escurecimento enzimático e não enzimático

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Transcrição aula escurecimento enzimático e não enzimático
O escurecimento não enzimático é a intensidade de reação do escurecimento não enzimático em alimentos depende da quantidade e tipo carboidratos presentes em menores proporções de proteínas e aminoácidos , estamos falando de carboidratos e proteínas , e está relacionada com aquecimento ( temperatura), então todo alimento e planta como o pão tem carboidrato (açucares) e proteínas o leite tbm tem a lactose e a caseína (proteína) a carne tbm tem glicose e proteína , nas plantas quando extrai o sito ativo de uma planta percebe que a reação química ocorre se elevar a temperatura a 50 graus o que se aconselha e secar a 40 graus se passar dessa temperatura acorre essas reações que tem percas de nutrientes, não é bom . Essas reações com carboidratos, proteínas com ação da temperatura nós temos 2 reações importantes a Millard e o caramelizarão. 
 Caramelizarão
 As mamães não fazem pudim com açúcar na panela no fogo e o açúcar fica marronzinha, desta forma entra a temperatura e o carboidrato na reação só NÃO ENTRA PROTEINA,somente carboidrato (açúcar) e temperatura. A caramelizarão envolve a caramelizarão de açucares sem a presença de aminoácidos e proteínas e ocorre atrás do aquecimento do açúcar em altas temperaturas, mas se pode acelerar (melhorar) com ácidos e certos sais, a mamãe coloca limãozinho no caramelo do pudim, que hidrolisa o açúcar então são dissolvidos em altas temperaturas saindo produtos de degradação com alto peso molecular e escuros chamados de caramelo, sendo favorecidos por ácidos e certos sais sendo , maior velocidade em meios alcalinos , quando se tem açúcar e carboidrato tem hidroxila quando coloca ácido tem hidrolise mais rápido então a ação da temperatura vai ser facilitada e melhora a consistência .
- Fatores que melhoram a reação:
Ácido carboxílico
Metais
Ph alcalino 
Ph ácido 
 A reação do caramelo monossacarídeos formam enóis, esses enóis formados vão formar o caramelo em altas temperatura, quando desidratam formam os furanos a polimerização desses furanos formam pigmentos escuros, é negativo e positivo.
Ph alcalino menos cor no caramelo, ácido mais cor no caramelo, colocar sal no caramelo tbm realça o sabor, mamães colocam na hora de fazer pudim.
Millard
Açúcar redutor é um aldeído ou cetona que tem hidroxila livre (para ter reação com ADNS) no carbono quiral. BLA BLABLASOBRE ERRO DA QUESTÃO DE ADNS DA PROVA DOUGLAS MOSTRANDO FORMULA DO QUADRO.
Votando ao assunto o açúcar redutor com aminoácido (proteína) produtos de condensação e eliminação, degradação de strinquer(ver como escreve esse nome) liberação de CO2 e novos compostos carbonilicos, tem melanoidinas que tem compostos pirazilicos ( confirmar no slide se é assim que se escreve) .
Então vou contar uma história:
Vamos fazer um churrasco, colocamos a carne p assar e como na carne tem glicose a medida que a carne vai assando com ação da temperatura vai mudando de cor e nossos olhosvão captando se está bom para dar uma mastigardinha ai ocorre os produtos de condenação e eliminação , muitos churrasqueiros coloca a carne para assar e coloca aquele fogo enorme e sai aquela fumaça e a carne fica chamuscada então produz uma substância chamada acrolina que reage com a gordura que é cancerígeno , então tem que ter conhecimento . Quando estamos assando libera CO2 ocorrendo a degradação de strinquer, que vcs vão ver a formula depois. Então as melanoidinas é a cor da carne assada, cor marronzinha. E os compostos pirazilicos que se produzem no momento (professor começa a falar ai aiaipq o computador acabou a bateria e então perde o foco) e aki temos a formulinhas com a proteína eu não coloco formulas p não confundir então não precisa decorar só tem que saber q a proteína tem um amino, então o aminoácido tem um ac carboxílico, amônia e radical , akisó coloquei a amônia . A glicose temos a formula geral que quando ocorre uma reação química em temperatura e agua ou só temperatura e então libera água e tem o produto de reaçãoque se chama deglicosilaminae outros produtos intermediários ou degradação de strinquer, e aki nós vamos produzir uma hidroximetilfurfural que dá as cores muito parecidas das melanoidinas , que da cor parecida com a reação do ADNS com açucar então mascaram a cor no momento de fazer a leitura no espectrofotômetro então tem que ter cuidado para não esquentar mais q 5 - 7 min no experimento de ADNS e se colocar ácido da mais problema por acelerar e interfere no resultado. Então o churrasquinho q vc assou tem as melanoidinas que dá a cor marronzinha na carne.
