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TECNOLOGIAS EM ALIMENTOS PROFESSORA Me. Jéssica Loraine Duenha Antigo ACESSE AQUI O SEU LIVRO NA VERSÃO DIGITAL! https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/2199 EXPEDIENTE C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. Núcleo de Educação a Distância. ANTIGO, Jéssica Loraine Duenha. Tecnologias em Alimentos. Jéssica Loraine Duenha Antigo. Maringá - PR.: UniCesumar, 2020. Reimpresso em 2022. 128 p. “Graduação - EaD”. 1. Tecnologia 2. Alimentos 3. EaD. I. Título. FICHA CATALOGRÁFICA NEAD - Núcleo de Educação a Distância Av. Guedner, 1610, Bloco 4Jd. Aclimação - Cep 87050-900 | Maringá - Paraná www.unicesumar.edu.br | 0800 600 6360 Coordenador(a) de Conteúdo Maria Fernanda Francelin Car- valho Projeto Gráfico e Capa Arthur Cantareli, Jhonny Coelho e Thayla Guimarães Editoração Juliana Duenha Design Educacional Giovana Cardoso Revisão Textual Carla Cristina Farinha Ilustração Marta Kakitani Fotos Shutterstock CDD - 22 ed. 664 CIP - NBR 12899 - AACR/2 ISBN 978-85-459-2028-1 Impresso por: Bibliotecário: João Vivaldo de Souza CRB- 9-1679 DIREÇÃO UNICESUMAR NEAD - NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Diretoria Executiva Chrystiano Mincoff, James Prestes, Tiago Stachon Diretoria de Design Educacional Débora Leite Diretoria de Graduação e Pós-graduação Kátia Coelho Diretoria de Cursos Híbridos Fabricio Ricardo Lazilha Diretoria de Permanência Leonardo Spaine Head de Curadoria e Inovação Tania Cristiane Yoshie Fukushima Head de Produção de Conteúdo Franklin Portela Correia Gerência de Contratos e Operações Jislaine Cristina da Silva Gerência de Produção de Conteúdo Diogo Ribeiro Garcia Gerência de Projetos Especiais Daniel Fuverki Hey Supervisora de Projetos Especiais Yasminn Talyta Tavares Zagonel Supervisora de Produção de Conteúdo Daniele C. Correia Reitor Wilson de Matos Silva Vice-Reitor Wilson de Matos Silva Filho Pró-Reitor de Administração Wilson de Matos Silva Filho Pró-Reitor Executivo de EAD William Victor Kendrick de Matos Silva Pró-Reitor de Ensino de EAD Janes Fidélis Tomelin Presidente da Mantenedora Cláudio Ferdinandi BOAS-VINDAS Neste mundo globalizado e dinâmico, nós tra- balhamos com princípios éticos e profissiona- lismo, não somente para oferecer educação de qualidade, como, acima de tudo, gerar a con- versão integral das pessoas ao conhecimento. Baseamo-nos em 4 pilares: intelectual, profis- sional, emocional e espiritual. Assim, iniciamos a Unicesumar em 1990, com dois cursos de graduação e 180 alunos. Hoje, temos mais de 100 mil estudantes espalhados em todo o Brasil, nos quatro campi presenciais (Maringá, Londrina, Curitiba e Ponta Grossa) e em mais de 500 polos de educação a distância espalhados por todos os estados do Brasil e, também, no exterior, com dezenasde cursos de graduação e pós-graduação. Por ano, pro- duzimos e revisamos 500 livros e distribuímos mais de 500 mil exemplares. Somos reconhe- cidos pelo MEC como uma instituição de exce- lência, com IGC 4 por sete anos consecutivos e estamos entre os 10 maiores grupos educa- cionais do Brasil. A rapidez do mundo moderno exige dos edu- cadores soluções inteligentes para as neces- sidades de todos. Para continuar relevante, a instituição de educação precisa ter, pelo menos, três virtudes: inovação, coragem e compromis- so com a qualidade. Por isso, desenvolvemos, para os cursos de Engenharia, metodologias ati- vas, as quais visam reunir o melhor do ensino presencial e a distância. Reitor Wilson de Matos Silva Tudo isso para honrarmos a nossa mis- são, que é promover a educação de qua- lidade nas diferentes áreas do conheci- mento, formando profissionais cidadãos que contribuam para o desenvolvimento de uma sociedade justa e solidária. P R O F I S S I O N A LT R A J E T Ó R I A Me. Jéssica Loraine Duenha Antigo Doutoranda em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Maringá, mestra em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Maringá (2016), especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade Estadual de Maringá (2018), está cursando especialização em Gestão Estratégica de Pessoas pela Uni- cesumar (EAD) e possui graduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Maringá (2014). Atualmente, atua como professora da Unicesumar na modalidade EAD, em diversos cursos, como Gestão de Negócios Imobiliários, Ges- tão de Recursos Humanos, Segurança Alimentar e Segurança no Trabalho. Tem experiência em disciplinas relacionadas à Segurança do Trabalho, Sustentabilidade, Responsabilidade Social e na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos. http://lattes.cnpq.br/5383476991210301 A P R E S E N TA Ç Ã O D A D I S C I P L I N A TECNOLOGIAS EM ALIMENTOS Olá, caro(a) aluno(a), seja bem-vindo(a)! Neste livro, abordaremos os principais pontos da tecnologia em alimentos, que é uma disciplina extremamente rica e de muita importância na sua formação. A população, com o passar dos anos, foi crescendo, e a produção de alimentos também teve que acompanhar este ritmo. Foi dessa maneira que a tecnologia em alimentos veio como uma aliada, pois melhorou a eficiência dos processos produtivos. Hoje, a indústria de alimentos se preocupa em atender a alguns objetivos básicos, como: au- mentar a vida de prateleira dos produtos com diversas técnicas de conservação, adequadas para cada tipo de produto; melhorar e monitorar a quantidade e a qualidade de alimentos produzidos; ampliar a variedade de produtos produzidos, além de aumentar os lucros. Na Unidade 1, abordaremos a química e a bioquímica de alimentos, que são de suma impor- tância para se entender o que acontece nos processos tecnológicos. Abordaremos, mais a fundo, a água, os lipídios, as proteínas, os carboidratos, as vitaminas e os minerais e as suas importâncias e funções nos alimentos. Na Unidade 2, trataremos dos principais aditivos alimentares, que estão, frequentemente, presentes nos alimentos industrializados. Além disso, veremos as suas funções e os seus malefícios à saúde. Na Unidade 3, estudaremos os processos tecnológicos dos alimentos de origem vegetal, dentre eles: tecnologia de óleos e gorduras, tecnologia de cereais, tecnologia de frutas e hortaliças e de açúcar de cana. Na Unidade 4, estudaremos os processos tecnológicos dos alimentos de origem animal, den- tre eles: tecnologia de leites e derivados, tecnologia de produtos cárneos bovinos, tecnologia de processamento de derivados cárneos e de ovos. Por fim, na Unidade 5, abordaremos uma área muito importante dos profissionais da área de alimentos, que são os métodos de conservação de alimentos, reunidos, aqui, com as principais técnicas utilizadas atualmente. Esperamos que, após a leitura deste livro, você aprofunde, cada vez mais, seus conhecimentos nesta área, que é muito rica em detalhes. Desejamos uma ótima leitura e bons momentos de aprendizado. Bons estudos! ÍCONES Sabe aquela palavra ou aquele termo que você não conhece? Este ele- mento ajudará você a conceituá-la(o) melhor da maneira mais simples. conceituando No fim da unidade, o tema em estudo aparecerá de forma resumida para ajudar você a fixar e a memorizar melhor os conceitos aprendidos. quadro-resumo Neste elemento, você fará uma pausa para conhecer um pouco mais sobre o assunto em estudo e aprenderá novos conceitos. explorando Ideias Ao longo do livro, você será convidado(a) a refletir, questionar e transformar. Aproveite este momento! pensando juntos Enquanto estuda, você encontrará conteúdos relevantes online e aprenderá de maneira interativa usando a tecno- logia a seu favor. conecte-se Quando identificar o ícone de QR-CODE, utilize o aplicativo Unicesumar Experience para ter acesso aos conteúdos online. O download do aplicativo está disponível nas plataformas: Google Play App Store CONTEÚDO PROGRAMÁTICO UNIDADE 01 UNIDADE 02 UNIDADE 03 UNIDADE 05 UNIDADE 04 FECHAMENTO QUÍMICA E BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS 8 ADITIVOS ALIMENTARES 34 54 TECNOLOGIA EM ALIMENTOSDE ORIGEM VEGETAL 80 TECNOLOGIA EM ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL 102 MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS 122 CONCLUSÃO GERAL 1 QUÍMICA E BIOQUÍMICA de alimentos PLANO DE ESTUDO A seguir, apresentam-se as aulas que você estudará nesta unidade: • Água • Lipídios • Proteínas • Car- boidratos • Vitaminas e minerais OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Estudar a água e sua influência nos alimentos • Estudar as características dos lipídios e suas caracte- rísticas nos alimentos • Estudar as proteínas e suas influências nos alimentos • Estudar a importância dos carboidratos e sua presença nos alimentos • Estudar as vitaminas e os minerais, e a importância deles na alimentação. PROFESSORA Me. Jéssica Loraine Duenha Antigo Olá, caro(a) aluno(a)! Nesta unidade, estudaremos a química e bioquímica dos alimentos para que, assim, tenhamos uma base para o aprofundamento das tecnolo- gias de alimentos. Estudaremos a água nos alimentos e a importância dela tanto para nutrir nosso organismo como para os animais e vegetais. O nosso organismo utiliza a água para inúmeras funções, por exemplo em reações químicas, no controle da temperatura corpórea e no transporte de di- versas substâncias. Em seguida, aprofundaremos nossos conhecimentos, com os lipídios, compostos por carbono, oxigênio e hidrogênio e que podem ser encontrados em alimentos de origem vegetal e de origem animal. Eles desem- penham uma função importante no nosso organismo, pois são responsáveis pela manutenção tanto dos tecidos, quanto dos órgãos. Depois, estudaremos as proteínas, que podem ser tanto de origem vegetal, como animal. As proteínas participam da formação de hormô- nios, enzimas e anticorpos, sendo de suma importância e indispensáveis ao nosso organismo. Em seguida, estudaremos os