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Professora Patrícia Beltrão Lessa Constant Aditivo alimentar: É qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos, sem propósito de nutrir, com o objetivo de modificar as características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, durante a fabricação, processamento, preparação ou manipulação, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento. Isto poderá direta ou indiretamente fazer com que o próprio aditivo ou seus produtos se tornem componentes do alimento. Esta definição não inclui os contaminantes ou substâncias nutritivas que sejam incorporadas ao alimento para manter ou melhorar suas propriedades nutricionais. Tipos Preservadores: conservam as condições de integridade durante a vida de prateleira Melhoradores: atuam sobre as qualidades sensoriais ou físicas Funções Aprovadas Agente de massa, atiespumante, antiumectante, antioxidante, corante, conservador, edulcorante, espessante, geleificante, estabilizante, aromatizante, umectante, regulador de acidez, acidulante, emulsionante/emulsificante, melhorador de farinha, realçador de sabor, fermento químico, glaceante, agente de firmeza, sequestrante, estabilizante de cor e espumante. Emulsificantes • Atuam na mudança de textura e consistência do alimento. • Têm a função de estabilizar a mistura de dois líquidos imiscíveis, formando uma emulsão. • Podem ser naturais, como a lecitina, ou sintéticos, produzidos a partir de monoglicerídeos de glicerol. Lecitina • Fosfolipídeo que está presente na gema do ovo e no grão de soja. • Agente emulsificante responsável pelo aspecto cremoso da maionese. • Usada também na fabricação de chocolate, margarina e cereais. • Estrutura química: •Possui uma parte apolar e outra polar. Espessantes • Substância responsável por aumentar a viscosidade do alimento. • Na indústria de alimentos são usados em baixas proporções. • Têm sabor neutro. • Conferem mais resistência à variação de temperatura. • Os mais usados são carboximetilcelulose (CMC) e a goma xantana. Carboximetilcelulose (CMC) • É um derivado sintético da celulose, obtido através do tratamento da celulose com hidróxido de sódio e monocloroacetato de sódio. • Estrutura: -É estável entre pH 5 e11; -A viscosidade diminui com o aumento da temperatura. • Usado em: Goma xantana • Produzida pela fermentaçõ da bactéria Xanthomonas campestris. • Estrutura: • É completamente solúvel em água. • Produz altas viscosidades a baixas concentrações • Apresenta excelente estabilidade ao calor e variações de pH. • Empregada em: Antiumectantes • Reduzem as características higroscópicas dos alimentos; • Evitam absorção de umidade e subsequente empedramento; • Carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, fosfato tricálcico, citrato de ferro amonical, silicato de cálcio, ferrocianeto de sódio, alumínio silicato de sódio, dióxido de silício • Subdivididos em: - Silicatos - Fosfatos - Carbonatos - Extrato - Ferrocianeto Silicatos • Sílica: é o principal componente de 95% das rochas e ocorre embaixo nível em todos os organismos vivos; • Silicatos: combinações de sílica com outros minerais; • Precisam estar numa forma adequada para absorver água; Silicato de cálcio • Usado para evitar o empedramento de sal de mesa e outros alimentos e ingredientes; • Absorvem teores de umidade em até 2,5 vezes o seu peso; • Eficaz na absorção de óleos e outros compostos orgânicos não polares; Fosfatos • Muito insolúveis; • São suados como agentes antiumectantes quando preparados sob forma de pó extremamente fino; • Fosfato tricálcico; Carbonatos • Exemplos: carbonato de cálcio e carbonato de magnésio; • Utilizados em sal e outros produtos formulados em pó Carbonato de cálcio Carbonato de Magnésio Aromatizantes e Flavorizantes • “Aromatizante é a substância que confere e intensifica o aroma dos alimentos.” • “Flavorizante é a substância que confere ou intensifica o sabor e o aroma dos alimentos.” Funções 1. Criar um sabor inexistente nos produtos naturais. Exemplo: bebidas carbonatadas do tipo “cola”. 