Relatório de Reação de Maillard

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO
BIOQÍMICA DOS ALIMENTOS
DAYANA DANTAS
ÉRIKA CADENA
LÍLIAN CAROLINE
THAYSA AGUIAR
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
CARBOIDRATOS – REAÇÃO DE MAILLARD
RECIFE, 2013.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO
BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS
DAYANA DANTAS
ÉRIKA CADENA
LÍLIAN CAROLINE
THAYSA AGUIAR
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
CARBOIDRATOS – REAÇÃO DE MAILLARD
Relatório solicitado na disciplina de Bioquímica dos Alimentos, do terceiro período do curso de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco, ministrada pela professora Alda Liveira.
RECIFE, 2013
INTRODUÇÃO
A reação de Maillard é uma reação de escurecimento não enzimático, que pode ocorrer em organismos vivos e em alimentos, nestes últimos pelo aquecimento ou durante longo tempo de armazenamento, inicia-se com o ataque nucleofílico do grupo alfa-carbonílico de um açúcar redutor principalmente a D-glicose a um grupo primário (um aminoácido livre ou grupo aminoacídico da cadeia lateral de uma molécula de proteína).
A ocorrência da reação de Maillard em alimentos depende de vários fatores: temperaturas elevadas (acima de 40 ºC), atividade de água na taxa de 0,4 a 0,7, pH na faixa de 6 a 8 (preferencialmente alcalino), umidade relativa de 30% a 70%, presença de íons metálicos de transição como Cu2+ e Fe2+, que podem catalisar a reação.
O tipo de açúcar redutor interfere na velocidade de reação com os grupamentos amina, sendo o açúcar redutor mais reativo a xilose, seguida de arabinose, glicose, maltose e frutose, indicando que as pentoses são mais reativas do que as hexoses. Além dos açúcares, os tipos de aminoácidos também interferem na velocidade de reação.
É dividida a RM em três fases:
Na primeira fase ocorre a condensação da carbonila de um açúcar redutor com um grupamento amina proveniente de aminoácidos livres ou de proteínas, levando à formação de glicosil/frutosilaminas.
Na etapa seguinte, prolongando-se o aquecimento ou armazenamento, se dão origem a uma série de reações (desidratação, enolização e retroaldolização), resultando em compostos dicarbonílicos, redutonas e derivados do furfural, ou ainda em produtos da degradação de aminoácidos.
Na última fase ocorrem reações de fragmentação e polimerização, com a geração de melanoidinas (compostos de coloração marrom e alto peso molecular).
Ao longo do processo são formados compostos voláteis, tais como cetonas e aldeídos que conferem o aroma característico aos produtos termicamente processados, que costumam proporcionar aromas desejáveis como na panificação, fritura ou em grelhados, os produtos da reação de Maillard também são contribuintes importantes do sabor do leite, do chocolate, do caramelo e do doce de leite, nos quais ocorre reação dos açúcares redutores com as proteínas do leite.
Por outro lado a RM pode resultar em compostos de sabor e aroma indesejáveis como; os produzidos durante a pasteurização estocagem de alimentos desidratados e durante produção de grelhados de carne ou peixe.
OBJETIVOS
Verificar a ocorrência da reação de Maillard, a partir da percepção de mudança de cor, sabor, aroma e textura;
Constatar a presença de fatores, como temperatura e pH, na promoção da reação de Maillard;
Demonstrar que a depender dos reagentes, a reação de Maillard, nem sempre produz características agradáveis;
Comparar os resultados de cada procedimento, observando suas respectivas diferenças.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para a realização desta prática foram necessários os seguintes materiais:
Sacarose (açúcar);
Aminoácido Metionina;
Leite;
Bicarbonato de sódio;
Água;
Fogão;
Balança;
Colheres;
Panelas;
Béquer.
Metodologia:
Procedimento 1:
Pesou-se 0,5 g de Metionina e 10 g de sacarose, com auxílio da balança eletrônica, previamente tarada;
Com o auxílio do béquer, forammedidos 100 ml de água;
Logo após,misturou-se em uma panela 0,5 g de Metionina, 10 g de sacarose e 100 ml de água e levou-se ao fogo até percepção de aroma e cor.
Procedimento 2 ( Doce de leite padrão):
Mediu-se 300 ml de leite, em um béquer;
Pesou-se 120 g de sacarose (40%)em um recipiente em balança, previamente tarada;
Em uma panela, misturou-se o leite (300ml) e a sacarose (120g), e levou-se ao fogo, mexendo, até percepção de aroma e cor.
Procedimento 3:
Realizou-se novamente o procedimento 2 (Doce de leite padrão), com a adição de 1,5g de bicarbonato.
Procedimento 4:
Realizou-se novamente o procedimento 2 (Doce de leite padrão), com a adição de 100 g de açúcar caramelizado.
RESULTADOS
A partir da metodologia aplicada foram obtidos os seguintes resultados:
Procedimento 1:
	ANTES DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Não foram observadas mudanças significativas.
	Transparente
	
	
	DEPOIS DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Não foram observadas mudanças significativas.
	Amarelo claro
Procedimento 2 (Doce de leite padrão):
	ANTES DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Líquida
	Transparente
	
	
	DEPOIS DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Semi-sólida
	Branco
Procedimento 3:
	ANTES DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Líquida
	Transparente
	
	
	DEPOIS DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Semi-sólida
	Marrom
Procedimento 4:
	ANTES DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Líquida
	Transparente
	