Quando vcs colocam leite em lata (conhecido por nós como leite condensado) na panela de pressão o leite fica escuro é por causa das melanoidinas, a temperatura faz com que ele fique escuro como caramelopq no leite tem proteínas e carboidratos (açúcar lactose) e com a temperatura vai ter as melanoidinas nesse leite condensado. Acontece com o pão tbm, mas tbm tem o lado negativo, vários cientistas dizem que a reação de millard perde nutrientespq justamente se degrada as proteínas com o açúcar, a carne crua com a assada a quantidade de proteínas e açúcar é diferente e o pão tbm. A cor ébenéficapq aos nossos olhos é mais atrativo, o pão a carne marronzinha.
- Fatores que afetam essa reação:
Temperatura (reação lenta em temperaturas baixa; reação rápida no aumento de temperatura a velocidade dobra com aumento de 10 graus c por exemplo.) o Pão para crescer fica em temperaturas de 35 – 40 graus reação lenta de millard e cor cinza e quando aumenta temperatura reação rápida e cor melhora . Alimentos congelados ou refrigerados são mais resistentes a reação de millard. Pão congelado nos estados unidos q vc compra coloca p assar e tem pão fresquinho, lá quase não tem padaria como aki , usam os melhoradores de massa no produto .
PH - Quanto maior o ph mais rápida a reação (Ph de 9 – 10 ) nesse ph o nitrogênio dos aminoácidos estão livres para reagir com açúcar , Ph muito baixo com presença de ácido ascórbico ocorre a reação então o escurecimento e oxidação da vitamina C .
Peixe com limão fica com cor diferenciada na hora da fritura, realça o sabor. Efeito do ácido nas proteínas das carnes.
Atividade água maior que 9 reduz o escurecimento (a reação) a quase 0,mta agua não tem reação, então quanto menos agua tiver melhor para reação.
Efeito da natureza dos carboidratos, depende se são monossacarídeos, dissacarídeos ou polissacarídeos, o que acontece, alguns são mais complexos, os monossacarídeos não precisam de hidrolise já os dissacarídeos precisam de hidrolise como a sacarose os polissacarídeos temos mais complexidade como o amido que é mais difícil, quanto menos complexo a reação é mais interessante. Por exemplo de vcs fossem colocar em um pão qualquer, não coloque sacarose no meio para fazer hidrolise, colocar por exemplo um açúcar redutor, açúcar invertido, ou maltose, ou glicose ou frutose, são dissacarídeos, porem com hidroxila livre e já tem a tecnologia para fazer esse tipo de reação.
Efeito da natureza dos aminoácidos, tem-se o mais reativo, que é a lisina, que está presente em quase todos os alimentos, está nas carnes, é o reage com maior intensidade, a lisina tem um comportamento diferenciado, quanto a sua reação de maillard, portanto o que mais reage é a lisina.
Efeito dos catalisadores, e neste caso, falando por ex. a reação de maillard é acelerada na presença de anios, como fosfato, citrato, saponitatos e pequenas quantidades de íons cobre. 
Vai depender de o que deseja fazer, quanto ao produto, por ex. colocar em uma pasta, fazer uma pasta marrom escura, usando reações de maillard, e outras diferentes pastas, usando reação de maillard. Usando por ex o cobre. E ai vai obter da cor que quiser, azul, .... a cor que quiser. 