carboidratos. Eles são macronutrientes, formados, fundamentalmente, por moléculas de carbono, hidrogênio e oxigênio, que, quando ingeridos e absorvidos, são responsá- veis por fornecer energia para as células, por ser a primeira fonte de ener- gia celular, e fazer a manutenção metabólica glicêmica para que o corpo continue funcionando bem. Finalizaremos esta unidade com as vitaminas e os minerais. Estes são substâncias essenciais para o bom funcionamento do nosso corpo e devem ser ingeridos pela alimentação, já que o nosso corpo não é capaz de pro- duzi-los sozinho. São responsáveis por regular as enzimas e os hormônios, participam da manutenção do ritmo cardíaco, da contração muscular, do funcionamento cerebral e do equilíbrio do organismo de forma geral. Bons estudos! U N ID A D E 1 10 1 ÁGUA A água é uma molécula polar que possui dois átomos de hidrogênio que são ligados a um átomo de oxigênio, conforme mostra a Figura 1. A polaridade da água se re- fere à separação das cargas elétricas, fazendo as moléculas ou os grupos funcionais formarem dipolos elétricos. A interação entre as moléculas polares interage e ocorre por dipolos-dipolos ou por ligações de hidrogênio (VOET; PRATT,2014). Figura 1 - Estrutura da molécula de água; a) a área sombreada representa o envelope de van der Waals, a “superfície” efetiva da molécula; b) os orbitais sp2 do átomo de oxigênio estão organizados tetraedricamente. Dois orbitais contêm pares de elétrons não ligantes Fonte: Voet e Pratt (2014, p. 23). H H104,5º Envelope de van der Waals Pares de elétrons não ligantes (a) (b) H H DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 10 – Figura 1 - Estrutura da molécula de água ; a) a área sombreada representa o envelope de van der Waals, a “superfície” efetiva da molécula ; b) os orbitais sp2 do átomo de oxigênio estão organizados tetraedricamente. Dois orbitais contêm pares de elétrons não ligantes INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem apresenta a Figura 1 - Estrutura da molécula de água; a) a área sombreada representa o envelope de van der Waals, a “superfície” efetiva da molécula; b) os orbitais sp2 do átomo de oxigênio estão organizados tetraedricamente. Dois contêm pares de elétrons não ligantes. A molécula meio circular, onde no meio está de cor laranja, contendo 2 oxigênios e 104,5°, nas laterais na cor azul claro, em cima desta molécula está escrito envelope de van der Waals, embaixo uma outra molécula ao lado esquerdo (a) e escrito pares de elétrons não ligantes (b). FIM DESCRIÇÃO. U N IC ES U M A R 11 A água líquida é indispensável para o funcionamento de sistemas biológicos, na formação de biomembranas e nas proteínas/enzimas, por exemplo (DAMODA- RAN; PARKIN, 2018). “ Ao contrário dos líquidos orgânicos em que as moléculas estão em um estado relativamente aleatório e são mantidas juntas por inte-rações de Van der Waals de curta distância, acredita-se que a água líquida possua alguma ordem local na forma de agrupamentos de ligações de hidrogênio, em que a orientação relativa e a mobilidade de uma molécula de água são controladas e/ou influenciadas pelas moléculas de água vizinha (DAMODARAN; PARKIN, 2018, p. 31). Uma forte evidência deste agrupamento intermitente vem das próprias propriedades físicas que, no gelo, as moléculas de água ocupam, aproximada- mente, 42% do volume total. O restante do espaço é vazio, o que leva a crer que o gelo assume uma estrutura aberta (DAMODARAN; PARKIN, 2018). O componente mais abundante nos alimentos é a água, e ela é extremamente importante na estabilidade química e física dos alimentos, além de ser um dos fatores decisivos quando se trata de desenvolvimento de microrganismos. O teor de água presente nos alimentos pode favorecer ou prejudicar o desenvolvimento desses microrganismos e pode ser utilizado como técnica de conservação, com métodos de secagem por spray dryer ou liofilização (CAMPBELL-PLATT, 2016). Os microrganismos apresentam crescimento máximo quando o alimento dispõe de água suficiente e disponível. Podem ocorrer alterações nos alimentos dependendo da sua estrutura biológica, do estado físico em que se encontra, além de sua natureza coloidal e seu estado, após passar por congelamento, secagem, aquecimento, entre outros. Todos estes fatores são importantes para avaliar se haverá ou não alterações e de que tipo (GAVA, 1977). A umidade mede, quantitativamente, o teor de água presente em um alimento, porém as reações químicas e a resposta microbiana não dependem apenas disso, pois alimentos diferentes podem ter o mesmo teor de água e ter propriedades diferentes. Isto ocorre, porque há diferentes formas que a água se associa aos constituintes do alimento (CAMPBELL-PLATT, 2016). A água ligada não está disponível para o crescimento dos microrganismos, por este motivo, é importante avaliar a atividade dela, pois mostra o quão forte- mente está ligada a água aos alimentos (CAMPBELL-PLATT, 2016). U N ID A D E 1 12 Você sabia que 70% do corpo humano é constituído por água? pensando juntos 2 LIPÍDIOS A palavra “lipídio” deriva do grego lipos, que significa gordura. Os lipídios são o quarto grupo principal de moléculas encontradas em todas as células (VOET; PRATT 2014). São solúveis em solventes orgânicos, por causa da longa cadeia (cauda), são hidrofóbicos, porém sempre possuem uma cabeça hidrofí- lica e, em geral, os alimentos lipídicos são chamados de gordura quando estão em estado sólido, e óleos, quando estão em estado líquido, em temperatura ambiente (DAMODARAN; PARKIN, 2018; GAVA; SILVA; FRIAS, 2009). Esses alimentos, também, podem ser classificados como apolares, como é o caso do triacilglicerol e do colesterol, e como polares, que é o caso dos fos- A atividade de água (aa) varia de 0 a 1, e o crescimento bacteriano, geralmente, ocorre com aa acima de 0,9; já os mofos, acima de 0,80, e leveduras, acima de 0,88 (CAMPBELL-PLATT, 2016). U N IC ES U M A R 13 folipídios; estas características indicam que há diferença tanto na solubilidade quanto nas propriedades funcionais (DAMODARAN; PARKIN, 2018). A Figura 2 mostra uma molécula de triacilglicerol que é apolar, e a Figura 3 mostra uma moléculade fosfolipídios que é polar. Figura 2 - Molécula de triacilglicerol / Fonte: Voet e Pratt(2014, p. 244). Figura 3 - Molécula de fosfolipídios / Fonte: Damodaran e Parkin (2018, p. 180). Na classe dos lipídios, não existe uma única estrutura química que o define. Quando se analisa a fração lipídica de um grão oleaginoso, um músculo ou um tecido animal, um alimento ou uma refeição, podemos encontrar tri- glicerídeos, em sua maioria, fosfolipídios, ceras e ácidos graxos, e todas as substâncias que não contêm, na composição, os ácidos graxos, mas que se enquadram na classe dos lipídios (OETTERER; D’ARCE; SPOTO, 2006). Os lipídios são muito importantes para os alimentos, pois contribuem para o sabor, a textura, a nutrição e a densidade calórica. Nas últimas décadas, tem- -se dado ênfase na pesquisa e no desenvolvimento dos alimentos, com foco na alteração da composição lipídica, com o objetivo de modificar a textura, CH2 O CH2 CH2 C O O O R1 O C R2 O C R3 H2C H2C O C R O O O P O-OCR X O CH X = OH = Ácido fosfatídico X = O — CH2 — CH2 — NH2 = Fosfatidiletanolamina X = O — CH2 — CH2 — N (CH2)3 = Fosfatidilcolina X = O — CH2 — CH(NH2) — COOH = Fosfatidilserina X = = Fosfatidilinositol + OH OH OH OHOH OH DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 13 – Figura 2 - Molécula de triacilglicerol INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem apresenta a Figura 2 - Molécula de triacilglicerol. A figura mostra a composição de uma molécula de triacilglicerol, do lado esquerdo da figura há na vertical CH2 com um traço para um outro CH2 com mais um traço para o CH2 onde este tem um traço para três O que estão também na vertical estando ao lado do CH2, assim na vertical começando com o O com dois traços para baixo para CO com dois traços para CO e dois traços para o C, pôr fim ao lado deste com um traço cada estão o R1, R2, R3. FIM DESCRIÇÃO. DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 13 – Figura 3 - Molécula de fosfolipídios INÍCIO DESCRIÇÃO –A imagem se refere a moléculas de fosfolipídios, mostra cinco linhas com a estrutura escrita da molécula, conforme: X= OH = Ácido fosfatídico, X= O - CH2 - CH2 - NH2 = Fosfatidiletanolamina X= O - CH2 - CH2 - NH+ (CH2)3 = Fosfatidilcolina X= O - CH2 - CH(NH2) - COOH = Fosfatidilserina X= Há um desenho de hexágono, e em cada ponta está sinalizado OH = Fosfatidilinositol. FIM DESCRIÇÃO. U N ID A D E 1 14 diminuir o teor de gordura e de colesterol e, também, aumentar a estabilidade diante da oxidação. É importante avaliar a estabilidade física dos lipídios, pois muitos existem como dispersões/emulsões, sendo instáveis quando aquecidos. Portanto, para ter alimentos com alta qualidade, é necessário conhecer as propriedades químicas e físicas dos lipídios (DAMODARAN; PARKIN, 2018). Segundo Campbell-Platt (2016), os lipídeos podem ser classificados em três gru- pos: lipídios simples, complexos e derivados: ■ Os lipídios simples, quando hidrolisados, produzem duas classes de produtos, por exemplo, os acilgliceróis, triacilgliceróis, diacilgliceróis, monoacilgliceróis, ácido graxo, ceras e ésteres de esteróis (CAMPBEL- L-PLATT, 2016; OETTERER; D’ARCE; SPOTO, 2006). ■ Os lipídios complexos, quando hidrolisados, produzem três ou mais classes de produtos, por exemplo, fosfolipídios, glicerofosfolipídeos, esfingolipídios, lipoprotídeos, gliceroglicolipídeos, cerebrosídeos (es- fingosina, ácido graxo e açúcar simples) e gangliosídeos (esfingosina, ácido graxo e complexo de carboidrato) (CAMPBELL-PLATT, 2016; OETTERER; D’ARCE; SPOTO, 2006). ■ Os lipídios derivados, apesar de satisfazerem a definição de lipídios, não são hidrolisáveis, portanto, não se enquadram em nenhuma das