2. Potencializar o sabor dos ingredientes básicos. Exemplo: adição de ácido cítrico ao suco de tomate. 3. Repor os sabores naturais perdidos durante o processamento. Exemplo: café instantâneo. 4. Substituir sabores naturais de alto custo, ou tecnologias inviáveis. Exemplo: salgadinhos sabor “bacon”. 5. Mascarar sabores indesejáveis resultantes da deterioração. Exemplo: leite de soja aromatizado. • Há 4 tipos permitidos pela legislação brasileira: – Essências naturais – Essências artificiais – Extrato vegetal aromático – Flavorizante quimicamente definido Acidulantes • Segundo a Anvisa, podemos definir um acidulante como toda a substância que aumenta a acidez ou confere um sabor ácido aos alimentos. • Agentes flavorizantes • Controlar o pH do alimento • Conservadores • Modificadores de viscosidades e textura • Modificadores de ponto de fusão • Estabiliza ácido ascórbico • Causam a inversão de açúcares, evitando sua cristalização. • Os mais usados são: ácido acético, ácido fumárico, ácido tartárico, ácido málico, ácido láctico e ácido cítrico. Estrutura química: Ácido cítrico Ácido málico Ácido tartárico Ácido fumárico Ácido acético Aplicados em: Edulcorantes • Edulcorantes são substâncias - diferentes dos açúcares - que conferem sabor doce aos alimentos. Eles podem ser usados em substituição total ou parcial do açúcar. Os edulcorantes têm poder adoçante muito superior ao da sacarose. • Os edulcorantes são usados para tornar mais atrativos os alimentos que são submetidos a processos de preservação. • Os mais utilizados são: sacarina, ciclamato, aspartame e steviosídeo. São classificados em: • Naturais: frutose, esteviosídeo, sorbitol, manitol, xilitol; • Artificiais (ou sintéticos): aspartame, ciclamato, sacarina, sucralose, acessulfame- K. Estrutura: Aspartame Steviosídeo Ciclamato Sacarina Usados em: Estabilizantes • Os estabilizantes mantêm as propriedades físicas dos alimentos, mantendo a homogeneidade dos produtos e impedindo a separação dos diferentes ingredientes que compõem sua fórmula. Frequentemente são mono e diglicerídeos, produzidos a partir de óleos vegetais, como a lecitina de soja. • Eles formam uma estrutura que é capaz de manter juntas substâncias menores nos alimentos, formando um produto mais estável. • Este é o maior grupo de aditivos, muitos dos quais são substâncias naturais. • Eles alteram ou controlam a consistência de um produto durante o resfriamento ou aquecimento, ou no armazenamento. Funções • Facilita a dissolução • Aumenta a viscosidade dos ingredientes • Ajuda a evitar a formação de cristais que afetariam a textura • Mantêm a aparência homogênea do produto • Formação e estabilização de espuma Os mais utilizados são: Carragenina Goma xantana Goma guar •Há também alginatos, caseína, goma arábica e carboximetilcelulose sódica (CMC). Estabilizantes NomeNúmero E Uso alimentar Ácido cítrico** E472a-c Picles, laticínios e produtos como tortas, bolos e pães Ácido tartárico** E472d-f Fermento em pó Ácido algínico** E400-E401 Sorvete, sobremesas instantâneas e flans Ágar E406 Presunto enlatado, sorvete Carragenina E407 Sorvete Gomas E410-E415 Sorvete, sopas, doces Pectina E440 Conservas *Também pode ser usada como