Caramelização x Reação de Maillard
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Caramelização x Reação de Maillard


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24/07/2016
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, 
CIÊNCIA E TECNOLOGIA
RIO GRANDE DO NORTE
Disciplina: Química e Bioquímica de Alimentos \u2013 Componentes
Secundários e Transformações
Transformações químicas (Carboidratos e 
reações de lipídeos)
Prof ª. MSc. Dayana do Nascimento Ferreira
Currais Novos, Julho de 2016.
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO
RANCIDEZ LIPÍDICA
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
\uf0a2Durante o transporte e processamento de frutas e
hortaliças, frequentemente ocorrem rupturas nos
tecidos celulares, causando escurecimento.
Por que e como este processo ocorre?
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
\uf0a2Tudo inicia com a oxidação enzimática de
compostos fenólicos (provocadas pelas
polifenoloxidade \u2013 PPOS)
\uf0a2 Formação da quinona, que rapidamente se
condensa, formando pigmentos escuros e
insolúveis (melanoidinas);
Melanoidinas
SUBSTRATOS FENÓLICOS: MONO DI E POLIFENÓIS
PPO
PPO
OXIDAÇÃO
ENZIMÁTICA
POLIMEROS 
COLORIDOS
Fenois
incolores
Orto fenois
incolores
Orto quinonas
coloridas
O2
REAÇÃO DE ESCURECIMENTO ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
\uf0a2 Principais enzimas responsáveis pelo escurecimento
enzimático em produtos de origem Vegetal:
\uf097 Peroxidase
\uf097 Polifenoloxidase
\uf0a2A ação destas enzimas resultam na formação de
pigmentos escuros, acompanhados de mudança na
aparência e nas propriedades sensoriais do produto.
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ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
\uf0a2Desejável:
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO
\uf0fc Escurecimento não enzimático \u2013 fenômeno de
caramelização e/ou interação de proteínas ou aminas
com carboidratos.
Estão associadas com o aquecimento e o
armazenamento dos alimentos.
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO
\uf0a2 Podem ser de três tipos:
1. Caramelização
2. Oxidação de ácido ascósbico
3. Reação de Maillard
Caramelização
\u2022Não requer 
oxigênio
\u2022Não requer 
NH2
\u2022pH ótimo de 
3,0 a 9,0
\u2022Produto final: 
Caramelo 
Oxidação do 
ácido ascórbico
\u2022Requer 
oxigênio
\u2022Não requer 
NH2
\u2022pH ótimo 
3,0<pH<5,0
\u2022Produto final: 
Melanoidinas
Reação de 
Mailard
\u2022Não requer 
oxigênio
\u2022Requer NH2
\u2022pH ótimo > 
7,0
\u2022Produto final: 
Melanoidinas
SERAVALLI, 2007 
CARAMELIZAÇÃO
\uf0a2 1858 \u2013 M. A. Gelis (químico francês) - primeiro
estudo publicado sobre a cor do caramelo
\uf0a2 O trabalho de Gelis indicou que a caramelização da
sacarose contêm três produtos principais:
- caramelana (C12H18O9) um produto da desidratação
- e dois polímeros, caramelen (C36H50O25) e caramelin
(C96H102O51).
Diferentes tonalidades do caramelo em função da temperatura 
CARAMELIZAÇÃO
\uf0a2 Durante o aquecimento de carboidratos (açúcares e
xaropes de açucares) na ausência de compostos
nitrogenados, ocorre uma série de reações que resultam
do seu escurecimento.
\uf0a2 Envolve a degradação de açúcares (temperaturas
maiores que 120ºC).
\uf0a2 Resulta em produtos de degradação de alto peso
moleculares e escuros, denominado caramelos.
\uf0a2 O caramelo é um corante marrom, também é um agente
flavorizante preparado através da pirólise do açucar.
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ALIMENTOS QUE CONTEM CORANTE DE CARAMELO O QUE ACONTECE SE DEIXARMOS ESTE COPO
DE SUCO DE LARANJA FORA DA GELADEIRA?
OXIDAÇÃO DO ÁCIDO ASCÓRBICO
\uf0a2 Vitamina C \u2013 Sensível ao ar, calor e luz
\uf0a2 A reação é acelerada por íons metálicos (Cu++ e Fe++) e
catalizadores.
\uf0a2 A contaminação com íons metálicos (cobre e ferro)
durante o processamento resulta no aumento da
oxidação do ácido ascórbico para deidrácido ascórbico.
Ácido ascórbico + pH ácido + T 
Furfural
Melanoidinas
Polimerização
OXIDAÇÃO DO ÁCIDO ASCÓRBICO REAÇÃO DE MAILLARD
\uf0a2 1912 - Louis-Camille Maillard (médico e químico
francês) - primeiro a descrever e explicar de maneira
detalhada a reação que leva o seu nome.
