Análise da influência do pH sobre clorofilas, flavonóides e betalaínas.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ 
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE 
DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO 
DISCIPLINA: BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS 
 
 
 
LAYANNE CRISTINA DE CARVALHO LAVOR 
 
 
 
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO pH SOBRE CLOROFILAS, FLAVONÓIDES E 
BETALAÍNAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TERESINA-PI 
2013 
LAYANNE CRISTINA DE CARVALHO LAVOR 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO pH SOBRE CLOROFILAS, FLAVONÓIDES E 
BETALAÍNAS 
 
PÓS-DRª REGILDA S. DOS REIS MOREIRA - ARAÚJO 
MESTRANDAS: 
MAIARA JAIANNE BEZERRA LEAL RIOS 
MARIAS DAS GRAÇAS S. S. SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
TERESINA-PI 
2013 
1 INTRODUÇÃO 
 Embora o consumo de um determinado alimento devesse depender 
principalmente do seu valor nutricional, a sua cor, aroma e textura são os fatores que 
geralmente guiam a preferência do consumidor. Desses três fatores, a cor é o mais 
importante fator na preferência, já que é a qualidade que mais facilmente desperta a 
atenção do consumidor (BOBBIO, 2001). 
A utilização de corantes na indústria de alimentos é prática comum, já que a cor 
e a aparência têm um papel importante na aceitação dos produtos pelo consumidor. 
Apesar dos corantes sintéticos terem menores custos de produção, maior estabilidade 
e capacidade tintorial, o que se constata é que, a despeito dessas vantagens, o número 
de aditivos sintéticos permitidos nos países desenvolvidos vem diminuindo a cada ano. 
Com base nestes aspectos e devido à necessidade de substituir vários corantes 
artificiais, a indústria de alimentos recorreu a uma série de pigmentos naturais de 
origem vegetal e animal (LOPES et al., 2007). 
Os pigmentos naturais estão relacionados com importantes atividades 
biológicas. Seus efeitos benéficos em relação à saúde estão relacionados com suas 
propriedades antioxidantes, proteção contra danos oxidativos a componentes celulares, 
efeitos antiinflamatórios e prevenção das doenças crônicas não transmissíveis (VOLP, 
RENHE, STRINGUETA, 2009). 
Os flavonóides são estruturas polifenólicas constituídas por dois anéis 
aromáticos e um anel heterocíclico pirano. Dependendo do estado de oxidação do anel 
heterocíclico, o flavonoide é classificado como antocianidina, distribuídas no reino 
vegetal. Por ter atividade antioxidante, os flavonoides fazem parte da formulação de 
cosméticos e são adicionados aos alimentos industriais, não apenas para colorir, mas 
também para atuarem como conservantes (HAMERSKI et al, 2013). 
As clorofilas são os pigmentos naturais verdes mais abundantes presentes nas 
plantas e ocorrem nos cloroplastos das folhas e em outros tecidos vegetais. Dentre os 
possíveis efeitos biológicos comprovados por estudos científicos, as clorofilas têm 
mostrado efeitos benéficos à saúde por suas propriedades antimutagênicas e 
antigenotóxicas (VOLP, RENHE, STRINGUETA, 2009). 
As betalaínas, assim como os carotenoides e antocianinas, são pigmentos 
produzidos nas plantas e são responsáveis pela diversidade de cores das flores. A 
betalaína betanina, por exemplo, dá cor às flores da Portulaca grandiflora Hook. 
(Portucalaceae), conhecida no Brasil como onze-horas. As betalaínas são classificadas 
em betaxantinas (do latim beta, beterraba vermelha e do grego xanthos amarelo, 
pigmento amarelo) e betacianinas (do latim beta, beterraba vermelha e kyanos, cor 
azul, pigmento vermelho-púrpura) (HAMERSKI et al, 2013). 
Os flavonoides englobam um grupo de numerosos pigmentos fenólicos e são os 
principais responsáveis pelas cores e tons azul, vermelho e amarelo de numerosas 
flores, frutas e folhas. O grupo de pigmentos responsável pelas cores azul e vermelho 
compreendem as antocianinas e um segundo grupo responsável por cores e tons 
amarelados compreende as antoxantinas (BOBBIO, 2001). 
O presente trabalho objetivou a observação da mudança de cor dos pigmentos 
da beterraba, da batata, do repolho, do espinafre e do suco de uva de acordo com o 
pH. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 METODOLOGIA 
O estudo foi realizado no laboratório de Bromatologia e Bioquímica de Alimentos 
do Departamento de Nutrição da Universidade Federal do Piauí (campus Ministro 
Petrônio Portella). As amostras utilizadas foram: três folhas de espinafre, três folhas de 
repolho, três pedaços de batata inglesa, três pedaços de beterraba e suco de uva 
comercial. Os materiais utilizados foram: dez erlenmeyers de 50 mL e duas tiras de 
papel filtro 3x6 cm. Como reagentes utilizaram-se HCl concentrado e Hidróxido de 
amônia concentrado. 
Para a avaliação da mudança de cor dos pigmentos nos vegetais, foram 
pipetadas 10 mL de HCl concentrado em um erlenmeyer e 10 mL de Hidróxido de 
amônia concentrado em outro, para cada tipo de vegetal. Foram retiradas três partes 
de cada vegetal, sendo que, uma parte foi destinada ao HCl, outra parte ao Hidróxido 
de amônia e outra parte foi utilizada como referência (controle). Cada vegetal foi 
colocado na boca dos erlenmeyers contendo HCl e Hidróxido de amônia durante 30 
minutos. Os resultados foram observados. 
Para a avaliação da mudança de cor no suco de uva comercial, duas tiras de 
papel filtro foram embebidas no suco e colocadas sobre as bocas dos frascos contendo 
HCl e Hidróxido de amônia. Uma parte do suco foi posta em uma placa de Petri para 
servir como controle. Os resultados foram observados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Figura 1: Folhas de espinafre sobre HCl à esquerda. Folha contole ao meio. Espinafre sobre Hidróxido 
de amônia à direita. 
 As clorofilas são os pigmentos verdes presentes no espinafre. As clorofilas a e b 
são as mais abundantes e diferem entre si pela presença de um grupo – CH, ou CHO 
no C3. O íon de magnésio, nas clorofilas é facilmente eliminado por reação com ácidos 
fracos, resultando dessa reação a feofitina de cor verde oliva (BOBBIO, 2001). 
 Apesar da alteração da cor resultante da perda do íon magnésio representar a 
alteração mais comum em hortaliças verdes conservadas, não se conhece um 
processo eficiente para evitar completamente essa transformação. Os métodos mais 
usados compreendem a adição de álcalis (NaHCO3) ou tampões de fosfatos, ou 
citrato, para controlar o pH e evitar o efeito dos ácidos sobre a molécula das clorofilas 
(VOLP, RENHE, STRINGUETA, 2009). 
 Em meio alcalino, nas clorofilas, há perda do fitol ou mesmo do fitol e radical 
metila dando origem às clorinas de cor verde brilhante (BOBBIO, 2003). 
 
