Relatório de Aula Experimental - Reações Enzimáticas e Não Enzimáticas em Alimentos

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO 
TRIÂNGULO MINEIRO 
Curso de Tecnologia em Processos Químicos 
Disciplina: Ciência dos Alimentos 
Professor: Flávio Caldeira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula prática: Reações Enzimáticas e Não 
Enzimáticas em Alimentos 
 
 
 
 
 
 
 
Roger Victor Batista da Silva 
 Marcelo José da Silva 
 Jeferson de Souza Lermen 
 Damião Danilo Gonçalves Barbosa 
 Bruno Gonçalves Barbosa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ituiutaba-MG 
Abril/2018 
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ROGER VICTOR BATISTA DA SILVA 
MARCELO JOSÉ DA SILVA 
JEFERSON DE SOUZA LERMEN 
DAMIÃO DANILO GONÇALVES BARBOSA 
BRUNO GONÇALVES BARBOSA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula prática: Reações Enzimáticas e Não 
Enzimáticas em Alimentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula pratica apresentado à 
disciplina de Ciência de Alimentos do Curso 
de Tecnologia em Processos Químicos, do 
Instituto Tecnológico Federal do Triangulo 
Mineiro – Campus Ituiutaba. 
 
 
Prof. Flávio Caldeira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ituiutaba-MG 
Abril/2018
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1. Objetivos 
 
Observar os efeitos do pH, da temperatura e da exposição atmosférica nos fenômenos 
de escurecimento de tecidos vegetais. 
 
2. Introdução 
Nos alimentos, a cor é um dos atributos que mais chamam a atenção do consumidor, 
que alega que a cor seja julgada como a qualidade do produto. Quando uma fruta ou 
vegetal é amassada, cortada ou triturada, logo ela se torna escura. Esse escurecimento no 
alimento é causado pela reação catalisadora de uma enzima conhecida por polifenol 
oxidase (PPO). A ação da enzima traz como consequência perdas econômicas, 
diminuição da qualidade nutritiva da fruta ou verdura, alteração no sabor e a aparência 
escura. 
No tecido vegetal, as reações enzimáticas ocorrem quando há uma ruptura da célula e 
a reação não é controlada. A enzima polifenolixidase (PPO) também é denominada por: 
tirosinase, polifenolase, catecol oxidase e catecolase. A enzima ocorre também em 
mamíferos e crustáceos. As principais enzimas responsáveis pelo escurecimento 
enzimático são as fenolases, polifenolases e polifenoloxidases. Estas possuem como 
grupo prostético o cobre e englobam um numero de fenolases. 
Para que ocorra o escurecimento enzimático, é necessário que haja a presença de 
oxigênio, substrato e da enzima, portanto, para controlar a reação do escurecimento 
enzimático, basta alterar um desses fatores, ou seja, impedindo que um dos fatores seja 
impedido de participar da reação, como a remoção do oxigênio ou a inibição da enzima 
empregando agentes químicos ou temperatura, não havendo oxidação. 
Seguindo o conceito oposto aplicado ao escurecimento enzimático, o escurecimento 
não enzimático é conceituado através de reações que envolvem açúcares ou compostos 
relacionados com os açúcares, resultando em uma descoloração provocada por carbonilas 
que formaram pigmentos denominados de melanoidinas. Portanto as reações de 
escurecimento não enzimáticos em alimentos, ocorrem através do aquecimento e 
armazenamento em que são submetidas, podendo ser divididas em três mecanismos com 
por exemplo o de Meillard, oxidação de vitamina C e por caramelização. As 
melonaoidinas formadas após o escurecimento não enzimático, provocam perdas 
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significativas na aparência dos alimentos, sabor e aroma, além de alguns tipos de 
aminoácidos como a lisina, arginina, histidina e triptofano. 
 
