Alimentos vegetais

Prévia do material em texto

2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos 
Importante componente dos vegetais: 
>> PIGMENTOS << 
Podem ser: 
 Carotenoides; 
 Clorofilas; 
 Betalaínas; 
 Flavonoides; 
 Quinonas; 
 Xantonas; 
 Taninos e outros 
Existem fatores que favorecem a síntese ou 
degradação dos pigmentos durante o amadurecimento 
de vegetais: 
 Condições de estocagem, 
 luz, 
 temperatura, 
 umidade, 
 substâncias voláteis (ex. etileno) 
Alterações nos pigmentos durante o amadurecimento 
Eti leno: 
 Exerce ação hormonal sobre os frutos  
Resulta na degradação da clorofila durante o 
amadurecimento vegetal (mudança da 
coloração verde), incluindo os tecidos dos 
frutos. 
 Há síntese de novos pigmentos (para 
pigmentar) 
 Influência em outros processos relacionados ao 
desenvolvimento vegetal (germinação, 
floração, queda das folhas, etc.) 
 Há diferentes respostas ao etileno entre os 
frutos climatéricos e não-climatéricos 
Climatério: 
 Representa o ápice do metabolismo do fruto 
 Após esse período, o fruto tende à senescência 
 Está associado ao amadurecimento 
 Ao atingir o climatério, o fruto se torna 
adequado ao consumo (sensorialmente mais 
agradável – cor, textura...) 
FRUTOS CLIMATÉRICOS: 
 Apresentam aumento da taxa respiratória 
após a colheita 
 Podem ser colhidos antes do climatério 
(ainda na condição verde, pode ser colhido, 
amadurecendo fora da planta) 
 Continuarão à produzir etileno após a colheita 
 
FRUTOS NÃO-CLIMATÉRICOS: 
 Não produzem etileno após a colheita 
 A taxa respiratória diminui ou não aumenta 
após a colheita 
 Não são capazes de manter a mesma 
atividade metabólica que possuíam quando 
estavam no pé (ex. síntese de açúcares, síntese 
e degradação de pigmentos, etc) 
 
Classificação dos frutos comestíveis de acordo com o 
padrão respiratório: 
 
 
Ação do eti leno exógeno em frutos: 
2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos 
 
(Uma estratégia de fornecimento de fonte exógena de 
eti leno para fruto não cl imatérico: Deixar o fruto não 
climatérico ainda verde, em contato com uma banana 
em amadurecimento, resultará em amadurecimento 
do fruto não climatérico também) 
CLOROFILAS 
 
 Pigmentos porfirínicos envolvidos na 
fotossíntese 
 Principais pigmentos captadores de luz em 
vegetais verdes, algas (ex. classe 
Chlorophyceae) e bactérias fotossintéticas (ex. 
filo Chlorobi) 
Presença nos al imentos: 
 Principalmente nas forma “a” e “b”, na razão 3:1, 
aproximadamente 
 Localizada nos cloroplastos dos vegetais, 
associada aos lipídios, lipoproteínas e 
carotenoides por ligações não covalentes 
Características físicas: 
 Solúveis em solventes polares como acetona, 
metanol e etanol 
Algumas características da composição das clorofilas: 
Forbídio: qualquer porfirina que 
contenha um resíduo de ácido 
propiônico . Nas clorofilas “a”, “b” e “d”, 
o ácido propiônico está esterificado a 
uma longa cadeia isoprenoide 
denominada fitol. 
Na ausência do fitol (clorofilas “a”, “b” 
e “d”) e do magnésio, é denominada 
feoforbídio . 
(Feoforbídio a = referente a clorofi la a) 
Feofitina: Uma molécula de clorofila faltando o íon Mg2+ 
central 
Pode-se produzir a feofitina a partir da clorofila 
mediante cozimento excessivo do vegetal, o que causa 
o desprendimento do íon Mg2+ associado a clorofila. 
Feofitina a: 
(quanto menos 
magnésio, mais 
feofitina – 
coloração tende 
ao marrom) 
 
 
Clorofilídio: Uma 
molécula de clorofila faltando o fitol (clorofilas “a”, ”b” e 
“d”) 
 
