Verificação do escurecimento não enzimático

Verificação do escurecimento não enzimático

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO

DISCIPLINA: BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS

PROFESSORA: REGILDA SARAIVA DOS REIS MOREIRA- ARAÚJO

VERIFICAÇÃO DO ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO

ANA CAROLINA CHAVES

TERESINA- PI

DEZEMBRO/ 2009

ANA CAROLINA CHAVES

VERIFICAÇÃO DO ESCURECIMENTO NÃO ENZIMÁTICO

MONITORES:

ANA VITÓRIA C. ANDRADE

EDJANE MAYARA F.CUNHA

NATÁLIA QUARESMA

TÉCNICO:

JUAREZ CASTELO BRANCO DE OLIVEIRA

TERESINA- PI

DEZEMBRO/ 2009

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 03

METODOLOGIA ...................................................................................................... 04

RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................................. 05

CONCLUSÃO ...........................................................................................................08

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA .............................................................................09

INTRODUÇÃO

As principais transformações químicas que carboidratos de baixo peso molecular podem sofrer no processo de armazenamento de alimentos são as reações de Maillard e degradações de Strecker, e hidrólise por efeito do pH e calor – caramelização. (BOBBIO e BOBBIO, 1989)

De acordo com Fennema (2000), em determinadas condições, os açucares redutores produzem cores pardas que tem grande interesse nas alterações de alguns alimentos. O escurecimento que se dá normalmente nos alimentos pelo calor é devido a uma reação química entre açucares redutores e aminoácidos livres ou pertencentes a uma cadeia protéica. Esta reação é conhecida como reação de Maillard. Também conhecida como escurecimento não enzimático, diferenciado do enzimático, catalisado por enzimas que produzem manchas em frutas e hortaliças.

A reação de Maillard, segundo Araújo (1995) requer oxigênio e compostos de nitrogênio, produzindo melanoidinas.

O aquecimento de carboidratos, em especial de sacarose e de açucares redutores, em ausência de compostos nitrogenados, dá lugar também a que se produzam uma série de reações muito complexas, que são conhecidas como caramelização. (FENNEMA, 2000)

A caramelização, segundo Araújo (1995), não requer nem oxigênio nem compostos de nitrogênio, ocorrendo em pH ótimo de 3,0 a 9,0, produzindo caramelo. Como escurecimento não enzimático pode se ter também a reação de oxidação de ácido ascórbico que requer oxigênio, porém não requer compostos de nitrogênio , ocorrendo em pH entre 3,0 e 5,0 com produção de melanoidinas.

A presente prática laboratorial objetiva promover a observação do escurecimento não enzimático, por meio da reação de caramelização da sacarose.

METODOLOGIA

Inicialmente foram medidos 40 (quarenta) mL de água em uma proveta. Em seguida, em balança previamente tarada foram pesados 100 (cem) gramas de açúcar de mesa (sacarose). O açúcar foi então colocado em uma panela de inox, em seguida adicionou-se os 40 (quarenta) mL de água à panela, que foi levada a fogo brando. Quando no fogo, o conteúdo da panela foi mexido insistentemente até que a mistura entrasse em ebulição. Passados 8 (oito) minutos foi verificada caramelização da sacarose.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A caramelização e a reação de Maillard, segundo Bobbio e Bobbio (1989), têm semelhança em alguns dos seus intermediários formados, mas, dão diferentes tipos de pigmentos.

De acordo com Coultate (2004), quando os açucares são aquecidos a temperaturas acima de 100ºC, uma série completa de reações se processam, dando origem a uma ampla variedade de compostos aromatizantes, bem como a pigmentos escuros associados à caramelização.

Os açúcares no estado sólido são relativamente estáveis ao aquecimento moderado, mas conforme mencionado por Araújo (1995),em temperaturas acima de 120ºC são pirolisados para diversos produtos de degradação de alto peso molecular e escuro denominados caramelos.Essa reação envolve a degradação do açúcar na ausência de aminoácidos ou proteínas.

De acordo com Bobbio e Bobbio (1992), o produto escuro chamado caramelo e resultante da reação de caramelização é um corante empregado em larga escala nos alimentos. Na caramelização, os produtos voláteis formados resultam da degradação dos açucares sem a intervenção dos aminoácidos como o que se observa nas reações de Maillard.

O mecanismo dessa reação (caramelização) para Ribeiro e Seravalli (2007),

ainda é pouco conhecido. Segundo autoras, sabe-se que o aquecimento provoca a quebra de ligações glicosídicas, quando elas existem como na sacarose, abertura do anel hemiacetálico, formação de novas ligações glicosídicas. Como resultado ocorre a formação de polímeros insaturados, os caramelos.

