Aditivos intencionais: ênfase
para corantes
Toxicologia de Alimentos
Curso de pós-graduação em
Segurança Alimentar e
Qualidade Nutricional
Lourdes Masson/ Maria Ivone Barbosa
Ingrediente
• Qualquer substância, incluídos os aditivos
alimentares, empregada na fabricação ou
preparação de um alimento e que permanece
no produto final, ainda que de forma
modificada.
Lourdes Masson/Maria Ivone
2
Aditivo alimentar
Definição:
“Toda substância, que não apresenta valor
nutritivo, adicionada ao alimento com a finalidade de
impedir alterações, manter, conferir ou intensificar
seu aroma, cor e sabor; modificar ou manter seu
estado físico geral, ou exercer qualquer ação exigida
para uma boa tecnologia de fabricação do alimento.”
(FAO/WHO,1974)
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3
Aditivo alimentar
•Definição (Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, SVS/MSRegulamento Técnico: Aditivos Alimentares):
• Qualquer
ingrediente
alimentos:
adicionado
intencionalmente
aos
– sem propósito de nutrir,
– com o objetivo de modificar as características físicas,
químicas, biológicas ou sensoriais,
– durante a fabricação, processamento, preparação,
tratamento,
embalagem,
acondicionamento,
armazenagem, transporte ou manipulação de um
alimento.
– Ao agregar-se poderá resultar em que o próprio aditivo ou seus
derivados se convertam em um componente de tal alimento.
– Esta definição não inclui os contaminantes ou substâncias
nutritivas que sejam incorporadas ao alimento para manter ou
melhorar suas propriedades nutricionais.
Lourdes Masson/Maria Ivone
4
Coadjuvante de Tecnologia de Fabricação
Definição
(Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, SVS/MS- Regulamento
Técnico: Aditivos Alimentares):
Toda substância, excluindo os equipamentos e os
utensílios utilizados na elaboração e/ou conservação de um
produto, que não se consome por si só como ingrediente
alimentar e que se emprega intencionalmente na elaboração
de matérias-primas, alimentos ou seus ingredientes, para obter
uma finalidade tecnológica durante o tratamento ou
fabricação. Deverá ser eliminada do alimento ou inativada,
podendo admitir-se no produto final a presença de traços de
substância ou seus derivados.
FUNÇÕES DOS
ADITIVOS ALIMENTARES
Agente de Massa, Antiespumante,
Antiumectante, Antioxidante, Corante,
Conservador, Edulcorante, Espessante,
Geleificante, Estabilizante, Aromatizante,
Umectante, Regulador de Acidez, Acidulante,
Emulsionante/Emulsificante, Melhorador de
Farinha, Realçador de Sabor, Fermento Químico,
Glaceante, Agente de Firmeza, Seqüestrante,
Estabilizante de cor, Espumante.
FUNÇÕES DE
COADJUVANTES DE TECNOLOGIA
Catalisador, Fermento Biológico, Agente de
Clarificação/Filtração, Agente de Coagulação, Agente de
controle de microrganismos, Agente de floculação,
Agente e suporte de imobilização de enzimas, Agente de
lavagem e/ou descascamento, Agente de
resfriamento/Congelamento por contato, Agente
degomante, Enzima ou preparação enzimática, Gás
propelente, gás para embalagens, Lubrificante, agente
de moldagem ou desmoldagem, Nutriente para
leveduras, Resina de troca iônica, membranas e peneiras
moleculares, Solvente de extração e processamento,
Agente de inibição enzimática antes da etapa de
branqueamento, Detergente.
Aditivos Alimentares
 Há, aproximadamente, 2.700 aditivos químicos para
alimentos disponíveis no comércio.
 A avaliação sistemática da inocuidade dos aditivos
(potencial tóxico, mutagenicidade e carcinogenicidade),
bem como a sua regulamentação são de responsabilidade
do JECFA, desde 1962.
 O JECFA, baseado em dados experimentais, tem a
missão de recomendar, ou não, o uso de determinado
aditivo e de estabelecer o valor da IDA para cada aditivo.
Risco dos Aditivos Alimentares
Podem ser considerados:
 GRAS (aditivos geralmente reconhecidos como
seguros), sem limites de uso, ou seja, uso “quantun
satis”.
 não-GRAS, são estabelecidos limites máximos
permitidos (LMP) em diferentes alimentos e
ingestão diária aceitável (IDA).
OBS.: Configura-se contaminação direta do alimento por aditivos
intencionais não-GRAS sempre que o LMP for ultrapassado.
