Aula 7 Alterações químicas nos alimentos

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Professores: Me Leandro 
Damasceno e Me. Mariana 
Carvalho 
Alterações químicas nos alimentos 
- Modificações na composição química, na estrutura ou nas 
propriedades organolépticas. 
- Uma das principais formas que o alimento é deteriorado é pela 
OXIDAÇÃO, que leva a modificações de diversas propriedades. 
 
- Na grande maioria das vezes, eles que são responsáveis por fazer a 
decomposição. 
 
 - Todavia, essas alterações químicas podem ser desejadas em alguns 
casos, como na produção de certos produtos, como queijos, vinhos, 
bebidas alcoólicas, leites fermentados, entre outros. 
 
São muitos os que atuam de alguma forma na química dos 
alimentos, sejam leveduras, bactérias Gram positivas ou negativas, 
entre outros. 
Alterações químicas nos alimentos 
- Diferenças nos MOs: 
1) Formas de metabolismo 
2) Forma de obtenção de energia 
 
- Metabolismo predominante no grupo de microrganismos usados 
para fabricação/modificação é a fermentação. 
 
- Fermentação: consiste na oxidação incompleta da molécula 
orgânica utilizada como fonte de energia, em que esta pode variar 
dependendo do alimento ou do micróbio em questão, sendo 
realizado por algumas bactérias, arqueas, leveduras e protozoários. 
 
- Tipos de Fermentação: homolática, etanólica, heterolática, 
propiônica, entre outras. 
Fermentações 
As fermentações têm grande importância quanto à produção / 
modificação de alimentos pelos microrganismos. 
 
A fabricação de bebidas alcoólicas como o vinho, consiste na 
realização da etanólica por bactérias, como Zymomonas ou leveduras 
como Saccharomyces cerevisiae. 
 
Em que a partir de uma molécula de glicose (um carboidrato/açúcar) 
presente na uva, ocorrem algumas reações que vão originar o etanol, 
produto requerido para fabricação dessas bebidas. 
Fermentações 
Essas bebidas vão variar quanto ao alimento que vai fornecer a 
glicose para realização da fermentação, em que a glicose vai ser 
proveniente da uva no caso dos vinhos, como abordado, porém nas 
cervejas, será a partir dos grãos de cevada e o saquê a partir dos 
grãos de arroz. 
 
No caso de whisky, vai ser realizada uma destilação a partir da 
fermentação dos grãos de cevada. 
Deterioração realizada por bactérias 
 - A deterioração dos alimentos pode ser realizada por diferentes 
bactérias, cada qual promovendo alterações químicas diferentes ou 
semelhantes, de acordo com o local em que estão presentes. 
 
 - As bactérias Halobacteriaceae precisam de 15% de sal para se 
multiplicarem e com isso crescem em alimentos salgados, como 
carnes e peixes, e produzem uma limosidade que apresenta 
coloração vermelha em função do pigmento bactorrubeína e um 
odor desagradável. 
 
- A espécie Gluconobacter oxydans faz a oxidação do etanol, gerando 
ácido acético, levando a deterioração de cervejas, vinhos e 
fermentos, por exemplo. 
Deterioração realizada por bactérias 
- Outra espécie que apresenta importância quanto á deterioração é 
a Desulfotomaculum nigrificans que reduz compostos sulfurados 
como sulfitos e sulfatos a H2S e em enlatados essa reação tem como 
produto o sulfeto ferroso, levando ao enegrecimento. 
 
- Bactérias como as Shewanella putrefaciens e Enterococcus 
faecalis também produzem H2S, além de H2O2 que levam a mudança 
na pigmentação de carnes para um tom esverdeado, que se modifica 
após a proteólise da mioglobina e da hemoglobina. 
 
- A couve-flor, brócolis, repolho, rúcula e agrião, dentre o grupo das 
crucíferas, podem estar sujeitos a doença chamada de podridão 
negra, causada pela Xanthomonas campestris. Ela coloniza os vasos 
do xilema da planta e causa o escurecimento dos mesmos, sendo um 
grande problema. 
Deterioração realizada por fungos 
- Alterações químicas diferentes ou semelhantes, de acordo com os 
alimentos em que estão presentes. 
 
- As leveduras da espécie Brettanomyces bruxellensis tem capacidade 
de fazer a síntese de ácido acético a partir da glicose, componente 
dos refrigerantes, além de compostos fenólicos, o que leva a variação 
do sabor desses produtos. 
 
- Outra espécie que tem relevância quanto aos refrigerantes é 
a Hansenula anomala, que também utilizam a glicose, assim como 
outros açucares, para produção de ésteres aromáticos e também 
formam uma película fina sobre o produto. 
Deterioração realizada por fungos 
- As Kluyveromyces apresentam atividade fermentativa muito intensa 
e com isso deterioram laticínios e frutas. 
 
- As Zygosaccharomyces têm alta capacidade fermentativa também, 
usando açúcares como substrato e são resistentes a conservadores 
químicos utilizados em diversos alimentos, causando a deterioração 
de sucos de frutas, maioneses, molhos de saladas, frutas e 
refrigerantes. 
 
