Escurecimento Enzimático

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO/CCS
DISCIPLINA: BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS
PROF: Dra Regilda Saraiva dos Reis Moreira Araújo
Dra Theides Batista Carneiro
RELATÓRIO SOBRE O ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO E NÃO ENZIMÁTICO
AICOM WUANDSON SOUSA SALES 
 
TERESINA
OUTUBRO/2022
AICOM WUANDSON SOUSA SALES 
RELATÓRIO SOBRE O ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO E NÃO ENZIMÁTICO
ESTAGIÁRIAS DOCENTES: 
Anne Rafaele da Silva Marinho 
Carolina Cardoso Batista 
Dayane Dayse de Melo Costa 
Francisca Rayane Oliveira de Sousa
TERESINA
OUTUBRO/2022
1. INTRODUÇÃO
O consumo diário de frutas e hortaliças é relativamente alto na sociedade atual, sendo que os mesmos compõem uma dieta variada e extremamente nutritiva para uma parcela populacional brasileira que consome esses alimentos diariamente ou eventualmente. Desse modo, tais alimentos apresentam uma gama de nutrientes essenciais e extremamente relevantes para o desenvolvimento e manutenção do organismo, como é o caso das fibras alimentares, sais minerais, açúcares e até mesmo vitaminas. Em tese, o consumo das hortaliças e principalmente das frutas discorre em razão do seu aspecto atrativo frente a coloração característica e diversificada que tais alimentos apresentam (OLIVEIRA et al., 2008). 
Nesse sentido, fatores como odor, sabor, textura e coloração são determinantes para que a população consuma os alimentos, não somente das frutas e hortaliças, mas também dos outros grupos alimentares, como é o caso dos tubérculos. Decerto, a alimentação dos frutos e demais partes comestíveis das plantas (raízes, sementes, folhas e caules) são consumidos diretamente pelas famílias e também vendidos em feiras livres locais, assim como, em supermercados (Fernandes & Queiroz, 2018). Em tese, esse consumo pode ocorrer de várias formas, seja minimamente processado, processado ou até mesmo em alimentos que perpassa por processos industriais de adição não somente de sal ou açúcar, mas também de aditivos alimentares ou outros compostos. 
Acerca disso, salienta-se que as condições que evidenciam algumas modificações tanto do aspecto visual quanto das demais características dos alimentos não são promissoras, visto que para os consumidores tais alimentos são pouco atrativos, consequentemente, o setor comercial passa a ter prejuízos em razão dessas alterações. Sendo assim, é válido destacar que um dos principais fatores que proporcionam aos diversos alimentos tal condição e que promove um certo impacto a ação do consumo é o escurecimento enzimático e também o não enzimático, que são condições recorrentes a uma reação de transformação de compostos fenólicos. Em tese, essa condição é uma resposta a uma injúria que pode ser fisiológica ou física como, por exemplo, a ação do corte em uma fruta e a condição de exposição desse alimento juntamente ao oxigênio (OLIVEIRA et al., 2008). 
Em virtude disso, alguns métodos garantem uma maior retardação dessas condições indesejáveis, possibilitando assim, um maior tempo de “vida” das frutas e hortaliças consumidas principalmente minimamente processadas. Evidentemente, esses métodos de controle enzimático, praticado não somente pela indústria alimentícia, mas também em condições corriqueiras por parte da população, são desenvolvidos por métodos químicos, que utilizam os vários compostos que possuem ação direta na inibição das enzimas responsáveis pela deterioração do alimento, ou físicos que são desenvolvidos, como exemplo a partir da diminuição da temperatura ou inibição térmica da enzima, garantido uma maior proteção contras as injúrias físicas. (SOUZA et al., 2012). 
Por outro lado, destaca-se que algumas práticas dos métodos físicos não proporcionam inibição enzimática com extrema eficácia, visto que apenas reduz a atividade enzimática, mas sem provocar a inativação da enzima. Nesse sentido, a determinação de qual método utilizar para controlar passivamente esse escurecimento torna-se essencial para a prevenção não só da descoloração característica dessas frutas, hortaliças e tubérculos, mas também dos possíveis sabores indesejados e os menores valores nutricionais advindo dessas condições (OLIVEIRA et al., 2008). Por último, é importante destacar que os novos avanços por parte do setor alimentício proporcionou a viabilização de novos métodos e equipamentos que retardam esse acontecimento.
Desse modo, a prática atual buscou compreender e avaliar as condições do escurecimento enzimático, nas amostras da maçã e da batata e o não enzimático demarcado na caramelização do açúcar. 
 
