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PIGMENTOS CÁRNEOS 1 PIGMENTOS CÁRNEOS INTRODUÇÃO � Cor: percepção visual, ação de um feixe de fótons. � A cor está relacionada com os diferentes comprimentos de onda do espectro eletromagnético. PIGMENTOS - CORPIGMENTOS - COR onda do espectro eletromagnético. � Decisão de compra da carne é influenciada pela cor mais do que qualquer outro fator de qualidade. � O consumidor aprende a associar a boa qualidade de um alimento com uma determinada cor que lhe é característica. 2 PIGMENTOS CÁRNEOS PIGMENTOS - COR 3 Superfície da carne PIGMENTOS CÁRNEOS PIGMENTOS EM TECIDOS ANIMAIS E VEGETAIS �São os sintetizados e acumulados a partir de células vivas. � Transformações que ocorrem nos alimentos durante o processamento podem resultar nas modificações de suas cores. � Sempre constituíram a dieta humana. 4 PIGMENTOS CÁRNEOS Proteínas da carne � MIOFIBRILARES: 55-60% do total. Exs: Miosina, actina, troponina, tropomiosina. � CONJUNTIVAS: 5-10% do total. Exs.: colágeno, elastina.� CONJUNTIVAS: 5-10% do total. Exs.: colágeno, elastina. � SARCOPLASMÁTICAS: 30-40% total. cor, transporte de oxigênio. Mioglobina, Hemoglobina, Citocromo C. Pigmento responsável pela coloração vermelha da carne; O teor de hemoglobina só influenciará a cor da carne se a sangria for mal executada. 5 PIGMENTOS CÁRNEOS Espécie animal Conc. de Mioglobina (mg/g carne) Peito de frango 0,05 A quantidade de mioglobina varia dependendo do músculo, espécie e idade do animal. A quantidade de mioglobina varia dependendo do músculo, espécie e idade do animal. Carne suína 1,0 – 4,0 Carne ovina 6,0 – 12,0 Carne bovina (1 – 2 anos) 4,0 – 10,0 Carne bovina (4 – 6 anos) 16,0 – 20,0 Carne de baleia 50,0 6 A quantidade de mioglobina varia dependendo do músculo, espécie e idade do animal. A quantidade de mioglobina varia dependendo do músculo, espécie e idade do animal. Tipo de músculo Nome Conc. Mioglobina (mg/g) Locomotor Extensor carpi 12 7 Locomotor Extensor carpi radialis 12 Suporte Longissimus dorsi 6 A Mioglobina, composta por uma cadeia polipeptídica, é uma proteína armazenadora de oxigênio presente no tecido muscular de mamíferos. apresenta alta afinidade por O2. 1 heme = 1 O2 PIGMENTOS CÁRNEOS afinidade por O2. A Hemoglobina, composta por quatro cadeias polipeptídicas (dois dímeros ab), é uma proteína transportadora de oxigênio. apresenta afinidade variável por O2. 8 PIGMENTOS CÁRNEOS MIOGLOBINA Principal pigmento responsável pela cor da carne (90%). COMPONENTES Parte proteica: GLOBINA – baixo PM, envolve a mioglobina. Incolor, porém, importante para a estabilização da fração heme. � Formada por 153 aminoácidos (Aa). � Apresenta 8 segmentos helicoidais (A-H) 9 PIGMENTOS CÁRNEOS MIOGLOBINA Globina – Aminoácidos (Aa) � Na parte interna da molécula, basicamente Aa apolares (Leu, Val, Met, Phe); e polares de histidina (ligação com grupo heme).Val, Met, Phe); e polares de histidina (ligação com grupo heme). � Na parte externa, mistura de Aa polares e apolares. 