PIGMENTOS

Guiam a preferência do consumidor O consumo de um alimento depende só do seu valor nutricional? Cor, aroma e textura Guiam a preferência do consumidor

Manter a cor original no produto processado e armazenado é importante! Considerando indústria de alimentos Manter a cor original no produto processado e armazenado é importante! DESAFIO

Substituição dos corantes artificiais pelos naturais Considerando indústria de alimentos Substituição dos corantes artificiais pelos naturais PROBLEMÁTICA Há falta de fontes apropriadas dos pigmentos naturais; Maior custo; São instáveis na maioria das condições de processamento e armazenamento de alimentos

Principais tipos de pigmentos naturais estão agrupados pelo tipo de estrutura básica em: Porfirinas Betalaínas Flavonóides Carotenóides Taninos Antocianinas Antoxantinas

Porfirinas: possuem uma estrutura básica cíclica formada por 4 anéis pirrólicos, unidos por 4 grupos metino. Clorofila, hemoglobina, mioglobina

Clorofila

PIGMENTOS HEME MIOGLOBINA Conferem cor vermelha à carne HEMOGLOBINA Ambas complexam o oxigênio

Na carne o principal pigmento é a PIGMENTOS HEME No animal vivo a hemoglobina é o pigmento principal, mas no abate o sangue é removido HEMOGLOBINA Na carne o principal pigmento é a mioglobina

MIOGLOBINA Complexo heme

MIOGLOBINA

Figura. Mudanças químicas da mioglobina

Flavonóides: englobam um grupo de pigmentos fenólicos Principais responsáveis pelas e cores e tons azul, vermelho e amarelo de muitas flores, frutas e folhas São flavonóides:  antocianinas  pigmentos responsáveis pelas cores azul e vermelho;  antoxantinas  pigmentos responsáveis pelos tons amarelados.

Flavonóides Antocianinas 1835: ANTHO significa flor e KIANO azul.

Flavonóides Antocianinas Solúveis em água e são responsáveis pelas cores atrativas de flores, frutos, folhas, sucos de frutas e até mesmo do vinho Antocianinas freqüentemente encontradas em vegetais:  pelargonidina  morango, amora preta;  cianidina  jabuticaba, figo, cereja, uva, cacau, ameixa, jambolão;  petunidina  cebola roxa, frutas diversas;  peonidina  cereja, uva;  delfinidina  berinjela, romã, maracujá;  malvidina  uva, feijão.

Flavonóides Antocianinas São muito sensíveis em variações de pH:  estáveis em pH ácido  hidroxilas se mantêm na molécula de antocianina, mantendo a cor;  aumento do pH  as hidroxilas saem da molécula de antocianina, mudando de cor;  em pH muito alcalinos podem sofrer alterações  destruição.

Flavonóides Antoxantinas Cor amarelada de várias tonalidades ou, dependendo da estrutura, não têm cor. Pouco solúveis em água, pouco sensíveis à luz e mais resistentes ao calor do que as antocianinas. Algumas antoxantinas em alimentos:  kaempferol  morango, chá preto;  quercetina  morango, cebola;  miricetina  uva;  hesperitina  laranja; naringenina  laranja tangeritina  tangerina.

Betalaínas Pigmentos que ocorrem na beterraba e em plantas ornamentais como a “primavera”. As betalaínas compreendem dois tipos de pigmentos: betacianinas (vermelha) e betaxantinas (amarela).

Carotenóides Mais de 400 carotenóides diferentes são encontrados em animais e vegetais dos quais podem ser extraídos a frio com solventes orgânicos. -caroteno

Carotenóides Divididos em: - Carotenos: compostos constituídos apenas de carbono e hidrogênio - Xantofilas: quando possui hidroxilas, carbonilas e carboxilas.  Sua cor intensa, que varia do amarelo ao vermelho, deve-se ao grande número de insaturações conjugadas presentes na molécula, e quanto maior o número de insaturações de um composto, mais intensa é sua cor.

Alguns Carotenóides -caroteno apresenta-se na forma cristalina, insolúvel em água e etanol e pouco solúvel em óleos vegetais. Além disso, é sensível ao ar, calor, luz e umidade; Bixina - substância vermelha (urucuzeiro - sementes reduzidas a pó - muito usadas para colorir alimentos e filtros solares);  licopeno - corante vermelho das frutas maduras, especialmente, do tomate;

Carotenóides Transformação mais comum que os carotenóides sofrem em alimentos: oxidação A oxidação altera a cor, até mesmo eliminando-a Rancidez oxidativa das gorduras promove a oxidação dos carotenóides