Benefícios x Riscos
 Alimentos seguros e
nutritivos
 Intoxicação provocada
por ingestão constante
 Diversidade de
produtos alimentícios
 Potencial tóxico de
certos aditivos (efeitos
agudos e crônicos)
 Menor custo
 Hipersensibilidade
imunológica individual
Aditivos alimentrares
1. Conservador: substância que impede ou retarda
a
alteração
dos
alimentos
provocada
por
microrganismos ou enzimas.
1. propionato de cálcio,
2. benzoato de sódio,
3. sorbato de potássio,
4. sulfitos,
5. sais de nitratos e nitritos,
6. etc.
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11
Conservadores
• Ácido benzóico e seus sais (Na, K e Ca)
 presentes naturalmente em alimentos de origem vegetal
ex.cravo, canela, maçãs, azeitonas, ameixas secas.
 aplicação: bebidas carbonatadas, xaropes, sucos de frutas,
margarinas, conservas de frutas e vegetais.
 pH de ação: 2,5-4
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12
Conservadores
• Ácido benzóico e seus sais
• Mecanismo de ação:
– Efeito do pH (dissociação):
 atividade antimicrobiana aumenta quando o pH se
aproxima de seu pKa 4,2
 faixa de atividade máxima de pH = 2,5 – 4,0;
 pH 6,0 =>apenas 1% da atividade que em pH 4,0.
 Atividade antimicrobiana => molécula não dissociada
 Atua parede celular microrganismos - inibe diferentes
enzimas do ciclo de Krebs
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Conservadores
• DL50 (ácido benzóico): 1,7 a 3,7 g/Kg, rata,
administração oral.
• IDA: 0-5 mg/kg pc (1996)
• Concentração uso: 0,05 – 1,0%
• Usado em combinação com outros antimicrobianos
para evitar desenvolvimento de flavor indesejável
Ex. Agem em sinergismo com: NaCl, sacarose, ácido
bórico, calor, CO2, SO2 e sorbatos
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14
Conservadores
• Ex. Sabendo-se que a IDA do benzoato de sódio (0-5 mg/kg
p.c.) e que foi utilizada uma concentração 0,01 g/100mL,
calcule quantos copos de determinada marca de guaraná
natural (285 mL), podem ser consumidos diariamente por uma
criança de 16 Kg e por um adulto de 70 Kg?
IDA do benzoato = 5 mg/Kg pc
mg
kg
mg diário de BZ
criança
5
16
80
adulto
5
70
350
Limite máximo da ANVISA = 0,05g/100 mL
g BZ
0,01
Volume (mL) Volume (mL)
100
285
1 copo
Se for utlizado o limite máximo??
g BZ
0,0285
copos
2,81
12,28
mg BZ/copo
28,5
mg BZ/copo
142,5
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15
Conservadores
• Ácido sórbico e sais sorbatos
– Aplicação:queijo, produtos panificação, sucos, vinhos,
margarinas, embutidos secos, outros
– Ácidos monocarboxílicos
– Leveduras e fungos filamentosos
• ‘Clostridium botulium, Staphylococus aureus e Salmonella
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16
Conservadores
• DL50: 10,5 g/Kg administração oral, rata (Ácido sórbico).
– ANVISA: composto de IDA (Ingestão Diária Aceitável) não
especificada, totalmente metabolizado no organismo;
• ANVISA limites permitidos máximos
– Ex. queijos (cremoso, pasteurizado, fundido e requeijão)=
0,1% (PORTARIA DETEN/MS Nº. 21, DE 15 DE JANEIRO DE
1996)
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17
Conservadores
• EUA = classificados como GRAS
• Atividade antimicrobiana: até pH 6,5
• Efeito pH:
 A atividade do sorbato é aumentada quando o pH
se aproxima de sua constante de dissociação pKa
= 4,76.
 pH máximo para atividade = 6,5, o que o torna um
efetivo antimicrobiano para alimentos de baixa
acidez.
• Ácido sórbico: inibe enzimas do ciclo de Krebs
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18
Conservadores
• Propionatos (sais de K, Ca e Na)
• Ácido monocarboxílico, alifático, líquido oleoso com
odor pungente e desagradável, ranço.
• Miscível em água, éter, álcool e clorofórmio.
• Propionato de sódio é mais solúvel em água (150%)
que propionato de cálcio (50%).
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19
Conservadores
• Uso dos propionatos
– Queijos
– Produtos de panificação (pães, bolos tortas e
recheios)
– Frutas e vegetais.
– Níveis de aplicação variam entre 0,1-0,38%.
