TA Aula 3 Alterações em Alimentos Atividade Enzimática

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Tecnologia de Alimentos 
TEÓRICA 
Escola de Nutrição – DTA 
 
Prof. Flávio Cardoso 
 
Alteração em Alimentos – 
Atividade Enzimática 
ATIVIDADE ENZIMÁTICA 
• Causas Bioquímicas de Alteração na 
Qualidade 
– Enzimas: 
• Reações ao longo do processamento/ armazenamento 
• Perda de qualidade do produto final 
• Rejeição pelo consumidor 
• IMPORTANTE 
– Identificar as enzimas responsáveis 
– Desenvolver tecnologias de inativação 
FATORES QUE INFLUENCIAM A 
ATIVIDADE ENZIMÁTICA 
• Efeito do pH 
– As diferentes 
formas de ionização 
dos AA interferem: 
• Na conformação da 
enzima 
• Na ligação E+S 
• Na capacidade da 
enzima de realizar a 
reação 
Fenilalanina 
Tirosina 
Lisina Ácido Glutâmico 
Efeito da Temperatura 
Veloc. 
Temp. 
destruição 
térmica 
T ótima 
ATIVADORES DE ENZIMAS 
 
 
 
 
• INIBIDORES DE ENZIMAS 
– Inibição irreversível 
– Inibição reversível 
 
As principais classes de Enzimas 
1. Oxiredutases: realizam reações de oxi-redução 
2. Transferases: transferem grupos químicos de 
uma substância para outra. 
3. Hidrolases: realizam reações de hidrólise 
4. Liases: quebram ligações químicas gerando 
uma dupla ligação em um dos compostos 
5. Isomerases: transformam um isômero em outro 
6. Ligases: formam ligações químicas com auxílio 
da lise de ATP. 
 
Alterações Bioquímicas na 
Qualidade dos Alimentos 
• Alterações da Cor – Escurecimento Enzimático 
– Polifenol Oxidase 
• Alterações de Aroma 
– Rancidez Hidrolítica 
• Lipase 
– Rancidez Oxidativa 
• Lipoxigenase 
• Alterações de Textura/Turbidez 
– Pectinases 
 
Atividade Enzimática 
• 1. Alteração da cor 
– Escurecimento Enzimático: 
• surgimento de cor escura em certos vegetais, 
fungos e crustáceos quando seus tecidos são 
cortados e expostos ao ar. 
• Pigmentos escuros  rejeição do consumidor 
• Formação de odores indesejados (“off-flavor”) e 
perda nutricional – principalmente por destruição 
de aminoácidos (tirosina, por ex.). 
Polifenol Oxidase 
• Formação de pigmentos em 3 Etapas 
1. Rompimento dos tecidos → encontro enzima 
+ substratos (fenólicos + O2) 
2. Etapa Bioquímica PFO – oxidação de fenóis 
a quinonas 
3. Etapa Química – quinonas (incolores) → 
formação de Melaninas (escuras) 
 
Escurecimento Enzimático 
OH OH
OH
O
O
O2
PPO
O2
PPO
H2O
Monofenol orto-difenol orto-quinona 
Etapa Química 
Escurecimento Enzimático 
• Polifenol oxidases são enzimas de baixa 
especificidade: catequinas, ácido 
clorogênico, ácido caféico, tirosina, 
antocianinas. 
• Dependem apenas do contato com o 
oxigênio molecular. 
Escurecimento Enzimático 
• Formas de evitar o escurecimento enzimático: 
• Por tratamento térmico (ou branqueamento): 
– pH ácido  reduz tempo/temperatura 
– Desvantagens: 
• Pode alterar o sabor de produtos vegetais (sabor de cozido); 
• Permite que as reações aconteçam até que a temperatura 
acabe por desnaturar a enzima. O escurecimento causado 
neste período é irreversível. 
– Usos 
• Produtos que sofrerão outros tratamentos – enlatados; 
secos, etc. 
 
Escurecimento Enzimático 
• Por acidificação do meio: polifenol 
oxidases são inativadas em valores de pH 
inferiores a 4,0. 
• Para garantia da eficiência do método, a 
acidificação deve ser rápida após o 
descascamento/corte. 
 