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REAÇÃO DE MAILLARD
\uf0a2 É extremamente desejável em alguns alimentos, pois
confere sabor, aroma e cor característicos a esses
alimentos.
\uf0fc café
\uf0fc cacau
\uf0fc carne cozida
\uf0fc pão
\uf0fc bolos
\uf0a2 Indesejável em outros:
\uf0fc leite em pó
\uf0fc Ovos e derivados desidratados
REAÇÃO DE MAILLARD
\uf0a2 A reação ocorre entre açúcares redutores e
aminoácidos com produção de melanoidinas,
polímeros insaturados, cuja cor varia de marrom claro
até preto.
\uf0a2 A reação de Maillard compreende três fases: Inicial,
Intermediária e Final.
\uf0a2 Compostos formados caracterizam o alimento: aroma; 
sabor; cor.
\uf0a2 Industrialmente: produção de corantes e saborizantes
alimentares
FASE INICIAL
Açucares 
redutores
aminoácidos
Produtos 
ainda 
incolores e 
sem sabor e 
aroma
FASE INICIAL
\uf0a2 As reações envolvidas são: condensação, enolização,
rearranjo de Amadori ou de Heyns.
1. Reação de condensação \u2013 união de duas moléculas com
perda de uma molécula de H2O.
2. Rearranjo de Amadori \u2013 catalizada por ácidos e bases
(produto inicial uma aldose e final uma cetose).
3. Rearranjo de Heyns \u2013 o produto inicial é uma cetose e
o final é uma aldose amina (ocorre de forma mais
lenta).
FASE INTERMEDIÁRIA
\uf0a2 Inicia-se a percepção de aromas.
\uf0a2 A cor torna-se amarelada.
FASE FINAL
\uf0a2 Desenvolvimento de cor, aroma e sabor.
\uf0a2 Diferentes sabores e aromas são produzidos nessa
reação, em função de diferentes aminoácidos (definem o
sabor e aroma).
FATORES QUE AFETAM A REAÇÃO DE MAILLARD
1. Temperatura \u2013 preferencialmente t maiores que
70ºC. A reação aumenta de 2 a 3 vezes para cada
aumento de 10ºC.
2. pH \u2013 a velocidade da reação é máxima próximo da
neutralidade
3. Tipo de açúcar \u2013 a presença de açúcar redutor é
essencial
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FATORES QUE AFETAM A REAÇÃO DE MAILLARD
4. Atividade de água \u2013 Ocorre um maior
escurecimento em valores de atividade em aw
intermediários (0,5 a 0,8).
5. Catalizadores \u2013 a velocidade da reação é
acelerada por ânions como citrato, fosfato e por íons
metálicos como cobre bivalente em meio ácido.
ASPECTOS ORGANOLÉPTICOS E NUTRICIONAIS
\uf0a2 Aroma, sabor e cor
\uf0a2 Tradições específicas de culturas como, por exemplo,
derivados de soja;
\uf0a2 Desejável: fritura, assados, grelhados, doces; café e
chocolate; refrigerante cola;cerveja escura;balas,
toffees,caramelos
Influência positiva 
\uf0a2 Compostos formados caracterizam o alimento:
aroma; sabor; cor;
\uf0a2 Industrialmente: produção de corantes e
saborizantes alimentares.
DESVANTAGENS
\uf0a2 Perda de aW e valor nutricional;
\uf0a2 Perda da qualidade da proteína (consumo durante a
reação);
\uf0a2 Melanoidinas: efeitos antinutricionais (complexação
com micronutrientes, destruição de vitaminas, inibição
de enzimas).
QUIZ
\uf0a2 1 - Quais são os tipos de escurecimento não enzimático?
\uf0a2 2 - Ao preparar um pudim de leite, é necessário fazer
uma calda, para isso, normalmente é utilizado açúcar.
Explique como ocorre a conversão do açúcar em calda e
que tipo de escurecimento é este ?
\uf0a2 3 - Qual a diferença entre o escurecimento ocorrido pela
caramelização e a reação de Maillard?
\uf0a2 4 - Quantas e quais são as fases da reação de Maillard?
\uf0a2 5 - Quais os fatotes que afetam a reação de Maillard?
QUIZ
\uf0a2 6 - Explique como ocorre o processo o escurecimento
enzimático?
\uf0a2 7 - Quais as principais enzimas responsáveis pelo
escurecimento enzimático em produtos de origem
Vegetal? A ação destas enzimas resultam em que?
\uf0a2 8 - Cite 5 exemplos de alimentos que contem corante
de caramelo:
\uf0a2 9 - Cite 2 vantagens do escurecimento por Maillard:
\uf0a2 10 - Cite 2 desvantagens do escurecimento por
Maillard: