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1 – Quais são os mecanismos das reações de escurecimento não enzimático? As reações de escurecimento não enzimático em alimentos estão associadas com aquecimento e armazenamento e podem ser subdivididas em três mecanismos: Maillard, caramelização e degradação de ácido ascórbico. 2 - Quais as principais diferenças entre escurecimento enzimático e não enzimático? O escurecimento enzimático consiste numa reação de oxidação que ocorre em alimentos ricos em compostos fenólicos, como frutas e vegetais. Os compostos fenólicos são as substâncias responsáveis por reagir com o oxigênio e produzir substâncias que promovem o escurecimento dos alimentos. A enzima responsável por esta reação é a polifenol oxidase (PPO). A ação desta enzima compreende em oxidar os compostos fenólicos, removendo o hidrogênio dos compostos fenólicos, dando como produtos iniciais a água e a quinona. A quinona, por sua vez, pode condensar-se originando polímeros escuros e insolúveis: a melanina. O escurecimento não-enzimático, por sua vez, processo não-enzimático – ou não-oxidativo – estão associadas com aquecimento, pode ocorrer através de três reações diferentes: a reação de Maillard, a caramelização e a oxidação do ácido ascórbico. 3 – Quais os mecanismos da reação de Maillard? Etapas da reação de Maillard: Reação inicial ocorre entre açúcares redutores e aminoácidos, na proporção 1:1. Produzindo produtos incolores, sem sabor e aroma. Reações envolvidas: Condensação, Enolização Rearranjo de Amadori ou de Heyns. Reação Intermediária tem-se então a percepção de aromas, cor torna-se amarela, desenvolve-se o poder redutor em solução e o pH diminui. Reações envolvidas degradação de cetosaminas e degradação de Strecker. Reação final etapa em que ocorre o desenvolvimento de cor, aroma e sabor. Diferentes sabores e aromas são produzidos nessa reação em função de diferentes aminoácidos. 4 – O que é um açúcar redutor? Os monossacarídeos, glicose e frutose são açúcares redutores por possuírem grupo carbonílico e cetônico livres, capazes de se oxidarem na presença de agentes oxidantes em soluções alcalinas. 5 –Nos alimentos que não tem açúcar redutor, como ocorre a reação de Maillard? O lipídio sede a carbonila que reage com o grupamento amina do aminoácido e ocorre o escurecimento. 6 – Quais a etapas da reação de Maillard? Explique cada uma. Etapas da reação de Maillard: Reação inicial ocorre entre açúcares redutores e aminoácidos, na proporção 1:1. Produzindo produtos incolores, sem sabor e aroma. Reações envolvidas: Condensação, Enolização Rearranjo de Amadori ou de Heyns. Reação Intermediária tem-se então a percepção de aromas, cor torna-se amarela, desenvolve-se o poder redutor em solução e o pH diminui. Reações envolvidas degradação de cetosaminas e degradação de Strecker. Reação final etapa em que ocorre o desenvolvimento de cor, aroma e sabor. Diferentes sabores e aromas são produzidos nessa reação em função de diferentes aminoácidos. 7 – Qual a principal diferença entre Base de Schiff , Rearranjo de Amadori e Rearranjo Heyns? Bases de Schiff (compostos instáveis) são isomerizados formando ALDOSILAMINAS (aldoses) e CETOSILAMINAS (cetoses). Rearranjo de Amadori - reação catalisada por ácidos e bases. Produto inicial é uma ALDOSE e o produto final uma CETOSE. Rearranjo de Heyns CETOSILAMINAS (CETOSE) convertem-se em ALDOSILAMINAS (ALDOSE AMINA) - Reação ocorre de forma mais lenta que o de Amadori. 8 – Quais os fatores que afetam a reação de Maillard? Temperatura, pH, atividade de água, catalisadores e tipo de Aminoácidos. 9 – Como a atividade de água pode afetar a reação de Maillard? Em valores de atividade de água elevados (aw>0,9 a diluição dos reagentes) ou muito baixos (aw < 0,2 – 0,25 ausência de solvente necessário para permitir a movimentação de íons e moléculas), a taxa de escurecimento é reduzida ou mesmo zerada, entretanto, aumenta de forma rápida em valores intermediários (Aw entre 0,5 - 0,8 aumenta a velocidade da reação , aumenta a mobilidade). 