Bioquimica na cozinha[1]

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Departamento de Bioquímica
Pró Reitoria de Cultura e Extensão
Bioquímica na Cozinha
Departamento de Bioquímica
Instituto de Química
Pró-Reitoria de Cultura e Extensão
Professores
Carla Santos de Oliveira (carlaoli@usp.br)
Fernanda Festa (fernanda@iq.usp.br)
Jocimara Ambrosio de Moraes (jonamur@iq.usp.br)
Paulo de Ávila Júnior (de_avila_jr@yahoo.com.br)
Rodrigo Louro (rolouro@iq.usp.br)
Tathyana Cristina M. C. Tumolo (tathyfoca@yahoo.com.br)
Tereza Pereira de Souza (terezapsouza@yahoo.com.br)
Vanessa dos Reis Falcão (vfalcao@iq.usp.br)
Supervisão
Bayardo B. Torres (bayardo@iq.usp.br)
Janeiro de 2005
Bioquímica na Cozinha 2
Horário e Programa
Dia Horário Programa
17.01.05
9h Apresentação do curso
Leite
14h Pães
18.01.05
9h Iogurte & Queijo
Adoçantes naturais & artificiais
14h Carnes
19.01.05
9h Carnes
14h
Príons
Verduras, Legumes & Frutas
20.01.05
9h
Lipídeos
Alimentos transgênicos &
orgânicos
14h
Conservantes
Temperos & Aromas
21.01.05
9h
Chocolate
Café
Cerveja
14h
Vinho
Fechamento do curso
Bioquímica na Cozinha 3
ÍNDICE
O Leite – uma combinação de biomoléculas....................................................5
Estrutura de biomoléculas.........................................................................5
 Interconversão dos três macronutrientes.....................................................9
Leite em debate: Pasteurizado X Longa vida...............................................10
Pão – uma fonte riquíssima de carboidratos.................................................13
 Farinha de trigo......................................................................................13
Fermento de pães – Leveduras.................................................................17
Pontos-chave na culinária e bioquímica do pão...........................................18
Digestão e metabolismo de carboidratos....................................................21
Iogurte.........................................................................................................25
Queijo...........................................................................................................26
Adoçantes Naturais e Artificiais....................................................................27
Diabetes................................................................................................32
Obesidade.............................................................................................34
Carnes – Uma de nossas principais fontes de proteína.................................36
Conservação das carnes..........................................................................40
Aquecimento dos alimentos......................................................................41
Aula Prática – Ação enzimática em carboidratos e proteínas.........................43
Efeito amaciante sobre as carnes..............................................................44
Digestão e metabolismo de proteínas........................................................45
O que é a doença da vaca louca?..............................................................46
Verduras e Legumes.....................................................................................50
O valor nutricional de uma verdura cozida é o mesmo de uma crua?.............50
Existe diferença no valor nutricional entre frutas, legumes e verduras?..........52
Qual o papel das vitaminas em nosso organismo?.......................................53
Qual o papel dos sais minerais em nosso organismo?..................................56
Amadurecimento das frutas.....................................................................57
Ferro....................................................................................................58
Nutrição protéica....................................................................................61
Membrana Plasmática e Lipídeos..................................................................65
Metabolismo de lipídeos...........................................................................73
Degradação de lipídeos...........................................................................76
Alimentos Orgânicos e Transgênicos............................................................78
Conservantes................................................................................................80
O Paladar – uma mistura de sabor e aroma..................................................85
Experimento para avaliação sensorial........................................................85
A gustação............................................................................................85
Curiosidade sobre temperos.....................................................................89
Chocolate......................................................................................................91
Composição química e o valor nutricional do chocolate................................92
Efeitos do chocolate no cérebro................................................................93
Cafeína.........................................................................................................94
Por que o café “tira” o sono?....................................................................94
A ação da cafeína no organismo...............................................................97
Cerveja.........................................................................................................99
Vinho..........................................................................................................106
Apêndices...................................................................................................112
Caderno de respostas.................................................................................141
Bioquímica na Cozinha 4
O Leite – uma combinação de biomoléculas
Todas as espécies de mamíferos produzem leite com o propósito de que este
composto sirva de alimento principal para sua prole nos seus primeiros dias ou meses
de vida. Entretanto, o leite servirá de alimento para o homem por toda sua vida,
sendo utilizado puro ou nas diversas receitas culinárias.
Uma composição aproximada do leite bovino é apresentada na Tabela 1.
Tabela 1 – Composição porcentual média do leite bovino em massa.
Compostos
H20 87,3
Gorduras 3,9
Proteínas 3,3
 caseína 2,5
 IgM (imunoglobulina) e outras 0,8
Lactose (dissacarídio = glicose + galactose) 4,6
Minerais (Ca2+, HPO42-, Mg2+, K+, Na+, Zn2+, Cl-, Fe2+, Cu+,
SO42-, HCO3-, outros)
0,65
Ácidos orgânicos 0,18
Estão presentes também enzimas (peroxidase, catalase, fosfatase, lipase),
gases (O2, N2) e vitaminas (A, D, C, tiamina, riboflavina, outras).
A composição pode variar segundo as condições climáticas e geográficas, e com
a dieta de cada mamífero.
Recordar é viver...
Vamos rever neste espaço as principais biomoléculas (lipídeos, carboidratos e
proteínas) e associá-las ao leite.
Lipídeos
Gorduras e óleos são insolúveis em água, devido ao seu caráter hidrofóbico, e
solúveis em solventes orgânicos (como clorofórmio) e em detergentes. São derivados
de ácidos graxos, cuja cadeia carbônica pode ser saturada (ligação simples entre
átomos de carbono) ou insaturadas (com dupla ligação). Dois ácidos graxos são
mostrados na Figura 1.
Figura 1 – Estrutura de dois ácidos graxos, o ácido láurico (cadeia saturada) e o ácido
linoleico (insaturada). Nota-se a longa cauda hidrofóbica nessas estruturas, o que faz com que
sejam insolúveis em água.
Bioquímica na Cozinha 5
Os lipídeos encontrados em maior proporção no leite são os triacilgliceróis
(também chamados triglicerídeos), moléculas compostas de uma moléculaglicerol
ligada a três ácidos graxos (Figura 2). Perfazem 98,3% dos lipídeos do leite.
Figura 2 - Estrutura do triacilglicerol.
Outras classes de lipídeos presentes no leite são os fosfolipídeos (0,8 %) (com
caráter mais hidrofílico que os triacilgliceróis) e o colesterol (0,3 %).
Proteínas
Outra importante classe de biomoléculas são as proteínas, as quais são
constituídas por diferentes aminoácidos (unidades de formação das proteínas),
constituídos de um grupo amino, um grupo carboxila e um grupo lateral de tamanho
variável, ligados a um átomo de carbono (Figura 3).
NH3
+
COO-
HC
R
Figura 3 – Fórmula geral de um aminoácido.
Seqüências diferentes de aminoácidos, os quais são ligados através das ligações
peptídicas, formam diferentes proteínas. As diferentes interações que podem ocorrer
entre os grupos laterais dos resíduos de aminoácidos formadores de uma proteína
induzem à conformação dessa proteína (Figura 4). Muitas proteínas apresentam-se
firmemente enroladas em seu estado natural, como um novelo de lã. 
Bioquímica na Cozinha 6
Se, de alguma maneira estas interações forem quebradas, sua forma será alterada e
sua conformação será perdida. Quando isto ocorre dizemos que a proteína está
desnaturada (alguns dos agentes desnaturantes são as variações de pH e
temperatura). Na culinária o aquecimento do alimento é um dos principais fatores que
causam a desnaturação de uma proteína. Entre as proteínas presentes no leite, cerca
de 80% correspondem à caseína.
Figura 4 - Estruturas das proteínas
O leite materno contém de 1 a 1,5% de proteínas, comparado a 3,3 % no leite
bovino. As proteínas encontradas no leite humano e no leite bovino são diferentes
estrutural e qualitativamente. Do total de proteínas no leite humano 80% é
lactoalbumina (no leite bovino essa proporção é para a caseína). Ocorrendo baixa
concentração de caseína no leite humano, há formação de coalho gástrico mais leve,
facilidade de digestão e esvaziamento gástrico com tempo reduzido no bebê. Uma
breve comparação entre alguns compostos presentes no leite humano. no leite bovino
e em leites artificiais é mostrada na Tabela I do Apêndice A.
Bioquímica na Cozinha 7
Carboidratos
Outra biomolécula presente no leite importante de ser mencionada é o
carboidrato lactose, um dissacarídeo (Figura 5), formado pelos monossacarídeos
galactose e glicose. Os carboidratos encontram-se em maior abundância na natureza
e entre suas funções destaca-se sua utilidade como fonte e reserva de energia, como
componente estrutural e como matéria prima para outras biomoléculas.
O O
H OH
H
H
H
H
H H
OH
OH
OH
OH
OHOH
CH2OHCH2OH
O
Galactose Glicose
Figura 5 – Estrutura da lactose
A lactose representa cerca de 4,8 a 5,2% do leite. Sua molécula pode sofrer
hidrólise pela ação da enzima lactase ( - D- galactosidase), ocorrendo separação dos
dois monossacarídeos.
Questão para discussão
O que faz com que o leite seja um liquido branco homogêneo, mesmo contendo
água e gordura, dois compostos que não se misturam? Qual seria o papel
desempenhado pelas proteínas?
Questão comentada para discussão
Por que o leite derrama ao ser fervido?
Primeiramente, vamos pensar no que ocorre quando aquecemos a água. Após
um determinado tempo observamos a liberação de gases, mesmo antes que ocorra a
fervura. Segundo a Lei de Henry, a solubilidade dos gases diminui com o aumento da
temperatura, e dessa maneira formam bolhas e saem do líquido onde estavam
dissolvidos.
