ALTERAÇÃO DE ALIMENTOS
Definição:
São todas as modificações/alterações que
alteram parcial ou totalmente a matéria-prima e
que acontecem nos alimentos, transformando
suas características essenciais, suas qualidades
físicas e químicas, seu estado de rigidez e
capacidade nutritiva, alterando-os negativa ou
positivamente.
Estima-se que as alterações dos alimentos,
desde a etapa de produção até o consumo,
variam de 10 a 30% (logo após a colheita e/ou
abate).
2
Fatores que podem favorecer a alteração de
alimentos:
Presença,
microbianas;
crescimento
e
alterações
- Presença e atividade enzimas;
- Ação de origem química;
- Ação de origem física;
- Ação de insetos, roedores.
3
Etapas em que as alterações podem ocorrer:
- Colheita e obtenção da matéria-prima;
- Processamento do produto;
- Transporte da matéria-prima ou dos produtos
acabados;
- Material da embalagem;
- Processo de estocagem.
4
Colheita e obtenção da matéria-prima:
- Observação do estado de maturação, peso e
aparência da matéria-prima, ex.: brix ideal para
cada tipo de processamento;
- Falta de manutenção da integridade da matériaprima, ex.: colheita de frutas sem o pedúnculo →
facilita o apodrecimento da fruta;
- Ausência de operações de segurança.
Ex.: ordenha mal feita → contaminação do leite;
arpões na pesca → danificação do pescado;
sangramento insuficiente na matança de bovinos
5
Processamento do produto:
- Adição de enzimas para fermentação, ex.:
fabricação de iogurte;
- Reações de escurecimento não enzimático, ex.:
fabricação de pães;
- Desequilíbrios proporcionais de substâncias
durante a preparação.
Ex.: quantidade inadequada de coalho para a
coagulação do leite.
6
Transporte da matéria-prima ou dos produtos
acabados:
- Acondicionamento mal feito;
- Longos percursos, exposição ao
choques, ex.: maturação exagerada
calor
ou
Material da embalagem:
- Dependente da composição química e estado
físico do produto.
Ex.: latas fechadas sem fissuras; alimentos com
alta concentração de lípides → embalagem opaca
7
Processo de estocagem:
- Produtos mais susceptíveis → maior atenção,
Ex.: peixes → manutenção em temperatura
adequada; carne salgada → ambiente ventilado;
congelamento
de
verduras
→
após
branqueamento.
8
Fatores que Influenciam as Alterações dos
Alimentos
Fatores intrínsecos:
Estão
relacionados
às
características
inerentes aos tecidos animais e vegetais ou a
qualquer outro meio que influencia o crescimento
de microrganismos, reações enzimáticas ou
físico-químicas.
Estão
principalmente
necessidades
e
requisitos
microrganismos.
relacionados
às
intrínsecos
dos
9
Alguns fatores intrínsecos relacionados á
alteração de alimentos estão apresentados à
seguir:
- Atividade de água;
- Potencial oxi-redução;
- pH;
- Composição do alimento;
- Substâncias inibidoras;
- Estrutura biológica do alimento;
Antagonismo
bacteriano
(microbiota
alimento);
- Origem;
- Características específicas.
do
10
Atividade de água (Aw ou Aa):
Indica a disponibilidade de água para o
desenvolvimento e o crescimento microbiano e
influencia marcadamente a deterioração dos
alimentos (expressa o grau de perecibilidade dos
alimentos).
Quanto maior a atividade de água, maior a
tendência de deterioração microbiológica.
Atividade água = pressão de vapor de água
do soluto/pressão de vapor de água do solvente
(água pura)  quantidade de água livre presente
nos alimentos e que pode favorecer o
metabolismo dos alimentos.
11
Faixas de Atividade de Água:
Aa = 1 água pura, não há nutrientes
Aa = 0,99 mínimo de nutrientes
Aa = 0,6 não existe água livre que favoreça o
metabolismo de bactérias.
A atividade de água é um meio importante
de controlar a deterioração causada por
microrganismos.
12
Atividade de água
(Aa)
Alimentos
Microrganismos
0,99-0,98
Carne e pescados frescos, leite e outras
bebidas, frutas e hortaliças frescas,
hortaliças em salmoura enlatadas e
frutas em calda enlatadas
Salmonella, Shigella, E. coli,
S. aureus
0,97-0,93
Leite
evaporado,
tomate, carnes e
sucos de frutas,
embutidos
S. aureus, V.
parahaemoliticus
0,92-0,85
Leite
condensado,
salame,
queijos
duros,
produtos
de
confeitaria
e
marmeladas
S. aureus e bolores
0,84-0,60
Geléias,
farinhas,
frutas
secas,
caramelo,
goiabada,
coco
ralado,
pescado salgado e extrato de carne
Não há crescimento de
bactérias
<0,60
Doces,
chocolates,
mel,
macarrão,
batatas fritas, verduras desidratadas,
ovos e leite em pó
Não há crescimento de
bactérias
concentrados
de
pescados curados,
queijos, pão
e
Valores médios de Aa que permite o desenvolvimento de microrganismos em alimentos
Microrganismo
Atividade de água mínima
Bactérias
0,91
Leveduras
0,88
Bolores
0,80
13
Potencial oxi-redução (Eh):
Importante parâmetro de conservação, pois
determina a natureza do microrganismos que irá
se desenvolver.