2. MATERIAIS E MÉTODOS
A aula prática foi realizada no laboratório de bromatologia e bioquímica de alimentos (LABROMBIOQ) da Universidade Federal do Piauí, na qual os discentes, com a ajuda dos profissionais presentes, realizaram a prática de verificação do escurecimento enzimático e não enzimático, com base no material teórico, para os procedimentos dessa prática em específico.
2.1 Materiais utilizados 
· Batata inglesa;
· Açúcar cristal;
· Refrigerador;
· Panela;
· Pratos;
· Colher;
· Fogão;
· Maçã; 
· Faca.
2.1 Procedimentos
· Separaram-se os alunos em três grupos para a dinamização da prática em questão. O primeiro grupo realizou a higienização e corte da batata inglesa, sendo demarcado três partes distintas desse tubérculo, do mesmo modo, o segundo grupo higienizou, cortou a maçã e dividiu a mesma em três pedaços.
· Cada pedaço, tanto da batata inglesa quanto da maçã, foram separados em pratos com três identificações diferentes (temperatura ambiente, com adição de limão e refrigeração).
· Durante uma hora, cada pedaço de ambos ficou em repouso no seu local específico, após esse período observou-se as possíveis modificações. 
· Para a verificação do processo de escurecimento não enzimático, foi realizada, em primeira instância, a divisão e pesagem da água (20 ml) e do açúcar cristal (50 gramas).
· Ambos os ingredientes foram levados a fogo baixo por aproximadamente x minutos até que a mistura chegasse ao ponto caramelo. Por último, foi realizada uma discussão acerca dos eventos ocorridos. 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Quadro 1: Informações referentes ao escurecimento enzimático da batata inglesa. 
	ALIMENTO 
	RESULTADO
	IMAGEM
	Batata Inglesa em temperatura ambiente
	Apresentou um grau de escurecimento enzimático mais significativo que as outras amostras. O escurecimento foi bem distribuído em toda a extensão desse pedaço da batata inglesa. 
	
	Batata Inglesa com adição do suco de limão
	O escurecimento enzimático foi retardado devido a ação do limão que atua como um reagente para inibir a ação das enzimas que promovem a oxidação enzimática e, consequentemente, o escurecimento enzimático pela a ação dos ácidos cítricos e ascórbico presentes no suco de limão. A fatia da batata não escureceu. 
	
	Batata Inglesa sob a refrigeração
	Nesse pedaço de batata inglesa que ficou na refrigeração, não foi tão eficiente quanto a com adição do suco de limão, mas foi um pouco mais eficiente que o pedaço que ficou em temperatura ambiente. Esse pedaço em específico apresentou sinais de escurecimento enzimático, visto que a redução de temperatura somente reduz a atividade enzimática, porém não provoca inativação dessas enzimas. 
	
Fonte: Dados da pesquisa, 2022.
Quadro 2: Informações referentes ao escurecimento enzimático da maçã. 
	ALIMENTO 
	RESULTADO
	IMAGEM
	Maçã em temperatura ambiente
	Apresentou um grau de escurecimento enzimático mais significativo que as outras amostras. O escurecimento foi bem distribuído em toda a extensão desse pedaço da maçã. 
	