Figura 2: Beterraba sobre Hidróxido de amônia à esquerda. Controle ao meio. Beterraba sobre HCl à 
direita. 
 A beterraba pertence à família Chenopodiaceae na qual a parte comestível é a 
raiz tuberosa. Esta hortaliça tem coloração vermelho arroxeada devido à presença dos 
pigmentos betalaínas. As betalaínas são compostos semelhantes às antocianinas e 
flavonóides. Foram denominadas incorretamente, na bibliografia antiga, por 
antocianinas que continham nitrogênio. Encontram-se presentes somente em 10 
famílias da ordem Centrospermae. (VITTI et al., 2003). 
As betacianinas podem ser classificadas por sua estrutura química em quatro 
tipos: betanina, amarantina, gonferina e bougainvilina. Até o momento são descritos 
aproximadamente 50 tipos de betacianinas (vermelhos) e 20 tipos de betaxantinas 
(amarelos). As beterrabas contêm ambos os corantes, cerca de 75-95% de betacianina 
(betanina) e aproximadamente 95% de betaxantina (VOLP, RENHE, STRINGUETA, 
2009). 
 As betacianinas, roxas, têm cor vermelha intensa a valores de pH baixo 
enquanto que, as betaxantinas amareladas, em meio alcalino adquirem cor amarela 
(BOBBIO, 2003). 
 
Figura3: Repolho roxo sobre Hidróxido de amônia, à esquerda. Grupo controle ao meio. Repolho roxo 
sobre HCl, à direita. 
 Os flavonóides englobam um grupo de numerosos pigmentos fenólicos como as 
antocianinas, que são pigmentos solúveis em água, responsáveis pela coloração azul, 
vermelha, violeta e púrpura. A cor das antocianinas é dependente de sua estrutura, do 
número e da posição dos grupos hidroxila e metoxilas que a compõem (STRINGHETA, 
1991). 
A sensibilidade ao pH é o principal fator limitante em várias situações, afetando 
a cor e a estabilidade química, e descolorindo em valores de pH acima de 4,0. Em 
soluções ácidas, a antocianina é vermelha, mas com o aumento do pH a intensidade 
de cor diminui. Em solução alcalina, a cor azul é obtida, porém é instável (LOPES, 
2002). 
As soluções contendo pigmentos com pH acima de 7,0, gradualmente mudam a 
coloração de tonalidade azul para amarela, como um resultado indireto da formação de 
chalcona via fissão do anel da anidrobase das antocianinas (LOPES et al., 2007). 
 