Está relacionado à presença ou à ausência
de oxigênio.
Processos de oxidação e redução: troca de
elétrons entre compostos químicos
Potencial oxi-redução: mede a capacidade
com que um substrato é capaz de se oxidar ou se
reduzir:
• Perda de elétrons: oxidação
• Ganho de elétrons: redução
14
Aeróbios
Necessitam de
oxigênio para se
desenvolverem
Acinetobacter,
Moraxella,
Pseudomonas sp.
Anaeróbios
Necessitam da
falta de oxigênio
para se
desenvolverem
Clostridium
botulinum,
Clostridium
perfringens
Facultativos
Tanto faz a
existência ou não
de oxigênio
Bacillus
15
pH:
É a medida de acidez ou alcalinidade de
uma substância (alimento).
- Fungos: ambientes mais ácidos (pH 5,5)
- Bactérias: ambientes mais alcalinos (pH entre
6,0 e 7,0).
- Bactérias láticas e acéticas: pH menor ou igual
a 3,0.
16
Classificação dos alimentos quanto ao pH:
pH
Classe
Exemplos
> 5,0
Pouco ácidos
Leite, carnes, pescados,
milho palmito, cenoura,
ervilha
5,0 a 4,5
Meio ácidos
Misturas
de
carnes
e
vegetais,
sopas
desidratadas,
molhos
contendo carnes
4,5 a 3,7
Ácidos
Tomate, pêra, figo, abacaxi
< 3,7
Muito ácidos
Picles,
sucos
vinagre,
fermentadas
cítricos,
bebidas
Alimentos
pouco
ácidos:
favorecem
a
multiplicação microbiológica;
- Alimentos meio ácidos e ácidos: predominam
bolores, leveduras, bactérias láticas e alguns
Bacillus;
- Alimentos muito ácidos: predominam bolores e
leveduras.
17
Composição do alimento (valor nutritivo):
A qualidade e quantidade de seus nutrientes
(carboidratos, proteínas, lípides, vitaminas e
minerais), determinam os diferentes substratos
adequados ao crescimento de microrganismos
e/ou ao acontecimento de reações.
Substâncias inibidoras:
Algumas
substâncias
naturalmente
presentes em alimentos retardam e até impedem
a multiplicação microbiológica.
18
Exemplos de substâncias inibidoras:
- leite  lactenina e fator anti-coliforme;
- clara de ovo  lisozima → destrói a parede
celular bacteriana;
- vegetais  ác. benzóico → age sobre as bactérias
e fungos;
- cravo  eugenol → atividade anti-microbiana;
- canela  aldeído cinâmico → atividade antimicrobiana.
19
Estrutura biológica do alimento:
Estrutura biológica do alimento constituem
uma barreira ou obstáculo para o acesso dos
microrganismos.
Ex.: casca das frutas, sementes, casca de ovo,
couro dos animais.
Antagonismo
alimento):
bacteriano
(microbiota
do
O Antagonismo bacteriano (microbiota do
alimento) promove a competição entre a
microbiota do próprio alimento e algumas
espécies de microrganismos.
20
Origem:
- Alimentos de origem animal → mais facilmente
alterados (processo de putrefação).
- Alimentos de
fermentativos.
origem
vegetal
→
processos
Características específicas:
- Carnes: presença de tecido conjuntivo → facilita
ou retarda as alterações do alimento;
- Peixes: se deteriora mais facilmente;
- Carnes aderidas aos ossos e cartilagens: mais
susceptíveis as alterações;
- Grau de maturação dos vegetais.
21
Fatores extrínsecos:
Temperatura:
Os microrganismos necessitam de faixas
adequadas
de
temperatura
para
se
desenvolverem.
Classificação dos microrganismos quanto à
temperatura de desenvolvimento:
Classificação
Temperatura
Características
Termófilos
55 – 75ºC
Muitas bactérias encontram-se nesta faixa.
Mesófilos
30 – 45ºC
Representam
o
maior
grupo
de
risco
ao
processamento de alimentos, ex.: Shigella, S. aureus,
etc.
Psicotróficos
25 – 30ºC
Se
desenvolvem
tanto
em
temepratura
de
refrigeração quanto à temperatura ambiente, ex.:
Salmonella sp.
Psicrófilos
12 – 15ºC
Sensibilidade
à
temperaturas
altas
importância em alimentos processados.
