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TRANSFORMAÇÕES DOS 
CABOIDRATOS POR AÇÃO DO 
CALOR 
REAÇÕES DE 
ESCURECIMENTO 
O escurecimento de alimentos e bebidas é de especial 
importância porque a cor é um dos principais atributos 
reconhecidos pelos sentidos dos consumidores 
Escurecimento não enzimático 
Desejável Indesejável 
Confeitaria , carnes assadas, 
batatas fritas, amendoim, 
café torrado, chocolate e 
cerveja escura 
Alimentos, principalmente, 
desidratados, como: leite em 
pó, ovo em pó, pescados 
salgado seco 
REAÇÕES DE 
ESCURECIMENTO 
As reações de escurecimento não enzimáticos incluem: 
Caramelização 
Reação de Maillard 
Oxidação do ácido ascórbico 
REAÇÕES DE 
ESCURECIMENTO 
Caramelização 
O aquecimento dos carboidratos, em particular da 
sacarose e outros açucares redutores, na ausência 
de compostos nitrogenados, produz a um conjunto de 
reações complexas conhecidas como: 
Os caramelos vão diferenciar nas cores, solubilização e grau 
de acidez 
Cor e aroma 
aos alimentos 
• A velocidade da reação aumenta com o pH e 
 da temperatura 
• O caramelo é um corante marrom e também um 
agente flavorizante 
• Com catalizador (sais de amônio) – (130-200ºC) 
– caramelos + escuros 
• Sem catalizador – (200 - 240ºC) caramelos de 
baixa intensidade (agentes flavorizantes) 
 
REAÇÃO DE 
CARAMELIZAÇÃO 
CARAMELOS 
São sintetizados e comercializados 
Indústria de 
alimentos 
Carboidratos empregados na formação dos 
caramelos são: Glicose, frutose, lactose e seus 
polímeros 
CARAMELOS 
Condições anidras 
As reações de caramelização podem ocorrer 
com carboidratos sob: 
Nos alimentos 
CARAMELIZAÇÃO EM 
CONDIÇÕES ANIDRAS 
Amarelo marrom 
Sacarose pura Adicionar água – Preparo de 
caldas 
∆ 160°C 
Adicionar leite – Leite 
caramelizado 
Anidros de glicose e frutose 
HIDRATAR 
Glicose e frutose 
ÁCIDOS E 
DERIVADOS 
HIDROLISE DA 
SACAROSE 
REMANESCENTE 
glICOSE E FRUTSE 
CARAMELIZAÇÃO EM 
CONDIÇÕES ANIDRAS 
Durante todo o tempo da reação ocorrem 
desidratações e hidrólises 
Produtos ácidos, como o acético e o fórmico, aldeídos 
como o formaldeído e o hidroximetilfurfural, o diacetil, 
as carbonilas e os grupos enólicos. 
Esses compostos 
são responsáveis 
pelo Aroma e cor Melanoidinas 
CARAMELIZAÇÃO NOS 
ALIMENTOS 
Dependerá da concentração e da reatividade do 
açúcar, da temperatura, da umidade e do pH do meio 
•Temperaturas mais brandas 
•Condições não anidras 
Sacarose não se funde e não forma cor 
CARAMELIZAÇÃO NOS 
ALIMENTOS EM MEIO ÁCIDO 
Caramelização em meio ácido - 3 ETAPAS 
1° ETAPA – GLICOSE OU OUTRO AÇÚCAR REDUTOR 
1° etapa 
•Isomerização no 
carbono do grupo 
redutor; 
 
•C1 – perde caráter 
aldeído – adquire álcool 
(1,2 enol); 
 
•Etapa instável 
 
C2 
C1 
CARAMELIZAÇÃO NOS 
ALIMENTOS EM MEIO ÁCIDO 
Etapa das desidratações 
•Saída de três moléculas de água; 
•Saída 1° molécula – rearranjo ou isomerização – isômero insaturado – 
altamente instável - logo se transforma em um isômero saturado. 
• perda de duas outras moléculas de água 
•Formação de ligação hemiacetálica entre carbono 2 e 5. – Formação do HMF 
CARAMELIZAÇÃO NOS 
ALIMENTOS EM MEIO ÁCIDO 
Furanose (anel de 5 membros) 
•Grupamentos reativos no C1 
•Somente o polímero é colorido, o HMF não; 
•Reação auto-catalisada pela água liberada nas 
polimerizações. 
 