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20
Conservadores
• Ativos contra bolores e bactérias esporuladas.
• Pouco ativos contra leveduras, pois estas produzem
ácido propiônico.
• Afetada pelo pH, com máxima atividade próxima
ao pKa 4,9.
• Faixa máxima de eficiência – até pH 6,0.
• São considerados GRAS (não apresentam IDA)
• Relatos:
O
ácido
propiônico,
administrado
repetidamente na dieta, em concentrações da
ordem de 0,4% a 4%, também produz hiperplasia
e neoplasias no estômago anterior do rato (Von
Greim, 1985)
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21
Conservadores
• Dióxido de enxofre
metabissulfito
e
sais
de
sulfitos
e
 Produzidos por leveduras durante fermentação de
vinhos e cerveja
 Previnir escurecimento enzimático (polifenoloxidasePFO) e não enzimático (Reação de Maillard e oxidação
da vitamina C)
O termo sulfito refere-se:
dióxido de enxofre (SO2)
sulfito de sódio (Na2SO3)
bissulfito de sódio (NaHSO3)
metabissulfito de sódio (Na2S2O5)
Todos esses sais liberam SO2 nas condições de uso
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22
Conservadores
• EUA (GRAS): SO2 e seus sais
• DL50 (via oral): até 1g/Kg (maioria animais
laboratório)
• Intoxicações agudas com alimentos: improvável
• Toxicidade: varia com a forma de introdução no
organismo:
 Gás: atmosfera (acima 33 mg/L): morte por
disfunção
pulmonar
(edema,
hemorragia
e
congestão)
 Poluente atmosférico de alto risco (grandes cidades
e ambientes de trabalho)
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23
Alimentos em que
sulfitos são permitidos
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25
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26
Lourdes Masson/Maria Ivone
27
Conservadores
• Toxicidade
• Reações
adversas:
anafilaxia,
urticária,
angioedema,
hipotensão,
náusea,
irritação
gástrica local, diarréia e crise asmática em
indivíduos asmáticos sensíveis a sulfitos
• Broncoespasmos em asmáticos
• Deficiência no metabolismo sulfito (reduzida
atividade da sulfito oxidase): acúmulo de sulfito
no organismo
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28
Antioxidantes
• Adicionados aos alimentos para retardar ou
inibir a oxidação de óleos e gorduras e os
resultantes odores e sabores indesejáveis
conhecidos como “rancidez”.
– Ex. BHA, BHT, galato de propila, TBHQ,
tocoferóis
– IDA (BHA): 0-0,5 mg/kg p.c;
– IDA (BHT): 0-0,125 mg/kg p.c
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29
Antioxidantes
Vitamina E
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Antioxidantes
• Efeito tóxico BHT:
• Agudo: DL 50 in mg/kg pc
ratos (1700-1970);
 porcos (10,700);
 gatos( 940-2100)
 camundongos (2000)
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31
Edulcorantes
•
Artificiais: Sacarina , Ciclamato, Acesulfame K , Aspartame.
•
Naturais: Esteviosídeo, Sorbitol, Manitol
• Resolução RDC nº 18, de 24 de março de 2008.
Dispõe sobre o "Regulamento Técnico que
autoriza o uso de aditivos EDULCORANTES em
alimentos,
com
seus
respectivos
limites
máximos". D.O.U. - Diário Oficial da União; Poder
Executivo, de 25 de março de 2008 ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária
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32
Edulcorantes
Acesulfame K
sacarina
aspartame
sucralose
ciclamato
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33
Edulcorantes
hemicelulose
xilose
xilitol
Esteveosídeo
manitol
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34
Lourdes Masson/Maria Ivone
Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/adocantes.pdf
35
Lourdes Masson/Maria Ivone
Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/adocantes.pdf
36
Edulcorantes
Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/adocantes.pdf
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37
Edulcorantes
Na pesquisa, o Idec avaliou as embalagens de 24
adoçantes de mesa, 25 bebidas dietéticas e 4 sucos em
pó: todos omitiam informações essenciais
O problema: Uma criança de 30 quilos, por exemplo,
atinge seu limite com apenas uma lata de refrigerante
diet ou light ou um adulto de 70 quilos pode fazê-lo
com apenas 2,8 latas da bebida.
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38
Edulcorantes
• Ciclamato sódico:
 Proibido nos Estados Unidos
 Brasil

Indícios de que seja responsável por alterações genéticas e
atrofia testicular.
• O produto é contra-indicado para hipertensos e portadores
de problemas renais.
• Brasil : Coca-Cola Light Lemon, Sprite Zero, Dolly Guaraná
Diet, Guaraná Diet, Soda Limonada Diet Antarctica, entre
outros.
• Fonte: IDEC
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39
Edulcorantes
Cálculo da ingestão máxima de edulcorantes
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40
Edulcorante
Produto
Marca / Sabor
Coca Cola Light
Coca Cola Light Lemon
Fanta Laranja Light
Refrigerantes
Guaraná Kuat Light
Sprite Zero
Guaraná Diet e
Soda Limonada Diet
Água Tônica Diet
Pepsi Light
Pepsi Twist Light
Dolly Guaraná Diet
Chá
Dolly Limão Diet
Nestea Light
Edulcorantes utilizados
Quant.
Nome
CONSUMO DIÁRIO MÁXIMO
IDA
(mg/100ml)
(mg/kg dw)
Aspartame
24
40
Acessulfame K
16
15
Ciclamato sódico
80
11
Sacarina sódica
10
5
Ciclamato sódico
64
11
Sacarina sódica
8
5
Ciclamato sódico
31
11
Aspartame
12
40
Sacarina sódica
5
5
Ciclamato sódico
107
11
Sacarina sódica
7
5
Ciclamato sódico
67,7
11
Sacarina sódica
16
5
Ciclamato sódico
55
11
Sacarina sódica
13
5
Aspartame
34,96
40
Acessulfame K
8,99
15
Aspartame
35
40
Acessulfame K
9
15
Ciclamato sódico
87,3
11
Sacarina sódica
17,2
5
Ciclamato sódico
87,4
11
Sacarina sódica
17,2
5
Ciclamato sódico
50
11
Sacarina sódica
6
5
litros
latas (350ml)
5,81
16,61
0,85
2,44
1,07
3,04
2,20
6,29
0,64
1,82
1,01
2,88
1,24
3,54
7,09
20,27
7,09
20,24
0,78
2,23
0,78
2,23
1,36
3,90
Para calcular o consumo máximo diário de
cada um dos produtos basta inserir o peso da
pessoa na célula correspondente. Os
cálculos aparecerão ao lado de cada produto.
Os cálculos não consideram o consumo de
outros produtos que contenham os mesmos
edulcorantes.
Peso
(kg)
62
Edulcorantes
 Aspartame (artificial/não calórico) - contra-indicado aos
portadores de fenilcetonúria, na qual o organismo é
incapaz de metabolizar a fenilalanina
Dipeptídeo
 Detectada após o nascimento da criança pelo chamado
"teste do pezinho“

Obrigatória a advertência no rótulo dos alimentos com
aspartame, em destaque e em negrito:
contém fenilalanina
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42
Corantes de Alimentos
Definição
(Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, SVS/MS.
Regulamento Técnico: Aditivos Alimentares)
CORANTE
substância que confere,
intensifica ou restaura a cor
de um alimento.
Classificação
dos corantes alimentícios
1
 de acordo com a estrutura química:
 compostos que apresentam cromóforos
em sistemas conjugados.
Ex.: carotenóides, flavonóides, caramelos,
corantes orgânicos artificiais etc.
 compostos que apresentam porfirinas metal
coordenadas.
Ex.:
mioglobina,
clorofila
e
seus
derivados.
Classificação dos
corantes de alimentos
 De acordo com a origem:
 naturais:
• vegetal – ex.: clorofila, bixina, β-caroteno e licopeno.
• animal - cochonilha (ácido carmínico presente nos insetos fêmeas
de Coccus cacti) e hemoglobina.
• mineral – carbonato de cálcio, dióxido de titânio, óxidos e
hidróxidos de ferro, alumínio, prata e ouro.
 sintéticos:
• orgânicos artificiais - ex.: tartrazina, amarelo crepúsculo, amaranto
ou bordeaux S, eritrosina, azul de indigotina, azul brilhante,
ponceau 4R, vermelho 40.
• orgânicos idênticos aos naturais – ex.: β-caroteno, β-apo-8’carotenal, éster etílico do ácido β-apo-8’-carotênico, cantaxanteno,
complexo cúprico de clorofila e clorofilina.
Pigmentos ou corantes naturais
• Principais grupos de compostos:
1. heterocíclicos com estrutura tetra-pirrólica
• Porfirinas
– clorofilas
– heme compostos
2. de estrutura isoprenóide
• carotenóides
3. heterocíclicos contendo oxigênio
• flavonóides
• Grupos presentes apenas em vegetais:
4. betalaínas
• compostos nitrogenados
5. taninos
• diversos compostos de estruturas variadas
Corantes
Resolução - CNNPA nº 44, de 1977
Publicada DOU - Seção I, 01/02/78 e 24/04/78
(ANVISA)
•
Corante orgânico natural - aquele obtido a partir de vegetal, ou eventualmente, de
animal, cujo princípio corante tenha sido isolado com o emprego de processo
tecnológico adequado.
