04 - AULA CARBOIDRATOS PARTE 2

Prévia do material em texto

ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO: REAÇÃO DE MAILLARD E 
CARAMELIZAÇÃO, 
APLACAÇÃO NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS. 
POLISSACARÍDEOS: AMIDO, CELULOSE, PECTINAS. CONCEITOS, CONSTITUIÇÃO 
E A PROPRIEDADE DE GELATINIZAÇÃO DO AMIDO. 
PROF. MA. ALINE OZANA DE SOUZA 
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO 
Uma das propriedades mais importante dos açúcares nos alimentos é a da 
formação de cor característica = cor de caramelo. 
As reações de escurecimento são desejadas em produtos de confeitaria, no 
preparo de bolos, bolachas, balas, biscoitos, pães e assados em geral. Também 
são desejadas nas carnes assadas, batatas fritas, amendoim e café torrados e em 
cerveja escura. 
Mas estas reações devem ser evitadas em alguns alimentos principalmente os 
desidratados armazenados secos por longo tempo como o leite em pó, ovo em 
pó, o pescado salgado seco e os sucos de frutas. 
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO 
Tanto para o caso de escurecimento desejável como indesejável podem 
predominar diferentes caminhos para a reação de escurecimento. 
Esses tipos de reações foram agrupadas com o nome de E.Ñ.E. - Escurecimento 
não enzimático por analogia ao outro tipo genérico de escurecimento de frutas 
provocado por reações de enzimas. 
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO 
Para que essas reações ocorram há necessidade da presença de alguns fatores 
combinados como temperatura, tempo, umidade, meio ácido ou alcalino e 
componentes dos alimentos mais susceptíveis a participarem da reação. 
 
O produto final será sempre um polímero responsável pela cor, as melanoidinas. No 
caso da reação de Maillard, além da cor tem-se a formação do aroma. 
ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO 
CARAMELIZAÇÃO 
 Pode ocorrer em duas situações: 
 2.1. Em condições anidras: 
Utiliza-se sacarose para produzir o caramelo em preparo caseiro de caldas para 
pudins. A sacarose pura, aquecida diretamente, funde a 160ºC torna-se amarela 
e depois marrom claro. 
Neste ponto se adiciona água, por exemplo, para preparo de caldas, ou leite 
para preparo de leite caramelizado. Houve portanto alteração na cor, aroma, 
sabor e textura em relação à sacarose pura. 
CARAMELIZAÇÃO 
 2.2. Nos alimentos: 
A caramelização vai depender da reatividade do açúcar, da temperatura de 
elaboração desses alimentos, da umidade e do pH do meio. 
Assim a sacarose, portanto, não se funde e não formará a cor porque os 
alimentos não são aquecidos a temperaturas tão altas e as condições não são 
normalmente anidras. 
Essa cor de caramelo deve aparecer partindo do açúcar na forma redutora 
reativa, podendo formar derivados de menor peso molecular que se 
recombinarão e formarão o polímero, pigmento escuro, com mais facilidade e 
menos tempo. 
CARAMELIZAÇÃO 
 Ocorrem reações autocatalizadas pelo desprendimento de água, aceleradas 
pelo calor e umidade. 
REAÇÃO DE MAILLARD 
 GRUPO AMINO + CARBONILA + CALOR 
No alimento essa reação vai depender da presença do açúcar redutor que dará 
o grupamento carbonila (carbono + oxigênio), vindo de um aldeído ou de uma 
cetona. 
Não só um açúcar fornece a carbonila, mas também as gorduras que tem esse 
grupo livre em cada 1 dos 3 ácidos graxos ligados à glicerina. O grupamento 
ácido do aminoácido COOH também pode fornecer a carbonila como no caso do 
ácido graxo ou do açúcar redutor. 
Os aminoácidos irão colaborar com os grupamentos (NH2) essenciais para a 
reação. 
REAÇÃO DE MAILLARD 
 Etapas da reação de "Maillard" A reação ocorre preferencialmente em meio 
alcalino com 3 etapas distintas. 
 É necessário a abertura do anel do açúcar ou o açúcar na forma redutora. 
 Inicialmente o açúcar redutor (ex. glicose) condensa-se com o aminoácido. A 
ação do calor e a presença de água aceleram a reação. 
 O composto formado se desidrata levando à formação da base de Schiff 
(instável) rearranjo + estável 
 A 2ª etapa consta do rearranjo de Amadori. É a reação chave para o 
escurecimento. 
 
