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ESCURECIMENTO NÃO-ENZIMÁTICO. ESCURECIMENTO NÃO-ENZIMÁTICO. Podem ser divididos em 3 mecanismos:. Fonte: Araújo, J. M.A., Química de Alimentos – Teoria e Pratica (2003). CARAMELIZAÇÃO.
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ESCURECIMENTO NÃO-ENZIMÁTICO Podem ser divididos em 3 mecanismos: Fonte: Araújo, J. M.A., Química de Alimentos – Teoria e Pratica (2003).
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 moleculares e escuros, denominados caramelos.
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 moleculares presentes na mistura caramelizada contêm, além do açúcar que não reagiu, ácido pirúvico e aldeídos.
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.
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
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
COO H C H2N R REAÇÃO DE MAILLARD • Reação envolvendo um aldeído (açúcar redutor) e grupos amina de aminoácidos, peptídeos e proteínas.
PROTEÍNA + ACÚCAR GLICOSILAMINA -NH2 -CO Formação de pigmentos escuros: melanoidinas HMF MELANOIDINA
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
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)
Etapas da Reação de Maillard • 3a Etapa: • Conversão destes produtos em HMF: o HMF reage com os compostos iniciais, polimeriza-se e forma melanoidinas
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)
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
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.
Reação de Maillard: Efeito do pH e tipos de aminas Disponibilidade do par de elétrons do nitrogênio: maior em pH mais básico.
Reação de Maillard: Efeito da adição de sulfitos Bloqueiam a carbonila e previnem a condensação dos compostos, inibindo a reação
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)