	Maçã com adição do suco de limão
	O escurecimento enzimático foi retardado devido a ação do limão que atua como um reagente para inibir a ação das enzimas que promovem a oxidação enzimática e, consequentemente, o escurecimento enzimático pela a ação dos ácidos cítricos e ascórbico presentes no suco de limão. A fatia da maçã não escureceu. 
	
	Maçã sob a refrigeração
	Nesse pedaço da maçãque ficou na refrigeração, não foi tão eficiente quanto a com adição do suco de limão, mas foi um pouco mais eficiente que o pedaço que ficou em temperatura ambiente. Esse pedaço em específico apresentou sinais de escurecimento enzimático, visto que a redução de temperatura somente reduz a atividade enzimática, porém não provoca inativação dessas enzimas. 
	
Fonte: Dados da pesquisa, 2022.
Quadro 3. Quadro 2: Informações referentes ao escurecimento não enzimático do açúcar. 
	ALIMENTO
	RESULTADOS
	IMAGEM
	Açúcar cristal caramelizado
	Em termos do escurecimento não enzimático do açúcar, é importante pontuar que o aumento da temperatura proporcionou uma desidratação do mesmo e, consequentemente, na formação dos aldeídos ativos, caracterizando-se por ser uma reação que ocorre entre os açúcares (polihidroxi carbonilados) e os grupos carbonilais. 
	
