TECNOLOGIA DE ALIMENTOS ALIMENTOS INTRODUÇÃO: Alimento é toda substância ou mistura de substâncias, no estado sólido, líquido, pastoso ou qualquer outra forma adequada, destinada a fornecer ao organismo vivo, os elementos necessários a sua formação, manutenção e desenvolvimento. De um modo geral são constituídos por carboidratos, proteínas, lipídios, sais minerais, fibras, micronotrientes, vitaminas, pigmentos e água. ÁGUA A consistência, aspecto e mesmo cor dos alimentos dependem do teor de água presente. É o veículo para as alterações químicas, bioquímicas e para crescimento de mo. A preservação de um alimento geralmente depende da quantidade de água desse alimento. Molécula Polar da Água ÁGUA PROPRIEDADES DA MOLÉCULA DA ÁGUA ÁGUA LÍQUIDA Cada molécula de água pode se ligar a outras 4 moléculas, formando um agregado ao qual moléculas de água poderão se unir. Os agregados estão em permanente formação e ruptura e em permanente movimento. PROPRIEDADES DA MOLÉCULA DA ÁGUA ÁGUA NO ESTADO DE VAPOR Aquecendo a água estaremos aumentando a energia das moléculas, o que permitirá que elas possam se afastar mais e aumentar a velocidade de ruptura e formação de pontes de hidrogênio. Quando a quantidade de energia cedida a água for suficiente, as moléculas poderão passar em grande número para fase de vapor (temperatura de ebulição). PROPRIEDADES DA MOLÉCULA DA ÁGUA ÁGUA NO ESTADO SÓLIDO Resfriamento da massa de água diminui gradativamente a energia do sistema e assim também os movimentos moleculares. Estado cristalino: todas as moléculas ocupam posições fixas, formando o retículo cristalino com as distâncias entre as moléculas, sendo maior do que no estado líquido. PROPRIEDADES DA MOLÉCULA DA ÁGUA ÁGUA NO ESTADO SÓLIDO Formaçao de cristais de gelo podem apresentar problemas em alguns alimentos ??? PROPRIEDADES DA MOLÉCULA DA ÁGUA Em presença de íons ou de moléculas hidrofílicos, há formação de diversos tipos de ligações entre as moléculas do soluto e da água ÁGUA NOS ALIMENTOS O conteúdo de água é obtido pela determinação da água total contida no alimento. Entretanto, esse valor não nos fornece indicações de como está distribuida a água nesse alimento, como também não permite saber se toda a água esta ligada do mesmo modo ao alimento. ÁGUA NOS ALIMENTOS ÁGUA NOS ALIMENTOS ATIVIDADE DE ÁGUA ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw) Indica a intensidade das forças que unem a água com outros componetes não-aquosos e, consequentemente, a água disponível para o crescimento de microrganismos e para que se possam realizar diferentes reações químicas e bioquímicas. Aw = teor de água livre ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw) Aw = p/ po Aw = atividade de água p= pressão de vapor de água do substrato po = pressão de vapor do solvente puro (água pura) A pressão de vapor da água pura é = 1 Aw de qualquer solução e alimento é menor do que 1 ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw) Água pura: Aw = 1,0; Aw = 0,9 – crescimento de mos, diminuição da velocidade de reações químicas; Aw = 0,4 – 0,8 – aumento da velocidade de reações químicas e enzimáticas; Aw = 0,6 – não há crescimento de bactérias; desenvolvimento de fungos Aw = 0,3 – zona de absorção primária (monocamada, água ligada ao soluto diretamente; mais difícil de ser retirada). A água liga-se diretamente aos solutos por meio de pontes de H. Como diminuir a Aw?????? O que acontece com aumento da Aw???? Importância monetária da água Impacto da água na tecnologia de alimentos * Adiçao de produtos como sal, açúcar, agentes antibacterianos, tratamentos térmicos, resfriamento. Impacto da água na tecnologia de alimentos Carboidratos Introdução Carboidratos são um grupo de nutrientes importantes na dieta como uma fonte de energia. Eles contém os elementos, carbono, hidrogênio e oxigênio e são produzidos nas plantas pelo processo de fotossíntese, o qual pode ser representado pela seguinte equação: Carboidratos 6CO 2 Dióxido