No leite isso não ocorre, porque nele existem substâncias capazes de estabilizar
as bolhas de gás, e entre essas substâncias encontra-se a caseína. Essas bolhas ficam
então aprisionadas e com o aumento da temperatura ocorre a expansão do gás (as
bolhas ficam maiores), levando a um aumento no volume do leite. No momento
próximo a fervura, ocorre a desnaturação das proteínas e uma drástica diminuição na
estabilidade do gás. Há também uma separação de fases, com a camada de gordura
localizando-se sobre o líquido da emulsão, a qual impede que o gás escape
(lembrando que não ocorre mais a sua estabilização). O líquido então começa sua
escalada pelas paredes do recipiente, resultando a sujeira no fogão. 
Questões para discussão
1) Imagine que você adicionou algumas gotas de limão ou vinagre a um pouco de
leite, que em seguida foi levado ao fogão. O que aconteceu na fervura desse leite
acidificado?
Bioquímica na Cozinha 8
2) Como poderíamos determinar a acidez de uma amostra de leite? (Suponha que
este leite não tenha sido alterado propositalmente como na questão anterior)
No Apêndice A encontra-se o experimento extra para determinação da acidez
do leite, o qual pode ser utilizado em aulas práticas nas escolas.
Interconversão dos três macronutrientes
(integração simplificada do metabolismo)
 POLISSACARÍDIOS PROTEÍNAS LIPÍDIOS 
GLICOSE AMINOÁCIDOS ÁCIDOS GRAXOS 
Acetil-CoA (2) 
Oxaloacetato 
(4) 
Citrato (6) 
Isocitrato (6) 
Cetoglutarato 
(5) 
Succinato 
(4) 
Fumarato 
(4) 
Malato (4) 
Gly 
Ala 
Ser 
Cys 
Leu 
Ile 
Lys 
Phe 
Glu Asp 
Piruvato (3) 
CO 2 
CO 2 
CO 2 
CO 2 
 
Fosfoenolpiruvato 
(3) 
CO 2 
Questões para discussão 
1) Qual a diferença entre as setas unidirecionais e bidirecionais?
2) Utilizando o esquema indique quais das seguintes conversões são possíveis:
glicose a partir de proteína
ácido graxo a partir de proteína
ácido graxo a partir de glicose
proteína a partir de glicose
glicose a partir de ácido graxo
proteína a partir de ácido graxo
Portanto, pode-se resumir as interconversões das biomoléculas no metabolismo
mostrando o que pode ser produzido a partir de cada macronutriente:
Macronutriente Podem originar...
Proteínas
Carboidratos
Lipídios
Bioquímica na Cozinha 9
Texto para leitura
Questão inicial para discussão
Em uma rápida visita ao supermercado, podemos perceber que a maioria dos
consumidores preferem o leite Longa Vida. Porque há essa preferência? Quais as
possíveis diferenças entre o leite pasteurizado e o leite longa vida que levariam os
consumidores a optarem pelo leite Longa Vida?
Leite em Debate: Pasteurizado X Longa Vida 
“O governo está sendo irresponsável não assinando a lei que foi até
publicamente votada por todos os segmentos que compõem a cadeia (do leite)”, diz
Benedito Vieira Pereira, presidente da Associação Brasileira da Indústria de Leite
Pasteurizado (Abilp). "Não estou aqui para saber se o gosto (do leite pasteurizado) é
melhor ou não, mas para discutir qualidade. Mostrem, em termos técnicos, porque
um leite é melhor do que outro. Em termos nutricionais, não existe diferença entre os
dois produtos. Isso não sou eu ou a ABLV quem diz, mas a FAO (Food and Agriculture
Organization of the United Nations) e o Ministério da Agricultura em documentos
sobre o leite", afirma Daniela Rodrigues Alves, gerente de informações ao cliente da
Associação Brasileira de Leite Longa Vida (ABLV). Em 1991, o Brasil produzia 204
milhões litros de leite. Em 2001, esse número chegou a 3,95 bilhões de litros. No
mesmo período, o pasteurizado caiu de 3,747 bilhões para 1,440 bilhões. Veja no
quadro abaixo, a participação do leite pasteurizado e do UHT na produção, tendo
como referência o ano de 2000.
PAÍS UHT (%) PASTEURIZADO(%)
Alemanha 66 44
Argentina 40 60
Bélgica 98 02
Canadá 01 99
Colômbia 10 90
Espanha 97 03
EUA 00 100
França 96 04
Inglaterra 12 88
México 27 73
Portugal 94 06
Tanto os produtores de leite pasteurizado quanto os de longa vida concordam
em um ponto: a solução para os problemas do setor é a aprovação da portaria 56,
que modifica a regulamentação do mercado leiteiro nacional. A nova lei, elaborada em98, mas que até agora não foi assinada, estipula a criação de um programa de
melhoria da qualidade do leite produzido no país. Segundo o texto da nova
regulamentação, serão criados novos padrões de qualidade para o leite no país,
envolvendo principalmente os métodos de resfriamento pós-coleta. Quanto mais
tempo leva para o leite ser resfriado, maior é a proliferação de bactérias. A portaria 56
estipula que o padrão oficial passará a ser de no máximo 40 mil bactérias por mililitro
de leite. Isso, na prática, determina o fim do leite tipo C, que pode até ter 150 mil
bactérias por mililitro. Essas mudanças devem seguir um cronograma gradual com fim
previsto para 2008. Tanto a Abilp quanto a ABLV acreditam que aprovar a lei
determinaria um avanço na cadeia produtiva do leite. Uma das características do leite
longa vida mais atacada pelos produtores de pasteurizado é a qualidade da matéria-
prima utilizada para a fabricação do produto. Eles alegam que o leite utilizado na
Bioquímica na Cozinha 10
produção de longa vida é de qualidade inferior, produzido nas zonas da fronteira da
pecuária, principalmente na região Centro-Oeste. O leite utilizado, tipo C, é o mais
barato e segue os padrões de produção mais brandos. A ABLV defende-se afirmando
que leite utilizado na produção do longa vida está em conformidade com a
regulamentação do governo para o produto. "O leite que utilizamos passa por análises
técnicas para verificar se está dentro dos padrões determinados pela lei", diz Daniela
Rodrigues Alves, gerente de informação ao consumidor da ABLV. Segundo o professor
José Alberto Bastos Portugal, do Instituto Cândido Tostes, a qualidade do leite
utilizado no processo UHT realmente poderia ser um problema. "A qualidade do leite
utilizado na fabricação do longa vida é uma das coisas que poderiam ser
questionadas", diz. "Mas a utilização de leite de má qualidade no processo UHT
estraga as máquinas utilizadas. E nenhuma empresa em sã consciência iria querer
estragar suas próprias instalações, que, dado o grau de tecnologia envolvido, são
muito caras", completa.
"A ultrapasteurização é um processo no qual o leite é aquecido a temperaturas
muito altas, acima de 140 ºC. A esta temperatura, praticamente todos os
microorganismos presentes no leite são eliminados, mas, com eles, algumas
vitaminas e outros nutrientes são perdidos", diz Ayrton Vialta, diretor do Centro de
Tecnologia em Laticínios do Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital). O contra-
argumento utilizado pela indústria de leite longa vida, nas palavras da veterinária e
gerente de informação ao consumidor da ABLV, Daniela Rodrigues Alves, é que essas
perdas não são relevantes. Segundo ela, a perda de vitaminas e lactobacilos causada
pelo processo de ultrapasteurização não é significativa, pois o leite não é considerado
fonte primordial desses nutrientes. "O leite é considerado fonte de outras coisas,
como cálcio e proteínas. A perda de vitaminas e lactobacilos não é importante”, diz
ela. Ou seja, mesmo que esses componentes sejam perdidos no processo, isso não
alteraria o valor nutricional real do leite longa vida. Em sua defesa, a ABVL apresentou
documentos do Ministério da Agricultura e da FAO, ligada à Organização Mundial da
Saúde. O ministério afirma que as perdas nutricionais decorrentes da
ultrapasteurização não são relevantes. "O nível de determinadas vitaminas do leite é
essencialmente o mesmo na matéria-prima submetida a pasteurização ou a
tratamento UHT", diz seu parecer. Já segundo a FAO, os dois tipos de leite são
"equivalentes". "O leite tratado à temperatura ultraelevada goza de todas as
vantagens do leite pasteurizado ou esterilizado em forma convencional e não tem
nenhum de seus convenientes", diz o relatório da FAO. 
Fonte: Agrofolha - Março/2002
disponível em http://www.milknet.com.br/artigostec6.php
 A Tabela a seguir mostra os limites legais admitidos para a classificação do leite 
Tipo Origem Ordenha Transporte
Bactérias/mL
(na chegada ao
laticínio)
Bactérias/mL
(na saída do
laticínio)
A mesmorebanho mecânica
Envasado na própria
fazenda 10.000 500
B diversosrebanhos mecânica
caminhões isotérmicos
até a usina 500.000 40.000
C diversosrebanhos manual
caminhões comuns até
a usina sem limite 150.000
Longa
vida
diversos
rebanhos manual
caminhões comuns até
a usina sem limite ----
* Fonte: Agência Estadual de Defesa Agropecuária da Bahia - ADAB
Bioquímica na Cozinha 11
Questão para discussão
A partir das informações contidas no texto e na tabela, discuta as seguintes questões:
1)Porque a preferência pelo leite Longa vida?
 
2)Poderíamos perceber as diferenças entre os processos de fabricação?
3)O processo para conservação dos diferentes tipos de leite é o mesmo?