Estabil idade nos al imentos: 
 Derivados da clorofila contendo magnésio (ex. 
clorofilídio): cor verde 
 Derivados da clorofila ausentes de magnésio 
(ex. feofitina): cor marrom-oliva 
 Tratamento térmico (branqueamento, 
esterilização): perda da cor verde (formação 
de feofitina e derivados). 
o OBS.: Imediatamente após o 
branqueamento (e inativação das 
polifenoxidases), por exemplo, o 
alimento deve ser resfriado para evitar 
2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos 
a perda total do Mg2+ e, 
consequentemente, da cor verde. 
 A degradação é maior em meio ácido. A 
degradação tende a ser menor com o aumento 
do pH 
 Vegetais desidratados: podem sofrer 
degradação e perda da cor desejável quando 
expostos à luz 
 A degradação pela luz é menor em vegetais 
íntegros e frescos 
 Irradiação gama: pode resultar na degradação 
da clorofila e das feofitinas, pela produção de 
espécies reativas de oxigênio, gerando 
oxidação e degradação da clorofila 
Estudo de técnicas para a preservação da cor: 
 Neutralização dos vegetais antes do 
tratamento térmico para que durante o 
procedimento térmico o pH não reduza 
 Favorecimento da complexação dos derivados 
da clorofila com outros metais (ex. Zn) (Zn 
substitui o Mg2+) 
 Adição de Zn ao branqueamento (ex. 300 
ppm)  PRESERVA A COR VERDE 
CAROTENOIDES 
 
 Vasto grupo de estruturas isoprenoides 
(derivadas do isopreno) 
 
 Apresentam diferentes números, posições e 
configurações de duplas ligações conjugadas 
 Família de mais de 600 pigmentos vegetais 
lipossolúveis 
 
 
 
 
 
Atividade pró-vitamina A: 
 Apenas para os que apresentam anel tipo β 
não substituído (ex. β-caroteno, α-caroteno, β-
criptoxantina) 
 No organismo humano estas moléculas podem 
ser convertidas nas formas ativas da vitamina 
A (retinol, retinaldeído e ácido retinoico) 
 O licopeno não é uma molécula pró-vitamina A 
pois não apresenta anel do tipo β 
 A luteína e a zeaxantina não são pró-vitamina 
A pois apresentam substituições nos dois anéis 
 
 
 
 
 
 
Anel do tipo β não substituído 
2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos 
Uma das formas de produção de vitamina A a partir do 
β-caroteno (encontrado na cenoura, por ex.): 
 
Representação resumida acima. O beta caroteno é 
uma pró-vitamina A, na presença de oxigênio e na ação 
da β , β -caroteno 15,15’ dioxigenase, sofre cisão 
gerando duas moléculas de vitamina A. 
Outros efeitos: 
 Alguns estudos demonstraram atividade 
antioxidante in vivo  Prevenção de doenças 
cardiovasculares 
 β-caroteno: atividade antioxidante do em óleos 
 Licopeno: redução do risco de câncer 
 Fontes de l icopeno: melancia, goiaba, tomate e 
mamão 
 Luteína e Zeaxantina: atividade antioxidante 
ocular 
 Fontes de luteína/zeaxantina: couve, espinafre, 
azeite de oliva, alface, brócolis, milho 
BETALAÍNAS 
 Betacianinas (vermelhos) 
 Betaxantinas (amarelos) 
 Existem como sais nos vacúolos das células de 
vegetais de algumas famílias da ordem 
Caryophillales 
 Fontes: beterraba, amaranto 
 Solúveis em água 
 
 
Betaxantinas – composição básica: 
 Ácido betalâmico 
 Ciclo-dopa rompida ou ausente (coloração 
amarela) 
 
Estabil idade 
 Betanina e outras betalaínas: elevada 
estabilidade em pH 4,0 a 5,0 
 Betalaínas: estabilidade razoável em pH de 3,0 
a 7,0 (portanto, pouco afetadas pelo pH) 
 Em condições levemente alcalinas, a betanina é 
degradada em ácido betalâmico e ciclodopa-
5-O- glicosídio 
 Esta reação também ocorre, mas de modo 
mais lento, durante o aquecimento em soluções 
2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos 
muito ácidas e durante o processamento 
térmico da beterraba ((perda da cor 
avermelhada  cor amarronzada) 
 Betanina em beterraba desidratada: maior 
estabilidade do pigmento em atividade de água 
igual a 0,12 (umidade = 2%) 
 O2: acelera a perda do pigmento. Quanto 
menor a concentração de O2 menor a perda 
 Luz: acelera a oxidação 
 Ácido ascórbico: melhora a estabilidade 
 Cobre: reduz a eficiência do ácido ascórbico na 
proteção das betalaínas 
 Antioxidantes fenólicos e bissulfitos: não 
protegem a cor 
FLAVONOIDES 
Solúveis em água: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 nas 
Antocianinas 
 Um dos pigmentos mais abundantemente 
distribuídos no reino vegetal 
 Cores variadasentre vermelho, violeta e azul 
 Ocorrência em alimentos: frutas vermelhas, 
uvas, rabanete, repolho roxo, entre outros 
 A estrutura básica é o cátion flavilium 
 Diferem, portanto, no número de hidroxilas e 
grupos metóxi presentes e no número, tipo e 
posição de açúcares ligados à molécula 
 Ex. glicocianidina 
 