A 3ª etapa da reação de "Maillard", pode ser entendida como uma série de 
reações que ainda não estão totalmente elucidadas e generalizadas. 
Chega-se ao hidroximetil furfural. O HMF reage com os compostos iniciais, 
polimeriza-se em outros chegando às melanoidinas. 
REAÇÃO DE MAILLARD 
REAÇÃO DE MAILLARD 
 Alimentos fornecedores dos grupos reativos 
- Leite: reagem as proteínas caseína, lactoalbumina e lactoglobulina e o açúcar 
lactose. 
- Carnes e nos peixes: reagem a mioglobulina, a miosina e a actina e como fonte 
de carbonilas e as gorduras. 
 Conforme o aminoácido presente, há o aparecimento do aroma e de cor característicos, 
em determinada temperatura. 
 Exemplos: 
 - Arginina na presença de glicose escurece a 60°C = aroma de pipoca 
 - Valina (180°C) = aroma de chocolate 
 - Lisina (130°C) = aroma de pão 
 
 Os produtos formados podem ser chamados de PRMs (Produtos da reação de Maillard) 
ou AGEs (Advanced Glycation End Produtcts ou produtos finais de glicação avançada), 
que são ricos em melanoidinas 
 
REAÇÃO DE MAILLARD 
REAÇÃO DE MAILLARD 
 
NITROSAMINAS 
A exposição humana às nitrosaminas pode ocorrer como consequência de 
alguns hábitos, tais como fumar e mascar tabaco. Outras fontes podem ser água, 
artigos de borracha, cosméticos, agrotóxicos e outros. 
 
Contudo, a maior exposição acontece através da alimentação, sendo que o 
processamento e preparo dos alimentos influenciam na quantidade de 
nitrosaminas formadas. 
 
 
 
POLISSACARÍDEOS 
 - Mais de 10 monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas 
 - Polímeros de elevado peso molecular 
 - Contribuem com a textura dos alimentos = viscosidade, consistência e 
resistência 
 
 
POLISSACARÍDEOS 
 CLASSIFICAÇÃO 
POLISSACARÍDEOS 
 
POLISSACARÍDEOS 
 Importância fisiológica: 
 
 1. Armazenamento de energia 
 
 2. Estrutural 
POLISSACARÍDEOS - AMIDO 
 
 
 
TESTE DO IODO 
 Moléculas de alto peso molecular podem sofrer reações 
de complexação, com formação de compostos coloridos. Um 
exemplo importante é a complexação da amilose e da 
amilopectina com o iodo, resultando em complexo azul e 
vermelho-violáceo. 
 
Nem todos os polissacarídeos, apesar de serem moléculas 
grandes, dão complexo colorido com o iodo. Isso porque é 
necessário que a molécula apresente uma conformação que 
propicie o "encaixe" do iodo. 
 Experimente deitar uma gota de tintura de iodo numa rodela de maçã (rica em 
celulose) e numa rodela de batata (rica em amido). 
TESTE DO IODO 
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO 
A gelatinização é a dilatação dos grânulos de amido em água aquecida com 
aumento do volume. 
A partir da temperatura de 58°C, os amidos começam a se romper 
liberando cadeias de amilose ao meio aquoso e, posteriormente, amilopectina, 
fazendo com que toda água livre seja absorvida formando uma pasta viscosa. 
Responsável pelo espessamento, estrutura e textura. 
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO 
 
 
 Na indústria em geral, mas principalmente na alimentícia, o amido é utilizado para 
alterar ou controlar diversas características, como textura, aparência, umidade, 
consistência e estabilidade no shelf life. 
 Pode também ser usado para ligar ou desintegrar; expandir ou adensar; clarear ou 
tornar opaco; reter umidade ou inibi-la; produzir textura curta ou fibrosa; textura lisa ou 
polposa; coberturas leves ou crocantes. 
 As fontes mais comuns de amido alimentício são o milho, a batata, o trigo, a 
mandioca e o arroz. 
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO 
Porque o pão fica duro com o passar do 
tempo? 
 O pão, quando assado, se torna uma pasta elástica. Nessa fase, o amido é 
aquecido a 600°C e tem a textura de uma gelatina.Conforme o tempo passa e a 
temperatura diminui, as cadeias de amido interagem com mais força entre si, 
obrigando a água a sair. 
 O amido volta ao seu estado natural, provocando um ressecamento do pão. 
 