→
pouca
22
Atua sobre:
-
duração da fase de latência;
velocidade de multiplicação;
exigências nutricionais;
composição química e enzimáticas das células.
Umidade relativa (UR):
Desempenha
papel
fundamental
na
microflora que pode se desenvolver no alimento →
tendência do alimento equilibrar seu próprio
conteúdo de umidade com aquela do ambiente.
Interfere na atividade de água do alimento.
23
Locais com UR elevada podem propiciar o
crescimento de bactérias, bolores e leveduras
nas paredes, teto e pisos.
Presença de gases no ambiente (CO2):
Utilização de atmosfera modificada
aumentar a preservação dos alimentos.
para
Ex.:
Embalagens
contendo
diferentes
combinações entre O2, N2 e CO2.
Embalagens à vácuo → carnes.
Embalagens contendo 10% de CO2 →
prolongar o tempo de armazenamento de frutas.
24
Classificação de Resistência quanto às
Alterações:
Alimentos perecíveis ou alteráveis:
- Se deterioram facilmente;
- Alta atividade de água;
Ex.: leite, carne
marinhos, milho
pêssego, etc..
bovina, peixe e
verde, aspargo,
animais
tomate,
25
Alimentos semi-perecíveis ou semi-alteráveis:
- Apresentam maior resistência à alterações pois
possuem menor Aw.
- Resistência dependente dos
manipulação e armazenamento
cuidados
de
Ex.: beterraba, batata, cenoura, nabo, pêra,
maçã, etc..
26
Alimentos não perecíveis ou não alteráveis
(estáveis):
- Apresentam grande resistência ao ataque de
microrganismos, por possuírem baixo teor de
umidade.
- Baixa atividade de água
Ex.: açúcar,
cereais, etc..
farinhas,
leguminosas
secas,
27
As
alterações
podem
comprometer
parcial ou completamente o alimento e
dependendo da gravidade e extensão do dano,
permitem a utilização do alimento.
Ex.:
- Leite acidificado: produtos de panificação e
confeitaria;
- leite talhado: requeijão;
- queijos fora do padrão: queijos fundido;
- frutas fermentadas: obtenção de vinagre;
- pães envelhecidos: farinhas de rosca,
torradas (caseiras/industriais) e pudins.
28
Tipos de Alterações de Alimentos:
Alterações microbiológicas:
- Benéficas para a indústria de alimentos.
- Prejudiciais para a indústria de alimentos.
Alterações enzimáticas:
- Enzimas do próprio produto.
- Enzimas elaboradas pelos microrganismos.
29
Alterações químicas:
- Escurecimento não enzimático ou químico
(Reação de Maillard, Caramelização, Ácido
ascórbico).
- Rancidez oxidativa.
Alterações físicas:
- Temperatura.
- Luz solar.
Alterações por pragas, insetos e roedores.
30
Alterações Microbiológicas:
Benéficas para a indústria de alimentos.
Os microrganismos podem atuar de forma
benéfica da seguinte maneira:
- Como participantes da tecnologia de alimentos;
- Como elaboradores de enzimas.
Como participantes da tecnologia de alimentos:
Muitos microrganismos em razão de suas
propriedades
específicas,
transmitem
aos
alimentos processados características especiais.
Ex.: fermentação
31
Fermentação: transformações bioquímicas
que quando realizadas sob controle, através da
escolha de microrganismos, dos substratos e das
características do processo (temperatura, pH)
auxiliam no processamento de alimentos.
Tipos de fermentações úteis:
Por leveduras
Produtora de álcool
Por fungos
Produtora de ácido
cítrico
Acética
Fermentação
por
microrganismos
Acetobutílica
Por bactérias
Acetoetílica
Glucônica
Láctica
Propiônica
32
Fermentação
alcoólica:
leveduras,
Saccharomyces cerevisae → vinho.
ex.:
Fermentação
acética:
Pseudomonadales → vinagre.
ex.:
bactérias,
Fermentação láctica: bactérias, ex.: Streptococcus
e Lactobacillus → azeitonas, chucrutes e iogurtes.
Fermentação
propiônica:
Propionibacterium → queijo.
bactérias,
ex.:
33
Alterações Microbiológicas:
Como elaboradores de enzimas:
Os
microrganismos,
principalmente
as
bactérias, bolores e leveduras, são produtores
importantes de enzimas de aplicação industrial.
Microrganismos
Aspergillus awamori
Aspergillus candida
Aspergillus flavus orize
Enzimas
Glicoamilase
Pectinase
Renina
Alfa-amilase
Beta-amilase
Alfa-amilase
Aspergillus niger
Beta-amilase
Lactase
Lipase
Alfa-amilase
Aspergillus orizae
Beta-amilase
Lactase
Lipase
34
Prejudiciais para a indústria de alimentos:
É o tipo de alteração alimentar que mais
danifica
o
alimento,
impossibilitando
seu
consumo.
