Aula 7 - Reações de escurecimento em alimentos

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TCA 107 - Bioquímica dos alimentos Reações de escurecimento (22/4/2010)
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
DEPTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS ALIMENTOS
Prof. Dr. Roger Wagner
Enzimático Não-enzimático
Maillard
Caramelização
Oxidação da Vit. C
Formação de 
pigmentos 
pardos 
Reação envolvendo aldeído (açúcar redutor) e grupos amina
(aminoácidos, peptídeos e proteínas), seguida de várias etapas e
culminando com a formação de um pigmento escuro, denominado de
melanoidinas.
Ocorre no e dos alimentos 
Açúcar redutor 
+
aminoácido 
(grupo amino)
Produto de 
condensação e 
eliminação
(Amadori, Heynz)
Intermediários 
incolores com N 
na molécula
Degradação de 
Strecker libera CO2 e 
novos compostos 
carbonilas
Melanoidinas com 
N na molécula Compostos 
pirazínicos
Louis Camille Maillard
Vantagens:
Desenvolvimento de , e característicos em alguns
produtos, os quais influenciam na aceitabilidade de produtos de confeitaria,
bolos, bolachas, balas, biscoitos, pães, carnes assadas, batatas fritas,
amendoim e café torrados...
Desvantagens: 
Agregam características sensoriais indesejáveis a alguns produtos. 
Escurecimento de sucos e leite e derivados durante o preparo e 
armazenamento, na cocção de animais marinhos ricos em ribose, em 
alimentos desidratados: leite em condensado e em pó, ovos, carnes, 
pescado salgado seco, frutas...
⇓⇓⇓⇓ Digestibilidade de proteínas, inibição de enzimas digestivas, 
destruição do ácido ascórbico e aa essenciais, metabolismo de 
minerais,...
1° Etapa = condensação = produtos incolores
Preferencialmente em meio alcalino
Aldosilamina
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2° Etapa = Rearranjo de Amadori / Heyns = cor amarela
Cetose (frutose) Aldose amina 
Aldose (glicose) Cetose amina Reatividade
Dicetose Dialdose
HMF
ou aldose
Compostos cancerígenos?
Temperatura - (40 - 70 °C; duplica a cada 10 °C)
pH - velocidade máxima entre pH 6-7 (pH baixo retarda)
Atividade de água (aw < 0,25 e > 0,9 )
Tipo de carboidrato (aldose > cetose; pentose > hexose)
Tipo de aminoácido
Catalisadores (acelerada por ânions citrato e fosfato e íons Cu++ em pH ác.)
(básico-lisina > ácido-glutâmico > neutro-glicina)
Condensação de Maillard - pH 6-8
Rearranjo de amadori - pH 7
Degradação de cetosaminas - pH 5,5
Arginina + 60°C= aroma de pipoca
Valina + 80°C = aroma de chocolate
Lisina + 130-180°C = aroma de pão
Síntese de aromasGlicose +
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– Escurecimento
– Digestibilidade de proteínas
– Inibição de enzimas digestivas
– Destruição do ácido ascórbico e aa
essenciais
– Metabolismo de minerais
– Cor e flavor
Eliminação de substratos (ovos – eliminar glicose)
de pH
Controle de temperatura e umidade
Adição de glicose oxidase
Adição de sulfito (SO2):
Degradação de açúcares redutores a temperaturas > 120°C
Dispensa presença de aa/proteínas
Produtos de PM escuros = caramelos
Elevado poder corante!!!
Dependência de fatores:
– Reatividade do açúcar
– Umidade
– pH
•Caramelo - refrigerantes “Cola”
•Caramelo - característica de cerveja
•Caramelo - Cor de panificado ou assado
• Leite e produtos derivados
• Carnes e derivados
• Cereais e derivados
• Vegetais e derivados
• Café
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� Reações catalisadas pela enzima polifenol oxidase (PPO)
�Oxidação de compostos fenólicos
� Lesão do tecido vegetal
� Vegetais e bebidas
quinona
• Quinonas ⇔ reação com aminas e tióis ⇔ disponibilidade
de aa
• [ ]: cogumelos, batata, pêssego, maça, banana, folhas de
chá, abacate, café
• pH ótimo 5,0 – 7,0 (não ocorre abaixo de 4,0).
• Processamento de frutas: esgotamento de agentes redutores
naturais (ascorbato e possivelmente NADH, NADPH e GSH)
para então ocorrer a formação de quinonas.
• Evitar lesão do vegetal
• Inativação da enzima
– Calor (70-90°C)
– pH <4,0
• Remoção do O2
• Imersão em sais/açúcares
• Agentes redutores: sulfitos, tióis, vit. C
Escurecimento de sucos cítricos durante armazenagem
em temperatura ambiente
Ácido ascórbico + meio ácido (pH 2-3,5)
- 2H+
H+
+ O2
+ O2
Ac. Asc. oxidase
+ 2H+
+ O2
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