CARAMELIZAÇÃO NOS 
ALIMENTOS EM MEIO ALCALINO 
Caramelização em meio Alcalino - 3 ETAPAS 
1° ETAPA – GLICOSE OU OUTRO AÇÚCAR REDUTOR 
Açúcar redutor 
OH- 
Rearranjo ou isomerização 
levando a obtenção de um 
enol – Caráter álcool 
Tanto a Manose quando a 
frutose chegam ao 1,2 enol 
em uma reação reversível 
CARAMELIZAÇÃO NOS 
ALIMENTOS EM MEIO ALCALINO 
•Fragmentação do 1,2 enol em compostos com três átomos de carbono, 
gerando o gliceraldeído, triose, piruvaldeído e ácido lático; 
•Grupamentos reativos livres; 
•Fragmentação conhecida como fragmentação de Holtamand 
 
CARAMELIZAÇÃO NOS 
ALIMENTOS EM MEIO ALCALINO 
Formação de polímeros a partir desses compostos 
 
 
 melanoidinas 
REAÇÃO DE MAILLARD 
Reação entre carbonilas e aminas, desempenha papel importante na 
estabilização dos alimentos, no desenvolvimento de cor e sabor e na nutrição 
e saúde. 
No Alimento ela 
dependerá da presença 
do açúcar redutor que 
dará um grupamento 
carbonila (C=O), vindo 
de um aldeído ou uma 
cetona. 
• Desejável em alimentos como café, cacau, amendoim 
carne cozida, pão assado, bolos (sabor, aroma e cor). 
 
• Indesejável em leite em pó, ovos e derivados desidratados 
 
• Reação extremamente complexa e pode resultar em perdas 
de nutrientes 
REAÇÃO DE MAILLARD 
• Como resultado da reação são produzidos produtos 
diferentes (sabor e aroma). O escurecimento (polímeros 
insaturados – melanoidinas) 
 
• Cor marrom-claro até preto (> peso molecular) 
 
• Reação entre açúcares redutores(D-glicose) e aminoácidos 
REAÇÃO DE MAILLARD 
REAÇÃO DE MAILLARD 
Aminoácidos – Grupamentos NH2 (aminas) 
 Grupamentos COOH (carbonilas) 
Lipídios e lipoproteína também fornecem grupamentos NH2 e C=O 
REAÇÃO DE MAILLARD 
Aminoácidos básicos, como a lisina e a hidroxilisina têm 
grupamentos extras NH2 reativos. 
Pode ocorrem durante o processamento e armazenamento 
dos alimentos que contenha grupos reativos. 
Fonte de açúcar para reação: 
Açucares redutores e di e polissacarídeos hidrolisados 
Fonte de aminoácidos para reação: 
Proteínas, aa. 
REAÇÃO DE MAILLARD 
• Alimentos fornecedores dos grupos reativos 
NH2 
C=O 
No leite 
Proteínas: caseina, 
 lactoalbumina, 
 lactoglobulina 
 
Açúcar: lactose 
 
REAÇÃO DE MAILLARD 
• Alimentos fornecedores dos grupos reativos 
NH2 
C=O 
Nas carnes Proteínas: Mioglobinas, 
 actina, 
 miosina. 
 