No Apêndice A encontram-se descritos os processos industriais a que
são submetidos os diferentes tipos de leite (A, B, C , leite longa vida e leite de
soja), e uma tabela comparativa de valores nutricionais.
Referências
http://www.ablv.org.br
http://www.aleitamento.org.br/composi.htm
http://www.cienciadoleite.com.br/principal.htm
http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/home.html (em inglês)
http://sbqensino.foco.fae.ufmg.br/uploads/495/exper2.pdf
http://www.sbnpe.com.br/revista/18-3/07.htm
http://www.sojamac.com.br/dadosepv.htm
Silva, P. H. F. "Leite, aspectos de composição e propriedades", Química Nova na
Escola, no 6, 1997
Bioquímica na Cozinha 12
Pão – uma fonte riquíssima de carboidratos 
O pão é presença quotidiana e obrigatória em todas as mesas, sendo o alimento
mais consumido pela humanidade, principalmente no Ocidente. No entanto, muitas
vezes não lhe damos a merecida atenção e o acusamos de fazer engordar, quando, na
realidade, é um alimento rico e nutritivo. O pão acompanha a humanidade desde
milhares de anos antes de Cristo, sendo um dos primeiros alimentos produzidos pelo
homem.
Pão: a combinação perfeita entre farinha e leveduras 
A maioria dos pães é feita pelo aquecimento de uma massa composta
basicamente de três ingredientes básicos:
 Líquido – historicamente usa-se apenas água, mas algumas receitas também
utilizam leite, iogurte, vinho ou cerveja;
 Farinha – comumente é empregada a farinha de trigo por possuir um sabor
agradável e conter uma grande quantidade dos ingredientes chave para
produção de pães que consumimos normalmente. Outras farinhas utilizadas são
feitas de cevada, centeio, milho, arroz, aveia, soja ou batatas.
 Fermento – para o fabrico dos pães geralmente são empregadas leveduras,
microorganismos capazes de levedar o pão propiciando uma consistência fofa e
macia.
No entanto, existem alguns tipos de pães denominados "não-fermentados" que
não possuem fermento na massa e que caracteristicamente são secos e duros. Alguns
tipos mais comuns são os biscoitos de água e sal, o pão crocante de centeio da Suécia
e o matzota judaico.
Para compreendermos bioquimicamente o nosso querido pãozinho francês (e
todos os outros tipos de pães fermentados) vamos começar estudar a composição e
importância de cada um de seus ingredientes chave: a farinha e o fermento
Farinha de Trigo
Atualmente a farinha de trigo é produzida através de moagem dos grãos de
trigo até a obtenção de um pó fino. Em algumas farinhas a película que envolve o grão
é removida (farinha de trigo branca), enquanto em outras é mantida (farinha integral
e a escura). Dependendo da origem do grão e do processo de moagem, a composição
química da farinha de trigo pode sofrer alterações, porém a composição média
encontra-se descriminada na tabela abaixo:
Tabela 1 - Composição química de um pão francês de 100g
% em massa 
Amido 65 a 70
Proteínas 8 a 14
Água 13 a15
Outros açúcares 2,5
Celulose e gordura 1
Substâncias minerais 0,5
Bioquímica na Cozinha 13
Podemos observar que a substância mais abundante na farinha de trigo é o
amido, mas o que é o amido??
O amido pertence à classe de compostos orgânicos denominada carboidratos,
também são conhecidos como açúcares, sacarídeos, glicídios, oses, hidratos de
carbono. Literalmente a palavra carboidrato significa carbono hidratado, devido à
composição química geral destes compostos Cn(H2O)n. Certos carboidratos (açúcar
comum e amido) são a base da dieta na maior parte do mundo.
Estruturalmente, os carboidratos podem ser vistos como aldeídos poli-
hidroxilados (poliidroxialdeído) ou cetonas polihidroxiladas (poliidroxicetona); ou,
ainda, compostos que, pela hidrólise, podem se transformar nestes. 
Recordar é viver...
Aldeído: a carbonila (=O) está ligada à extremidade da cadeia carbônica.
Cetona: a carbonila (=O) está ligada a dois outros carbonos.
C
H
O
R C
O
R
R
Aldeído Cetona
C
C
C
OH
OH
OH
H
H2
C
C
C OHH2
O
OHH2
Poliidroxialdeído Poliidroxicetona
Figura 1 – Grupos orgânicos presentes nos carboidratos
Os carboidratos podem ser agrupados em três grandes grupos:
monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. 
Curiosidade
Você sabia que sacarídeo é derivado do grego “sakcharon” que significa açúcar?
Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples, constituídos por apenas
uma unidade de açúcar. Os mais comuns são: a glicose, a frutose e a galactose, que
possuem a mesma fórmula molecular: C6H12O6, com estruturas químicas diferentes,
isto é, são isômeros (Figura 2). A frutose e a glicose são encontradas em frutas e no
mel e a galactose no leite dos mamíferos. O sabor de cada um também é diferente.
Sabe-se que o doce do açúcar depende grandemente da posição dos grupos -OH que
compõe a estrutura molecular. 
Figura 2 - Estrutura de diferentes carboidratos isômeros
Bioquímica na Cozinha 14
Quando duas moléculas de um açúcar simples se unem elas formam um
dissacarídeo. A sacarose, por exemplo, é um dissacarídeo formado por uma unidade
de frutose e outra unidade de glicose. Os monossacarídeos (ou dissacarídeos) também
podem combinar-se e formar macromoléculas com longas cadeias (com mais de
10.000 unidades de açúcares) denominadas polissacarídeos ou polímeros de
carboidrato. Mais de uma centena de tipos foram identificadas, mas os mais comuns
são a celulose e o amido produzidos por plantas, e o glicogênio produzido por células
animais. Estes três polissacarídeos são formados por monômeros de glicose. 
Polímero: molécula formada por várias unidades menores ligadas entre si de modo
organizado. Os polímeros podem ser lineares ou ramificados e podem conter um tipo
de unidade (monômeros) ou mais tipos de unidades estruturais.
Questões para discussão 
1) Qual é a classe, fonte/localização e função dos carboidratos listados na tabela
abaixo? 
NOME CLASSE FONTE / LOCALIZAÇÃO FUNÇÃO
Ribose monossacarídeo
Componente do
RNA
Desoxirribose
Componente do
DNA
Lactose Leite
Sacarose Açúcar
Quitina Polissacarídeo
Parede celular de fungos
Exoesqueleto de insetos e
crustáceos
Peptidioglicano
Parede celular bacteriana
Amido Células de plantas
Glicogênio Células animais
Celulose
2) Sabendo que existem carboidratos solúveis e insolúveis em qual classe se classifica
cada um dos carboidratos listados na tabela acima?
Nos vegetais, os carboidratos são produzidos durante a fotossíntese. Estes,
quando oxidados a gás carbônico (CO2) e água (H2O), liberam uma grande quantidade
de energia que é armazenado na forma de ATP (diagrama abaixo).
Bioquímica na Cozinha 15
Figura 3 – Representação esquemática da síntese de carboidrato em células de planta e o
consumo em células de mamíferos.
Relembrando: As células animais produzem glicose?
Curiosidade
Você sabia que alimentos como ervilhas, feijões, grãos e batatas contêm tanto amido
quanto celulose? 
Questões para discussão:
1) Sabendo que o amido e a celulose são compostos formados por monômeros de
glicose qual a diferença entre eles?
2) Nossas células são capazes de absorver (interiorizar) o amido? E a celulose? Por
quê?
3) Somos capazes de obter energia a partir do amido? E da celulose? Por quê?
4) A celulose é importante na nossa dieta?
5) Você conhece algum alimento que seja constituído fundamentalmente de amido?
6) Se amido leva à produção de glicose e esta leva à produção de ATP, porque
sentimos fome logo após termos nos alimentado com pastel?
Até o momento já estudamos o amido que está presente na farinha, mas não
podemos nos esquecer de uma segunda classe de compostos muito abundante na
farinha de trigo: as proteínas. 
As diversas proteínas presentes na farinha podem ser classificadas como
solúveis (como por exemplo, as albuminas, globulinas e amilases) e as insolúveis
(como as gliadinas e gluteninas). Dentre as proteínas solúveis a amilase é a mais
importante, pois esta proteína é capaz de catalisar a liberação de glicose do amido,
transformando gradativamente o polissacarídeo em monossacarídeos.
Bioquímica na Cozinha 16
Catálise – aumento da velocidade de uma reação química, com a conseqüente
diminuição do tempo necessário para a formação dos produtos finais.
As proteínas insolúveis em particular possuem uma importância única para a
fabricação do pão. Ao juntarmos a farinha e a água para fazermos o pão, as moléculas
de proteínas se apresentam com a estrutura nativa, ou seja, enoveladas através de
interações químicas intramoleculares como pontes de hidrogênio, interações
hidrofóbicas ou pontes dissulfeto. No entanto, conforme vamos amassando a massa
ocorre a separação das diversas proteínas insolúveis que vão progressivamente se
desenrolando e tendem a se alinhar. Estas cadeias protéicas desnaturadas tendem a
formar novas interações intermoleculares, gerando uma rede protéica denominada
glúten (Figura 4). É a formação do glúten que torna a massa elástica, adequada para
a produção do pão fermentado. 
Figura 4 – Três estágios distintos das proteínas insolúveis na massa de pão. Na primeira
figura à esquerda temos a situação inicial e na da direita a rede de glúten já formada.
O glúten também apresenta uma importância médica, pois é capaz de
desencadear uma doença denominada Doença Celíaca. Esta doença afeta mais de
300 mil brasileiros e é caracterizada pela intolerância ao glúten, especificamente à
glutenina, uma proteína encontrada no trigo, aveia, cevada, centeios e seus
derivados. Pacientes portadores da doença celíaca produzem anticorpos contra a
glutenina, fazendo com que o sistema imunológico reconheça e ataque as células do
intestino delgado, atrofiando-o. 
