Alterações enzimáticas

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Alterações enzimáticas 
· Enzimas: 
 ↪ Reações ao longo do processamento/ armazenamento
 ↪ Perda de qualidade do produto final
 ↪ Rejeição pelo consumidor
Fatores que influenciam a atividade enzimática:
· Efeito do pH: 
As diferentes formas de ionização dos AA interferem: 
↪ na conformação da enzima
↪ na ligação E+S 
↪ na capacidade da enzima de realizar a reação
· Efeito da temperatura 
Quando passa da T ótima, ocorre a destruição térmica, podendo até ocorrer a desnaturação proteica.
· Ativadores de enzima 
COFATORES 
 ↙ ↘
		COENZIMAS ATIVADORES
Coenzimas: outras proteínas que são necessárias para que essa reação ocorra. 
Inibição irreversível: 
Inibição reversível: 
Principais classes de enzimas: 
1.Oxiredutases: realizam reações de oxi-redução
2. Transferases: transferem grupos químicos de uma substância para outra.
3. Hidrolases: realizam reações de hidrólise
4. Liases: quebram ligações químicas gerando uma dupla ligação em um dos compostos
5. Isomerases: transformam um isômero em outro
6. Ligases: formam ligações químicas com auxílio da lise de ATP.
7. Translocases: transporta íons e moléculas através de membranas. 
Alterações Bioquímicas na Qualidade dos Alimentos: 
Alterações da Cor – Escurecimento Enzimático
 ↪ Polifenol Oxidase
 Alterações de Aroma
 ↪ Rancidez Hidrolítica (Lipase)
 ↪ Rancidez Oxidativa (Lipoxigenase)
• Alterações de Textura/Turbidez
 ↪ Pectinases
1. Alteração da cor
 – Escurecimento Enzimático:
• surgimento de cor escura em certos vegetais, fungos e crustáceos quando seus tecidos são cortados e expostos ao ar.
• Pigmentos escuros → rejeição do consumidor
• Formação de odores indesejados (“off-flavor”) e perda nutricional – principalmente por destruição de aminoácidos (tirosina, por ex.).
Polifenol oxidase: 
Formação de pigmentos em 3 Etapas
1. Rompimento dos tecidos → encontro enzima + substratos (fenólicos + O2)
2. Etapa Bioquímica PFO – oxidação de fenóis a quinonas
3. Etapa Química – quinonas (incolores) → formação de Melaninas (escuras)
• Polifenol oxidases são enzimas de baixa especificidade: catequinas, ácido clorogênico, ácido caféico, tirosina, antocianinas.
• Dependem apenas do contato com o oxigênio molecular.
Formas de evitar o escurecimento enzimático:
• Por tratamento térmico (ou branqueamento):
 ↳ pH ácido → reduz tempo/temperatura
– Desvantagens:
• Pode alterar o sabor de produtos vegetais (sabor de cozido);
• Permite que as reações aconteçam até que a temperatura acabe por desnaturar a enzima. O escurecimento causado neste período é irreversível.
– Usos
• Produtos que sofrerão outros tratamentos – enlatados;
secos, etc.
• Por acidificação do meio: polifenol oxidases são inativadas em valores de pH inferiores a 4,0.
• Para garantia da eficiência do método, a acidificação deve ser rápida após descascamento/corte.
Este método depende de dois fatores:
– o produto deve ser compatível com a acidez desejada (sabor);.
– o produto deve ser de um tamanho tal que o acidulante seja capaz de penetrar até o
centro.
• Por adição de inibidores químicos:
 ↪Sulfitos:
– Atuam no sítio ativo de polifenol oxidases, inibindo sua ação;
– Reagem com quinonas impedindo que elas polimerizam;
– São de baixo custo;
– Apresentam atividade anti-microbiana.
• Ácidos orgânicos: os mais aplicados são o cítrico, o ascórbico e o málico.
– Atuam como inibidores enzimáticos e contribuem para o abaixamento do pH do
meio.
 ↪ O ácido ascórbico:
• Capaz de se oxidar, reduzindo orto-quinonas de volta a difenóis.
• Apresenta alto custo
• Sua forma oxidada pode se degradar gerando escurecimento não enzimático no produto.
• Sais: polifenol oxidases são inibidas na presença de halogenetos.
 – NaCl
 – ZiCl2 e CaCl2 com ácido ascórbico
• Agentes redutores: substâncias que reagem preferencialmente com as quinonas gerando
compostos incolores.
 – Produtos aplicados:
• cisteína,
• N-acetil-cisteína
• Glutationa reduzida
• Uso é limitado pelo alto custo.
2. Alterações do aroma
• Rancidez Hidrolítica
 – Formação de odor desagradável
 – Produtos ricos em lipídeos
 – Liberação de ác. graxos voláteis (quanto menor, mais volátil ele é) 
• Óleos e gorduras – contaminação microbiana
• Leite e laticínios – enzima nativa
• Esterases que atuam sobre substratos insolúveis em água
• Produzidas por animais, vegetais e microrganismos
Rancidez oxidativa: 
• Odor característico de ranço
• Oxidação de ác. graxos insaturados
• Formação de hidroperóxidos
• Decomposição e liberação de produtos voláteis
• processo de oxidação de ácidos graxos que leva à formação de hidroperóxidos.
• Pode ser iniciado pela ação de lipoxigenases.
• Lipoxigenases são específicas para ácidos graxos com ao menos dupla insaturação e que
apresentam um grupo metileno no carbono 8 (ác. linoléico, linolênico).
Quanto mais ácidos graxos livres presentes no azeite, maior é sua acidez e de pior qualidade ele é. 
• Soja, milho, trigo e ervilha: formação de odor desagradável e destruição de vitaminas
lipossolúveis e de ácidos graxos essenciais.
• Lipoxigenase:
 – não é afetada pela presença de anti-oxidantes
 – enzimas termolábeis (branqueamento).
3. Alterações na textura 
• Amolecimento excessivo
• Perda da textura desejável
• Fim da vida-de-prateleira - Frutas e vegetais in natura
• Separação de fases em sucos
• Enzimas Pectinolíticas
 – Pectina Metilesterase (PME), Poligalacturonase (PG) e Pectina-Liase (PL)
•Pectinases: Pectina Metilesterase, Poligalacturonase, Pectina Liase
• Em Frutas e Hortaliças in natura
 – Amolecimento
• Amadurecimento → Perda de vida-de-prateleira
• Espécie/variedade – produção de etileno – atmosfera de armazenamento
• Em sucos e néctares
 – Remoção de turbidez
 – Formação de precipitado
Pectinases: 
• Enzimas Termolábeis
 – Inativadas por tratamento térmico (Branqueamento)
• Aplicação da enzima na Indústria de Alimentos
 – Extração de sucos – aumento rendimento
 – Redução de viscosidade – concentração
 – Filtração – vida útil de filtros
 – Vinhos – melhores cor e aroma