Bioquímica dos alimentos

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Componentes dos alimentos e reações envolvidas
Escurecimento não enzimático (alterações desejáveis)
Caramelização: Durante queima do açúcar são formados pigmentos que contém grupos de hidroxila, carbonilas, carboxilas, enólicos e fenólicos. Aumenta com pH e temperatura.
Pigmentos: Caramelo pardo-avermelhado: Açúcar na ausência de sais de amonia 
EX: Malte, cerveja.
Cor parda: Solução de Sacarose + bissulfito de amonia Ex: Coca e Xarope
Caramelo avermelhado: glicose + sais de amonio. EX: Produtos de confeitaria e xaropes
· 1 evento: perda de água por sacarose
· 2 evento: Perda 8% da massa e formação do Caramelano( pigmento solúvel e doce)
· 3 Evento: Formação do Carameleno (Pigmento solúvel e amargo e mais escuro)
· Aquecimento adicional: Formação do caramelina ou humina(pigmento insolúvel e escuro).
Aroma: Hidroximetilfurfural (hexoses)
Metilfurfural ou metilfurfural (ramnose)
Furfural ou Furfural(Pentoses)
Reação de Maillard: Açúcar redutor reagindo com o grupo amino de aminoácidos.
Produto final: pigmento de cor pardo-escura melanoidinas)
Acelera pelo calor
Substratos da reação com aminoácidos: glicose( açú. Redutor) ou grupos carbonila (Vk, ácido ascórbico)
ALTERAÇÕES INDESEJÁVEIS
Perca do valor nutritivo (amino. Essen. nas reações);
Escurecimento indesejável (tratamento Térmico);
Produção de subs. Tóxicas (T. elevada) --> pre-melanoidinas, precursoras de nitrosaminas.
Acrilamida: neurotóxicos e carcinogenio 
Hidroximetilfurfural: citotóxicos
Ácido ascórbico: Oxidação --> degrada Vc --> sabor amargo
Frutas com produçaõ de furfural(anaerobiose) ou hidroximetilfurfural (Oxigenio é 10 vezes mais rápida)
Separação de fases
Redução da capacidade de retenção de água com sinerese(dessora) e amolecimento em sobremesas, alimentos gelificados e queijos.
Perda da solubilidade cor verde e cor verde pela ação de enz. Oxidat.
Escurecimentos enzimatico --> vegetais descascado e picado;
Oxidação e decomposiçao termica dos á. graxos.
Ponto de fumaça: liberação dos á. graxos da molécula glicerol é convertido em acroleina(irritante e toxica - 7,5 mg/kg pc.
Racidez oxidativa: Modificação dos lipidios via oxirredução (autooxi e enzimática;
Ocorre por ação de esterases e lipases hidrolisam os acilgliceróis (não oxirreduçaõ)
Conservação dos alimentos – redução da atividade de água
Agua retida : matriz de molécula, baixa conc. Reter fisic. grandes quanti. H20 impede a saída
Não há influxo de água no tec. quando é cortado 
Agua ligada: interage fortemente com outra molécula, mobilidade restringida
-40 C ñ congela 
 
Teor de água: umidade de alimento, é a quantidade de agua perdida quando colocada em equilíbrio em pressão de vapor igual 0% de umi. Relat. Sozinho ñ é indicador de perecibilidade. O termo “atividade de água” (aw) foi desenvolvido para avaliar a intensidade com que a água se associa com os vários constituintes não aquosos do alimento. A associação muito forte da água com os constituintes do alimento dificulta a ação de microrganismos e reações hidrolíticas.
Atividade de água: Indica a intensidade das forças que unem a h20 aos componentes ñ aquosa do alimento. H20 disponivel para os micro e para ocorrencia de reação quimica. Indica a perecibilidade, depende da T. tipo de produto.
Fatores que reduzem a AW nos alimentos:
A adição de solutos(sais e de açucares) - Imobi. Da h20.
Congelamento - ‘’
Desidratação - Redução da umidade 
Modificação da AW
Concentração por evaporação - Ebulição - Eliminação da água ( meio de aquecimento) Resulta no aumento de sólidos totais para a reduçaõ da AW.
Evaporação - concentrar líquidos antes de outras operações (desidratação, congelamento e esterilização): economia de energia. Reduz o peso e volume: menos custo.
Desidratação (secagem ou dessecação) extração deliberados da água do alimento em condições controladas. Basicamente realizada por evaporação de água ou por sublimação no caso da liofilização - diferente da evaporação resulta em maior eliminação de h20. Aumenta a conservação dos alimentos - inibição dos micros e reaç. Enzim. Reduz peso e volume.
Em equilíbrio, a relação entre o teor de água e a atividade de água (Aw) de um alimento em temperatura constante pode ser representada por uma curva chamada isoterma de sorção. 