10 Parte não-proteica: ANEL ou GRUPO HEME. � Possui um átomo de Fe no seu centro. É o cromofóro da molécula. � 11 duplas ligações conjugadas. � Ressonância das duplas ligações é responsável pela habilidade em absorver luz no visível (vermelho). 11 PIGMENTOS CÁRNEOS Estrutura química do grupo Heme Porfirinas: moléculas orgânicas formadas por quatro anéis pirrólicos; acomodam no seu centro íons metálicos. Ferro: íon metálico da mioglobina. 12 PIGMENTOS CÁRNEOS Estrutura química do mioglobina Ligações do Fe: � 4 ligações planares com os nitrogênios dos anéis pirrólicos. � 2 perpendiculares ao plano do heme. A 5ª. ligação é permanentemente ocupada com um dos N imidazólico da histidina. A sexta coordenação pode ser ocupada pelo oxigênio, ou pela água nas globinas desoxigenadas. 13 PIGMENTOS CÁRNEOS Ex.: Oximioglobina 14 PIGMENTOS CÁRNEOS REPRESENTAÇÕES ESQUEMÁTICAS DA MIOGLOBINAREPRESENTAÇÕES ESQUEMÁTICAS DA MIOGLOBINA 15 PIGMENTOS CÁRNEOS COR DA CARNE: determinada pela química da Mioglobina. � Estado de oxidação do Fe: Fe+2, Fe+3. � Tipo de ligantes ao grupo heme: O₂, H₂O, NO, CO, SH.₂ ₂ � Estado da proteína globina: nativa, desnaturada, ausente. � Integridade do grupo heme: intacto, intacto com ligação dupla saturada, destruído. 16 COR DA CARNE: Possibilidades PIGMENTOS CÁRNEOS 17 COR DA CARNE: Possibilidades PIGMENTOS CÁRNEOS 18 CORCOR DADA CARNECARNE FRESCAFRESCA Mb: Mioglobina: em si, é o ferro (+2), ligação da água no sítio vago. Também chamada de desoximioglobina ou mioglobina PIGMENTOS CÁRNEOS Também chamada de desoximioglobina ou mioglobina reduzida. Cor: vermelho-púrpura. Pigmento mais suscetível a oxidação. 19 PIGMENTOS CÁRNEOS Mioglobina (Mb) -Cor típica de carnes embaladas a vácuo, pO₂ < 0,1 mmHg. - Interior da carne. - Instável: reage com outros compostos ou é oxidada à forma férrica. 20 MbO2: Oximioglobina Ferro (+2), ligação com O₂ molecular. Oxigenação da mioglobina. Cor: vermelho-brilhante (vivo). PIGMENTOS CÁRNEOS Para a manutenção da coloração atraente da carne, é importante que, sendo conservada in natura, ela esteja em contato com o oxigênio para que a oxigenação das suas hemeproteínas seja mantida. 21 PIGMENTOS CÁRNEOS Oximioglobina 22 MMb: Metamioglobina Ferro (+3). PIGMENTOS CÁRNEOS Desoximioglobina e Oximioglobina podem se oxidar, alterando o Fe (+2). Ferro (+3). Oxidação da desoximioglobina e da oximioglobina. Cor: marrom (indesejável - carne crua). Sua formação depende: Pressão parcial de oxigênio, temperatura, pH, atividade redutora da carne. 23 Metamioglobina PIGMENTOS CÁRNEOS 24 PIGMENTOS CÁRNEOS As cores das reações em carnes frescas são dinâmicas, sendo determinadas pelas condições do músculo e das proporções de Mb, MbO2 e MMb. 25 PIGMENTOS CÁRNEOS Cor da carne % Metamioglobina Vermelha < 30 Vermelha 30 – 50 % MMb – efeito na cor da carne Vermelha-amarronzada 50 – 60 Marrom-avermelhada 60 – 70 Gris, amarronzada > 70 26 PIGMENTOS CÁRNEOS Oxigenação DesoxigenaçãoOxigenação Desoxigenação 27 Globina hemicromo � Pigmento responsável pela cor da carne fresca cozida. � Ocorre a desnaturação da globina. ⁺ PIGMENTOS CÁRNEOS 28 � Fe³⁺. PIGMENTOS CÁRNEOS Carboximioglobina (COMb) � Ligação do CO ao sítio vago da mioglobina. 