Questões para discussão:
1) O que são anticorpos?
2) Por que intestino delgado é mais afetado do que outros órgãos?
3) Quais os sintomas que você imagina para esta doença?
4) Qual o tratamento que pode ser utilizado em pacientes portadores de doença
celíaca?
Fermento para pães – Leveduras 
Antes de começarmos diretamente com o papel das leveduras para o fabrico
dos pães vamos fazer uma pequena introdução histórica sobre estes incríveis seres. 
A levedação do pão e a fermentação alcoólica são claramente os primeiros
processos biotecnológicos utilizados de que se tem notícia. Muito antes do ser humano
ter cunhado esse termo, a transformação de farinha e água em um pão macio e
Bioquímica na Cozinha 17
saboroso, do suco de uva em vinho, e da cevada e centeio em cerveja já era realizada
há milênios pela humanidade, tanto para nutrição quanto para diversão.
Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos científicos e técnicos que
compreendemprocessos, ou produtos, que utilizem entidades vivas ou nela produzam
modificações. 
Mesmo beneficiando-se da ação desses microrganismos há muito tempo, na
produção de alimentos, foi somente por volta de 1857 que Louis Pasteur em seus
trabalhos sobre os processos “fermentativos” observou o papel causal destes seres
microscópicos. Alguns historiadores descrevem essas demonstrações iniciais como o
início da Bioquímica. 
As leveduras são um tipo de fungo unicelular (eucariotos pertencentes ao reino
Fungi). A levedura mais utilizada na produção de massas, como o pão, é a
Saccharomyces cerevisae. Já para a produção de bebidas alcoólicas são utilizadas
outras espécies cuja utilização gera compostos interessantes para a criação de seus
sabores característicos, mas são predominantemente do mesmo gênero,
Saccharomyces (p.ex. S. calrsbergensis, na produção de cervejas). 
Além dessas podemos ainda citar outras leveduras importantes na indústria
alimentícia: S. fragilis e S. lactis - fermentação da lactose; S. roufii e S. mellis
osmofílicas - frutas secas, xaropes e geléias; S. baillie - fermentação de sucos
(cítricos); Torulopsis osmofílica - leite condensado; Candida - leite e derivados.
Também existem as leveduras importantes no processo de deteriorização de diversos
alimentos, tais como a Rodutorula - em pickles, chucrutes e carnes; Picchia,
Hansenula, Debarymocyces, Thricosporum - em pickles com produção de película,
oxidando o ácido acético e alterando o sabor e Debaryomyces – em carnes, queijo e
salsichas. 
Inicialmente, podemos descrever que as células de levedura para sua função
culinária (e biológica!) metabolizam os nutrientes contidos nas matérias-primas
utilizadas (farinha, suco de uva e cevada) para obtenção de energia. 
Metabolismo: conjunto de reações químicas existentes em um organismo que em
conjunto são responsáveis por manter a homeostase (manutenção do organismo).
Em condições com alta disponibilidade de glicose livre e na presença de
oxigênio, as leveduras respiram consumindo açúcares simples e produzindo água e
dióxido de carbono gasoso (CO2), responsável pelas bolhas de gás que levam à
textura fofa característica das massas. Entretanto, elas também são capazes de
sobreviver facultativamente sem oxigênio atmosférico. Assim ao invés de respirarem,
obtêm energia por um processo chamado fermentação, onde a glicose é transformada
em subprodutos diferentes de CO2. E é claro, em ambos processos, as células obtêm
energia com eficiências diferentes, para a realização de suas funções primordiais. 
Pontos-chave na culinária e bioquímica do pão
Agora que já conhecemos os componentes básicos necessários para a produção
de pães, estamos aptos a discutir os pontos específicos importantes envolvidos neste
processo. A observação dos motivos que os tornam cruciais será demasiadamente útil,
Bioquímica na Cozinha 18
primeiro para a obtenção dos conceitos bioquímicos relevantes a esse tema, e
segundo, mas não menos "proveitoso", para uma saborosa produção de pães
caseiros.
Receita básica de pão
Ingredientes:
750g de farinha de trigo, branca.
30g de manteiga
20g de sal
10g de açúcar
420ml de água (morna)
15g de leveduras (levedo fresco)
Método
Junte os todos os ingredientes secos numa tigela e misture bem com a
manteiga, até que a mistura tenha uma textura uniforme. Adicione o levedo e a maior
parte da água. Misture novamente com uma colher de pau para misturar bem.
Acrescente o restante da água para formar uma massa dura levemente pegajosa.
O passo seguinte é sovar a massa numa superfície ligeiramente enfarinhada,
comprimindo-a e esticando-a repetidamente até ela se tornar elástica, o que pode
variar de 3 a 20 minutos. 
Após, coloque a massa numa tigela e deixe-a crescer em um lugar arejado
com temperatura em torno de 20 a 25°C. Em cerca de 1 hora a massa irá dobrar
de volume. Agora, empurre a massa com o punho cerrado de modo que ele retorne ao
tamanho original. Sove novamente, coloque em formas e deixe para crescer mais
uma vez até que seu volume dobre. Aqueça o forno até 250°C e deixe o pão assar por
25 minutos, até formar uma casca amarelada por fora. Se o pão estiver pronto ao
bater nessa casca o som produzido será oco. Pronto para servir. 
No quadro acima, foi apresentada uma receita simples de pão. 
Questões para discussão:
1) A importância da farinha de trigo, açúcar e levedura.
2) Os pontos chaves na panificação (destacados em negrito), justificando-os
bioquimicamente.
3) O que acontecerá se o glúten não for formado adequadamente? 
4) Qual a importância da formação de CO2 para a produção do pão?
5) O que deverá ocorrer com a massa se ela não for bem sovada?
6) Sabendo da composição dos ingredientes necessários para a produção de pão e do
processo de fermentação/respiração realizado pelas leveduras qual deverá ser o
componente principal do pão francês pronto?
Bioquímica na Cozinha 19
Curiosidade
Dois tipos de farinhas de trigo ligeiramente distintas são utilizadas na panificação. A
Farinha Dura, cuja composição de proteínas é maior do que 12% e a Farinha Mole
composta por 8 a 10% de proteínas. 
Questões para discussão:
1) Qual das farinhas você utilizaria para a produção de Pães? E Bolos? Por quê? 
2) Quais as diferenças em ingredientes e métodos entre a receita de um bolo simples
e de um pão? 
3) Quais as implicações bioquímicas destas diferenças?
Aquele douradinho....
Como saber quando seu pão caseiro está pronto, ou mesmo um bolo está no
ponto ou quando um frango está assado? Basta olhar aquele aspecto corado, dourado.
Isso é um forte indício de que a comida está cozida. Sabe de onde vem esta cor?! 
São várias as reações químicas que deixam o alimento marrom, ou escurecido.
Pirólise, por exemplo, é um dos mais comuns: quando deixamos o pão por muito
tempo na torradeira, ele volta preto, queimado; bioquimicamente o que ocorre é uma
desidratação do amido induzida termicamente, resultando em carbono (carvão) e
água. 
Uma outra reação é a caramelização, que ocorre quando o açúcar é aquecido a
mais de 200ºC. Nestas condições o carboidrato sofre uma série complexa de
decomposições e, como cada molécula possui numerosos átomos de oxigênio, são
possíveis os rearranjos. As moléculas se quebram, e pequenos fragmentos voláteis,
como a acroleína, ou evaporam ou então se dissolvem na massa e lhe dão seu gosto.
Além disso, vários polímeros são formados. Alguns polímeros são amargos e dão a cor
marrom. Se for aquecido ainda mais, ele adquire tons cada vez mais escuros. Se o
processo não for interrompido o açúcar se decompõe em vapor d’água e carbono.
 Caramelizar é a mesma coisa que dourar?
A palavra caramelizar é usada para o douramento de diversos tipos de
alimentos, mas, no sentido restrito da palavra, caramelizar significa o douramento
induzido pelo calor de um alimento que contenha açúcares e não proteínas.
Quando o açúcar é aquecido na presença de proteína, a reação é outra: reação
de Maillard. Esta reação foi primeiramente descrita em 1912, por Louis-Camille
Maillard - daí o nome da reação. O aldeído do açúcar reage com o grupo amino das
proteínas e várias reações subseqüentes formam polímeros de coloração vermelha e
marrom e substâncias químicas que dão o gosto acentuado. Essas reações são
responsáveis pelo sabor agradável do dourado da crosta do pão, bem como carnes
grelhadas e assadas (as carnes contêm açúcar).
A reação de Maillard também é responsável pelo envelhecimento de nosso
organismo. Muitos químicos vêm pesquisando drogas que interrompam as reações de
Maillard numa tentativa de minimizar os efeitos do envelhecimento em nosso corpo.Questão para discussão
Voltando ao nosso assunto principal, a bioquímica do Pão, a adição de leite à
massa como o líquido na receita, ao invés da água, é bastante usada por padeiros
Bioquímica na Cozinha 20
para induzir a produção de uma casca marrom ("browning") que não perde a cor ou
se apaga durante o armazenamento. Usando todas as informações fornecidas até o
momento, proponha o mecanismo (bioquímico, claro!) por detrás desse
procedimento. 
Hora de comer!!!
Depois de aprendermos como fazer um pão e os princípios do processo está na
hora de estudarmos o que acontece quando comemos um pãozinho. Neste etapa,
focaremos nos carboidratos as biomoléculas mais abundantes nos pães. 
