Aula 06 - Reação de Maillard

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Reação de Maillard 
Introdução 
 O escurecimento não enzimático está associado com o armazenamento e o aquecimento 
 Está presente nas operações de cocção, pasteurização, esterilização e desidratação 
 O nome “escurecimento não enzimático” 
 Serve para diferenciar do escurecimento observado em frutas/ hortaliças 
 Reações catalisadas pelas polifenol-oxidases e que ocorrem entre o oxigênio e o fenol sem 
intervenção dos carboidratos 
 Reações de escurecimento não enzimático 
 Afetam o sabor, a aparência e o valor nutricional 
 Podem ser desejáveis ou não desejáveis 
 Três mecanismos ocorrem nos alimentos 
 Reação de Maillard 
 Caramelização 
 Oxidação da vitamima C 
Reação de Maillard 
 Abrange todas aquelas reações que envolvem compostos de grupos aminos e carbonilas presentes em 
alimentos 
 Aminas, aminoácidos e proteínas que interagem com açúcares, aldeídos,cetonas e produtos da 
oxidação lipídica 
 Açúcares redutores + grupo amina 
 Produz pigmentos escuros 
 Produz modificações de odor e sabor 
 A velocidade da reação depende da natureza do açúcar e do tipo de aminoácido 
 O escurecimento é diferente de acordo com o alimento 
 Para certos alimentos pode ser indesejável e deve ser evitada 
 Formação de compostos escuros 
 Formação de compostos amargos 
 Redução do valor nutricional 
 Diminuição da digestibilidade de proteínas 
 Formação de compostos tóxicos 
 Para outros alimentos a reação pode ser desejável 
 Formação de sabor agradável, aroma e cor de determinados produtos 
 Torrefação de café e cacau 
 Formação da crosta dos produtos de panificação 
 Alimentos assados, tostados ou fritos 
 Envolve em uma série de reações sucessivas 
 Condensação de Maillard, degradação das cetosaminas e degradação de Strecker 
 Condensação de Maillard 
 Grupo carbonila livre + grupo amina 
 A base de Schiff formada sofre ciclização formando glicosilamina (aldosilaminas ou 
cetosilaminas) 
 As aldosilaminas sofrem rearranjo de Amadori e transformam-se em cetosaminas 
 As cetosilaminas sofrem rearranjo de Heyns e transformam-se em aldosaminas 
 A formação desses compostos caracteriza o fim da primeira etapa 
 Degradação das cetosaminas 
 As cetosaminas se decompõem dando lugar a compostos dicarbonilas insaturados ou a redutonas 
 As -dicarbonilas são potentes precursores de pigmentos 
 A partir das redutonas podem se formar cetonas, aldeídos e ácidos voláteis que contribuem 
para o aroma e o sabor dos alimentos 
 Degradação de Strecker 
 Os compostos -dicarbonilas reagem com -aminoácidos 
 São formados aldeídos, dióxido de carbono e novos compostos carbonila 
 Os compostos carbonilas podem reagir entre si, com aldeídos ou com substâncias amina e produzir 
compostos aromáticos 
 Substâncias constituintes do aroma de batatas chips, chocolate, mel e pão 
 São formados os furanos (hidroximetilfurfural e furaldeído) que se polimerizam formando pigmentos 
escuros (melanoidinas) 
 Melanoidinas: pigmentos de cor pardo-avermelhada 
 Moléculas grandes, insolúveis, resultantes de complexas reações de polimerização e 
condensação 
 As reações podem gerar também substâncias potencialmente tóxicas 
 As pré melanoidinas que podem contribuir para a formação de nitrosaminas 
Andreza
Highlight
 Fatores que influem na reação de Maillard 
 O pH tem um efeito muito significativo 
 Valores inferiores a 6 diminuem a velocidade da reação, pois inibe a formação da 
glicosilamina 
 Cada uma das reações envolvidas no escurecimento tem seu pH ótimo 
 As primeiras reações ocorrem em pH próximo da neutralidade 
 A degradação das cetosaminas e o aparecimento do pigmentos ocorre melhor em 
pH inferiores 
 Atividade de água 
 A velocidade de escurecimento é maior a medida que aumenta a aw, chegando ao máximo 
em aw entre 0,60-0,85 
 Alimentos desidratados, no nível mono molecular de água, são mais estáveis 
 Presença de íons metálicos 
 O cobre e o ferro favorecem o escurecimento, sendo o Fe3+ mais efetivo que o Fe2+ 
 Natureza do açúcar 
 A atividade dos açucares está relacionada com sua conformação e estrutura 
 Os mais reativos, nesta ordem, são as pentoses (ribose), as hexoses (glicose e frutose) e os 
dissacarídeos redutores (lactose e maltose) 
 A sacarose é pouco ativa, pois não possui função redutora livre, mas em alimentos ácidos 
pode se hidrolisar nos monossacarídeos: glicose e frutose 
 Tipo de aminoácidos 
 A lisina é cerca de 2 a 3 vezes mais reativa quando comparada aos outros aminoácidos 
 Na sequência, os aminoácidos básicos e não polares (arginina, fenilalanina, leucina, 
isoleucina e valina) e depois os aminoácidos ácidos (ácido glutâmico e ácido aspártico) 
 A cisteína, por ser um aminoácido sulfurado, é menos reativa 
 Temperatura 
 As baixas temperaturas inibem a reação enquanto as elevadas temperaturas aceleraram o 
desenvolvimento do escurecimento 
 Medidas para minimizar a ocorrência da reação de Maillard 
 Controle dos níveis de atividade de água 
 Evitar as altas temperaturas especialmente durante o armazenamento 
 Diminuição do pH dos alimentos tanto quanto sua estabilidade permita 
 Eliminando substratos reativos, normalmente o açúcar 
 Incorporando agentes químicos como dióxido de enxofre e sulfitos 
 Evitam o escurecimento, mas não impedem a perda de valor nutritivo 
 O controle do escurecimento é importante 
 Em determinados alimentos a mudança de cor pode torná-los inadequado do ponto de vista 
sensorial 
 Evitar o escurecimento para manter intacto o valor nutricional dos alimentos 
 Especialmente em alimentos com pouca lisina, como no caso dos cereais 
 Evitar a formação de compostos potencialmente mutagênicos