 40s – cor preta
	Béquer 2
	16min – cor amarela
	16min 50s – cor preta
	Béquer 3
	13min – cor amarela
	14min – cor preta
Independente do uso de catalisadores ácidos ou básicos, os dados do experimento mostraram que quando a reação ocorre nesses meios, a reação é acelerada de forma eficiente, o que é interesse para a indústria de processamento de alimentos que visa otimizar a produção de corantes derivados do processo de caramelização em menos tempo. 
Não foi esperado que a reação em catalisador básico ocorresse de forma mais rápida do que o catalisador ácido. Para tentar elucidar este problema, visto que na literatura a reação de caramelização em meio ácido é mais rápida do que a do meio básico, devido a liberação de água no processo de formação do hidroximetilfurfural, que contribui para a polimerização do mesmo para formar as melanoidinas (OETTERER et al, 2006), através da observação da convecção do calor no fogão do laboratório, concluiu-se que a temperatura das bocas não estavam iguais. Sendo assim, além do fato de que a solução foi posta tardiamente após as outras amostras, havia a influência da diferença de temperaturas que interferiu no resultado correto. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BOBBIO, Paulo A. Química do processamento de Alimentos. Livraria Varela, 2⁰ Edição. São Paulo, 1995. 
EVANGELISTA, José. Tecnologia de alimentos. Editora Ateneu, 2ᵒ edição. São Paulo, 1998.
OETTERER, Marília. Fundamentos de Ciência e Tecnologia de Alimentos. Editora Manole, 2⁰ edição. Barueri-SP, 2006.