29 � Principalmente a desoximioglobina é prontamente convertida para formar o pigmento. � Dissociação quando da exposição em atmosfera livre de CO. � Instável à luz. PIGMENTOS CÁRNEOS PRINCIPAIS FATORES QUE AFETAM A COR EM CARNE FRESCAPRINCIPAIS FATORES QUE AFETAM A COR EM CARNE FRESCA 1. Tempo post-mortem, idade � Enquanto a carne for fresca o Fe se mantém no estado� Enquanto a carne for fresca o Fe se mantém no estado reduzido (+2), mantendo a cor desejável (vermelho-púrpura). � Com o tempo, a capacidade redutora é perdida, e a metamioglobina (marrom) torna-se predominante. 30 PIGMENTOS CÁRNEOS 2. pH pH nas primeiras horas do post-mortem (pH24). Depende principalmente da fisiologia e da bioquímica dosDepende principalmente da fisiologia e da bioquímica dos músculos nas horas que antecedem o abate e logo após o abate. Situações extremas podem gerar problemas como a carne PSE (pH baixo) e a carne DFD (pH alto). 31 PIGMENTOS CÁRNEOS O pH interage com e depende da temperatura. 3. Temperatura � Baixas temperaturas são as melhores.� Baixas temperaturas são as melhores. Meia-vida da Oximioglobina pH 5, 0 °C 5 dias pH 5,25 °C 3 horas 32 PIGMENTOS CÁRNEOS Efeito da temperatura Carne bovina resfriada embalada à vácuo �A carne estocada a 0°C apresentou sinais nítidos de deterioração após 63 dias de armazenamento. 33 deterioração após 63 dias de armazenamento. � O corte estocado a 2°C apresentou as mesmas características aos 49 dias, enquanto as estocadas a 4, 7 e 10ºC deterioram-se em 35, 21 e 15 dias, respectivamente. (NISHI, 2008) PIGMENTOS CÁRNEOS 4. Pressão de Oxigênio � Uma pressão adequada possibilita a oxigenação do pigmento. � Baixa pressão leva à oxidação do pigmento à metamioglobina. 34 PIGMENTOS CÁRNEOS 5. Sal � Pode causar a ruptura da proteína e desestabilizar o arranjo heme-histidina. � Pode suprimir as enzimas redutoras. 6. Íons Metálicos � Cobre e ferro – aumento da oxidação. 7. Luz UV (Gôndolas) � Aumento da velocidade de oxidação. 35 PIGMENTOS CÁRNEOS EMBALAGENS – Carne fresca � O acondicionamento a vácuo leva ao aparecimento da tonalidade vermelho-púrpura típica da Mb, que se transforma no vermelho-brilhante da MbO2, quando as embalagens são abertas. � Quando a carne fresca é embalada à vácuo ou em embalagens de atmosfera controlada, a metamioglobina será convertida a desoximioglobina pela atividade redutora do músculo (MRA). 36 PIGMENTOS CÁRNEOS � Para se obter o aspecto correspondente à presença de MbO2 nas embalagens em atmosferas modificadas (MAP), enriquece-se a atmosfera, ao mesmo tempo em CO2 e O2, ou inertes como N₂₂₂₂. Em atmosferas de CO2 e O2 (20/80) (v/v) leva-se cerca de 20 dias para que se forme 60% de MMb em carne suína 20 dias para que se forme 60% de MMb em carne suína refrigerada. Problemas relacionados a alta concentração de O2 � Favorecimento microbiota aeróbia. � Iniciação da oxidação lipídica. 