antioxidante. ** Inclui produtos derivados. Aplicações: Conservantes Def.: Considera-se como conservante qualquer substâncias química adicionada aos alimentos, processados ou não, e que apresente propriedades antimicrobiológicas e que irá impedir ou retardar a alteração dos alimentos devido à ação de microorganismos ou enzimas. O uso de conservantes não soluciona as más condições higiênicas de ingredientes e equipamentos que devem ser sempre efetuados de maneira correta e adequada. Critério de Escolha Deve-se levar em consideração o valor do pH, a composição e a atividade de água apresentada pelo produto, além da presença de outros inibidores de crescimento como, p. ex., sal, açúcar, vinagre, etc., do impacto no paladar, custo, facilidade de manuseio e microorganismo a ser inibido. Classes Ácido benzóico e derivados; Ácido propiônico e derivados; Ésteres do ácido p-hidroxibenzóico; Ácido sórbico e derivados; Sulfitos; Epóxidos. Ácidos A aplicação dos ácidos como conservantes visa à inibição de fungos filamentosos e leveduras. Os ácidos orgânicos fracos penetram na célula e então atua principalmente sobre enzimas. Ácidos pouco solúveis são substituídos pelos seus sais NaC2H3O2 Na + + C2H3O2 - C2H3O2 - + H2O HC2H3O2 +OH - Ácido sórbico Apesar do pKa = 4,5, é efetivo até em pH 6 efeito contra as bactérias. Ácido benzóico muito usado em molhos, margarinas Encontrado naturalmente em frutas pKa 4,2 Baixo custo Derivados do ácido benzóico – Parabéns (estéres do ácido p-hidroxibenzóico) pKa = 8,5 permite o uso contra bactérias benzoato de sódioácido benzóico ONaC OO OHC O C OH O CH3 paraben metila Sulfitos É um dos aditivos de maior emprego na indústria de alimentos. O termo sulfito refere-se ao dióxido de enxofre (SO2). Seu uso não se restringe como conservante: Controle do escurecimento enzimático Controle do escurecimento não enzimático Ação antimicrobiana; Antioxidante; Clarificante. Mecanismo de ação: semelhante a dos ácidos fracos. SO2 (gás) + H2O SO2 (em solução)+ H2O SO2 (em solução)+ H2O H + + HSO3 - HSO3 H + + SO3 -2 Agentes de sulfitação Emprego Produtos de origem vegetal (frutas desidratadas, sucos, etc). Microrganismo alvo fungos filamentosos e leveduras (por que??) Mais efetivo contra leveduras aeróbias que as fermentativas importante para a indústria de vinhos. Fórmula SO2 (%) Dióxido de enxofre SO2 100 Sulfito de sódio anidro Na2SO3 50,82 Sulfito de sódio heptahidratado Na2SO3.7H2O 25,41 Bissulfito de sódio NaHSO3 61,56 Metabissulfito de sódio Na2S2O5 67,39 Metabissulfito de potássio K2S2O5 57,60 Bissulfito de potássio KHSO3 57,32 Vantagens Amplo espectro de ação. Baixo custo. Desvantagens do uso Odor desagradável Problemas de alergia Possível ação carcinogênica Não deve ser usado em produtos com vitamina tipo B formação de complexos. Com Mn2+e O2 pode catalizar a destruição de beta-caroteno: Mn++ + O2 Mn +++ + O2 - Mn +++ + SO3 2- Mn++ + SO3 - Beta-caroteno + O2 - Beta-caroteno + H2O2 Beta-caroteno + SO3 - Beta-caroteno + H+ + SO3 2- Beta-caroteno + O2 Beta-caroteno-OO Beta-caroteno-OO Produtos de oxidação Nitrato/Nitrito Empregados como sais de cura para produtos cárneos. Encontrados naturalmente em vegetais Armazenamento inadequado conversão de nitrato a nitrito Função Preservador da coloração vermelha da carne Inibidor de oxidação Atividade antimicrobiológica (Clostridium botulinum) Atividade antimicrobiológica Forma efetiva Nitrito forma o ácido nitroso (HNO2). Nitrato fonte de nitrito. pKa do ácido = 3,36 eficiência em pH na faixa de 5,0-5,5 ou menor. Mecanismo de ação não esclarecido Desvantagens Levam a formação de nitrosaminas carcinogênicas Nitrato NO3 - Nitrito NO2 - Outros Conservantes Fumaça Formada pela queima da madeira Contribui com o “flavor” Constituintes químicos com ação microbiana compostos fenólicos, fromaldeído, ácido acético. Efeito microbiológico fraco apenas na superfície do produto. Gases Ação antimicrobiana e contra reações de escurecimento. Epóxidos ésteres cíclicos altamente reativos e eficientes contra quaisquer microrganismos. Aplicação restrita elevada toxidez Emprego fumigação de produtos com baixa aw frutas desidratadas, cereais, especiarias. 