Já vimos anteriormente que nossas células não são capazes de absorver
moléculas tão grandes quanto as do amido, portanto é necessário a presença de
enzimas capazes de clivar o amido em carboidratos mais simples até a obtenção de
monômeros de glicose, que poderão, posteriormente, serem internalizados e utilizados
para a obtenção de energia.
Enzimas são biomoléculas que atuam de maneira específica, catalisando uma
dada reação química, aumentando a velocidade dessa reação. Possuindo
especificidade, atuam sobre determinadas moléculas (substrato), e regulam as
reações metabólicas, fazendo com que essas sejam processadas adequadamente à
fisiologia da célula.
A digestão do amido começa na boca, onde a enzima amilase, capaz de atacar
as ligações glicosídicas do amido e promover a liberação de monômeros de glicose, é
secretada pelas glândulas salivares. Após a deglutição, a digestão continua até a
inativação da enzima pelo ácido clorídrico, presente no estômago. Em seguida o
pâncreas secreta no duodeno outra amilase, muito concentrada, que completa a
digestão dos carboidratos. No intestino os monossacarídeos serão absorvidos pelas
células através de um sistema de co-transporte com Na+, com gasto de energia, ou
através de difusão facilitada pela membrana celular.
Após a absorção dos carboidratos nos intestinos, a veia porta hepática fornece
ao fígado uma quantidade enorme de glicose que vai ser liberada para o sangue e
suprir as necessidades energéticas de todas as células do organismo ou ser utilizada
como precursores para a síntese de outras biomoléculas, tais como lipídios, glicogênio
e aminoácidos não essenciais. 
Curiosidade importante
As células do cérebro e as hemácias (células sanguíneas responsáveis pelo
transporte de oxigênio) utilizam como única fonte de energia a glicose, por isso baixas
concentrações de glicose no sangue provocam tonturas, desmaios chegando até em
condições mais criticas a coma e morte.
Questões para discussão:
1) Por que o ácido clorídrico é capaz de inativar a amilase?
2) Este mecanismo de inativação é específico para esta proteína?
3) A atividade das enzimas pode ser regulada? Que tipos de regulações você imagina
que existam?
Bioquímica na Cozinha 21
Glicose: uma importante fonte de energia
Uma vez dentro da célula, a molécula de glicose é oxidada liberando energia
nela contida que pode ser então utilizada em outras reações bioquímicas. 
Recordar é viver...
Oxidação consiste na perda de elétrons.
Redução consiste no ganho de elétrons.
Nas reações oxi-redução biológicas a transferências de elétrons é acompanhada
pela transferência de prótons, ou seja, há a transferência de átomos de hidrogênio,
que pode ser resumida na equação abaixo:
Lembre-se!! Para um composto ser oxidado (perder elétrons) é necessário que
um outro composto seja reduzido (ganhe elétrons) e vice-versa. 
Mais informações sobre oxido-redução podem ser obtidas no APÊNDICE E.
A moeda energética comum em todas as células é o ATP (adenosina trifosfato)
(Figura 5). Durante a oxidação da glicose, a energia obtida é utilizada para sintetizar
ATP a partir de ADP (adenosina difosfato) e Pi (Fosfato inorgânico - HPO42-) com um
consumo alto de energia. Esta energia fica então armazenada no ATP, até ser
consumida por alguma outra reação. Neste caso o ATP é clivado em ADP + Pi,
liberando energia e possibilitando a realização de uma reação química que consuma
energia. 
Figura 5 – Estrutura molecular do ATP. Os grupos fosfatos altamente energéticos estão
representados à direita.
Uma segunda classe de compostos obtidos durante a oxidação da glicose são as
coenzimas reduzidas. As coenzimas são moléculas orgânicas não protéicas que as
enzimas necessitam para exercerem sua função. Durante a oxidação da glicose as
coenzimas são reduzidas através da ligação de H+ e e-(elétrons), que posteriormente
podem ser utilizados para reduzir outros componentes. 
No esquema simplificado abaixo podemos observar o processo de obtenção de
energia a partir de glicose.
Bioquímica na Cozinha
AH2 + B 
(red) (oxi) (oxi) (red)
 A + BH2
22
Glicose
CO2 (H+ + e-)
Coenzimas 
(oxidadas)
Coenzimas (H+ + e-)
(reduzidas)
ATP + H2O
ADP + Pi + O2
Glicose
CO2 (H+ + e-)
Coenzimas 
(oxidadas)
Coenzimas (H+ + e-)
(reduzidas)
ATP + H2O
ADP + Pi + O2
Figura 6 – Esquema representativo do mecanismo de síntese de ATP utilizando como
substrato a glicose
Questões para discussão:
1) Quais são os substratos e os produtos finais desta via metabólica?
2) Você acha que é possível oxidar outros carboidratos para a obtenção de energia?
Se sim, quais?
3) Qual a equação geral do processo?
4) Qual é o estado da coenzima antes da oxidação da glicose? E após a formação de
ATP?
5) Qual é o papel das coenzimas nesta via? 
Este mesmo esquema pode ser utilizado para a obtenção de energia utilizando
biomoléculas diferentes de carboidratos, como lipídeos e proteínas. Este conjunto de
vias metabólicas também é conhecido como respiração, pois há consumo de oxigênio
para a geração de energia.
Agora que já entendemos como funciona a obtenção de energia a partir de
carboidratos podemos estudar um pouco mais a fundo a oxidação da glicose a dióxido
de carbono (Figura 7).
Glicose (C6)
4(H+ + e-)
2 Piruvato (C3)
2ADP + 2Pi
2ATP + 2H2O
4(H+ + e-)
Coenzimas 
4(H+ + e-)2CO2
4(H+ + e-)
Coenzimas 
2 C2
2 C4 2 C6
16(H+ + e-) Coenzimas 
4H2O4CO2
2ADP + 2Pi
2ATP
Glicose (C6)
4(H+ + e-)
2 Piruvato (C3)
2ADP + 2Pi
2ATP + 2H2O
4(H+ + e-)
Coenzimas 
4(H+ + e-)2CO2
4(H+ + e-)
Coenzimas 
2 C2
2 C4 2 C6
16(H+ + e-) Coenzimas 
4H2O4CO2
2ADP + 2Pi
2ATP
Figura 7 – Esquema representativo da oxidação da glicose a dióxido de carbono
Bioquímica na Cozinha 23
Questões para discussão
1) Quantas moléculas de CO2 podem ser formadas partindo de uma molécula de
glicose? 
2) Quantas moléculas de ATP são produzidas a partir de uma molécula de glicose,
sabendo que as todas as coenzimas reduzidas formadas nesta via metabólica são
capazes de produzir 34 ATPs?
3) Em células com altos níveis de ATP esta via estará ativada ou inibida? E na
ausência de oxigênio?
4)Agora vamos relembrar um pouquinho das leveduras que fizeram o pão. Nós vimos
que elas também respiram e esse processo deixa o pão macio. No que difere a
respiração da levedura para a nossa? 
Referências
http://www.acelbra.org.br/2004/doencaceliaca.php
http://www.cienciahoje.uol.com.br/materia
http://www.concordia.psi.br/~celiaco/doenca.htm
http://www.moinhosulmineiro.com.br/pao.htm
http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/bioquimicacarboidratos.htm
Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002
Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge Zahar
Editor, 2003
This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003
Bioquímica na Cozinha 24
Iogurte 
 
A produção de iogurtes não poderia ser mais simples, bastadespejar uma
colher de iogurte em um recipiente com leite e manter em temperatura ambiente por
várias horas. O leite ganha massa: é uma espécie de multiplicação do iogurte
Mas como esta mágica é feita???
Acertou quem pensou em bactérias!!!
Assim como acontece no pão, as bactérias presentes no iogurte (Lactobacillus
bulgaricus e Streptococcus thermophilus) utilizam os carboidratos do leite para a
obtenção de energia. Os carboidratos são oxidados até piruvato, que posteriormente é
convertido em lactato (com a oxidação de coenzimas) e prótons.
Esta produção de prótons diminuiu o pH do leite, promovendo a desnaturação
das proteínas, com a exposição de domínios hidrofóbicos que ligam aos lipídeos. Estes
agregados transformam o leite em um produto semi-sólido.
Questões para discussão
1) Porque as leveduras presentes no iogurte não oxidam os carboidratos até dióxido
de carbono?
2) Utilizando as informações da Figura 6 e 7, esquematize o processo de obtenção de
energia na fermentação lática.
3) Quantas moléculas de ATP as leveduras produzem no processo de fermentação
lática? 
Referências
http://www.danone.com.br/estudantes.php?mostra=2
http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/bioquimicafermentacao.htm
Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002
Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge Zahar
Editor, 2003
This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003
Bioquímica na Cozinha 25
Queijo
Atualmente existem infinidades de opções de queijos, mas para estudarmos o
processo de produção e aspectos bioquímicos utilizaremos como exemplo o queijo
coalho. 
Curiosidade
Típicamente do sertão nordestino brasileiro, o queijo de coalho surgiu com a
necessidade dos viajantes, ao realizarem longas jornadas, acondicionarem o leite nas
mochilas (matulão) fabricadas a partir do estômago de animais jovens. Com isso,
observaram que o leite coagulava, e que a massa era muito saborosa, dando origem
ao "Queijo de Coalho"
Como ponto de partida para a produção do queijo coalho está o leite
pasteurizado , que é coalhado através da utilização de um preparo enzimático
líquido, contendo uma enzima digestiva proteolítica de mamíferos lactantes, a renina.
Essa enzima atua sobre o caseinato de cálcio do leite, transformando-o em
paracaseinato de cálcio, o qual se combina com íons livres de cálcio, tornando-se
insolúvel, precipitando-se e formando um gel ou coalhada que retém a gordura. 