Ação
de
microrganismos
tais
como:
bactérias, fungos (bolores e leveduras) e vírus.
Altera as características sensoriais.
Confere
ao
periculosidade.
produto
toxinas
de
alta
35
Grau
de
intensidade
da
alteração:
dependente da classe, variedade e número de
microrganismos presentes e pelas modificações
causadas.
Total da carga microbiana: soma do
conteúdo microbiano dos diferentes integrantes
do produto (ex.: empadas, bolinhos, pastéis,
salgados e doces recheados).
36
Fontes de Contaminação
Fonte
Local
Microrganismo
Pele
Boca
Enterococos
Candida albicans
Escherichia coli
Nariz
Enterococos
Staphyloccus aureus
Trato genital
Homem
Intestino
Escherichia coli
Candida albicans
Clostridium perfingens
Bactérias
Coliformes totais
Enterobacter sp
Klesiella sp
Coliformes fecais
Escherichia coli
Salmonella sp
Shigella sp
Vibrio cholerae
Vírus
Hepatite A
Rotavirus
Fungos
Candida albicans
37
Fontes de Contaminação
Fonte
Local
Produtores de alimento
Animal
Animais de estimação
Roedores
Insetos
Microrganismo
Staphylococcus aureus
(boca, nariz, pele, pêlos)
Estreptococos fecais
(intestinos, pele, pêlos)
Staphylococcus aureus
Salmonella sp (cão e
gato)
Salmonella sp
Leptospiras
Moscas domésticas
Terra
Água
Ambiente
Ar
Peixes, mariscos e
ostras
Clostridium botulinum
Bacilus cereus
Aspergillus flavus
Clostridium perfringens
Peixes
Vibrio parahaemoliticus
Proteus sp
Mariscos e ostras
Salmonella sp
Vibrio parahaemoliticus
Staphylococcus aureus
38
Enzimas:
Quimicamente as enzimas são proteínas
com uma estrutura química especial, contendo
um centro ativo, denominado apoenzima e
algumas
vezes
um
grupo
não
protéico,
denominado
coenzima.
A
molécula
toda
(apoenzima e coenzima) é dada o nome de
haloenzima.
As enzimas são catalisadores muito eficazes
e quimicamente são definidas como proteínas.
39
Um catalisador é uma substância que
acelera uma reação química, até torná-la
instantânea ou quase instantânea, ao diminuir a
energia de ativação.
As enzimas apresentam a capacidade de
reagir com determinados constituintes das
células, demonimados substratos, formando
complexos, ou mesmo compostos com ligações
covalentes e esse fato é denominado de
atividade biológica.
Essa atividade vai depender dentre outros
fatores do substrato tendo cada enzima uma
especificidade
para
determinado
ou
determinados substrato.
40
As
enzimas
são
classificadas
internacionalmente pela IUBC (sigla na língua
inglesa para Comissão de Enzimas).
A classificação das enzimas é dada através
da ação (comportamento) da enzima e a partir
disso, um código de quatro números separados
por ponto e disposto de acordo com os seguintes
princípios:
41
O primeiro número indica a classe básica
em que se enquadra a enzima, 1- oxidorredutase;
2- transferase; 3- hidrolases; 4- isomerases e 5ligases.
O segundo corresponde a sua subclasse,
que identifica a enzima em termos específicos.
O terceiro define exatamente o tipo de
atividade enzimática de que se trata.
O quarto é o número de séries da enzima
dentro de sua subclasse.
Por tanto, os três primeiros números
designam claramente a natureza da enzima
42
Ex.: enzima polifenoloxidase.
Classificação feita pela IUBC – o-difenol:
oxigênio oxirredutase.
E.C. 1.10.3.1. conhecida
polifenoloxidase (PPO)
também
como
p-difenol O2 - oxidoredutase (E.C. 1.10.3.2.).
Ambas para o sistema de oxidação de
polifenóis.
43
Alterações Enzimáticas:
Alterações das características sensoriais →
cor, sabor, textura → podem ser benéficas ou
prejudiciais ao alimento.
- Enzimas do próprio produto.
- Enzimas elaboradas pelos microrganismos.
- As enzimas estão classificadas quanto à sua
função, seja ela do próprio alimento ou
elaboradas pelos microrganismos.