categorias anteriores. O esterol, o tocoferol e a vitamina A são alguns exemplos de lipídios derivados (CAMPBELL-PLATT, 2016; OETTE- RER; D’ARCE; SPOTO, 2006). Um ácido graxo é um ácido carboxílico que possui uma cadeia ou calda alifá- tica longa e não ramificada, podendo ser quimicamente descrito como ácido monocarboxílico alifático. Uma cadeia alifática pode ser tanto saturada como insaturada. Uma cadeia saturada não possui ligações duplas de carbonos, já as insaturadas possuem uma ou mais ligações duplas entre os carbonos. A estrutura química geral dos ácidos graxos saturados é CH3(CH2)n-2CO2H, contendo, geralmente, números pares de carbonos, variando de n=4 a n=20. As ligações duplas dos ácidos graxos insaturados podem ter configuração cis- ou trans-, conforme mostra a Figura 4. Os ácidos insaturados, quando possuem apenas uma ligação dupla, são chamados de monoinsaturados e, quando pos- suem várias ligações duplas, de poli-insaturados (CAMPBELL-PLATT, 2016). U N IC ES U M A R 15 O que é uma gordura trans? Os principais componentes dos óleos e das gorduras são os triacilgliceróis, moléculas for- madas a partir do glicerol e de ácidos graxos, que podem ser saturados ou insaturados. Apesar de termodinamicamente menos estáveis, os ácidos graxos cis ocorrem predomi- nantemente na natureza, devido à estereoespecificidade das enzimas que atuam na bios- síntese de lipídios. Durante o processo de hidrogenação parcial de óleos vegetais, ocorre a reação de isome- rização com formação dos ácidos graxos trans (gordura trans). A ingestão excessiva de ácidos graxos trans acarreta malefícios à saúde, principalmente devido à alteração dos níveis de colesterol no organismo. Assim, não é recomendada a ingestão de alimentos contendo ácidos graxos trans. A abordagem desse tema em sala de aula possibilita a pro- moção de um ensino crítico, contextualizado e interdisciplinar. Fonte: Merçon (2010, p. 78). explorando Ideias Figura 4 - Configuração de ligação dupla cis e trans de uma cadeia de ácido graxo Fonte: Campbell-Platt (2016, [s. p.]). Nos alimentos, apesar de os ácidos graxos serem o componente estrutural mais comum dos lipídios, os óleos e as gorduras contêm misturas de triglicerídeos. Conhecidos, também, como triacilgliceróis, os triglicerídeos são ésteres de três ácidos graxos com glicerol. A Figura 5 mostra como é a estrutura típica de um triglicerídeo. H H H O OH H OH O ácido trans-9-hexadecenoico ácido cis-9-hexadecenoico DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 15 – Figura 4 - Configuração de ligação dupla cis e trans de uma cadeia de ácido graxo INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem apresenta a Figura 4 - Configuração de ligação dupla cis e trans de uma cadeia de ácido graxo. São duas figuras, a de cima mostra uma linha em zigue zag. sendo na sexta dobra para baixo o Hidrogênio para cima na sétima dobra um outro Hidrogênio, e em sua ponta para cima dois Oxigênio e para baixo um oxigênio e hidrogênio. FIM DESCRIÇÃO. U N ID A D E 1 16 Figura 5 - Estrutura geral de um triglicerídeo / Fonte: Campbell-Platt (2016, [s. p.]). O O O O N O O x y 3 PROTEÍNAS As proteínas são compostas por 20 aminoácidos (Tabela 1) e são polímeros alta- mente complexos (VOET; PRATT, 2014), ligados por amidas substituídas, que apresentam caráter parcial de ligação dupla, o que evidencia a propriedade estru- DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 16 – Figura 5 - Estrutura geral de um triglicerídeo INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem se refere a estrutura geral de um triglicerídeo, mostra o desenho de um T, em zigue zague, do lado esquerdo do T, no início da linha horizontal, tem um parênteses, e no final do parênteses tem um x para o lado de baixo da linha e dois riscos com um “o” em cima, na segunda dobra que desce o zigue zague, tem um o que une a próxima continuando o zigue zague, a mesma sequência se repete do lado direito da linha zigue zague porém ao final da linha tem um y, e não como um x como no início, a linha que desce na vertical, também apresenta linhas em zigue e zague, desce uma linha do centro da linha horizontal, essa linha tem um oque liga a continuação da linha, na primeira dobra que desce, há dois riscos e um “o” em cima dos riscos, na sequência, continua o zigue e zague, e há um parênteses com um z no início do parênteses. FIM DESCRIÇÃO. U N IC ES U M A R 17 tural, característica dos polímeros proteicos. O rearranjo, na sequência de ami- noácidos das proteínas, confere diversidade funcional. Quando os componentes da proteína são analisados, é possível observar que contêm cerca de 50 a 55% de carbono, de 20 a 23% de oxigênio, de 12 a 19% de nitrogênio, de 6 a 7% de hidrogê- nio e 0,2 a 3,0% de enxofre com base em m/m (DAMODARAN; PARKIN, 2018). Aminoácido Código de três letras Aminoácido Código de três letras Alanina Ala Leucina Leu Arginina Arg Lisina Lis Asparagina Asn Metionina Met Aspartato Asp Fenilalanina Fen Cisteína Cis Prolina Pro Histidina His Serina Ser Isoleucina Ile Treonina Thr Glutamina Gln Triptofano Trp Glutamato Glu Tirosina Tir Glicina Gli Valina VaL Tabela 1 - Códigos para aminoácidos / Fonte: Fellows (2018, p. 15). As estruturas das proteínas podem ser divididas em quatro categorias: estrutu- ras primárias, secundárias, terciárias e quaternárias. As primárias se referem a sua sequência de aminoácidos e, nas secundárias, ocorre um rearranjo espacial no esqueleto polipeptídico, não levando em consideração as cadeias laterais. As terciárias se referem a um rearranjo tridimensional inteiro, inclusive, as cadeias laterais. As quaternárias se referem ao rearranjo espacial de proteínas com duas ou mais cadeias laterais (subunidades) (VOET; PRATT, 2014). A Figura 6 mostra as estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias das proteínas. DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 17 –Tabela 1 - Códigos para aminoácidos INÍCIO DESCRIÇÃO – Descrição: A imagem apresenta um quadro intitulado de Códigos para aminoácidos, contendo quatro colunas em azul escuro denominadas de Aminoácido, Código de três letras, Aminoácido e Código de três letras, e tendo dez linhas, com as seguintes informações: Linha 01: Aminoácido: Alanina, sendo o código de três letras: Ala; Aminoácido: Leucina, sendo o código de três letras: Leu. Linha 02: Aminoácido: Arginina, sendo o código de três letras: Arg; Aminoácido: Lisina, sendo o código de três letras: Lis. Linha 03: Aminoácido: Asparagina, sendo o código de três letras: Asn; Aminoácido: Metionina, sendo o código de três letras: Met. Linha 04: Aminoácido: Aspartato, sendo o código de três letras: Asp; Aminoácido: Fenilalanina, sendo o código de três letras: Fen. Linha 05: Aminoácido: Cisteína, sendo o código de três letras: Cis; Aminoácido: Prolina, sendo o código de três letras: Pro. Linha 06: Aminoácido: Histidina, sendo o código de três letras: His; Aminoácido: Serina, sendo o código de três letras: Ser. Linha 07: Aminoácido: Isoleucina, sendo o código de três letras: Ile; Aminoácido: Treonina, sendo o código de três letras: Thr. Linha 08: Aminoácido: Glutamina, sendo o código de três letras: Gln; Aminoácido: Triptofano, sendo o código de três letras: Trp. Linha 09: Aminoácido: Glutamato, sendo o código de três letras: Glu; Aminoácido: Tirosina, sendo o código de três letras: Tir. Linha 10: Aminoácido: Glicina, sendo o código de três letras: Gli; Aminoácido: Valina, sendo o código de três letras: VaL. FIM DESCRIÇÃO. U N ID A D E 1 18 3.1 Enzimas Quase todas as enzimas são de natureza proteica e agem nas reações químicas das cé- lulas como catalisadores eficazes, por sua alta especificidade. Sua estrutura quaternária é quem determinará sua função, ou seja, a que substrato ela se acoplará para acelerar determinada reação. Nosso corpo é mantido vivo por uma série de reações químicas em cadeia, que chama- mos de vias metabólicas, nas quais, o produto de uma reação serve como reagente poste- riormente. Todas as fases de uma via metabólica são mediadas por enzimas. Cada enzima é única para determinada reação. Além disso, possui uma região específica de ligação ao substrato, chamada de sítio ativo. A conformação desta região forma um encaixe perfeito e único entre determinada enzima e um substrato. Ao terminar a reação, ela se solta do substrato e continua perfeita, em sua forma, para novas atividades. Como toda proteína, precisam de temperatura e pH ideal para serem ativas nas reações. Para saber mais, acesse: https://www.infoescola.com/bioquimica/enzimas/. Fonte: adaptado de Costa ([2019]). explorando Ideias Figura 6 - Estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias das proteínas Fonte: Voet e Pratt (2014, p.128). As proteínas também podem ser classificadas como fibrosas e globulares, de acor- do com o tipo de organização tridimensional. As proteínas fibrosas são aquelass- (a)-Lys-Ala-His-Gly-Lys-Lys-Val-Leu-Gly-Ala- Estrutura primária (Sequência de aminoácidos em cadeia polipeptídica) Estrutura secundária (hélice) (b) (c) (d) β β2 β1 α2 α1 Estrutura terciária: cadeia completa de uma proteína (cadeia [beta] da hemoglo- bina) Estrutura quaternária: as quatro cadeias separadas da hemoglobina montadas em proteínas oligoméricas https://www.infoescola.com/bioquimica/enzimas/ DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 18 –Figura 6 - Estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias das proteínas INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem apresenta a Figura 6 - Estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias das proteínas. A figura contém um enunciado com as seguintes informações: (a)-Lys-Ala-His-Gly-Lys-Lys-Val-Leu-Gly-Ala- Estrutura primária (Sequência de aminoácidos em cadeia polipeptídica) Na sequência, três tipos de moléculas, sendo a molécula B - estrutura secundária (hélice); em