•
Corante orgânico sintético - aquele obtido por síntese orgânica mediante o emprego
de processo tecnológico adequado.
•
Corante artificial - é o corante orgânico sintético não encontrado em produtos
naturais.
•
Corante orgânico sintético idêntico ao natural - é o corante orgânico sintético cuja
estrutura química é semelhante à do princípio ativo isolado de corante orgânico
natural.
•
Corante inorgânico - aquele obtido a partir de substâncias minerais e submetido a
processos de elaboração e purificação adequados a seu emprego em alimento.
•
Caramelo - o corante natural obtido pelo aquecimento de açúcares à temperatura
superior ao ponto de fusão.
•
Caramelo (processo amônia) - é o corante orgânico sintético idêntico ao natural
obtido pelo processo amônia, desde que o teor de 4-metil, imidazol não exceda no
mesmo a 200mg/kg (duzentos miligramas por quilo).
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47
Corantes
Naturais:
Grupos: Carotenóides, Clorofilas, Antocianinas,
Betalaínas, Mioglobina
Corante
Fontes principais
Cor associada
Carotenóides
Frutas, vegetais,
animais, fungos
Amarelo-vermelho
intenso
Clorofila
Vegetais
Verde – Verde
brilhante
Antocianinas
Flores e frutas
Azul, roxo,Lilás
Betalaínas
Beterraba
Lilás
Mioglobina
Carne
Vermelho
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48
Carotenóides
Lourdes Masson/Maria Ivone
49
ESTRUTURAS QUÍMICAS
Antocianinas
Cátion
flavilium
Fontes: uva, cereja, ameixa,
framboesa,
morango,
amora,
maçã,
pêssego,
tamarindo,
batata,
groselha
preta
e
vermelha,
mirtilo,
oxicoco,
repolho roxo, rabanete, vagem,
sementes de cereais...
(palavras gregas anthos, flor e
Lourdes Masson/Maria Ivone
kianos, azul)
50
Corantes
Clorofila
Mioglobina
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51
TOXICOLOGIA DE
ALIMENTOS
• Efeitos tóxicos
Estudos “in vitro”: Verificar se extrato de chá
verde (rico em catequinas) e suco cenoura
preta(rico em antocianinas) apresentam efeito
citotóxico e genotóxico
Resultado:Extrato de cenoura:
citotóxico e genotóxico;
Extrato de cenoura e chá verde:
efeito genotóxico
Lourdes Masson/Maria Ivone
52
Lourdes Masson/Maria Ivone
53
Lourdes Masson/Maria Ivone
54
Corantes
2. Corantes sintéticos (Corantes AZO)
Os azocorantes representam cerca de 60 % dos
corantes atualmente utilizados no mundo,
Vantagens:
Estabilidade
Custo
Poder corante
Solubilidade em água
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55
Algumas estruturas
Amarelo 2G
Amarelo
tartrazina
Ponceau
4R
Sunset Yellow
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Brilliant Black
56
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57
Lourdes Masson/Maria Ivone
58
Corantes
• Efeito tóxico: Amarelo Tartrazina
IDA (humanos): 0–7,5 mg/kg pc (JECFA, 1996).
Estudo
Efeitos
Dieta
animal
Davis et al.
(1964)
tumores
0,5-5%/2 anos
ratos
Maekawa et
al. (1987)
Efeito carcinogênico
Água (1.0–
2.0%)/ 2 anos
ratos
Collins et al.
(1992
Efeito teratogêncio
drinking water
(0.05–0.7%)
ratos
Ward (1997)
Agressividade, redução
da coordenação, asma e
eczema
Bebida contendo
corante
23 estudantes
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59
Amarelo tartrazina x Medicamentos
Lourdes Masson/Maria Ivone
60
Amarelo tartrazina x Medicamentos
Lourdes Masson/Maria Ivone
61
Lourdes Masson/Maria Ivone
62
Lourdes Masson/Maria Ivone
63
Urticárias
Eczema
Lourdes Masson/Maria Ivone
64
• Análise: 224 produtos alimentícios (Supermercados)
• Bebidas, batatas fritas, doces, chicletes, sobremesas, gelatinas,
etc.
• Análise dos rótulos
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65
(continuação...)
Resumo dos efeitos secundários
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66