Alterações
microbiológicas:
elaboradores de enzimas
44
Alterações Enzimáticas:
Ação sobre os ésteres de ác. graxos
Lipases
Esterase
Fosfatases
Ação sobre os ésteres fosfóricos de amidos
Clorofilases
Mantêm a coloração de clorofila
Hidrolisam a pectina produzindo metanol
Pectinoesterase
Hesoxilases
Hidrolases
Carboidrases
Poliases
Proteases
Invertase
Lactase
Atuam sobre a lactose → glicose e galactose
Amilases
Atuam sobre a ligação 1,4 e  1,6 do amido
Celulases
Degradam substâncias celeulósicas
Pectinase
Hidrolisam as ligações glicosídicas da pectina
Proteinases
Rompem ligações peptídicas
Peptidases
Quebram ligações peptídicas até aminoácidos
Catepsinas
Processos autolíticos da maturação da carne
Participa da coagulação do leite
Renina
Oxidases
férricas
Enzimas
oxidativas
Oxidades
Oxidases
cúpricas
Xantino-oxidase
Deidrogenases
Atuam sobre a sacarose → açúcares redutores
Lipoxidase
Catalases
Ocasionam a perda de cor e odor de vegetais
Peroxidades
Catalisam reações de peróxido de hidrogênio
Polifenoloxidases
Escurecimento enzimático de vegetais
Tironase
Escurecimento enzimático de vegetais
Catecolase
Escurecimento enzimático de vegetais
Ascórbico-oxidase
Escurecimento enzimático de vegetais
Permite detectar adulterações em leite
Catalisa a oxidação de ác. graxos
poliinsaturados
45
Esterase (Lipase):
Hidrolisa
as
ligações
éster
triacilgliceróis → ácidos graxos e glicerol.
dos
Possuem especificidade quanto ao tipo de
ác. graxo: tamanho da cadeia e grau de
saturação.
Distribuídas por vegetais,
elaboradas por microrganismos.
animais
ou
Vegetais: sementes de algodão, milho,
trigo, arroz, ex.: arroz polido x arroz integral
Animais: isolada de tecido pancreático de
cordeiro ou cabrito
46
Elaboradas por microrganismos: produzidas
por Rhyzopus sp, Sacharomyces fragillis, Candida
lypolitica.
Atuação benéfica na indústria de alimentos:
- Produzir flavor em queijos.
- Produtos de panificação.
As
enzimas
são
classificadas
internacionalmente pela IUBC (sigla na língua
inglesa para Comissão de Enzimas).
A classificação das enzimas é dada através
da ação (comportamento) da enzima e a partir
disso, um código de quatro números separados
por ponto e disposto de acordo com os seguintes
princípios:
47
Atuação prejudicial na indústria de alimentos:
Rancidez hidrolítica:
Ação da lipase (do alimento ou do
microorganismo) promovendo a transformação
(lise) de triglicerídeos em di e monoglicerídeos
com a liberação de ácidos graxos livres e glicerol.
Maior ação da lipase ocorre em ácidos
graxos de 4 a 10 átomos de carbono (butírico,
capróico, caprílico e cáprico). A formação do odor
de ranço se deve às propriedades de volatilização
e solubilidade destes ácidos graxos (4 a 10).
A maior persistência e formação de ranço
(volatilização e solubilidade) aumentam à
medida que se reduz os átomos de carbono.
48
Atuação prejudicial na indústria de alimentos:
Rancidez hidrolítica:
+
+
+
49
Rancidez hidrolítica:
Odor característico de ranço: ác. graxos de
baixo peso molecular (4 a 10 C) → volatilização.
Ex.: gordura de leite e côco, queijos, carnes,
embutidos, manteiga.
Ácido Graxo
Leite de vaca
Óleo de oliva
Gordura de porco
Butírico (4:0)
4,5%
Menos que 0,1%
Menos que 0,1%
Capróico (6:0)
2,0%
Menos que 0,1%
Menos que 0,1%
Caprílico (8:0)
1,3%
Menos que 0,1%
Menos que 0,1%
Cáprico (10:0)
3,1%
Menos que 0,1%
Menos que 0,1%
Láurico (12:0)
3,0%
Menos que 0,1%
Menos que 0,1%
Pouca
alimentos.
significância
na
indústria
de
50
Inibição da rancidez hidrolítica:
- Inativação térmica das lipases;
- Eliminação de água no lipídio;
- Uso de baixas temperaturas;
- Evitar o uso prolongado do mesmo lipídio no
processamento.
Esterase (Pectinaesterase):
 Diminuição da textura de frutas e vegetais →
amadurecimento (benéfica) ou amolecimento,
ex.: massa de tomate (prejudicial).
51
Carboidrase (Invertase):
Hidrolisam a sacarose → glicose e frutose
(açúcares redutores).
Produzidas
a
partir
de
vegetais
microrganismos (leveduras e mofos).
e
Atuação benéfica na indústria de alimentos:
- Fabricação de açúcar invertido (melhor
condição umectante, adoçante e de solubilidade
→ menor cristalização e endurecimento);
Elaboração
chocolates;
de
biscoitos,
caramelos
e
- Elaboração de produtos de confeitaria.
52
Carboidrase (Lactase):
Hidrolisam a lactose → glicose e galactose
(açúcares redutores).
Produzidas a partir de microrganismos
(leveduras), ex.: Sacharomyces fragilis.