seguida a molécula C, com beta, essa molécula é a estrutura terciária: cadeia completa de uma proteína (cadeia [beta] da hemoglobina), a última molécula D, beta 2 e beta 1, alfa 2 e alfa 1, assim essa molécula é a estrutura quaternária: as quatro cadeias separadas da hemoglobina montadas em proteínas oligoméricas. FIM DESCRIÇÃO. U N IC ES U M A R 19 que contêm cadeias polipeptídicas lineares torcidas, e as proteínas globulares são aquelas com formatos esféricos ou elipsoidais (DAMODARAN; PARKIN, 2018). A Figura 7 mostra uma molécula de colágeno, que é uma proteína fibrosa, e a Figura 8 mostra a alfa-lactoalbumina, que é uma proteína globular. Figura 7 - Molécula de colágeno. Proteína fibrosa / Fonte: Vargas, Audí e Carrascosa (1997, p. 368). Figura 8 - Alfa-lactoalbumina. Proteína globular / Fonte: Chandra, Brew e Acharya (1998, p. 4768). Nos sistemas biológicos, as proteínas têm grande número de funções, por exem- plo, elas formam: o colágeno e a elastina (que fazem parte dos componentes estruturais da célula), as enzimas (que regulam a atividade metabólica), a actina e a miosina (que compõem o tecido muscular), os hormônios (como a insulina, a albulmina sérrica e a hemoglobina, que são proteínas de transferências), os anticorpos (como a imunoglobulina), as proteínas de reserva (como albúmen e proteínas de sementes) e as proteínas de proteção (FELLOWS, 2018). Alimentos que possuem uma fonte completa de proteínas têm nove aminoá- cidos essenciais, que são importantes tanto para as funções biológicas dos homens quanto dos animais. São proteínas de origem animal: ovos, carnes, aves, peixes e cadeia alfa DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 19– Figura 7 - Molécula de colágeno. Proteína fibrosa INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem apresenta a Figura 7 - Molécula de colágeno. Proteína fibrosa, sendo uma molécula, onde há três linhas que estão entrelaçadas e na ponta direita desta molécula está escrito cadeia alfa. FIM DESCRIÇÃO. DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 19– Figura 8 - Alfa-lactoalbumina. Proteína globular INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem apresenta a Figura 8- Alfa-lactoalbumina. Proteína globular, sendo seis de cores laranja, azul escuro, azul claro, amarelo, verde escuro e verde claro, todas as proteínas de forma espiral. FIM DESCRIÇÃO. U N ID A D E 1 20 Estabilidade e atividade emulsificante de emulsões formadas a partir de clara do ovo e pectina A clara de ovo é uma excelente fonte de proteínas de alto valor biológico e funcional, con- tudo estas não apresentam capacidade emulsificante. É notório que alguns polissacarí- deos possuem alta capacidade estabilizante e emulsificante, sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a funcionalidade emulsificante da associação clara de ovo e pectina. Esse experimento demonstrou que é possível produzir uma emulsão estável e funcional- mente inovadora a partir da associação clara do ovo (proteína com baixa propriedade emulsificante) e pectina. Para saber mais, acesse: https://proceedings.science/slaca/slaca-2013/trabalhos/estabi- lidade-e-atividade-emulsificante-de-emulsoes-formadas-a-partir-de-clara-do-ovo-e-pecti- na. Fonte: adaptado de Souza et al. (2013). explorando Ideias leite; e de origem vegetal: leguminosas, sementes, nozes e grãos. Quando os ali- mentos não contêm todos os aminoácidos essenciais, ou não estão nas proporções corretas, chamamo-os de fonte incompleta de proteína. Esses alimentos também são importantes, pois podem ser associados a outros alimentos para fornecer uma refeição balanceada, contendo todos os aminoácidos essenciais (FELLOWS, 2018). As proteínas têm pouca influência no sabor dos alimentos, mas grande influência na textura deles. Suas propriedades funcionais hidrofílicas e hidrofóbicas conferem a característica de serem eficientes emulsificantes e estabilizadores (FELLOWS, 2018). O tratamento térmico, a acidificação, a desidratação e o atrito mecânico po- dem alterar as características da estrutura das proteínas e provocar a perda de algumas de suas propriedades funcionais (FELLOWS, 2018). A vida de prateleira também pode ser aumentada em alimentos por causa das proteínas, pela melhoria de suas atividades antioxidante e antimicrobiana (FELLOWS, 2018). https://proceedings.science/slaca/slaca-2013/trabalhos/estabilidade-e-atividade-emulsificante-de-emulsoes-formadas-a-partir-de-clara-do-ovo-e-pectina https://proceedings.science/slaca/slaca-2013/trabalhos/estabilidade-e-atividade-emulsificante-de-emulsoes-formadas-a-partir-de-clara-do-ovo-e-pectina https://proceedings.science/slaca/slaca-2013/trabalhos/estabilidade-e-atividade-emulsificante-de-emulsoes-formadas-a-partir-de-clara-do-ovo-e-pectina U N IC ES U M A R 21 4 CARBOIDRATO As moléculas biológicas mais abundantes são os carboidratos, que contêm, quimicamente, três elementos: o carbono, o hidrogênio e o oxigênio. A fórmu- la química geral dos carboidratos é (C.H2O) n, com n sempre maior ou igual a 3. Os monossacarídeos ou açúcares simples não conseguem ser hidrolisados em molecular menores, e os carboidratos, com maior complexidade, são os dissacarídeos, trissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos (FELLOWS, 2018; VOET; PRATT, 2014). Os monossacarídeos, geralmente, são solúveis em água e possuem forma só- lida cristalina. Podemos citar, como exemplo, a glicose, a frutose e a galactose (FELLOWS, 2018). A Figura 9 mostra a glicose e os seus isômeros de espelho. Figura 9 - Glicose e seus isômeros de espelho / Fonte: Oetterer, D’Arce e Spoto (2006, p. 143). β-D-glicose β-L-glicose DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 21 – Figura 9 - Glicose e seus isômeros de espelho INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem se refere a glicose e seus isômeros de espelho, mostra três imagens, a primeira se refere a beta D glicose mostra duas linhas apenas com um zigue zague, uma sobre a outra, com as laterais fechadas, unindo as linhas que estão sobrepostas, no canto superior direito deste quadrado que se formou, tem um o, na primeira e única dobra que tem na linha, tanto na de cima quanto na de baixo, há um pequeno traço, no canto superior esquerdo, no canto inferior esquerdo e no canto inferior direito, também há pequenos traços, abaixo está escrito Beta D glicose, entre a primeira e segunda imagem tem o sinal de igual, a segunda imagem se refere a um espelho, mostra um quadrado com a primeira imagem descrita, aqui, projetada no interior no quadrado, após o “espelho” há outro sinal de igual, e a terceira imagem mostra duas linhas apenas com um zigue zague, uma sobre a outra, com as laterais fechadas, unindo as linhas que estão sobrepostas, no canto superior direito deste quadrado que se formou, tem um o, na primeira e única dobra que tem na linha, tanto na de cima quanto na de baixo, há um pequeno traço, no canto superior esquerdo, no canto inferior esquerdo e no canto inferior direito, também há pequenos traços, abaixo está escrito Beta L glicose. FIM DESCRIÇÃO. U N ID A D E 1 22 Quando dois desses monossacarídeos se ligam, eles formam os dissacarídeos. Os mais conhecidos são a sacarose (obtida da cana de açúcar e da beterraba), que é a ligação da glicose com a frutose, a lactose (presente no leite), que é a ligação da galactose com a glicose, e a maltose (formada pela hidrólise do amido), que é a ligação de duas moléculas de glicose (FELLOWS, 2018). A Figura 10 mostra a estrutura dos dissacarídeos mais comuns. Figura 10 - Estrutura da sacarose, lactose e maltose / Fonte: Campbell-Platt (2016, [s. p.]). HO HO OH OH OH OH OH OH O O O H H H H H H H H H H Lactose OH HO HO OHOH O O O H H H H H H HCH2OH CH2OH Sacarose Maltose HO OH OH OH H O H H H H OH HO HO OH O O H H H H H DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 22 – Figura 10 - Estrutura da sacarose, lactose e maltose INÍCIO DESCRIÇÃO –A imagem se refere a estrutura da sacarose, lactose e maltose, em ambos os itens, há o desenho da fórmula, sendo a estrutura química de ambas C12H22O11, se diferenciando apenas no modo de apresentação de cada uma. FIM DESCRIÇÃO. U N IC ES U M A R 23 Apesar de todos os açúcares serem doces, o grau de doçura varia. A Tabela 2 faz um comparativo da doçura relativa de diferentes açúcares. Açúcar Doçura relativa Frutose 1,74 Sacarose 1,00 Glicose 0,74 Maltose 0,33 Galactose 0,32 Lactose 0,16 Tabela 2 - Doçura relativa de diferentes açúcares / Fonte: Fellows (2018, p. 2). Os oligossacarídeos possuem cadeias de 3 a 10 monossacarídeos e, além de serem encontrados em vários vegetais, como feijão, aspargo e repolho, encontram-se, também, na maioria das frutas. Fazem parte de um dos componentes não di- geríveis das fibras dietéticas e passam, praticamente, inalterados pelo intestino humano (FELLOWS, 2018). Os polissacarídeos são nomeados com o sufixo –ano e são formados por repetidas unidades de monossacarídeos. Quando são formados por um mesmo tipo monossacarídeo, denominam-se homopolissacarídeos. Porém, quando os polissacarídeos são formados por dois ou mais tipos de monossacarídeos, são chamados de heteropolissacarídeos (CAMPBELL-PLATT, 2016). As principais funções dos polissacarídeos, tanto para humanos quanto para vegetais, são: fornecimento de energia, fazem parte dos componentes estruturais das células e são aglutinantes de água. As energias, nas células vegetais e animais, são armazenadas na forma de glicanos, tais como os amidos, nas plantas, e o glicogênio, nos animais. A celulose é o polissacarídeo estrutural mais encontrado na natureza e, também, é um glicano encontrado nas plantas (CAMPBELL-PLATT, 2016). DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA 23 –Tabela 2 - Doçura relativa de diferentes açúcares INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem apresenta um quadro intitulado