37 PIGMENTOS CÁRNEOS Com a adição de 0,4% de CO em atmosferas modificadas, cortes de carne bovina armazenados sob refrigeração a 2°C mantiveram a cor vermelho brilhante por Uso de CO 38 até 21 dias, enquanto cortes embalados a vácuo apresentaram cor superficial marrom após 14 dias. (JOHN et al., 2005) PIGMENTOS CÁRNEOS Processo de CURA da carne � Adição de sais comuns e outras substâncias para desenvolver certas características sensoriais (cor, sabor, aroma), melhorando a aceitabilidade do produto e conservando-o. AÇÃO: 39 PIGMENTOS CÁRNEOS Fe3+ N N N N NO Nitrosometamioglobina Globina Naturalmente ou pelo uso de agentes redutores COR DA CARNE CURADACOR DA CARNE CURADA Nitrosomioglobina (NOMb) � Carne curada crua. � Cor: Vermelho-rosado. Fe2+ N NN N NO Globina de agentes redutores 40 PIGMENTOS CÁRNEOS Nitroso-hemocromo � Carne curada cozida. � ∆ interno: 73 °C. � Cor: Rosa. Desejável: patês, presuntos, mortadelas, salsichas. 41 PIGMENTOS CÁRNEOS CARNE CURADACARNE CURADA Ambos pigmentos NITROSOMIOGLOBINA E NITROSO- HEMOCROMO podem ser oxidados pelo oxigênio molecular e são fotossensíveis, com deslocamento do grupo nitrosil. 42 Oxidação da nitrosomioglobina produz metamioglobina, com consequente coloração marrom da carne. Oxidação do nitroso-hemocromo leva à pigmentos marrons e cinzas da carne cozida (metamioglobina desnaturada). PIGMENTOS CÁRNEOS 43 EMBALAGENS – Produtos Curados Assim, carnes curadas devem ser embaladas em filmes opacos de baixa permeabilidade ao oxigênio se a cor do produto tiver que ser mantida por um período extenso. PIGMENTOS CÁRNEOS 44 � Produtos fatiados – maior barreira. � Estudos com filmes de alta barreira (inferior a 7cm³ O2/m²/24 h) indicam a possibilidade de reduzir o nitrito na solução de cura. PIGMENTOS CÁRNEOS CARNE CURADA - Alterações � Esverdecimento por cura excessiva “Queimadura do nitrito” Problema é maior em fermentados (meio H⁺) Formação da nitrohemina (verde). ⁺ Formação da nitrohemina (verde). 45 Fe3+, Anel Heme intacto mas reduzido, ligante H₂O ao grupo heme, globina ausente. � Escurecimento Coloração marrom resultante de desidratação. PIGMENTOS CÁRNEOS CARNE CURADA - Alterações 46 �Descoloração por cura deficiente Cor fraca - uso de pouco nitrito PIGMENTOS CÁRNEOS Garantia de cor em produtos cárneos curados 1. Suprimento suficiente de NO₂₂₂₂. 0,12-0,2 g NO₂ - Kg músculo.₂ 2. Aceleração da produção de NO. Acidez (pH 5,7). Aumento da capacidade de redução. 3. Aquecimento/Cozimento 50-60°C. 47 PIGMENTOS CÁRNEOS AÇÃO DE MICROAÇÃO DE MICRO--ORGANISMOS SOBRE A COR DA CARNEORGANISMOS SOBRE A COR DA CARNE � Pigmentos são formados devido ao crescimento de bactérias. � Esverdeamento por sulfeto ₂Efeito do H₂S e do oxigênio sobre a mioglobina – sulfomioglobina. Fe3+, Anel Heme com uma dupla ligação saturada, ligante SH ao grupo heme, globina nativa. 