Lipídios : gorduras 
 
Carboidratos (ribose): C=O 
 
ETAPAS DE MAILLARD 
C=O 
CARBONILA 
NH2 
AMINA 
INSTÁVEL 
CONDENSAÇÃO 
REARRANJO 
PARA A FORMA 
CÍCLICA 
OU 
ALDOSILAMINA 
ETAPAS DE MAILLARD 
REAÇÃO CHAVE PARA O ESCURECIMENTO 
CETOSEAMINA 
ETAPAS DE MAILLARD 
Os produtos da segunda etapa, em condições especiais, 
formam as redutonas incolores ou substâncias de coloração 
marrom 
 Grupamento + reativo 
Aroma de caramelo 
Realça o sabor 
Formação de redutonas 
ETAPAS DE MAILLARD 
Cetoseamina série de reações HMF melanoidinas 
Aroma, sabor e cor 
característicos 
Formação de hidroximetilfurfural 
Degradação de Strecker 
Durante a terceira etapa existe a liberação de CO2,durante a 
degradação dos aminoácidos a aldeídos. 
ALDOSILAMINA 
CETOSEAMINA 
REAÇÃO DE MAILLARD 
O final da reação 
de maillard é 
importante porque 
nele há formação 
de aroma e 
alteração do sabor 
característicos. 
Conforme o aa 
presente ocorre o 
aparecimento do 
aroma e da cor, a 
uma dada 
temperatura. 
REAÇÃO DE MAILLARD 
•O ENE é responsável pela cor escura dos assados, das 
frituras, do chocolate, da casca do pão e de produtos de 
confeitaria. 
 
• A reação de Maillard decréscimo do valor nutricional do 
alimento (destruição aa essenciais - lisina), perda de ácido 
ascórbico e de vit K quando envolvidos). 
 
• A ausência de cor não assegura a manutenção do valor 
nutricional 
• Qualquer alimento que contenha proteínas e 
açúcares e que seja aquecidosofre perdas de aa 
essenciais 
 
• Outro efeito pouco favorável do ENE: reações muito 
intensas produzem sabores adversos e substâncias 
tóxicas (premelanoidinas) que podem contribuir para 
a formação de nitrosaminas 
REAÇÃO DE MAILLARD 
•Temperatura, 
 
•pH, 
 
•Umidade, 
 
•Tipo do açúcar 
FATORES QUE INTERFEREM NAS 
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO 
FATORES QUE INTERFEREM NAS 
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO 
•As reações se iniciam ou são intensificadas com a 
elevação da temperatura 
•A cada 10°C Aumento na velocidade de 
escurecimento (2 a 3x) 
•A sacarose é inerte em baixas temperaturas 
Aumentando a Temperatura hidrólise glicose e frutose 
Caramelização Reação de Maillard 
Temperatura 
•Ocorre um maior escurecimento em valores de Aa 
intermediários (0,4 a 0,7) 
•Em atividade de água > 0.7 a velocidade da reação diminui 
Diluição dos reagentes tornado o meio viscoso 
Aa < 0,4 a velocidade das reações tende a zero – imobilização 
dos componentes. 
FATORES QUE INTERFEREM NAS 
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO 
Umidade – Atividade de água 
•Influência a 
tx de reação 
e os tipos de 
produtos 
formados. 
FATORES QUE INTERFEREM NAS 
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO 
pH 
Tipo do açúcar 
FATORES QUE INTERFEREM NAS 
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO 
A natureza do açúcar determina a reatividade, pentoses são 
mais reativas que hexoses e essas mais reativas que os 
dissacarídeos 
Grau de escurecimento decresce na seguinte onde: 
D-xilose, arabinose, hexose (D-Galactose, D-manose, D-glicose, 
D-frutose) e dissacarídeos (maltose, sacarose, lactose) 
Inibição da reação de Maillard 
FATORES QUE INTERFEREM NAS 
REAÇÕES DE ESCURECIMENTO 
Uso de açúcares não redutores 
Remoção de açucares redutores por ação enzimáticas (glicose 
oxidase em ovos). 
Redução da Aa ou aumento através da diluição 
Adição de metabissulfito e o anidrido sulfuroso (SO2) 
• Oxida rapidamente por exposição ao ar, calor 
e luz. 
• Alguns íons metálicos aceleram a reação 
(Cobre e Ferro) 
Mecanismo reacional: 
Oxidação da vitamina C 
Ácido 
ascórbico 
Ácido 
deidroascórbico 
Ácido 2,3 diceto-
hexurônico 
Furfural 
pH baixo 
Aquecimento Melanoidinas