de Doçura relativa de diferentes açúcares, contendo duas colunas em azul escuro denominadas de Açúcar e Doçura relativa, e tendo seis linhas, com as seguintes informações: Linha 01: Açúcar Frutose, tem como doçura relativa de 1,74.Linha 02: Açúcar Sacarose, tem como doçura relativa de 1. Linha 03: Açúcar Glicose, tem como doçura relativa de 0,74. Linha 04: Açúcar Maltose, tem como doçura relativa de 0,33. Linha 05: Açúcar Galactose, tem como doçura relativa de 0,32. Linha 06: Açúcar Lactose, tem como doçura relativa de 0,16. FIM DESCRIÇÃO. U N ID A D E 1 24 5 VITAMINAS E MINERAIS O consumo de vitaminas e minerais é muito importante para o organismo, pois o consumo de quantidades adequadas garante o funcionamento adequado e sau- dável do nosso organismo. Vitaminas As vitaminas são micronutrientes essenciais, presentes em baixas quantidades nos alimentos e, compreendem, basicamente, 13 compostos orgânicos, que não são produzidos pelo corpo ou, quando são, a produção é insuficiente para a demanda. São essenciais para o metabolismo normal e, por isso, devem ser obtidas da dieta. Dentre as atuações das vitaminas, estão os precursores enzimáticos ou coenzimas, como fatores envolvidos na regulação genética, além de funções especializadas que cada vitamina possui. A deficiência ou o excesso de vitaminas pode acarretar problemas de saúde (FELLOWS, 2018). Em relação à estabilidade, cada vitamina tem sua particularidade, e a Figura 11 mostra a relação entre algumas vitaminas e sua estabilidade. U N IC ES U M A R 25 Figura 11 - Vitaminas e sua estabilidade / Fonte: Fellows (2018, p. 22) As vitaminas podem ser separadas em dois grupos, quanto à solubilidade: as hidrossolúveis, que são solúveis em água, e as lipossolúveis, que são solúveis em óleos e em solventes orgânicos (VOET; PRATT, 2014). Minerais Os minerais, presentes nos alimentos, incluem elementos inorgânicos que são importantes para a realização de processos bioquímicos nos seres vivos, como a formação de dentes e ossos e a transmissão de sinais nervosos. Além disso, agem como cofator de muitas enzimas, contribuem para a integridade estrutural do esqueleto e fazem a conversão de energia do alimento e a biossíntese das vitami- nas (CAMPBELL-PLATT, 2016). O agrupamento dos minerais pode ser feito entre macrominerais (quando são necessárias quantidades superiores a 100 mg/dia) e microminerais (quando são necessárias quantidades inferiores a 100 mg/dia) (FELLOWS, 2018). Com exceção do carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, que estão presentes nas moléculas orgânicas comuns, os minerais reúnem todos os elementos necessários como nutrientes essenciais. Podem ser encontrados em alimentos como carnes, peixes, azeitonas, cereais, produtos lácteos, vegetais, frutas, ovos, nozes, entre outros (CAMPBELL-PLATT, 2016; FELLOWS, 2018). Destruída pela luz ultravioleta e ar Aumenta a luz ultravioleta Destruída pela rancides da gordura Estável ao calor, normalmente não afetada pelo processamento térmico Muito estável Destruída pelo ar, enzimas, ultravioleta, ferro e cobre Não estável ao calor Mais estável ao calor Lixiviada, destruída por álcalis, estável em ácidos Complexo B e pantotênico A D E K C DESCRIÇÃO DE IMAGENS PÁGINA XX – Figura 11 - Vitaminas e sua estabilidade INÍCIO DESCRIÇÃO – A imagem representa a Figura 11 - Vitaminas e sua estabilidade, nela contém as letras A, D, E, K e C que estão da seguinte maneira e informações: A - Destruída pela luz ultravioleta e ar. D - Aumenta a luz ultravioleta. E - Destruída pela rancidez da gordura. K - Muito estável. Sendo todas Estável ao calor, normalmente não afetada pelo processamento térmico. C - Destruída pelo ar, enzimas, ultravioleta, ferro e cobre Não estável ao calor Com o Complexo B e pantotênico. Mais estável ao calor. Sendo Lixiviada, destruída por álcalis, estável em ácidos. FIM DESCRIÇÃO. U N ID A D E 1 26 CONSIDERAÇÕES FINAIS Caro(a) aluno(a), como vimos, ao longo do texto, para nos aprofundarmos na tecnologia em alimentos propriamente dita, precisamos compreender conceitos básicos da química e bioquímica de alimentos (água, lipídios, proteínas, carboi-dratos, vitaminas e minerais). Esta primeira unidade forneceu a base de toda a nossa disciplina. Quando ingerimos água, nosso corpo consegue realizar diversas atividades metabólicas, como controlar a temperatura, transportar substâncias importantes para a célula, além de promover a excreção de substâncias tóxicas em excesso. Apesar de não ser a maior fonte de hidratação do nosso corpo, ao comermos um vegetal, ou mesmo um produto de origem animal, estamos ajudando nosso corpo a se hidratar. Além da água, lipídios, proteínas, carboidratos, vitaminas e minerais também são importantes nos alimentos. Os lipídios, apesar da baixa solubilidade em água, possuem alta solubilidade em solventes apolares que conferem propriedades físicas, relacionadas com a natureza hidrófila das suas estruturas. As proteínas fazem parte de todos os seres vivos e participam dos processos celulares, desempenhando vasto conjunto de funções no organismo. As proteínas diferem entre si, basicamente, pela sequência de aminoácidos que determina a sua atividade. Os carboidratos são as principais fontes de energia dos sistemas vivos e, como (quase) sempre, é a molécula orgânica que mais ingerimos, esta deve ser evidenciada, pois está bem presente nos alimentos que estudaremos ao longo das demais unidades. Por fim, as vitaminas e os minerais, apesar de não representarem uma fração muito grande, em comparação com os carboidratos, as proteínas e os lipídios, são de extrema importância para o bom funcionamento do nosso corpo. Apesar de cada um ter uma função isolada, eles, também trabalham em conjunto. Pre- cisamos ter a proporção adequada deles no organismo, pois a falta de um pode acarretar o excesso de outro, ou o excesso de um pode afetar a carência do outro. 27 na prática 1. Aleucina, a alanina e a valina são exemplos de: a) Lipídios. b) Carboidratos. c) Aminoácidos. d) Proteínas. e) Enzimas. 2. Veja as colunas a seguir e associe a vitamina com as características que interferem em sua estabilidade. 1) Vitamina A ( ) Destruída pela rancidez na gordura. 2) Vitamina C ( ) Destruída pela luz ultravioleta e pelo ar. 3) Vitamina D ( ) Destruída por ar, enzimas, ultraviolet, ferro e cobre. 4) Vitamina E ( ) Aumenta na luz ultravioleta. A sequência correta é: a) (1), (2), (4), (3). b) (3), (4), (2), (1). c) (3), (1), (2), (4). d) (4), (1), (2), (3). e) (4), (3), (1), (2). 3. Em conformidade com o conteúdo, aqui, apresentado, os dissacarídeos, cuja ligação é formada pela galactose com a glicose, são denominados: a) Sacarose. b) Lactose. c) Galactose. d) Maltose. e) Frutose. 28 na prática 4. Os lipídeos complexos, quando hidrolisados, produzem três ou mais classes de produtos. São exemplo desses lipídeos complexos, exceto: a) Fosfolipídios. b) Esfingolipídios. c) Lipoprotídeos. d) Gliceroglicolipídeos. e) Acilgliceróis. 5. Com base em nossos estudos, analise as asserções a seguir: I - Alimentos diferentes podem ter o mesmo teor de água e ter propriedades diferentes. PORQUE II - Há diferentes formas em que a água se associa aos constituintes do alimento. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. d) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. e) As asserções I e II são proposições falsas. 29 aprimore-se INTOLERÂNCIA À LACTOSE: MUDANÇA DE PARADIGMAS COM A BIOLOGIA MOLECULAR Conceito Má absorção ou má digestão de lactose é a diminuição na capacidade de hidrolisar a lactose, que é resultante da hipolactasia. A hipolactasia significa diminuição da atividade de enzima lactase namucosa do intestino delgado, também denominada recentemente de “lactase não persistente”. O aparecimento de sintomas abdomi- nais por má absorção de lactose caracteriza a intolerância à lactose. A má absorção de lactose nem sempre provoca sintomas de intolerância à lactose. Após o desma- me, ocorre uma redução geneticamente programada e irreversível da atividade da lactase na maioria das populações do mundo, cujo mecanismo é desconhecido, re- sultando em má absorção primária de lactose. Porém, a hipolactasia também pode ser secundária a doenças que causem dano na borda em escova da mucosa do in- testino delgado ou que aumentem significativamente o tempo de trânsito intestinal, como nas enterites infecciosas, giardíase, doença celíaca, doença inflamatória intes- tinal (especialmente doença de Crohn), enterites induzidas por drogas ou radiação, doença diverticular do cólon e anemia (estudo em ratos, mostrando diminuição na expressão gênica). Diferentemente da hipolactasia primária do adulto, a hipolacta- sia secundária é transitória e reversível. Fisiopatologia A lactose é encontrada apenas no leite materno, apresentando diferentes concen- trações nos mamíferos. Em 100g de leite de vaca desnatado existe 4,9g de lactose e em 100 ml de leite humano, 7g de lactose. O leite é o primeiro e único alimento do recém-nascido. Nos ratos e coelhos, a lactase não é detectada até alguns dias antes do nascimento, aumentando na fase tardia da gestação com pico logo após o nasci- mento. Já no intestino humano, os níveis de lactase são baixos até a 27ª-32ª semana de gestação, quando se elevam, rapidamente, começando a cair por volta dos cinco anos de idade. Desta forma, os bebês prematuros nascidos com 28 a 32 semanas 30 aprimore-se de gestação têm atividade reduzida de lactase, porém se forem de outra maneira saudáveis, o cólon pode recuperar os carboidratos não absorvidos, prevenindo a desnutrição e diarreia. A enzima lactase hidrolisa a lactose em glicose e galactose que são absorvidas pela mucosa intestinal. A glicose entra para o pool de glicose do intestino, e a galactose é metabolizada no fígado para ser convertida em glicose, e entrar nesse pool. Caso a galactose