De maneira mais específica, Evangelista (2005), afirma que o escurecimento que caracteriza a caramelização é conseqüência da reação entre os açucares chamados polidroxicarbonilados que contêm grupos hidroxilas e grupos carbonilas. Nessa reação que se realiza sob elevadas temperaturas se verifica a desidratação do açúcar e formação de aldeídos muito ativos, como o hidroximetil furfural responsável pelo odor característico agradável do açúcar caramelizado.

Esse composto, hidroximetilfurfural (HMF), conforme citado por Coultate (2004), é facilmente identificado em alimentos à base de açúcar que foram aquecidos, tais como doces cozidos, mel adulterado com xarope de açúcar invertido.

A reação de caramelização, é facilitada por pequenas quantidades de ácidos e de certos sais, sendo sua velocidade segundo Ribeiro e Seravalli (2007),menor em meios alcalinos.

Durante a prática realizada pode-se observar a formação de pigmento caramelo durante caramelização da sacarose (açúcar de mesa), é interessante observar que assim que a mistura de sacarose entrou em ebulição o tempo necessário para que se observasse a formação do pigmento foi curto, e passado de certo ponto pode haver cristalização da mistura. (Ver Tabela 01)

TABELA 01. Ocorrência de escurecimento não enzimático (reação de caramelização) mediante aquecimento da sacarose – açúcar de mesa.

AQUECIMENTO A 100ºc

TEMPO (MINUTOS)

RESULTADO

ALIMENTO

SACAROSE

8

ESCURECIMENTO - CARAMELO

9

CRISTALIZAÇÃO

O desando de um caramelo como expõe Salinas (2002), é o defeito que se produz pela atração de umidade do ambiente a superfície tornando-o pegajoso. É uma reversão indesejável da sacarose durante o cozimento, esse desando, traz uma conseqüência, que pode ser um defeito durante a etapa do ordenamento dos cristais no momento em que se esfria a massa . Segundo ele, trata-se da vitirificação, isto é a cristalização ordenada e interna dos componentes do caramelo.

Para Bobbio e Bobbio (1989), o inicio da cristalização depende da concentração e da existência de núcleos ou centros de cristalização sobre os quais as moléculas de sacarose irão se depositar de forma organizada formando cristais.

Durante a prática laboratorial, esse processo de desando, vitrificação ou cristalização , iniciou-se em um período de 9 (nove) minutos, um minuto após ter sido observado claramente a formação do pigmento caramelo.

De maneira geral, segundo Bobbio e Bobbio (1992), as condições de preparo do caramelo levam a admitir a ocorrência de reações de hidrólise, degradação, eliminação e também de condensação. Normalmente na preparação de caramelo a temperatura de reação não deve ultrapassar 200ºC e, dependendo do tempo e da presença de catalisadores, obtemos um produto com diferente viscosidade e poder corante.

Na prática pode-se observar o escurecimento não enzimático por meio da reação de caramelização com a formação do pigmento caramelo, porém, o escurecimento não enzimático pode surgir ainda por ação entre açucares e o ácido ascórbico, quando se origina o furfural, com a polimerização deste, sendo formadas as melanoidinas. Ou ainda, por meio da reação de Maillard, também com formação de melanoidinas.

Para Evangelista (2005), o escurecimento ou browning não enzimático, por essas duas últimas reações se revela por pigmentação característica produzida por melanoidinas que são substancias polimerizadas. Neste processo se desenvolvem várias reações que se verificam durante as etapas de conservação , de armazenamento e de cocção do produto.

CONCLUSÃO

O aquecimento de sacarose (açúcar de mesa) a 100ºC propicia o processo de escurecimento não enzimático em um tempo de 8(oito) minutos, quando prolongado o tempo de aquecimento da sacarose observa-se a cristalização (na prática 9-nove-minutos). Observou-se claramente a produção do pigmento caramelo durante a reação realizada em condições de aquecimento.

REFERÊNCIAS

ARAÚJO, J.M.A. Química de alimentos. 2 ed.Viçosa: UFV,1995.

BOBBIO, F.O. BOBBIO, P.A. Introdução à química de alimentos. SP: Livraria Varella, 1989.

BOBBIO, F.O. BOBBIO, P.A. Química do processamento de alimentos. SP: Livraria Varella, 1992.

COULTATE, T.P. Alimentos : a química de seus componentes. 3ed. Porto Alegre: ARTMED, 2004.

EVANGELISTA, J. Tecnologia de alimentos. 2 ed. SP: Atheneu, 2005.

FENNEMA, O.R. Química de los Alimentos. 2ed. Zaragoza: Acribia S.A , 2000.

RIBEIRO, E.P. SERAVALLI, E.A.G. Química de alimentos. 2 ed. SP: Edgard Bllucher , 2007.

SALINAS. R. D. Alimentos e Nutrição: introdução À bromatologia. 3 ed. SP: Artmed,2002.

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