A coalhada é então cortada, cujo processo é feito através de lira de aço
inoxidável, resultando em pequenos glóbulos que facilitam a separação do soro. A
massa cortada fica em repouso por 10 minutos, para haver a decantação e em
seguida proceder à retirada do soro. 
A etapa seguinte compreende a salga, e é realizada diretamente na massa com
sal refinado na proporção de 2,5%. Esse procedimento visa dar mais sabor e textura
ao produto, tornando-o mais untuoso, sendo que deve-se realizar uma boa
distribuição do sal na massa. A massa então é colocada em fôrmas de plástico com
dessoradores e conduzidas à prensa pneumática para prensagem por 2-6 horas. 
Transcorrido este tempo o queijo é retirado da fôrma, estando pronto para o
consumo.
 
Questões para discussão:
1) Qual a diferença bioquímica do processo de produção de queijo coalho e iogurte?
2) Em qual dos dois processos você espera uma maior fermentação?
3) Em que pontos do processo de produção de queijo você imagina que possa haver
alterações para a produção de diferentes tipos de queijos?
Bibliografia
http://www.fazendatamandua.com.br/coalho.htm
http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/bioquimicafermentacao.htm
Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002
Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge Zahar
Editor, 2003
This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003.
Bioquímica na Cozinha 26
Adoçantes naturais e artificiais
Adoçantes naturais:
Os adoçantes naturais são:
Açúcar mascavo
O açúcar mascavo é formado a partir do melado da cana de açúcar. Este açúcar
também chamado de bruto, não é completamente refinado, daí o termo bruto. Ele
também sofre processo de refinamento, porém em menor grau..
Açúcar Refinado
Este açúcar é processado a partir do melado de cana. O produto, que
inicialmente é marrom, recebe adição de ácido sulfídrico gasoso e outras substâncias
químicas para clarear. Nesse processo, o açúcar refinado perde vitaminas e sais
minerais.
Questão para discussão
Se o açúcar refinado apresenta um maior número de processos que o açúcar
mascavo, por que o açúcar mascavo é mais caro que o refinado?
 
Açúcar de confeiteiro
O açúcar comum é granulado. Porém na forma de pó fino, o açúcar, que é
higroscópico, absorve água do ar e endurece. Com o objetivo de evitar isso, os
fabricantes adicionam 3% de amido de milho. Assim, o açúcar de confeiteiro
permanece na forma de pó sem a aparência de grudento que teria se absorvesse
água.
Frutose
Esta é extraída das frutas e muitas vezes do milho. A frutose fornece a mesma
quantidade de calorias que o açúcar refinado. A grande diferença é o seu "poder de
adoçar", 33% maior que o açúcar comum.
Questão para discussão
Qual a vantagem que pode ser conseguida com a utilização de frutose ao invés
de sacarose?
Bioquímica na Cozinha 27
Tabela 1 – Composição química em 100 gramas de produto
 AçúcarRefinado
Açúcar
Mascavo Frutose
Energia 387 kcal 376 kcal 400 kcal
Carboidratos 99,90g 97,30g n/d
Vitamina B1 0mg 0,010mg n/d
Vitamina B2 0,020mg 0,010mg n/d
Vitamina B6 0mg 0,030mg n/d
Cálcio 1,0mg 85mg n/d
Magnésio 0mg 29mg n/d
Cobre 0,040mg 0,300mg n/d
Fósforo 2mg 22mg n/d
Potássio 2mg 346mg n/d
Proteína n/d n/d n/d
Fonte: Profª Dra. Sonia Tucunduva Philippi
Folha on line
Mito: o açúcar mascavo é melhor porque é natural.
O açúcar mascavo é mais saudável porque tem maior teor de substâncias naturais,
como os minerais, mas isso não impede que tais minerais sejam obtidos de outros
alimentos. Além disso, para satisfazer as necessidades diárias de minerais, seria
preciso consumir grandes quantidades de açúcar mascavo durante o dia, o que
deixaria de ser saudável.
Mito: o açúcar refinado faz mal.
O açúcar refinado passa por três cristalizações sucessivas. Assim, obtêm-se sacarose
pura e o que não for sacarose fica no melado. Logo, ao retirar esses componentes, a
sacarose restante não deixou de ser saudável. Se a sacarose no açúcar refinado é
ruim, ela também seria ruim no açúcar mascavo!
Questão para discussão
Por que existe diferença no poder de adoçar entre as diversas marcas de açúcar
atuais?
Adoçantes artificiais
Os adoçantes dietéticos são constituídos por edulcorantes e agentes de corpo.
Edulcorantes são as substâncias químicas responsáveis pelo sabor adocicado, que
normalmente possuem um poder adoçante muito superior à sacarose, sendo
necessária, portanto, em menor quantidade, para obter a mesma doçura em relação a
outros adoçantes, com a vantagem de ter menos calorias.
Os agentes de corpo, também chamados veículos, são compostos utilizados
com a finalidade de diluir os edulcorantes, dando volume ao produto. Como os
edulcorantes adoçam até 600 vezes mais do que o açúcar, se fossem comercializados
na forma pura, teriam que ser usados em quantidades muito pequenas para obter a
Bioquímica na Cozinha 28
mesma doçura do açúcar. Então, a diluição facilita o seu uso. Alguns exemplos de
agentes de corpo permitidos pela legislação são: água, maltodextrina, manitol.
O adoçante ideal deve ser: incolor, inodoro em solução, estável, atóxico, barato
e não deixar sabor residual.
Além douso em produtos dietéticos, os adoçantes são também usados em
medicamentos para mascarar o gosto de fármacos e em produtos de higiene bucal.
Questões para discussão
1) Não é contraditório escovar os dentes e usar posteriormente um produto de
higiene bucal que seja adocicado? Será que este não causa cárie? 
2) Por que os adoçantes não engordam?
A seguir exemplos de alguns edulcorantes:
Aspartame
O aspartame é um sólido branco que foi descoberto acidentalmente em 1965. O
químico Schlatter tentava desenvolver um sedativo para úlceras e depois de um dia de
trabalho resolveu lamber os dedos sujos e sentiu que eles estavam doces. A molécula
de aspartame é um dipeptídio, ou seja, é a combinação de dois aminoácidos, o ácido
aspártico e a fenilalanina, esta modificada por um grupo metila.
Metabolismo do aspartame: 
Ranney e outros pesquisadores et al realizaram estudos em seres humanos por
via oral, utilizando o aspartame, marcado com 14C. Nestes estudos comprovou-se que
a esterease intestinal hidrolisa o éster metílico, produzindo metanol e o dipeptídio
aspartilfenilalanina (apêndice D). Em seguida, aspartilfenilalanina é hidrolisada pela
dipeptidase da mucosa em ácido aspártico e fenilalanina, veja figura abaixo.
 
A fenilcetonúria é uma doença que ocorre em indivíduos com carência de
fenilalanina hidroxilase, enzima responsável pela transformação deste aminoácido em
tirosina.
Questões para discussão
1) De acordo com a figura acima, indivíduos com fenilcetonúria podem consumir
aspartame?
Bioquímica na Cozinha 29
2) É importante vir denominado nos rótulos a presença de fenilalanina? O que poderia
acontecer caso um individuo fenilcetonúrico ingerisse acidentalmente ou sem saber
um produto que a contenha?
Curiosidade
O ácido aspártico é quase insípido, a fenilalanina é amarga, e o dipeptídio
formado pelo dois é doce! Seu sabor é duzentas vezes mais doce do que o da
sacarose e não tem o desagradável sabor residual da sacarina. Como é muito mais
doce que a sacarose e é adicionado aos alimentos em pequenas quantidades, não
engorda.
Ciclamato
HN
S
O
O
OH
Foi descoberto em 1937 por Sveda, como a sacarina, ou seja, num acidente de
laboratório. Sveda investigava a síntese de sulfamatos em seu trabalho de
doutoramento quando, distraído, fumou um cigarro contaminado com um pouco de
ciclamato.
Somente em 1949 iniciou-se a comercialização do ciclamato. O ciclamato é
usado como o sal de sódio e é aproximadamente trinta vezes mais doce que a
sacarose. É comumente empregado com a sacarina, uma vez que o ciclamato mascara
o sabor residual amargo deixado pela sacarina. Ver Apêndice D, o metabolismo do
ciclamato.
Sacarina 
HN
S
O
O
O
A sacarina é o mais antigo dos edulcorantes artificiais; foi descoberta em 1879,
acidentalmente (de novo), pelo químico Fahlberg que esqueceu de lavar suas mãos
após o dia de trabalho no laboratório. A sacarina entrou em produção industrial em
1900. É quatrocentas vezes mais doce que o açúcar, mas tem sabor residual amargo.
Uma vez que é pouco solúvel em água na forma estrutural apresentada acima, este
adoçante é empregado na forma de sal de sódio ou cálcio. 
Bioquímica na Cozinha 30
Curiosidade
A sacarina não consegue enganar as abelhas ou borboletas, que não a tomam
por açúcar. 
Toxicidade da sacarina
A sacarina chegou a ser proibida em 1970 nos EUA devido a estudos que
indicavam propriedades carcinogênicas. No entanto, outros estudos realizados por
outros grupos de pesquisa demonstraram que esta molécula não é carcinogênica,
gerando então controvérsia. Assim, foram readmitidos na década seguinte, em níveis
seguros de ingestão diária aceitável, 2,5mg/kg de peso corporal.
Bioquímica na Cozinha 31
Diabetes
O diabetes (nome científico: diabetes mellitus) é uma doença que surge quando
há problemas na síntese ou liberação controlada de insulina ou quando há
sensibilidade das células-alvo a este hormônio.