não seja metabolizada no fígado, o é pelos eritrócitos, ou é eliminada na urina. A concentração de enzima lactase na mucosa intestinal varia, com atividade no duodeno 40% menor do que no jejuno. A lactose, não sendo hidrolisada, não é absorvida no intestino delgado e passa rapidamente para o cólon. No cólon, a lactose é convertida em ácidos graxos de cadeia curta, gás carbônico e gás hidrogênio pelas bactérias da flora, produzindo acetato, butirato e propionato. Os ácidos graxos são absorvidos pela mucosa colônica, desta forma recuperando a lactose mal absorvida para utilização energética. Os gases, após absorção intestinal, são expirados pelo pul- mão, servindo como ferramenta diagnóstica. Esta fermentação da lactose pela flora bacteriana leva ao aumento do trânsito intestinal e da pressão intracolônica, podendo ocasionar dor abdominal e sensação de inchaço no abdome. A acidificação do conteú- do colônico e o aumento da carga osmótica no íleo e cólon resultante da lactose não absorvida leva à grande secreção de eletrólitos e fluidos, além do aumento do trânsito intestinal, resultando em fezes amolecidas e diarreia. Apesar da falta de evidências, alguns autores acreditam que a absorção da lactose nos pacientes com hipolactasia poderia ser favorecida pela sua metabolização pela flora intestinal. Sintomas Os sintomas típicos incluem dor abdominal, sensação de inchaço no abdome, fla- tulência, diarreia, borborigmos e, particularmente nos jovens, vômitos. A dor abdo- minal pode ser em cólica e frequentemente é localizada na região periumbilical ou 31 aprimore-se quadrante inferior. O borborigmo pode ser audível no exame físico e para o pacien- te. As fezes usualmente são volumosas, espumosas e aquosas. Uma característica importante é que estes indivíduos, mesmo com quadro de diarreia crônica, geral- mente não perdem peso. Em alguns casos a motilidade gastrintestinal está dimi- nuída e os indivíduos podem se apresentar com constipação, possivelmente como consequência da produção de metano. Alguns autores também acreditam que a intolerância à lactose seja responsável por diversos sintomas sistêmicos, como dores de cabeça e vertigens, perda de con- centração, dificuldade de memória de curto prazo, dores musculares e articulares, cansaço intenso, alergias diversas, arritmia cardíaca, úlceras orais, dor de garganta e aumento da frequência de micção. Na presença de sintomas sistêmicos, é preciso avaliar se de fato decorrem da intolerância à lactose, se são sintomas coincidentes ou se decorrem de alergia à proteína do leite de vaca (que afeta até 20% dos pacien- tes com sintomas sugestivos de intolerância à lactose). Tratamento Nos pacientes com lactase não persistente, o tratamento é considerado exclusiva- mente naqueles com sintomas de intolerância à lactose. Inicialmente se recomenda evitar temporariamente leite e produtos lácteos da dieta para se obter remissão dos sintomas. Tal tarefa pode ser dificultada pela presença de alimentos com lactose não identificada na sua composição. Fonte: Mattar e Mazo (2010). 32 eu recomendo! Química de Alimentos de Fennema Autor: Srinivasan Damodaran, Kirk L. Parkin Editora: Artmed Ano: 2018 Sinopse: com sua já conhecida estrutura didática, acessível e am- plamente ilustrada, esta edição começa por realizar uma análise dos principais componentes alimentares, como água, carboidra- tos, lipídios, proteínas e enzimas. A segunda parte trata dos componentes alimen- tares menores, incluindo vitaminas e minerais, corantes, sabores e aditivos. E, por fim, são apresentados os sistemas alimentares, revisando as considerações básicas e trazendo informações específicas sobre as características do leite, a fi- siologia dos tecidos musculares comestíveis e a fisiologia pós-colheita de tecidos vegetais comestíveis. livro anotações 2 PLANO DE ESTUDO A seguir, apresentam-se os tópicos que você estudará nesta unidade: • Corantes, Aromatizantes e Conservantes • Antioxidante, Estabilizante e Espessante • Edulcorante, Umectante, Antiumectante e Acidulante OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Estudar os corantes, aromatizantes e conservantes de alimentos • Estudar os antioxidantes, estabilizan- tes e espessantes de alimentos • Estudar os edulcorantes, umectantes, antiumectantes e acidulantes de alimentos. ADITIVOS ALIMENTARES PROFESSORA Me. Jéssica Loraine Duenha Antigo Olá, caro(a) aluno(a)! Nesta unidade, estudaremos os principais aditivos alimentares dentre eles: aromatizantes, conservantes, antioxidantes, estabilizantes, espessantes, edulcorantes, umectantes, antiumectantes e acidulantes. Além disso, estudaremos suas influências na saúde e nos alimentos. Os aditivos devem ser avaliados a fim de verificar sua toxidade e se causa eventuais efeitos nocivos às pessoas. Todos os aditivos alimentares devem ser observados e avaliados, permanentemente, sempre observan- do novos estudos científicos. Segundo a Portaria n. 540, de 27 de outubro de 1997, Aditivo Ali- mentar é qualquer ingrediente que é intencionalmente adicionado aos alimentos, porém sem o objetivo de nutrir, mas apenas de modificar algumas características, durante, qualquer fase do processo produtivo. A definição de aditivos alimentares não inclui nem os contaminantes, nem substâncias adicionadas com o intuito de melhorar ou manter suas propriedades nutricionais. Os aditivos, autorizados como Boas Práticas de Fabricação, estão descritos no “Regulamento técnico sobre aditivos utilizados segundo as boas práticas de fabricação e suas funções”, contido na Resolução n. 386 - ANVS/ MS, de 5 de agosto de 1999, anexo, Quadro 2. Todos os aditivos utilizados na produção dos alimentos devem ser, obrigatoriamente, descritos na embalagem,na lista de ingredientes uti- lizados. A lista de ingredientes é descrita sempre na ordem decrescente, em relação à quantidade de cada composto adicionado. Os aditivos utilizados na produção de alimentos devem possuir aprovação prévia, respeitando a quantidade máxima descrita na legislação vigente. Qualquer aditivo, eventualmente utilizado, que não seja autorizado pela legislação, não deve, em hipótese alguma, ser utilizado em alimentos, pois são ilegais, e o seu uso é proibido. Bons estudos! U N ID A D E 2 36 1 CORANTES, AROMATIZANTES e Conservantes Neste tópico, estudaremos os corantes (naturais e sintéticos), aromatizantes (na- turais e sintéticos) e conservantes alimentares. Corantes Apesar de a cor ser uma característica sensorial subjetiva, a aceitação de determi- nado alimento pelo consumidor está diretamente relacionada a ela e à percepção sensorial global, como o aroma, o sabor e a textura dos alimentos. Os corantes utilizados em alimentos podem ser classificados, basicamente, em três classes: os naturais, os sintéticos (idênticos aos naturais) e os artificiais. Os corantes naturais são obtidos, basicamente, por vegetais e frutas. Os sinté- ticos são aqueles que possuem estruturas químicas semelhantes a dos corantes na- turais, mas são sintetizados em laboratório. O terceiro corante, dos artificiais, são aqueles obtidos por processo de síntese e possuem composição química definida. Cores estáveis são atributos importantes nos alimentos, pois ajudam a au- mentar a aceitabilidade do alimento, principalmente, quando são utilizados em processados. U N IC ES U M A R 37 A legislação vigente sobre o uso de corantes é bem específica em relação ao limite máxi- mo recomendado para cada tipo de alimento, e no link a seguir, é possível encontrar lista completa. Para saber mais, acesse: http://portal.anvisa.gov.br/documents/219201/219401/Comp%- 25C3%25AAndio%2B-%2BJaneiro%2B2016_.pdf/eff5c6d9-b910-4915-bfd8-bbeeda6dffc2 Fonte: a autora. explorando Ideias Corantes naturais A estabilidade dos corantes naturais é, no geral, menor que a dos corantes ar- tificiais, e este é um ponto que, muitas vezes, delimita seu uso pela indústria. Temperatura, pH, oxigênio e luz são fa- tores que influenciam, diretamente, essa estabilidade, portanto, é importante sa- ber as características individuais de cada corante antes do processamento. O uso de pigmentos naturais em produtos alimentares tem aumentado nos últimos anos, devido às vantagens de marketing do uso de ingredientes naturais e às preocupações dos consumidores relacionadas com os potenciais efeitos noci- vos, como alergias e intolerâncias, de pigmentos sintéticos (KUMAR et al., 2015). É preciso conhecer, no entanto, detalhadamente, o processo e as condições de degradação do corante natural em alimentos. Assim, é possível tomara medidas para assegurar a estabilidade e para aperfeiçoar a produção e a armazenagem industrial dos produtos coloridos (FERNANDÉZ-LÓPEZ et al., 2013). São exemplos de corantes naturais, muito utilizados pela indústria: Clorofilas: estão entre os pigmentos naturais mais abundantes, uma vez que estão presentes nas plantas e ocorrem nos cloroplastos das folhas e em outros tecidos vegetais. Apresentam coloração verde e são bem utilizadas como aditivo para produtos alimentícios, devido às suas propriedades físico-químicas. Pos- suem grande importância comercial, podendo ser utilizadas tanto como pig- mentos quanto como antioxidantes. http://portal.anvisa.gov.br/documents/219201/219401/Comp%25C3%25AAndio%2B-%2BJaneiro%2B2016_.pdf/eff5c6d9-b910-4915-bfd8-bbeeda6dffc2 http://portal.anvisa.gov.br/documents/219201/219401/Comp%25C3%25AAndio%2B-%2BJaneiro%2B2016_.pdf/eff5c6d9-b910-4915-bfd8-bbeeda6dffc2 U N ID A D E 2 38 Carotenoides: encontram-se nos cloroplastos, sempre acompanhando as clo- rofilas, e possuem cerca de 600 estruturas caracterizadas, sendo que somente 40 são encontradas em alimentos. Algumas delas são utilizadas, industrialmente, como corantes ou substâncias bioativas em cosméticos, alimentos e fármacos. A maior fonte de carotenoides da dieta humana provém das frutas e vegetais e