Fonte: Dados da pesquisa, 2022.
O escurecimento enzimático é uma condição desencadeada, principalmente em frutas e hortaliças, em razão a um dano mecânico que fomenta na exposição do tecido desses alimentos com o oxigênio e, consequentemente, na ação enzimática. Pontua-se que o escurecimento acarretado pela de algumas enzimas específicas como exemplo, a polifenoloxidase (PPO) e a peroxidase acarreta em algumas características indesejáveis em termos de consumo tanto dessas frutas quanto desses vegetais que foram selecionados no estudo atual. Segundo Oliveira et al (2008), a PPO atua oxidando a parte danificada em razão de alguma ação química ou fisiológica, como é o caso dos cortes ou qualquer lesão no alimento. 
Em tese, o processo de oxidação da PPO é decorrente da catalisação da hidroxilação de monofenóis, que transforma-se em o-difenóis, esse sendo, posteriormente, modificado em o-quinonas. Nesse sentido, é interessante destacar que essa última classificação oxidativa caracteriza-se por ser altamente reativa na reação, assim como, extremamente oxidada e polimerizada durante esse processo. De acordo com Silva et al. (2009), torna-se possível afirmar que a polifenoloxidase possui uma intensa atividade vista como uma ação de contrapartida à situação de injúria concebida naquele determinado momento, sendo que a mesma dispõe de três reações que são catalisada pela a própria enzima na presença do oxigênio. 
Decerto, observou-se que a maçã (Quadro 1) e a batata inglesa (Quadro 2) em temperatura ambiente sofreram uma oxidação mais rápida que as demais amostras. Em tese, a ação da PPO foi eficaz nessas amostras, visto que não houve nenhum tipo de intervenção contra o escurecimento proporcionado por tal enzima, ou em outras palavras, observou-se um aumento na atividade da polifenoloxidase (PPO) e da enzima peroxidase (POD). É válido destacar que as amostras que permaneceram sob refrigeração não apresentaram uma ação eficaz, pois essas amostras apresentaram alguns sinais de alteração enzimática, visto que a redução de temperatura somente reduz a atividade enzimática, porém não provoca inativação dessas enzimas, assim como foi destacado por Oliveira et al (2008). 
Por outro lado, as amostras que receberam a adição do suco de limão (Quadros 1 e 2) apresentaram a condição ideal de controle da ação enzimática. De acordo com Souza e Leão (2006) a utilização do limão atua principalmente na ação redutora dessa atuação enzimática, assim como, na contribuição nutricional (vitamina C), fatores que proporcionam condições antioxidantes, sendo, portanto, um método promissor para o uso em frutas, hortaliças, visando prevenir o escurecimento e outras reações oxidativas. 
Por outro lado, o escurecimento não enzimático também é evidenciado como uma ação progressiva e que torna-se indesejável frente ao consumo de diversos alimentos. De acordo com Brião et al (2011), a extensão dessa coloração escura nos alimentos minimamente processados pode ser uma condição da reação de Maillard ou até mesmo devido à caramelização que perpassa por esses produtos. Em suma, a reação de caramelização do açúcar ocorre devido a elevação da temperatura, que pode ser, aproximadamente, acima de 100 °C, propiciando assim uma desidratação do açúcar e como produto a formação de aldeídos ativos, como é o caso do hidroximetil, um aldeído que fomenta para o odor específico e até mesmo agradável para grande parte da população.
4. CONCLUSÃO
Portanto, torna-se evidente que a compreensão acerca desta sistemática é de extrema importância para a demarcação das principais ações de contrapartida ao escurecimento enzimático e não enzimático, que geralmente, são indesejáveis e que causam certas alterações no odor, textura e sabor, como também na composição nutricional das frutas e hortaliças. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRIÃO, Vandré et al. Cinética do escurecimento não-enzimático com soluções modelo de açúcares e aminoácidos em pH neutro e ácido. Acta Scientiarum, Maringá, v. 33, p. 87-93, 2011. Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=303226530006. Acesso em: 19 de Outubro de 2022. 
Fernandes, M. F.; Queiroz, L. P. Vegetação e flora da Caatinga. Ciência e cultura, Bahia, v. 70, n.4, p.51-56, 2018. Disponível em: http://cienciaecultura.bvs.br/scielo.php?pid=S0009-67252018000400014&script=sci_arttext&tlng=pt. Acesso em: 19 de Outubro de 2022. 
OLIVEIRA, Moreira et al. Uso de embalagem ativa na inibição do escurecimento
enzimático de maçãs. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 29, n. 1, p. 117-128, 2008. Disponível em: https://www.redalyc.org/pdf/4457/445744087011.pdf. Acesso em: 19 de Outubro de 2022. 
SANTOS, Valéria et al. Escurecimento enzimático em frutas. VII Connepi, 2012. Disponível em: https://propi.ifto.edu.br/ocs/index.php/connepi/vii/paper/viewFile/1094/2837. Acesso em: 19 de Outubro de 2022. 
SILVA, Marcos et al. Conceitos e métodos de controle do escurecimento enzimático no processamento mínimo de frutas e hortaliças. B.CEPPA, Curitiba, v. 27, n. 1, p. 83-96, 2009. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Marcos-Da-Silva-4/publication/228352306_CONCEITOS_E_METODOS_DE_CONTROLE_DO_ESCURECIMENTO_ENZIMATICO_NO_PROCESSAMENTO_MINIMO_DE_FRUTAS_E_HORTALICAS/links/553125180cf20ea0a0715a7e/CONCEITOS-E-METODOS-DE-CONTROLE-DO-ESCURECIMENTO-ENZIMATICO-NO-PROCESSAMENTO-MINIMO-DE-FRUTAS-E-HORTALICAS.pdf. Acesso em: 19 de Outubro de 2022. 
SILVA, Junqueira et al. Efeito de embalagens ativas no escurecimento enzimático de batatas (solanum tuberosum) fatiadas e minimamente processadas. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 30, n. 3, p. 613-618, 2009. Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=445744093011. Acesso em: 19 de Outubro de 2022. 
SOUZA, Aline et al. Análises dos métodos mais eficientes na inibição do escurecimento enzimático em frutas e hortaliças. Enciclopédia biosfera, Goiânia, v. 8, p. 117, 2012. Disponível em: https://www.conhecer.org.br/enciclop/2012b/ciencias%20agrarias/analises%20dos%20metodos.pdf. Acesso em: 19 de Outubro de 2022. 
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