48 PIGMENTOS CÁRNEOS Ação de Pseudomonas mephitica, Shewanella putrefaciens e Lactobacillus sakei. Ocorre geralmente em carnes frescas: � Quando armazenadas em embalagens à vácuo ou 49 � Quando armazenadas em embalagens à vácuo ou impermeáveis a trocas gasosas e; � Mantidas entre 1°C e 5°C . � Esverdeamento por peróxido de Hidrogênio Formação do pigmento coleglobina. Fe²⁺ ou Fe³⁺, Anel Heme com uma dupla ligação saturada, ligante H₂O ao grupo heme, globina nativa. PIGMENTOS CÁRNEOS ⁺ ⁺ ₂ Ex.: Salsichas e outros produtos curados, embalados à vácuo, após exposição ao ar. Ação de Lactobacillus viridescens, fructivorans e jensenni. Enterococcus faecium, faecalis. Leuconostoc 50 PIGMENTOS CÁRNEOS 51 PIGMENTOS CÁRNEOS A oxidação lipídica x Cor da carne � Inter-relação entre esses dois tipos de oxidação. Estudos comprovam que a adição de antioxidantes para redução da oxidação lipídica promovem um aumento da 52 redução da oxidação lipídica promovem um aumento da estabilidade da cor da carne. Efeito competitivo entre o antioxidante e a mioglobina pelos radicais livres oriundos da oxidação lipídica. PIGMENTOS CÁRNEOS 53 PIGMENTOS CÁRNEOS AVALIAÇÕES DE COR DA CARNEAVALIAÇÕES DE COR DA CARNE � Avaliação subjetiva Envolve condições psicológicas, fisiológicas, social e econômica do consumidor. Por isso, a qualidade de um produto difere de indivíduo para indivíduo. A análise sensorial tem sido utilizada como uma ferramenta de avaliação subjetiva. 54 como uma ferramenta de avaliação subjetiva. � Avaliação objetiva Envolve a utilização de equipamentos para determinação do atributo desejável. Uso de colorímetros ou espectrofotômetros. PIGMENTOS CÁRNEOS AVALIAÇÃO OBJETIVA DA COR Sistema CIELAB L*: Luminosidade 0 (Preto) - 100 (Branco) Tonalidades de saturação a*: + a: indica o vermelho - a: indica o verde b*: + b: indica o amarelo -b: indica o azul 55 AVALIAÇÃO OBJETIVA DA COR Sistema CIELAB PIGMENTOS CÁRNEOS 56 PIGMENTOS CÁRNEOS Parâmetro de cor no tempo 0 (mioglobina) e após 1 hora de exposição ao ar (tempo 1) (oximioglobina) do músculo Longissimus dorsi de suínos. Parâmetros de cor Tempo 0 (Mioglobina) Tempo 1 (Oximioglobina) L* 53,38 ± 2,57a 51,88 ± 2,78b a* 2,68 ± 1,01b 5,26 ± 1,37a 57 a* 2,68 ± 1,01b 5,26 ± 1,37a b* 8,72 ± 0,74b 10,21 ± 1,31a C* 9,17 ± 0,88b 11,52 ± 1,51b H* 73,19 ± 5,62a 63,04 ± 4,63b C*: croma: intensidade ou quantidade de uma tonalidade. H*: hue: tonalidade: ‘qualidade’ da cor – vermelho, azul, verde. Efeito do pH nos parâmetros L*, a* e b* Músculo Longissimus dorsi pH L* a* b* < 6,1 41,5 12,5 7,19 58 > 6,1 37,2 9,78 4,69 Carne com pH alto tem maior capacidade de retensão de água – maior absorção de luz (baixo L*). PIGMENTOS CÁRNEOS Determinação de Pigmentosnitrosos e não nitrosos em produtos cárneos � PIGMENTOS TOTAIS Quantificação do grupo heme extraído da carne com solvente acidificado. 59 � PIGMENTOS NITROSOS Quantificação do grupo heme extraído da carne com solvente não-ácido. % conversão: relaciona o bom desenvolvimento da cor de cura. PIGMENTOS CÁRNEOS Obrigado! Perguntas?Perguntas? 60
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