são respon- sáveis pelas cores amarela, laranja e vermelha desses alimentos. O objetivo dos carotenoides, nas plantas, é a proteção contra o dano causado por exposição à luz. Antocianinas: são encontradas apenas em vegetais e, após a clorofila, é o mais importante grupo de pigmentos de origem vegetal. São solúveis em água e apresentam cores entre o laranja, o vermelho, o púrpura e o azul, dependendo do pH do meio em que se encontram. Apresentam-se em grande quantidade na casca de uva. Nas plantas, têm várias funções, por exemplo: antioxidantes, proteção à ação da luz, mecanismo de defesa e função biológica. Betalaínas: são solúveis em água, e a betalaína é o somatório do teor de betacianinas (vermelho-violeta) e betaxantinas (amarelos). Os pigmentos amarelo e violeta, juntos, resultam em uma série de variedades de cor vermelha. A estabili- dade da betalaína é influenciada por diferentes fatores internos, tais como teor de pigmentos, pH, teor de umidade; e por fatores externos, tais como temperatura, luz, oxigênio, e deve ser considerada para assegurar a retenção de cor em alimentos. A beterraba é a principal fonte de betalaína encontrada na natureza. Carmim de Cochonilha: é um pigmento de vermelho intenso, obtido pelo esmagamento de insetos do tipo Dactylopius Coccus, conhecido por Cochonilha. São cultivados, atualmente, no Peru, milhões deles são coletados todo ano para produzir o carmim. Possuem alta estabilidade ao calor e à luz, além de serem um corante seguro para o consumo. Corantes artificiais Para a utilização de corantes em alimentos, é necessário avaliar as suas toxidade, solu- bilidade, reatividade química com outros componentes do alimento e estabilidade. São poucos os corantes sintéticos permiti- dos no Brasil, em concentrações controla- das (KAPOR et al., 2001). U N IC ES U M A R 39 Os corantes artificiais permitidos, segundo a Resolução n. 44, de 1977, são: Amarelo crepúsculo, Laranja GGN, Amarelo ácido ou Amarelo sólido, Tartra- zina, Azul brilhante FCF, Azul de idantreno RS ou Azul de alizarina, Indigotina Bodeaux S ou amaranto, Eritrosina Escarlate GN, Vermelho sólido E, Ponceau 4 R e Vermelho 40 (ANVISA, 1978, on-line). Os corantes sintéticos, comumente utilizados na indústria alimentar, têm sido suspeitos de causar efeitos comportamentais e neurológicos adversos. Um estu- do recente, envolvendo 153 crianças com 3 anos de idade, e 144 crianças de 8-9 anos de idade, concluiu que uma dieta com benzoato de sódio combinado com corantes artificiais, incluindo Amarelo sunset, carmosina, tartrazina, Ponceau 4R, Amarelo de quinoleína e Allura vermelho resultou em aumento, estatisticamente significativo, de hiperatividade em crianças. O corante alimentar sintético mais utilizado é Red # 40 (Allura vermelho) (MCCANN et al., 2007). Aromatizante Segundo a Portaria n. 540 - SVS/MS, de 27 de outubro de 1997 (BRASIL, on-line), aromatizantes “são substâncias ou misturas de substâncias com propriedades odoríferas e ou sápidas, capazes de conferir ou intensificar o aroma e ou sabor dos alimentos” Existem dois tipos de aromatizantes, os naturais e os sintéticos: Aromatizante natural Os aromatizantes naturais são obtidos por métodos físicos, microbiológicos ou enzimáticos e são utilizadas matérias-primas aromatizantes naturais. Estas ma- térias - primas podem ser tanto de origem animal quanto vegetal e devem ser aceitáveis para consumo humano (ANVISA, 2007, on-line). Aromatizante sintético Os aromatizantes sintéticos são obtidos por processos químicos e podem ser clas- sificados como: aromatizantes idênticos ao natural e aromatizantes artificiais. Os U N ID A D E 2 40 Foram avaliadas 110 amostras de produtos embutidos de carne, de diferentes marcas comerciais, para dosar os teores residuais de nitrito e nitrato. Osresultados indicam que as indústrias fabricantes dos produtos analisados estão atentas às recomendações dos órgãos governamentais quanto à utilização destes aditivos na formulação de embutidos, tendo em vista que apenas três amostras de linguiças, duas de salsichas e uma de presun- to, ultrapassa os 200 ppm, limite estabelecido pela legislação vigente. Para saber mais, acesse: http://200.145.71.150/seer/index.php/alimentos/article/viewArticle/684 Fonte: adaptado de Souza et al. (2013). explorando Ideias idênticos ao natural possuem as mesmas estruturas moleculares dos naturais. A única diferença desses aromatizantes em relação aos naturais é o processo de ob- tenção. Os aromas naturais são obtidos de matérias - primas de origem animal e vegetal, e os aromatizantes idênticos ao natural são obtidos por sínteses químicas. Os artificiais são obtidos por síntese e são utilizados em seu estado primário ou preparados para o consumo humano (ANVISA, 2007, on-line). Conservantes Os conservantes podem ser naturais ou artificiais cuja função é retardar ou ini- bir o crescimento dos microrganismos, além de evitar que alterações químicas ocorram, assim, mantendo a qualidade do produto e aumentando a vida de pra- teleira. Grande parte dos alimentos industrializados, em todo o mundo, contém conservantes, armazenados por meses e até anos, dependendo do produto. Segundo a Portaria n. 540, de 27 de outubro de 1997, “conservador é a subs- tância que impede ou retarda a alteração dos alimentos provocada por micror- ganismos ou enzimas” (BRASIL, 1997, on-line). Um dos conservantes mais utilizados, no mundo, é o ácido benzoico e seus sais, como o benzoato de sódio. Apesar de estar presente em alguns vegetais, o que é utilizado na indústria é produzido por síntese química (LIMA-COELHO, 2008). Os óxidos de etileno e propileno são eficientes contra todos os tipos de mi- crorganismos e esporos, e são utilizados em alimentos que possuam baixa umi- dade (FELLOWS, 2018). Os nitritos e nitratos de sódio e de potássio são utilizados, principalmente, em carnes curadas e são efetivos contra a bactéria Clostidium sp (FELLOWS, 2018). http://200.145.71.150/seer/index.php/alimentos/article/viewArticle/684 U N IC ES U M A R 41 2 ANTIOXIDANTE, ESTABILIZANTE e Espessante O ácido propiônico, o propionato de sódio, o cálcio ou potássio são muito uti- lizados na produção de queijo e na panificação e são bem efetivos com mofos e poucas bactérias (FELLOWS, 2018). O sulfito de sódio, o dióxido de enxofre, o bisulfito de sódio e o hidrogeno sul- fito de potássio são utilizados em frutas secas, vinhos e sucos. Estão, diretamente, associados à intolerância alimentar e, por isso, alguns países fazem restrição ao uso desses conservantes. São efetivos contra insetos e bactérias gram-negativas (FELLOWS, 2018). O dióxido de enxofre, nas formas líquida, gasosa e de sais de sódio po- tássio ou cálcio, também é bem utilizado em diversos tipos de alimentos (LIMA-COELHO, 2008). O ácido sórbico também está presente em alguns vegetais e é sintetizado pela indústria na forma de sorbato de potássio. Possui alto custo, baixa estabilidade, altas temperaturas e é mais eficaz contra fungos. Além disso, contém toxicidade bem mais baixa que o ácido benzoico e é utilizado em todo o mundo (LIMA- -COELHO, 2008). Neste tópico, estudaremos os antioxidantes, estabilizantes e espessantes ali- mentares. U N ID A D E 2 42 O crescente interesse na substituição de antioxidantes sintéticos por naturais em alimen- tos tem fomentado a pesquisa sobre fontes vegetais, caracterização de matérias-primas e identificação de novos compostos antioxidantes. As reações de oxidação não são preocu- pação exclusiva das indústrias alimentícias, seu estudo é também amplamente necessário para evitar implicações indesejáveis na saúde humana. O objetivo desta revisão, depois de apresentar aspectos gerais sobre a oxidação, é concentrar-se nos benefícios da utili- zação das especiarias como antioxidantes naturais, em especial as da família Labiatae, amplamente utilizadas na culinária brasileira. Para saber mais, acesse: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pi- d=S1516-05722012000200021 Fonte: Del Ré e Jorge (2012) explorando Ideias Antioxidante Os antioxidantes têm como objetivo proteger as células contra os danos causados por substâncias que são reativas ao oxigênio, como é o caso dos superóxidos, radicais peroxidil e hidroxidil, que são produzidos pela oxidação de gorduras ou pela atividade metabólica. Quando ocorre desequilíbrio entre o antioxidante e o oxigênio reativo, ocorre o estresse oxidativo, que pode resultar em danos celula- res, relacionados com câncer, envelhecimento, aterosclerose e diversas doenças degenerativas (FELLOWS, 2018). Segundo a Portaria n. 540 - SVS/MS, de 27 de outubro de 1997, o antioxidante é a “substância que retarda o aparecimento de alteração oxidativa no alimento” (BRASIL, 1997, on-line). Os antioxidantes aumentam a vida de prateleira dos alimentos, principalmen- te, de alimentos ricos em gordura, pois previnem a rancidez e evitam o escure- cimento de alimentos que possuam frutas. Os antioxidantes mais utilizados em alimentos incluem β-caroteno, flavonoides, isoflavonas, vitaminas C e E, selênio, catequinas, antocianinas, chalconas, extrato de cravo, canela, alecrim, além de butil-hidoxi-anisol (BHA), butil-hidroxi-tolueno (BHT) e propilgalato (FEL- LOWS, 2018). http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-05722012000200021 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-05722012000200021 U N IC ES U M A R 43 Você já se perguntou o porquê de os alimentos industrializados possuírem muitos aditi- vos? pensando juntos Estabilizante Segundo a portaria n. 540, de 27 de outubro de 1997, do Ministério da Saúde, estabi- lizante é a “substância que torna possível a manutenção de uma dispersão uniforme de duas ou mais substâncias imiscíveis, em um alimento” (BRASIL, 2007, on-line). Os estabilizantes têm como objetivo manter as características físicas de emul- sões e suspensões. São