Atividade Propriedades funcionais dos polissacarídeos, Reação de Maillard e acrilamida em alimentos

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TDE 1 | Química 
 
Tema: Propriedades funcionais dos polissacarídeos. 
 
1. Qual a ação crioscópica dos polissacarídeos quando misturados a uma 
substância? 
 
R.: Evitar ou controlar formação de cristais e adsorver-se nos núcleos ou 
pontos ativos de um cristal, impedindo o crescimento. 
 
2. Por que os polissacarídeos lineares são melhores para formar 
soluções viscosas ou géis? 
 
R.: O formato de um polissacarídeo é influenciado pelas cargas superficiais e 
pelas reações de atração/repulsão. Os polissacarídeos lineares costumam ter 
apenas cargas iônicas negativas, e é ela que estabelece as forças de repulsão. 
Quando estão em solução, os polissacarídeos giram livremente, ocupando um 
espaço que é conhecido como “volume efetivo”. Se o polissacarídeo é linear, 
ao girar, as moléculas ocupam mais espaço e, por isso, chocam-se umas com 
as outras, produzindo um atrito que aumenta a viscosidade e o consumo de 
energia. 
 
3. Os polissacarídeos possuem algumas estruturas muito importantes 
para o ser vivo como a celulose e a quitina, explique a seguir suas 
funções. 
 
R.: Celulose: é o carboidrato que mais encontramos na natureza além de fazer 
parte da composição da parede celular dos vegetais; Quitina: é encontrada nos 
fungos da parede celular e no exoesqueleto dos atropodes, além de terem em 
sua cadeia (NH2) amina. 
 
4. No exercício acima você viu sobre os polissacarídeos estruturais, além 
desses existem os polissacarídeos energéticos que são fundamentais 
para os seres vivos, explique dois e quais suas funções. 
 
R.: Amido: tem como principal função ter uma reserva energética, é possível 
encontrar em raízes e caules, formado por moléculas de glicose entre si 
através de inúmeras ligações a(1,4) e poucas ligações a (1,6) ou pontos de 
ramificação de cadeia além de possuir duas formas como amilose e 
amilopectina. Glicogênio: É o carboidrato de reserva dos animais e dos fungos. 
É armazenado nos músculos e no fígado dos animais. Muito semelhante ao 
amido, possui um número bem maior de ligações a (1,6), o que confere um alto 
grau de ramificação à sua molécula. 
 
5. A partir do exercício 2 você viu sobre alguns polissacarídeos e suas 
principais funções, a partir dai escolha 1 polissacarídeo e explique como 
ele é sintetizado. 
 
R.: A síntese de glicogênio é um processo muito importante pelo qual a glicose 
é polimerizada a glicogênio, onde ocorre o acumulado nas células em 
quantidades variáveis dependendo do tipo celular, funcionando aí como 
depósito de energia para melhor acesso à célula, em determinadas células, 
como nas do fígado e músculo, este processo pode ser grande e ocorrem 
extensos depósitos de glicogênio. 
 
 
Tema: Reação de Maillard 
 
1. Qual a diferença entre a Reação de Maillard e a caramelização? 
 
R.: A Reação de Maillard é um escurecimento não-enzimático que ocorre com 
a união de um grupo carbonila livre com um grupo amina. 
E a caramelização, ocorre o aquecimento da sacarose e demais açucares 
redutores, na ausência de compostos nitrogenados, produz um conjunto de 
reações complexas conhecida então como caramelização. 
 
2. Quais são os fatores que influenciam no escurecimento não-
enzimático? 
 
R.: Ph, atividade de água, presença de íons metálicos, natureza do açúcar, tipo 
de aminoácido e temperatura. 
 
3. Como ocorre a degradação de Strecker e que produtos ela gera? 
 
R.: Ocorre quando os alimentos são aquecidos a altas temperaturas, quando 
compostos a-dicarbonila reagem com a-aminoacios produzindo sua 
degradação. Como resultado surge aldeídos com um átomo de carbono a 
menos, dióxido de carbono e novos compostos carbonila. 
 
 
4. Por que a reação de Maillard pode vir a ser nociva para a saúde? 
 
R.: Produtos carbonílicos intermediários da reação de Maillard e da 
peroxidação reagem facilmente com grupamentos aminas de proteínas e 
ácidos nucléicos, levando a modificações biológicas que podem resultar em 
complicações observadas no diabetes, aterosclerose e doenças 
neurodegenerativas. 
 