- Quanto aos bolores, a Botrytis cinerea provoca a podridão cinza em 
morangos, maçãs, peras e frutas cítricas. O gênero Alternaria é um 
importante causador de deterioração de tomates e pimentões, 
escurecendo-os, enquanto que o Aureobasidium causa esse efeito 
em camarões e carne. 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
Degradação para obtenção de energia, para crescimento 
 
Metabolização: 
1) Com oxigênio (bactérias aeróbias e anaeróbias facultativas) – 
metabolismo oxidativo, produção de água e gás carbônico, 
sem acúmulo excessivo de produtos 
 
2) Sem oxigênio (acúmulo de produtos intermediários ou finais 
dos carboidratos): metabolismo fermentativo – anaeróbias 
estritas ou facultativas 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
MONOSSACARÍDEOS: 
- transformação em ácido pirúvico e outros componentes 
 
TIPOS DE FERMENTAÇÃO 
1.Lática 
2.Alcoólica 
3.Ácida mista 
4.Butanodióica 
5.Butírica 
6.Propiônica 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
1.Lática 
 
-Bactérias láticas: 
•Lactobacillus 
• Leuconostoc 
• Pediococcus 
• Streptococcus 
• Lactococcus 
•Enterococcius 
• Carnobacterium 
•Vagococcus 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
1.Lática 
- Produção de ácido lático 
HOMOLÁTICA: maior quantidade de ácido lático 
 - Produção de probióticos com leites acidófilos, kefir, iogurtes; 
 
- Ocorre também a partir da glicose e origina o lactato. 
 
-Os Lactobacillus são adicionados ao alimento em questão para que 
realizem a fermentação, garantindo seus benefícios ao organismo 
humano, quando consumidos nas quantidades recomendadas. 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
2.Fermentação alcoólica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
2.Fermentação alcoólica 
 
- Característico de leveduras e bactérias do gênero Zymomonas 
- Piruvato convertido a CO2 e acetaldeído – reduzido a etanol 
- MOs mais importantes, fermentadores produtores de álcool: 
Saccharomyces 
- Deterioração em frutas e derivados; açúcar, maionese, molhos 
para salda, laticínios, vinagre e mel 
- Produção de alimentos: S. cerevisae – cerveja; S.uvarum 
panificação. 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
3.Fermentação ácida mista ou fórmica 
- Produtos: ácido lático, ácido succínico e fórmico 
- Bactérias Enterobacteriaceae 
- Pode haver acúmulo de ácido e ph < 6 
- Escherichia, Salmonella, Proteus – produtores de gás 
- Shigella – não produz gás, mas ácido 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
4.Fermentação butanodióica 
-Mesma reação fermentação mista, com menor produção de 
ácido 
-Serratia (cor vermelha na superfície; 
- Enterobacter (indicador de higiene); 
- Bacillus polymyxa e macerans: alterações em ervilhas, 
aspargos, espinafre, pêssegos, tomates enlatadosDEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
5.Fermentação butírica 
- Predominância de produção de ácido butírico, além de ácido 
acético, CO2, H2, acetona, isopropanol e n- butanol 
- Bactérias butíricas 
- Aneróbios estritos: Clostridium 
- C. Butyricum e C. botulinun – deteriorantes de alimentos 
ácidos ou média acidez envasados ou enlatados 
(estufamento de latas – formação de CO2 e H2) 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
6.Fermentação propiônica 
- Bactérias propiônicas 
- Produtos finais: ácido propiônico, ácidos acético e succínico, 
além de CO2 
- Propionibacterium 
-Queijo suíço: queijos - produção do propionato e do 
CO2 (responsável pelos “buracos”) a partir da glicose ou do 
lactato., 
- Alterações nas cores de queijos. 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
Substâncias intermediárias do metabolismo de carboidratos 
 
1) Bactérias acéticas: 
- Oxidação incompleta de álcoois – acúmulo de ácidos orgânicos 
no produto final 
- Alta tolerância em meio ácido (<5) 
- Gluconobacter e Acetobacter 
- Isoladas em vinhos e sucos de frutas com álcool (cidra) 
- Desenvolvem-se em frutos, flores ricas em açúcares 
- Produção de vinagre 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
CARBOIDRATOS 
 
Substâncias intermediárias do metabolismo de carboidratos 
 
2) Descarboxilação de ácido pirúvico 
- Formação de acetaldeído e CO2 
- Aroma de manteiga em sucos cítricos 
 
 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
PROTEÍNAS 
 
 - Geralmente degradadas por proteinases a peptídeos e depois 
peptidases a aminoácidos 
- MOs só conseguem aproveitar moléculas menores de 
proteínas, não intactas – não atravessa membrana celular 
- Clostridium, Bacilus, Pseudomonas – liberam enzimas 
extracelulares para hidrólise das PTN 
- Gelatinases e colagenases: produtos cárneos 
- Putrefação: ação de MOs sobre AA, nucleotídio e compostos 
nitrogenados 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
LIPÍDIOS 
 
 - Principais: ésteres de glicerol e ácidos graxos – triglicerídeos 
- Óleos puros e gorduras não atacados por MOS – não crescem 
na ausência de água 
- Alimentos gordurosos (possuem água) – Margarina, 
manteiga, creme de leite – fase aquosa - favorável MOS 
- Hidrólise, oxidação – modificações no aroma do alimento 
- Deterioração da gordura: Rancificação 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
OUTRAS DETERIORAÇÕES 
 
 Alterações na viscosidade 
- MOs que polimerizam dissacarídeos – utilizam sacarose e 
maltose – produção de amilose e dextranas 
- - Alteração no alimento – limo superficial de alimentos 
sólidos e alteração na viscosidade de líquidos 
- Leuconostoc mesenteroides. B. subtilis e E. coli 
- Aumento da viscosidade do Leite e sucos concentrados: 
Enteroabacter, Alcaligenes 
- Limosidade da carne: Pseudomonas 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
OUTRAS DETERIORAÇÕES 
 
 Alterações na coloração 
- Mos produtores de pigmentos 
- Serratia – róseo ao vermelho 
- Flavobacterium – amarela ou laranja ou vermelha 
- Chromobacterium - violeta 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEGRADAÇÃO DE COMPONENTES 
QUÍMICOS DOS ALIMENTOS