10 – Qual o mecanismo de ação do SO2 para impedir a reação de Maillard? Atua como inibidor da reação de Maillard. Bloqueando a reação da carbonila dos carboidratos com o grupo amina dos aminoácidos. Evitando a condensação destes compostos pela formação irreversível de sulfonados 11 – Explique como ocorre o processo de caramelização? O aquecimento do açúcar temperaturas acima de 120°C, leva a desidratação e geração de dupla ligação com formação de anéis e compostos lábeis, que se condensam e formam polímeros que dão a cor e o Anderson Antonio Neto da Silva Tecnologia em Alimentos Data: 27/06/2019 Página 1/3 aroma de caramelo. Os monossacarídeos são os principais substratos para a reação, entretanto, os oligossacarídeos e polissacarídeos devem ser inicialmente hidrolisados para monossacarídeos. A reação é favorecida por ácidos e certos sais. O aumento da temperatura e do pH acelera a reaçao, sendo que o pH 8,0 a reação é 10 vezes mais rápida que a pH 5,0. 12 – O que é o HMF? O Hidroximetilfurfural é um composto orgânico resultante da desidratação de certos açúcares. hidroximetilfurfural e o furfural são compostos que dão os sabores característicos aos doces, e aos produtos amiláceos, etc. 13 – O que é a PPO e quais as classes? As polifenoloxidases (PPO) fazem parte de um grande grupo de enzimas conhecidas como oxidorredutases, que oxidam fenóis a o-quinonas na presença de oxigênio molecular. Estão incluídas nesta classe: Hidrogenases; Oxidases; Peroxidases; Hidroxilases; Oxigenases. 14 – Quando ocorre a reação de escurecimento enzimático? As reações de escurecimento enzimático ocorrem no tecido vegetal quando há ruptura da célula e a reação não é controlada, muito embora, no tecido intacto de frutas e vegetais, possa também ocorrer o escurecimento. 15 – Quais os fatores podem ser utilizados para impedir a reação de escurecimento enzimáticos? Emprego da temperatura, agentes químicos, aplicação de ácidos e remoção do oxigênio. 16 –Por que ocorre a reação de escurecimento enzimático quando há injúrias ou cortes nos tecidos vegetais? A injúria são feridas que faz com que entram em contato com a atmosfera rica em oxigênio, fazendo com que este reaja com as substâncias presentes em alguns tipos de frutas e verduras: os compostos fenólicos. Os compostos fenólicos são as substâncias responsáveis por reagir com o oxigênio e produzir substâncias que promovem o escurecimento dos alimentos. A enzima responsável por esta reação é a polifenol oxidase (PPO). 17 – Quais os mecanismos de ação das PPOs? A PPO é uma enzima que contém cobre no sítio ativo e atua como oxidase de função mista, catalisando dois tipos diferentes de reações, ambas na presença de oxigênio molecular. Estas duas reações são denominadas de monofenolase ou cresolase e difenolase ou catecolase. Hidroxilação de monofenóis para o-difenóis ; Oxidação de o-difenóis em compostos de cor ligeiramente amarela, as o-quinonas. Sintetizando, a ação da PPO compreende em oxidar os compostos fenólicos, removendo o hidrogêniodos compostos fenólicos, dando como produtos iniciais a água e a quinona. A quinona, por sua vez, pode condensar-se originando polímeros escuros e insolúveis: a melanina 18 – Qual a classificação da água nos alimentos? Água livre, água ligada quimicamente e água Capilar. 19 – Quanto ao grau de ligação, como se classifica a água ligada quimicamente? Água constitucional: ligada + fortemente aos constituintes dos alimentos. Água vicinal: próxima camada de água, adjacente a água constitucional. Água multicamadas: menor quantidade, ligação + fraca. 20 – O que são lipídios? Quanto ao grau de saturação, como se classificam? Lipídios são moléculas com um amplo grupo de compostos químicos orgânicos naturais, que constituem uns dos principais componentes dos seres vivos, formados principalmente por carbono, hidrogénio e oxigénio, apesar de também poder conter fósforo, nitrogênio e enxofre, entre os quais se incluem gorduras, ceras, esteróis, vitaminas lipossolúveis (como as vitaminas A, D, E, e K), fosfolipídios, entre outros. Os lipídios, podem ser saturados ou insaturados, possuem cadeia linear e número par de carbonos. 21 – Como pode se ocasionar a degradação dos lipídios? Pode ser ocasionado por: Oxidação; Hidrólise; Polimerização; Pirólise; Absorção de sabores estranhos. 