ESCURECIMENTO NÃO-ENZIMÁTICO

Apresentação em tema: "ESCURECIMENTO NÃO-ENZIMÁTICO"— Transcrição da apresentação:

1 ESCURECIMENTO NÃO-ENZIMÁTICO

2 ESCURECIMENTO NÃO-ENZIMÁTICO
Podem ser divididos em 3 mecanismos: Mecanismo Requerimento de oxigênio Requerimento de NH2 pH ótimo Produto final Maillard Não Sim >7,0 Melanoidinas Caramelização 3,0 a 9,0 Caramelo (melanoidinas) Oxidação de ácido ascórbico 3,0<pH<5,0 Fonte: Araújo, J. M.A., Química de Alimentos – Teoria e Pratica (2003).

3 CARAMELIZAÇÃO Durante o aquecimento de carboidratos, particularmente açúcares e xaropes de açúcares, ocorre uma série de reações que resultam no seu escurecimento, denominada de caramelização. Degradação de açúcares na ausência de aminoácidos e proteínas. Os açúcares no estado sólido são relativamente estáveis ao aquecimento moderado, mas em temperaturas maiores que 120 ºC são pirolisados para diversos produtos de degradação de alto peso molecular e escuros, denominados caramelos.

4 A composição química do pigmento é complexa e pouco conhecida, embora caramelos obtidos de diferentes açúcares sejam similares em composição. As frações de baixo peso molecular presentes na mistura caramelizada contêm, além do açúcar que não reagiu, ácido pirúvico e aldeídos.

5 O mecanismo dessa reação ainda é desconhecido
O mecanismo dessa reação ainda é desconhecido. Inicia-se pela desidratação do açúcar redutor provocando a quebra de ligações glicosídicas, quando elas existem como na sacarose, abertura do anel hemiacetálico, formação de novas ligações glicosídicas. Como resultado ocorre a formação de polímeros insaturados, os caramelos.

6 CARAMELIZAÇÃO Meio ácido 2a Etapa:
Etapa das desidratações: saem 3 moléculas de H2O - Formação da ligação hemicetálica, forma o HMF 1a Etapa: - Glicose ou outro açúcar redutor sofre isomerização em C1 passando H de C2 para C1 → forma dienol 3a Etapa: Polimerização do HMF

7 Pode seguir a formação de HMF 3a Etapa: Polimerização do HMF
CARAMELIZAÇÃO Meio básico 2a Etapa: Pode seguir a formação de HMF - Outro caminho ocorre fragmentação do enol formando compostos de 3 átomos de carbono: compostos altamente reativos 1a Etapa: - Glicose ou outro açúcar redutor sofre isomerização em C1 passando H de C2 para C1 → forma dienol 3a Etapa: Polimerização do HMF

8 REAÇÃO DE MAILLARD Reação envolvendo um aldeído (açúcar redutor) e grupos amina de aminoácidos, peptídeos e proteínas. C H2N COO H R

9 Formação de pigmentos escuros: melanoidinas
PROTEÍNA + AÇÚCAR GLICOSILAMINA -NH2 -CO Formação de pigmentos escuros: melanoidinas HMF MELANOIDINA

10 Etapas da Reação de Maillard
1a Etapa: Condensação do açúcar redutor com o aminoácido Desidratação formando uma Base de Schiff Rearranjo para a forma cíclica formando a glicosilamina

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12 Etapas da Reação de Maillard
2a Etapa (Rearranjo de Amadori): Ocorre entrada e saída de um próton (H+), inicialmente formando o catiônico da Base de Schiff Isomerização formando a forma mais estável ceto (cetosaminas)

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14 Etapas da Reação de Maillard
3a Etapa: Conversão destes produtos em HMF: o HMF reage com os compostos iniciais, polimeriza-se e forma melanoidinas

15 Etapas da Reação de Maillard
Degradação de Strecker: Compostos α-dicarbonila reagem com aminoácidos, produzindo sua degradação Ocorre produção de CO2 Ocorre produção de compostos voláteis aromáticos como as pirazinas (dimetilpirazina é responsável pelo aroma das batatas chips)

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17 Principais estágios da Reação de Maillard
Condensação Maillard Açúcar redutor + Amina (aminoácido ou proteína) Glicosilamina (carbonilamina) Rearranjo de Amadori Cetosamina (aldosamina) Degradação de Stecker Amina CO2 Compostos muito reativos NH3 Condensação aldólica Polímeros marrons + Polímeros voláteis e odorosos Fonte: Cheftel, 1992

18 REAÇÃO DE MAILLARD Diminui a digestibilidade da proteína
Inibe a ação de enzimas digestivas Destrói aminoácidos essenciais como a lisina Promove alterações desejáveis de cor e flavor: crosta do pão, carne cozida, doce de leite, etc.

19 Reação de Maillard: Efeito do pH e tipos de aminas
Disponibilidade do par de elétrons do nitrogênio: maior em pH mais básico.

20 Oxidação do ácido ascórbico
A vitamina C oxida rapidamente em solução aquosa Geralmente ocorre em sucos de frutas como o limão, laranjas Exposição ao ar, calor e luz e metais (cobre, ferro)

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22 CONTROLE DO ESCURECIMENTO
Temperatura: As reações se intensificam com o aumento da temperatura. Portanto, refrigeração as inibirá. A sacarose é inerte a baixas temperaturas.

23 CONTROLE DO ESCURECIMENTO
Umidade A água catalisa as reações. O escurecimento aumenta com o aumento da umidade relativa, depois diminui. Leite em pó: Aw = 0,6 – escurecimento mais intenso Aw<0,4 e >0,7 – escurecimento não ocorre

24 Efeito da Umidade

25 Reação de Maillard: Efeito do pH e tipos de aminas
Disponibilidade do par de elétrons do nitrogênio: maior em pH mais básico.

26 CONTROLE DO ESCURECIMENTO
Adição de aditivos Sulfitos: bloqueiam a carbonila de açucares redutores e previnem a reação de Maillard.

27 Reação de Maillard: Efeito da adição de sulfitos
Bloqueiam a carbonila e previnem a condensação dos compostos, inibindo a reação