Reação de escurecimento em alimentos, leite e derivados, pasteurização, esterelização, isso vcs já sabem NE?!
Carnes e derivados... já falei...
Situações em que as reações de escurecimento não enzimaticos, são indesejáveis, por ex ovo em pó,para que faz muita maionese, como as industrias por ex. usam ovo em pó, pq a gema tem glicose e então, na hora de passar pelo spray dryer, que tem altas temperaturas de 250 graus, e isso com a glicose no meio, vai ficar o ovo escuro, e ninguém vai querer comprar. E então eles colocam a glicose oxidase que degrada a glicose e passa por spray dryer, terá então o ovo branco sem reação de nenhuma espécie. Bom com isso dá pra se ter uma idéia do que é reação de maillard e reação de caramelização.
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO.
Ex da maçã, batata, vcs já deixaram a batata lá na cozinha e foram falar no telefone com o namorado, quando volta a batata esta escura, preta. Ou a maçã, deixou na geladeira, e quando viu estava marrom por cima. Isso são reações químicas. Então essas já não são reações de maillard, pois não necessitam da temperatura. E ai está ocorrendo uma reação química entre o produto, oxigênio e outras coisas, chamamos de polifenóis, por ex. O que acontece, por ex, vc cortou a maçã, na casta tem quercitina, glutina (ambos polifenóis), tem açúcares, então o que acontece, dentro da maçã, ela tem uma enzima chamada polifenoloxidase, em presença de oxigênio, e em presença de polifenóis (taninos, quercitinas, glitunas,....e todos esses polifenóis), reagem com a enzima, produzindo uma cor escura chamadas de melaninas, bem diferente da reação de maillard que produz melanoidinas (A diferença está que ele não utiliza temperatura).
Então agora eu vou contar uma história para vocês, é muito importante. Eu estava fazendo doutorado, e o prof nos deu a tarefa de fazer a concentração do caldo de cana, e o que acontece, éramos um grupo de 12 pessoas, pegamos a cana em uma industria e fizemos o caldo de cana. E para fazer a concentração dela, o que precisa?! Do caldo de cana e do concentrador com temperaturas e eliminar água né. O que aconteceu, caldo de cana quando vai na rua, e toma caldo de cana geladinho, coloca o limãozinho e manda ver né?! Não se coloca o limãozinho atoa não, vamos ver já que estão tratando desse alimento para que não ocorra reação (não a de maillard, uma reação enzimática) pq se vc pegar o caldo de cana e não colocar limão, em menos de 5-6min, ele começa a escurecer, e fica marrom escuro, pq o caldo de cana na hora de moer, a casca tem muita polifenoloxidade, e passa no suco, e com a presença de açucares e polifenois no meio, ocorre imediatamente uma reação enzimática, por tanto tem-se um produto escuro. E quando colocou isso no condensador, ocorreu maillard por causa da presença do açúcar, as proteínas em altas temperaturas. Teve então a reação enzimática que foi imediata, mais a reação de maillard no condensador, que produzui um caramelo. Saiu então um suco concentrado escuro, de cor marrom. E nós vamos estudar que isso acontece. Trouxe para vcs uma formula, que vcs não precisam decorar, não é o objetivo aqui, o que precisam é saber que temos aqui polifenóis, e produtos de reação. Então temos aqui todo um complexo para ocorrer a reação com a polifenoloxidase, ele veio da casca. 
Nós começamos a estudar como iríamos solucionar esses problemas, calor, acidez, aditivos químicos para colocar, enxofre, então começamos a estudar isso. Ou seja, os métodos para controle de escurecimento. Estudamos a polifenoloxidadase que é a enzima que produziu isso, e ai tem-se que a enzima com presença de oxigênio ela ocorre reação, será que vai ter que fazer a vácuo, mas ia sair muito caro, porem não terá reação. Se esterelizar ela, vai ocorrer tempeatura e a temperatura vai produzir reação de maillard. Como fazer então?!