Atuação benéfica na indústria de alimentos:
- Fabricação de produtos lácteos;
- Agregada ao leite concentrado e soro → evitar a
cristalização da lactose (menos solúvel);
- Elaboração de leites com teor reduzido de
lactose para indivíduos com intolerância.
53
Carboidrase (Amilase):
Hidrolisam
o
seguintes produtos:
amido
resultando
nos
Alfa-amilase → amido → dextrina + maltose
Beta-amilase → amido → maltose + dextrina
Glicoamilase → amido → glicose
Produzidas a partir de vegetais (cereais,
batata, soja e malte) e microrganismos (fungos e
bactérias).
54
Atuação benéfica na indústria de alimentos:
- Produção de xaropes a partir do amido;
- Substituição do malte na panificação
melhoria das qualidades da massa;
- Transformação
alcoólica;
do
amido
→
→
fermentação
- Converter amido em dextrina.
55
Alfa e beta-amilases:
- Importantes nos processos de panificação →
formação de CO2 e na fabricação de bebidas.
- Atuam em conjunto sobre o amido hidrolisando
suas frações amilose e amilopectina.
Rompem as ligações  1,4
produzindo
maltose
e
dextrina
56
Proteases:
Degradam
as
proteínas
produzindo
polipeptídeos, dipeptídeos e aminoácidos.
Produzidas a partir de vegetais, animais e
microrganismos.
Proteases vegetais:
- Papaína → mamão-papaia;
- Bromelina → abacaxi;
- Ficina → figo.
Proteases animais:
- Catepsinas → carne.
57
Atuação benéfica na indústria de alimentos:
- Abrandamento de carnes: antes e/ou depois da
matança do animal;
- Panificação: maturação do glúten;
- Cervejaria: diminuição da turvação
Protease animal e de microrganismos:
- Renina: produzida a partir de bezerro ou Mucor
pusillus, Mucor mihei, Aspergillus orizae, Bacillus
brevis, etc..
58
Atuação benéfica na indústria de alimentos:
- Fabricação
lácteos.
de
queijos
e
outros
produtos
Oxidases (Polifenoloxidase):
Alguns vegetais (maçã, pêra, pêssego,
banana, batata, palmito, berinjela, etc) possuem
enzimas oxidantes que causam o escurecimento
ou browning enzimático.
Maçã
Pêra
Pêssego
Batata
Palmito
Berinjela
Melanoidinas
(pigmentos escuros)
Polifenoloxidase
Polimerização
Grupos fenólicos
(tanino e tirosina)
Quinonas
(grupos carbonilas)
59
Escurecimento ou browning enzimático:
Ação de polifenoloxidases e outras enzimas
oxidativas que atuam sobre compostos fenólicos
(taninos; tirosina; ácido caféico; flavonóides
entre outros) produzindo quinonas (que possuem
grupo
funcional
carbonila)
e
que
por
polimerização
melanoidinas
(melaninas
pigmento de cor parda).
60
A
polifenoloxidase
atividades catalíticas:
apresenta
duas
cresolase:
catalisa
oxidação
de
fenóis
monohidroxilados (tirosina; fenol e ortocresol);
- catecolase: catalisa a remoção do hidrogênio
dos
fenóis
di-hidrocarboxilados
(catecois,
taninos).
61
A polifenoloxidase
afinidades:
tem
três
possíveis
- tirosinase: Oxidação de monofenois
especificidade para a tirosina;
com
- cresolase: catalisam as reações de oxidação de
polifenois;
- lacase:
oxidação.
catalisam
diferentes
reações
de
62
Escurecimento ou browning enzimático:
- Prejudicial: maçã, pêra, pêssego, berinjela;
- Benéfica: batata para fritura, chá
Processos para deter o escurecimento:
Inativação da polifenoloxidase:
- pH ativo: 5 e 7, tornando-se inativa em pH
abaixo de 3 → adição de ácido;
- Aplicações térmicas;
- Eliminação do oxigênio local:
- Embalagem à vácuo;
- Imersão dos vegetais em salmoura ou calda
açucarada;
63
Escurecimento não enzimático ou químico:
Pigmentação característica produzida por
melanoidinas.
Reações que podem ocorrer durante as
etapas
de
cocção,
conservação
ou
armazenamento.
- Reação de Maillard;
- Caramelização;
- Mecanismo do ácido ascórbico.
64
Reação de Maillard:
Caracteriza pela junção do grupo carbonila
de açúcares redutores com o grupo amínico
(NH2) de proteínas.
Reação complexa, que abrange uma série
de segmentos onde ocorrem combinações,
rearranjos
e
fragmentação
de
moléculas
originando melanoidinas.
Favorável: torna o alimento mais aceitável.
Ex.: pão assado,
carne assada, café torrado e castanhas
torradas
65
Desfavorável:
- Cor e sabor produzidos não aceitáveis.
Ex.: suco de laranja, ovo em pó, leite em pó, leite
condensado.
