Estudo dirigido Química de alimentos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
ESTUDO DIRIGIDO
2ª PROVA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
ALEGRE – ES 
2021 
A) LIPÍDIOS
1. Escreva a definição e as principais propriedades dos lipídios.
R: Os lipídios podem ser definidos quimicamente como ésteres formados dos ácidos graxos juntamente com álcoois. Eles são a maior fonte de energia presente no organismo, as gorduras são classificadas como saturadas e os óleos insaturados. 
Ainda, por sua vez, são compostos que não se solubilizam em água, apenas em solventes orgânicos. Estão presentes na nas membranas celulares, e possui atuação como isolante térmico, proteção, hormonal e amortece choques mecânicos. 
2. Qual a classificação dada aos lipídios? Defina cada uma e exemplifique.
R: Os lipídeos são classificados em lipídeos simples, composto e derivados.
Lipídeos simples quando são hidrolisados, consistem na formação de ácidos graxos e álcoois. EX: Gorduras, ceras e óleos.
Os lipídeos compostos são aquelas que possuem outro grupo ligado a molécula, além dos ésteres. EX: Fosfolipídios e glicolipídios. 
E os lipídios derivados, são os compostos que vêm da hidrólise dos lipídios simples e compostos. EX: Ácidos graxos, carotenoides, vitaminas lipossolúveis, compostos nitrogenados (serina, colina e esfingosina). 
3. O que são acilgliceróis?
R: Os acilgliceróis são ésteres de ácidos graxos que possuem alto peso molecular juntamente com glicerol. Muito comum ser encontrado nos alimentos em forma de lipídeo. No entanto, é de conhecimento geral, os nomes de gorduras e óleos. 
4. Esquematize a reação de esterificação entre glicerol e ácidos graxos.
R: Ácido Carboxílico + Álcool -------> Éster + Água
5. Qual(is) é(são) a(s) diferença(s) entre óleo e gordura?
R: As diferenças presentes entre óleo e gordura são: os óleos são ésteres de glicerol com ácidos graxos insaturados que em temperatura ambiente é líquido e pode ter origem vegetal (EX: óleo de milho, oliva, babaçu) ou animal (EX: óleos de peixe). A gordura, por sua vez, em temperatura ambiente é encontrada na forma sólida, podendo ser de origem animal (EX: sebo, banha) ou vegetal (gordura de coco, cacau).
6. Esquematize o triacilglicerol formado pelos ácidos butírico (4:0), oléico (18:19) e linolênico (18:39,12,15).
R: 
7. Quais as principais propriedades dos ácidos graxos?
R: Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos, que podem ser saturados ou insaturados. Os ácidos graxos apresentam uma solubilidade em que não se solubiliza em água, mas sim em benzeno, clorofórmio e éter. Sendo que se apresentar até 3 carbonos, é solúvel em água, acima desse número não mais. 
O ponto de fusão e ebulição também estão presentes em suas propriedades, no qual o ponto de ebulição é maior quando há um número maior de carbonos. Quanto mais insaturações e menos hidrocarbonetos, o ponto de fusão e menor. 
Além disso, há o polimorfismo, no qual a cristalização acontece de várias formas, mantendo a composição química igual.
8. O que é a reação de saponificação? Cite os possíveis produtos desta reação.
R: A reação de saponificação é aquela em que há a reação de um éster com uma base, resultando em um álcool e o sal de um ácido carboxílico. 
Os possíveis produtos dessa reação é o glicerol e sais de ácidos graxos. 
9. O que é a reação de hidrogenação? Cite suas principais características.
R: A hidrogenação é uma reação na qual acontece a adição de hidrogênio nas ligações duplas dos ácidos graxos livres, insaturados ou combinados.
Essa reação tem por característica a transformação de óleos em gorduras especificas para pães, e manteigas. 
10. O que é a reação de interesterificação? Cite suas principais características.
R: Na reação de interesterificação com a utilização dos catalizadores como compostos de mais alcalinos, zinco, por exemplo, acontece a mudança da composição dos triglicerídeos. No entanto, os ácidos graxos não se alteram, havendo mudanças apenas nos triglicerídeos. Essa reação é muito utilizada industrialmente, uma vez que a composição é parecida com as encontradas naturalmente nos alimentos, como o cacau.
