Escurecimento Enzimático

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Escurecimento Enzimático em 
alimentos
Prof. Drª Jessica Bezerra dos Santos Rodrigues
Introdução
 Escurecimento oriundo de reações catalisadas por
enzimas genericamente conhecidas como
polifenoloxidases (PPOs).
 As enzimas e os seus substratos estão em 
compartimentos celulares diferentes. Durante o 
esmagamento, estes compartimentos são destruídos 
e as enzimas entram em contato com os compostos 
fenólicos oxidando-os rapidamente.
Escurecimento Enzimático
Formação de um pigmento escuro (melanina) nas frutas e 
vegetais devido a uma ação enzimática envolvendo 
compostos fenólicos.
Escurecimento Enzimático
Ocorre geralmente em frutas e vegetais
 A reação de escurecimento em frutas, vegetais e
bebidas é um dos problemas principais na indústria de
alimentos.
 50% da perda de frutas tropicais no mundo é devida à
enzima polifenoloxidase.
 A ação desta enzima resulta na formação de
pigmentos escuros, frequentemente acompanhados
de mudanças indesejáveis na aparência e nas
propriedades organolépticas do produto, resultando
em diminuição da vida útil e do valor de mercado.
Participantes da reação
 Enzimas: polifenóis oxidases (PPO) e peroxidases (POD)
 Substrato: monofenol (fenol, ortocresol, tirosina), difenóis
(ácido caféico, catecol, 3,4-diidroxifenilalanina), ácido
clorogênico.
 Oxigênio
 Este processo é favorecido por danos físicos às frutas e
vegetais como: cortes, descascamento, contusão,
amassamentos, trituração.
Consequências:
 Prejuízo econômico
 Alterações das características sensoriais dos produtos:
 Diminuição do valor nutritivo
Escurecimento Enzimático
Devido redução da disponibilidade da lisina, metionina,
tiamina e outros nutrientes essenciais (ARAÚJO, 1999).
Escurecimento enzimático
 Lindet (1895)
O tecido injuriado escurece rapidamente, quando 
exposto ao ar, devido a conversão dos compostos 
fenólicos a melanoidinas marrons.
Enzimas
Polifenoloxidade
Fenolase
Polifenolase
PPO e POD
 As Polifenóis oxidases são denominadas frequentemente de
tirosinase, polifenolase, fenolase, catecol oxidase, creolase ou
catecolase, dependendo dos substratos utilizados na reação de
escurecimento dos tecidos vegetais.
 As Peroxidases realizam reação de oxidação de compostos
fenólicos em presença de peróxido de hidrogênio.
Escurecimento enzimático
 Fatores que influenciam a iniciação do escurecimento
enzimático:
Presença da enzima – ex.: Polifenoloxidase
Presença do grupo prostético
Cobre
Presença do oxigênio
Como controlar o Escurecimento 
Enzimático?
Eliminação de um ou mais de seus componentes essenciais: 
 O oxigênio
 A enzima 
 O cobre ou o ferro do centro catalítico das enzimas
 O substrato
 Controlar as condições extrínsecas de armazenamento.
 Inativação térmica da enzima pelo uso do calor
 Branqueamento
 Pasteurização (HTST – high temperature short time)
 80ºC por 8 segundos  80% da atividade enzimática é
perdida;
 90ºC por 8 segundos  quase 100% da atividade
enzimática é perdida.
Como controlar o Escurecimento 
Enzimático?
 Modulação do pH: inativação da enzima a pH ≤ 4,0
 As enzimas PPOs apresentam a faixa de pH ótimo entre os
valores de 5,0 a 7,0;
 Eliminação do Oxigênio da superfície danificada do
vegetal
 Utilização de embalagens impermeáveis,;
 Exclusão do oxigênio por injeção de nitrogênio;
 Prevenção de danos mecânicos provocados no tecido durante
o transporte e armazenamento;
Como controlar o Escurecimento 
Enzimático?
 Adição de substâncias inibidoras do escurecimento:
Agentes antioxidantes, acidulantes, quelantes ou complexantes ou inibidores
enzimáticos, atuando diretamente nas enzimas, nos substratos ou ainda nos
produtos de reação.
Como controlar o Escurecimento 
Enzimático?
OBS.: Podem ser utilizados inibidores como sulfito de 
hidrogênio, cianeto, dentre outros. Mas não podem ser utilizados 
em grandes quantidades em sistemas alimentícios devido a 
problemas de toxicidade e formação de “off-flavours”
Escurecimento enzimático desejável
Dúvidas?