de carbono (do ar) + 6H2 O Água (do solo) Clorofila Luz do sol (energia solar) C6H12O 6 glicose Outros carboidratos + 6 O2 Oxigênio Carboidratos Definição: Carboidratos ou glicídios ou ainda hidratos de carbono como são conhecidos são polihidroxialdeídos e polihidroxicetonas, compostos de função mista (OH, CHO e CO). Formula geral [C(H2O)]n . • • Poliidroxialdeídos: vários grupos alcoólicos (OH) e um aldeído (CHO) Poliidroxicetonas: vários grupos alcoólicos (OH) e uma cetona (CO) Carboidratos Principais carboidratos em alguns alimentos Tipo Polissacarídeos Amido, dextrinas, Glicogênio Celulose Substãncias pécticas Oligossacarídeos Rafinose(trissacarídeo) Dissacarídeos Sacarose Principais fontes Cereais, raízes, tubérculos e legumes Fígado e tecidos animais Paredes celulares das plantas Frutas e legumes Cereais e tubérculos Cana-de-açúcar, beterraba Maltose Alimentos adocicados, hidrolise de amido, centeio, milho Lactose Leite Monossacarídeos Glicose Frutas Frutose Mel Carboidratos Monossacarídeos: grupo mais simples de carboidratos, menor molécula que se pode chegar por hidrolise de carboidratos, que não podem ser hidrolisados a açucares de menor peso molecular. Os monossacarídeos comumente encontrados em alimentos contêm seis átomos de carbonos e possuem fórmula geral C6H12O6, mas monossacarídeos possuem de 3 a 9 átomos de carbono. Os poliidroxialdeídos: ALDOSES ex. Glicose (6C) Os poliidroxicetona: CETOSES ex. Frutose (6C) Também são chamados de “OSES” São denominados conforme o número de carbonos: Trioses 3C mais simples ( Gliceraldeído e Dihidroxicetona), Tetroses 4C, Pentoses 5, Hexoses 6C, Heptoses 7C. Carboidratos Estrutura: menos de 1% dos monossacarídeos com 5 ou mais C se encontram na forma de cadeias aberta (acíclica), eles são encontrados predominantemente na forma de anel. Anel de 6 membros (5 e 10 C): PIRANOSE Anel 5 membros (4 e 10 C): FURANOSE Haworth Estrutura O H C H2C OH HO C H H C HO C OH H HO C H HO CH2 H C HO Glicose C O OH C H C H OH H C OH PIRANOSE CH2 OH C O H C OH HO C H HO C H HO CH2 HO CH 2 C H Frutose OH O C H H CH 2 OH C C OH OH FURANOSE Ciclização da glicose. 1/3 2/3 Açúcares redutores O H C H2C OH HO C H H C HO C OH H HO C H HO CH2 H C HO Glicose C O OH C H C H OH H C OH C2 CH2 OH C C1 O H C OH HO C H HO C H HO CH2 HO CH 2 C H Frutose OH O C H H CH 2 OH C C OH OH Monossacarídeos com o C anomérico livre, pois esse pode ser oxidado por reagentes contendo íons cúpricos Cu2+ . Os Carbonos envolvidos por ligações glicosídicas, são os chamados Açúcares não redutores Açúcar Redutor Não Redutor Redutor Aldoses Cetoses Carboidratos: dissacarídeos Os dissacarídeos são formados a partir da união de dois monossacarídeos. Nessa união, há perda de uma molécula de água, ou seja, ocorre uma reação de síntese por desidratação. Dissacarídeos Os dissacarídeos são solúveis em água, mas não são imediatamente aproveitáveis como fonte de energia. Para isso, precisam ser quebrados por hidrólise. Ex: sacarose, lactose, maltose… São polímeros de baixo peso molecular Dissacarídeo Ligação glicosídica formada por um grupo hidroxila de uma molécula de açúcar com O do atómo de C anomérico. Oligossacarídeos São polímeros contendo 2 a 10 e/ou 2 a 10 unidades de monossacarídeos. Ex: Rafinose (galactose + glicose + frutose) Ex: Sacarose (glicose + frutose) Polissacarídeos Os polissacarídeos são formados por vários ( + de 20) monossacarídeos unidos entre si. Os polissacarídeos são insolúveis em água e podem ser desdobrados em açúcares simples por hidrólise. Sua insolubilidade é vantajosa para os seres vivos por dois motivos: permitem que eles participem como componentes estruturais da célula ou que funcionem como armazenadores de energia Exemplos????????? Exemplos: Divisão dos Polissacarídeos Homopolissacarideos: formado por um único tipo de monossacarídeo Ex.: amido (α-glicose) celulose (β-glicose) Heteropolissacarídeo: monossacarídeos formado Ex.: ágar ( glicose + galactose) por diferentes