11. Explique os aspectos físicos ou químicos que podem ocorrer com os lipídios durante o processamento, armazenamento ou utilização. 
R: Durante o processamento, armazenamento ou utilização, os lipídeos podem sofrer rancidez hidrolítica ou lipólise, na qual as ligações ésteres presente nas moléculas de lipídeos pode sofrer com a ação das enzimas sofrendo hidrólise. Com esse fato, acontece a liberação dos ácidos graxos presentes nos triglicerídeos, o que pode ser indesejável para o alimento.
Pode haver a rancidez oxidativa, que causa reações entre os ácidos graxos insaturados e o hidrogênio. Ela está ligada com a deterioração dos alimentos que possuem bastantes lipídeos, e causa uma mudança no aroma, consistência, sabor e cor do alimento. 
B) VITAMINAS E MINERAIS
1. Defina vitaminas. Como são classificadas quanto à solubilidade?
R: As vitaminas consistem em compostos orgânicos, que é necessária para manter a vida, o desenvolvimento e a reprodução. Elas são fornecidas na dieta durante a alimentação, e devem ser ingeridas na quantidade certa para a homeostase corpórea. 
As vitaminas são classificadas quando a sua solubilidade como hidrossolúveis, vitaminas do complexo B e C, e como lipossolúveis, vitaminas A,D,E,K.
2. Cite a função biológica, fontes e deficiências relacionadas à vitamina A.
R: A vitamina a tem função de melhorar a visão, crescimento dos ossos e está presente na formação do colágeno, o que auxilia a para o desenvolvimento da e manutenção do epitélio. 
As fontes dessa vitamina são muito encontradas em vegetais, óleo do fígado de bacalhau, cenoura, brócolis.
A vitamina A quando em falta pode causar problemas de fertilidade, xeroftalmia, o sistema imunológico pode ficar fraco, cabelo e pele podem ficar ressecados e as unhas quebradiças. 
3. Cite a função biológica, fontes e deficiências relacionadas à vitamina E.
R: De acordo com o livro RIBEIRO, E.P.; SARAVALLI, E.A.G. Química de alimentos. 2ª ed, 2007, p.173 “A função da vitamina E no organismo ainda não foi bem esclarecida. Como é um antioxidante, poderia inibir ou retardar a oxidação no tecido animal, principalmente de ácidos graxos, e da vitamina A, protegendo o organismo do envelhecimento por evitar a formação de radicais livres.”
As fontes de vitamina E estão na forma animal e vegetal. Encontrada nos óleos vegetais, sementes, fígado, germe de trigo, folhas verdes.
Sua deficiência mesmo ainda não sendo bem esclarecidas, pode estar ligada com problemas na produção dos hormônios sexuais e problemas relacionados à pele. 
4. Cite 2 exemplos de compostos que formam o grupo das vitaminas B. Quais as principais fontes na alimentação? Quais as principais funções biológicas?
R: Tiamina (B1) e Cobalamina (B12).
A vitamina B1 é encontra tanto em origem animal, como no fígado e carne vermelha, como na forma vegetal (verdes) como alface, espinafre, taioba, além de leite, cereais, ovo.
Apresenta função de ativar coenzimas que estão presentes nas vias metabólicas, está presente no controle dos impulsos nervosos, possui importância também no metabolismo de carboidratos. 
A vitamina B12 está presentes nos alimentos de origem animal, como nas carnes brancas (peixe, frango, por exemplo) e carne vermelha (boi, porco, por exemplo).
Possui função de previne anemia, e também está presente no tratamento da mesma e auxilia na absorção dos aminoácidos. 
5. Cite a função biológica, fontes e deficiências relacionadas à vitamina C.
R: A vitamina C tem a função de manter a integridade da célula está presente na realização da cicatrização, contusão, por exemplo. Também tem ligação com a absorção do ferro e armazenamento e ainda participa da formação da hemoglobina. 
Tem por fontes frutas cítricas, nas carnes e vegetais apresentam uma quantidade bem pequena. A vitamina C quando em uma pequena quantidade no corpo pode causar o escorbuto, uma doença que apresenta hemorragias e um sistema imunológico menos resistente. 
6. Cite asfunções gerais dos minerais no organismo.
R: Os minerais têm dentre suas funções o papel importante de realização de transporte de substâncias pela membrana, estão presentes na formação e crescimento dos dentes, coagulação sanguínea e a condutibilidade dos impulsos nervosos.