 
 
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO 
• Ocorre após resfriamento da solução. 
• Reaproximação das moléculas. 
• Pontes de hidrogênio se reorganizam e 
expulsam novamente a água. 
• Nova formação de cristais. 
SINÉRESE 
 
AMIDOS MODIFICADOS 
A forma não modificada do amido tem uso limitado na indústria de alimentos. 
Os grânulos sem modificação se hidratam facilmente, incham rapidamente, se 
rompem e perdem viscosidade e produzem pasta com pouco corpo e muita 
coesão. 
Modifica-se o amido para realçar ou inibir propriedades inerentes, apropriadas 
para aplicações específicas, conseguindo alterar consistência, poder aglutinante, 
incrementar estabilidade, melhorar palatabilidade, gelificar, dispersar e turvar. 
As modificações podem ser classificadas como químicas, físicas, enzimáticas ou 
combinadas, o que é diferenciado de acordo com o tipo de processamento a ser 
realizado 
 
PECTINAS 
A palavra pectina é derivada do grego pectos que significa gelatinizado ou 
solidificado. 
 São heteropolissacarídeos complexos extraídos de plantas. 
A estrutura básica de todas as moléculas de pectina consiste em uma cadeia 
linear de unidades α-D-ácido galacturônico. Monossacarídeos, principalmente L-
ramnose, também estão presentes 
 
PECTINAS 
 As pectinas comumente encontradas na natureza apresentam-se sob diversas formas, 
dentre as quais podemos citar as protopectinas, ácidos pectínicos e ácidos pécticos. 
 1. Protopectinas: nos tecidos dos frutos imaturos 
 2. Ácidos pécticos: são obtidos a partir da hidrólise da protopectina pela ação das 
enzimas poligalacturonases (PG) e pectinametilesterase (PME) durante o processo de 
amadurecimento, promovendo a remoção dos grupos metílicos dos polímeros, dando 
origem às substâncias pécticas que não formam gel. 
 3. Ácidos pectínicos: aparecem nas plantas à medida que avança a sua maturação 
 
PECTINAS 
A pectina comercial é obtida a partir da extração com ácido do albedo de 
frutas cítricas (20% a 30% de pectina) e de polpa de maçã (10% a 15% de 
pectina). 
Usadas na indústria dos alimentos principalmente por sua propriedade como 
agente geleificante 
 
 Formação do gel: temperatura, qualidade da pectina, pH, 
açúcar e outros solutos, íons de cálcio. 
 
PECTINAS 
 
PECTINAS 
CELULOSE 
 É o principal constituinte da parede das células vegetais e é, 
quantitativamente, o composto orgânico mais abundante no planeta. 
 Aparece ligada a outros carboidratos, como a hemicelulose e pectinas. 
 Polímero de glicose com ligações beta 1-4 = não é digerível (insolúvel em água 
e resistente à reações químicas). 
 
CELULOSE 
HEMICELULOSES 
 Acompanham a celulose na parede das células vegetais, porém são moléculas um pouco 
menores 
 
Formadas geralmente por resíduos de xilose, arabinose, galactose, manose e ramnanose. 
 
EXERCÍCIO 
1. Cite um polissacarídeo de armazenamento e um que atua na estrutura. 
2. Qual a diferença e a semelhança entre a Reação de Maillard e a 
Caramelização? 
3. Cite 3 exemplos de alimentos onde ocorre a Reação de Maillard. 
4. Como ocorre a gelatinização do amido? 
5. Como as pectinas podem ser classificadas? 
6. Qual a diferença entre fibra solúvel e fibra insolúvel?