Abaixou- se o pH, pq ai vai chegar ao ponto isoelétrico, que quando se atinge o ponto isoelétrico de uma determinada proteína, o ponto onde não tem atividade enzimática, se o pH fica abaixo do ponto isoelétrico, não vai ter atividade, se ficar o pH acima do ponto isoelétrico vai ter atividade. Lembra quando falamos do palmito, que tinha que abaixar o pH do palmito para não precisar levá-lo a esterelização pra não ficar ruim, abaixamos o pH dele e o clostriduim não age em pH baixo, isto funciona com o pequi por ex tbm. Então, conhecendo o ponto isoelétrico da polifenoloxidase, pronto, vamos baixar o pH dele, assim conseguiríamos fazer com que o produto não fique escuro, então abaixamos. Escolhemos o acido ideal para colocar, pq tem o ácido ascórbico, que produziria um pH baixo e menos ácido, e tem o ácido cítrico que fica mais ácido e um pH um pouco mais alto. Pq acidez e pH são coisas diferentes, então, vamos colocar ácido ascórbico, pq vai parecer que é menos ácido e o pH vai abaixar, pq um produto ficar menos ácido e mais gostoso. O caldo de cana não escureceu, e ai fomos estudar o efeito do substrato sobre a quantidade de enzima, efeito do pH, fomos estudar a polifenoloxidase para poder tratar esse produto, ver quanto de acidez temos de baixar para conter a enzima. Bom, solucionamos parte do problema, pois ainda ocorria a reação de maillard quando esquentava o caldo. E agora?! Então vamos ter que fazer a vácuo, e ai tínhamos um extrator a vácuo. Nó sabemos que acima de 50 graus temos uma reação de maillard mais rápida, e menos de 50 graus uma reação de maillard um pouco mais lenta. Nós fizemos uma concentração a vácuo com alto vácuo para chegar a uma temperatura de 110 graus, na imaginação, mas na verdade está a 40 graus, mas começa a uma alta pressão que fica como se estivesse a 110 graus, como se fosse. Começa a alto vácuo, concentra a 40 graus centigrados, quanto mais pressão se faz, muito mas vc vai ter um vácuo melhor e a água vai evaporar a alta pressão alto vácuo, como se fosse 110-140 graus, e ai não afetou absolutamente nada na qualidade do produto, o produto ficou concentrado verdinho como um caldo normal, fizemos o trabalho, colocamos o produto, fizemos a mistura e quando tomamos percebemos um problema, ele não tinha mais sabor de cana. Fizemos tudo de novo e verificamos como recuperar o aroma na concentração, existe um concentrador a vácuo com recuperador de aromas. Produzimos um caldo de cana como produzido exatamente na hora. Fizemos o msm concentrado com 3 sabores: limão, abacaxi, e natural. Fizemos isso para que evitem consumir os caldos de cana produzidos na rua, onde foi encontrado muitas sujeiras. Fizemos uma coisa mais elaborada, que seja vendida pelo brasileiro, uma empresa chilena nos comprou nossa patente. E se vende nos grandes aeroportos em frasquinhos chiques. (ficou falando das patentes guardadas........).
Fez um açúcar 100 por cento pura, sem passar por processos convencionais, sem enxofre, que é cancerígeno, o açucar refinado é melhor.... não tem enxofre, só refina, a refinação é para tirar o enxofre. Um açúcar sem passar pelos processos. Levou a patente a fabrica de açúcar............ 
Polemica do enxofre e sulfitos, fiz a pesquisa para retirar o amargo da guariroba, esse amargo está relacionado com polifenoloxidase, fizemos vários testes, usamos reagentes, e lavagens. Conseguimos produzir uma guariroba sem amargo e com melhor consistência. Realzam-se empiricamente com limão (ele falou com o Danilo sobre o limão), mas falou que fez os testes delicados, medindo as concentrações certas, abaixando pH, colocaram disulfitos.... o limão não tira 100 por cento.... trabalho publicado na internet....