Alterações dos Alimentos e Operações Unitárias
Autoxidação lipidica: FATORES QUE AFETAM: Matriza alimenticia - lipidios puros, oxigénio - maior oxidação, não ocorre na ausencia, luz - acelera a oxidação, embalagem devem exercer proteção, material e embalagem - pigmentos - protegem contra luz, temperatura de armazenamento - aumenta T., aumenta a oxidação(duplica a cada 10 C, refrigeração e congelamento torna-se mais lento), pró-oxidantes - grupos heme, lipases, metais(cu e fe), AW - oxidação elevada de AW inferior 0,2, ,Aw igual a 0,2 o risco é menor, os risco volta ser elevado com o aumento da AW nas faixas de 0,55 a 0,85, antioxidantes naturais - tocoferois ( evita formaç. De rad. Lipid. e a form. De peróxidos, aminoacidos- tirosna possuem at. Antioxi., interagem com metais evita a acão catali. No proces. Oxidat.
Escurecimento ñ enzimático: pH - menor pH menor a reação, Aw - Reação é máxima em Aw entre 0,6 e 0,85 (deve ser controlada), Ions metálicos - Cu e Fe favorecem a reação, especialmente o Fe. O uso de So2 e S03(evita a oxidaç. Dos metais e minimiz. O escurecimento, Natureza do açucar, tipos de aminoacidos, temperaturas - abaixamento da T reduz a V reação(evitar).
Vitamica C: Oxigenio - a. ascorbico oxida facilmente formando a. deidroascórbico (R. rever.), na presença de h20 passa 2,3 - dicetogulonico, perdendo a At. Vitaminica. Anaerobiose(menor perda), pH- meios H+ facilida a oxidação de AS, que se transforma em a.deitroascórbico(estável em pH: 2,5 - 5,5) a estabilidade do ácido deitrocas. em pH maior 5,5 é menor. Temperatura- reduçao da T aumenta a estabilidade. Estabilidade maxima maior menor que - 18 C, o descongelamento rápido favorece a çaõ de enzimas oxidativas. Tratamento term.: perda da estabilidade quando maior T e Tempo de tratamento. Aw - Degradação lenta em Aw muito baixa, Íons metálicos- Aumentam as perdas de ácido ascórbico, Dióxido de enxofre (SO2) e sulfitos- Apresentam caráter redutor, exerce efeito protetor sobre o ácido ascórbico Outros Ex:enzimas.
Operação unitárias: Etapa do processamento dos alimentos, dividido em básicas: são combinadas e/ou sobrepostas para o processo dos produtos. Pode ser consid. Separadamente.
EX: Manejo: colheita, transporte refrigerado das MP e AP, animais vivos para o abate, transferencia - armazenamento( condições sanitárias, perdas minimas, manutençao da quali. Evitar proliferação de micro. Entrega e transporte no tempo hábil) . Limpeza - Remoção da sujeira para redução da carga de microrganismos. Podem ser utilizados: Escovas Ar forçado.
Seleção: Caracteristica fisicas ou visuais, com criterios de alimento ou genero: tamanho, formato e corBaseada na qualidade aparente dos gêneros alimentícios: Ausência/presença de imperfeições Pontos de deterioração visíveis Se estão próprios ou impróprios para uso ou comercialização
Tipos: Centrifugação: Separa frações de baixa e alta densidades de um fluido Exemplo: desnate do leite -obtenção do leite desnatado e creme de leite. 
Clarificação: Centrifugas de alta potência que aplicam forças de 5000 a 10000 vezes maiores que a gravidade. Provoca a retirada de materiais densos de um meio.Remove sedimentos e microrganismo(suco --> cajuína).
Filtração: Utilização de membranas com poros de vários diâmetros que separam as frações de um líquido de acordo com o tamanho e o formato. O que fica na membrana é o retido. O que passa pelos poros da membrana é o permeado.
Microfiltração EX: Reduzir a carga microbiana de alimentos fluidos (sucos, bebidas, leite). Os microrganismos ficam retidos e os componentes da bebida passam para o permeado. Separar gordura (que fica retida) de proteínas e outros componentes que passam para o permeado (ex. lácteos com baixo teor de gordura)
Ultrafiltração EX: Reter proteínas, lipídios e sais coloidais enquantopermite moléculas menores passarem através da fase permeada (ex. fabricação de queijos).
Osmose reversa: Utilização de membranas com poros de 0,0001µm (0,1 nm) para separar água de outros solutos Envolve o uso de bombas de alta pressão. EX: água comercializada com adicionada de sais.
Água adicionada de sais: Água própria para consumo que recebe a adiçaõ de pelo menos 30mg/l de sais minerais.