Existem dois tipos de diabetes:
- Diabetes Tipo I (diabetes juvenil): ocorre devido à redução do número de
células  das illhotas de Langerhans no pâncreas, as quais são produtoras de insulina.
Isso resulta em nenhum ou baixo nível de insulina produzido. Manifesta-se
principalmente na adolescência o tratamento requer administração de insulina. Com
isso, os pacientes são chamados de insulino-dependentes.
- Diabetes Tipo II (diabetes da maturidade): ocorre em indivíduos de meia
idade e que apresentam níveis insulínicos normais ou aumentados. Logo, os pacientes
são chamados insulino-independentes. Neste caso, problemas alimentares ligados à
obesidade parecem ser os fatores principais para desencadear a doença. Por comerem
em demasia ou incorretamente, estão constantemente com a glicemia elevada e
conseqüentemente com níveis altos de insulina circulante. Gradativamente, isso
acarreta uma insensibilidade ou diminuição do número de receptores na superfície de
células sensíveis ao hormônio. Assim sendo, o regime alimentar serve de controle
para esse tipo de doença, a qual tem cura. Apesar de ser uma forma mais amena da
doença, se não for tratada adequadamente pode levar aos sintomas apresentados do
diabetes tipo I.
Há outros fatores que acarretam diabetes:
a - Defeitos genéticos da função das células .
b - Defeitos genéticos nos receptores de insulina.
c - Doenças do pâncreas exócrino (que não produz insulina).
d - Induzida por medicamentos ou produtos químicos.
e - Formas incomum de Diabetes auto-imune.
Metabolismo do Diabetes
Como já foi mencionado anteriormente na seção do Pão, o aproveitamento da
glicose pelos tecidos insulino-dependentes se dá pela presença da insulina na
circulação sanguínea. Logo, quando há deficiência na produção de insulina (caso do
diabetes tipo I), há excesso de glicose na circulação sanguínea (hiperglicemia). Assim,
as células permanecem sem glicose apesar do excesso presente na circulação.
Como a absorção celular de aminoácidos é estimulada pela insulina, as células
além de ficarem desprovidas de glicose, também ficam desprovidas de aminoácidos,
comprometendo assim as suas atividades celulares normais (ver apêndice D, a
captação de glicose por receptores GluT4). Portanto, é como se o indivíduo não
tivesse se alimentado corretamente, ou seja, o organismo permanece numa situação
de carência nutricional. A falta de aproveitamento da glicose sanguínea é ocasionada
pelo seguinte mecanismo:
Para os dois tipos de diabetes, a resposta do metabolismo é a degradação de
suas reservas, ou seja, ativação de gliconeogênese, lipólise acentuada e alta produção
de corpos cetônicos, ocasionando um balanço de nitrogênio negativo. Com isso, um
individuo diabético tem apetite maior que o de um individuo normal nas mesmas
condições de gasto de energia, no entanto, apresenta queda de peso.
Cabe ressaltar que não haverá estímulo da degradação de proteína muscular na
gliconeogênese, apenas o que ocorre é a utilização daquelas proteínas que estariam
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sendo degradadas normalmente (tempo de meia vida, referência à parte de nutrição
protéica dentro da seção de Verduras e Legumes)
Além disso, a hiperglicemia causa aumento da pressão osmótica dentro do vaso
sanguíneo que faz com que líquido de outros compartimentos (como o das células) se
direcione ao sangue, o que leva à desidratação celular.
O rim tem capacidade de reabsorver a glicose do sangue até determinadas
concentrações. Quando a concentração de glicose ultrapassa aproximadamente 170
mg/dL, o rim não consegue mais reabsorvê-la e então o organismo passa a perder
açúcar pela urina (glicosúria). A urina com açúcar causa aumento na sua pressão
osmótica impedindo a reabsorção tubular de água (nos rins)e com isso levando à
desidratação extracelular.
Para quem tem a patologia, a melhor notícia é que existem alternativas como
administração do hormônio ou transplante de células pancreáticas normais, e isso têm
revertido os quadros.
Questões para discussão
1) Com base no texto acima, explique o porquê do nome diabetes mellitus que
traduzido significa “excreção excessiva de urina doce”. Você sabe como ela foi
inicialmente descoberta?
2) Tente explicar por que ocorrem os sintomas descritos abaixo para um paciente
com diabetes:
- Poliúria (urina demais):
- Polidipsia (bebe muita água):
- Polifagia (come muito):
- Amputar extremidades do corpo:
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Obesidade
A obesidade é uma doença crônica, causada por uma série de fatores
simultâneos que acabam levando à problemas graves de saúde, de importância para
toda a população. Pode ser uma doença genética, mas o estilo de vida é o principal
fator que vai determinar se o indivíduo será ou não obeso. De maneira geral, podemos
dizer que a obesidade ocorre em função do que ingerimos e do que gastamos em
energia, como se fosse uma balança. Se comermos muito e gastarmos pouco, temos
maior chance de ficar obesos. 
O excesso de peso não deve ser confundido com obesidade, ou seja, é
importante saber diferenciar aquele que tem maior massa muscular daquele que é
obeso. Por isto, avaliar a composição corporal, verificando a distribuição de gordura e
músculos do organismo é muito importante. Um excesso de gorduras corporal está
associado distúrbios cardiovasculares, diabetes, hipertensão, câncer de cólon, mama,
próstata, e endométrio, e, conseqüentemente, risco de morte.
Em mamíferos, um sistema complexo age formando ou usando as reservas
lipídicas, dependendo das condições fisiológicas. Quando a pessoa come há várias
respostas no organismo, uma delas a síntese de gordura. Quando a massa do tecido
adiposo aumenta, ou seja, quando se inicia o processo de síntese lipidica, há liberação
de leptina pelo tecido adiposo na corrente sanguínea. A sua presença no cérebro, mais
precisamente no hipotálamo indica que os níveis de gordura já estão adequados e
como resposta: o cérebro emite a sensação de saciedade. Com isso, a leptina é
conhecida como o hormônio da saciedade.
A leptina ainda inibe a síntese de gordura e estimula oxidação de ácidos graxos,
aumento do gasto de energia.
Com a explicação acima, vimos que um sinal que se origina no tecido adiposo
pode influenciar os centros cerebrais que controlam o comportamento e a atividade
alimentar (metabólica e motora).
A leptina também estimula o sistema nervoso simpático, aumentando a pressão
sangüínea, a freqüência cardíaca e a termogênese, pelo desacoplamento da
transferência de elétrons da síntese de ATP na mitocôndria do tecido adiposo. 
Questões para discussão
1) O que você esperaria se uma pessoa tiver uma produção reduzida de leptina ou de
seus receptores no hipotálamo?
2) O que se esperaria de uma medicação a base de leptina para indivíduos obesos? 
3)Além disso, a quantidade de receptores celulares está submetida a um processo de
regulação que depende da concentração do hormônio circulante. Como já visto para o
caso de diabetes, o que você espera que ocorra com o número de receptores quando
o nível do hormônio é alto?
A leptina não é o único hormônio que regula o comportamento alimentar ou
peso corporal. A insulina atua nos seus receptores no hipotálamo para inibir a
alimentação. 
Vários outros hormônios supressores ou estimuladores de apetite que ajudam
na regulação dos processos de fome ou saciedade. Assim, vários podem ser os fatores
para a obesidade.
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Curiosidade
Você sabe qual é a massa da sua gordura corpórea ?
Várias são as fórmulas que podem ser usadas para calcular a massa de gordura
corpórea. Aqui você poderá usar o Índice de Massa Corpórea (Body Mass Index),
indicado com a sigla BMI. Esse representa o valor médio que se obtém dividindo o
peso representado em kg, pelo quadrado da altura em centímetros do indivíduo. 
BMI=peso corpóreo (em kg) / o quadrado da altura (em cm) x 10000
Resultados:
Subpeso < 19
Peso normal < 25
Sobrepeso 25 - 29,9
Obesidade = 30
Obesidade grave > 40
Referências
http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/
Barham, P. "A ciência da culinária", 1a edição, Ed. Roca, 2002
Fatibello-Filho, O.; Vieira, I. C.; Gouveia, S. T. G.; Calafatti, S. A.; Guarita-Santos, A. J.
M.; Química Nova, 19 (3), 1996. 
Reportagem Folha dia 25/02/2003, colunista ANDRÉA GALANTE
This, H. "Um cientista na cozinha" Ed. Ática, 4a edição, 2003
Wolke, R. L. "O que Einstein disse a seu cozinheiro - a ciência na cozinha" Jorge Zahar
Editor, 2003
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Carnes – uma de nossas principais fontes de proteína
O conhecimento da estrutura e dos constituintes da carne, bem como das
reações bioquímicas que ocorrem no músculo, é necessário para entendermos os
diferentes modos de preparo e os valores nutricionais.
O principal componente da carne é o músculo, cuja composição está
apresentada na Tabela 1.
Tabela 1 – Composição porcentual média do músculo em massa.
Compostos
H20 60
Gorduras 1,5-13
Proteínas 16-22
Substâncias nitrogenadas não-proteicas (ATP, ADP, NAD+, creatina,
aminoácidos, uréia, e outras) 1,5
Carboidratos (glicose, glicogênio) 1,0
Minerais (Ca2+, HPO42-, Mg2+, K+, Na+, Zn2+, Cl-, Fe2+, Cu+, SO42-, HCO3-,
outros) 1,0
Os músculos são formados por feixes paralelos de numerosas células muito
longas, as fibras musculares, cuja membrana plasmática chama-se sarcolema. O
citoplasma dessas células contém centenas de filamentos contráteis organizados em
paralelo, as miofibrilas, as quais são constituídas por dois tipos de filamentos
proteicos: filamentos grossos (miosina) e filamentos finos (actina), que são
responsáveis pela contração e relaxamento muscular (Figura 1).
