Reações de Escurecimento em Alimentos

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REAÇÕES DE ESCURECIMENTO 
NÃO ENZIMÁTICO
Aline Rissatto
Jéssica Rodrigues
 Características do açúcar: solubilidade, cristalização, ponto de fusão
 Caramelização
 Reação de Maillard
Jessica Rodrigues
META DE COMPREENSÃO
• Conhecer os constituintes químicos dos alimentos e os processos de conservação e 
processamento empregados em alimentos.
• Aplicar os conhecimentos da tecnologia e análise de alimentos no desenvolvimento de novos 
produtos e inovação na cadeia produtiva de alimentos. 
CARACTERÍSTICAS DO AÇÚCAR
Uma das propriedades mais reconhecida dos açúcares, sendo importante por
proporcionar sabor aos alimentos. A intensidade do sabor doce é determinada
por comparação a uma substância de referência como a sacarose.
Açúcar Poder de doçura
Frutose 1,7
Glicose 0,7
Sacarose 1,0
Maltose 0,45
Lactose 0,4
PODER ADOÇANTE
CARACTERÍSTICAS DO AÇÚCAR
SOLUBILIDADE E CRISTALIZAÇÃO:
Importante para textura/estrutura e conservação: quanto > temperatura, >
solubilização. Solubilidade varia conforme tipo de açúcar.
AÇÚCAR/COMPOSTO SOLUBILIDADE 
g/100 ml de água a 20º C
Frutose 375
Sacarose 204
Solução de glicose 107
Lactose 20
Sacarose a 100º C: 487g/ml de água 
CARACTERÍSTICAS DO AÇÚCAR
SOLUBILIDADE E CRISTALIZAÇÃO:
Açúcares podem formar soluções supersaturadas e atingir consistência sólida e
aspecto vítreo após resfriamento (cristalização). Açúcares de menor solubilidade
devem ser evitados em produtos obtidos por técnicas de concentração e açúcar.
Tamanho dos cristais: influência na textura;
depende de intensidade de agitação da
solução e ingredientes que podem dificultar a
cristalização: ex. ácidos – ácido péctico, ácido
cítrico, cremor tártaro, mel.
CARACTERÍSTICAS DO AÇÚCAR
PONTO DE FUSÃO:
Temperatura em que o açúcar passa do estado sólido para o líquido.
A medida que a temperatura aumenta, caldas de açúcar adquirem
cor e consistência, em decorrência da degradação do açúcar.
TEMPERATURA (º C) COR/CONSISTÊNCIA
112-115 Bala macia
118-120 Bala firme
121-130 Bala dura
131-154 Bala dura quebradiça
160-170 Caramelo
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO
Os processos comumente utilizados na industrialização e manipulação dos
alimentos, como por exemplo, a desidratação, o cozimento, etc., podem
levar a muitas reações complexas entre os CHO e os outros componentes
dos alimentos: Reações de escurecimento NÃO enzimático conduzem à
formação de pigmentos escuros e modificações de flavor.
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO
As que mais interessam no processamento de alimentos são:
Ocorrem degradação dos carboidratos e formação de compostos de coloração escura: 
Maillard = melanoidinas; Caramelização = caramelo.
REAÇÃO DE CARAMELIZAÇÃO
Principal açúcar é a sacarose; Produzida pela ação do calor, com ou sem adição de
água - é necessário ultrapassar o ponto de fusão.
REAÇÃO DE CARAMELIZAÇÃO
Sacarose aquecida (≈160ºC) se funde e se transforma em um líquido claro. A medida
que aumenta a temperatura (≈170º C), vai adquirindo tons cada vez mais escuros,
ganhando sabor amargo, cada vez mais acentuado >> produto final = caramelo
Facilitada em pequenas quantias de ácidos porém sua velocidade é maior em MEIO 
ALCALINO 
REAÇÃO DE CARAMELIZAÇÃO
É A DEGRADAÇÃO DO AÇÚCAR NA AUSÊNCIA DE AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS. O 
aquecimento provoca quebra das ligações glicosídicas, desidratação e formação de novas 
ligações glicosídicas, resultando em polímeros insaturados: caramelos
Temperatura não deve ser > 200°C: formação de produtos tóxicos. Ex. acrilamida –
composto mutagênico e potencial carcinogênico
Caramelo
Grande valor comercial com 
ampla utilização no 
processamento de alimentos: 
aromatizante, flavorizante e 
corante
Caramelo: alto poder corante podendo ser usado em pequenas 
quantidades, com odor e sabor imperceptíveis.