 
Figura 4: Batata sobre HCl, à esquerda. Grupo controle abaixo. Batata sobre Hidróxido de amônia, à 
direita. 
As antoxantinas têm estrutura química derivada da benzopirona e sua cor 
branca ou ligeiramente amarela passa ao amarelo à medida em que o pH aumenta, 
devido à formação de compostos amarelos, as chalconas. Em valores de pH muito 
baixos (pH ácido) as antoxantinas adquirem cor mais clara. Vegetais, como batata 
branca, podem ter a cor melhorada (mais branca) quando cozidos em presença de 
ácido (BOBBIO, 2003). 
 
Figura 5: Suco de uva sobre Hidróxido de amônia, à esquerda. Grupo controle ao meio. Suco de uva 
sobre HCl, à direita. 
O pH além de influenciar a coloração das antocianinas,também influencia a 
estabilidade destas. A coloração apresentada pelas antocianinas em pH de baixo valor, 
geralmente fica próximo ao vermelho, enquanto que a coloração azul é encontrada em 
valores intermediários de pH e incolor, em valores de pH elevados (FALCÃO, 2003). 
 
 
5 CONCLUSÃO 
De acordo com os a observação dos pigmentos analisados em relação ao pH, 
entende-se que há variação no grau de sensibilidade, nas reações e compostos 
formados a partir de tais pigmentos quando submetidos à determinado pH. O 
conhecimento deste fato é importante no sentido de impedir tais reações quando 
indesejadas, por exemplo, em produtos comercializados. Por outro lado, dependendo 
do pigmento, pode-se utilizar esta instabilidade quanto a determinado pH para melhorar 
a aparência dos alimentos, tornando-os mais agradáveis aos olhos do consumidor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
BOBBIO, P. A. Manual de laboratorio de quimica de alimentos. Sao Paulo: Varela, 
2003. 
BOBBIO, P. A. BOBBIO, F. O. Quimica do processamento de alimentos. 3ed. Sao 
Paulo: Varela, 2001. 
FALCÃO, L. D. Estabilidade de antocianinas extraídas de uvas Cabernet 
Sauvignon (Vitis vinifera L.) em solução tampão, bebida isotônica e iogurte. 
Florianópolis, 2003, 113 p. Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos).- 
Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos- Universidade Federal de Santa 
Catarina. 
HAMERSKI, L.; REZENDE, M. J. C.; SILVA, B. V. Usando as Cores da Natureza para 
Atender aos Desejos do Consumidor: Substâncias Naturais como Corantes na Indústria 
Alimentícia. Revista Virtual de Química, Rio de Janeiro, v.20, n.20, 2013. 
 
LOPES, T. J.; XAVIER, M. F.; NOVY, M. G.; BASTOS, M. Antocianinas: uma breve 
revisão das características estruturais e da estabilidade. Revista Brasileira de 
Agrociência, Pelotas, v.13, n.3, p. 291-297, jul-set, 2007. 
LOPES, T. J. Adsorção de antocianinas do repolho roxo em argilas. Florianópolis, 
2002. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Departamento de Engenharia 
Química – Universidade Federal de Santa Catarina. 
STRINGHETA, P.C.; Identificação da estrutura e estudo da estabilidadedas 
antocianinas extraídas da inflorescência de capim gordura (Mellinis minutuflora, 
Pal de Beauv.), 1991,138 f. Tese (Doutorado em Ciencia e Tecnologia de Alimentos) – 
UNICAMP, Campinas-SP. 
VITTI, M.C.D.; KLUGE, R.A.; YAMAMOTTO, L.K.; JACOMINO, A.P. Comportamento 
de beterrabas minimamente processadas em diferentes espessuras de corte. 
Horticultura Brasileira, Brasília, v. 21, n. 4, p. 623-626, outubro-dezembro, 2003. 
 
VOLP, A. C. P.; RENHE, I. R. T.; STRINGUETA, P. C. Pigmentos naturais bioativos. 
Alimentos & Nutrição, Araraquara, v.20, n.1, p. 157-166, jan./mar, 2009.