Carotenóides São normalmente estáveis ao pH em alimentos processados Com ph ácido e aquecimento pode ocorrer a transformação dos trans-carotenóides para a forma cis  resulta em perda leve de cor

RESULTADOS PIGMENTOS AULA PRÁTICA

ALIMENTO Pigmento presente HCl água NaHCO3 Espinafre Clorofila Verde oliva verde Verde escuro Repolho roxo Antocianina vermelho Roxo batata Antoxantina Pouca diferença Sem mudança Amarelo escuro Beterraba Betalaína Pouca alteração Perde cor roxa – fica vermelha Vermelho com tons marrons Cenoura carotenóides laranja

As reações da clorofila ocorrem no anel do magnésio em sua maior parte ALIMENTO Pigmento presente HCl água NaHCO3 Espinafre Clorofila Verde oliva (feofitina) verde Verde escuro (clorofilida)) As reações da clorofila ocorrem no anel do magnésio em sua maior parte

A clorofila é insolúvel em água, por causa do fitol ALIMENTO Pigmento presente HCl água NaHCO3 Espinafre Clorofila Verde oliva (feofitina) verde Verde escuro (clorofilida)) A clorofila é insolúvel em água, por causa do fitol Mas o anel do magnésio é polar!

FEOFITINA: Clorofila sem Mg+2 e com H+ ALIMENTO Pigmento presente HCl Espinafre Clorofila Verde oliva (feofitina) Em meio ácido fraco as clorofilas perdem o íon magnésio, que é substituído por íons H+ Formando as feofitinas, de cor verde-oliva FEOFITINA: Clorofila sem Mg+2 e com H+

A clorofila perde a proteção natural ALIMENTO Pigmento presente água Espinafre Clorofila verde O aquecimento provoca a desnaturação das proteínas que protegem a clorofila A clorofila perde a proteção natural E pode reagir com ácidos presentes no suco celular – formando feofitina novamente

CLOROFILIDA: clorofila sem fitol ALIMENTO Pigmento presente NaHCO3 Espinafre Clorofila Verde escuro (clorofilida)) Em meio alcalino as clorofilas perdem a fitol (apolar), formando as clorofilidas As clorofilidas são mais solúveis em água e sua cor é verde mais brilhante CLOROFILIDA: clorofila sem fitol

Feoforbídeos: clorofila sem magnésio e sem fitol

A mudança de cor no amadurecimento de frutos e vegetais é resultante da degradação das clorofilas Se há clorofila – demais pigmentos mascarados

Clorofilase – enzima que catalisa a degradação da clorofila, remove a fitila das clorofilas e feofitinas formando clorofilidas e feoforbídeos. O feoforbídeo sofre clivagem do anel da porfirina (ação enz) e se converte em um produto INCOLOR

ALIMENTO Pigmento presente HCl água NaHCO3 Repolho roxo Antocianina vermelho Roxo verde

Antocianinas No lugar dos açúcares podem estar ligados outros grupos, tais como acila, sem interferência na coloração. Já a presença de grupos hidroxila (-OH) ou metoxila (-OCH3) no lugar dos açúcares altera a cor das antocianinas. Uma maior quantidade de grupos metoxila aumenta a intensidade da cor vermelha e uma maior quantidade de hidroxila intensifica a cor azul.

Antocianinas São muito sensíveis em variações de pH:  estáveis em pH ácido  hidroxilas se mantêm na molécula de antocianina, mantendo a cor;  aumento do pH  as hidroxilas saem da molécula de antocianina, mudando de cor;  em pH muito alcalinos podem sofrer alterações  destruição. Além disso, a luz destrói esses pigmentos, sendo que a destruição é mais intensa quando há oxigênio.

ALIMENTO Pigmento presente HCl água NaHCO3 batata Antoxantina Pouca diferença Sem mudança Amarelo escuro Formação de chalconas

Antoxantinas São mais resistentes ao calor do que as antocianinas; Pouco sensíveis à luz (ao contrário das antocianinas); Alguns flavonóides adquirem coloração amarelada quando aquecidos em meios fracamente alcalinos Efeito dos íons OH- sobre as antoxantinas, transformando-as em chalconas

ALIMENTO Pigmento presente HCl água NaHCO3 Beterraba Betalaína Pouca alteração Perde cor roxa – fica vermelha Vermelho com tons marrons

Betalaínas São mais estáveis entre pH 4 e 6 Degradadas pela luz e O2 perda da cor!

ALIMENTO Pigmento presente HCl água NaHCO3 Cenoura carotenóides laranja

Carotenóides São normalmente estáveis ao pH em alimentos processados, por serem lipofílicos. Com ph ácido e aquecimento pode ocorrer a transformação dos trans-carotenóides para a forma cis  resulta em perda leve de cor