3. Material e Métodos 
A realização da aula prática foi dividida em 02(dois) procedimentos e os mesmos 
divididos em partes A, B, C e D. 
Para a realização dos procedimentos foram utilizados: 
Materiais: 
Tubos de ensaio, suportes para tubos de ensaio, beques de 50mL, 250mL e 500mL, 
chapa de aquecimento elétrica, bico de Bunsen, chapa de amianto, proveta de 10mL, 
pipeta graduada de 5mL, funil de vidro, papel filtro, papel toalha, conta gotas, gelo, 
almofariz e pistilo (macerador), liquidificador, centrifuga, banho-maria, faca inox, 
maças e batatas. 
Reagentes: 
- Solução Tampão: pH= 4,0, pH= 6,0 e pH= 8,0 
- Soluções: Catecol 1,0%, Ác. Cítrico 0,1%, Ác. Ascórbico 0,1% e Ác. Acético 0,1% 
e 1,0% 
- Bissulfito de sódio e Ácido Ascórbico 
- Fluoreto de sódio 0,05M 
- Solução de monoglutamato de sódio (30,0%) 
- Hidróxido de sódio 2,0N 
- Solução de Glucose, sacarose e frutose (25,0%) 
No primeiro momento foi realizado o procedimento 1 no qual foi descascada uma 
maçã e extraída a parte central da mesma levando ao liquidificador e homogeneizada com 
250mL de água gelada. Após homogeneizada o concentrado de maçã foi filtrado e 
mantido em béquer com gelo. Com o filtrado de maçã pronto deram inicios aos 
procedimento seguintes: 
Parte A – Foram pegos três tubos de ensaio e numerados em Tubo A-1, Tubo A-2 e 
Tubo A-3. No Tubo A-1 foi adicionado 1,0mL de solução tampão pH=6,0 mais 10 gotas 
de solução de catecol e mais 5,0mL de filtrado de maçã, colocando o tubo em banho-
maria por 10 minutos. No Tubo A-2 foi adicionado as mesmas soluções nas mesmas 
concentrações e deixado o tubo num béquer com gelo. No Tubo A-3 foi adicionado 
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novamente as mesmas soluções com as mesmas concentrações e deixado o tubo em 
temperatura ambiente. 
Parte B – Foram pegos cinco tubos de ensaio e numerados em Tubo B-1, Tubo B-2, 
Tubo B-3, Tubo B-4 e Tubo B-5. No Tubo B-1 foi adicionado 5,0mL de água e mais 
5,0mL de filtrado de maçã. No Tubo B-2 foi adicionado 5,0mL de solução tampão pH= 4 
e mais 5,0mL do filtrado de maçã. No Tubo B-3 foi adicionado 5,0mL de solução tampão 
pH= 8 e mais 5,0mL do filtrado de maçã. No Tubo B-4 foi adicionado 5,0mg de NaHSO3 
e mais 5,0mL do filtrado de maça. No Tubo B-5 foi adicionado 5,0mg de ácido ascórbico 
e mais 5,0mL do filtrado de maçã. Todos os tubos foram agitados e deixados em repouso 
por uma hora. 
Parte C – Foi uma batata, descascada, retirada 20,0 g da mesma e macerada no 
macerador com areia e 10mL de fluoreto de sódio 0,05 M, após maceramento foi filtrado 
para utilização do filtrado como fonte de PPO. 
Após obtenção do filtrado foram pegos cinco tubos de ensaio e numerados da 
seguinte forma, Tubo-1, Tubo-2, Tubo-3, Tubo-4 e Tubo-5. No Tubo-1 foi adicionado 
2,0mL de Enzima (fonte de PPO) e 1,0mL de água, o Tubo-1 foi utilizado para controle. 
No Tubo-2 foi adicionado 20mL de Enzima e 1,0mL de catecol a 0,01 M. No Tubo-3 foi 
adicionado 1,0mL de Enzima, 1,0mL de água e 2,0mL de catecol a 0,01 M. No Tubo-4 
foi adicionado 1,0mL de Enzima e 2,0mL de catecol a 0,01 M. No Tubo-5 foi adicionado 
0,5mL de Enzima, 1,5mL de água e 1,0mL de catecol a 0,01 M. Após a preparação dos 
cinco tubos de ensaio os mesmos foram agitado, deixados de repouso por cinco minutos, 
novamente agitados e deixados de repouso por mais cinco minutos, este procedimento se 
repetiu por 30 minutos. 
Parte D – Foi pego cinco béqueres e identificados como; Béquer-1 Ácido ascórbico 
0,1%, Béquer-2 Ácido cítrico 0,1%, Béquer-3 Ácido Acético 0,1%, Béquer-4 Ácido 
Acético 1,0%, Béquer-5 Água. Foi adicionada quantidade suficiente de cada solução em 
cada béquer para manter pedaços de amostra submersos. A amostra utilizada no 
procedimento foi partes de maça descascadas e cortadas em pequenas unidades, com o 
objetivo de caber nos béqueres com solução. Foi mergulhado em cada um dos béqueres, 
com o auxilio de uma pinça, um pedaço da amostra e deixado submerso em repouso por 
um minuto, após este tempo foram removidas as amostras e colocado sobre papel toalha e 
deixado ao ar livre, exceto a amostra do Béquer-5, o qualpermaneceu com a amostra 
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submersa. Como controle foram utilizados pedaços naturais de amostras ao ar livre. Foi 
observado as amostras após 5, 10, 20 e 30 minutos. 
 Após finalizado todas as partes do procedimento 1, foi dado início as atividades do 
procedimento 2, que por sua vez também foi dividido em partes conforme demonstrado a 
seguir. 
Parte A – Foi pego 12 tubos de ensaio e em cada um dos tubos foram adicionados 
2,0mL de solução de monoglutamato de sódio, 5,0mL de água e 2,0mL de glicose. Os 
tubos foram divididos em três grupos, A, B e C com quatro tubos cada grupo numerados 
de 1 a 4. Nos tubos do grupo A não foi adicionado nenhum reagente, servindo o mesmo 
como controle. Nos tubos do grupo B foi adicionado a cada tubo 0,05g de NaHSO3. Nos 
tubos do grupo C foi adicionado a cada tubo 0,5mL de NaOH 2N. Os tubos nº 1 de cada 
grupo foram deixados em temperatura ambiente, os demais tubos foram submetidos a 
aquecimento em banho-maria pelos respectivos tempos 15, 30 e 60 minutos, sendo 
retirados do aquecimento a cada tempo atingido. 
Parte B – Os procedimentos foram realizados por outro grupo de estudantes. 
Parte C – Os procedimentos foram realizados por outro grupo de estudantes. 
Parte D – Os tubos do procedimento 2 parte A foram levados ao espectrofotômetro e 
analisados com calibração padra inicial de 340nm. 
 