Figura 1 - Estrutura muscular
Sarcômero é a menor unidade estrutural e contrátil das miofibrilas,
compreendida entre duas linhas Z, formada por uma banda A (escura), onde se
sobrepõem miofilamentos de miosina e de actina, e duas meias bandas I (clara), onde
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se encontram os miofilamentos de actina e proteínas reguladoras da contração e
relaxamento muscular (troponina e tropomiosina).
Existem dois tipos de fibras musculares, que utilizam vias metabólicas
diferentes para obter energia: as fibras “lentas” que necessitam de oxigênio para
operarem (portanto, condições aeróbicas), e as fibras “rápidas”, que não precisam de
oxigênio.
Os músculos aeróbicos podem utilizar carboidratos (glicogênio, em geral) e
lipídios para obterem energia. Os músculos anaeróbios usam apenas carboidratos.
A proteína mais abundante do organismo animal é o colágeno (entre 20 e 25%
do total de proteínas, estando presente também a reticulina e a elastina), uma fibra
extracelular que influi na maciez da carne (Figura 2). O colágeno é praticamente
inextensível e incolor, porém quando forma agregados apresenta a cor branca
caracterizando os tendões. As moléculas de colágeno fazem ligações cruzadas entre si
o que confere a característica insolúvel e resistente à tensão. O número destas
ligações cruzadas e sua estabilidade aumentam com a idade do animal, assim os
animais jovens possuem um colágeno que se rompe mais facilmente e também mais
solúvel. A estrutura desta proteína rompe-se por aquecimento, dando origem a
gelatina, uma proteína mais solúvel.
Figura 2 – Esquema descritivo da formação do colágeno. As substâncias iniciais (a) são
aminoácidos dos quais apenas dois são mostrados; (b) Os aminoácidos são ligados entre si
para formar uma proteína (Hipro designao aminoácido prolina modificado com grupos
hidroxila (OH), tornando-se hidroxiprolina). (c) Esta se torna, então, espiralada em hélice (d).
Três dessas cadeias então se interligam em hélice de três filamentos, que constitui a molécula
de tropocolágeno (e, f). Muitas moléculas de tropocolágeno são alinhadas superpostas por um
quarto de seu comprimento para formar uma fibrila colágena com estriação transversa (g)
(BLOOM & FAWCETT, 1977).
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Tabela 1: Diferenças nas composições das carnes (por 100 g do alimento)
Água
(%)
Proteína
(%)
Gordura
(%)
Carboidrato
(%)
Energia
(kcal)
Vaca (semi-gorda) 63 18 19 0 245
Porco (pernil
assado)
46 23 31 0 374
Carneiro 62 18 20 0 253
Peru (branco) 63 33 4 0 176
Galinha (cozida) 66 28 6 0 150
Carne de soja 75 13 3 9 106
Fila de Pescado 78 20 2 0 99
Atum (conserva
em óleo)
55 24 21 0 288
Valor nutritivo da carne
Fibras, como aquelas encontradas em grãos, hortaliças e frutas, não estão
presentes na carne, a qual é também praticamente desprovida de carboidrato. Mas é
considerada um alimento de alto valor nutritivo pela quantidade de proteínas
presente. É uma ótima fonte de lipídios essenciais, vitaminas do complexo B (como a
B12, ou cobalamina, encontrada apenas em produtos de origem animal), ferro e zinco.
As proteínas da carne apresentam um perfeito equilíbrio de aminoácidos
essenciais (ou seja, os que não são sintetizados pelo nosso organismo e precisam ser
obtidos a partir da alimentação); ovos, leite e derivados são também fontes de
proteínas completas.
A quantidade de carboidratos na carne é desprezível pelo fato de que apenas
1% de glicogênio (um polissacarídeo composto por unidades de glicose) é encontrado
na musculatura dos animais recém-abatidos, por ser transformado em lactato em
poucas horas.
Representando 50 % do total de gorduras nos cortes de carne bovina estão os
ácidos graxos saturados; os insaturados (em maioria os monoinsaturados)
representam à parcela restante. Não é verdade, portanto, a idéia amplamente
difundida há vários anos de que os lipídios da carne são gorduras saturadas, gerando
a informação de que as gorduras saturadas da carne podem levar a doenças
cardiovasculares, pelo aumento do colesterol sanguíneo. Sabe-se hoje que apenas
30% do total da gordura bovina são constituídos por ácidos graxos (palmítico e
mirístico) que podem causar a elevação do nível de colesterol do sangue. Portanto,
pode-se dizer que as gorduras presentes na carne encontram-se em proporções
adequadas para as necessidades humanas (crescimento, manutenção e suprimento
energético). Além disso, podemos controlar a quantidade de gorduras da carne que
queremos ingerir, pois elas se encontram presentes na superfície dos cortes, podendo
ser retiradas.
Questões comentadas para discussão
1) Durante o aquecimento das carnes, à medida que os músculos se contraem devido
a mudanças na estrutura da proteína, que está sendo desnaturada, a carne torna-se
mais dura. Podemos imaginar o que pode levar a este “endurecimento” da carne?
O calor que flui para o interior da carne durante a cocção faz com que mais
proteínas sejam desnaturadas, levando, portanto a uma maior rigidez das fibras
musculares. Mas por outro lado, não é possível mastigarmos as hélices triplas de
colágeno presentes na carne, dada a sua rigidez, mas sendo desnaturadas em
temperatura acima de 60oC tornam-se uma gelatina macia. Diante desses dois
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importantes fatos que ocorrem durante a cocção, deve-se perceber que tanto um
aquecimento muito elevado das fibras musculares quanto um aquecimento insuficiente
para desnaturar o colágeno resultam em uma carne dura. Deve-se portanto procurar
um meio termo para serem atendidos os dois requisitos.
2) O componente em maior proporção na carne é a água, que dentre todas as
moléculas apresentadas como componentes das carnes, é a mais simples. Qual seria
a função da água na carne? Vamos pensar no corte da carne, no seu processo de
cocção e também no seu congelamento.
Quando um pedaço de carne é cortado, um pouco de água é liberado, mas a
maior parte das moléculas de água fica presa por algumas proteínas da carne. Ao
serem desnaturadas as proteínas, partes dessas moléculas podem escapar e começam
a fluir da carne (isso pode ser facilmente observado quando refogamos carne moída
ou pedacinhos de carne). Se essa água for significativamente perdida, a carne
adquirirá um aspecto muito seco.
Durante o congelamento de carne crua, há transformação da água em cristais
de gelo, o que pode liberar as moléculas de água aprisionadas nas proteínas, e
quando houver o descongelamento, a água escapará mais facilmente.
3) Já sabemos a composição dos diferentes tipos de carnes apresentados na Tabela 1,
mas podemos imaginar o que dá cor às carnes? Por que existem carnes brancas e
vermelhas?
Podemos introduzir neste ponto a diferença entre duas moléculas presentes no
organismo que funcionam como transportadoras de oxigênio, mas possuem afinidades
diferentes pela molécula de oxigênio: hemoglobina e mioglobina.
Mioglobina:
 Uma molécula relativamente pequena,
 Atua nas células musculares no transporte e no armazenamento de oxigênio
para a oxidação dos nutrientes celulares nas mitocôndrias,
 Contém uma única cadeia polipeptídica e um grupo heme, ao qual está ligado
um átomo de ferro em seu estado Fe 2+ (ferroso) – este grupo é responsável
pela cor marrom-avermelhada da mioglobina e da hemoglobina.
 Possui uma afinidade muito maior pelo oxigênio que a hemoglobina.
Hemoglobina:
 Constituída por quatro cadeias polipeptídicas e quatro grupos heme, no qual os
átomos de ferro também estão na forma ferrosa.
 Presente nas hemácias, é responsável pelo transporte de oxigênio no sangue –
o oxigênio é muito pouco solúvel no plasma, daí a necessidade de se utilizar a
hemoglobina como carregadora.
 No sangue arterial a hemoglobina está cerca de 98 % saturada com oxigênio,
no sangue venoso está apenas 64 % saturada; portanto, tem uma afinidade
muito menor pelo oxigênio que a mioglobina.
A estrutura dessas duas proteínas pode ser visualizada na Figura 4 do item
Leite – uma combinação de biomoléculas.
Questões para discussão
1) A cor avermelhada da carne é devido à hemoglobina?
2) A hemoglobina suprirá com quantidade de oxigênio suficiente um músculo em
atividade (em exercício)?
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3) Podemos relacionar a quantidade de mioglobina com a necessidade do músculo?
4) Pode-se relacionar a cor das carnes à diferença entre as fibras “lentas” e “rápidas”?
5) Ainda no contexto das fibras musculares, o que faz com que a carne de peixes,
quando levada a um período de cocção muito prolongado, desmanche com facilidade?
Texto para leitura - Conservação das carnes
Dentre muitos fatores que contribuem para a conservação da carne, e que se
não forem levados em consideração podem levar à sua deterioração, estão a atividade
da água e a umidade relativa, que serão considerados neste item.
A atividade da água (Aa) é expressa como a relação entre a pressão de vapor da
solução e a pressão de vapor do solvente (no caso, a água). Com isso determina-se a
quantidade de água livre (não comprometida por ligações a íons, por exemplo)
presente no alimento. Este fator determinará a possibilidade de um determinado
microorganismo (levedura, bolor, fungo e bactéria) se desenvolver em determinado
alimento. Solutos como o sal e o açúcar, tendem a diminuir a quantidade de água
disponível para o desenvolvimento do microorganismo, pelo aumento da pressão
osmótica. Alimentos ricos em água como as carnes, sofrem deterioração rapidamente,
sendo, portanto, classificados