  
 
 Açúcares mais comuns presentes nas 
antocianinas: glicose, galactose, arabinose, 
xilose e dissacarídeos e trissacarídeos 
homogêneos ou heterogêneos formados por 
estes açúcares 
 Ácidos alifáticos e/ou aromáticos (ex. cafeico, 
cumárico e ferúlico) podem estar ligados aos 
açúcares 
Antocianidinas: antocianinas sem o grupo glicosil 
(aglicona) 
 Não são encontradas na forma livre 
 Antocianidinas mais comuns em alimentos 
(como parte das antocianinas): 
 A cor das antocianinas e antocianidinas resulta 
da excitação da molécula pela luz visível 
 A presença das duplas ligações é fundamental 
para a cor 
 Quanto maior o número de substituições na 
molécula, mais intensa será a cor 
(Pode-se ver que, quanto mais hidroxilas, mais azul) 
2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos 
Estabil idade: 
 Influenciada pelo pH, temperatura, ácido 
ascórbico, luz, presença de metais e O2 
 Também influenciada pelos componentes da 
molécula: grupos metila e glicosídios 
 Maior com o aumento do número de glicosídios 
presentes 
 Maior com o aumento do número de grupos 
metila 
 Diminui com o aumento do número de 
hidroxilas 
 Melhora em condições ácidas 
 A estabilidade térmica é melhorada com o 
aumento da estabilidade ao pH 
 A estabilidade térmica diminui com o aumento 
do número de hidroxilas e melhora com o 
aumento de grupos metila e glicosídios 
 É aumentada, ao longo do armazenamento, 
com a remoção do O2 (uso de atmosferas de 
nitrogênio ou vácuo) 
 Estudos demonstraram que possuem maior 
estabilidade em Aw de 0,6 a 0,8 
 Metais (ex. Ca, Fe, Al e Sn) podem se complexar 
às antocianinas e estabilizar a cor 
 A oxidação do ácido ascórbico, e consequente 
formação de H2O2 favorece a degradação das 
antocianinas 
 A luz e outras formas de energia radiante 
aceleram a degradação das antocianinas. 
 Glicosidases removem os glicosídios, 
implicando em perda da intensidade da cor ou 
descoloração 
 São susceptíveis à ação das polifenoloxidases 
por reagirem com os o-difenóis e as o-
quinonas, sendo posteriormente degradadas 
PROANTOCIANIDINAS 
 Também conhecidos como Flavanóis 
 Estruturas muito similares às antocianidinas 
mas não apresentam cor 
 Podem ser convertidos em produtos coloridos 
durante o processamento do alimento (por isso 
é incluído no grupo dos pigmentos) 
 Presentes em frutas, hortaliças, leguminosas, 
cacau, chá verde, vinho e cerveja 
 Podem ocorrer como dímeros, trímeros ou 
polímeros (taninos condensados) 
 Proantocianidinas diméricas são encontradas 
em maçãs, pêras, nozes de cola e outras frutas 
 São degradadas em compostos vermelhos-
marrons na presença de ar ou luz 
 Responsáveis pela cor do suco de maçã 
 Provocam adstringência em alguns alimentos 
através de interação com proteínas 
 A hidrólise de algumas proantocianidinas pode 
produzir antocianidinas (pelargonidinas, 
petunidinas ou delfinidinas) 
 
 Pêras, pêssegos e lichias: proantocianidinas 
na presença de calor, íons metálicos e 
condições ácidas podem ser convertidas 
em antocianidinas, adquirindo coloração 
rósea 
 
2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos 
 
 
QUINONAS 
 
Propriedades: 
 Em alimentos: colaboram com a cor 
amarela em laranjas e com a cor marrom 
em nozes e certos fungos 
 Outros: cor marrom na madeira e líquens e 
também no reino animal (cor azul a 
vermelha em algumas espécies de 
equinodermes e artrópodes) 
XANTONAS 
 Pigmentos amarelos, pouco solúveis em 
água 
 Exemplo: mangiferina, que ocorre como 
glicosídio em mangas 
 
TANINOS 
 Compostos fenólicos que variam em estrutura 
e possuem a capacidade de se combinar com 
proteínas, polissacarídeos e outros polímeros 
 Massa molar: 500 a 3000 g/mol 
 Hidrossolúveis 
 Coloração: incolor, amarelo, marrom 
 Contribuem para a adstringência de alguns 
alimentos (ex. frutas) 
Grupos: 
 Polímeros formados pela condensação de 
flavanos (taninos condensados) 
 Polímeros dos ácidos gálico e elágico 
 
2021.1 Bioquímica e Tecnologia dos Alimentos