	
	DEPOIS DO AQUECIMENTO
	TEXTURA
	COR
	Semi-sólida
	Cor mais escura que as dos demais procedimentos.
DISCUSSÃO
Procedimento 1: 
A reação entre o aminoácido metionina (0,5g) e a sacarose (10g), após o aquecimento, proporcionou uma leve mudança de coloração que variou do transparente para o amarelo claro. Já no que se refere à textura, não foram observadas mudanças significativas.
Entretanto, em relação ao sabor, apesar de a reação de Maillard, em sua grande maioria, tornar os alimentos mais saborosos, o que ocorreu neste caso foi a formação de um sabor desagradável, adocicado e repugnante, comprovando assim, que a depender dos reagentes, na reação de Maillard, os produtos formados nem sempre são desejáveis. 
Procedimento 2:
De acordo com Fennema (2010), os produtos da reação de Maillard são contribuintes importantes do sabor do leite, do chocolate, do caramelo, do doce de leite, onde ocorre reação dos açúcares redutores com as proteínas do leite.
Podemos confirmar que ao aquecer a mistura do leite com açúcar não houve uma considerável modificação da cor, mas sim da textura, do aroma e do sabor.
A mudança de coloração foi desfavorecida (mudando de transparente para branco) por conta do pH do leite (ácido), já que o meio alcalino auxilia na mudança de cor na reação de Maillard. Já a textura, sofreu mudanças, devido à perda de água, por evaporação, e passou de líquida para semi-sólida.
Procedimento 3:
Neste caso, assim como no procedimento 2 (Doce de leite padrão) ocorreram mudanças no aroma, textura e sabor. Porém, a adição de bicarbonato tornou o meio alcalino, aumentando, assim a velocidade da reação, pois na RM, nesta faixa de pH ( entre 8 e 10) o nitrogênio do aminoácido está livre para que ocorra a reação com o açúcar. Este fato, propiciou também mudança de cor, que se tornou mais intensa (marrom) que a do procedimento 2.
Procedimento 4:
Neste procedimento, inicialmente foi realizada a caramelização, reação que envolve a degradação do açúcar na ausência de aminoácidos ou proteínas. Os açúcares são relativamente estáveis ao aquecimento moderado, mas em temperatura acima de 120ºC são pirolisados para diversos produtos de degradação de alto peso molecular e escuros, denominados caramelo.
Este caramelo quando adicionado ao doce de leite padrão levou a formação de um produto de cor mais escura que as dosdemais procedimentos. Além disso, também aconteceu mudança de textura, devido à perda de água, que assim como nos procedimentos 2 e 3, deixou de ser líquida e assumiu uma forma mais consistente.
OBS: Diferentemente do procedimento 1, nos demais procedimentos a reação de Maillard, tornou os alimentos mais saborosos e palatáveis.
CONCLUSÃO
Contudo, vale ressaltar que no mecanismo de Escurecimento Não Enzimático, se faz necessário a associação do produto com fatores essenciais que podem atuar como aceleradores ou inibidores da reação, são eles: temperatura, tempo, armazenamento, atividade de água(aw), pH e componentes dos alimentos mais susceptíveis a participarem da reação (no casodo leite, reagem as proteínas caseína, lactoalbumina e lactoglobulina e o açúcar lactose.) , essa combinação de fatores vai resultar num produto final onde podemos observar mudanças como cor (amarelo-marrom), característica dada pela formação de melanoidinas,que são polímeros insaturados,cuja intensidade de cor varia em função do peso molecular, além de textura e aroma,como ocorre na reação de Maillard.
Essa por sua vez,como vimos,envolve grupos aldeído (açúcar redutor: lactose) egrupos amina —RNH2(proteínas, peptídeos e aminoácidos), com eliminaçãode água e formação de glicosaminas. Na sequência, ocorrem diversas etapas(rearranjo de Amadori ou de Heyns, enolização, formação de bases de Schiff,formação de 5-hidroximetilfurfural - HMF), que terminam na polimerização eno aparecimento de compostos escuros chamados melanoidinas. 
Podendo apresentar em sua transformação reações desejáveis, ou até mesmo ditas como úteis quando os produtos finais da reação proporcionam cor e sabor que tornam o alimento mais palatável ao homem, ou seja,quando levam a melhoria da aparência e do flavor em alguns produtos como o pão, café torrado, chocolate, bolos. Sendo, portanto, um tipo de reação interessante para indústria alimentícia. Temos como exemplo disto, os procedimentos 2, 3 e 4 realizados em nossa prática. Podendo ocorrer também a reações indesejáveis que vai desde sabor e odor desagradáveis (temos como exemplo o procedimento 1) , até perdas nutricionais, e umexemplo de alimento que perde seu valor nutritivo é o leite em pó, escurecido após o armazenamento prolongado. 
Por fim,fica comprovado a importância da reação de Maillard para a indústria de alimentos, que com a correta combinação dos diversos fatores contribui para a obtenção de alimentos com boas propriedades sensoriais e menor perda nutricional possível,fazendo com que cada alimento possua suas características próprias.
REFERÊNCIAS 
Disponível em:
BOBBIO, F.O. BOBBIO, P.A. Introdução à química de alimentos. SP: Livraria Varella, 1989;
FENNEMA, O.R. Química de los Alimentos. 2ed. Zaragoza: AcribiaS.A , 2000;
http://www.esalq.usp.br/departamentos/lan/pdf/Quimica%20de%20Alimentos%20-%20Escurecimento%20nao%20enzimatico.pdf
http://www.ufrgs.br/Alimentus/pao/fabricacao/fab_assamento_maillard02.htm
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S141552732011000600010&script=sci_arttext;
http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciTechnol/article/download/8360/8360;