0,1 a 0,2 g de óxido de etileno /L de ar letal ao ser humano 2) Antioxidantes São compostos que previnem a deterioração dos alimentos por mecanismos oxidativos. Vunerabilidade dos alimentos complexidade dos processos produtivos e longo período de armazenamento. Obs.: alimentos passíveis de sofrerem oxidação??? Efeito antioxidante Inativação dos radicais livres; complexação de íons metálicos; redução de hidroperóxidos. Animal Vegetal Natureza do ácido graxo Mecanismos de controle oxidativo 1: Armazenamento em atmosfera inerte; antioxidante tipo Vitamina C. 2: Armazenamento em frio e/ou em ausência de luz. 3: Decomposição do peróxido para produtos estáveis (Vit E). 4: Remoção de catalizadores (ácido cítrico, EDTA). 5: Remoção de radicais (tocoferol, antioxidantes sintéticos) O O 37 Cal/mol Luz + sensores 2 1 RH ROOH Cu ++, Fe ++ energia RO . + OH . R .3 2 ROO . RH 2 3 ORH ROH + H 2O 1 2 3 4 5 5 5 Pontos a considerar: Composição do óleo/gordura Temperatura Luz Oxigênio Presença de metais Presença de enzimas A prevenção é o modo mais indicado no controle da oxidação! Prevenção da oxidação: resumo - Utilizar produtos de boa qualidade - Observar as boas práticas de processamento - Inativar enzimas capazes de promover alterações no produto pela aplicação de calor. - Eliminar o oxigênio atmosférico. - Evitar contato com metais. Adicionar o antioxidante e o agente seqüestrante o mais breve possível. Como escolher o antioxidante a ser utilizado? Estrutura química Modo de ação Função no alimento É preciso considerar: volatilidade, solubilidade e estabilidade térmica do antioxidante!! Classificação Primários Sinergistas Primários Atuam bloqueando a ação dos radicais livres. Inibição da fase inicial: reação com radicais livres; Ação na etapa de propagação: reação com radicais alcoxil ou peroxil. São formados principalmente por compostos fenólicos (poliidroxilados, BHA, BHT, TBHQ e tocoferóis). Mecanismo de ação AH + R (ou ROO) A + RH (ou ROOH O antioxidante compete com o substrato(lipídio insaturado) pelos radicais livres. 1. Transferindo átomos de hidrogênio para o radical peroxil os radicais livres oriundos dos antioxidantes são pouco reativos. 2. Os radicais livres dos antioxidantes reagem com um radical peroxil via interação de radicais formando peroxidienona ao mesmo tempo que elimina um radical livre reativo pode formar outro reativo na presença de luz e calor! Mecanismo de ação 1 CC C H H H HHH CC C OOH OH R R RR RR O . OO. O . R RR R R R O . Mecanismo de ação 2 R RR O. O R R ROO . R OOR R RR O O . + RO. hv Sinergistas Removedores de oxigênio e os agentes complexantes Removedores de oxigênio ácido ascórbico Utilizado como antioxidantes como vegetais processados, carne, peixe, derivados de leite, bebidas, etc. Mecanismo de ação: Remove o oxigênio do meio, prevenindo a oxidação de constituintes sensíveis; Atua na regeneração de antioxidantes; Atua sinergisticamente com complexantes; Ácido Eritrórito Agentes complexantes ácido fosfórico e fosfatos Ácido Etilenodiamina (EDTA) Ácido cítrico
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