utilizados em diversos tipos de alimentos, como doces, sobremesas, lacticínios, panificação, massas, entre outros. Quando um alimento mantém a estabilidade das emulsões e suspensões, ele mantém a homogeneidade dos produtos, impedindo a separação dos ingredientes (ESTABILIZANTES, 2010). A carragena, os alginatos, a caseína, a carboximetil celulose sódica (CMC) e as gomas guar, jataí e xantana são os estabilizantes mais utilizados na indústria de alimentos (FOOD INGREDIENTS BRASIL 2010). Espessante Os espessantes têm como função aumentar a viscosidade de um alimento sem alterar, significantemente, as outras propriedades. São exemplos de espessantes alimentares: agar-agar, pectina, alginatos, carragenano, gelatina, goma-arábica, entre outros. Alguns dos alimentos que utilizam espessantes são: geleias, gelatinas, sorvetes, pudins (AUN et al., 2011). Os espessantes podem ser hidrossolúveis e hidrofílicos e são usados com o intuito de dispersar, estabilizar e evitar que haja sedimentação de alguma substância (HONORATO et al., 2013). U N ID A D E 2 44 3 EDULCORANTES, UMECTANTES, ANTIUMECTANTES e Acidulantes Estudaremos, agora, os edulcorantes, umectantes, antiumectantes e acidulantes alimentares. Edulcorantes Os edulcorantes também são conhecidos como adoçantes e têm como objetivo substituir o açúcar (AUN et al., 2011). Segundo a Portaria n. 540, de 27 de outubro de 1997, do Ministério da Saúde, edulcorante é a “substância diferente dos açúcares que confere sabor doce ao alimento” (BRASIL, 1997, on-line). Os adoçantes podem ser naturais e sintéticos, calóricos e não calóricos. O esteviosídeo é um dos adoçantes naturais mais conhecido e é extraído das folhas de Stevia rebaudiana Bertoni. Possui poder adoçante de 150 a 300 vezes maior que a sacarose, porém apresenta sabor residual amargo. Contém estabilidade ao calor e diferentes pHs (HONORATOet al., 2013). Os edulcorantes artificiais mais utilizados pela indústria de alimentos são ace- sulfame-K, aspartame, ciclamato de sódio e sacarina, empregados em diversos tipos de alimentos industrializados e em medicamentos (HONORATO et al., 2013). U N IC ES U M A R 45 A sacarina é 300 vezes mais doce que a sacarose, tem gosto residual amargo e, em solução aquosa, pode ser misturada com outros adoçantes. O ciclamato reduz o gosto amargo quando associado à sacarina. O aspartame é suspeito de causar efeitos neurológicos quando armazenado em altas temperaturas, devido à formação de metanol (HONORATO et al., 2013). Umectantes Segundo a Portaria n. 540, de 27 de outubro de 1997, do Ministério da Saúde, umectante é a “substância que protege os alimentos da perda de umidade em am- biente de baixa umidade relativa ou que facilita a dissolução de uma substância seca em meio aquoso” (BRASIL, 1997, on-line). Os umectantes têm grupos hidrofílicos e hidrofóbicos na mesma molécula e são igualmente fortes. Estão presentes em substâncias como refrigerantes, balas, bolos, pastas de queijo e carne, por exemplo. O Sorbitol é um agente umectante que apre- senta estabilidade química e térmica, muito utilizado em doces, chocolate e recheios. Antiumectantes A função dos antiumectantes é impedir que os alimentos absorvam umidade, pois reduzem a capacidade higroscópica dos alimentos. Apesar de absorverem a água, não se tornam fisicamente úmidas, além de reduzirem a tendência de adesão das partículas em contato com a água (BERGJOHANN et al., 2016). Acidulante Os acidulantes mais utilizados em alimentos são os ácidos cítrico, fosfórico e láctico. O ácido cítrico é altamente solúvel e possui efeito tamponante, sua ação aumenta a estabilidade do produto final e é comumente utilizado em geleias, doces, massa e frutas em calda (BERGJOHANN et al., 2016). O ácido lático é o mais utilizado como acidulante em derivados lácteos, por ocorrer naturalmente. Possui sabor residual mais suave que outros ácidos. O ácido U N ID A D E 2 46 Aditivos alimentares: aplicações e toxicologia Os aditivos alimentares se tornaram virtualmente obrigatórios na alimentação moderna, sobretudo por sua capacidade de manter a qualidade e a validade dos alimentos vendidos em supermercados. Entretanto, há estudos que associam a utilização inadequada desses componentes a efeitos prejudiciais à saúde, como o aparecimento de câncer, alergias e outras enfermidades. O objetivo do trabalho foi abordar o tema dos aditivos alimen- tares, suas aplicações e potencial toxicológico. A metodologia empregada foi o estudo exploratório descritivo através de pesquisa bibliográfica e da utilização de dados secun- dários oriundos de publicações e resultados de pesquisas específicas sobre o assunto. Verifica-se que foi determinada a genotoxicidade de 39 substâncias químicas utilizadas, atualmente, como aditivos alimentares. Conclui-se que, dentre as substâncias químicas utilizadas, atualmente, como aditivos alimentares, os corantes foram considerados os mais genotóxicos, induzindo danos ao DNA. Para saber mais, acesse: https://www.researchgate.net/profile/Kamila_Nascimento/publi- cation/279804373_Aditivos_alimentares_aplicacoes_e_toxicologia_Food_additives_appli- cations_and_toxicology/links/559b1c7808ae793d13822460.pdf. Fonte: adaptado de Honorato et al. (2013, p. 1). explorando Ideias tartárico (INS 334) é um componente natural da uva e é usado nos refrigerantes sabor uva. O ácido fosfórico (INS 338) é o que tem a maior acidez entre os uti- lizados em bebidas. Refrigerantes à base de colas tem cafeína e ácido fosfórico, e podem interferir negativamente na saúde óssea, pois geram carga ácida no organismo (BERGJOHANN et al., 2016). https://www.researchgate.net/profile/Kamila_Nascimento/publication/279804373_Aditivos_alimentares_aplicacoes_e_toxicologia_Food_additives_applications_and_toxicology/links/559b1c7808ae793d13822460.pdf https://www.researchgate.net/profile/Kamila_Nascimento/publication/279804373_Aditivos_alimentares_aplicacoes_e_toxicologia_Food_additives_applications_and_toxicology/links/559b1c7808ae793d13822460.pdf https://www.researchgate.net/profile/Kamila_Nascimento/publication/279804373_Aditivos_alimentares_aplicacoes_e_toxicologia_Food_additives_applications_and_toxicology/links/559b1c7808ae793d13822460.pdf U N IC ES U M A R 47 CONSIDERAÇÕES FINAIS Caro(a) aluno(a), como vimos, ao longo do texto, os aditivos alimentares estão presentes na maioria dos produtos industrializados e, como o consumo desses alimentos tem sido cada vez maior, é muito importante saber quais os riscos para o organismo bem como os problemas causados pelo consumo excessivo. Alguns estudos têm mostrado que a classe dos aditivos alimentares que é considerada mais genotóxica são os corantes alimentares artificiais, pois induzem danos ao DNA e causam alergias e problemas gastrointestinais. Os aditivos alimentares mais comuns são aqueles utilizados para aumentar a vida de prateleira dos alimentos, a palatabilidade, a coloração e o aroma. Como foi possível observar ao longo da unidade, alimentos adicionados de adi- tivos alimentares devem ser consumidos com cautela. Apesar de inúmeros estudos sobre a influência dos aditivos alimentares no organismo, ainda há poucos estudos a respeito da influência maléfica desses ao organismo. Algumas pessoas possuem maior sensibilidade em relação ao consumo de certas substâncias artificiais, que podem resultar em diversos prejuízos na saú- de. Por esse motivo, é de extrema importância estar ciente de que o consumo de alimentos industrializados pode resultar em inúmeros malefícios à saúde, principalmente, quando o consumo é regular e em quantidades significativas. Na rotulagem de alimentos, é obrigatório que sejam descritos todos os in- gredientes adicionados ao produto, por este motivo, uma forma de verificar se o produto é livre de aditivos é pela lista de ingredientes. Sempre que possível, o consumo de produtos naturais e minimamente pro- cessados deve ser substituto dos industrializados, pois, assim, são menores as chances de se desenvolver problemas sérios de saúde relacionados ao consumo de aditivos alimentares. Neste cenário, manter uma alimentação saudável e balanceada é sempre melhor. 48 na prática 1. Com base em nossos estudos, pode-se afirmar que ácidos cítrico, fosfórico e láctico são exemplos de: a) Aromatizantes. b) Acidulantes. c) Edulcorantes. d) Corantes. e) Emulsificantes. 2. Leia as afirmativas a seguir e associe os aditivos alimentares com sua respectiva definição: 1) Corante 2) Aromatizante 3) Acidulante 4) Antiumectante ( ) Substância que aumenta a acidez ou confere um sabor ácido aos alimentos. ( ) Substância capaz de reduzir as características higroscópicas dos alimentos e diminuir a tendência de adesão entre as partículas individuais. ( ) Substância ou mistura de substâncias com propriedades aromáticas e/ou sápi- das, capazes de conferir ou reforçar o aroma e/ou o sabor dos alimentos. ( ) Substância que confere, intensifica ou restaura a cor de um alimento. A sequência correta é: a) (1), (2), (4), (3). b) (3), (4), (2), (1). c) (3), (1), (2), (4). d) (4), (1), (2), (3). e) (4), (3), (1), (2). 49 na prática 3. Com base em nossos estudos, o ciclamato de sódio é classificado em que classe de aditivos alimentares? a) Aromatizante. b) Acidulante. c) Edulcorante. d) Corante. e) Emulsificante. 4. Em relação ao nosso estudo a respeito de conservantes, qual conservante é efetivo contra a bactéria Clostidium sp? a) Nitrato e nitrito de sódio. b) Benzoato de sódio. c) Ácido propiônico. d) Propionato de cálcio. e) Propionato de potássio. 5. Em relação às cores, analise as asserções a seguir: I - Cores estáveis são atributos importantes nos alimentos. PORQUE II - Ajudam a aumentar a aceitabilidade do alimento, principalmente quando são utilizados em alimentos processados. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa
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