 Água mineral: é aquela obtida diretamente de fontes naturais ou por extração de águas suterraneas, poços perfurados para extração de agua. Não ha diferença entre FN e ES em termo de saúde.
Reduçaõ de tamanho: Aumentar a relação superficie do alimento/volume, melhorando a eficiencia de outros OP que serão aplicados (Resfriamento, aquecimento, secagem) favorece a mistura de ingridientes, uniformidade, solubilidade dos ingridientes. Técnicas e/ou equipamentos para a redução de tamanho: Forças de cisalhamento (ex. emulsões e espumas alimentícias, clara em neve) Trituradores (ex. polpas de frutas, sucos, purês) Cortadores (ex. carnes, queijos, hortaliças, frutas) Fatiadores (ex. queijos, embutidos, batatas chips) Homogeneizadores (ex. leite, cremes) Moedores e moinhos (ex. café, pós, farinhas)
Conservação dos alimentos segunda parte: Frio 
Desenvolvimento de microrganismos de acordo com a temperatura
Grupos FT TO Ex
Psicrotróficos 0 a 7 				Pseudomonas, Aeromona
 Psicrófilos 0 a 20 10 a 15 	Alcaligenes, Micrococcus
Mesófilos 5-25 a 40-50 25 a 40 Coliformes, Staphylococcus 
Termófilos 35-45a 60-90 45 a 65 Bacillus,Clostridium
Classificação: Temperaturas frias: 5 a 15 C (faixa de 10 - 15 C conservar frutas e hortaliças)
Temperaturas de refrigeração: 0 a 7 C ( observados T de 5 a 7 C nos aparelhos domésticos).
Temperaturas de congelamento: maior ou igual - 18 C.
Refrigeração: Inibiçaõ da multiplicação da maioria dos mesófilos e termófilos. Psicrotróficos ( menor T, menor V de multiplicação).
Métodos - Choque Frio: Redução da T sem o congelamento do substrato. Injuria na celulas, perda da permeabilidade de membranas. Extravasamento.
Resfriamento rápido: Contado direto com a placas resfriadas (leite) passagem de ar frio soli e semi (frutas, hortaliças). Resfriada em porções pequenas(rápido). Métodos para melhor a conservação: Exclusão de O2 por em embalagem a vácuo ou com CO2. salga, cura, defumação, agentes quimicas e tratamento termico brando(pasteurização): inibem ou reduz a população Micro.
Temperaturas de congelamento: A maioria dos Micro ñ se multiplica em T menores de - 18 C. 
Congelamento: Prolongar a vida dos alimentos por maior tempo com o uso da refrigeração. T baixas interrompe AM, de enximas e O2. Manutenção da cor, aroma e aparência dos alimentos. Ñ deve apresentar sinais de alterações antes de serem congelados. Lavar, braquear e embalados antes do congelamento. 
Rápido: Choque térmico, bloqueia ou supressão do metabolismo, evita a perca do equilibrio metabolico, Exposição rápida a concentração de constituintes adversos. Não há adaptação do microrganismo a Temperatura baixas. Diminui a T para - 20 C em 30 m.Corrente de ar frio ou imersão direta do alimento com refrigerante. Formação de pequenos cristais de gelo, micro são congelados no interior dos cristais de gelo.
Lento: ñ há choque térmico, maior exposição á concentração de constituintes adversos, Concentração de soluto pode propiciar um efeito benefico para os micro. Ha adaptação do micro em T baixas, maior concentração de soluto e desidratação, perda da estrutura fisica do tecido, produto congelado de menor qualidade, descongelado, resulta em gotejamento: exudação de sucos ricos em nutrientes, supermecados. 
Sistemas de Congelamento- Congelador de placas, Correntes de ar frio (salas, ambientes fechados, túneis), Imersão ou pulverização com líquidos/gases congelantes: CO2(ponto de fusão -78oC, ponto de ebulição -57oC), N2 (ponto de fusão -210oC, ponto de ebulição -195oC)
Vantagens do congelamento: Não adiciona nem remove compostos presentes no alimento. Não adiciona sabor ou aroma novos nem altera o natural. Não diminui a digestibilidade nem causa perda significativa do valor nutritivo.
Desvantagens do congelamento: Os microrganismos não são destruídos totalmente. Os esporos são muito resistentes a esse processo e as toxinas não são destruídas. Os alimentos congelados, embalados de maneira inadequada, desidratam muito rapidamente, alterando o aroma e a aparência geral do alimento.
Descongelamento: Elevação rápida de T até o ponto de liquefação da h20 do aliemento, pode dar oportunidade para a ocorrência de reações quimicas, recristalização e mult. De micro sobrevivente. O descongelamento adequando dos alimentos é realizado sob refigeração(geladeira).