7. Cite as aplicações de minerais na indústria de alimentos.
R: Os minerais nas indústrias de alimento podem ser aplicados para diversas funções. No entanto, o enxofre é um mineral utilizado para que o escurecimento dos alimentos seja inibido, e também tem ação antisséptica. O magnésio tem ação na mudança de cor, enquanto o sódio além de ser um componente do sal e dar sabor salgado aos alimentos, ele também é utilizado como conservante. Além disso, o fosfato auxilia na emulsificação e retêm umidade em carnes. 
8. Explique e exemplifique as principais causas de perdas e alterações de vitaminas durante a produção e o processamento de alimentos.
R: As vitaminas podem sofrer alterações ou perdas quando passam pelo processo de limpeza, onde descascar um legume, por exemplo, faz com que a vitamina seja perdida em alguma quantidade. Quando alimentos cortados são expostos à água para ser cozido ou lavado, acontece a perda das vitaminas hidrossolúveis, que é chamada de lixiviação.
O processamento térmico e branqueamento leva a inativação das enzimas, o que é bom para que seja feito armazenamento futuros e reduz as taxas microbianas que podem conter nos alimentos. 
9. Explique as principais causas de perdas de minerais durante o processamento de alimentos. 
R: Os minerais podem ser perdidos quando submetidos a lixiviação, e o fato de que alguns minerais são hidrossolúveis, durante o cozimento dos alimentos eles são retirados. A moagem dos cerais é um grande fator que gera a perda dos minerais, pois há perda das substancias presentes no germe e farelo deles. 
C) ENZIMAS
1. Defina enzimas.
R: As enzimas são proteínas produzidas pelos organismos vivos, que aceleram uma reação e atuam na deterioração. Elas agem em locais diferentes de onde são produzidas, diminuem a energia de ativação da reação, atuam em pequenas concentrações e necessitam de condições de favoráveis para executar sua ação. 
2. Explique o efeito do pH, da temperatura e da atividade de água sobre a velocidade das reações enzimáticas.
R: Quando o pH está em abaixo ou acima do pH ótimo (4,5 e 8), a atividade fica prejudicada pois, a proteína sofre desnaturação, que gera uma enzima inativa.
A temperatura quando muito alta ou baixa da considerada ótima, as proteínas não reagem bem e a proteína se prejudica, ficando inativada.
E a atividade de água tem a capacidade de reagir com substratos que são secos e quando não há água em um alimento as enzimas se tornam muito estáveis ao calor.
3. Dê exemplos de enzimas presentes ou utilizadas nos alimentos e suas funções nos mesmos.
R: As amilases são enzimas utilizadas na fermentação de massas, e na produção de xaropes, como o xarope de glucose e milho. 
Bromelina e papaína são enzimas que estão presentes nos amaciantes de carnes. Além disso, as enzimas pécticas são utilizadas nos sucos de frutas produzidos, para auxilia em sua clarificação. 
Quimiosina é utilizada para a coagulação do leite na fabricação de queijo. 
4. Explique a importância industrial das enzimas amilolíticas e proteolíticas, com exemplos de aplicação e vantagens de seu uso.
R: As enzimas amilolíticas apresentam uma importância muito grande na panificação, ela causa o crescimento do pão, e auxilia a produção de açúcar que são ligadas à fermentação das leveduras, pois fazem com que haja hidrólise no amido presente no trigo. 
As enzimas proteolíticas, um exemplo é a papaína, pois ela causa hidrólise nas proteínas, formando fragmentos de peptídeos e aminoácidos. 
Referências
RIBEIRO, Eliana Paula; SARAVALLI, Elisena A.G. Química de Alimentos. 2º ed. São Paulo: Blucher, 2007.
SOUZA, Elaine Barbosa. Vitamina B12; Toda Biologia, 2020. Disponível em: <https://www.todabiologia.com/saude/vitamina_b12.htm>. Acesso em: 10 de abril de 2021.
SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Sais Minerais; Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/biologia/sais-minerais.htm>. Acesso em 09 de abril de 2021.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Reações de Esterificação; Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-esterificacao.htm.> Acesso em 11 de abril de 2021.
SILVA, Pollyanna Ibrahim. Slides Utilizados em sala, 2021.