- Redução da solubilidade e valor nutritivo das
proteínas: podem ocorrer perdas de aminoácidos.
Ex.: lisina
66
Reação de Maillard:
Açúcar redutor
HC
(HCOH)n
H2COH
Proteínas,
peptídeos ou
aminoácidos
O
+
NH2
Produtos de
condensação e
eliminação
(Rearranjo de
Amadori e
Heyns)
Intermediários
incolores com ou
sem N na molécula
R
Melanoidinas com
nitrogênio na
molécula
Degradação de
Strecker libera
CO2 e novos
compostos carbonila
Compostos
pirazínicos
67
 Fatores que afetam a Reação de Maillard:
-
Temperatura;
pH;
Aw;
Natureza do Carboidrato;
Natureza do Aminoácido;
Catalisadores;
Adição de SO2;
Eliminação de Açúcares Redutores.
Efeito da temperatura:
- Lenta a
congelados
velocidade);
temperaturas baixas (alimentos
→
sensível
diminuição
na
- Velocidade duplica a cada aumento de 10ºC
entre 40 e 70ºC.
68
Efeito do pH:
- pH ácido: predominância da forma protonada
do grupo NH2 do aminoácido → retarda
fortemente a reação;
- pH neutro (6-7): velocidade máxima;
- pH alcalino: degradação dos carboidratos.
Efeito da atividade de água:
- > 0,9: diluição dos reagentes → diminuição da
velocidade de escurecimento;
- < 0,2: concentração dos reagentes, mas falta
de solvente → imobilização.
69
Efeito da natureza do carboidrato:
- Decrescente na ordem:
monossacarídeo/dissacarídeo;
pentoses/hexoses;
glicose/frutose;
Efeito a natureza do aminoácido:
- Decrescente na ordem:
aminoácido básico (lisina)
aminoácido ácido (glutâmico)
aminoácido neutro (glicina)
70
Efeito de catalisadores:
- Presença de ânions: fosfato e citrato.
Efeito da adição de SO2:
- Inibição dos estágios iniciais: sabor e cheiro
desagradáveis e destruição da vitamina B1
Eliminação dos açúcares redutores
71
 Efeito dos aminoácidos na formação de aromas
pela Reação de Maillard:
Aroma
Aminoácido
Aldeído
Isolado
100ºC
180ºC
Glicina
Formol
Caramelo
Açúcar queimado
Alanina
Acetaldeído
Caramelo
Açúcar queimado
Valina
Insobutírico
Pão preto
Chocolate
Leucina
Isovalérico
Doce, chocolate
Queijo queimado
Metionina
Metional
Batata
Batata
Prolina
-
Proteína queimada
Pão
Ácido Aspártico
-
Bala dura
Caramelo
Cisteína
-
Carne
-
72
Caramelização:
Consequência da reação entre açúcares
(polihidroxicarbonilados) que contém grupo (OH)
e grupos carbonilas (COO)
Açúcares + temperatura elevada
Desidratação dos açúcares
Aldeídos muito ativos
Hidroximetilfurfural
(sabor de caramelo)
Melanoidinas
Polimerização
73
Caramelização:
Reação não deve ultrapassar 200ºC.
Dependendo do tempo e presença de
catalisadores: produtos com viscosidade e poder
corante diferentes → corante natural.
Mecanismo do ácido ascórbico:
Reação entre açúcares e o ácido ascórbico
Ácido ascórbico + pH ácido + temperatura
Furfural
Melanoidinas
Polimerização
74
Rancidez oxidativa:
É a alteração da matéria graxa por oxidação
(espontânea em presença de O2 do ar). Oxida-se
em primeiro lugar a matéria graxa com maior
número de insaturações em virtude da presença
de duplas ligações.
Transformação que ocorre em ácidos graxos
insaturados, que sofrem oxidação, degradação e
polimerização por um mecanismo de radicais
livres.
Esta oxidação ocorre sempre pela remoção
do hidrogênio lábil (adjacente à dupla ligação).
75
Resultado destas transformações:
aldeídos,
cetonas,
ácidos,
álcoois,
hidrocarbonetos → responsáveis pela alterações
sensoriais e físico-químicas
Esta reação ocorre com consumo de energia
que está diretamente relacionado à presença ou
não de insaturações.
76
Ácido
graxo
saturado:
reação
energeticamente desfavorável → formação de
radical livre por ruptura da ligação C-H (100
Kcal/mol).
Ácido graxo insaturado: redução da energia
necessária para ruptura da ligação C-H (60
Kcal/mol).
Reação ocorre em três fases:
- Fase de iniciação ou de indução;
- Fase de propagação;
- Fase de terminação.
77
- Fase de iniciação ou de indução:
- consumo
lentamente;
de
oxigênio
baixo
aumentando
- baixa concentração de peróxidos;
- não há alterações sensoriais;
- aumenta a concentração de radicais livres.