Escurecimento Enzimático 
• Este método depende de dois fatores: 
 
– o produto deve ser compatível com a acidez 
desejada (sabor); 
– o produto deve ser de um tamanho tal que o 
acidulante seja capaz de penetrar até o 
centro. 
 
Escurecimento Enzimático 
• Por adição de inibidores químicos: 
• Sulfitos: 
– Atuam no sítio ativo de polifenol oxidases, 
inibindo sua ação; 
– Reagem com quinonas impedindo que elas 
polimerizem; 
– São de baixo custo; 
– Apresentam atividade anti-microbiana. 
Por adição de inibidores químicos: 
• Ácidos orgânicos: os mais aplicados são o 
cítrico, o ascórbico e o málico. 
– Atuam como inibidores enzimáticos e 
contribuem para o abaixamento do pH do 
meio. 
– O ácido ascórbico: 
• Capaz de se oxidar, reduzindo orto-quinonas de 
volta a difenóis. 
• Apresenta alto custo 
• Sua forma oxidada pode se degradar gerando 
escurecimento não enzimático no produto. 
Por adição de inibidores químicos: 
• Sais: polifenol oxidases são inibidas na presença de 
halogenetos. 
– NaCl 
– ZiCl2 e CaCl2 com ácido ascórbico 
 
• Agentes redutores: substâncias que reagem 
preferencialmente com as quinonas gerando 
compostos incolores. 
– Produtos aplicados: 
• cisteína, 
• N-acetil-cisteína 
• Glutationa reduzida 
• Uso é limitado pelo alto custo. 
2. Alterações no Aroma 
• Rancidez Hidrolítica 
– Formação de odor desagradável 
– Produtos ricos em lipídeos 
– Liberação de ác. graxos voláteis 
• Óleos e gorduras – contaminação 
microbiana 
• Leite e laticínios – enzima nativa 
 
 
Rancidez Hidrolítica 
• Esterases que atuam sobre substratos 
insolúveis em água 
 
 
 
• Produzidas por animais, vegetais e 
microrganismos 
 
 
 
Rancidez Oxidativa 
• Odor característico de ranço 
• Oxidação de ác. graxos insaturados 
• Formação de hidroperóxidos 
• Decomposição e liberação de produtos 
voláteis 
 
Rancidez 
• b) Rancidez oxidativa: processo de oxidação de 
ácidos graxos que leva à formação de 
hidroperóxidos. 
• Pode ser iniciado pela ação de lipoxigenases. 
• Lipoxigenases são específicas para ácidos 
graxos com ao menos dupla insaturação e que 
apresentam um grupo metileno no carbono 8 
(ác. linoléico, linolênico). 
Rancidez Oxidativa 
• Soja, milho, trigo e ervilha: formação de odor 
desagradável e destruição de vitaminas 
lipossolúveis e de ácidos graxos essenciais. 
 
• Lipoxigenase: 
– não é afetada pela presença de anti-oxidantes 
– enzimas termolábeis (branqueamento). 
 
3. Alterações na Textura 
• Amolecimento excessivo 
• Perda da textura desejável 
• Fim da vida-de-prateleira - Frutas e 
vegetais in natura 
• Separação de fases em sucos 
• Enzimas Pectinolíticas 
– Pectina Metilesterase (PME), 
Poligalacturonase (PG) e Pectina-Liase (PL) 
 
Pectinases 
• Pectina Metilesterase 
 
 
• Poligalacturonase 
 
 
• Pectina Liase 
• Em Frutas e Hortaliças in natura 
– Amolecimento 
• Amadurecimento → Perda de vida-de-prateleita 
• Espécie/variedade – produção de etileno – 
atmosfera de armazenamento 
• Em sucos e néctares 
– Remoção de turbidez 
– Formação de precipitado 
 
Pectinases 
• Enzimas Termolábeis 
– Inativadas por tratamento térmico 
(Branqueamento) 
• Aplicação na Indústria de Alimentos 
– Extração de sucos – aumento rendimento 
– Redução de viscosidade – concentração 
– Filtração – vida útil de filtros 
– Vinhos – melhores cor e aroma