5. Por que na reação de Maillard, o aminoácido lisina é mais reativo e a 
cisteína menos reativo? 
 
R.: A lisina tem maior poder de reatividade devido à presença de grupamentos 
e-amino. Já a cisteína, por ser um aminoácido sulfurado, é menos reativa. 
 
 
 
 
 
Tema: Acrilamida em Alimentos. 
 
1. Que danos a saúde a acrilamida oferece? 
 
R.: É considerado um tóxico reprodutivo, com propriedades mutagênicas e 
carcinogênicas, efeitos na reprodução, danos ao sistema nervoso central e 
periférico e sistema reprodutor. A OMS declara que não há estudos o suficiente 
para determinar com exatidão o grau de toxidade da acrilamida, porém que 
níveis muito baixos (como é normalmente encontrado) oferecem riscos muito 
baixos, mas não são livres de risco. 
 
2. De que forma a indústria pode combater a acrilamida? O que podemos 
fazer em casa para evitar a formação desde composto? 
 
R.: Estudos ainda estão sendo feitos, porém já existem algumas técnicas da 
indústria que podem diminuir os níveis de formação como: aumento dos níveis 
de sulfato no solo e a redução dos níveis de nitrogênio têm mostrado reduzir os 
níveis de acrilamidas em alguns alimentos. Além disso, através do uso de 
modificação genética, os investigadores produzem novas variedades de batata, 
que contêm níveis de açúcares mais baixos do que as batatas convencionais. 
Diminuindo o nível de açúcar nas batatas é como reduzir a concentração de 
acrilamida, uma vez que este tipo de açúcar é o componente chave das 
relações de Maillard. Trabalha-se também com os genes da planta 
responsável pelos níveis de formação asparagina. Como a asparagina é outro 
componente chave na formação de acrilamida, reduzindo os níveis é como 
reduzir a formação de acrilamida. Em casa podemos optar por formas de 
cocção que não atinjam 120ºC como a fervura e o vapor. Quando utilizar fritura, 
antes mergulhe o alimento a ser preparado em uma solução de vinagre com 
água (1:3), diminuí em 75% as chances da formação de acrilamida. 
 
3. Por que formação de acrilamidas é facilitada em alimentos ricos em 
amido quando submetidos a altas temperaturas? 
 
R.: A formação da acrilamida é uma conseqüência da reação de Maillard, 
portanto só é formada quando há uma junção de algum aminoácido com 
açúcar (amido) e submetido a temperaturas acima de 120ºC (fritura, 
panificação, assados). Alimentos ricos em amidos têm o grupo D-glicose e L-
aspargina livres para sofrer esta reação que resulta na acrilamida, por isso são 
alimentos mais suscetíveis. A reação ocorre por um intermédio de uma base de 
Schiff, que sofre descarboxilação, seguida de clivagem da ligação carbono-
carbono. 
 
 
4. Além dos alimentos ricos em amido, existem outras fontes de 
acrilamida? 
 
R.: Sim. Em níveis muito baixos, a acrilamida está presente na água potável e 
em maior quantidade na fumaça do cigarro. Em alimentos, além das batatas, 
pode estar no café instantâneo, bolachas, cereais, pães. Apesar de ser um 
composto que é utilizado na fabricação de géis de poliacrilamida, estes géis 
são usados no tratamento de efluentes, selante em construções civis e possui 
aplicações nas indústrias de papel, têxtil e de cosméticos. 
 
5. A forma de armazenamentos dos alimentos influencia a formação de 
acrilamida durante a cocção? 
 
R.: Sim. Principalmente da batata, pois quando armazenada em temperaturas 
abaixo de 10ºC, há um aumento da formação de açúcares redutores (elemento 
para a formação da acrilamida). Por isso, o mais indicado é armazenar as 
batatas fora da geladeira. 
 
 
 
 
Material de apoio: 
 
http://toxicologia.unb.br/?pg=desc-noticias_foco&id=27 
 
http://www.anvisa.gov.br/faqdinamica/index.asp?Secao=Usuario&usersecoes=
28&userassunto=173 
 
http://www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/produtos/acrilamida.html 
 
http://www.ecycle.com.br/component/content/article/62/2377-acrilamida-o-que-e-alimentos-fritar-fritura-cozinhar-cozimento-aminoacidos-temperatura-120-
graus-efeitos-neurologicos-nervos-tumores-possivel-carcinogenico-humanos-
como-evitar-dicas-alternativas-pao-batata-biscoito-bolacha.html 
 
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-
52732011000600010