22 – Como se dá o processo de oxidação dos lipídios e quais as suas consequências para indústria de alimentos? A oxidação lipídica ocorre quando os lipídios sob a ação de um catalisador reagem com o oxigênio, gerando uma reação em cadeia e formando compostos oxigenados como álcoois, aldeídos, cetonas e peróxidos que irão conferir gostos e odores desagradáveis aos alimentos. 23 – Quais os fatores que aceleram a oxidação dos lipídios nos alimentos? Catalisadores da oxidação lipídica: Calor, luz, NaCl, metais (ferro e cobre). 24 – O que são radicais livres e como agem nos alimentos? Radical livre é qualquer espécie que possui um ou mais elétrons não pareados, isto é, elétrons solitários em orbitais atômicas ou moleculares. A presença do elétron não pareado está associado à reatividade química, uma vez que os elétrons têm a tendência de se associar em pares. A presença de elétrons não pareados torna o Anderson Antonio Neto da Silva Tecnologia em Alimentos Data: 27/06/2019 Página 2/3 radical livre altamente reativo em razão da necessidade de outro elétron para preencher o seu orbital e se tornar estável. Os elétrons tendem a ocorrer em pares e em rotação antiparalela - situação está energeticamente favorável; portanto, quase todas a ligações químicas tendem a ter dois elétrons. 25 - A reação em cadeia de radicais livres (rancificação oxidativa) pode ser dividida em três etapas, quais são elas? Explique cada uma. A reação inicial ocorre quando o átomo de hidrogênio é removido do grupo metileno do ácido graxo insaturado, formando radical livre (R.). Esse processo ocorre a partir de uma variedade de iniciadores presentes no alimento, incluindo peróxidos, íons metálicos de transição, luz UV e enzimas. Uma vez formado o radical livre, este reage com o oxigênio para formar o radical peroxil (ROO.). Esses radicais são altamente reativos e capazes de remover átomos de hidrogênio de outros ácidos graxos insaturados, propagando, portanto, a reação de oxidação. A reação terminal ocorre com a interação de dois radicais livres, formando um não radical e, assim, finalizando a sua participação na na reação. 26 – Qual a diferença entre rancidez hidrolítica e rancidez oxidativa? A rancidez hidrolítica enzimática a reação se faz devido à ação de enzimas lipases de origem microbiana ou de lipases das próprias sementes oleaginosas, cuja reação ocorre naturalmente. Já a rancidez oxidativa é uma reação do oxigênio atmosférico com as duplas ligações dos ácidos graxos insaturados. Esta reação produz hidroperóxidos e peróxidos, que posteriormente irão produzir compostos voláteis, cetonas e aldeídos que irão caracterizar o odor de ranço nos alimentos. 27 – Qual a principal diferença entre clorofila A e clorofila B? A clorofila A apresenta radical metila( -CH3) e a clorofila B tem radical formila (-HC=O). 28 – Qual a diferença entre mioglobina e hemoglobina? A Mioglobina é encontrada no músculo esquelético e cardíaco, contém apenas uma cadeia polipeptídica e um sítio de ligação de O2 (grupo heme). A Hemoglobina é o principal constituinte das hemácias, transporta O2 dos pulmões para os tecidos, remove CO2 e H+ dos tecidos e é um tetrâmero constituído de quatro cadeias polipeptídicas, sendo duas α e duas , tendo, com isso, β quatro sítios de ligação para o O2. 29 – Quais as propriedades dos carotenóides? Maioria é termolábil; luz solar e ultravioleta pode destruir esses pigmentos; são facilmente oxidados por oxigênio ou peróxidos; dependendo do sistema, podem agir como pró-oxidantes ou antioxidantes; mais estáveis no tecido vivo (associados a substâncias protetoras) alguns carotenos são precursores da vitamina A (pró-vitamina A). 30 – Como os carotenóides são alterados? Facilmente oxidados por ter grande número de ligações duplas conjugadas causando perda da cor nos alimentos. Atividade enzimática a lipoxigenase acelera a degradação oxidativa dos pigmentos carotenóides (mecanismos indiretos). Atividade antioxidante - carotenóides protegem a clorofila da foto-oxidação. Quenching processo pelo qual a energia armazenada em clorofilas excitadas pela luz é rapidamente dissipada, principalmente pela transferência de excitação ou fotoquímica. Anderson Antonio Neto da Silva Tecnologia em Alimentos Data: 27/06/2019 Página 3/3
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