78
- Fase de propagação:
- alto consumo de oxigênio;
- cresce rapidamente a concentração
peróxidos e inicia-se a decomposição;
de
início
das
alterações
sensoriais
com
aparecimento de odor característico, provocado
pelos
produtos
de
decomposição
dos
hidroperóxidos.
79
- Fase de terminação:
- consumo de oxigênio tende a cair;
- diminui a concentração dos peróxidos;
- forte alteração sensorial,
alteração da cor e viscosidade.
podendo
haver
80
Mecanismo de Ação Rancidez Oxidativa:
Formação de radicais livres no
carbono alílico (Fase de indução)
Iniciação
Radical livre → reage com o O2 →
radical peróxido (Fase
propagação)
R-H + iniciador  R* (radical
carbonila)
Radical peróxido: reage com H →
radical hidroperóxido. Formação
de novos radicais livres (Fase de
propagação)
R* + O2  ROO* (peróxido)
Aumento de radicais livres.
Reação em toda a massa de
lipídio (Fase de propagação)
Radicais livres reagem entre si
(Fase de terminação)
Propagação
RO2* + R-H  R* + ROOH
(hidroperóxido)
Terminação
ROO* + ROO*  ROOR + O2
ROO* + R*  ROOR
R* + R*  RR (dímeros ou
polímeros)
81
Peróxidos: podem oxidar as vitaminas,
carotenóides e proteínas → redução do valor
nutricional.
Fatores pró-oxidantes:
Responsáveis por baixar o nível de energia
necessária para que a reação ocorra.
- Metais (Ni, Cu, Fe): contato durante o
processamento, armazenamento ou durante o uso.
- Pigmentos fotossensíveis: clorofila, riboflavina e
corantes sintéticos → capaz de absorver energia e
transferir para as moléculas envolvidas na
rancificação.
- Radiações ultravioleta.
82
Antioxidantes:
Impedem
a
oxidação
atuando
na
(impedindo/bloqueando) a formação do O2 ou que
com ele reage ou ainda, em produtos que atuam de
forma competitiva com os radicais livres dos
lipídeos impedindo a continuação da reação em
cadeia. Devem ser usados na fase de iniciação.
Ligam-se ao radical livre impedindo que ele
se ligue ao oxigênio.
Ex.: vitamina C, vitamina E, BHT, BHA.
Ligam-se
aos
agentes
pró-oxidantes,
retirando-os do meio pela formação de quelatos.
Ex.: ác. cítrico, ác. fosfórico, EDTA
83
Por temperatura:
Mudança
de
temperatura
processo de armazenamento.
durante
o
Ex.: sorvete → derretimento → formação de
cristais → precipitação da lactose.
Por luz solar:
Alimentos expostos à luz solar adquirem
sabores desagradáveis.
Ex.: leite → sabor de sebo.
cerveja → cerveja “passada”.
84
Alterações Macrobianas provocadas por
Pragas, Insetos e Roedores:
Alterações vinculadas à ação de pragas,
insetos, roedores, ovos de parasitas e larvas.
85
Alterações Microbianas: bactérias, fungos e
leveduras:
Alterações
vinculadas
à
ação
de
microrganismos
promovendo
alterações
(sensoriais,
viscosidade,
pigmentação)
nos
alimentos (benéficas ou não) e/ou produção de
toxinas.
Tipo de alterações:
- Fermentação;
- Putrefação.
86
- Fermentação:
Decomposição
de
carboidratos,
com
produção ou não de gases (sem mau cheiro),
formando produtos mais ou menos deteriorados,
porém não-tóxicos.
- Putrefação:
Decomposição anaeróbia de substâncias
nitrogenadas, com desprendimento de gases de
mau cheiro (H2S; amônea; aminas voláteis:
cadaverina, putrecina), e formação de toxinas.
87
Consequências da alteração de alimentos:
- Características sensoriais:
Formação de odor e sabor desagradáveis.
- Composição química:
Formação
melanoidinas.
de
hidroperóxidos
ou
88
- Estado físico:
Escurecimento, aumento da viscosidade.
- Estado de sanidade:
Presença de microrganismos.
- Valor nutritivo:
Redução na quantidade e qualidade protéica
89
Diversos tipos de processamento e conservação
de alimentos:
Processamento:
- obtenção, estado, seleção e conservação da matériaprima.
- tratamentos prévios:
preparo e trimming;
branqueamento;
acondicionamento;
embalagem;
armazenamento.
90
Conservação:
a) Calor:
- Branqueamento
- Pasteurização
- Esterilização
- Apertização
- Defumação
b) Frio:
- Refrigeração
- Congelamento
- Supercongelação
- Liofilização
c) Fermentação:
- Láctica
- Alcoólica
- Acética
d) Osmose
- Sal
- Açúcar
e) Aditivos
f) Radiação
g) Embalagens
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