REAÇÃO DE 
CARAMELIZAÇÃO
REAÇÃO DE MAILLARD (RM)
REAÇÃO DE MAILLARD 
(RM)
Conjunto complexo de muitas reações
de escurecimento que ocorrem nos
alimentos inicialmente entre um grupo
carbonila (C=O) de um açúcar redutor
e o grupo amina (NH2) de aminoácidos
e proteínas.
REAÇÃO DE MAILLARD (RM)
AÇÚCARES REDUTORES
Os açúcares que apresentam - OH livre no C1 são bons agentes redutores, por esse motivo o carboidrato 
é chamado de AÇÚCAR REDUTOR. 
NÃO 
REDUTOR
Os principais são glicose, frutose, galactose, maltose e lactose. 
A redução de um 
íon ocorre quando a 
espécie química 
ganha elétrons de 
outra ficando com 
carga mais negativa.
Maltose = glicose + glicose
Lactose = glicose + galactose 
Desenvolvimento de produtos
da reação que conferem cor,
sabor e aroma desejáveis. Ex.:
• doce de leite,
• produtos cárneos assados,
• massas assadas (pães).
REAÇÃO DE MAILLARD (RM)
ASPECTOS DESEJÁVEIS
Ocorrem quando os produtos da reação
prejudicam a qualidade dos produtos finais,
levando ao aparecimento de sabores e odores
estranhos.
REAÇÃO DE MAILLARD (RM)
ASPECTOS INDESEJÁVEIS
Além disso, pode ocorrer uma possível redução do valor nutricional do produto
devido à utilização dos aminoácidos e proteínas na reação, que se tornam
indisponíveis: Ex. Lisina, metionina.
Produção de compostos tóxicos: ex - acrilamida
• ESTÁGIO INICIAL: produtos incolores, sem sabor ou cheiro.
• ESTÁGIO INTERMEDIÁRIO (AMADORI): cor amarelo intenso, compostos com sabor e
odor pouco marcantes.
• ESTÁGIO FINAL (DEGRADAÇÃO DE STRECKER): formação de produtos avermelhados
e marrons (formação de melanoidinas).
ESTÁGIOS DA REAÇÃO DE MAILLARD (RM)
MELANOIDINAS
TEMPERATURA: Altas temperaturas aceleram a RM (>40ºC, preferencialmente 100-
160ºC) e baixas temperaturas retardam. Em produtos congelados ocorre muito
lentamente.
pH: a faixa de pH ótimo para a RM está entre 6,0 e 7,0 (preferencialmente alcalino).
Aw: altas Aw retardam a RM, pois os reagentes estão muito diluídos. Em Aw muito
baixas (0,2-0,25) a reação é significativamente inibida.
FATORES QUE AFETAM A REAÇÃO DE MAILLARD 
(RM)
TIPO DE CHO: a velocidade da RM varia na seguinte ordem: monossacarídeos
(EX: glicose> frutose) > dissacarídeos (maltose> lactose), e praticamente zero
com os polissacarídeos.
TIPO DE AMINOÁCIDO: a RM ocorre na seguinte ordem: aa básicos (lisina: 2 a
3x mais reativa) > aminoácidos ácidos (ác. Glutâmico) > aminoácidos neutros
(glicina).
PRESENÇA DE CATALISADORES: a RM é acelerada pela presença de ions tais
como ferro e cobre.
FATORES QUE AFETAM A REAÇÃO DE MAILLARD 
(RM)
CARACTERÍSTICAS CARAMELIZAÇÃO MAILLARD
REAGENTES
Açúcar redutor e não redutor (ex. 
sacarose)
Açúcar redutor + NH2
PRODUTO FINAL Caramelo
Melanoidina
+ aromas voláteis
EFEITOS DO pH
pH entre 3-9
(meios ácidos e básicos: reação + 
rápida; reação lenta próx. 
neutralidade)
pH ótimo é neutro (6-7) 
preferencialmente alcalino
TEMPERATURA Necessita aquecimento (>160º C)
Não necessita aquecimento (ideal 
100-160ºC)
NATUREZA DO AA ---- Básico>ácido>neutro
NATUREZA DO AÇÚCAR ----
Monossacarídeo redutor > 
dissacarídeo redutor
Aw Aw elevada = reação lenta 0,4 a 0,7
ÍONS METÁLICOS Cu2+ e Fe2+ podem catalisar reação
OBRIGADA!