4. Resultados e Discussões 
No Procedimento 1 Parte A, foi possível observar que o escurecimento do produto se 
dá mais rapidamente em altas temperaturas do que a baixas temperaturas, visto que o 
produto no tubo que foi aquecido escureceu de imediato, quanto que o produto com o 
tubo em gelo praticamente não houve escurecimento, assim como o tubo em temperatura 
ambiente não escureceu, por conta do efeito do catecol. O catecol tem o poder de 
conservar a coloração do produto em temperaturas ambientes, pois só escurece quando 
submetido a um aquecimento excessivo. 
No Procedimento 1 Parte B, foi possível constatar que a atividade da 
polifenoloxidase diminui em pH ácidos e básicos e tem sua atividade normal em pH 
neutro, ou seja para a neutralização da atividade da polifenoloxidase deve-se emergir o 
fruto em soluções ácidas ou alcalinas. 
No Procedimento 1 Parte C, foi possível observar que as substâncias que os produtos 
que continham catecol obtiveram um escurecimento uniforme após aquecimento 
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independente do tempo de aquecimento. Diferente dos com catecol os produtos com fenol 
após o aquecimento tiveram o aumento na quantidade de enzimas e um menor 
escurecimento. 
No Procedimento 1 Parte D, foi possível evidenciar a eficácia da aplicação dos ácido 
na conservação da fruta, visto que essas substâncias também desempenham outras 
funções como regulador de pH, atuando como tampão, evitando assim o processo de 
oxidação que ocorre na fruta quando exposta a ação do oxigênio presente no ambiente. 
Foi visível também que a água atua como uma substancia tampão, evitando o contato da 
fruta com o oxigênio presente na atmosfera, fazendo com que seu escurecimento de dê de 
forma mais lenta. 
No Procedimento 2 Parte A, tubos do grupo C, foi evidenciado que o aumento de 
temperatura influencia diretamente no aumenta do escurecimento do produto contendo 
glicose em meio básico, isso se dá devido o efeito potencializador da solução base no 
processo de caramelização da glicose em altas temperatura. Nos tubos do grupo B foi 
onde ocorreu o menor distúrbio de escurecimento entre os tubos, isso devido a presença 
de um acidulante que tem o poder de retardar o escurecimento da glicose em altas 
temperaturas assim como ocorre com os tubos do grupo A que também tem uma leve 
diferença no escurecimento devido as características neutras que se obteve no produto 
após a mistura. Observamos esse comportamento no gráfico abaixo. 
 
Grafico-1 – Presença de NaOH 2N no produto 
 
 
O Procedimento 2 nas Partes B e C foram realizados por outros grupos de estudantes. 
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5. Conclusão 
Ficou evidente os efeitos de soluções ácidas e básicas no efeito de impedir o 
escurecimento enzimático dos produtos, já escurecimento não enzimático as base não se 
mostraram eficazes para retardar esse escurecimento. É sempre necessário analisar quais 
compostos estão presentes na preparação dos produtos fins para termos uma melhor 
capacidade de verificar qual acidulante o é de melhor capacidade de neutralização da 
enzima responsável pelo escurecimento do produto. 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
MIZOBUTSI, Gisele Polete et al. Efeito do pH e da temperatura nas atividades da 
peroxidase e polifenoloxidase do pericarpo de lichia.Sci. agric. (Piracicaba, Braz.) [online]. 
2010, vol.67, n.2, pp.213-217. ISSN 1678-992X. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-
90162010000200013. 
 
VASCONCELOS, Margarida A. da Silva. Produção Alimentícia – Escurecimento não 
enzimáticos, https://www.quimicalimentar.com.br/escurecimento-nao-enzimatico-em-
alimentos/. 
 
ARAÚJO, J.M.A. Escurecimento enzimático. In: Química de alimentos: teoria e prática. 
3.ed. Viçosa: UFV, p. 287-303, 2004.